LED-egenskaper: strömförbrukning, spänning, watt och ljuseffekt

De dagar då lysdioder endast användes som indikatorer för att slå på enheter är för länge borta. Moderna LED-enheter kan helt utbyta glödlampor i hushåll, industri och gatlyktor... Detta underlättas av olika egenskaper hos lysdioder och vet vilken du kan välja rätt LED-analog. Användningen av lysdioder, med tanke på deras grundläggande parametrar, öppnar ett överflöd av möjligheter inom belysningsområdet.

Vad är lysdioderna?

LED (betecknad med LED, LED, LED på engelska.) Är en enhet baserad på en konstgjord halvledarkristall. När en elektrisk ström passerar genom den skapas fenomenet med utsläpp av fotoner, vilket leder till en glöd. Denna glöd har ett mycket smalt spektralområde, och dess färg beror på halvledarmaterialet.

Lysdioder med rött och gult sken är tillverkade av oorganiska halvledarmaterial baserade på galliumarsenid, gröna och blåa tillverkas på basis av indiumgalliumnitrid. För att öka ljusflödets ljusstyrka används olika tillsatser eller en flerskiktsmetod när ett lager av ren aluminiumnitrid placeras mellan halvledare. Som ett resultat av bildandet av flera elektronhålsövergångar (p-n) i en kristall ökar ljusstyrkan för dess luminiscens.

Det finns två typer av lysdioder: för indikering och belysning. Den förstnämnda används för att indikera införandet av olika enheter i nätverket, samt källor för dekorativ belysning. De är färgade dioder placerade i ett genomskinligt fodral, var och en av dem har fyra ledningar. Enheter som avger infrarött ljus används i enheter för fjärrkontroll av enheter (fjärrkontroll).

Inom belysningsområdet används lysdioder som avger vitt ljus. Lysdioder med kallvitt, neutralt vitt och varmt vitt sken kännetecknas av färg. Det finns en klassificering av lysdioder som används för belysning enligt installationsmetoden. SMD LED-märkning betyder att enheten består av ett aluminium- eller kopparsubstrat på vilket en diodkristall är placerad. Substratet i sig är placerat i huset, vars kontakter är anslutna till LED-kontakterna.

En annan typ av LED är betecknad OCB. I en sådan anordning placeras ett flertal kristaller belagda med en fosfor på en bräda. Tack vare denna design uppnås en hög ljusstyrka av glödet. Denna teknik används i produktionen LED-lampor med högt ljusflöde i ett relativt litet område. Detta gör i sin tur tillverkningen av LED-lampor till den mest prisvärda och billiga.

Notera! Jämförelse av lampor på SMD- och COB-lysdioder kan noteras att den förra kan repareras genom att ersätta en misslyckad lysdiod. Om COB LED-lampan inte fungerar måste du byta hela kortet med dioder.

LED-egenskaper

När du väljer en lämplig LED-lampa för belysning bör du ta hänsyn till parametrarna för lysdioderna. Dessa inkluderar matningsspänning, effekt, driftsström, effektivitet (ljusflöde), glödtemperatur (färg), strålningsvinkel, dimensioner, nedbrytningstid. Att känna till de grundläggande parametrarna är det möjligt att enkelt välja enheter för att uppnå ett visst belysningsresultat.

LED-strömförbrukning

Vanligtvis har konventionella lysdioder en ström på 0,02 A. Det finns emellertid lysdioder med en betyg på 0,08A. Dessa lysdioder innehåller mer kraftfulla enheter där fyra kristaller är inblandade. De ligger i samma byggnad. Eftersom var och en av kristallerna förbrukar 0,02A, förbrukar totalt en enhet 0,08A.

LED-enheternas stabilitet beror på det aktuella värdet. Även en liten ökning av strömstyrkan bidrar till en minskning av kristallens strålningsintensitet (åldrande) och en ökning av färgtemperaturen. Detta leder i slutändan till det faktum att lysdioderna börjar blåsa och misslyckas i förtid. Och om indikatorn för strömstyrkan ökar avsevärt, lyser lysdioden omedelbart ut.

För att begränsa strömförbrukningen finns strömstabilisatorer för lysdioder (drivrutiner) i designen av LED-lampor och armaturer. De konverterar strömmen och tar den till det värde som krävs av lysdioderna. Om det krävs att ansluta en separat lysdiod till nätverket måste strömbegränsande motstånd användas. Beräkningen av motståndet hos motståndet för lysdioden utförs med hänsyn till dess specifika egenskaper.

