Caratteristiche LED: consumo di corrente, voltaggio, potenza e potenza luminosa

I giorni in cui i LED venivano utilizzati solo come indicatori per l'accensione dei dispositivi sono ormai lontani. I moderni dispositivi LED possono scambiare completamente le lampade a incandescenza in ambito domestico, industriale e lampioni... Ciò è facilitato da varie caratteristiche dei LED, sapendo quale è possibile scegliere l'analogo LED giusto. L'uso dei LED, dati i loro parametri di base, apre molte possibilità nel campo dell'illuminazione.

Quali sono i LED

LED (indicato con LED, LED, LED in inglese.) È un dispositivo basato su un cristallo semiconduttore artificiale. Quando viene attraversata da una corrente elettrica, si crea il fenomeno dell'emissione di fotoni, che porta ad un bagliore. Questo bagliore ha una gamma spettrale molto ristretta e il suo colore dipende dal materiale semiconduttore.

I LED con bagliore rosso e giallo sono realizzati con materiali semiconduttori inorganici a base di arseniuro di gallio, quelli verdi e blu sono realizzati sulla base di nitruro di gallio indio. Per aumentare la luminosità del flusso luminoso, vengono utilizzati vari additivi o viene utilizzato un metodo multistrato, quando uno strato di nitruro di alluminio puro viene posto tra i semiconduttori. Come risultato della formazione di diverse transizioni electron-hole (p-n) in un cristallo, la luminosità della sua luminescenza aumenta.

Esistono due tipi di LED: per indicazione e illuminazione. I primi sono usati per indicare l'inclusione di vari dispositivi nella rete, nonché fonti di illuminazione decorativa. Sono diodi colorati posti in una custodia traslucida, ognuno di loro ha quattro cavi. I dispositivi che emettono luce a infrarossi vengono utilizzati nei dispositivi per il controllo remoto dei dispositivi (telecomando).

Nel campo dell'illuminazione vengono utilizzati LED che emettono luce bianca. I LED con luce bianca fredda, bianca neutra e bianca calda si distinguono per colore. Esiste una classificazione dei LED utilizzati per l'illuminazione in base al metodo di installazione. La marcatura LED SMD significa che il dispositivo è costituito da un substrato di alluminio o rame su cui è posizionato un diodo di cristallo. Il substrato stesso si trova nell'alloggiamento, i cui contatti sono collegati ai contatti del LED.

Un altro tipo di LED è denominato OCB. In un tale dispositivo, una pluralità di cristalli rivestiti con un fosforo sono posti su una tavola. Grazie a questo design, si ottiene un'elevata luminosità del bagliore. Questa tecnologia è utilizzata nella produzione Lampade a LED con un flusso luminoso elevato in un'area relativamente piccola. Questo, a sua volta, rende la produzione di lampade a LED la più conveniente ed economica.

Nota! Confrontando le lampade sui LED SMD e COB, si può notare che il primo può essere riparato sostituendo un LED guasto. Se la lampada LED COB non funziona, dovrai cambiare l'intera scheda con diodi.

Caratteristiche LED

Quando si sceglie una lampada a LED adatta per l'illuminazione, è necessario tenere conto dei parametri dei LED. Questi includono tensione di alimentazione, potenza, corrente di funzionamento, efficienza (emissione luminosa), temperatura di incandescenza (colore), angolo di radiazione, dimensioni, periodo di degradazione. Conoscendo i parametri di base, sarà possibile selezionare facilmente dispositivi per ottenere un particolare risultato di illuminazione.

Consumo di corrente LED

In genere, i LED convenzionali hanno una corrente di 0,02 A. Tuttavia, ci sono LED classificati a 0,08 A. Questi LED includono dispositivi più potenti in cui sono coinvolti quattro cristalli. Si trovano nello stesso edificio. Poiché ciascuno dei cristalli consuma 0,02 A, in totale un dispositivo consumerà 0,08 A.

La stabilità dei dispositivi LED dipende dal valore corrente. Anche un leggero aumento dell'intensità della corrente contribuisce ad una diminuzione dell'intensità della radiazione (invecchiamento) del cristallo e ad un aumento della temperatura del colore. Ciò alla fine porta al fatto che i LED iniziano a emettere luce blu e si guastano prematuramente. E se l'indicatore della forza attuale aumenta in modo significativo, il LED si brucia immediatamente.

Per limitare il consumo di corrente, nella progettazione di lampade e apparecchi di illuminazione a LED sono forniti stabilizzatori di corrente per LED (driver). Convertono la corrente portandola al valore richiesto dai LED. Nel caso in cui sia necessario collegare un LED separato alla rete, è necessario utilizzare resistori limitatori di corrente. Il calcolo della resistenza del resistore per il LED viene eseguito tenendo conto delle sue caratteristiche specifiche.

