LED 1 w. Caracteristicile LED-urilor: parametri de bază și caracteristici distinctive. Diagramele de conectare cu LED-uri

LED caracteristic 1W

Citiți mai multe în foaia de date. Există o gamă întreagă de culori la vânzare - albastru, alb, roșu, galben, verde... Ele sunt la fel ca aspect. Dacă rulăm LED-ul fără un cooler, acesta se va arde în primele 5 secunde. Vom folosi cooler-ul de pe placa video. Ventilatorul în sine conta pe punerea acestuia pe o matrice de 10 wați, dar în timp ce este pe drum, vom face teste pe un LED de 1 wați.

Aveam un astfel de cooler pe placa mea video, nu știu pe care o aveți, dar cred că va funcționa cu orice placă video - puterea lor este mai mare decât cea a elementului LED. Apoi, pe partea din spate, lipim bandă dublă (aceasta este pentru a scoate LED-ul) și picurăm o picătură de adeziv deasupra acestuia " Titan"sau" Moment". Fixăm sigur LED-ul. Vă rugăm să rețineți: dacă LED-ul nu este lipit strâns de radiator, acesta se poate arde!

Un Watt LED - video de lucru

De la inventarea iluminatului electric, oamenii de știință au creat surse din ce în ce mai economice. Dar o adevărată descoperire în acest domeniu a fost invenția LED-urilor, care nu sunt inferioare în flux luminos față de predecesorii lor, dar consumă de multe ori mai puțină energie electrică. Crearea lor, de la primul element indicator până la cea mai strălucitoare diodă Cree de astăzi, a fost precedată de o cantitate imensă de muncă. Astăzi vom încerca să identificăm diferitele caracteristici ale LED-urilor, să aflăm cum au evoluat aceste elemente și cum sunt clasificate.

Citiți în articol:

Principiul de funcționare și dispozitivul diodelor ușoare

LED-urile se disting de dispozitivele de iluminat convenționale prin absența unui filament în acesta, a unui bec fragil și a gazului în acesta. Acesta este un element fundamental diferit de acestea. În termeni științifici, strălucirea este creată datorită prezenței materialelor de tip p și n în ea. Primele acumulează o sarcină pozitivă, iar cele din urmă negative. Materialele de tip P stochează electroni în sine, în timp ce materialele de tip n formează găuri (locuri în care electronii sunt absenți). În momentul în care apare o sarcină electrică pe contacte, acestea se reped la joncțiunea pn, unde fiecare electron este injectat în tipul p. Din partea opusă a contactului negativ de tip n, ca urmare a unei astfel de mișcări, apare o strălucire. Este cauzată de eliberarea fotonilor. Cu toate acestea, nu toți fotonii emit lumină vizibilă pentru ochiul uman. Forța care face mișcarea electronilor se numește curent LED.

Aceste informații sunt inutile pentru omul obișnuit de pe stradă. Este suficient să știți că LED-ul are o carcasă și contacte durabile, dintre care pot exista de la 2 la 4 și, de asemenea, că fiecare LED are propria tensiune nominală necesară pentru strălucire.

Bine de stiut! Conexiunea se face întotdeauna în aceeași ordine. Aceasta înseamnă că dacă un „+” este conectat la contactul „-” de pe element, atunci nu va exista nici o strălucire - materialele de tip p pur și simplu nu vor putea să se încarce, ceea ce înseamnă că nu va exista nicio mișcare spre tranziție.

Clasificarea LED-urilor după domeniul lor de aplicare

Astfel de elemente pot fi indicatoare și iluminare. Primele au fost inventate înainte de a doua, în timp ce au fost folosite mult timp în electronica radio. Dar odată cu apariția primului LED de iluminat, a început o adevărată descoperire în ingineria electrică. Cererea pentru acest tip de corpuri de iluminat crește constant. Dar progresul nu se oprește - toate tipurile noi sunt inventate și introduse în producție, care devin mai luminoase, fără a consuma mai multă energie. Să aruncăm o privire mai atentă despre ce sunt LED-urile.

Indicatoare LED: un pic de istorie

Primul astfel de LED roșu a fost creat la mijlocul secolului al XX-lea. Deși a avut o eficiență energetică scăzută și a emis o strălucire plictisitoare, direcția sa dovedit a fi promițătoare și dezvoltarea în acest domeniu a continuat. În anii 70, au apărut elemente verzi și galbene, iar lucrările la îmbunătățirea lor nu s-au oprit. Până în anul 90, puterea fluxului lor luminos ajunge la 1 Lumen.

În 1993 s-a introdus primul LED albastru în Japonia, care a fost mult mai strălucitor decât predecesorii săi. Aceasta a însemnat că acum, prin combinarea a trei culori (care alcătuiesc toate nuanțele curcubeului), puteți obține oricare. La începutul anilor 2000, fluxul luminos a ajuns deja la 100 Lumeni. În zilele noastre, LED-urile nu se opresc din îmbunătățire, crescând luminozitatea fără a crește consumul de energie.

Utilizarea LED-urilor în iluminatul casnic și industrial

În zilele noastre, elemente similare sunt folosite în toate industriile, fie că este vorba de construcții de mașini sau automobile, iluminatul halelor de producție, străzilor sau apartamentelor. Dacă luăm cele mai noi dezvoltări, atunci putem spune că chiar și caracteristicile LED-urilor pentru lanterne nu sunt uneori inferioare vechilor lămpi cu halogen de 220 V. Să încercăm să dăm un exemplu. Dacă luăm caracteristicile unui LED de 3 W, atunci acestea vor fi comparabile cu datele unei lămpi incandescente cu un consum de 20-25 W. Se pare că economiile de energie sunt de aproape 10 ori, ceea ce, cu utilizarea constantă zilnică într-un apartament, oferă un beneficiu foarte semnificativ.

De ce LED-urile sunt bune și există dezavantaje?

Se pot spune multe despre calitățile pozitive ale LED-urilor. Principalele sunt:

În ceea ce privește părțile negative, există doar două dintre ele:

• Funcționează numai cu tensiune constantă;
• Urmează din prima - costul ridicat al lămpilor bazate pe acestea din cauza necesității de utilizare (unitate electronică de stabilizare).

Care sunt principalele caracteristici ale LED-urilor?

Atunci când alegeți astfel de elemente pentru un anumit scop, toată lumea acordă atenție datelor sale tehnice. Principalul lucru la care trebuie să acordați atenție atunci când achiziționați dispozitive bazate pe acestea:

• curent de consum;
• tensiune nominală;
• consumul de energie;
• temperatura culorii;
• puterea fluxului luminos.

Aceasta este ceea ce putem vedea pe etichetă. De fapt, există mult mai multe caracteristici. Să vorbim despre ele acum.

Consum curent LED - ce este

Consumul curent al LED-ului este de 0,02 A. Dar acest lucru se aplică numai elementelor cu un singur cristal. Există, de asemenea, diode ușoare mai puternice, care pot include 2, 3 sau chiar 4 cristale. În acest caz, consumul curent va crește în multipli ai numărului de jetoane. Acest parametru dictează necesitatea de a selecta un rezistor care este lipit la intrare. În acest caz, rezistența LED-ului nu permite curentului mare să ardă instantaneu elementul LED. Acest lucru se poate întâmpla din cauza curentului mare de rețea.

Tensiune nominală

Tensiunea unui LED este direct legată de culoarea acestuia. Acest lucru se datorează diferenței de materiale pentru fabricarea lor. Să luăm în considerare această dependență.

Rezistența diodei ușoare

De la sine, același LED poate avea rezistențe diferite. Se schimbă în funcție de includerea în circuit. Într-o direcție - aproximativ 1 kOhm, în cealaltă - mai mulți megohmi. Dar există o nuanță aici. Rezistența LED-urilor este neliniară. Aceasta înseamnă că se poate modifica în funcție de tensiunea aplicată acestuia. Cu cât tensiunea este mai mare, cu atât va fi mai mică rezistența.