Hjälpsamma råd! För att välja rätt motstånd kan du använda LED-motståndskalkylatorn på Internet.

LED-spänning

Hur vet jag spänningen hos lysdioderna? Faktum är att lysdioder inte har någon matningsspänningsparameter som sådan. Istället används LED-spänningsfallskarakteristiken, vilket betyder mängden spänning vid LED-utgången när märkströmmen passerar genom den. Spänningsvärdet som anges på förpackningen återspeglar exakt spänningsfallet. Genom att känna till detta värde kan du bestämma spänningen som återstår på kristallen. Det är detta värde som tas med i beräkningarna.

Med tanke på användningen av olika halvledare för lysdioder kan spänningen för var och en av dem vara olika. Hur får jag reda på hur många volt lysdioden är? Det kan bestämmas av enhetens glöd. Till exempel, för blå, gröna och vita kristaller är spänningen ca 3V, för gula och röda kristaller - från 1,8 till 2,4V.

När du använder parallellanslutning av lysdioder med identisk klassning med ett spänningsvärde på 2V kan du stöta på följande: som ett resultat av parameterspridningen kommer vissa emitterande dioder att misslyckas (utbränd), medan andra lyser mycket svagt. Detta kommer att hända på grund av att med en ökning av spänningen till och med med 0,1 V observeras en ökning av strömmen som passerar genom LED-lampan 1,5 gånger. Därför är det så viktigt att se till att strömmen motsvarar lysdioden.

Ljuseffekt, vinkel och effekt hos lysdioder

Jämförelse av ljusflödet av dioder med andra ljuskällor utförs med hänsyn till styrkan hos strålningen de avger. Enheter med en diameter av ca 5 mm ger 1 till 5 lm ljus. Medan ljusflödet för en 100W glödlampa är 1000 lm. Men när man jämför, måste man komma ihåg att en konventionell lampa har diffust ljus, medan en LED har ett riktat ljus. Därför måste lysdiodernas spridningsvinkel beaktas.

Spridningsvinkeln för olika lysdioder kan vara från 20 till 120 grader. När de är upplysta ger lysdioderna ett ljusare ljus i mitten och minskar belysningen mot spridningsvinkelns kanter. Således lyser lysdioder ett visst utrymme bättre medan de använder mindre ström. Men om det krävs att öka belysningsområdet används diffusiva linser i designen av armaturen.

Hur bestämmer man lysdiodernas effekt? För att bestämma effekten av en LED-lampa som krävs för att ersätta en glödlampa, en faktor som är lika med 8. Så du kan ersätta en konventionell 100W-lampa med en LED-enhet med en effekt på minst 12,5W (100W / 8). För enkelhets skull kan du använda informationen i överensstämmelsestabellen mellan glödlampans och LED-ljuskällornas kraft:

Glödlampa, W	Motsvarande effekt hos LED-armatur, W
100	12-12,5
75	10
60	7,5-8
40	5
25	3

 

När du använder lysdioder för belysning är effektivitetsindikatorn mycket viktig, vilket bestäms av förhållandet mellan ljusflöde (lm) och effekt (W). Jämförelse av dessa parametrar för olika ljuskällor finner vi att effektiviteten hos en glödlampa är 10-12 lm / W, självlysande - 35-40 lm / W, LED - 130-140 lm / W.

Färgtemperatur på LED-källor

En av de viktigaste parametrarna för LED-källor är glödtemperaturen. Enheterna i denna kvantitet är grader Kelvin (K). Det bör noteras att alla ljuskällor är indelade i tre klasser efter deras glödtemperatur, varav varmvit har en färgtemperatur på mindre än 3300 K, dagvit - från 3300 till 5300 K och kallvit över 5300 K.

Notera! Den bekväma uppfattningen av LED-strålningen från det mänskliga ögat beror direkt på LED-källans färgtemperatur.

