Ahoj všichni, v tomto článku vám chci ukázat přehled 1 wattové LED a povím vám, kde získat vhodný chladič a jak k němu bezpečně připojit LED. Jeho přesná značka není známa, ale to nevadí - stačí znát parametry.

Charakteristická LED 1W

Barva záře: bílá teplá
Ztrátový výkon PD Typ: 1 W.
Světelný tok: 120 lm
Pokles napětí, VF (min-max): 3,6 V
Dopředný proud, typ IF: 350 mA
Pozorovací úhel: 120 °

Přečtěte si více v datovém listu. V prodeji je celá řada barev - modrý, bílý, Červené, žlutá, zelený... Vzhledově jsou stejné. Pokud spustíme LED bez chladiče, během prvních 5 sekund zhasne. Použijeme chladič z grafické karty. Samotný ventilátor počítal s umístěním na 10-wattovou matici, ale zatímco je na cestě, uděláme testy na 1-wattové LED.


Měl jsem na své grafické kartě takový chladič, nevím, kterou máte, ale myslím, že to bude fungovat s jakoukoli grafickou kartou - jejich výkon je větší než výkon prvku LED. Dále na zadní stranu přilepíme oboustrannou pásku (to je za účelem odstranění LED) a na ni kapíme kapku lepidla “ Titan„nebo“ Moment". LED bezpečně zafixujeme. Pamatujte: pokud LED není pevně přilepená k radiátoru, může se spálit!"


Jedna Watt LED - video z práce

Od vynálezu elektrického osvětlení vytvořili vědci stále ekonomičtější zdroje. Skutečným průlomem v této oblasti však byl vynález LED, které nejsou ve světelném toku horší než jejich předchůdci, ale spotřebovávají mnohokrát méně elektřiny. Jejich vytvoření, od prvního indikačního prvku po nejjasnější Cree diodu pro dnešek, předcházelo obrovské množství práce. Dnes se pokusíme zjistit různé vlastnosti LED, zjistit, jak se tyto prvky vyvinuly a jak jsou klasifikovány.

Přečtěte si v článku:

Princip činnosti a zařízení světelných diod

LED diody se odlišují od konvenčních osvětlovacích zařízení tím, že v nich není vlákno, křehká žárovka a plyn. To je od nich zásadně odlišný prvek. Vědecky je záře vytvořena kvůli přítomnosti materiálů typu p a n. První akumuluje kladný náboj a druhý negativní. Materiály typu P ukládají elektrony samy o sobě, zatímco materiály typu n vytvářejí otvory (místa, kde elektrony chybí). V okamžiku, kdy se na kontaktech objeví elektrický náboj, spěchají do pn křižovatky, kde je každý elektron vstřikován do typu p. Ze strany opačného negativního kontaktu typu n se v důsledku takového pohybu objeví záře. Je to způsobeno uvolňováním fotonů. Ne všechny fotony však vyzařují světlo viditelné lidským okem. Síla, která zajišťuje pohyb elektronů, se nazývá proud LED.

Tato informace je pro průměrného muže na ulici k ničemu. Stačí vědět, že LED má odolné pouzdro a kontakty, kterých mohou být 2 až 4, a také to, že každá LED má své vlastní jmenovité napětí potřebné pro žhavení.


Dobré vědět! Připojení se vždy provádí ve stejném pořadí. To znamená, že pokud je „+“ spojeno s kontaktem „-“ na prvku, pak nebude existovat žádná záře - materiály typu p se jednoduše nebudou moci nabíjet, což znamená, že k přechodu nebude žádný pohyb.

Klasifikace LED podle oblasti použití

Takovými prvky mohou být indikátor a osvětlení. První byly vynalezeny před druhou, zatímco byly dlouho používány v rádiové elektronice. Ale s příchodem první LED osvětlení začal skutečný průlom v elektrotechnice. Poptávka po tomto typu svítidel neustále roste. Pokrok však nezastaví - všechny nové typy jsou vynalezeny a zavedeny do výroby, které jsou stále jasnější, aniž by spotřebovávaly více energie. Podívejme se blíže na to, co jsou LED diody.

Kontrolky: trochu historie

První taková červená LED byla vytvořena v polovině 20. století. I když měl nízkou energetickou účinnost a vyzařoval matnou záři, ukázalo se, že směr je slibný a vývoj v této oblasti pokračoval. V 70. letech se objevily zelené a žluté prvky a práce na jejich zlepšování se nezastavila. V 90. roce dosáhla síla jejich světelného toku 1 lumen.


V roce 1993 byla v Japonsku představena první modrá LED, která byla mnohem jasnější než její předchůdci. To znamenalo, že nyní můžete kombinací tří barev (které tvoří všechny odstíny duhy) získat jakoukoli. Na začátku roku 2000 dosáhl světelný tok již 100 lumenů. V dnešní době se LED nepřestávají zlepšovat a zvyšují jas bez zvýšení spotřeby energie.

Použití LED v domácím a průmyslovém osvětlení

V současné době se podobné prvky používají ve všech průmyslových odvětvích, ať už jde o výrobu strojů nebo automobilů, osvětlení výrobních hal, ulic nebo bytů. Vezmeme-li nejnovější vývoj, pak můžeme říci, že ani vlastnosti LED diod pro svítilny někdy nejsou horší než staré halogenové žárovky 220 V. Zkusme uvést jeden příklad. Vezmeme-li vlastnosti 3 W LED, budou srovnatelné s údaji žárovky se spotřebou 20–25 W. Ukazuje se, že úspory energie jsou téměř 10krát, což při každodenním neustálém používání v bytě přináší velmi významnou výhodu.


Proč jsou LED diody dobré a existují nějaké nevýhody?

O pozitivních vlastnostech LED lze říci hodně. Mezi hlavní patří:

Pokud jde o negativní stránky, existují pouze dvě z nich:

  • Pracují pouze s konstantním napětím;
  • Z prvního vyplývá - vysoké náklady na lampy založené na nich z důvodu potřeby použití (elektronická stabilizační jednotka).

Jaké jsou hlavní charakteristiky LED?

Při výběru těchto prvků pro konkrétní účel věnuje každý pozornost svým technickým údajům. Hlavní věc, kterou je třeba věnovat pozornost při nákupu zařízení na nich založených:

  • spotřeba proudu;
  • jmenovité napětí;
  • spotřeba energie;
  • teplota barvy;
  • síla světelného toku.

To je to, co můžeme vidět na štítku. Ve skutečnosti existuje mnohem více charakteristik. Pojďme si o nich promluvit.

Spotřeba proudu LED - co to je

Aktuální spotřeba LED je 0,02 A. To však platí pouze pro prvky s jedním krystalem. Existují také výkonnější světelné diody, které mohou obsahovat 2, 3 nebo dokonce 4 krystaly. V takovém případě se aktuální spotřeba zvýší na násobky počtu čipů. Je to tento parametr, který určuje potřebu vybrat rezistor, který je připájen ke vstupu. V tomto případě odpor LED neumožňuje vysokému proudu okamžitě spálit prvek LED. To se může stát kvůli vysokému síťovému proudu.


Jmenovité napětí

Napětí LED přímo souvisí s jeho barvou. To je způsobeno rozdílem v materiálech pro jejich výrobu. Zvažme tuto závislost.