Putere luminoasă și unghi luminos

Unghiul de flux luminos al LED-urilor poate varia, în funcție de forma și materialul lor de fabricație. Nu poate depăși 120 0. Din acest motiv, dacă este necesară mai multă difuzie, se utilizează reflectoare și lentile speciale. Aceasta este calitatea „luminii direcționale” și contribuie la cel mai mare flux luminos, care poate ajunge la 300-350 lumeni pentru un singur LED de 3W.

Putere lampă LED

Puterea LED-ului este o valoare pur individuală. Poate varia de la 0,5 la 3 wați. Poate fi determinat de legea lui Ohm P \u003d eu × U Unde Eu - puterea actuală și U - Tensiune LED.

Puterea este un indicator destul de important. Mai ales atunci când este necesar să se calculeze care este necesară pentru un anumit număr de elemente.

Temperatura colorată

Acest parametru este similar cu alte lămpi. Spectrul de temperatură este cel mai apropiat de lămpile fluorescente LED. Temperatura culorii este măsurată în K (Kelvin). Strălucirea poate fi caldă (2700-3000K), neutră (3500-4000K) sau rece (5700-7000K). De fapt, există mult mai multe nuanțe, principalele sunt indicate aici.

Dimensiunea cipului elementului LED

Nu va fi posibil să măsurați acest parametru independent la cumpărare, iar acum dragul cititor va înțelege de ce. Cele mai frecvente dimensiuni sunt 45x45 mil și 30x30 mil (corespunzând la 1 W), 24x40 mil (0,75 W) și 24x24 mil (0,5 W). Dacă este tradus într-un sistem de măsurare mai familiar, atunci 30x30 mil vor fi egali cu 0,762x0,762mm.

Pot fi multe cipuri (cristale) într-un LED. Dacă elementul nu are un strat de fosfor (RGB - culoare), atunci se poate calcula numărul de cristale.

Important! Nu ar trebui să cumpărați LED-uri foarte ieftine fabricate în China. Ele pot fi nu numai de calitate scăzută, dar caracteristicile lor sunt adesea supraevaluate.

Ce sunt LED-urile SMD: caracteristicile și diferența lor față de cele convenționale

O decodificare clară a acestei abrevieri arată ca Surface Mount Devices, ceea ce înseamnă literalmente „montat la suprafață”. Pentru a fi mai clar, vă puteți aminti că diodele ușoare obișnuite de formă cilindrică pe picioare sunt încastrate în placă și lipite pe cealaltă parte. În schimb, componentele SMD sunt fixate cu labe pe aceeași parte în care sunt. Această montare face posibilă crearea de circuite imprimate pe două fețe.

Astfel de LED-uri sunt mult mai luminoase și mai compacte decât cele convenționale și sunt elemente ale unei noi generații. Dimensiunile lor sunt indicate în marcaj. Dar nu confundați dimensiunea LED-ului SMD și a cristalului (cip) din care pot fi multe în componentă. Să ne uităm la câteva dintre aceste LED-uri.

Parametrii LED SMD2835: dimensiuni și caracteristici

Mulți meșteri novici confundă marcajul SMD2835 cu SMD3528. Pe de o parte, acestea ar trebui să fie aceleași, deoarece marcajul indică faptul că aceste LED-uri sunt de 2,8x3,5 mm și 3,5 x 2,8 mm, ceea ce este același. Cu toate acestea, aceasta este o amăgire. Caracteristicile tehnice ale LED-ului SMD2835 sunt mult mai mari, în timp ce are o grosime de numai 0,7 mm față de 2 mm pentru SMD3528. Luați în considerare datele SMD2835 cu putere diferită:

După cum puteți înțelege, caracteristicile tehnice ale SMD2835 pot fi destul de variate. Totul depinde de cantitatea și calitatea cristalelor.

Specificații LED 5050: Componentă SMD mai mare

În mod surprinzător, cu dimensiunile sale mari, acest LED are un flux luminos mai mic decât versiunea anterioară - doar 18-20 lm. Motivul pentru aceasta este numărul mic de cristale - de obicei, există doar două dintre ele. Cea mai obișnuită aplicație pentru astfel de elemente se găsește în benzi LED. Densitatea unei benzi este de obicei de 60 buc / m, ceea ce dă un total de aproximativ 900 lm / m. Avantajul lor în acest caz este că banda oferă o lumină uniformă și calmă. În acest caz, unghiul iluminării sale este maxim și este egal cu 120 0.

Aceste elemente sunt produse cu o strălucire albă (nuanță rece sau caldă), cu o singură culoare (roșu, albastru sau verde), cu trei culori (RGB), precum și cu patru culori (RGBW).

Caracteristicile LED-urilor SMD5730

Comparativ cu această componentă, cele anterioare sunt deja depreciate. Ele pot fi deja numite chiar LED-uri super luminoase. 3 volți, care alimentează atât 5050, cât și 2835, dau aici până la 50 lm la 0,5 W. Caracteristicile tehnice ale SMD5730 sunt cu un ordin de mărime mai mare, ceea ce înseamnă că trebuie luate în considerare.

Și totuși nu este cel mai luminos LED al componentelor SMD. Comparativ recent, pe piața rusă au apărut elemente care, literalmente, au „conectat” toate celelalte. Vom vorbi despre ele acum.

LED-uri „Cree”: caracteristici și date tehnice

Până în prezent, nu există analogi ai produselor Cree. Caracteristicile LED-urilor lor ultra-luminoase sunt cu adevărat uimitoare. Dacă elementele anterioare s-ar putea lăuda cu un flux luminos de numai 50 lm dintr-un cristal, atunci, de exemplu, caracteristicile LED-ului XHP35 de la „Cree” vorbesc de 1300-1500 lumeni dintr-un cip. Dar și puterea lor este mai mare - este de 13 wați.

Dacă rezumăm caracteristicile diferitelor modificări și modele de LED-uri ale acestei mărci, atunci puteți vedea următoarele:

Fluxul luminos al LED-urilor SMD „Cree” se numește coș de gunoi, care trebuie fixat pe pachet. Recent, au apărut o mulțime de falsuri sub această marcă, în principal de origine chineză. Atunci când cumpărați, este dificil să le deosebiți, dar după o lună de utilizare, lumina lor se estompează și încetează să mai difere de ceilalți. La un cost destul de ridicat, o astfel de achiziție va fi o surpriză destul de neplăcută.

Vă oferim un scurt videoclip pe acest subiect:

Verificarea LED-ului cu un multimetru - cum se face

Cel mai simplu și mai accesibil mod este să apelați. Multimetrele au o poziție separată a comutatorului specific pentru diode. Comutând dispozitivul în poziția dorită, atingeți sondele pe picioarele cu LED-uri. Dacă pe afișaj apare numărul „1”, ar trebui să modificați polaritatea. În această poziție, buzzer-ul multimetrului ar trebui să emită un semnal sonor și LED-ul să fie aprins. Dacă acest lucru nu s-a întâmplat, atunci este în neregulă. Dacă dioda ușoară este în stare bună de funcționare, dar nu funcționează atunci când este lipită în circuit, pot exista două motive pentru aceasta - locația incorectă sau defectarea rezistorului (în componentele SMD moderne este deja încorporat, care va fi clar în timpul procesului de „apelare”).

Codare color LED

Nu există etichetare mondială general acceptată pentru astfel de produse, fiecare producător desemnând culoarea după cum i se potrivește. În Rusia, se utilizează codarea culorilor LED-urilor, dar puțini oameni îl folosesc, deoarece lista elementelor cu denumiri de litere este destul de impresionantă și aproape nimeni nu vrea să-și amintească. Cea mai comună desemnare a literelor, pe care mulți o consideră acceptată în general. Dar astfel de marcaje se găsesc mai des nu pe elemente puternice, ci pe benzi LED.