Färgtemperaturen anges vanligtvis på märkningen av LED-lampor. Det betecknas med ett fyrsiffrigt nummer och bokstaven K. Valet av LED-lampor med en specifik färgtemperatur beror direkt på egenskaperna hos dess applikation för belysning. Tabellen nedan visar alternativen för användning av LED-källor med olika glödtemperaturer:

LED-färg		Färgtemperatur, K	Användningsfall för belysning
Vit	Värma	2700-3500	Belysning av hushålls- och kontorslokaler som den mest lämpliga analogen till en glödlampa
	Neutral (dagtid)	3500-5300	Utmärkt färgåtergivning av sådana lampor gör att de kan användas för att belysa arbetsplatser i produktion
	Kall	över 5300	Den används huvudsakligen för gatubelysning och används även i enheten för handlampor
Röd		1800	Som en källa till dekorativ och fytobelysning
Grön		—	Belysning av ytor i det inre, fytobelysning
Gul		3300	Ljusdesign av interiörer
Blå		7500	Belysning av ytor i det inre, fytobelysning

 

Färgens vågliknande natur gör att LED-lampornas färgtemperatur kan uttryckas med hjälp av våglängd.Märkningen av vissa LED-enheter återspeglar färgtemperaturen exakt i form av ett intervall med olika våglängder. Våglängden betecknas λ och mäts i nanometer (nm).

Standardstorlekar för SMD-lysdioder och deras egenskaper

Med tanke på storleken på SMD-lysdioder klassificeras enheterna i grupper med olika egenskaper. De mest populära lysdioderna med standardstorlekarna 3528, 5050, 5730, 2835, 3014 och 5630. Egenskaperna för SMD-lysdioder varierar beroende på storlek. Så olika typer av SMD-lysdioder skiljer sig åt i ljusstyrka, färgtemperatur, effekt. I LED-markeringen visar de två första siffrorna armaturens längd och bredd.

Huvudparametrar för SMD 2835 lysdioder

De viktigaste egenskaperna hos 2835 SMD-lysdioder inkluderar ett ökat strålningsområde. Jämfört med SMD 3528, som har en rund arbetsyta, är strålningsområdet för SMD 2835 rektangulärt, vilket bidrar till en högre ljuseffekt med en lägre elementhöjd (cirka 0,8 mm). Ljusflödet för en sådan anordning är 50 lm.

SMD 2835 LED-lampor är tillverkade av värmebeständig polymer och tål temperaturer upp till 240 ° C. Det bör noteras att nedbrytningen av strålning i dessa element är mindre än 5% under 3000 driftstimmar. Dessutom har anordningen ett relativt lågt termiskt motstånd hos kristall-substratföreningen (4 C / W). Driftsströmmen vid maximalt värde är 0,18A, kristalltemperaturen är 130 ° C.

Genom glödets färg särskiljs varmvit med en glödtemperatur på 4000 K, dagvit - 4800 K, ren vit - från 5000 till 5800 K och kallvit med en färgtemperatur på 6500-7500 K. Det bör noteras att det maximala ljusflödet är för enheter med kallvit glöd, minimal - för lysdioder med varmvit färg. Enhetens design har ökat kontaktplattorna, vilket bidrar till bättre värmeavledning.

Användbart råd! SMD 2835 lysdioder kan användas för alla typer av installation.

Egenskaper för SMD 5050 lysdioder

SMD 5050-fodralets design innehåller tre liknande lysdioder. LED-källor i blå, röda och gröna färger har tekniska egenskaper som liknar kristaller SMD 3528. Driftsströmmen för var och en av de tre lysdioderna är 0,02A, varför den totala strömmen för hela enheten är 0,06A. För att förhindra att lysdioderna skadas rekommenderas det att du inte överskrider detta värde.

LED-enheter SMD 5050 har en direkt spänning på 3-3.3V och en ljuseffektivitet (nätverksflöde) på 18-21 lm. Kraften hos en lysdiod är summan av tre värden för varje kristall (0,7W) och är 0,21W. Glödfärgen från enheterna kan vara vit i alla nyanser, grön, blå, gul och flerfärgad.

Det täta arrangemanget av lysdioder i olika färger i ett SMD 5050-paket gjorde det möjligt att realisera flerfärgade lysdioder med separat kontroll för varje färg. För att reglera armaturer med SMD 5050 lysdioder används regulatorer så att glödfärgen kan ändras smidigt från en till en annan efter en viss tid. Sådana enheter har vanligtvis flera styrlägen och kan justera lysdiodernas ljusstyrka.

