LED raksturlielumi: strāvas patēriņš, spriegums, jauda un gaismas jauda

Laiki, kad gaismas diodes tika izmantotas tikai kā indikatori ierīču ieslēgšanai, ir sen pagājušas. Mūsdienu LED ierīces var pilnībā apmainīt kvēlspuldzes mājsaimniecībā, rūpniecībā un ielu lampas... To veicina dažādas gaismas diodes īpašības, zinot, kuras jūs varat izvēlēties pareizo LED analogu. Gaismas diodes izmantošana, ņemot vērā to pamatparametrus, paver daudz iespēju apgaismojuma jomā.

Kas ir gaismas diodes

Gaismu izstarojošā diode (angļu valodā apzīmēta ar LED, LED, LED) ir ierīce, kuras pamatā ir mākslīgais pusvadītāju kristāls. Pārejot caur to elektrisko strāvu, rodas fotonu emisijas parādība, kas noved pie mirdzuma. Šim mirdzumam ir ļoti šaurs spektra diapazons, un tā krāsa ir atkarīga no pusvadītāja materiāla.

Gaismas diodes ar sarkanu un dzeltenu mirdzumu ir izgatavotas no neorganiskiem pusvadītāju materiāliem, kuru pamatā ir gallija arsenīds, zaļi un zili - uz indija gallija nitrīda bāzes. Lai palielinātu gaismas plūsmas spilgtumu, tiek izmantotas dažādas piedevas vai izmantota daudzslāņu metode, kad starp pusvadītājiem ievieto tīra alumīnija nitrīda slāni. Vairāku elektronu caurumu (p-n) pāreju veidošanās rezultātā vienā kristālā palielinās tā mirdzuma spilgtums.

Ir divu veidu gaismas diodes: indikācijai un apgaismojumam. Pirmie tiek izmantoti, lai norādītu dažādu ierīču iekļaušanu tīklā, kā arī dekoratīvā apgaismojuma avotus. Tās ir krāsainas diodes, kas ievietotas caurspīdīgā korpusā, katrai no tām ir četri vadi. Infrasarkano staru izstarojošās ierīces tiek izmantotas ierīcēs ierīču tālvadībai (tālvadības pults).

Apgaismojuma jomā tiek izmantoti gaismas diodes, kas izstaro baltu gaismu. Gaismas diodes ar aukstu baltu, neitrālu baltu un siltu baltu spīdumu atšķiras pēc krāsas. Ir gaismas diožu klasifikācija, ko izmanto apgaismojumam atbilstoši uzstādīšanas metodei. SMD LED marķējums nozīmē, ka ierīce sastāv no alumīnija vai vara pamatnes, uz kuras ir novietots diode kristāls. Pats substrāts atrodas korpusā, kura kontakti ir savienoti ar gaismas diodes kontaktiem.

Vēl viens gaismas diodes veids tiek apzīmēts kā OCB. Šādā ierīcē uz viena dēļa tiek ievietoti daudzi ar fosforu pārklāti kristāli. Pateicoties šim dizainam, tiek sasniegts liels mirdzuma spilgtums. Šī tehnoloģija tiek izmantota ražošanā LED lampas ar lielu gaismas plūsmu salīdzinoši nelielā apgabalā. Savukārt tas padara LED lampu ražošanu vispieejamāko un lētāko.

Piezīme! Salīdzinot lampas uz SMD un COB gaismas diodēm, var atzīmēt, ka pirmās var salabot, nomainot neveiksmīgu LED. Ja COB LED lampa nedarbojas, jums būs jāmaina visa tāfele ar diodēm.

LED raksturlielumi

Izvēloties apgaismojumam piemērotu LED lampu, jāņem vērā gaismas diožu parametri. Tie ietver barošanas spriegumu, jaudu, darba strāvu, efektivitāti (gaismas izvadi), kvēlošanas temperatūru (krāsu), starojuma leņķi, izmērus, noārdīšanās periodu. Zinot pamata parametrus, būs viegli izvēlēties ierīces, lai iegūtu konkrētu apgaismojuma rezultātu.

LED strāvas patēriņš

Parasti parastajām gaismas diodēm strāva ir 0,02A. Tomēr ir gaismas diodes, kuru vērtība ir 0,08A. Šīs gaismas diodes ietver jaudīgākas ierīces, kurās ir iesaistīti četri kristāli. Tie atrodas tajā pašā ēkā. Tā kā katrs no kristāliem patērē 0,02A, kopumā viena ierīce patērēs 0,08A.

LED ierīču stabilitāte ir atkarīga no pašreizējās vērtības. Pat neliels strāvas stipruma pieaugums veicina kristāla starojuma intensitātes (novecošanās) samazināšanos un krāsas temperatūras paaugstināšanos. Tas galu galā noved pie tā, ka gaismas diodes sāk zilā krāsā un priekšlaicīgi neizdodas. Un, ja pašreizējā stipruma indikators ievērojami palielinās, gaismas diode nekavējoties izdeg.