Decodarea codului de marcare a benzii LED

Pentru a înțelege cum este marcată banda, trebuie să acordați atenție tabelului:

De exemplu, să luăm un marcaj specific pentru LED CW SMD5050 / 60 IP68. Din aceasta puteți înțelege că avem o bandă LED albă pentru montarea pe suprafață. Elementele instalate pe el au o dimensiune de 5x5mm, în cantitate de 60 buc / m. Gradul de protecție îi permite să lucreze mult timp sub apă.

Ce poți face cu propriile tale LED-uri?

Aceasta este o întrebare foarte interesantă. Și dacă răspundeți în detaliu, atunci va dura foarte mult. Cea mai obișnuită utilizare a LED-urilor este iluminarea tavanelor suspendate și suspendate, a unei zone de lucru din bucătărie sau chiar a unei tastaturi a computerului.

Opinia expertului

Inginer-proiectant al ES, EM, EO (sursa de alimentare, echipamente electrice, iluminat interior) LLC ASP Nord-Vest

„Pentru ca astfel de elemente să funcționeze, aveți nevoie de un stabilizator de putere sau un controler. Puteți lua chiar și dintr-o ghirlandă veche chineză. Mulți „meșteri” scriu că este suficient un transformator obișnuit, dar nu este așa. În acest caz, diodele vor clipi. "

Stabilizator de curent - ce funcție îndeplinește

Un stabilizator pentru LED-uri este o sursă de alimentare care reduce tensiunea și egalizează curentul. Cu alte cuvinte, creează condiții pentru funcționarea normală a elementelor. În același timp, protejează împotriva creșterii sau scăderii tensiunii pe LED-uri. Există stabilizatori care nu numai că pot regla tensiunea, asigurând o estompare lină a elementelor luminoase, dar și controlul modurilor de culoare sau pâlpâire. Se numesc controlere. Dispozitive similare pot fi văzute pe ghirlande. De asemenea, sunt vândute în magazine electrice pentru comutarea cu benzi RGB. Aceste controlere sunt echipate cu telecomenzi.

Schema unui astfel de dispozitiv nu este complicată și, dacă se dorește, cel mai simplu stabilizator poate fi realizat cu propriile mâini. Pentru a face acest lucru, aveți nevoie doar de puține cunoștințe în electronică și de capacitatea de a ține un fier de lipit în mâini.

Lumini de zi pe mașină

Utilizarea LED-urilor în industria auto este destul de comună. De exemplu, DRL-urile sunt realizate exclusiv cu ajutorul lor. Dar dacă mașina nu este echipată cu lumini de rulare, atunci achiziționarea lor poate atinge bugetul. Mulți pasionați de mașini se descurcă cu banda LED ieftină, dar aceasta nu este o idee bună. Mai ales dacă puterea fluxului său luminos este mică. O soluție bună poate fi achiziționarea unei benzi autoadezive pe bază de diode Cree.

Este foarte posibil să faceți DRL cu ajutorul celor deja defecte, prin plasarea unor diode noi și puternice în vechile carcase.

Important! Luminile de zi sunt proiectate tocmai pentru a face mașina vizibilă în timpul zilei și nu noaptea. Nu are sens să verificăm cum vor străluci în întuneric. DRL-urile ar trebui să fie vizibile la lumina soarelui.

LED-uri intermitente - la ce servește?

O bună utilizare a acestor elemente ar fi un panou publicitar. Dar dacă strălucește static, nu va atrage atenția cuvenită. Sarcina principală este de a asambla și lipi scutul - acest lucru necesită niște abilități, care nu sunt greu de dobândit. După asamblare, puteți monta controlerul din aceeași ghirlandă. Rezultatul este reclame intermitente care vor atrage în mod clar atenția.

Muzica color pe diode ușoare - este dificil să o faci

Această slujbă nu mai este pentru începători. Pentru a asambla o muzică color completă cu propriile mâini, aveți nevoie nu numai de un calcul precis al elementelor, ci și de cunoștințe despre electronica radio. Dar, totuși, cea mai simplă versiune a sa este în puterea tuturor.

Puteți găsi oricând un senzor de sunet în magazinele de electronice, iar multe întrerupătoare moderne au unul (lumină pe bumbac). Dacă aveți o bandă LED și un stabilizator, atunci puteți obține rezultatul dorit rulând „+” de la sursa de alimentare la bandă printr-un cracker similar.

Indicator de tensiune: ce trebuie făcut dacă arde

Șurubelnițele indicatoare moderne constau dintr-o diodă ușoară și rezistențe cu un izolator. Cel mai adesea este o inserție de abanos. Dacă elementul din interior se arde, poate fi înlocuit cu unul nou. Iar culoarea va fi aleasă deja de către meșterul însuși.

O altă opțiune este de a face continuitatea lanțului. Acest lucru va necesita 2 baterii, fire și o diodă ușoară. După ce am conectat bateriile în serie, am lipit unul dintre picioarele lor la plusul bateriei. Firele vor trece de la celălalt picior și de la negativul bateriei. Ca rezultat, când este închisă, dioda se va aprinde (dacă polaritatea nu este inversată).

Diagramele de conectare cu LED - cum să faceți totul corect

Astfel de elemente pot fi conectate în două moduri - în serie și în paralel. Nu trebuie uitat că dioda ușoară trebuie poziționată corect. În caz contrar, schema nu va funcționa. În elementele obișnuite cu formă cilindrică, acest lucru poate fi determinat după cum urmează: un steag este vizibil pe catod (-), este puțin mai mare decât anodul (+).

Cum se calculează rezistența LED-urilor

Calculul rezistenței LED-ului este foarte important. În caz contrar, elementul se va arde pur și simplu, neputând rezista la valoarea curentului de rețea.

Acest lucru se poate face folosind formula:

R \u003d (VS - VL) / I, unde

• VS - Tensiunea de alimentare;
• VL – tensiunea nominală pentru LED;
• Eu - Curent LED (de obicei 0,02 A, care este 20 mA).

Orice este posibil dacă doriți. Schema este destul de simplă - folosim o sursă de alimentare de la un telefon mobil rupt sau de la oricare altul. Principalul lucru este că are un redresor. Este important să nu exagerați cu sarcina (cu numărul de diode), altfel există riscul de a arde sursa de alimentare. Un încărcător standard poate gestiona 6-12 celule. Puteți monta o lumină de fundal colorată pentru o tastatură a computerului luând 2 elemente albastre, albe, roșii, verzi și galbene. Se pare destul de frumos.

Informatii utile! Tensiunea pe care o produce sursa de alimentare este de 3,7 V. Aceasta înseamnă că diodele trebuie conectate în serie în paralel în perechi.

Conexiune paralelă și serială: modul în care sunt efectuate

Conform legilor fizicii și ingineriei electrice, atunci când este conectat în paralel, tensiunea este distribuită uniform la toți consumatorii, rămânând neschimbată pe fiecare dintre ei. Odată cu instalarea secvențială, fluxul este împărțit și la fiecare dintre consumatori devine un multiplu al numărului lor. Cu alte cuvinte, dacă luați 8 diode ușoare conectate în serie, acestea vor funcționa normal de la 12 V. Dacă le conectați în paralel, acestea se vor arde.

Conectarea diodelor de lumină de 12V ca cea mai bună opțiune

Orice bandă LED este proiectată pentru a fi conectată la un stabilizator care produce 12 sau 24 V. Astăzi, pe rafturile magazinelor rusești este prezentată o gamă largă de produse de la diferiți producători cu acești parametri. Cu toate acestea, predomină benzile și controlerele de exact 12 V. Această tensiune este mai sigură pentru oameni, iar costul acestor dispozitive este mai mic. Am vorbit despre auto-conectare la rețeaua de 12 V puțin mai sus, dar nu ar trebui să existe probleme cu conectarea la controler - le este atașată o diagramă, pe care chiar și un student o poate afla.