Consiglio utile! Per scegliere il resistore giusto, puoi utilizzare il calcolatore di resistori LED che si trova su Internet.

Tensione LED

Come conosco la tensione dei LED? Il fatto è che i LED non hanno un parametro di tensione di alimentazione in quanto tale. Invece, viene utilizzata la caduta di tensione attraverso il LED, il che significa la quantità di tensione all'uscita del LED mentre la corrente nominale scorre attraverso di esso. Il valore di tensione indicato sulla confezione riflette esattamente la caduta di tensione. Conoscendo questo valore, puoi determinare la tensione rimanente sul cristallo. È questo valore che viene preso in considerazione nei calcoli.

Dato l'uso di diversi semiconduttori per i LED, la tensione per ciascuno di essi può essere diversa. Come scoprire quanti Volt è il LED? Può essere determinato dal colore del bagliore dei dispositivi. Ad esempio, per i cristalli blu, verdi e bianchi, la tensione è di circa 3 V, per i cristalli gialli e rossi - da 1,8 a 2,4 V.

Quando si utilizza il collegamento in parallelo di LED di identica potenza con un valore di tensione di 2 V, è possibile che si verifichi quanto segue: a causa della diffusione dei parametri, alcuni diodi emittenti si guastano (si bruciano), mentre altri si illuminano molto debolmente. Ciò avverrà a causa del fatto che con un aumento della tensione anche di 0,1 V, si osserva un aumento della corrente che passa attraverso il LED di 1,5 volte. Pertanto, è così importante assicurarsi che la corrente corrisponda alla potenza del LED.

Emissione luminosa, angolo e potenza dei LED

Viene effettuato il confronto del flusso luminoso dei diodi con altre sorgenti luminose, tenendo conto dell'intensità della radiazione che emettono. I dispositivi di circa 5 mm di diametro forniscono da 1 a 5 lm di luce. Mentre il flusso luminoso di una lampada a incandescenza da 100W è di 1000 lm. Ma quando si confronta, si deve tenere presente che una lampada convenzionale ha luce diffusa, mentre un LED ha luce direzionale. Pertanto, l'angolo di diffusione dei LED deve essere preso in considerazione.

L'angolo di diffusione di diversi LED può essere compreso tra 20 e 120 gradi. Quando sono illuminati, i LED forniscono una luce più brillante al centro e riducono l'illuminazione verso i bordi dell'angolo di diffusione. Pertanto, i LED illuminano meglio uno spazio specifico utilizzando meno energia. Tuttavia, se è necessario aumentare l'area di illuminazione, nella progettazione dell'apparecchio vengono utilizzate lenti diffondenti.

Come determinare la potenza dei LED? Per determinare la potenza di una lampada a LED necessaria per sostituire una lampada a incandescenza, un fattore pari a 8. Quindi, è possibile sostituire una lampada convenzionale da 100W con un dispositivo a LED con una potenza di almeno 12,5W (100W / 8). Per comodità, puoi utilizzare i dati nella tabella di corrispondenza tra la potenza delle lampade ad incandescenza e le sorgenti luminose a LED:

Potenza della lampada a incandescenza, W	Potenza corrispondente dell'apparecchio a LED, W
100	12-12,5
75	10
60	7,5-8
40	5
25	3

 

Quando si utilizzano i LED per l'illuminazione, l'indicatore di efficienza è molto importante, che è determinato dal rapporto tra flusso luminoso (lm) e potenza (W). Confrontando questi parametri per diverse sorgenti luminose, troviamo che l'efficienza di una lampada a incandescenza è 10-12 lm / W, fluorescente - 35-40 lm / W, LED - 130-140 lm / W.

Temperatura colore delle sorgenti LED

Uno dei parametri importanti delle sorgenti LED è la temperatura del bagliore. Le unità di questa quantità sono i gradi Kelvin (K). Va notato che tutte le sorgenti luminose sono suddivise in tre classi in base alla loro temperatura di bagliore, tra cui il bianco caldo ha una temperatura di colore inferiore a 3300 K, il bianco diurno - da 3300 a 5300 K e il bianco freddo oltre 5300 K.

Nota! La piacevole percezione della radiazione LED da parte dell'occhio umano dipende direttamente dalla temperatura del colore della sorgente LED.