Barva LEDMateriálDopředné napětí při 20 mA
Typická hodnota (V)Rozsah (V)
IRGaAs, GaAlAs1,2 1,1-1,6
ČervenéGaAsP, GaP, AlInGaP2,0 1,5-2,6
oranžovýGaAsP, GaP, AlGaInP2,0 1,7-2,8
ŽlutáGaAsP, AlInGaP, GaP2,0 1,7-2,5
ZelenýGaP, InGaN2,2 1,7-4,0
ModrýZnSe, InGaN3,6 3,2-4,5
BílýModrá / UV dioda s fosforem3,6 2,7-4,3

Odpor světelné diody

Samotná LED může mít sama o sobě různé odpory. Mění se v závislosti na zařazení do obvodu. V jednom směru - asi 1 kOhm, v druhém - několik megohmů. Ale je tu nuance. Odpor LED je nelineární. To znamená, že se může měnit v závislosti na napětí, které je na něj přivedeno. Čím vyšší je napětí, tím nižší bude odpor.


Světelný výkon a světelný úhel

Úhel světelného toku LED se může lišit v závislosti na jejich tvaru a materiálu výroby. Nemůže překročit 120 0. Z tohoto důvodu, pokud je vyžadována větší difúze, se používají speciální reflektory a čočky. Jedná se o kvalitu „směrového světla“ a přispívá k nejvyššímu světelnému toku, který může u jedné 3W LED dosáhnout 300–350 lumenů.

Napájení LED lampy

Síla LED je čistě individuální hodnota. Může se pohybovat od 0,5 do 3 wattů. To lze určit Ohmovým zákonem P \u003d já × U kde - aktuální síla a U - napětí LED.

Síla je docela důležitý indikátor. Zvláště když je nutné vypočítat, který z nich je pro daný počet prvků nezbytný.

Barevná teplota

Tento parametr je podobný ostatním žárovkám. Teplotní spektrum je nejblíže zářivkám LED. Teplota barvy se měří v K (Kelvinech). Záře může být teplá (2700-3000K), neutrální (3500-4000K) nebo studená (5700-7000K). Ve skutečnosti existuje mnohem více odstínů, zde jsou uvedeny hlavní.


Velikost čipu prvku LED

Po zakoupení nebude možné tento parametr samostatně změřit a drahý čtenář nyní pochopí proč. Nejběžnější velikosti jsou 45x45 mil a 30x30 mil (odpovídá 1 W), 24x40 mil (0,75 W) a 24x24 mil (0,5 W). Pokud se převede do známějšího měřicího systému, pak 30x30 mil se bude rovnat 0,762x0,762 mm.

V jedné LED může být mnoho čipů (krystalů). Pokud prvek nemá fosforovou vrstvu (RGB - barva), lze vypočítat počet krystalů.

Důležité! Neměli byste kupovat velmi levné LED diody čínské výroby. Mohou mít nejen nízkou kvalitu, ale jejich vlastnosti jsou často přehnané.


Co jsou LED diody SMD: jejich vlastnosti a rozdíl od konvenčních

Jasné dekódování této zkratky vypadá jako zařízení pro povrchovou montáž, což doslovně znamená „povrchová montáž“. Aby to bylo jasnější, můžete si vzpomenout, že běžné světelné diody válcového tvaru na nohách jsou zapuštěny do desky a připájeny na druhé straně. Naproti tomu komponenty SMD jsou upevněny tlapkami na stejné straně, kde jsou. Toto upevnění umožňuje vytvářet oboustranné desky plošných spojů.

Takové LED jsou mnohem jasnější a kompaktnější než ty klasické a jsou prvky nové generace. Jejich rozměry jsou uvedeny v označení. Nezaměňujte však velikost SMD LED a krystalů (čipů), kterých může být v komponentě mnoho. Podívejme se na několik z těchto LED.


Parametry LED SMD2835: rozměry a vlastnosti

Mnoho začínajících řemeslníků zaměňuje označení SMD2835 s SMD3528. Na jedné straně by měly být stejné, protože označení znamená, že tyto LED diody jsou 2,8 x 3,5 mm a 3,5 x 2,8 mm, což je stejné. To je však klam. Technické vlastnosti LED SMD2835 jsou mnohem vyšší, zatímco u SMD3528 má tloušťku pouze 0,7 mm oproti 2 mm. Zvažte data SMD2835 s různým příkonem:

ParametrČínská 28352835 0,2 W2835 0,5 W2835 1 W.
Světelný tok, Lm8 20 50 100
Spotřeba energie, W0,09 0,2 0,5 1
Teplota ve stupních С.+60 +80 +80 +110
Spotřeba proudu, mA25 60 150 300
Napětí, V3,2

Jak můžete pochopit, technické vlastnosti SMD2835 se mohou velmi lišit. Vše závisí na množství a kvalitě krystalů.

Specifikace 5050 LED: Větší součástka SMD

Docela překvapivě, díky velkým rozměrům, má tato LED nižší světelný tok než předchozí verze - pouze 18-20 lm. Důvodem je malý počet krystalů - obvykle jsou to jen dva. Nejběžnější použití těchto prvků se nachází v LED pásech. Hustota pásu je obvykle 60 ks / m, což dává celkem asi 900 lm / m. Jejich výhodou v tomto případě je, že páska poskytuje rovnoměrné klidné světlo. V tomto případě je úhel jeho osvětlení maximální a je roven 120 0.


Tyto prvky jsou vyráběny s bílou záře (studený nebo teplý odstín), jednobarevnou (červená, modrá nebo zelená), tříbarevnou (RGB) a čtyřbarevnou (RGBW).

Vlastnosti LED diod SMD5730

Ve srovnání s touto komponentou jsou předchozí již zastaralé. Mohou již být nazývány dokonce super jasnými LED. 3 volty, které napájejí 5050 i 2835, zde vydávají až 50 lm při 0,5 W. Technické vlastnosti SMD5730 jsou řádově vyšší, což znamená, že je třeba je vzít v úvahu.

A přesto to není nejjasnější LED z komponent SMD. Srovnatelně nedávno se na ruském trhu objevily prvky, které doslova „ucpaly“ všechny ostatní. Teď si o nich promluvíme.


LED "Cree": vlastnosti a technické údaje

K dnešnímu dni neexistují žádné analogy produktů Cree. Vlastnosti jejich ultra-jasných LED jsou opravdu úžasné. Pokud by se předchozí prvky mohly pochlubit světelným tokem pouze 50 lm z jednoho krystalu, pak například vlastnosti LED XHP35 od „Cree“ hovoří o 1300-1500 lumenech z jednoho čipu. Ale jejich síla je také větší - je 13 wattů.

Pokud shrneme vlastnosti různých modifikací a modelů LED diod této značky, můžete vidět následující:

Světelný tok SMD LED „Cree“ se nazývá zásobník, který musí být připevněn k obalu. V poslední době se pod touto značkou objevilo mnoho padělků, hlavně čínského původu. Při nákupu je obtížné je odlišit, ale po měsíci používání se jejich světlo ztlumí a přestanou se od ostatních lišit. Za poměrně vysokou cenu bude taková akvizice docela nepříjemným překvapením.


Nabízíme vám krátké video na toto téma:

Kontrola LED pomocí multimetru - jak na to

Nejjednodušší a nejdostupnější způsob je vytáčení. Multimetry mají samostatnou polohu spínače speciálně pro diody. Přepněte zařízení do požadované polohy a přiložte sondy k LED nožičkám. Pokud se na displeji zobrazuje číslo „1“, měli byste změnit polaritu. V této poloze by měl bzučák multimetru pípat a LED by měla svítit. Pokud se tak nestalo, je to mimo provoz. Pokud je světelná dioda v dobrém provozním stavu, ale při pájení do obvodu nefunguje, mohou to být dva důvody - nesprávné umístění nebo porucha rezistoru (v moderních součástech SMD je již zabudována, který bude během procesu vytáčení jasný).


LED barevné kódování

Pro tyto výrobky neexistuje všeobecně přijímané světové označení, každý výrobce určuje barvu, která mu vyhovuje. V Rusku se používá barevné kódování LED, ale používá ho jen málo lidí, protože seznam prvků s označením písmen je docela působivý a málokdo si ho chce pamatovat. Nejběžnější označení písmen, které mnozí považují za obecně přijímané. Ale takové označení se častěji nenachází na výkonných prvcích, ale na LED pásech.