Lai ierobežotu pašreizējo patēriņu, LED spuldžu un gaismekļu projektos ir paredzēti strāvas stabilizatori gaismas diodēm (draiveriem). Viņi pārveido strāvu, novedot to pie gaismas diodēm nepieciešamās vērtības. Gadījumā, ja ir nepieciešams savienot atsevišķu LED ar tīklu, jāizmanto strāvu ierobežojošie rezistori. LED rezistora pretestības aprēķins tiek veikts, ņemot vērā tā īpašās īpašības.

Noderīgs padoms! Lai izvēlētos pareizo rezistoru, varat izmantot LED rezistoru kalkulatoru, kas atrodas internetā.

LED spriegums

Kā es varu uzzināt LED spriegumu? Fakts ir tāds, ka gaismas diodēm nav barošanas sprieguma parametra kā tāda. Tā vietā tiek izmantots LED sprieguma krituma raksturojums, kas nozīmē sprieguma daudzumu pie LED izejas, kad nominālā strāva tiek izvadīta caur to. Uz iepakojuma norādītā sprieguma vērtība precīzi atspoguļo sprieguma kritumu. Zinot šo vērtību, jūs varat noteikt atlikušo spriegumu uz kristāla. Tieši šī vērtība tiek ņemta vērā aprēķinos.

Ņemot vērā dažādu pusvadītāju izmantošanu gaismas diodēm, spriegums katram no tiem var būt atšķirīgs. Kā uzzināt, cik daudz voltu ir LED? To var noteikt pēc ierīču spīduma krāsas. Piemēram, ziliem, zaļiem un baltiem kristāliem spriegums ir aptuveni 3 V, dzelteniem un sarkaniem kristāliem - no 1,8 līdz 2,4 V.

Izmantojot paralēlu LED savienojumu ar identisku vērtējumu ar sprieguma vērtību 2V, var rasties šādas parādības: parametru izplatīšanās rezultātā dažas izstarojošās diodes neizdosies (izdegs), bet citas spīdēs ļoti vāji. Tas notiks sakarā ar to, ka, palielinoties spriegumam pat par 0,1 V, strāvas pieaugums, kas iet caur LED, tiek novērots 1,5 reizes. Tāpēc ir tik svarīgi nodrošināt, lai strāva atbilstu LED vērtējumam.

Gaismas jauda, ​​gaismas diožu leņķis un jauda

Tiek veikta diodu gaismas plūsmas salīdzināšana ar citiem gaismas avotiem, ņemot vērā to izstarotā starojuma stiprumu. Ierīces, kuru diametrs ir aptuveni 5 mm, dod 1–5 lm gaismas. Kamēr 100 W kvēlspuldzes gaismas plūsma ir 1000 lm. Bet, salīdzinot, jāpatur prātā, ka parastajai lampai ir izkliedēta gaisma, bet LED - virziena gaisma. Tāpēc jāņem vērā gaismas diodu izkliedes leņķis.

Dažādu gaismas diodu izkliedes leņķis var būt no 20 līdz 120 grādiem. Iedegoties, gaismas diodes dod spilgtāku gaismu centrā un samazina apgaismojumu uz izkliedēšanas leņķa malām. Tādējādi gaismas diodes labāk apgaismo konkrētu telpu, vienlaikus patērējot mazāk enerģijas. Tomēr, ja tas ir nepieciešams, lai palielinātu apgaismojuma laukumu, gaismekļa projektēšanā tiek izmantotas izkliedējošās lēcas.

Kā noteikt gaismas diodes jaudu? Lai noteiktu LED lampas jaudu, kas nepieciešama kvēlspuldzes nomaiņai, koeficients ir vienāds ar 8. Tātad, jūs varat nomainīt parasto 100 W lampu ar LED ierīci, kuras jauda ir vismaz 12,5 W (100 W / 8). Ērtības labad varat izmantot datus no kvēlspuldžu jaudas un LED gaismas avotu atbilstības tabulas:

Kvēlspuldzes jauda, ​​W	Atbilstošā LED gaismekļa jauda, ​​W
100	12-12,5
75	10
60	7,5-8
40	5
25	3

 

Izmantojot apgaismojuma gaismas diodes, ļoti svarīgs ir efektivitātes rādītājs, ko nosaka gaismas plūsmas (lm) un jaudas (W) attiecība. Salīdzinot šos parametrus dažādiem gaismas avotiem, mēs atklājam, ka kvēlspuldzes efektivitāte ir 10-12 lm / W, dienasgaismas spuldze - 35-40 lm / W, LED - 130-140 lm / W.

LED avotu krāsu temperatūra

Viens no svarīgiem LED avotu parametriem ir kvēlošanās temperatūra. Šī daudzuma mērvienības ir grādi Kelvins (K). Jāatzīmē, ka visi gaismas avoti ir iedalīti trīs klasēs pēc to kvēlošanas temperatūras, starp kurām silta baltā krāsu temperatūra ir mazāka par 3300 K, dienas baltā - no 3300 līdz 5300 K, bet aukstā balta virs 5300 K.

Piezīme! Ērta LED starojuma uztvere cilvēka acī tieši atkarīga no LED avota krāsu temperatūras.