La temperatura del colore è solitamente indicata sull'etichetta delle lampade a LED. È indicato da un numero di quattro cifre e dalla lettera K. La scelta di lampade a LED con una temperatura di colore specifica dipende direttamente dalle caratteristiche della sua applicazione per l'illuminazione. La tabella seguente mostra le opzioni per l'utilizzo di sorgenti LED con diverse temperature di incandescenza:

Colore LED		Temperatura colore, K	Casi d'uso dell'illuminazione
bianca	Caldo	2700-3500	Illuminazione di locali domestici e uffici come l'analogo più adatto di una lampada a incandescenza
	Neutro (diurno)	3500-5300	L'eccellente resa cromatica di tali lampade consente di utilizzarle per illuminare i luoghi di lavoro in produzione
	Freddo	oltre 5300	Viene utilizzato principalmente per l'illuminazione stradale e applicato anche nel dispositivo delle lampade a mano
Rosso		1800	Come fonte decorativa e fito-illuminante
verde		—	Illuminazione di superfici all'interno, fitoilluminazione
Giallo		3300	Progettazione illuminotecnica di interni
Blu		7500	Illuminazione di superfici all'interno, fitoilluminazione

 

La natura ondulatoria del colore consente di esprimere la temperatura del colore dei LED utilizzando la lunghezza d'onda.La marcatura di alcuni dispositivi LED riflette la temperatura del colore precisamente sotto forma di un intervallo di diverse lunghezze d'onda. La lunghezza d'onda è designata λ ed è misurata in nanometri (nm).

Dimensioni standard dei LED SMD e loro caratteristiche

Considerando le dimensioni dei LED SMD, i dispositivi sono classificati in gruppi con caratteristiche differenti. I LED più diffusi con dimensioni standard 3528, 5050, 5730, 2835, 3014 e 5630. Le caratteristiche dei LED SMD variano a seconda delle dimensioni. Quindi, diversi tipi di LED SMD differiscono per luminosità, temperatura del colore, potenza. Nella marcatura LED, le prime due cifre mostrano la lunghezza e la larghezza del dispositivo.

Parametri principali dei LED SMD 2835

Le caratteristiche principali dei 2835 LED SMD includono una maggiore area di radiazione. Rispetto all'SMD 3528, che ha una superficie di lavoro rotonda, l'area di irraggiamento dell'SMD 2835 è rettangolare, il che contribuisce a una maggiore emissione luminosa con un'altezza dell'elemento inferiore (circa 0,8 mm). Il flusso luminoso di un tale dispositivo è di 50 lm.

Il corpo dei LED SMD 2835 è realizzato in polimero resistente al calore e può resistere a temperature fino a 240 ° C. Va notato che la degradazione della radiazione in questi elementi è inferiore al 5% durante 3000 ore di funzionamento. Inoltre, il dispositivo ha una resistenza termica abbastanza bassa della giunzione cristallo-substrato (4 C / W). La corrente di esercizio al valore massimo è di 0,18 A, la temperatura del cristallo è di 130 ° C.

Per il colore del bagliore, il bianco caldo si distingue con una temperatura di bagliore di 4000 K, bianco diurno - 4800 K, bianco puro - da 5000 a 5800 K e bianco freddo con una temperatura di colore di 6500-7500 K. Va notato che il flusso luminoso massimo è per i dispositivi con bianco freddo bagliore, minimo - per LED di colore bianco caldo. Il design del dispositivo ha maggiori cuscinetti di contatto, che contribuiscono a una migliore dissipazione del calore.

Consiglio utile! I LED SMD 2835 possono essere utilizzati per qualsiasi tipo di installazione.

Caratteristiche dei LED SMD 5050

Il design del case SMD 5050 contiene tre LED simili. Le sorgenti LED di colore blu, rosso e verde hanno caratteristiche tecniche simili ai cristalli SMD 3528. La corrente di funzionamento di ciascuno dei tre LED è 0,02 A, quindi la corrente totale dell'intero dispositivo è 0,06 A. Per evitare che i LED vengano danneggiati, si consiglia di non superare questo valore.

I dispositivi LED SMD 5050 hanno una tensione diretta di 3-3,3V e un'efficienza luminosa (flusso di rete) di 18-21 lm. La potenza di un LED è la somma di tre valori della potenza di ciascun cristallo (0,7 W) ed è 0,21 W. Il colore bagliore emesso dai dispositivi può essere bianco in tutte le tonalità, verde, blu, giallo e multicolore.

La stretta disposizione di LED di diversi colori in un unico contenitore SMD 5050 ha permesso di realizzare LED multicolore con controllo separato per ogni colore. Per regolare gli apparecchi di illuminazione che utilizzano LED SMD 5050, vengono utilizzati dei controller, in modo che il colore del bagliore possa essere modificato senza problemi dall'uno all'altro dopo un determinato periodo di tempo. In genere, tali dispositivi hanno diverse modalità di controllo e possono regolare la luminosità dei LED.