Typiska egenskaper hos SMD 5730 LED

SMD 5730 LED-lampor är moderna representanter för LED-enheter, vars kropp har en geometrisk dimension på 5,7x3 mm. De tillhör superljus lysdioder, vars egenskaper är stabila och skiljer sig kvalitativt från deras föregångares parametrar. Tillverkade med nya material, dessa lysdioder kännetecknas av ökad effekt och högeffektivt ljusflöde. Dessutom kan de arbeta under hög luftfuktighet, tåla extrema temperaturer och vibrationer och ha lång livslängd.

Det finns två typer av enheter: SMD 5730-0.5 med en effekt på 0,5 W och SMD 5730-1 med en effekt på 1 W.En särskiljande egenskap hos enheterna är förmågan att arbeta på en pulsad ström. Värdet på märkströmmen på SMD 5730-0.5 är 0,15A, under pulsad drift kan enheten tåla strömstyrka upp till 0,18A. Denna typ av LED ger ett ljusflöde på upp till 45 lm.

SMD 5730-1 lysdioder arbetar med en konstant ström på 0,35A, i pulsläge - upp till 0,8A. Ljuseffektiviteten hos en sådan anordning kan vara upp till 110 lm. Tack vare den värmebeständiga polymeren tål enhetskroppen temperaturer upp till 250 ° C. Spridningsvinkeln för båda typerna av SMD 5730 är 120 grader. Ljusflödesnedbrytningshastigheten är mindre än 1% under 3000 driftstimmar.

Egenskaper hos Cree-lysdioder

Cree-företaget (USA) utvecklar och tillverkar superlätta och mest kraftfulla lysdioder. En av grupperna med Cree-lysdioder representeras av Xlamp-serien av enheter, som är indelade i single-chip och multi-chip. En av funktionerna hos källor med en chip är fördelningen av strålning längs enhetens kanter. Denna innovation har gjort det möjligt att producera armaturer med stor strålvinkel med ett minimalt antal kristaller.

I serien av LED-källor XQ-E High Intensity är belysningsvinkeln från 100 till 145 grader. Med små geometriska mått på 1,6x1,6 mm är effekten av superljusdioder 3 volt och ljusflödet är 330 lm. Detta är en av de senaste utvecklingen av Cree-företaget. Alla lysdioder, vars design är utvecklad på basis av en kristall, har högkvalitativ färgåtergivning inom CRE 70-90-serien.

Relaterad artikel:

Utomhus LED-kransar: frost- och fuktbeständiga dekorationer

Hur man tillverkar eller fixar en LED-krans själv. Priser och grundläggande egenskaper hos de mest populära modellerna.

Cree har släppt flera versioner av LED-multichip-produkter med de senaste effekttyperna från 6 till 72 volt. Multichip-lysdioder är indelade i tre grupper, som inkluderar enheter med hög spänning, effekt upp till 4W och över 4W. I källor upp till 4W samlas 6 kristaller i MX- och ML-paket. Spridningsvinkeln är 120 grader. Du kan köpa Cree-lysdioder av denna typ med en vit, varm och kall glödfärg.

Användbart råd! Trots den höga tillförlitligheten och ljuskvaliteten kan du köpa kraftfulla MX- och ML-lysdioder till ett relativt lågt pris.

Gruppen över 4W innehåller lysdioder från flera kristaller. De största i gruppen är 25W-enheter som presenteras av MT-G-serien. Företagets nyhet är lysdioderna i XHP-modellen. En av de stora LED-enheterna har ett 7x7 mm hölje, dess effekt är 12W och ljuseffekten är 1710 lumen. Högspännings-lysdioder kombinerar liten storlek och hög ljuseffekt.

LED-anslutningsdiagram

Det finns vissa regler för anslutning av lysdioder. Med tanke på att strömmen som passerar genom enheten bara rör sig i en riktning, för en lång och stabil drift av LED-enheter, är det viktigt att inte bara ta hänsyn till en viss spänning utan också det optimala strömvärdet.

Diagram över anslutning av lysdioden till 220V-nätverket

Beroende på vilken strömkälla som används finns det två typer av scheman för anslutning av lysdioder till 220V. I ett av fallen, förare med begränsad ström, i den andra - special Strömförsörjningstabiliserande spänning. Det första alternativet tar hänsyn till användningen av en speciell källa med en viss strömstyrka. Ett motstånd krävs inte i den här kretsen, och antalet anslutna lysdioder begränsas av förarens effekt.