Krāsu temperatūra parasti tiek norādīta uz LED lampu marķējuma. To apzīmē ar četrciparu skaitli un burtu K. LED lampu izvēle ar noteiktu krāsu temperatūru tieši atkarīga no tā pielietojuma īpašībām apgaismojumam. Zemāk esošajā tabulā ir parādītas iespējas izmantot LED avotus ar dažādu spīdēšanas temperatūru:

LED krāsa		Krāsu temperatūra, K.	Apgaismojuma lietošanas gadījumi
Balta	Silts	2700-3500	Mājsaimniecības un biroja telpu apgaismojums kā vispiemērotākais kvēlspuldzes analogs
	Neitrāls (dienas laikā)	3500-5300	Lieliska šādu lampu krāsu atveidošana ļauj tās izmantot darba vietu apgaismošanai ražošanā
	Auksts	virs 5300	To galvenokārt izmanto ielu apgaismojumam, kā arī lieto rokas lukturu ierīcē
sarkans		1800	Kā dekoratīvā un fito apgaismojuma avots
Zaļš		—	Virsmu apgaismojums interjerā, fito apgaismojums
Dzeltens		3300	Interjera apgaismojuma dizains
Zils		7500	Virsmu apgaismojums interjerā, fito apgaismojums

 

Krāsu viļņu forma ļauj LED krāsu temperatūru izteikt, izmantojot viļņa garumu.Dažu LED ierīču marķējums precīzi atspoguļo krāsu temperatūru dažāda viļņa garuma intervāla veidā. Viļņa garumu apzīmē ar λ, un to mēra nanometros (nm).

SMD gaismas diodes standarta izmēri un to raksturojums

Ņemot vērā SMD LED lielumu, ierīces tiek klasificētas grupās ar atšķirīgām īpašībām. Populārākās gaismas diodes ar standarta izmēriem 3528, 5050, 5730, 2835, 3014 un 5630. SMD gaismas diodes raksturojums atšķiras atkarībā no izmēra. Tātad dažāda veida SMD gaismas diodes atšķiras pēc spilgtuma, krāsu temperatūras, jaudas. LED marķējumā pirmie divi cipari norāda stiprinājuma garumu un platumu.

Galvenie SMD 2835 LED parametri

2835 SMD gaismas diodes galvenās īpašības ietver palielinātu starojuma laukumu. Salīdzinot ar SMD 3528, kam ir apaļa darba virsma, SMD 2835 starojuma laukums ir taisnstūrveida, kas veicina lielāku gaismas izvadi ar zemāku elementa augstumu (apmēram 0,8 mm). Šādas ierīces gaismas plūsma ir 50 lm.

SMD 2835 LED korpuss ir izgatavots no karstumizturīga polimēra un iztur temperatūru līdz 240 ° C. Jāatzīmē, ka radiācijas noārdīšanās šajos elementos 3000 darba stundu laikā ir mazāka par 5%. Turklāt ierīcei ir diezgan zema kristāla-substrāta savienojuma termiskā pretestība (4 C / W). Darba strāva pie maksimālās vērtības ir 0,18A, kristāla temperatūra ir 130 ° C.

Pēc spīduma krāsas izšķir siltu baltu ar mirdzuma temperatūru 4000 K, dienas balto - 4800 K, tīru balto - no 5000 līdz 5800 K un auksto balto ar krāsu temperatūru 6500-7500 K. Jāatzīmē, ka maksimālā gaismas plūsma ir paredzēta ierīcēm ar aukstu baltu svelme, minimāla - silti baltas krāsas gaismas diodēm. Ierīces konstrukcijā ir palielināti kontakta spilventiņi, kas veicina labāku siltuma izkliedi.

Noderīgs padoms! SMD 2835 gaismas diodes var izmantot jebkura veida uzstādīšanai.

SMD 5050 LED raksturojums

SMD 5050 korpusa dizains satur trīs līdzīgas gaismas diodes. LED zilo, sarkano un zaļo krāsu avotiem ir tehniski raksturlielumi, kas līdzīgi SMD 3528 kristāliem. Katra no trim gaismas diodēm darba strāva ir 0,02A, tāpēc visas ierīces kopējā strāva ir 0,06A. Lai novērstu gaismas diožu bojājumus, ieteicams nepārsniegt šo vērtību.

LED ierīcēm SMD 5050 ir spriegums uz priekšu 3-3,3 V un gaismas efektivitāte (tīkla plūsma) 18-21 lm. Viena gaismas diodes jauda ir katra kristāla jaudas trīs vērtību summa (0,7 W), un tā ir 0,21 W. Ierīču izstarotā spīduma krāsa var būt balta visos toņos, zaļā, zilā, dzeltenā un daudzkrāsainā.

Ciešs dažādu krāsu gaismas diožu izvietojums vienā SMD 5050 iepakojumā ļāva realizēt daudzkrāsainas gaismas diodes ar atsevišķu kontroli katrai krāsai. Gaismekļu regulēšanai, izmantojot gaismas diodes SMD 5050, tiek izmantoti kontrolieri, lai pēc noteiktā laika spīduma krāsu varētu vienmērīgi mainīt no viena uz otru. Parasti šādām ierīcēm ir vairāki vadības režīmi un tās var pielāgot gaismas diožu spilgtumu.