In cele din urma

Popularitatea pe care o câștigă diodele ușoare nu poate decât să se bucure. La urma urmei, progresează. Și cine știe, poate în viitorul apropiat vor apărea noi LED-uri, care vor fi un ordin de mărime mai mare în caracteristici decât cele existente.

Sperăm că articolul nostru a fost util dragului cititor. Dacă aveți întrebări cu privire la acest subiect, vă rugăm să le întrebați în discuții. Echipa noastră este întotdeauna pregătită să le răspundă. Scrie, împărtășește-ți experiența, pentru că poate ajuta pe cineva.

Video: cum să conectați corect LED-ul

Lucrări de laborator nr. 2. A fost foarte interesant pentru mine cum „eficiența” LED-ului depinde de curentul care trece prin el. Voi încerca să găsesc punctul de cea mai înaltă eficiență. Ei bine, prin tradiție, îmi voi împărtăși meseria mea. Defalcare completă a becurilor LED de 1W. Cui îi pasă, să mergem.
În primul rând, să vedem în ce formă a sosit pachetul.


Geanta standard cu o bula in interior.


Totul este ambalat în cea mai înaltă clasă.


Cui îi pasă, toate caracteristicile sunt scrise pe pachet.


Exact 100buc. Primit cu mult timp în urmă. Am rămas inactiv mai mult de trei luni. Împingându-se mai ales cu becuri. Le-a venit și lor. Am decis să construiesc un grafic al dependenței „strălucirii strălucirii” de curent și de puterea LED-ului. Au fost multe întrebări despre acest lucru. Am decis să umple golul cu un experiment.
Acest dispozitiv cu un luxometru încorporat mă va ajuta în experiment. Vă permite să măsurați nivelul de iluminare până la 4000 - 40.000 Lux (± 5,0%). Așa arată pe site-ul oficial.

Și așa este el în viață.


Pentru a minimiza eroarea, umbrim ferestrele. Distanța până la LED este de aproximativ 30cm. Această valoare nu afectează experimentul, deoarece ne interesează dependența, nu valorile absolute. Luxometrul arată 3 Lux. Fundalul deschis în 3 Lux nu va afecta precizia măsurării. Voi folosi calibratorul P321 ca sursă de curent stabilizat.

Calibratorul de curent P321 cu control manual și software este destinat utilizării în instalații de calibrare automată, precum și ca instrument independent pentru testarea dispozitivelor analogice și digitale pe curent continuu.

\u003e Folosind tabelul rezultat, voi grafic dependența de „eficiența energetică” a LED-ului de puterea (curentul) care a fost trecut prin el. Mulți au ghicit despre o astfel de dependență. L-am proiectat sub forma unui grafic.


După cum puteți vedea din grafic, cu cât este mai mare puterea care trece prin LED, cu atât este mai mică „eficiența energetică”. Mai simplu spus, cu cât este mai puțină putere din nominală, cu atât mai multă putere intră în lumină și nu în căldură. Am ghicit despre o astfel de dependență. Acum l-am confirmat folosind măsurători.
Dacă urmați logica experimentului atunci când înlocuiți LED-uri de 1W într-un bec cu LED-uri de 3W, acesta va străluci de aproape 1,5 ori mai puternic cu același consum de energie! Și va fi mai puțin încălzit! (Toate celelalte lucruri fiind egale).
În acest moment, lucrările de laborator pot fi considerate finalizate. Munca s-a făcut, s-a ajuns la concluzia. Să trecem la exerciții practice.
Cu ajutorul acestor LED-uri am decis să refac lampa.


Becurile s-au deteriorat deja, iar cele noi sunt de calitate scăzută.


Am luat o folie de textolit.





Nu am otrăvit tabla. Tăiați doar canelurile (mai repede în acest fel).


Blatul acoperit cu vopsea dintr-un spray. Am realizat placa astfel încât să poată fi conectată atât la driverul electronic, cât și la driverul de pe conductoare (când lipiți jumperii într-un anumit mod).


Diodele cu placa vor fi presate pe foaia de aluminiu. Am tăiat-o din ceea ce am găsit.


Am lipit diodele. Am pus jumperii pentru a conecta driverul electronic conform schemei.


Driver pentru 600mA, 9-12V.






Să măsurăm curentul și tensiunea.
Pozele nu au fost foarte bune. Iluminare slabă, focalizare slabă (scuze).


Aceasta este carcasa secundară. 0,57A * 9,55V \u003d 5,44W. Să vedem cât consumă din rețea.

6,46W. Diferența este de 1W, aceasta este preluată de șofer.
Am decis să conectez lampa prin conductoare, nu am nevoie de multă putere și voi salva driverul electronic pentru ceva mai util. Și iată diagrama.


Am lipit jumperii într-un mod diferit.

Toate diodele sunt în serie.
De asemenea, am făcut placa de conducător auto din ceea ce a fost (într-un mod rapid)



A fost chiar un știft pentru fixare. Nu am scos clapeta de accelerație. Lăsat pentru greutate, altfel lampa va cădea.


Realizat în conformitate cu toate regulile de siguranță electrică. Nu iese niciun element energizat. Placa este fixată cu conductoare imprimate spre interior.

informatii suplimentare

Și, ca de obicei, să vedem cum strălucește.
Acesta este un bec de 40W. Bineînțeles, toate becurile sunt în condiții egale (expunerea la frâna de mână, distanța până la perete este aceeași).

Aceasta este lumina mea LED. Fotometrul sugerează că strălucește mai mult de patruzeci.
Puterea calculată a lămpii este de 3,9W. Suprafața foii de aluminiu este de 42,3 cm2. Se dovedește 11cm2 pe watt. Aproape nu se încălzește. Pentru comparație, becurile LED de 1,3W cumpărate au o suprafață de 7cm2 (5,5cm2 pe watt) pe un textolit, funcționează șase luni fără defecțiuni.
Și, în cele din urmă, pentru cei cărora le place să urmărească piesele.

Un LED este o diodă capabilă să strălucească atunci când curge curent prin el. În limba engleză, un LED se numește diodă cu lumină sau LED.

Culoarea strălucitoare a LED-ului depinde de aditivii adăugați semiconductorului. De exemplu, impuritățile de aluminiu, heliu, indiu, fosfor provoacă o strălucire de la roșu la galben. Indiul, galiul, azotul determină LED-ul să strălucească de la albastru la verde. Când se adaugă un fosfor la un cristal albastru, LED-ul va străluci alb. În prezent, industria produce diode emițătoare de lumină de toate culorile curcubeului, cu toate acestea, culoarea nu depinde de culoarea corpului cu LED-uri, ci de aditivii chimici din cristalul său. Orice LED color poate avea un corp transparent.

Primul LED a fost fabricat în 1962 la Universitatea din Illinois. La începutul anilor 1990, s-au născut LED-uri luminoase, iar puțin mai târziu, super-luminoase.
Avantajul LED-urilor față de becurile incandescente este incontestabil, și anume:

* Consum redus de energie - de 10 ori mai economic decât becurile
* Durată lungă de viață - până la 11 ani de funcționare continuă
* Resurs de mare durabilitate - nu vă temeți de vibrații și șocuri
* O mare varietate de culori
* Capacitatea de a lucra la tensiuni reduse
* Siguranța mediului și a incendiilor - fără substanțe otrăvitoare în LED-uri. LED-urile nu se încălzesc, din care sunt excluse focurile.

Marcaj LED

Figura: unu.Design de indicator LED de 5 mm

Un cristal LED este plasat în reflector. Acest reflector setează unghiul inițial de împrăștiere.
Lumina trece apoi prin corpul epoxidic. Vine la obiectiv - și apoi începe să se împrăștie de-a lungul laturilor la un unghi care depinde de designul obiectivului, în practică - de la 5 la 160 de grade.