Två typer av piktogram används för att indikera lysdioder i diagrammet. Ovanför varje schematisk bild av dem finns två små parallella pilar som pekar uppåt. De symboliserar LED-enhetens ljusa glöd.Innan du ansluter lysdioden till 220V med en strömförsörjning måste du inkludera ett motstånd i kretsen. Om detta villkor inte uppfylls kommer detta att leda till att LED: s livslängd minskas avsevärt eller helt enkelt kommer att misslyckas.

Om du använder en strömförsörjning när du ansluter är bara spänningen stabil i kretsen. Med tanke på LED-enhetens låga inre motstånd, kommer det att leda till att enheten slås på utan en strömbegränsare. Det är därför ett motsvarande motstånd införs i LED-omkopplingskretsen. Det bör noteras att motstånd har olika betyg, så de bör beräknas korrekt.

Användbart råd! Den negativa aspekten av kretsarna för att slå på lysdioden till ett 220 volt nätverk med hjälp av ett motstånd är förlusten av hög effekt när det krävs för att ansluta en belastning med ökad strömförbrukning. I detta fall ersätts motståndet med en släckande kondensator.

Hur man beräknar motståndet för en LED

Vid beräkning av motståndet för en LED styrs de av formeln:

U = IхR,

där U är spänning, I är strömstyrka, R är motstånd (Ohms lag). Låt oss säga att du måste ansluta en LED med följande parametrar: 3V - spänning och 0,02A - ström. Så att när lysdioden är ansluten till 5 volt på strömförsörjningen, misslyckas den, måste du ta bort den extra 2V (5-3 = 2V). För att göra detta är det nödvändigt att inkludera ett motstånd med ett visst motstånd i kretsen, som beräknas med hjälp av Ohms lag:

R = U / I.

Således är förhållandet 2V till 0,02A 100 ohm, dvs. det är precis vad ett motstånd behövs.

Det händer ofta att mot bakgrund av parametrarna för lysdioderna har motståndets motstånd ett icke-standardvärde för enheten. Sådana strömbegränsare kan inte hittas vid försäljningsstället, till exempel 128 eller 112,8 ohm. Då bör du använda motstånd, vars motstånd är närmast större värde än det beräknade. I det här fallet fungerar inte lysdioderna med full styrka, men bara med 90-97%, men detta kommer att vara osynligt för ögat och kommer att ha en positiv effekt på enhetens resurs.

Det finns många alternativ för miniräknare för att beräkna lysdioder på Internet. De tar hänsyn till huvudparametrarna: spänningsfall, märkström, utspänning, antal enheter i kretsen. Genom att ställa in parametrarna för LED-enheter och strömkällor i formulärfältet kan du ta reda på motsvarande egenskaper hos motstånden. Online-motståndsberäkningar för lysdioder finns också för att bestämma motståndet för färgkodade strömbegränsare.

Parallella och serie LED-diagram

Vid montering av strukturer för flera LED-enheter används kretsar för att byta lysdioder till ett 220 volt nätverk med en seriell eller parallell anslutning. I detta fall, för korrekt anslutning, bör man komma ihåg att när lysdioderna är seriekopplade är den nödvändiga spänningen summan av spänningsfallet för varje enhet. Medan LED-lamporna är anslutna parallellt läggs strömmen till.

Om kretsarna använder LED-enheter med olika parametrar är det nödvändigt att beräkna motståndet för varje LED separat för stabil drift. Det bör noteras att inga två lysdioder är exakt lika. Även enheter av samma modell har små skillnader i parametrar. Detta leder till att när du ansluter ett stort antal av dem i en serie- eller parallellkrets med ett enda motstånd kan de snabbt brytas ned och misslyckas.

Notera! När du använder ett enda motstånd i en parallell- eller seriekrets kan endast LED-enheter med identiska egenskaper anslutas.

Avvikelsen i parametrarna när flera lysdioder är anslutna parallellt, säg 4-5 st., Påverkar inte enheternas funktion. Och om många lysdioder är anslutna till en sådan krets blir det ett dåligt beslut. Även om LED-källor har en liten variation i egenskaper, kommer detta att leda till att vissa enheter avger starkt ljus och brinner ut snabbt, medan andra lyser svagt. När du ansluter parallellt, använd därför alltid ett separat motstånd för varje enhet.