Dekódování kódu značení LED pásky

Abyste pochopili, jak je páska označena, musíte věnovat pozornost tabulce:

Pozice v kóduJmenováníOznačeníVysvětlení označení
1 Zdroj světlaVEDENÝSvětelná dioda
2 Barva zářeRČervené
GZelený
BModrý
RGBŽádný
CWBílý
3 Způsob instalaceSMDZařízení pro povrchovou montáž
4 Velikost čipu3028 3,0 x 2,8 mm
3528 3,5 x 2,8 mm
2835 2,8 x 3,5 mm
5050 5,0 x 5,0 mm
5 Počet LED na metr délky30
60
120
6 Stupeň ochrany:IPMezinárodní ochrana
7 Z pronikání pevných předmětů0-6 Podle GOST 14254-96 (norma IEC 529-89) „Stupně ochrany poskytované kryty (IP kód)“
8 Z pronikání kapaliny0-6

Vezměme si například konkrétní označení LED CW SMD5050 / 60 IP68. Z toho můžete pochopit, že máme bílý LED pásek pro povrchovou montáž. Instalované prvky jsou o rozměrech 5x5mm, v množství 60 ks / m. Stupeň ochrany jí umožňuje dlouhodobě pracovat pod vodou.


Co můžete dělat s vlastními LED?

To je velmi zajímavá otázka. A pokud na to odpovíte podrobně, bude to trvat velmi dlouho. Nejběžnějším použitím LED je osvětlení zavěšených a zavěšených stropů, kuchyňského pracovního prostoru nebo dokonce počítačové klávesnice.

Názor odborníka

Inženýr a designér společnosti ES, EM, EO (napájení, elektrická zařízení, vnitřní osvětlení) LLC ASP North-West

Zeptejte se odborníka

"Aby takové prvky fungovaly, potřebujete stabilizátor výkonu nebo ovladač." Můžete si ji dokonce vzít ze staré čínské girlandy. Mnoho „řemeslníků“ píše, že stačí obyčejný sestupný transformátor, ale není to tak. V takovém případě budou diody blikat. “


Aktuální stabilizátor - jakou funkci plní

Stabilizátor pro LED diody je napájecí zdroj, který snižuje napětí a vyrovnává proud. Jinými slovy vytváří podmínky pro normální provoz prvků. Současně chrání před zvýšením nebo snížením napětí na LED. Existují stabilizátory, které mohou nejen regulovat napětí, zajišťovat plynulé vyblednutí světelných prvků, ale také ovládat režimy barev nebo blikání. Říká se jim řadiče. Podobná zařízení lze vidět na girlandách. Rovněž se prodávají v elektrických obchodech pro přepínání pomocí pásek RGB. Tyto ovladače jsou vybaveny dálkovým ovládáním.

Schéma takového zařízení není komplikované a pokud je to žádoucí, nejjednodušší stabilizátor lze vyrobit vlastními rukama. K tomu potřebujete jen malou znalost elektroniky a schopnost držet páječku v rukou.


Denní světla na autě

Používání LED v automobilovém průmyslu je poměrně běžné. Například DRL jsou vyráběny výhradně s jejich pomocí. Pokud však vůz není vybaven světlomety, jejich nákup může zasáhnout rozpočet. Mnoho automobilových nadšenců si vystačí s levným LED páskem, ale to není dobrý nápad. Zvláště pokud je síla jeho světelného toku malá. Dobrým řešením může být nákup samolepicí pásky na bázi diod Cree.

Je docela možné vyrobit DRL pomocí těch, které již nejsou v pořádku, umístěním nových, výkonných diod do starých případů.

Důležité! Světla pro denní svícení jsou navržena přesně tak, aby bylo auto viditelné ve dne i v noci. Nemá smysl kontrolovat, jak budou ve tmě zářit. DRL by měly být viditelné na slunci.


Blikající LED diody - k čemu to je?

Dobrým využitím těchto prvků by byl billboard. Pokud však svítí staticky, nebude přitahovat náležitou pozornost. Hlavním úkolem je sestavit a připájet štít - to vyžaduje určité dovednosti, které není obtížné získat. Po sestavení můžete řadič namontovat ze stejného věnce. Výsledkem jsou blikající reklamy, které jasně upoutají pozornost.

Barevná hudba na světelných diodách - je obtížné ji zvládnout

Tato práce již není pro začátečníky. Chcete-li sestavit plnohodnotnou barevnou hudbu vlastními rukama, potřebujete nejen přesný výpočet prvků, ale také znalosti rádiové elektroniky. Přesto je jeho nejjednodušší verze zcela v moci každého.


V obchodech s elektronikou můžete vždy najít zvukový senzor a mnoho moderních spínačů jej má (světlo na bavlně). Pokud máte LED pásek a stabilizátor, můžete požadovaného výsledku dosáhnout spuštěním znaku „+“ ze zdroje na pásek podobným crackerem.

Indikátor napětí: co dělat, když vyhoří

Moderní indikační šroubováky se skládají ze světelné diody a rezistorů s izolátorem. Nejčastěji se jedná o ebenovou vložku. Pokud prvek uvnitř vyhoří, lze jej vyměnit za nový. A barvu už vybere sám řemeslník.


Další možností je zajistit kontinuitu řetězce. To bude vyžadovat 2 baterie prstů, vodiče a světelnou diodu. Po připojení baterií do série jsme pájeli jednu z jejich nohou na plus baterie. Dráty budou vedeny od druhé nohy a od negativu baterie. Výsledkem je, že při zavření se dioda rozsvítí (pokud není obrácena polarita).

Schémata připojení LED - jak dělat vše správně

Tyto prvky lze spojit dvěma způsoby - sériově a paralelně. Nemělo by se zapomínat, že světelná dioda musí být umístěna správně. Jinak nebude schéma fungovat. U běžných prvků s válcovitým tvarem to lze určit takto: na katodě je viditelný praporek (-), je o něco větší než anoda (+).


Jak vypočítat odpor LED

Výpočet odporu LED je velmi důležitý. Jinak se prvek jednoduše vypálí a nebude schopen odolat hodnotě síťového proudu.

To lze provést pomocí vzorce:

R \u003d (VS - VL) / I., kde

  • VS - napájecí napětí;
  • VL jmenovité napětí pro LED;
  • - proud LED (obvykle 0,02 A, což je 20 mA).

Všechno je možné, pokud si přejete. Schéma je docela jednoduché - používáme napájení z rozbitého mobilního telefonu nebo jiného. Hlavní věc je, že má usměrňovač. Je důležité nepřehánět to se zátěží (s počtem diod), jinak existuje riziko spálení napájecího zdroje. Standardní nabíječka zvládne 6-12 článků. Můžete si připevnit barevné podsvícení klávesnice počítače pomocí 2 modrých, bílých, červených, zelených a žlutých prvků. Ukázalo se to docela pěkně.

Užitečné informace! Napětí, které napájecí zdroj produkuje, je 3,7 V. To znamená, že diody musí být zapojeny do série paralelně v párech.

Paralelní a sériové připojení: jak se provádí

Podle zákonů fyziky a elektrotechniky je při paralelním připojení napětí distribuováno rovnoměrně mezi všechny spotřebiče a na každém z nich zůstává nezměněno. Při postupné instalaci je tok rozdělen a u každého ze spotřebitelů se stává násobkem jejich počtu. Jinými slovy, pokud vezmete 8 světelných diod zapojených do série, budou fungovat normálně od 12 V. Pokud je zapojíte paralelně, shoří.