LED-urile emitente pot fi împărțite în două grupuri largi: LED-uri cu lumină vizibilă și LED-uri cu infraroșu (IR). Primele sunt utilizate ca indicatori și surse de iluminare din spate, cele din urmă sunt utilizate în dispozitive de control de la distanță, dispozitive cu emisie-recepție cu infraroșu, senzori.
Diodele emițătoare de lumină sunt codificate în culori (Tabelul 1). În primul rând, este necesar să se determine tipul de LED-uri prin proiectarea corpului său (Fig. 1) și apoi să se clarifice prin codarea culorilor în conformitate cu tabelul.

Figura: 2.Tipuri de carcase cu LED-uri

Culori LED

LED-urile sunt disponibile în aproape toate culorile: roșu, portocaliu, galben, galben, verde, albastru și alb. LED-urile albastre și albe sunt puțin mai scumpe decât alte culori.
Culoarea LED-urilor este determinată de tipul de material semiconductor din care este fabricat și nu de culoarea plasticului carcasei sale. LED-urile de orice culoare vin într-o carcasă incoloră, caz în care culoarea poate fi recunoscută doar pornind-o ...

Tabelul 1.Marcaj LED

LED-uri multicolore

LED-ul multicolor este aranjat simplu, de regulă este roșu și verde combinat într-un singur corp cu trei picioare. Modificând luminozitatea sau numărul de impulsuri pe fiecare dintre cristale, puteți obține diferite culori ale strălucirii.

LED-urile sunt conectate la o sursă de curent, anod la pozitiv, catod la negativ. Minusul (catodul) LED-ului este de obicei marcat cu o mică tăietură a carcasei sau un cablu mai scurt, dar există excepții, deci este mai bine să clarificați acest fapt în caracteristicile tehnice ale unui anumit LED.

În absența acestor semne, polaritatea poate fi determinată și empiric, prin conectarea scurtă a LED-ului la tensiunea de alimentare prin rezistorul corespunzător. Cu toate acestea, acesta nu este cel mai bun mod de a determina polaritatea. În plus, pentru a evita defectarea termică a LED-ului sau o reducere bruscă a duratei de viață a acestuia, este imposibil să se determine polaritatea „prin împingere” fără un rezistor de limitare a curentului. Pentru testarea rapidă, un rezistor nominal de 1kΩ este potrivit pentru majoritatea LED-urilor dacă tensiunea este de 12V sau mai mică.

Ar trebui să avertizați imediat: nu direcționați fasciculul LED direct în propriul ochi (precum și în ochiul unui prieten) la distanță apropiată, ceea ce vă poate deteriora vederea.

Tensiunea de alimentare

Cele două caracteristici principale ale LED-urilor sunt căderea de tensiune și amperajul. În mod obișnuit, LED-urile sunt evaluate pentru 20mA, dar există excepții, de exemplu, LED-urile quad sunt de obicei evaluate la 80mA, deoarece un pachet LED conține patru cristale semiconductoare, fiecare consumând 20mA. Pentru fiecare LED există valori admise ale tensiunii de alimentare Umax și Umaxrev (respectiv pentru comutarea înainte și înapoi). Când se aplică tensiuni peste aceste valori, se produce o defecțiune electrică, în urma căreia LED-ul eșuează. Există, de asemenea, o tensiune minimă de alimentare Umin la care LED-ul este aprins. Gama de tensiuni de alimentare între Umin și Umax se numește zona „de lucru”, deoarece aici funcționează LED-ul.

Tensiunea de alimentare - parametrul pentru LED nu este aplicabil. LED-urile nu au această caracteristică, deci nu puteți conecta LED-urile direct la o sursă de alimentare. Principalul lucru este că tensiunea de la care este alimentat LED-ul (prin rezistor) este mai mare decât căderea de tensiune directă a LED-ului (căderea de tensiune directă este indicată în caracteristică în locul tensiunii de alimentare și pentru LED-urile indicatoare obișnuite aceasta fluctuează în medie de la 1,8 la 3,6 volți).
Tensiunea indicată pe ambalajul cu LED-uri nu este tensiunea de alimentare. Aceasta este cantitatea de cădere de tensiune pe LED. Această valoare este necesară pentru a calcula tensiunea rămasă care nu a scăzut pe LED-ul, care ia parte la formula pentru calcularea rezistenței rezistorului de limitare a curentului, deoarece tocmai aceasta trebuie reglată.
Schimbarea tensiunii de alimentare cu doar o zecime de volt la LED-ul convențional (de la 1,9 la 2 volți) va determina o creștere de cincizeci la sută a curentului care trece prin LED (de la 20 la 30 miliamperi).

Pentru fiecare instanță a unui LED cu aceeași cotă, tensiunea adecvată pentru acesta poate fi diferită. Prin pornirea mai multor LED-uri de același rating în paralel și conectarea lor la o tensiune, de exemplu, 2 volți, riscăm să ardem rapid unele specimene și să le iluminăm sub altele din cauza răspândirii caracteristicilor. Prin urmare, atunci când conectați un LED, nu este necesar să monitorizați tensiunea, ci curentul.

Cantitatea de curent pentru LED este parametrul principal și este de obicei de 10 sau 20 miliamperi. Nu contează care este tensiunea. Principalul lucru este că curentul care curge în circuitul LED corespunde nominalului pentru LED. Și curentul este reglat de un rezistor conectat în serie, a cărui valoare este calculată prin formula:

R
Upit - tensiunea de alimentare în volți.
Upad - cădere directă de tensiune pe LED în volți (indicată în caracteristici și este de obicei în regiunea de 2 volți). Când mai multe LED-uri sunt conectate în serie, se adaugă căderile de tensiune.
Eu - curentul maxim înainte al LED-ului în amperi (indicat în caracteristici și este de obicei fie 10 sau 20 miliamperi, adică 0,01 sau 0,02 amperi). Când mai multe LED-uri sunt conectate în serie, curentul direct nu crește.
0,75 - coeficient de fiabilitate pentru LED.

De asemenea, nu trebuie să uitați de puterea rezistorului. Puteți calcula puterea folosind formula:

P Este puterea rezistorului în wați.
Upit - tensiunea efectivă (efectivă, efectivă) a sursei de alimentare în volți.
Upad - cădere directă de tensiune pe LED în volți (indicată în caracteristici și este de obicei în regiunea a 2 volți). Când mai multe LED-uri sunt conectate în serie, se adaugă căderile de tensiune. ...
R Rezistența rezistorului este în ohmi.

Calculul rezistorului de limitare a curentului și a puterii acestuia pentru un LED

Caracteristici tipice ale LED-urilor

Parametrii tipici ai unui LED indicator alb: curent 20 mA, tensiune 3,2 V. Astfel, puterea sa este de 0,06 W.

De asemenea, denumit LED de putere redusă montare pe suprafață - SMD. Acestea aprind butoanele din celula dvs., ecranul monitorului, dacă este iluminat cu LED-uri, sunt utilizate pentru a face benzi decorative LED autoadezive și multe altele. Există două tipuri cele mai frecvente: SMD 3528 și SMD 5050. Primele conțin același cristal cu LED-urile indicatoare LED, adică puterea sa este de 0,06 W. Dar al doilea - trei astfel de cristale, deci nu mai poate fi numit LED - este un ansamblu de LED-uri. Este obișnuit să apelați LED-urile SMD 5050, dar acest lucru nu este pe deplin corect. Acestea sunt adunări. Puterea lor totală, respectiv, este de 0,2 W.
Tensiunea de funcționare a unui LED depinde de materialul semiconductor din care este fabricat, respectiv există o relație între culoarea LED-ului și tensiunea de funcționare a acestuia.