När det gäller seriekopplingen finns det ekonomisk förbrukning, eftersom hela kretsen förbrukar en ström som är lika med förbrukningen av en lysdiod. I en parallell krets är förbrukningen summan av förbrukningen av alla LED-källor som ingår i kretsen som ingår i kretsen.

Hur man ansluter lysdioder till 12 volt

I utformningen av vissa enheter tillhandahålls motstånd även i tillverkningsfasen, vilket gör det möjligt att ansluta lysdioder till 12 volt eller 5 volt. Sådana enheter är dock inte alltid tillgängliga kommersiellt. Därför tillhandahålls en strömbegränsare i kretsen för anslutning av lysdioder till 12 volt. Det första steget är att ta reda på egenskaperna hos de anslutna lysdioderna.

En sådan parameter som framspänningsfallet för typiska LED-enheter är cirka 2V. Märkströmmen för dessa lysdioder är 0,02A. Om du behöver ansluta en sådan LED till 12V, måste den "extra" 10V (12 minus 2) släckas med ett begränsningsmotstånd. Ohms lag kan användas för att beräkna motståndet för det. Vi får det 10 / 0,02 = 500 (Ohm). Således behövs ett motstånd på 510 ohm, vilket är det närmaste inom E24-serien av elektroniska komponenter.

För att en sådan krets ska fungera stabilt är det också nödvändigt att beräkna begränsaren. Med hjälp av formeln, baserad på vilken effekten är lika med produkten av spänning och ström, beräknar vi dess värde. En spänning på 10V multipliceras med en ström på 0,02A och vi får 0,2W. Således krävs ett motstånd med en standardeffekt på 0,25W.

Om det är nödvändigt att inkludera två LED-enheter i kretsen bör man komma ihåg att spänningen som faller på dem redan kommer att vara 4V. Följaktligen återstår det för motståndet att släcka inte 10V utan 8V. Därför görs ytterligare beräkning av motståndet och effekten hos motståndet baserat på detta värde. Motståndets placering i kretsen kan tillhandahållas var som helst: från sidan av anoden, katoden, mellan lysdioderna.

Hur man kontrollerar en LED med en multimeter

Ett sätt att kontrollera lysdiodernas arbetsstatus är att testa med en multimeter. En sådan enhet kan diagnostisera lysdioder av vilken design som helst. Innan lysdioden kontrolleras med en testare ställs enhetens omkopplare i "kontinuerligt" läge och sonderna appliceras på terminalerna. När den röda sonden är stängd för anoden och den svarta till katoden, bör kristallen avge ljus. Om polariteten är omvänd bör displayen visa avläsningen "1".

Användbart råd! Innan du testar LED för funktionsduglighet rekommenderas att dimma huvudbelysningen, eftersom strömmen är mycket låg under testningen och lysdioden avger ljus så svagt att du kanske inte märker det vid normal belysning.

Du kan testa LED-enheter utan att använda sonder. För detta, i hålen i enhetens nedre hörn, sätts anoden in i hålet med "E" -symbolen och katoden - med "C" -indikatorn. Om lysdioden är i drift bör den tändas. Denna testmetod är lämplig för lysdioder med tillräckligt långa lödfria stift. Brytarens läge är irrelevant för denna testmetod.

Hur kontrollerar jag lysdioder med en multimeter utan att lösa? För att göra detta måste du löda bitar från ett vanligt gem till testproberna. Som isolering är en textolitpackning lämplig som läggs mellan ledningarna, varefter den bearbetas med tejp. Utgången är en typ av adapter för anslutning av sonder. Häftklamrar är fjädrande och säkert fastsatta i kontakterna. I det här formuläret kan du ansluta sonderna till lysdioderna utan att lösa upp dem från kretsen.

Vad kan man göra med lysdioder med egna händer

Många radioamatörer övar på att montera olika strukturer från lysdioder med egna händer. Självmonterade produkter har inte sämre kvalitet och ibland överträffar de även tillverkningstillverkningen. Det kan vara färgmusikenheter, blinkande LED-mönster, DIY-körlampor på lysdioder och mycket mer.