Caratteristiche tipiche del LED SMD 5730

I LED SMD 5730 sono rappresentanti moderni di dispositivi LED, il cui corpo ha dimensioni geometriche di 5,7x3 mm. Appartengono a LED super luminosi, le cui caratteristiche sono stabili e qualitativamente diverse dai parametri dei loro predecessori. Realizzati con nuovi materiali, questi LED sono caratterizzati da una maggiore potenza e da un flusso luminoso altamente efficiente. Inoltre, possono funzionare in condizioni di elevata umidità, sono resistenti a temperature estreme e vibrazioni e hanno una lunga durata.

Esistono due tipi di dispositivi: SMD 5730-0.5 con una potenza di 0,5 W e SMD 5730-1 con una potenza di 1 W.Una caratteristica distintiva dei dispositivi è la capacità di funzionare con una corrente pulsata. Il valore della corrente nominale di SMD 5730-0,5 è 0,15 A, durante il funzionamento a impulsi, il dispositivo può sopportare una forza di corrente fino a 0,18 A. Questo tipo di LED fornisce un flusso luminoso fino a 45 lm.

I LED SMD 5730-1 funzionano a una corrente costante di 0,35 A, con una modalità a impulsi - fino a 0,8 A. L'efficienza di emissione luminosa di un tale dispositivo può essere fino a 110 lm. Grazie al polimero resistente al calore, il corpo del dispositivo può resistere a temperature fino a 250 ° C. L'angolo di diffusione di entrambi i tipi di SMD 5730 è di 120 gradi. Il tasso di degradazione del flusso luminoso è inferiore all'1% per 3000 ore di funzionamento.

Caratteristiche dei LED Cree

L'azienda Cree (USA) sviluppa e produce LED super luminosi e potenti. Uno dei gruppi di LED Cree è rappresentato dalla serie di dispositivi Xlamp, che si dividono in single-chip e multi-chip. Una delle caratteristiche delle sorgenti a chip singolo è la distribuzione della radiazione lungo i bordi del dispositivo. Questa innovazione ha permesso di produrre apparecchi con un ampio fascio luminoso utilizzando un numero minimo di cristalli.

Nella serie di sorgenti LED XQ-E High Intensity, l'angolo di illuminazione va da 100 a 145 gradi. Avendo piccole dimensioni geometriche di 1,6x1,6 mm, la potenza dei LED super luminosi è di 3 Volt e il flusso luminoso è di 330 lm. Questo è uno dei più recenti sviluppi dell'azienda Cree. Tutti i LED, il cui design è sviluppato sulla base di un cristallo, hanno una resa cromatica di alta qualità all'interno della gamma CRE 70-90.

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Cree ha rilasciato diverse versioni di prodotti LED multichip con i più recenti tipi di alimentazione da 6 a 72 volt. I LED multichip sono divisi in tre gruppi, che includono dispositivi ad alta tensione, fino a 4W e oltre 4W. Nelle sorgenti fino a 4 W, vengono raccolti 6 cristalli in pacchetti MX e ML. L'angolo di diffusione è di 120 gradi. È possibile acquistare LED Cree di questo tipo con un colore bianco caldo e freddo.

Consiglio utile! Nonostante l'elevata affidabilità e qualità della luce, è possibile acquistare potenti LED MX e ML a un prezzo relativamente basso.

Il gruppo oltre 4W include LED da diversi cristalli. I più grandi del gruppo sono i dispositivi da 25W presentati dalla serie MT-G. La novità dell'azienda sono i LED del modello XHP. Uno dei dispositivi LED di grandi dimensioni ha un alloggiamento di 7x7 mm, la sua potenza è di 12 W e l'emissione luminosa è di 1710 lumen. I LED ad alta tensione combinano dimensioni ridotte e alta emissione luminosa.

Schemi di collegamento LED

Esistono alcune regole per il collegamento dei LED. Tenendo conto che la corrente che passa attraverso il dispositivo si muove in una sola direzione, per un funzionamento lungo e stabile dei dispositivi LED, è importante tenere conto non solo di una certa tensione, ma anche del valore di corrente ottimale.

Schema di collegamento del LED alla rete 220V

A seconda della fonte di alimentazione utilizzata, esistono due tipi di schemi per collegare i LED a 220V. In uno dei casi, conducente con corrente limitata, nel secondo - speciale Alimentazione elettricatensione di stabilizzazione. La prima opzione tiene conto dell'uso di una fonte speciale con una certa forza di corrente. Un resistore non è richiesto in questo circuito e il numero di LED collegati è limitato dalla potenza del driver.