Tabel cu cadere de tensiune LED in functie de culoare

Prin magnitudinea căderii de tensiune la testarea LED-urilor cu un multimetru, puteți determina culoarea aproximativă a strălucirii LED-urilor în conformitate cu tabelul.

Comutare în serie și în paralel a LED-urilor

Când LED-urile sunt conectate în serie, rezistența rezistorului de limitare este calculată în același mod ca și cu un LED, doar căderile de tensiune ale tuturor LED-urilor sunt adăugate conform formulei:

Atunci când conectați LED-uri în serie, este important să știți că toate LED-urile utilizate într-o ghirlandă trebuie să fie de aceeași marcă. Această afirmație ar trebui luată nu ca o regulă, ci ca o lege.

Pentru a afla care este numărul maxim de LED-uri care pot fi utilizate într-o ghirlandă, ar trebui să utilizați formula

* Nmax - numărul maxim permis de LED-uri într-o ghirlandă
* Utilizare - Tensiunea unei surse de alimentare, cum ar fi o baterie sau un acumulator. În volți.
* Upr - Tensiunea directă a LED-ului preluată din caracteristicile pașaportului său (de obicei în intervalul de la 2 la 4 volți). În volți.
* Cu o modificare a temperaturii și îmbătrânirea LED-ului, Upr poate crește. Coeff. 1.5 oferă o marjă pentru un astfel de caz.

Cu acest calcul, „N” poate fi sub formă fracționată, de exemplu 5.8. Bineînțeles, nu puteți utiliza 5,8 LED-uri, deci ar trebui să aruncați partea fracționată a numărului, lăsând doar un număr întreg, adică 5.

Rezistorul de limitare pentru comutarea secvențială a LED-urilor este calculat în același mod ca și pentru comutarea simplă. Dar o formulă suplimentară „N” variabilă este adăugată - numărul de LED-uri din ghirlandă. Este foarte important ca numărul de LED-uri din șir să fie mai mic sau egal cu „Nmax” - numărul maxim permis de LED-uri. În general, trebuie îndeplinită condiția: N \u003d

Toate celelalte calcule sunt efectuate în același mod ca și calcularea unui rezistor cu un singur LED aprins.

Dacă tensiunea de alimentare nu este suficientă chiar și pentru două LED-uri conectate în serie, fiecare LED trebuie să fie echipat cu propriul său rezistor de limitare.

Conectarea LED-urilor în paralel cu un rezistor comun este o soluție proastă. De regulă, LED-urile au o serie de parametri, fiecare necesită tensiuni ușor diferite, ceea ce face ca o astfel de conexiune să fie practic inoperantă. Una dintre diode va străluci mai strălucitor și va prelua mai mult curent până va eșua. O astfel de conexiune accelerează foarte mult degradarea naturală a cristalului LED. Dacă LED-urile sunt conectate în paralel, fiecare trebuie să aibă propriul rezistor de limitare.

O conexiune în serie a LED-urilor este, de asemenea, preferabilă din punctul de vedere al consumului economic al sursei de alimentare: întregul lanț al seriei consumă la fel de mult curent ca un LED. Și când sunt conectate în paralel, curentul este de câte ori mai mare decât numărul de LED-uri paralele pe care le avem.

Calculul rezistenței de limitare pentru LED-urile conectate în serie este la fel de ușor ca și calculul unui singur LED. Pur și simplu însumăm tensiunea tuturor LED-urilor, scădem suma rezultată din tensiunea de alimentare (aceasta va fi căderea de tensiune pe rezistor) și împărțim la curentul LED (de obicei 15-20 mA).

Și dacă avem o mulțime de LED-uri, câteva zeci, iar sursa de alimentare nu permite conectarea tuturor în serie (nu există suficientă tensiune)? Apoi, pe baza tensiunii sursei de alimentare, determinăm câte LED-uri putem conecta în serie. De exemplu, pentru 12 volți, acesta este 5 LED-uri de doi volți. De ce nu 6? Dar la urma urmei, ceva trebuie să cadă pe rezistența limitativă. Iată restul de 2 volți (12 - 5x2) și luați-le pentru calcul. Pentru un curent de 15 mA, rezistența va fi de 2 / 0,015 \u003d 133 Ohmi. Cel mai apropiat standard este de 150 Ohm. Dar putem conecta cât mai multe astfel de lanțuri de cinci LED-uri și câte un rezistor. Această metodă se numește conexiune paralel-serie.

Dacă există LED-uri de mărci diferite, atunci le combinăm în așa fel încât în \u200b\u200bfiecare ramură să existe doar LED-uri de tip ONE (sau cu același curent de funcționare). În acest caz, nu este necesar să respectăm aceleași tensiuni, deoarece ne calculăm propria rezistență pentru fiecare ramură.

Apoi, luați în considerare un circuit de comutare LED stabilizat. Să ne referim la fabricarea unui stabilizator de curent. Există un microcircuit KR142EN12 (analog străin al LM317), care vă permite să construiți un stabilizator de curent foarte simplu. Pentru a conecta LED-ul (vezi figura), se calculează valoarea rezistenței R \u003d 1,2 / I (1,2 este căderea de tensiune care nu se află în stabilizator) Adică la un curent de 20 mA, R \u003d 1,2 / 0,02 \u003d 60 Ohm. Stabilizatoarele sunt proiectate pentru o tensiune maximă de 35 volți. Mai bine să nu le puneți așa și să aplicați maximum 20 de volți. Cu această includere, de exemplu, un LED alb de 3,3 volți, este posibil să se furnizeze tensiune stabilizatorului de la 4,5 la 20 de volți, în timp ce curentul de pe LED va corespunde unei valori constante de 20 mA. Cu o tensiune de 20V, constatăm că 5 LED-uri albe pot fi conectate în serie la un astfel de stabilizator, fără să vă faceți griji cu privire la tensiunea de pe fiecare dintre ele, curentul din circuit va curge 20mA (tensiunea în exces se va stinge pe stabilizator ).

Important! Un dispozitiv cu un număr mare de LED-uri are un flux mare de curent. Este strict interzisă conectarea unui astfel de dispozitiv la o sursă de alimentare pornită. În acest caz, o scânteie apare la punctul de conectare, ceea ce duce la apariția unui impuls mare de curent în circuit. Acest impuls distruge LED-urile (în special albastru și alb). Dacă LED-urile funcționează într-un mod dinamic (pornesc, opresc și clipesc constant) și un astfel de mod se bazează pe utilizarea unui releu, atunci ar trebui să excludeți apariția unei scântei pe contactele releului.

Fiecare șir trebuie asamblat din LED-uri cu aceiași parametri și același producător.
De asemenea, important! O modificare a temperaturii ambiante afectează curentul care curge prin cristal. Prin urmare, este de dorit să se fabrice dispozitivul astfel încât curentul care circulă prin LED să nu fie de 20mA, ci de 17-18mA. Pierderea luminozității va fi nesemnificativă, dar este asigurată o durată lungă de viață.

Cum se alimentează un LED de la un 220 V.

S-ar părea că totul este simplu: punem un rezistor în serie și atât. Dar trebuie să vă amintiți despre o caracteristică importantă a LED-ului: tensiunea inversă maximă admisibilă. Majoritatea LED-urilor au o tensiune de aproximativ 20 de volți. Și când îl conectați la rețea cu polaritate inversă (curentul alternează, o jumătate de perioadă merge într-o direcție, iar cealaltă jumătate merge în direcția opusă), tensiunea de amplitudine completă a rețelei va fi aplicată - 315 volți! De unde vine această cifră? 220 V este tensiunea efectivă, în timp ce amplitudinea este (rădăcina de 2) \u003d 1,41 ori mai mare.
Prin urmare, pentru a salva LED-ul, trebuie să puneți o diodă în serie cu acesta, care nu va permite să treacă tensiunea inversă către el.