Připojení 12V světelných diod jako nejlepší volba

Jakýkoli LED pásek je navržen tak, aby byl připojen ke stabilizátoru, který produkuje 12 nebo 24 V. Dnes je na pultech ruských obchodů prezentována široká škála produktů od různých výrobců s těmito parametry. Ale přesto převládají pásky a ovladače přesně 12 V. Toto napětí je pro člověka bezpečnější a náklady na tato zařízení jsou nižší. Mluvili jsme o samostatném připojení k síti 12 V trochu výše, ale neměly by být žádné problémy s připojením k řadiči - je k nim připojen diagram, který dokáže zjistit i student.


Konečně

Popularita, kterou si světelné diody získávají, se může jen radovat. Nakonec to dělá pokrok vpřed. A kdo ví, možná se v blízké budoucnosti objeví nové LED diody, které budou mít řádově vyšší charakteristiky než ty stávající.

Doufáme, že náš článek byl užitečný pro milého čtenáře. Máte-li jakékoli dotazy týkající se tohoto tématu, zeptejte se jich v diskusích. Náš tým je vždy připraven na ně odpovědět. Napište, podělte se o své zkušenosti, protože může někomu pomoci.

Video: jak správně připojit LED

Laboratorní práce č. 2. Bylo pro mě velmi zajímavé, jak „účinnost“ LED závisí na proudu, který jím prochází. Pokusím se najít bod nejvyšší účinnosti. Podle tradice se o své řemeslo podělím. Úplný rozpis 1W LED žárovek. Koho to zajímá, pojďme.
Nejprve se podívejme, v jaké podobě balíček dorazil.


Standardní taška s bublinou uvnitř.


Všechno je zabaleno v nejvyšší třídě.


Koho to zajímá, všechny vlastnosti jsou napsány na obalu.


Přesně 100ks. Obdrženo už dávno. Leželi jsme nečinně déle než tři měsíce. Pohánějte se většinou žárovkami. Také jim to přišlo. Rozhodl jsem se vytvořit graf závislosti „záře jasu“ na proudu a výkonu na LED. Bylo o tom mnoho otázek. Rozhodl jsem se vyplnit mezeru experimentem.
Toto zařízení s vestavěným luxometrem mi v experimentu pomůže. Umožňuje měřit úroveň osvětlení až do 4000 - 40 000 Lux (± 5,0%). Tak to vypadá na oficiálních stránkách.

A takhle je v životě.


Abychom minimalizovali chybu, zastíníme okna. Vzdálenost k LED je asi 30 cm. Tato hodnota nemá vliv na experiment, protože zajímá nás závislost, ne absolutní hodnoty. Luxometr ukazuje 3 luxy. Světlé pozadí v 3 Lux neovlivní přesnost měření. Jako zdroj stabilizovaného proudu použiji kalibrátor P321.

Proudový kalibrátor P321 s ručním a softwarovým ovládáním je určen pro použití v automatických kalibračních instalacích a také jako nezávislý přístroj pro testování analogových a digitálních zařízení na stejnosměrný proud.
Princip je jednoduchý. Aplikuji příkladný proud z kalibrátoru na LED, přičemž měřím napětí na LED (protože se zvyšujícím se proudem se také zvyšuje napětí) a osvětlení. Všechna data byla vložena do tabulky. Zbytek dat v tabulce se získá výpočtem (vynásobením a dělením naměřených hodnot). To je nezbytné k získání popisnějších čísel.

\u003e Pomocí výsledné tabulky vykreslím závislost "energetické účinnosti" LED na výkonu (proudu), který jím prošel. Mnoho lidí o takové závislosti uhodlo. Navrhl jsem to ve formě grafu.


Jak je patrné z grafu, čím vyšší je výkon procházející LED, tím nižší je „energetická účinnost“. Jednoduše řečeno, čím méně energie z nominálního, tím více energie jde do světla, a ne do tepla. Hádal jsem o takové závislosti. Nyní jsem to potvrdil pomocí měření.
Pokud budete postupovat podle logiky experimentu při výměně 1W LED v LED žárovce za 3W LED, bude při stejné spotřebě energie svítit téměř 1,5krát jasněji! A bude méně zahřívané! (Všechny ostatní věci jsou stejné).
V tomto případě lze laboratorní práci považovat za dokončenou. Práce byla provedena, byl učiněn závěr. Pojďme k praktickým cvičením.
S pomocí těchto LED jsem se rozhodl předělat lampu.


Žárovky se již zhoršily a nové mají nízkou kvalitu.


Vzal jsem si fóliový textolit.





Desku jsem neotrávil. Jednoduše vyřízněte drážky (tímto způsobem rychleji).


Shora byla deska pokryta barvou ve spreji. Desku jsem vyrobil tak, aby ji bylo možné připojit jak k elektronickému budiči, tak k budiči na vodičích (při určitém pájení propojek).


Diody s deskou budou přitlačeny na hliníkový plech. Viděl jsem to z toho, co jsem našel.


Pájel jsem diody. Dal jsem propojky pro připojení elektronického ovladače podle schématu.


Ovladač pro 600mA, 9-12V.






Změřme proud a napětí.
Fotografie nebyly moc dobré. Slabé osvětlení, tak špatné zaostření (promiň).


Toto je sekundární bydlení. 0,57 A * 9,55 V \u003d 5,44 W. Podívejme se, kolik spotřebuje ze sítě.


6,46 W. Rozdíl je 1 W, toto převezme řidič.
Rozhodl jsem se připojit lampu přes vodiče, nepotřebuji moc energie a ušetřím elektronický ovladač na něco užitečnějšího. A tady je schéma.


Pájím propojky jiným způsobem.

Všechny diody jsou v sérii.
Také jsem vyrobil desku řidiče z toho, co bylo (rychlým způsobem)



Byl tam dokonce i špendlík na připevnění. Neodstranil jsem plyn. Vlevo kvůli hmotnosti, jinak lampa spadne.


Vyrobeno v souladu se všemi pravidly elektrické bezpečnosti. Nevyjde ani jeden pod napětím. Deska je upevněna tištěnými vodiči dovnitř.

dodatečné informace




A jako obvykle se podívejme, jak to svítí.
Jedná se o 40W žárovku. Přirozeně jsou všechny žárovky ve stejných podmínkách (expozice na ruční brzdě, vzdálenost ke zdi je stejná).

Toto je moje LED světlo. Měřič fotoexpozice naznačuje, že svítí jasněji než čtyřicet.
Vypočítaný výkon lampy je 3,9 W. Plocha hliníkového plechu je 42,3 cm2. Ukázalo se, že 11 cm2 na watt. Téměř se nezahřívá. Pro srovnání, zakoupené 1,3W LED žárovky mají plochu 7 cm2 (5,5 cm2 na watt) na textolitu, fungují šest měsíců bez poruch.
A nakonec pro ty, kteří rádi sledují stopy.

LED je dioda schopná svítit, když jím protéká proud. V angličtině se LED nazývá světelná dioda (LED).

Barva záře LED závisí na přísadách přidaných do polovodiče. Například nečistoty hliníku, helia, india a fosforu způsobují záři z červené na žlutou. Indium, galium, dusík způsobí, že LED bude svítit modře až zeleně. Když je k modrému krystalu přidán fosfor, LED bude svítit bíle. V současné době průmysl vyrábí světelné diody všech barev duhy, avšak barva nezávisí na barvě těla LED, ale na chemických přísadách v jeho krystalu. Jakákoli barevná LED může mít průhledné tělo.

První LED byla vyrobena v roce 1962 na University of Illinois. Na začátku 90. let se zrodily jasné LED a o něco později super jasné.
Výhoda LED diod oproti klasickým žárovkám je nepopiratelná, a to:

    * Nízká spotřeba energie - 10krát úspornější než žárovky
    * Dlouhá životnost - až 11 let nepřetržitého provozu
    * Zdroj vysoké odolnosti - nebojí se vibrací a otřesů
    * Velká paleta barev
    * Schopnost pracovat při nízkém napětí
    * Environmentální a požární bezpečnost - žádné jedovaté látky v LED. LED diody se neohřívají, z čehož jsou vyloučeny požáry.