Per indicare i LED nel diagramma vengono utilizzati due tipi di pittogrammi. Sopra ogni schema ci sono due piccole frecce parallele che puntano verso l'alto. Simboleggiano il bagliore luminoso del dispositivo LED.Prima di collegare il LED a 220V utilizzando un alimentatore, è necessario includere una resistenza nel circuito. Se questa condizione non viene soddisfatta, ciò porterà al fatto che la vita utile del LED sarà notevolmente ridotta o semplicemente fallirà.

Se si utilizza un alimentatore durante il collegamento, solo la tensione sarà stabile nel circuito. Considerando la bassa resistenza interna del dispositivo LED, l'accensione senza limitatore di corrente provocherà la masterizzazione del dispositivo. Ecco perché un resistore corrispondente viene introdotto nel circuito di commutazione LED. Va notato che i resistori hanno valutazioni diverse, quindi dovrebbero essere calcolati correttamente.

Consiglio utile! L'aspetto negativo dei circuiti per l'accensione del LED su una rete a 220 Volt utilizzando un resistore è la dissipazione di alta potenza quando è necessario collegare un carico con un maggiore consumo di corrente. In questo caso, il resistore viene sostituito con un condensatore di spegnimento.

Come calcolare la resistenza per un LED

Nel calcolare la resistenza per un LED, sono guidati dalla formula:

U = IхR,

dove U è la tensione, I è la forza attuale, R è la resistenza (legge di Ohm). Supponiamo che sia necessario collegare un LED con i seguenti parametri: 3V - tensione e 0,02A - corrente. In modo che quando il LED è collegato a 5 Volt sull'alimentatore, non si guasta, è necessario rimuovere i 2V extra (5-3 = 2V). Per fare ciò, è necessario includere un resistore con una certa resistenza nel circuito, che viene calcolata utilizzando la legge di Ohm:

R = U / I.

Pertanto, il rapporto tra 2 V e 0,02 A è 100 ohm, ad es. questo è esattamente ciò di cui ha bisogno un resistore.

Accade spesso che dati i parametri dei LED, la resistenza del resistore abbia un valore non standard per il dispositivo. Tali limitatori di corrente non possono essere trovati nel punto vendita, ad esempio 128 o 112,8 ohm. Quindi dovresti usare resistori, la cui resistenza è il valore maggiore più vicino a quello calcolato. In questo caso, i LED non funzioneranno a piena potenza, ma solo del 90-97%, ma questo sarà invisibile all'occhio e avrà un effetto positivo sulla risorsa del dispositivo.

Esistono molte opzioni per le calcolatrici per il calcolo dei LED su Internet. Tengono conto dei parametri principali: caduta di tensione, corrente nominale, tensione di uscita, numero di dispositivi nel circuito. Impostando i parametri dei dispositivi LED e delle sorgenti di corrente nel campo del modulo, è possibile scoprire le caratteristiche corrispondenti dei resistori. Sono disponibili anche calcoli di resistori online per LED per determinare la resistenza dei limitatori di corrente con codice colore.

Diagrammi LED paralleli e in serie

Quando si assemblano strutture di più dispositivi LED, vengono utilizzati circuiti per la commutazione dei LED in una rete a 220 Volt con una connessione seriale o parallela. In questo caso, per un corretto collegamento, si tenga presente che quando i LED sono collegati in serie, la tensione richiesta è la somma delle cadute di tensione di ciascun dispositivo. Mentre quando i LED sono collegati in parallelo, viene aggiunta la corrente.

Se i circuiti utilizzano dispositivi LED con parametri diversi, per un funzionamento stabile è necessario calcolare separatamente il resistore per ciascun LED. Va notato che non esistono due LED esattamente uguali. Anche i dispositivi dello stesso modello presentano leggere differenze nei parametri. Ciò porta al fatto che quando si collega un gran numero di essi in un circuito in serie o in parallelo con un singolo resistore, possono degradarsi rapidamente e guastarsi.

Nota! Quando si utilizza un resistore in un circuito parallelo o in serie, è possibile collegare solo dispositivi LED con caratteristiche identiche.

La discrepanza nei parametri quando più LED sono collegati in parallelo, diciamo 4-5 pezzi, non influirà sul funzionamento dei dispositivi. E se molti LED sono collegati a un tale circuito, questa sarà una cattiva decisione. Anche se le sorgenti LED hanno una leggera variazione nelle caratteristiche, ciò porterà al fatto che alcuni dispositivi emetteranno una luce intensa e si bruceranno rapidamente, mentre altri si illumineranno debolmente. Pertanto, quando si collega in parallelo, utilizzare sempre una resistenza separata per ciascun dispositivo.