O altă opțiune pentru conectarea LED-ului la o rețea electrică de 220V:

Sau puneți două LED-uri în contra-paralelă.

Opțiunea de alimentare din rețea cu un rezistor de amortizare nu este cea mai optimă: o putere semnificativă va fi eliberată pe rezistor. Într-adevăr, dacă este utilizat un rezistor de 24 kΩ (curent maxim 13 mA), atunci puterea disipată pe acesta va fi de aproximativ 3 W. Puteți să o reduceți la jumătate conectând o diodă în serie (atunci căldura va fi eliberată doar pentru o jumătate de perioadă). Dioda trebuie să aibă o tensiune inversă de cel puțin 400 V. Când sunt aprinse două LED-uri opuse (există chiar și cele cu două cristale în același caz, de obicei de culori diferite, un cristal este roșu, celălalt verde), poate pune două rezistențe de doi wați, fiecare rezistor de două ori mai puțin.
Voi face o rezervare că, folosind un rezistor de rezistență ridicată (de exemplu, 200 kΩ), puteți porni LED-ul fără diodă de protecție. Curentul de rupere inversă va fi prea mic pentru a provoca distrugerea cristalului. Desigur, luminozitatea este foarte scăzută, dar, de exemplu, va fi suficient să luminați întrerupătorul din dormitor în întuneric.
Datorită faptului că curentul din rețea este variabil, este posibil să se evite risipa inutilă de energie electrică pentru încălzirea aerului cu un rezistor de limitare. Rolul său poate fi jucat de un condensator care trece curentul alternativ fără încălzire. De ce este o întrebare separată, o vom lua în considerare mai târziu. Acum trebuie să știm că, pentru ca un condensator să treacă un curent alternativ, ambele jumătăți de perioadă ale rețelei trebuie să treacă prin el. Dar LED-ul conduce curentul doar într-o singură direcție. Deci, punem o diodă obișnuită (sau al doilea LED) în contra-paralelă cu LED-ul, acesta va sări al doilea semiciclu.

Dar acum ne-am deconectat circuitul de la rețea. O parte a tensiunii a rămas pe condensator (până la amplitudinea maximă, dacă ne amintim, egală cu 315 V). Pentru a evita un șoc electric accidental, vom furniza un rezistor de descărcare de valoare mare, paralel cu condensatorul (astfel încât în \u200b\u200btimpul funcționării normale să curgă un mic curent care nu îl determină să se încălzească), care, atunci când este deconectat de la rețea, va descărca condensatorul într-o fracțiune de secundă. Și pentru a ne proteja împotriva curentului de încărcare pulsat, vom pune și un rezistor cu rezistență redusă. De asemenea, va juca rolul unei siguranțe, arzându-se instantaneu în caz de defectare accidentală a condensatorului (nimic nu durează pentru totdeauna, și acest lucru se întâmplă și).

Condensatorul trebuie să fie de cel puțin 400 de volți sau special pentru circuitele de curent alternativ cu o tensiune de cel puțin 250 de volți.
Ce se întâmplă dacă vrem să realizăm un bec cu LED din mai multe LED-uri? Le pornim pe toate în serie, o diodă contra este suficientă pentru toți.

Dioda trebuie evaluată pentru un curent nu mai mic decât curentul prin LED-uri, tensiunea inversă - nu mai mică decât suma tensiunii pe LED-uri. Mai bine, luați un număr par de LED-uri și porniți-le în paralel.

În figură, fiecare lanț conține trei LED-uri; de fapt, pot fi mai mult de o duzină dintre ele.
Cum se calculează un condensator? Scădeți suma căderii de tensiune pe LED-uri din tensiunea de vârf a rețelei de 315V (de exemplu, pentru trei albe, aceasta este de aproximativ 12 volți). Obținem căderea de tensiune pe condensatorul Uп \u003d 303 V. Capacitatea în microfarade va fi egală cu (4,45 * I) / Uп, unde I este curentul necesar prin LED-urile în miliamperi. În cazul nostru, pentru 20 mA, capacitatea va fi (4,45 * 20) / 303 \u003d 89/303 ~ \u003d 0,3 μF. Puteți pune în paralel două condensatoare de 0,15 μF (150 nF).

Cele mai frecvente greșeli la conectarea LED-urilor

1. Conectarea LED-ului direct la o sursă de alimentare fără un limitator de curent (rezistor sau cip special pentru driver). Discutat mai sus. LED-ul eșuează rapid din cauza unei cantități slab controlate de curent.

2. Conectarea LED-urilor conectate în paralel la un rezistor comun. În primul rând, datorită variației posibile a parametrilor, LED-urile se vor aprinde cu o luminozitate diferită. În al doilea rând, ceea ce este mai important, dacă unul dintre LED-uri eșuează, curentul celui de-al doilea se va dubla și, de asemenea, se poate arde. În cazul utilizării unui rezistor, este mai oportun să conectați LED-urile în serie. Apoi, atunci când calculăm rezistența, lăsăm curentul la fel (de ex. 10 mA) și adăugăm căderea de tensiune înainte a LED-urilor (de exemplu, 1,8 V + 2,1 V \u003d 3,9 V).

3. Includerea LED-urilor în serie, evaluate pentru diferiți curenți. În acest caz, unul dintre LED-uri va funcționa fie pentru uzură, fie pentru a străluci slab - în funcție de setarea curentă a rezistorului de limitare.

4. Instalarea unui rezistor cu rezistență insuficientă. Ca urmare, curentul care trece prin LED este prea mare. Deoarece o parte a energiei este transformată în căldură din cauza defectelor din rețeaua cristalină, atunci la curenții supraestimați devine prea mare. Cristalul se supraîncălzește, rezultând o reducere semnificativă a vieții sale. Cu o supraestimare și mai mare a curentului datorită încălzirii regiunii joncțiunii p-n, randamentul cuantic intern scade, luminozitatea LED-ului scade (acest lucru se observă mai ales la LED-urile roșii) și cristalul începe să se prăbușească catastrofal.

5. Conectarea LED-ului la o rețea de curent alternativ (de ex. 220 V) fără a lua măsuri pentru a limita tensiunea inversă. Majoritatea LED-urilor au o tensiune inversă maximă permisă de aproximativ 2 volți, în timp ce tensiunea inversă de jumătate de ciclu când LED-ul este oprit creează o cădere de tensiune peste ea egală cu tensiunea de alimentare. Există multe circuite diferite pentru a evita efectele dăunătoare ale tensiunii inverse. Cel mai simplu este discutat mai sus.

6. Instalarea unui rezistor insuficient. Ca urmare, rezistența se încălzește foarte mult și începe să topească izolația firelor care o ating. Apoi vopseaua arde pe ea și, în cele din urmă, se prăbușește sub influența temperaturii ridicate. Rezistorul nu poate disipa fără durere decât puterea pentru care este proiectat.

LED-uri intermitente

Dioda intermitentă (MSD) este un LED cu un generator de impulsuri integrat încorporat cu o frecvență de bliț de 1,5-3 Hz.
În ciuda compactității sale, LED-ul intermitent include un cip semiconductor al generatorului și câteva elemente suplimentare. De asemenea, este demn de remarcat faptul că LED-ul intermitent este destul de universal - tensiunea de alimentare a unui astfel de LED poate varia de la 3 la 14 volți pentru cele de înaltă tensiune și de la 1,8 la 5 volți pentru exemplarele de joasă tensiune.

Calități distinctive ale LED-urilor intermitente:

Mărime mică
Dispozitiv compact de semnalizare luminoasă
Gama largă de tensiune de alimentare (până la 14 volți)
Diverse culori de emisie.