LED značení

Postava: jeden.Design 5mm LED indikátoru

V reflektoru je umístěn LED krystal. Tento reflektor nastavuje počáteční úhel rozptylu.
Světlo poté prochází epoxidovým tělem. Přichází k objektivu - a poté se začne rozptylovat po stranách pod úhlem, který v praxi závisí na konstrukci objektivu - od 5 do 160 stupňů.

Vysílací diody LED lze rozdělit do dvou velkých skupin: diody viditelného světla a infračervené (IR) diody. První se používají jako indikátory a zdroje podsvícení, zatímco druhé se používají v zařízeních pro dálkové ovládání, infračervené vysílače a snímače.
Světelné diody jsou barevně odlišeny (tabulka 1). Nejprve je nutné určit typ LED podle konstrukce jeho těla (obr. 1) a poté jej vyjasnit barevným kódováním podle tabulky.

Postava: 2.Typy LED pouzder

Barvy LED

LED diody se dodávají téměř ve všech barvách: červená, oranžová, žlutá, žlutá, zelená, modrá a bílá. Modré a bílé LED jsou o něco dražší než jiné barvy.
Barva LED diod je dána typem polovodičového materiálu, ze kterého je vyrobena, a nikoli barvou plastu jejího pouzdra. LED diody jakékoli barvy přicházejí v bezbarvém pouzdře, v takovém případě lze barvu rozpoznat pouze po zapnutí ...

Stůl 1.LED značení

Vícebarevné LED

Vícebarevná LED je uspořádána jednoduše, zpravidla je červená a zelená kombinovaná do jednoho těla se třemi nohami. Změnou jasu nebo počtu pulzů na každém z krystalů můžete dosáhnout různých barev záře.

LED diody jsou připojeny ke zdroji proudu, anoda ke kladnému, katoda ke zápornému. Mínus (katoda) LED je obvykle označen malým výřezem pouzdra nebo kratším vodičem, ale existují výjimky, takže je lepší objasnit tuto skutečnost v technických vlastnostech konkrétní LED.

Při absenci těchto značek lze polaritu určit také empiricky krátkým připojením LED k napájecímu napětí přes příslušný odpor. To však není nejlepší způsob, jak určit polaritu. Kromě toho, aby se zabránilo tepelnému poškození LED nebo výraznému snížení její životnosti, je nemožné určit polaritu "popíchnutím" bez rezistoru omezujícího proud. Pro rychlé testování je pro většinu LED diod vhodný jmenovitý rezistor 1 kΩ, pokud je napětí 12V nebo méně.

Okamžitě byste měli varovat: nemiřte paprskem LED přímo do vlastního oka (stejně jako do oka přítele) na krátkou vzdálenost, protože by to mohlo poškodit váš zrak.

Napájecí napětí

Dvě hlavní charakteristiky LED jsou pokles napětí a intenzita proudu. Typicky jsou LED diody dimenzovány na 20 mA, ale existují výjimky, například quad LED jsou typicky dimenzovány na 80 mA, protože jedno balení LED obsahuje čtyři polovodičové krystaly, z nichž každý spotřebovává 20 mA. Pro každou LED jsou přípustné hodnoty napájecího napětí Umax a Umaxrev (respektive pro přepínání vpřed a vzad). Když se použije napětí nad těmito hodnotami, dojde k elektrickému přerušení, v důsledku čehož LED selže. K dispozici je také minimální napájecí napětí Umin, při kterém LED svítí. Rozsah napájecího napětí mezi Umin a Umax se nazývá „pracovní“ zóna, protože zde pracuje LED.

Napájecí napětí - parametr pro LED není použitelný. LED diody nemají tuto vlastnost, takže nemůžete LED připojit přímo ke zdroji energie. Hlavní věc je, že napětí, ze kterého je LED napájena (přes rezistor), je vyšší než pokles dopředného napětí LED (pokles dopředného napětí je indikován v charakteristice namísto napájecího napětí a u běžných indikátorů LED kolísá v průměru od 1,8 do 3,6 voltu).
Napětí uvedené na obalu LED není napájecí napětí. Toto je velikost poklesu napětí na LED. Tato hodnota je nezbytná pro výpočet zbývajícího napětí, které nekleslo na LED, která se podílí na vzorci pro výpočet odporu rezistoru omezujícího proud, protože právě to je třeba regulovat.
Změna napájecího napětí pouze o jednu desetinu voltu u konvenční LED (z 1,9 na 2 volty) způsobí padesátiprocentní nárůst proudu protékajícího LED (z 20 na 30 miliampérů).

Pro každou instanci LED stejného výkonu se může vhodné napětí lišit. Zapnutím několika LED stejného výkonu paralelně a jejich připojením k napětí, například 2 voltům, riskujeme, že některé vzorky rychle spálíme a jiné rozsvítíme kvůli rozšíření charakteristik. Při připojení LED proto není nutné sledovat napětí, ale proud.

Velikost proudu pro LED je hlavním parametrem a je obvykle 10 nebo 20 miliampérů. Nezáleží na tom, jaké je napětí. Hlavní věc je, že proud protékající LED obvodem odpovídá nominální hodnotě pro LED. A proud je regulován odporem zapojeným do série, jehož hodnota se vypočítá podle vzorce:

R
Upit - napájecí napětí ve voltech.
Upad - přímý pokles napětí na LED ve voltech (uvedený v charakteristikách a obvykle je v oblasti 2 voltů). Když je několik LED diod zapojeno do série, přidají se poklesy napětí.
- maximální dopředný proud LED v ampérech (uvedený v charakteristikách a obvykle je 10 nebo 20 miliampérů, tj. 0,01 nebo 0,02 ampérů). Pokud je několik LED diod zapojeno do série, dopředný proud se nezvyšuje.
0,75 - koeficient spolehlivosti pro LED.

Také byste neměli zapomenout na výkon rezistoru. Výkon můžete vypočítat pomocí vzorce:

P Je výkon rezistoru ve wattech.
Upit - efektivní (efektivní, efektivní hodnota) napětí napájecího zdroje ve voltech.
Upad - přímý pokles napětí na LED ve voltech (uvedený v charakteristikách a obvykle je v oblasti 2 voltů). Když je několik LED diod zapojeno do série, přidají se poklesy napětí. ...
R Je odpor rezistoru v ohmech.

Výpočet rezistoru omezujícího proud a jeho výkonu pro jednu LED

Typické vlastnosti LED

Typické parametry bílé indikační LED: proud 20 mA, napětí 3,2 V. Její výkon je tedy 0,06 W.

Označuje se také jako povrchová montáž LED s nízkou spotřebou - SMD. Rozsvítí tlačítka ve vaší buňce, na obrazovce vašeho monitoru, pokud je podsvícená LED diodami, používají se k výrobě ozdobných samolepících LED pásků a mnohem více. Existují dva nejběžnější typy: SMD 3528 a SMD 5050. První obsahuje stejný krystal jako LED diody LED, to znamená, že její výkon je 0,06 W. Ale druhý má tři takové krystaly, takže už jej nelze nazvat LED - je to LED sestava. Je obvyklé volat LED diody SMD 5050, ale není to úplně správné. To jsou sestavy. Jejich celkový výkon je 0,2 W.
Provozní napětí LED závisí na polovodičovém materiálu, ze kterého je vyrobeno; v souladu s tím existuje vztah mezi barvou LED a jejím provozním napětím.