DIY strömstabiliseringsenhet för lysdioder

För att LED-resursen inte ska ta slut tidigare än förfallodagen är det nödvändigt att strömmen som strömmar genom den har ett stabilt värde. Det är känt att röda, gula och gröna lysdioder klarar ökade strömbelastningar. Medan blågröna och vita LED-källor, även med en liten överbelastning, brinner ut på två timmar. För normal drift av lysdioden är det således nödvändigt att lösa problemet med dess strömförsörjning.

Om du monterar en kedja av lysdioder som är anslutna i serie eller parallellt, kan du ge dem samma strålning om strömmen som passerar dem kommer att ha samma styrka. Dessutom kan backströmspulser påverka LED-källornas livslängd negativt. För att förhindra att detta händer är det nödvändigt att inkludera en strömstabilisator för lysdioder i kretsen.

Kvalitetsfunktionerna hos LED-lampor beror på vilken drivrutin som används - en enhet som omvandlar spänningen till en stabiliserad ström med ett specifikt värde. Många radioamatörer monterar en strömförsörjningskrets för lysdioder från 220V med egna händer baserat på mikrokretsen LM317. Element för en sådan elektronisk krets är billiga och en sådan regulator är lätt att utforma.

När du använder en strömstabilisator på LM317 för lysdioder regleras strömmen inom 1A. En likriktare baserad på LM317L stabiliserar strömmen upp till 0,1 A. Enheten använder endast ett motstånd i kretsen. Den beräknas med hjälp av online-LED-motståndskalkylatorn. Tillgängliga enheter är lämpliga för strömförsörjning: strömförsörjning från en skrivare, bärbar dator eller annan konsumentelektronik. Det är inte lönsamt att montera mer komplexa system på egen hand, eftersom det är lättare att köpa dem färdiga.

DIY LED DRL

Användningen av dagsljus (DRL) på bilar ökar avsevärt bilen i dagsljus av andra trafikanter. Många bilister tränar självmonterade DRL: er med hjälp av lysdioder. Ett av alternativen är en DRL-enhet med 5-7 lysdioder med en effekt på 1W och 3W för varje block. Om du använder mindre kraftfulla LED-källor uppfyller inte ljusflödet standarderna för sådana lampor.

Användbart råd! När du gör DRL med dina egna händer, ta hänsyn till kraven i GOST: ljusflödet är 400-800 Kd, glödvinkeln i det horisontella planet är 55 grader, i det vertikala planet - 25 grader, området är 40 cm².

För basen kan du använda ett aluminiumprofilkort med dynor för att montera lysdioder. Lysdioderna är fästa på kortet med ett värmeledande lim. Optik väljs i enlighet med typen av LED-källor. I detta fall är linser med en glödvinkel på 35 grader lämpliga. Linser installeras separat på varje lysdiod. Ledningarna tas ut i valfri riktning.

Därefter görs ett hus för DRL som samtidigt fungerar som en radiator. För att göra detta kan du använda en U-formad profil. Den färdiga LED-modulen placeras inuti profilen, fäst med skruvar. Allt ledigt utrymme kan fyllas med transparent silikonbaserat tätningsmedel och lämnar bara linserna på ytan. En sådan beläggning kommer att fungera som fuktskydd.

DRL är ansluten till strömförsörjningen med obligatorisk användning av ett motstånd, vars motstånd är förberäknat och kontrollerat. Anslutningsmetoder kan variera beroende på bilmodell. Anslutningsdiagram finns på Internet.

Hur man gör att lysdioderna blinkar

De mest populära hylsblinkande lysdioderna är potentiellt styrda enheter. Blinkandet av kristallen sker på grund av en förändring av strömförsörjningen vid enhetens terminaler. Således avger en tvåfärgad rödgrön LED-enhet ljus beroende på strömriktningen som passerar genom den. Den blinkande effekten av en RGB-LED uppnås genom att ansluta tre separata kontrollstift till ett specifikt styrsystem.

Men du kan få en vanlig enfärgad LED att blinka, med ett minimum av elektroniska komponenter i din arsenal. Innan du gör en blinkande lysdiod måste du välja en arbetskrets som är enkel och pålitlig. En blinkande LED-krets kan användas, som drivs från en 12V-källa.

Kretsen består av en lågeffekt-transistor Q1 (högfrekvent kisel KTZ 315 eller dess analoger är lämpliga), ett motstånd R1 820-1000 Ohm, en 16-volts kondensator C1 med en kapacitet på 470 μF och en LED-källa. När kretsen slås på laddas kondensatorn till 9-10V, varefter transistorn öppnar ett ögonblick och ger den ackumulerade energin till lysdioden, som börjar blinka. Detta schema kan endast implementeras när det drivs från en 12V-källa.