SMD 5730 LED raksturīgās īpašības

SMD 5730 gaismas diodes ir mūsdienīgi LED ierīču pārstāvji, kuru korpusa ģeometriskie izmēri ir 5,7x3 mm. Tie pieder pie īpaši spilgtām gaismas diodēm, kuru īpašības ir stabilas un kvalitatīvi atšķiras no to priekšgājēju parametriem. Izgatavoti, izmantojot jaunus materiālus, šiem gaismas diodēm ir raksturīga paaugstināta jauda un ļoti efektīva gaismas plūsma. Turklāt tie var darboties augsta mitruma apstākļos, ir izturīgi pret temperatūras galējībām un vibrācijām, un tiem ir ilgs kalpošanas laiks.

Ir divu veidu ierīces: SMD 5730-0.5 ar jaudu 0,5W un SMD 5730-1 ar jaudu 1W.Ierīču atšķirīgā iezīme ir spēja darboties ar impulsa strāvu. SMD 5730-0,5 nominālās strāvas vērtība ir 0,15A, impulsa darbības laikā ierīce var izturēt strāvas stiprumu līdz 0,18A. Šāda veida gaismas diodes nodrošina gaismas plūsmu līdz 45 lm.

SMD 5730-1 gaismas diodes darbojas ar pastāvīgu strāvu 0,35A, ar impulsa režīmu - līdz 0,8A. Šādas ierīces gaismas izejas efektivitāte var būt līdz 110 lm. Pateicoties karstumizturīgam polimēram, ierīces korpuss var izturēt temperatūru līdz 250 ° C. Abu veidu SMD 5730 izkliedes leņķis ir 120 grādi. Gaismas plūsmas noārdīšanās ātrums 3000 darba stundu laikā ir mazāks par 1%.

Cree gaismas diodes raksturojums

Uzņēmums Cree (ASV) izstrādā un ražo īpaši spilgtus un jaudīgākos gaismas diodes. Vienu no Cree LED grupām pārstāv Xlamp ierīču sērija, kas ir sadalīta vienas mikroshēmas un vairāku mikroshēmu. Viena no mikroshēmu avotu iezīmēm ir starojuma sadalījums pa ierīces malām. Šis jauninājums ļāva ražot gaismekļus ar lielu staru leņķi, izmantojot minimālu kristālu skaitu.

LED avotu sērijā XQ-E High Intensity apgaismojuma leņķis ir no 100 līdz 145 grādiem. Ar maziem ģeometriskajiem izmēriem 1,6x1,6 mm, īpaši spilgtu gaismas diodes jauda ir 3 volti, un gaismas plūsma ir 330 lm. Tas ir viens no jaunākajiem Cree uzņēmuma sasniegumiem. Visiem gaismas diodēm, kuru dizains ir izstrādāts, pamatojoties uz vienu kristālu, ir augstas kvalitātes krāsu atveidojums CRE 70-90 diapazonā.

Saistītais raksts:

Āra LED vītnes: sals un mitrumizturīgi rotājumi

Kā pats izgatavot vai salabot LED vītni. Populārāko modeļu cenas un pamatīpašības.

Krī ir izlaidis vairākas daudzšķiedru gaismas diodes ar jaunākajiem jaudas veidiem no 6 līdz 72 voltiem. Multichip gaismas diodes ir sadalītas trīs grupās, kurās ietilpst ierīces ar augstu spriegumu, jauda līdz 4W un virs 4W. Avotos līdz 4W avotos 6 kristāli tiek savākti MX un ML iepakojumos. Izkliedēšanas leņķis ir 120 grādi. Jūs varat iegādāties šāda veida Cree LED ar baltu siltu un aukstu mirdzumu krāsām.

Noderīgs padoms! Neskatoties uz lielo gaismas uzticamību un kvalitāti, jūs varat iegādāties jaudīgus MX un ML gaismas diodes par salīdzinoši zemu cenu.

Grupā virs 4W ietilpst gaismas diodes no vairākiem kristāliem. Lielākās grupā ir 25 W ierīces, ko prezentē MT-G sērija. Uzņēmuma jaunums ir XHP modeļa gaismas diodes. Vienai no lielajām LED ierīcēm ir 7x7 mm korpuss, tās jauda ir 12W, un gaismas efektivitāte ir 1710 lūmeni. Augstsprieguma gaismas diodes apvieno mazu izmēru un lielu gaismas izvadi.

LED pieslēguma shēmas

Gaismas diodes pievienošanai ir noteikti noteikumi. Ņemot vērā to, ka strāva, kas iet caur ierīci, pārvietojas tikai vienā virzienā, LED ierīču ilgstošai un stabilai darbībai ir svarīgi ņemt vērā ne tikai noteiktu spriegumu, bet arī optimālo strāvas vērtību.

Gaismas diodes pievienošanas 220V tīklam shēma

Atkarībā no izmantotā strāvas avota ir divu veidu shēmas LED savienošanai ar 220V. Vienā no gadījumiem šoferis ar ierobežotu strāvu, otrajā - īpašs Enerģijas padevestabilizējošs spriegums. Pirmajā variantā tiek ņemta vērā īpaša avota izmantošana ar noteiktu strāvas stiprumu. Šajā ķēdē nav nepieciešams rezistors, un pievienoto LED skaitu ierobežo vadītāja jauda.