Tabulka poklesu napětí LED v závislosti na barvě

Podle velikosti poklesu napětí při testování LED pomocí multimetru můžete určit přibližnou barvu záře LED podle tabulky.

Sériové a paralelní spínání LED

Když jsou LED zapojeny do série, odpor omezovacího odporu se počítá stejným způsobem jako u jedné LED, pouze úbytky napětí všech LED se sčítají podle vzorce:

Při sériovém zapojení LED je důležité vědět, že všechny LED použité v girlandě musí být stejné značky. Toto tvrzení by nemělo být bráno jako pravidlo, ale jako zákon.

Chcete-li zjistit, jaký je maximální počet LED diod, které lze použít v girlandě, měli byste použít vzorec

    * Nmax - maximální povolený počet LED v girlandě
    * Usup - Napětí zdroje energie, jako je baterie nebo akumulátor. Ve voltech
    * Upr - dopředné napětí LED převzaté z jeho pasových charakteristik (obvykle v rozsahu od 2 do 4 voltů). Ve voltech
    * Se změnou teploty a stárnutím LED se může zvýšit Upr. Coeff. 1.5 poskytuje rezervu pro takový případ.

S tímto výpočtem může být „N“ ve zlomkové formě, například 5.8. Přirozeně nemůžete použít 5,8 LED, takže byste měli zahodit zlomkovou část čísla a ponechat pouze celé číslo, tj. 5.

Mezní odpor pro postupné spínání LED se počítá stejným způsobem jako pro jednotlivé spínání. Ale do vzorců je přidána ještě jedna proměnná „N“ - počet LED v girlandě. Je velmi důležité, aby počet LED v řetězci byl menší nebo roven „Nmax“ - maximální povolený počet LED. Obecně musí být podmínka splněna: N \u003d

Všechny ostatní výpočty se provádějí stejným způsobem jako výpočet rezistoru se zapnutou jednou LED.

Pokud napájecí napětí nestačí ani pro dvě LED zapojené do série, musí být každá LED vybavena vlastním omezovacím odporem.

Připojení LED diod paralelně ke společnému odporu je špatné řešení. LED diody mají zpravidla rozptyl parametrů, každý vyžaduje mírně odlišné napětí, což činí takové spojení prakticky nefunkční. Jedna z diod bude svítit jasněji a bude nabývat více proudu, dokud selže. Takové spojení výrazně urychluje přirozenou degradaci LED krystalu. Pokud jsou LED diody zapojeny paralelně, musí mít každá svůj vlastní omezující odpor.

Sériové připojení LED je také výhodné z hlediska ekonomické spotřeby energie: celý sériový řetězec spotřebovává tolik proudu jako jedna LED. A když jsou připojeny paralelně, je proud tolikrát větší, než je počet paralelních LED diod, které máme.

Výpočet omezovacího odporu pro sériově připojené LED je stejně snadný jako výpočet jedné LED. Jednoduše spočítáme napětí všech LED, odečteme výsledný součet od napájecího napětí (bude to pokles napětí na rezistoru) a vydělíme jej proudem LED (obvykle 15 - 20 mA).

A pokud máme hodně LED, několik desítek, a zdroj energie neumožňuje jejich připojení do série (není dostatek napětí)? Poté na základě napětí zdroje energie určíme, kolik LED diod můžeme zapojit do série. Například pro 12 voltů je to 5 dvouvoltových LED. Proč ne 6? Nakonec ale na omezující rezistor musí něco spadnout. Zde jsou zbývající 2 volty (12 - 5x2) a vezměte je pro výpočet. Pro proud 15 mA bude odpor 2 / 0,015 \u003d 133 Ohmů. Nejbližší standard je 150 Ohm. Ale můžeme spojit tolik takových řetězců po pěti LED a každý odpor. Tato metoda se nazývá paralelní-sériové připojení.

Pokud existují LED různých značek, kombinujeme je tak, že v každé větvi jsou pouze LED typu ONE (nebo se stejným provozním proudem). V tomto případě není nutné pozorovat stejná napětí, protože pro každou větev počítáme vlastní odpor.

Dále zvažte stabilizovaný spínací obvod LED. Pojďme se dotknout výroby stabilizátoru proudu. K dispozici je mikroobvod KR142EN12 (cizí analog LM317), který vám umožní postavit velmi jednoduchý stabilizátor proudu. Pro připojení LED (viz obrázek) se vypočítá hodnota odporu R \u003d 1,2 / I (1,2 je pokles napětí ne ve stabilizátoru), to znamená při proudu 20 mA, R \u003d 1,2 / 0,02 \u003d 60 Ohm. Stabilizátory jsou navrženy pro maximální napětí 35 voltů. Raději je takto neoblékejte a použijte maximálně 20 voltů. S tímto začleněním, například bílé LED 3,3 voltu, je možné dodávat napětí do stabilizátoru od 4,5 do 20 voltů, zatímco proud na LED bude odpovídat konstantní hodnotě 20 mA. Při napětí 20 V zjistíme, že k takovému stabilizátoru lze zapojit sériově 5 bílých LED, aniž bychom se museli starat o napětí na každém z nich, protéká proud v obvodu 20 mA (nadměrné napětí na stabilizátoru zhasne) ).

Důležité! Zařízení s velkým počtem LED má vysoký tok proudu. Je přísně zakázáno připojovat takové zařízení k zapnutému zdroji napájení. V tomto případě v místě připojení vznikne jiskra, která vede k vzniku velkého proudového impulzu v obvodu. Tento puls ničí LED diody (zejména modré a bílé). Pokud LED diody pracují v dynamickém režimu (neustále se rozsvěcují, zhasínají a blikají) a takový režim je založen na použití relé, měli byste vyloučit výskyt jiskry na kontaktech relé.

Každý řetězec by měl být sestaven z LED stejných parametrů a stejného výrobce.
Také důležité! Změna teploty okolí ovlivňuje proud protékající krystalem. Proto je žádoucí vyrobit zařízení tak, aby proud protékající LED nebyl 20 mA, ale 17-18 mA. Ztráta jasu bude zanedbatelná, ale je zajištěna dlouhá životnost.

Jak napájet LED z 220 V.

Zdálo by se, že všechno je jednoduché: zapojili jsme odpor do série, a to je vše. Je však třeba mít na paměti jednu důležitou charakteristiku LED: maximální přípustné zpětné napětí. Většina LED má napětí asi 20 voltů. A když jej připojíte k síti s obrácenou polaritou (proud se střídá, polovina periody jde v jednom směru a druhá polovina - v opačném směru), bude na ni aplikováno plné amplitudové napětí sítě - 315 volty! Odkud pochází toto číslo? 220 V je efektivní napětí, zatímco amplituda je (root of 2) \u003d 1,41krát více.
Proto, abyste zachránili LED, musíte do ní zapojit diodu v sérii, která nedovolí, aby na ni procházelo zpětné napětí.

Další možnost připojení LED k napájecí síti 220 V:

Nebo umístěte dvě LED diody do paralelní polohy.

Možnost napájení ze sítě s tlumicím rezistorem není nejoptimálnější: na rezistoru se uvolní značný výkon. Pokud je skutečně použit odpor 24 kOhm (maximální proud 13 mA), pak rozptýlený výkon bude asi 3 W. Můžete jej snížit na polovinu zapojením diody do série (poté se teplo uvolní pouze na jednu poloviční periodu). Dioda musí být pro zpětné napětí minimálně 400 V. Když jsou zapnuty dvě protilehlé LED diody (existují i \u200b\u200bty, které mají dva krystaly ve stejném případě, obvykle různých barev, jeden krystal je červený, druhý zelený), může dát dva dva-wattové odpory, každý rezistor dvakrát méně.
Udělám výhradu, že pomocí rezistoru s vysokým odporem (například 200 kΩ) můžete rozsvítit LED bez ochranné diody. Zpětný průrazný proud bude příliš malý, aby způsobil zničení krystalu. Jas je samozřejmě velmi nízký, ale například to bude docela dost pro osvětlení vypínače v ložnici ve tmě.
Vzhledem k tomu, že proud v síti je proměnlivý, můžete se vyhnout zbytečnému plýtvání elektřinou pro ohřev vzduchu omezovacím odporem. Jeho roli může hrát kondenzátor, který prochází střídavým proudem bez zahřívání. Proč je to samostatná otázka, budeme ji zvažovat později. Nyní musíme vědět, že aby kondenzátor mohl projít střídavým proudem, musí ním projít obě poloviční periody sítě. Ale LED dioda vede proud pouze v jednom směru. Dali jsme tedy obyčejnou diodu (nebo druhou LED) do protilehlé k LED, která projde druhou polovinou cyklu.