Per quanto riguarda il collegamento in serie, si ha un consumo economico, poiché l'intero circuito consuma una quantità di corrente pari al consumo di un LED. In un circuito in parallelo, il consumo è la somma del consumo di tutte le sorgenti LED comprese nel circuito incluso nel circuito.

Come collegare i LED a 12 Volt

Nella progettazione di alcuni dispositivi, vengono fornite resistenze anche in fase di produzione, il che consente di collegare i LED a 12 Volt o 5 Volt. Tuttavia, tali dispositivi non sono sempre disponibili in commercio. Pertanto, nel circuito per il collegamento dei LED a 12 volt, viene fornito un limitatore di corrente. Il primo passo è scoprire le caratteristiche dei LED collegati.

Un parametro come la caduta di tensione diretta per i dispositivi LED tipici è di circa 2V. La corrente nominale di questi LED è 0,02 A. Se si desidera collegare un LED di questo tipo a 12V, i 10V "extra" (12 meno 2) devono essere spenti con una resistenza di limitazione. La legge di Ohm può essere utilizzata per calcolarne la resistenza. Otteniamo che 10 / 0,02 = 500 (Ohm). Pertanto, è necessaria una resistenza da 510 ohm, che è la più vicina nella gamma di componenti elettronici E24.

Affinché un tale schema funzioni stabilmente, è anche necessario calcolare la potenza del limitatore. Usando la formula, in base alla quale la potenza è uguale al prodotto di tensione e corrente, calcoliamo il suo valore. Una tensione di 10 V viene moltiplicata per una corrente di 0,02 A e otteniamo 0,2 W. Pertanto, è necessario un resistore con una potenza nominale standard di 0,25 W.

Se è necessario includere due dispositivi LED nel circuito, è necessario tenere presente che la tensione che cade su di essi sarà già 4V. Di conseguenza, per il resistore, resta da estinguere non 10 V, ma 8 V. Pertanto, un ulteriore calcolo della resistenza e della potenza del resistore viene eseguito in base a questo valore. La posizione del resistore nel circuito può essere fornita ovunque: dal lato dell'anodo, catodo, tra i LED.

Come controllare un LED con un multimetro

Un modo per verificare lo stato di funzionamento dei LED è eseguire il test con un multimetro. Un tale dispositivo può diagnosticare LED di qualsiasi tipo. Prima di controllare il LED con un tester, l'interruttore del dispositivo viene impostato in modalità "selezione" e le sonde vengono applicate ai terminali. Quando la sonda rossa è chiusa all'anodo e quella nera al catodo, il cristallo dovrebbe emettere luce. Se la polarità è invertita, il display dovrebbe mostrare la lettura "1".

Consiglio utile! Prima di testare il funzionamento del LED, si consiglia di attenuare l'illuminazione principale, poiché durante il test la corrente è molto bassa e il LED emetterà una luce così debole che potresti non notarla in condizioni di illuminazione normale.

È possibile testare i dispositivi LED senza utilizzare sonde. Per questo, nei fori situati nell'angolo inferiore del dispositivo, l'anodo viene inserito nel foro con il simbolo "E" e il catodo - con l'indicatore "C". Se il LED è operativo, dovrebbe accendersi. Questo metodo di test è adatto per LED con pin privi di saldatura sufficientemente lunghi. La posizione dell'interruttore è irrilevante per questo metodo di prova.

Come controllare i LED con un multimetro senza dissaldare? Per fare ciò, è necessario saldare i pezzi di una normale graffetta alle sonde del tester. Come isolamento, è adatta una guarnizione in textolite, che viene posta tra i fili, dopo di che viene lavorata con nastro isolante. L'output è una sorta di adattatore per il collegamento delle sonde. Le graffette sono elastiche e fissate saldamente nei connettori. In questa forma è possibile collegare le sonde ai LED senza dissaldarle dal circuito.

Cosa si può fare manualmente dai LED

Molti radioamatori si esercitano nell'assemblare varie strutture dai LED con le proprie mani. I prodotti autoassemblati non sono di qualità inferiore e talvolta superano persino quelli di produzione. Può essere dispositivi musicali a colori, design LED lampeggianti, luci di marcia fai-da-te su LED e molto altro.

Gruppo stabilizzatore di corrente fai-da-te per LED

Affinché la risorsa LED non si esaurisca prima della data di scadenza, è necessario che la corrente che la attraversa abbia un valore stabile. È noto che i LED rosso, giallo e verde possono gestire carichi di corrente maggiori. Mentre le sorgenti LED blu-verdi e bianche, anche con un leggero sovraccarico, si bruciano in 2 ore. Pertanto, per il normale funzionamento del LED, è necessario risolvere il problema con la sua alimentazione.