Lai norādītu gaismas diodes diagrammā, tiek izmantoti divu veidu piktogrammas. Virs katras no tām ir divas mazas paralēlas bultiņas, kas vērstas uz augšu. Tie simbolizē LED ierīces spilgto mirdzumu.Pirms LED pievienošanas 220V, izmantojot strāvas padevi, ķēdē jāiekļauj rezistors. Ja šis nosacījums nav izpildīts, tas novedīs pie tā, ka gaismas diodes darba laiks ievērojami samazināsies vai tas vienkārši neizdosies.

Ja savienojot izmantojat barošanas avotu, ķēdē būs stabils tikai spriegums. Ņemot vērā LED ierīces zemo iekšējo pretestību, ieslēdzot to bez strāvas ierobežotāja, ierīce sadedzinās. Tāpēc LED komutācijas ķēdē tiek ievadīts atbilstošs rezistors. Jāatzīmē, ka rezistoriem ir atšķirīgs vērtējums, tāpēc tie jāaprēķina pareizi.

Noderīgs padoms! Negatīvais aspekts ķēdēm LED ieslēgšanai 220 voltu tīklā, izmantojot rezistoru, ir lielas jaudas izkliedēšana, kad ir nepieciešams savienot slodzi ar palielinātu strāvas patēriņu. Šajā gadījumā rezistors tiek aizstāts ar dzesēšanas kondensatoru.

Kā aprēķināt LED pretestību

Aprēķinot gaismas diodes pretestību, tie tiek vadīti pēc formulas:

U = IхR,

kur U ir spriegums, I ir strāvas stiprums, R ir pretestība (Ohma likums). Pieņemsim, ka jums jāpievieno gaismas diode ar šādiem parametriem: 3V - spriegums un 0,02A - strāva. Lai, kad gaismas diode ir pievienota 5 voltu barošanas avotam, tas neizdodas, jums ir jānoņem papildu 2 V (5-3 = 2 V). Lai to izdarītu, ķēdē ir jāiekļauj rezistors ar noteiktu pretestību, kuru aprēķina, izmantojot Ohma likumu:

R = U / I.

Tādējādi attiecība 2V pret 0,02A ir 100 omi, t.i. tieši tas ir vajadzīgs rezistors.

Bieži gadās, ka, ņemot vērā gaismas diodes parametrus, rezistora pretestībai ierīcei ir nestandarta vērtība. Šādus strāvas ierobežotājus tirdzniecības vietā nevar atrast, piemēram, 128 vai 112,8 omi. Tad jums vajadzētu izmantot rezistorus, kuru pretestība ir tuvākā lielāka vērtība nekā aprēķinātā. Šajā gadījumā gaismas diodes nedarbosies ar pilnu jaudu, bet tikai par 90–97%, taču tas būs acīm neredzams un pozitīvi ietekmēs ierīces resursu.

Gaismas diožu aprēķināšanai internetā ir daudz iespēju kalkulatoriem. Viņi ņem vērā galvenos parametrus: sprieguma kritums, nominālā strāva, izejas spriegums, ierīču skaits ķēdē. Veidlapas laukā iestatot LED ierīču un strāvas avotu parametrus, jūs varat uzzināt atbilstošās rezistoru īpašības. Ir pieejami arī tiešsaistes LED rezistoru aprēķini, lai noteiktu krāsu kodētu strāvas ierobežotāju pretestību.

Paralēlās un sērijveida LED diagrammas

Montējot vairāku LED ierīču konstrukcijas, tiek izmantotas ķēdes gaismas diožu ieslēgšanai 220 voltu tīklā ar seriālu vai paralēlu savienojumu. Šajā gadījumā pareizai pieslēgšanai jāpatur prātā, ka tad, kad gaismas diodes ir savienotas virknē, nepieciešamais spriegums ir katras ierīces sprieguma kritumu summa. Kamēr gaismas diodes ir savienotas paralēli, tiek pievienota strāva.

Ja ķēdēs tiek izmantotas LED ierīces ar dažādiem parametriem, tad stabilai darbībai ir nepieciešams aprēķināt rezistoru katram gaismas diodim atsevišķi. Jāatzīmē, ka nav divu vienādi LED. Pat viena modeļa ierīcēm ir nelielas parametru atšķirības. Tas noved pie tā, ka, savienojot lielu skaitu no tiem virknē vai paralēlā ķēdē ar vienu rezistoru, tie var ātri noārdīties un neizdoties.

Piezīme! Izmantojot paralēlo vai virknes ķēdē vienu rezistoru, var pieslēgt tikai LED ierīces ar identiskām īpašībām.

Parametru neatbilstība, kad paralēli ir pievienoti vairāki gaismas diodes, teiksim, 4-5 gab., Neietekmēs ierīču darbību. Un, ja šādai shēmai ir pievienoti daudzi gaismas diodes, tas būs slikts lēmums. Pat ja LED avotiem ir nelielas raksturlielumu variācijas, tas novedīs pie tā, ka dažas ierīces izstaro spilgtu gaismu un ātri izdeg, savukārt citas spīd vāji. Tāpēc, savienojot paralēli, katrai ierīcei vienmēr izmantojiet atsevišķu rezistoru.