Ale teď jsme odpojili náš obvod od sítě. Nějaké napětí zůstalo na kondenzátoru (až do plné amplitudy, pokud si pamatujeme, rovna 315 V). Aby se zabránilo náhodnému úrazu elektrickým proudem, poskytneme paralelně s kondenzátorem velkokapacitní vybíjecí rezistor (aby během normálního provozu protékal malý proud, který nezpůsobí jeho zahřátí), který při odpojení od sítě vybije kondenzátor za zlomek sekundy. A na ochranu před pulzním nabíjecím proudem vložíme také odpor s nízkým odporem. Bude také hrát roli pojistky, která okamžitě vyhoří v případě náhodného poškození kondenzátoru (nic netrvá věčně, a to se také stává).

Kondenzátor musí být alespoň 400 voltů nebo speciální pro obvody střídavého proudu s napětím alespoň 250 voltů.
Co když chceme vyrobit LED žárovku z několika LED? Zapneme je všechny v sérii, pro všechny stačí jedna dioda.

Dioda musí být dimenzována na proud ne menší než proud procházející LED, zpětné napětí - ne menší než součet napětí na LED. Ještě lépe, vezměte sudý počet LED diod a zapněte je paralelně.

Na obrázku každý řetězec obsahuje tři LED; ve skutečnosti jich může být více než tucet.
Jak vypočítat kondenzátor? Odečteme součet úbytku napětí na LED diodách od špičkového napětí sítě 315V (například u tří bílých je to asi 12 voltů). Dostaneme úbytek napětí na kondenzátoru Uп \u003d 303 V. Kapacita v mikrofaradech se bude rovnat (4,45 * I) / Uп, kde I je požadovaný proud procházející LED diodami v miliampérech. V našem případě bude pro 20 mA kapacita (4,45 * 20) / 303 \u003d 89/303 ~ \u003d 0,3 μF. Paralelně můžete umístit dva kondenzátory 0,15 μF (150 nF).

Nejčastější chyby při připojování LED

1. Připojení LED přímo ke zdroji energie bez omezovače proudu (rezistor nebo speciální čip ovladače). Diskutováno výše. LED rychle selže kvůli špatně kontrolovanému množství proudu.

2. Připojení LED diod zapojených paralelně ke společnému odporu. Nejprve kvůli možným změnám parametrů budou LED diody svítit s různým jasem. Za druhé, což je důležitější, pokud jedna z LED selže, proud druhé se zdvojnásobí a může také vyhořet. V případě použití jednoho rezistoru je účelnější zapojit LED diody do série. Poté při výpočtu odporu necháme proud stejný (např. 10 mA) a přidáme pokles dopředného napětí LED (např. 1,8 V + 2,1 V \u003d 3,9 V).

3. Začlenění LED do série, dimenzované pro různé proudy. V takovém případě bude jedna z diod LED fungovat opotřebeně nebo bude matně svítit - v závislosti na aktuálním nastavení omezovacím odporem.

4. Instalace odporu s nedostatečným odporem. Ve výsledku je proud protékající LED příliš vysoký. Jelikož se část energie přeměňuje na teplo v důsledku defektů v krystalové mřížce, stává se při nadhodnocených proudech příliš mnoho. Krystal se přehřívá, což má za následek výrazné snížení jeho životnosti. S ještě větším nadhodnocením proudu, v důsledku zahřátí oblasti p-n-křižovatky, klesá vnitřní kvantový výtěžek, jas LED klesá (to je patrné zejména u červených LED) a krystal se začíná katastrofálně hroutit.

5. Připojení LED ke střídavé síti (např. 220 V) bez přijetí opatření k omezení zpětného napětí. Většina diod LED má maximální přípustné reverzní napětí asi 2 volty, zatímco napětí reverzního polovičního cyklu, když je dioda LED vypnutá, vytváří na ní úbytek napětí rovný napájecímu napětí. Existuje mnoho různých obvodů, aby se zabránilo škodlivým účinkům zpětného napětí. Nejjednodušší je popsána výše.

6. Instalace nedostatečného výkonového rezistoru. Výsledkem je, že se odpor hodně zahřívá a začíná tavit izolaci vodičů, které se ho dotýkají. Poté se na něm barva spálí a nakonec se vlivem vysoké teploty zhroutí. Rezistor může bezbolestně rozptýlit pouze výkon, pro který je navržen.

Blikající LED

Blikající dioda (MSD) je LED s vestavěným integrovaným generátorem pulsů s frekvencí záblesku 1,5-3 Hz.
I přes svou kompaktnost obsahuje blikající LED polovodičový čip generátoru a některé další prvky. Je také třeba poznamenat, že blikající LED je docela univerzální - napájecí napětí takové LED může být v rozmezí od 3 do 14 voltů pro vysokonapěťové a od 1,8 do 5 voltů pro nízkonapěťové vzorky.

Charakteristické vlastnosti blikajících LED:

    Malá velikost
    Kompaktní světelná signalizace
    Široký rozsah napájecího napětí (až 14 voltů)
    Různé barvy vyzařování.

V některých variantách blikajících LED může být zabudováno několik (obvykle 3) vícebarevných LED s různými rychlostmi blesku.
Použití blikajících LED je oprávněné v kompaktních zařízeních, kde jsou kladeny vysoké požadavky na rozměry rádiových prvků a napájení - blikající LED jsou velmi ekonomické, protože elektronický obvod MSD je vyroben na strukturách MOS. Blikající LED může snadno nahradit celou funkční jednotku.

Konvenční grafické označení blikající LED na schematických diagramech se neliší od označení běžné LED, kromě toho, že čáry šipek jsou tečkované a symbolizují blikající vlastnosti LED.

Když se podíváte přes průhledné tělo blikající LED, všimnete si, že je konstrukčně složena ze dvou částí. Na základně katody (záporný vodič) je krystal diody emitující světlo.
Čip generátoru je umístěn na základně anodového vedení.
Všechny části tohoto kombinovaného zařízení jsou spojeny pomocí tří zlatých drátěných můstků.

Je snadné odlišit MSD od konvenční LED podle vzhledu, při pohledu na jeho kryt ve světle. Uvnitř MSD jsou dva substráty přibližně stejné velikosti. V prvním z nich je krystalová krychle světelného zářiče ze slitiny vzácných zemin.
Parabolický hliníkový reflektor (2) se používá ke zvýšení světelného toku, zaostření a tvar směrových vzorů. U MSD má průměr o něco menší než u běžné LED, protože druhá část pouzdra je obsazena substrátem s integrovaným obvodem (3).
Oba substráty jsou navzájem elektricky spojeny dvěma zlatými drátěnými pásky (4). Pouzdro MSD (5) je vyrobeno z matného plastu rozptylujícího světlo nebo průhledného plastu.
Vysílač v MSD \u200b\u200bnení umístěn na ose symetrie pouzdra; proto se pro zajištění rovnoměrného osvětlení nejčastěji používá monolitický barevný difuzní světlovod. Průhledné pouzdro se nachází pouze na MSD s velkým průměrem a úzkým paprskovým vzorem.