Se assembli una catena di LED collegati in serie o in parallelo, puoi fornire loro una radiazione identica se la corrente che li attraversa avrà la stessa forza. Inoltre, gli impulsi di corrente inversa possono influire negativamente sulla durata delle sorgenti LED. Per evitare che ciò accada, è necessario includere uno stabilizzatore di corrente per i LED nel circuito.

Le caratteristiche di qualità delle lampade a LED dipendono dal driver utilizzato: un dispositivo che converte la tensione in una corrente stabilizzata con un valore specifico. Molti radioamatori assemblano un circuito di alimentazione per LED da 220 V con le proprie mani basato sul microcircuito LM317. Gli elementi per un tale circuito elettronico sono poco costosi e un tale regolatore è facile da progettare.

Quando si utilizza uno stabilizzatore di corrente sull'LM317 per LED, la corrente è regolata entro 1A. Un raddrizzatore basato su LM317L stabilizza la corrente fino a 0,1 A. Il dispositivo utilizza solo una resistenza nel circuito. Viene calcolato utilizzando il calcolatore di resistenza LED online. I dispositivi disponibili sono adatti per l'alimentazione: alimentatori da una stampante, laptop o altri dispositivi elettronici di consumo. Non è redditizio assemblare schemi più complessi da soli, poiché è più facile acquistarli già pronti.

DRL LED fai da te

L'uso delle luci di marcia diurna (DRL) sulle auto aumenta in modo significativo la visibilità dell'auto alla luce del giorno da parte degli altri utenti della strada. Molti appassionati di auto praticano l'autoassemblaggio dei DRL utilizzando i LED. Una delle opzioni è un dispositivo DRL di 5-7 LED con una potenza di 1W e 3W per ogni blocco. Se si utilizzano sorgenti LED meno potenti, il flusso luminoso non soddisferà gli standard per tali luci.

Consiglio utile! Quando crei DRL con le tue mani, tieni conto dei requisiti di GOST: il flusso luminoso è 400-800 Kd, l'angolo di luce sul piano orizzontale è di 55 gradi, sul piano verticale - 25 gradi, l'area è di 40 cm².

Per la base è possibile utilizzare un pannello di profilo in alluminio con pad per il montaggio dei LED. I LED sono fissati alla scheda con un adesivo termoconduttivo. Le ottiche vengono selezionate in base al tipo di sorgenti LED. In questo caso, sono adatti obiettivi con un angolo di bagliore di 35 gradi. Le lenti sono installate su ogni LED separatamente. I fili vengono portati in qualsiasi direzione conveniente.

Successivamente, viene realizzato un alloggiamento per il DRL, che funge contemporaneamente da radiatore. Per fare ciò, puoi utilizzare un profilo a forma di U. Il modulo LED finito viene posto all'interno del profilo, fissato con viti. Tutto lo spazio libero può essere riempito con sigillante siliconico trasparente, lasciando solo le lenti sulla superficie. Un tale rivestimento servirà come protezione dall'umidità.

Il DRL è collegato all'alimentazione con l'uso obbligatorio di una resistenza, la cui resistenza è precalcolata e controllata. I metodi di connessione possono variare a seconda del modello di auto. Gli schemi di collegamento possono essere trovati su Internet.

Come far lampeggiare i LED

I LED lampeggianti disponibili in commercio più popolari sono dispositivi a potenziale controllato. Il lampeggio del cristallo si verifica a causa di una variazione dell'alimentazione ai terminali del dispositivo. Pertanto, un dispositivo LED bicolore rosso-verde emette luce a seconda della direzione della corrente che lo attraversa. L'effetto lampeggiante di un LED RGB si ottiene collegando tre pin di controllo separati a un sistema di controllo specifico.

Ma puoi far lampeggiare un normale LED monocolore, avendo un minimo di componenti elettronici nel tuo arsenale. Prima di fare un LED lampeggiante, è necessario scegliere un circuito funzionante che sia semplice e affidabile. È possibile utilizzare un circuito LED lampeggiante, che sarà alimentato da una sorgente a 12V.

Il circuito è costituito da un transistor a bassa potenza Q1 (sono adatti KTZ 315 al silicio ad alta frequenza o suoi analoghi), un resistore R1 820-1000 Ohm, un condensatore C1 da 16 volt con una capacità di 470 μF e una sorgente LED. Quando il circuito è acceso, il condensatore viene caricato a 9-10 V, dopodiché il transistor si apre per un attimo e fornisce l'energia accumulata al LED, che inizia a lampeggiare. Questo schema può essere implementato solo se alimentato da una sorgente a 12V.