Attiecībā uz sērijveida savienojumu ir ekonomisks patēriņš, jo visa ķēde patērē strāvas daudzumu, kas vienāds ar viena LED patēriņu. Paralēlā ķēdē patēriņš ir visu ķēdē iekļauto ķēdē iekļauto LED avotu patēriņa summa.

Kā pieslēgt gaismas diodes 12 voltiem

Dažu ierīču projektēšanā rezistori tiek nodrošināti pat ražošanas stadijā, kas ļauj LED pieslēgt 12 voltiem vai 5 voltiem. Tomēr šādas ierīces ne vienmēr ir pieejamas komerciāli. Tāpēc ķēdē gaismas diodes savienošanai ar 12 voltiem ir paredzēts strāvas ierobežotājs. Vispirms ir jānoskaidro pievienoto gaismas diodes raksturlielumi.

Šāds parametrs kā sprieguma kritums uz priekšu tipiskām LED ierīcēm ir aptuveni 2 V. Šo LED nominālā strāva ir 0,02A. Ja jums ir jāpievieno šāds gaismas diode 12 V, tad "papildu" 10 V (12 mīnus 2) ir jādzēš ar ierobežojošo rezistoru. Lai aprēķinātu pretestību pret to, var izmantot Ohma likumu. Mēs iegūstam, ka 10 / 0,02 = 500 (omi). Tādējādi ir nepieciešams 510 omu rezistors, kas ir vistuvākais elektronisko komponentu E24 diapazonā.

Lai šāda shēma darbotos stabili, ir jāaprēķina arī ierobežotāja jauda. Izmantojot formulu, pamatojoties uz kuru jauda ir vienāda ar sprieguma un strāvas reizinājumu, mēs aprēķinām tā vērtību. 10V spriegums tiek reizināts ar strāvu 0,02A, un mēs iegūstam 0,2W. Tādējādi ir nepieciešams rezistors ar standarta jaudu 0,25 W.

Ja ķēdē ir jāiekļauj divas LED ierīces, tad jāpatur prātā, ka uz tām krītošais spriegums jau būs 4V. Attiecīgi rezistoram atliek nodzēst nevis 10V, bet 8V. Tāpēc, pamatojoties uz šo vērtību, tiek veikts turpmāks rezistora pretestības un jaudas aprēķins. Rezistora atrašanās vietu ķēdē var nodrošināt jebkur: no anoda puses, katoda, starp gaismas diodēm.

Kā pārbaudīt LED ar multimetru

Viens no veidiem, kā pārbaudīt gaismas diodes darba statusu, ir pārbaude ar multimetru. Šāda ierīce var diagnosticēt jebkura dizaina gaismas diodes. Pirms LED pārbaudīšanas ar testeri ierīces slēdzis tiek iestatīts režīmā "izsaukšana", un spailēm tiek uzliktas zondes. Kad sarkanais zonde ir aizvērta anodam, bet melnā - katodam, kristālam vajadzētu izstarot gaismu. Ja polaritāte tiek mainīta, displejā jāparāda rādījums "1".

Noderīgs padoms! Pirms LED darbspējas pārbaudīšanas ieteicams aptumšot galveno apgaismojumu, jo testēšanas laikā strāva ir ļoti zema un gaismas diode izstaro tik vāji, ka, iespējams, to nepamanīsit normālā apgaismojumā.

Jūs varat pārbaudīt LED ierīces, neizmantojot zondes. Lai to izdarītu, atverēs, kas atrodas ierīces apakšējā stūrī, anodu ievieto atverē ar simbolu "E", bet katodu - ar indikatoru "C". Ja gaismas diode darbojas, tai vajadzētu iedegties. Šī testa metode ir piemērota gaismas diodēm ar pietiekami garām tapām bez lodēšanas. Slēdža pozīcijai šai testa metodei nav nozīmes.

Kā pārbaudīt gaismas diodes ar multimetru, neizšifrējot? Lai to izdarītu, testera zondēs ir jālodē gabali no parastā saspraudes. Kā izolācija ir piemērota tekstolīta starplika, kas tiek uzlikta starp vadiem, pēc kuras to apstrādā ar elektrisko lentu. Izeja ir sava veida adapteris zondu savienošanai. Skavas ir atsperīgas un droši nostiprinātas savienotājos. Šajā formā jūs varat savienot zondes ar gaismas diodēm, neatbrīvojot tās no ķēdes.

Ko var izdarīt no LED ar savām rokām

Daudzi radioamatieri praktizē dažādu struktūru montāžu no gaismas diodēm ar savām rokām. Pašu saliktie produkti nav zemākas kvalitātes, un dažreiz pat pārsniedz tos, kas ražoti ražošanā. Tas var būt krāsainas mūzikas ierīces, mirgojoši LED dizaini, DIY braukšanas gaismas uz LED un daudz ko citu.

DIY strāvas stabilizatora montāža gaismas diodēm

Lai LED resurss netiktu izsmelts pirms noteiktā termiņa, ir nepieciešams, lai caur to plūstošajai strāvai būtu stabila vērtība. Ir zināms, ka sarkanās, dzeltenās un zaļās gaismas diodes var izturēt paaugstinātas pašreizējās slodzes. Kamēr zili zaļi un balti LED avoti, pat ar nelielu pārslodzi, izdeg 2 stundu laikā. Tādējādi, lai LED darbotos pareizi, ir jāatrisina problēma ar tā barošanas avotu.