En mer avancerad krets kan monteras som fungerar analogt med en transistormultivibrator. Kretsen inkluderar transistorer KTZ 102 (2 st.), Resistorer R1 och R4 på 300 Ohm vardera för att begränsa strömmen, motstånd R2 och R3 på 27000 Ohm för att ställa in basströmmen för transistorerna, 16 volt polära kondensatorer (2 st. Med en kapacitet på 10 μF) och två LED-källor. Denna krets drivs av en 5V konstant spänningskälla.

Kretsen fungerar enligt principen "Darlington-par": kondensatorerna C1 och C2 laddas växelvis och urladdas, vilket får en viss transistor att öppna. När en transistor ger energi till C1 tänds en LED. Vidare laddas C2 smidigt och basströmmen VT1 minskar, vilket leder till att VT1 stängs och VT2 öppnas och en annan lysdiod tänds.

Användbart råd! Om du använder en matningsspänning som är högre än 5V, måste du använda motstånd med en annan klass för att förhindra skador på lysdioderna.

DIY-montering av färgmusik på lysdioder

För att implementera ganska komplexa färgmusikscheman på lysdioder med egna händer måste du först ta reda på hur det enklaste färgmusikschemat fungerar. Den består av en transistor, motstånd och LED-enhet. En sådan krets kan drivas från en källa med en rating på 6 till 12V. Kretsens funktion beror på kaskadförstärkning med en vanlig emitter (emitter).

VT1-basen tar emot en signal med varierande amplitud och frekvens. I händelse av att signalfluktuationerna överskrider ett förutbestämt tröskelvärde öppnas transistorn och lysdioden tänds. Nackdelen med detta schema är beroendet av att blinka på graden av ljudsignalen. Effekten av färgmusik visas alltså bara vid en viss ljudvolym. Om ljudet ökas. lysdioden lyser hela tiden och när den minskar kommer den att blinka något.

För att uppnå en fullständig effekt, använd ett färgmusikschema på lysdioder med en uppdelning av ljudområdet i tre delar. Kretsen med en trekanals ljudgivare drivs av en 9V-källa. Ett stort antal färgmusikscheman finns på Internet på olika forum för radioamatörer. Dessa kan vara färgmusikscheman som använder en enfärgad remsa, RGB-LED-remsa, samt scheman för smidigt att slå på och av lysdioder. Även i nätverket kan du hitta diagram över körlampor på lysdioder.

DIY LED-spänningsindikator design

Spänningsindikatorkretsen innehåller ett motstånd R1 (variabelt motstånd 10 kOhm), motstånd R1, R2 (1 kOhm), två transistorer VT1 KT315B, VT2 KT361B, tre lysdioder - HL1, HL2 (röd), HLЗ (grön). X1, X2 - 6-volts strömförsörjning. Det rekommenderas att använda 1,5V LED-enheter i denna krets.

Funktionsalgoritmen för den hemlagade LED-spänningsindikatorn är som följer: när spänning appliceras är den centrala LED-källan grön. I händelse av spänningsfall tänds den röda lysdioden till vänster. Genom att öka spänningen tänds den röda lysdioden till höger. Med motståndet i mittläget kommer alla transistorer att vara i stängt läge och spänningen går bara till den centrala gröna lysdioden.

Transistorn VT1 öppnas när motståndets skjutreglage flyttas upp och därigenom ökar spänningen. I detta fall stoppas spänningsförsörjningen till HL3 och den matas till HL1. När du flyttar reglaget nedåt (sänker spänningen) stängs transistorn VT1 och VT2 öppnas, vilket ger ström till HL2-lysdioden. Med en liten fördröjning slocknar LED HL1, HL3 blinkar en gång och HL2 tänds.

En sådan krets kan monteras med radiokomponenter från föråldrad teknik. Vissa människor monterar den på en textolitskiva och observerar en skala 1: 1 med delarnas dimensioner så att alla element passar på brädet.

Den obegränsade potentialen för LED-belysning gör det möjligt att självständigt designa olika belysningsenheter från lysdioder med utmärkta egenskaper och en ganska låg kostnad.