È possibile assemblare un circuito più avanzato che funzioni per analogia con un multivibratore a transistor. Il circuito include transistor KTZ 102 (2 pezzi), resistori R1 e R4 da 300 Ohm ciascuno per limitare la corrente, resistori R2 e R3 da 27000 Ohm per impostare la corrente di base dei transistor, condensatori polari da 16 volt (2 pezzi con una capacità di 10 μF) e due sorgenti LED. Questo circuito è alimentato da una fonte di tensione costante 5V.

Il circuito funziona secondo il principio della "coppia Darlington": i condensatori C1 e C2 vengono alternativamente caricati e scaricati, il che provoca l'apertura di un particolare transistor. Quando un transistor fornisce energia a C1, si accende un LED. Inoltre, C2 viene caricato uniformemente e la corrente di base VT1 diminuisce, il che porta alla chiusura di VT1 e all'apertura di VT2 e un altro LED si accende.

Consiglio utile! Se si utilizza una tensione di alimentazione superiore a 5 V, sarà necessario utilizzare resistori con un valore diverso per evitare danni ai LED.

Assemblaggio fai-da-te di musica a colori su LED

Per implementare schemi di musica a colori abbastanza complessi sui LED con le tue mani, devi prima capire come funziona lo schema di musica a colori più semplice. Consiste di un transistor, un resistore e un dispositivo LED. Un tale circuito può essere alimentato da una sorgente con un rating compreso tra 6 e 12V. Il funzionamento del circuito è dovuto all'amplificazione in cascata con un emettitore comune (emettitore).

La base VT1 riceve un segnale con ampiezza e frequenza variabili. Nel caso in cui le fluttuazioni del segnale superino una soglia predeterminata, il transistor si apre e il LED si accende. Lo svantaggio di questo schema è la dipendenza del lampeggiamento dal grado del segnale acustico. Pertanto, l'effetto della musica a colori apparirà solo a un certo grado di volume del suono. Se il suono è aumentato. il LED sarà sempre acceso e, quando diminuisce, lampeggerà leggermente.

Per ottenere l'effetto completo, utilizzare uno schema musicale a colori sui LED con una divisione della gamma sonora in tre parti. Il circuito con un trasduttore del suono a tre canali è alimentato da una sorgente da 9V. Un numero enorme di combinazioni di musica a colori può essere trovato su Internet in vari forum di radioamatori. Questi possono essere schemi musicali a colori che utilizzano una striscia monocolore, una striscia LED RGB, nonché schemi per accendere e spegnere i LED senza problemi. Anche in rete è possibile trovare schemi di luci di marcia sui LED.

Design dell'indicatore di tensione LED fai-da-te

Il circuito dell'indicatore di tensione include un resistore R1 (resistenza variabile 10 kOhm), resistori R1, R2 (1 kOhm), due transistor VT1 KT315B, VT2 KT361B, tre LED - HL1, HL2 (rosso), HLЗ (verde). X1, X2 - alimentatori da 6 volt. Si consiglia di utilizzare dispositivi LED da 1,5 V in questo circuito.

L'algoritmo di funzionamento dell'indicatore di tensione LED fatto in casa è il seguente: quando viene applicata la tensione, la sorgente LED centrale è verde. In caso di caduta di tensione si accende il led rosso a sinistra. L'aumento della tensione provoca l'accensione del LED rosso a destra. Con il resistore in posizione centrale, tutti i transistor saranno in posizione chiusa e la tensione andrà solo al LED verde centrale.

L'apertura del transistor VT1 si verifica quando il cursore del resistore viene spostato verso l'alto, aumentando così la tensione. In questo caso, la tensione di alimentazione a HL3 viene interrotta e viene fornita a HL1. Quando si sposta il cursore verso il basso (abbassando la tensione), il transistor VT1 si chiude e VT2 si apre, che darà alimentazione al LED HL2. Con un leggero ritardo, il LED HL1 si spegnerà, HL3 lampeggerà una volta e HL2 si accenderà.

Un tale circuito può essere assemblato utilizzando componenti radio dalla tecnologia obsoleta. Alcune persone lo montano su una tavola di textolite, osservando una scala 1: 1 con le dimensioni delle parti in modo che tutti gli elementi possano stare sulla tavola.

Il potenziale illimitato dell'illuminazione a LED consente di progettare in modo indipendente vari dispositivi di illuminazione da LED con caratteristiche eccellenti e costi abbastanza contenuti.