Ja jūs savācat virkni vai paralēli savienotu gaismas diodes ķēdi, ir iespējams nodrošināt viņiem identisku starojumu, ja strāvai, kas iet caur tām, ir vienāda stiprība. Turklāt reversās strāvas impulsi var negatīvi ietekmēt LED avotu dzīvi. Lai tas nenotiktu, ķēdē ir jāiekļauj strāvas stabilizators gaismas diodēm.

LED lampu kvalitātes īpašības ir atkarīgas no izmantotā draivera - ierīces, kas pārveido spriegumu stabilizētā strāvā ar noteiktu vērtību. Daudzi radio amatieri, izmantojot LM317 mikroshēmu, ar savām rokām montē barošanas ķēdi gaismas diodēm no 220 V. Šādas elektroniskās shēmas elementi ir lēti, un šādu regulatoru ir viegli izstrādāt.

Izmantojot gaismas diodēm LM317 strāvas stabilizatoru, strāvu regulē 1A robežās. Taisngriezis, kura pamatā ir LM317L, stabilizē strāvu līdz 0,1 A. Ierīce ķēdē izmanto tikai vienu rezistoru. To aprēķina, izmantojot tiešsaistes LED pretestības kalkulatoru. Strāvas padevei ir piemērotas pieejamās ierīces: strāvas padeves no printera, klēpjdatora vai citas sadzīves elektronikas. Nav izdevīgi patstāvīgi salikt sarežģītākas shēmas, jo tās ir vieglāk iegādāties gatavas.

DIY LED DRL

Dienas gaitas lukturu (DRL) izmantošana automašīnām ievērojami palielina automašīnas redzamību dienasgaismā citiem satiksmes dalībniekiem. Daudzi autobraucēji praktizē DRL pašmontāžu, izmantojot gaismas diodes. Viena no iespējām ir DRL ierīce no 5-7 gaismas diodēm ar jaudu 1W un 3W katram blokam. Ja izmantojat mazāk jaudīgus LED avotus, gaismas plūsma neatbilst šādu gaismu standartiem.

Noderīgs padoms! Veicot DRL ar savām rokām, ņem vērā GOST prasības: gaismas plūsma ir 400–800 Kd, kvēlošanas leņķis horizontālajā plaknē ir 55 grādi, vertikālajā plaknē - 25 grādi, laukums ir 40 cm².

Pamatnei jūs varat izmantot alumīnija profila plāksni ar spilventiņiem LED uzstādīšanai. Gaismas diodes ir piestiprinātas pie plāksnes ar siltumu vadošu līmi. Optika tiek izvēlēta atbilstoši LED avotu tipam. Šajā gadījumā ir piemērotas lēcas ar 35 grādu spīdēšanas leņķi. Objektīvi tiek uzstādīti uz katra LED atsevišķi. Vadi tiek izvesti jebkurā ērtā virzienā.

Pēc tam tiek izgatavots DRL korpuss, kas vienlaikus kalpo kā radiators. Lai to izdarītu, varat izmantot U veida profilu. Gatavais LED modulis tiek ievietots profila iekšpusē, piestiprināts ar skrūvēm. Visu brīvo vietu var piepildīt ar caurspīdīgu silikona bāzes hermētiķi, atstājot uz virsmas tikai lēcas. Šāds pārklājums kalpos kā mitruma aizsardzība.

DRL ir pievienots barošanas avotam, obligāti izmantojot rezistoru, kura pretestība ir iepriekš aprēķināta un pārbaudīta. Savienojuma metodes var atšķirties atkarībā no automašīnas modeļa. Savienojuma shēmas var atrast internetā.

Kā padarīt gaismas diodes mirgot

Vispopulārākās mirgojošās gaismas diodes, kas tiek pārdotas plauktā, ir ierīces, kuras kontrolē ar potenciālu. Kristāla mirgošana notiek sakarā ar barošanas avota izmaiņām ierīces spailēs. Tādējādi divu krāsu sarkanzaļa LED ierīce izstaro gaismu atkarībā no strāvas virziena, kas iet caur to. Mirgojošs efekts RGB gaismas diodē tiek panākts, savienojot trīs atsevišķas vadības tapas ar noteiktu vadības sistēmu.

Bet jūs varat likt mirgot parastai vienkrāsainai LED, arsenālā ir vismaz elektronisko komponentu skaits. Pirms mirgojoša LED izgatavošanas jums jāizvēlas vienkārša un uzticama darba shēma. Var izmantot mirgojošu LED ķēdi, kas tiks darbināta no 12V avota.

Shēma sastāv no mazjaudas tranzistora Q1 (ir piemēroti silīcija augstfrekvences KTZ 315 vai tā analogi), rezistora R1 820-1000 Ohm, 16 voltu kondensatora C1 ar jaudu 470 μF un LED avota. Kad ķēde ir ieslēgta, kondensators tiek uzlādēts līdz 9-10V, pēc kura tranzistors uz brīdi atveras un dod uzkrāto enerģiju LED, kas sāk mirgot. Šo shēmu var ieviest tikai tad, ja to baro no 12 V avota.