Čip generátoru se skládá z vysokofrekvenčního hlavního oscilátoru - pracuje neustále - jeho frekvence podle různých odhadů kolísá kolem 100 kHz. Dělič na logických prvcích pracuje společně s RF generátorem, který rozděluje vysokou frekvenci na hodnotu 1,5 - 3 Hz. Použití vysokofrekvenčního generátoru ve spojení s děličem kmitočtu je způsobeno skutečností, že implementace nízkofrekvenčního generátoru vyžaduje použití kondenzátoru s velkou kapacitou pro časovací obvod.

Pro snížení vysoké frekvence na hodnotu 1-3 Hz se používají přepážky na logických prvcích, které lze snadno umístit na malou plochu polovodičového krystalu.
Kromě hlavního RF generátoru a děliče je na polovodičovém substrátu vyroben elektronický spínač a ochranná dioda. Blikající diody LED pro napětí 3–12 V mají také zabudovaný omezující odpor. Nízkonapěťové MSD nemají omezující rezistor. Je nutná ochranná dioda, aby se zabránilo selhání čipu při obrácení napájení.

Pro spolehlivý a dlouhodobý provoz vysokonapěťových MSD je žádoucí omezit napájecí napětí na 9 voltů. Jak se zvyšuje napětí, zvyšuje se ztrátový výkon MSD, a tím i zahřívání polovodičového krystalu. Nadměrné teplo může v průběhu času vést k rychlé degradaci blikající LED.

Zdraví blikající LED můžete bezpečně zkontrolovat pomocí 4,5 voltové baterie a rezistoru 51 Ohm zapojeného do série s LED s výkonem nejméně 0,25 W.

Správnost IR diody lze ověřit pomocí kamery mobilního telefonu.
Zapneme kameru v režimu fotografování, chytíme diodu na zařízení (například na dálkovém ovladači) do rámečku, stiskneme tlačítka na dálkovém ovladači, v tomto případě by měla blikat funkční IR dioda.

Nakonec byste měli věnovat pozornost problémům, jako jsou pájení a montáž LED. Jedná se také o velmi důležité otázky, které ovlivňují jejich životaschopnost.
LED a mikroobvody se obávají statického, nesprávného připojení a přehřátí, pájení těchto částí by mělo být co nejrychlejší. Měli byste používat nízkoenergetickou páječku s teplotou hrotu nejvýše 260 stupňů a pájením ne déle než 3–5 sekund (doporučení výrobce). Při pájení nebude zbytečné používat lékařskou pinzetu. LED je odnímána pinzetou výše než u pouzdra, což zajišťuje další odvod tepla z krystalu při pájení.
Nohy LED by měly být ohnuty s malým poloměrem (aby se nerozbily). V důsledku složitých ohybů by nohy ve spodní části pouzdra měly zůstat v tovární poloze a měly by být rovnoběžné a ne napnuté (jinak se krystal unaví a spadne z nohou).

Materiál vám zašleme e-mailem

Hlavní vlastnosti LED SMD 5730

Moderní výrobky s geometrickými parametry 5,7 × 3 mm. Díky stabilnímu výkonu patří LED SMD 5730 do kategorie super jasných produktů. K jejich výrobě se používají nové materiály, díky nimž mají zvýšený výkon a vysoce účinný světelný tok. SMD 5730 může pracovat za podmínek vysoké vlhkosti. Nebojí se vibrací a teplotních výkyvů. Vyznačují se dlouhou životností. Mají úhel rozptylu 120 stupňů. Po 3000 hodinách provozu stupeň nepřesahuje 1%.

Výrobci nabízejí zařízení dvou typů: s výkonem 0,5 a 1 W. První jsou označeny SMD 5730-0,5, druhé jsou označeny SMD 5730-1. Zařízení může pracovat na impulzní proud. Pro SMD 5730-0,5 je jmenovitý proud 0,15 A a při přepnutí na pulzní režim provozu může dosáhnout 0,18 A. Je schopen vytvořit světelný tok až 45 lm.

U SMD 5730-1 je jmenovitý proud 0,35 A, pulzní proud může dosáhnout 0,8 A se světelnou účinností 110 lm. Díky použití tepelně odolného polymeru ve výrobním procesu se tělo přístroje nebojí vystavení dostatečně vysokým teplotám (do 250 ° C).

Cree: skutečné vlastnosti

Výrobky amerického výrobce jsou prezentovány v široké škále. Řada Xlamp zahrnuje produkty s jedním nebo více čipy. První jsou charakterizovány distribucí záření podél okrajů zařízení. Takové inovativní řešení umožnilo zavést výrobu lamp s velkým úhlem záře s minimálním počtem krystalů.

Série XQ-E High Intensity je nejnovějším vývojem společnosti. Výrobky mají úhel záře 100-145 stupňů. S relativně malými geometrickými parametry 1,6 x 1,6 mm mají takové LED diody výkon 3 V se světelným tokem 330 lm. Vlastnosti jednodílných LED diod Cree umožňují vysoce kvalitní barevné podání CRE 70-90.

Vícečipová LED zařízení mají nejnovější typ napájecího zdroje 6-72 V. Obvykle jsou rozdělena do tří skupin podle výkonu. Produkty do 4 W mají 6 krystalů a jsou k dispozici v baleních MX a ML. LED dioda XHP35 je dimenzována na 13 W. Mají úhel rozptylu 120 stupňů. Mohou být teplé nebo studené bílé.

Kontrola LED pomocí multimetru

Někdy je nutné otestovat výkon LED. To lze provést pomocí multimetru. Testování se provádí v následujícím pořadí:

FotografiePopis práce
Připravíme potřebné vybavení. Obyčejný čínský model multimetru bude stačit.
Nastavili jsme režim odporu odpovídající 200 ohmům.
Dotkneme se kontaktů zaškrtnutého prvku. Pokud LED dioda funguje, rozsvítí se.
Pozornost! Pokud jsou kontakty smíšené, nebude pozorována žádná charakteristická záře.

LED barevné značení

Chcete-li zakoupit LED požadované barvy, doporučujeme vám seznámit se s barevným symbolem obsaženým v označení. U CREE je umístěn po označení řady LED a může být:

  • WHTpokud je záře bílá;
  • TÍTpokud je vysoká účinnost bílá;
  • BWT pro bílou druhou generaci;
  • BLUpokud je záře modré světlo;
  • GRN pro zelenou;
  • ROY pro královskou (jasnou) modrou;
  • ČERVENÉ v červené.

Jiní výrobci často používají jinou konvenci. KING BRIGHT vám tedy umožňuje vybrat model se zářením nejen určité barvy, ale také odstínu. Označení přítomné v označení bude odpovídat:

  • Červená (I, SR);
  • Oranžová (N, SE);
  • Žlutá (Y);
  • Modrá (PB);
  • Zelená (G, SG);
  • Bílá (PW, MW).
Rada! Podle legendy konkrétního výrobce proveďte správnou volbu.

Dekódování kódu značení LED pásky

K výrobě LED pásky se používá dielektrikum o tloušťce 0,2 mm. Jsou na něj aplikovány vodivé stopy, které mají kontaktní podložky pro čipy určené pro montáž SMD součástek. Páska obsahuje jednotlivé moduly o délce 2,5-10 cm a je navržena pro napětí 12 nebo 24 voltů. Modul může obsahovat 3-22 LED diod a několik rezistorů. Délka hotových výrobků je v průměru 5 metrů se šířkou 8-40 cm.

Na cívce nebo obalu je umístěn štítek, který obsahuje všechny relevantní informace o LED pásku. Dekódování označení je vidět na následujícím obrázku:

Článek