Var samontēt modernāku ķēdi, kas darbojas pēc analoģijas ar tranzistora multivibratoru. Shēmā ietilpst tranzistori KTZ 102 (2 gab.), R1 un R4 rezistori pa 300 Ohm, lai ierobežotu strāvu, rezistori R2 un R3 27000 Ohm, lai iestatītu tranzistoru bāzes strāvu, 16 voltu polārie kondensatori (2 gab. Ar jaudu 10 μF) un divi LED avoti. Šo ķēdi darbina 5V pastāvīga sprieguma avots.

Ķēde darbojas pēc "Dārlingtona pāra" principa: kondensatori C1 un C2 tiek pārmaiņus uzlādēti un izlādēti, kas izraisa konkrēta tranzistora atvēršanos. Kad viens tranzistors dod enerģiju C1, iedegas viens LED. Turklāt C2 tiek vienmērīgi uzlādēts, un bāzes strāva VT1 samazinās, kas noved pie VT1 aizvēršanās un VT2 atvēršanas, un iedegas vēl viena LED.

Noderīgs padoms! Ja izmantojat barošanas spriegumu, kas lielāks par 5 V, jums būs jāizmanto rezistori ar atšķirīgu nominālu, lai novērstu gaismas diožu bojājumus.

DIY krāsu mūzikas montāža uz gaismas diodēm

Lai ar savām rokām ieviestu diezgan sarežģītas krāsu mūzikas shēmas gaismas diodēs, vispirms ir jāizdomā, kā darbojas vienkāršākā krāsu mūzikas shēma. Tas sastāv no viena tranzistora, rezistora un LED ierīces. Šādu shēmu var darbināt no avota ar nominālo vērtību no 6 līdz 12 V. Ķēdes darbība ir saistīta ar kaskādes pastiprināšanu ar kopēju izstarotāju (izstarotāju).

VT1 bāze saņem signālu ar dažādu amplitūdu un frekvenci. Gadījumā, ja signāla svārstības pārsniedz iepriekš noteiktu slieksni, tranzistors atveras un iedegas gaismas diode. Šīs shēmas trūkums ir mirgošanas atkarība no skaņas signāla pakāpes. Tādējādi krāsainās mūzikas efekts parādīsies tikai ar noteiktu skaņas skaļuma pakāpi. Ja skaņa ir palielināta. gaismas diode pastāvīgi deg, un, samazinoties, tā nedaudz mirgos.

Lai sasniegtu pilnvērtīgu efektu, viņi izmanto gaismas diodēs krāsu mūzikas shēmu ar skaņas diapazona sadalījumu trīs daļās. Kontūru ar trīskanālu skaņas devēju darbina 9V avots. Milzīgs skaits krāsu mūzikas shēmu ir atrodams internetā dažādos radio amatieru forumos. Tās var būt krāsu mūzikas shēmas, izmantojot vienkrāsainu lenti, RGB-LED sloksnes, kā arī vienmērīgu LED ieslēgšanu un izslēgšanu. Arī tīklā jūs varat atrast gaismas diožu gaismas diagrammas.

DIY sprieguma indikatora dizains

Sprieguma indikatora ķēdē ietilpst rezistors R1 (mainīga pretestība 10 kOhm), rezistori R1, R2 (1 kOhm), divi tranzistori VT1 KT315B, VT2 KT361B, trīs gaismas diodes - HL1, HL2 (sarkana), HL3 (zaļa). X1, X2 - 6 voltu barošanas avoti. Šajā ķēdē ieteicams izmantot LED ierīces ar spriegumu 1,5 V.

Pašmāju LED sprieguma indikatora darbības algoritms ir šāds: kad tiek piemērots spriegums, centrālais LED avots ir zaļš. Sprieguma krituma gadījumā iedegas sarkanā gaismas diode kreisajā pusē. Palielinot spriegumu, iedegas sarkanā gaismas diode labajā pusē. Kad rezistors atrodas vidējā stāvoklī, visi tranzistori būs slēgtā stāvoklī, un spriegums nonāks tikai līdz centrālajam zaļajam LED.

Transistora VT1 atvere notiek, kad rezistora slīdni pārvieto uz augšu, tādējādi palielinot spriegumu. Šajā gadījumā sprieguma padeve HL3 tiek pārtraukta, un tā tiek piegādāta HL1. Pārvietojot slīdni uz leju (pazeminot spriegumu), tranzistors VT1 aizveras un tiek atvērts VT2, kas darbina LED HL2. Ar nelielu kavēšanos LED HL1 nodziest, HL3 mirgos vienu reizi un HL2 iedegsies.

Šādu shēmu var samontēt, izmantojot novecojušas tehnoloģijas radio komponentus. Daži cilvēki to saliek uz tekstolīta dēļa, ievērojot 1: 1 skalu ar detaļu izmēriem, lai visi elementi varētu ietilpt uz tāfeles.

LED apgaismojuma neierobežotais potenciāls ļauj neatkarīgi no gaismas diožu dizaina izstrādāt dažādas apgaismes ierīces ar izcilām īpašībām un diezgan zemām izmaksām.