În unele variante de LED-uri care clipesc, pot fi încorporate mai multe (de obicei 3) LED-uri multicolore cu rate de bliț diferite.
Utilizarea LED-urilor intermitente este justificată în dispozitivele compacte, unde sunt impuse cerințe ridicate pentru dimensiunile elementelor radio și a sursei de alimentare - LED-urile intermitente sunt foarte economice, deoarece circuitul electronic al MSD este realizat pe structuri MOS. Un LED intermitent poate înlocui cu ușurință o întreagă unitate funcțională.

Denumirea grafică convențională a LED-ului intermitent pe diagrame nu este diferită de denumirea unui LED convențional, cu excepția faptului că liniile săgeții sunt punctate și simbolizează proprietățile intermitente ale LED-ului.

Dacă vă uitați prin corpul transparent al LED-ului intermitent, veți observa că este compus din două părți. Un cristal cu diodă emițătoare de lumină este plasat pe baza catodului (negativ).
Cipul generator este situat la baza cablului anodic.
Toate părțile acestui dispozitiv combinat sunt conectate prin intermediul a trei punți din sârmă de aur.

Este ușor să distingeți MSD de un LED convențional prin aspectul său, uitându-vă la carcasa sa în lumină. În interiorul MSD, există două substraturi de aproximativ aceeași dimensiune. Primul dintre ele găzduiește un cub de cristal al unui emițător de lumină realizat dintr-un aliaj de pământ rar.
Un reflector de aluminiu parabolic (2) este utilizat pentru a crește fluxul de lumină, a focaliza și a forma modelul direcțional. Într-un MSD, acesta are un diametru ușor mai mic decât într-un LED convențional, deoarece a doua parte a pachetului este ocupată de un substrat cu un circuit integrat (3).
Ambele substraturi sunt conectate electric între ele prin două benzi de sârmă de aur (4). Carcasa MSD (5) este realizată din plastic mat, care împrăștiază lumina sau din plastic transparent.
Emițătorul din MSD nu este situat pe axa de simetrie a carcasei; prin urmare, pentru a asigura o iluminare uniformă, cel mai adesea se folosește un ghidaj de lumină difuză color monolitic. Carcasa transparentă se găsește numai pe MSD cu diametru mare, cu un model de fascicul îngust.

Cipul generator constă dintr-un oscilator master de înaltă frecvență - funcționează constant - frecvența sa, conform diferitelor estimări, fluctuează în jurul valorii de 100 kHz. Un divizor pe elementele logice funcționează împreună cu generatorul RF, care împarte frecvența înaltă la o valoare de 1,5-3 Hz. Utilizarea unui generator de înaltă frecvență împreună cu un divizor de frecvență se datorează faptului că implementarea unui generator de joasă frecvență necesită utilizarea unui condensator cu o capacitate mare pentru circuitul de sincronizare.

Pentru a reduce frecvența înaltă la o valoare de 1-3 Hz, se utilizează separatoare pe elementele logice, care sunt ușor de plasat pe o zonă mică a unui cristal semiconductor.
În plus față de generatorul și divizorul principal RF, pe substratul semiconductor sunt realizate un comutator electronic și o diodă de protecție. LED-urile intermitente pentru 3-12 volți au, de asemenea, un rezistor de limitare încorporat. MSD-urile de joasă tensiune nu au rezistență limitativă. Este necesară o diodă de protecție pentru a preveni defectarea cipului atunci când alimentarea este inversată.

Pentru funcționarea fiabilă și pe termen lung a MSD-urilor de înaltă tensiune, este de dorit să se limiteze tensiunea de alimentare la 9 volți. Pe măsură ce tensiunea crește, disiparea puterii MSD crește și, prin urmare, încălzirea cristalului semiconductor. În timp, căldura excesivă poate duce la degradarea rapidă a LED-ului intermitent.

Puteți verifica în siguranță starea LED-ului intermitent utilizând o baterie de 4,5 volți și un rezistor de 51 Ohm conectat în serie cu LED-ul cu o putere de cel puțin 0,25 W.

Corectitudinea diodei IR poate fi verificată cu ajutorul camerei telefonului mobil.
Porniți camera în modul de fotografiere, prindem dioda de pe dispozitiv (de exemplu, telecomanda) în cadru, apăsați butoanele de pe telecomandă, dioda IR funcțională ar trebui să clipească în acest caz.

În cele din urmă, ar trebui să acordați atenție problemelor precum lipirea și montarea LED-urilor. Acestea sunt, de asemenea, probleme foarte importante care le afectează viabilitatea.
LED-urile și microcircuitele se tem de conexiune statică, incorectă și supraîncălzire, lipirea acestor piese ar trebui să fie cât mai rapidă posibil. Ar trebui să utilizați un fier de lipit cu putere redusă, cu o temperatură a vârfului de maximum 260 grade și lipit timp de cel mult 3-5 secunde (recomandările producătorului). Nu va fi inutil să folosiți pensete medicale la lipire. LED-ul este luat cu o pensetă mai mare decât carcasa, ceea ce asigură îndepărtarea suplimentară a căldurii din cristal la lipire.
Picioarele LED ar trebui să fie îndoite cu o rază mică (astfel încât să nu se rupă). Ca urmare a îndoirilor complicate, picioarele de la baza carcasei ar trebui să rămână în poziția din fabrică și ar trebui să fie paralele și să nu fie tensionate (altfel cristalul va obosi și va cădea de pe picioare).

Vă vom trimite materialul prin e-mail

Principalele caracteristici ale LED-urilor SMD 5730

Produse moderne cu parametri geometrici de 5,7 × 3 mm. Datorită performanței lor stabile, LED-urile SMD 5730 sunt clasificate ca produse super luminoase. Pentru fabricarea lor sunt utilizate materiale noi, datorită cărora au o putere crescută și un flux luminos foarte eficient. SMD 5730 poate funcționa în condiții de umiditate ridicată. Nu se tem de vibrațiile și fluctuațiile de temperatură. Ele se disting printr-o durată lungă de viață. Au un unghi de dispersie de 120 de grade. După 3000 de ore de funcționare, gradul nu depășește 1%.

Producătorii oferă dispozitive de două tipuri: cu o putere de 0,5 și 1 W. Primele sunt marcate cu SMD 5730-0.5, cele din urmă sunt marcate cu SMD 5730-1. Dispozitivul poate funcționa pe curent de impuls. Pentru SMD 5730-0.5, curentul nominal este de 0,15 A, iar la trecerea la un mod de funcționare pulsat, poate ajunge la 0,18 A. Este capabil să formeze un flux luminos de până la 45 lm.

Pentru SMD 5730-1, curentul nominal este de 0,35A, curentul de impuls poate ajunge la 0,8A cu o eficiență luminoasă de 110 lm. Datorită utilizării unui polimer rezistent la căldură în procesul de producție, carcasa dispozitivului nu se teme de expunerea la temperaturi suficient de ridicate (până la 250 ° C).

Cree: caracteristici reale

Produsele producătorului american sunt prezentate într-o gamă largă. Seria Xlamp include produse single-chip și multi-chip. Primele se caracterizează prin distribuția radiației de-a lungul marginilor dispozitivului. O astfel de soluție inovatoare a făcut posibilă organizarea producției de lămpi cu unghi mare de strălucire cu un număr minim de cristale.

Seria XQ-E High Intensity este cea mai recentă dezvoltare a companiei. Produsele au un unghi de strălucire de 100-145 de grade. Cu parametri geometrici relativ mici de 1,6 x 1,6 mm, astfel de LED-uri au o putere de 3 V cu un flux luminos de 330 lm. Caracteristicile LED-urilor Cree single-die permit redarea culorilor de înaltă calitate a CRE 70-90.

Dispozitivele LED multichip au cel mai recent tip de sursă de alimentare 6-72 V. Este obișnuit să le împărțiți în trei grupuri în funcție de putere. Produsele de până la 4W au 6 cristale și sunt disponibile în pachete MX și ML. LED-ul XHP35 este evaluat la 13W. Au un unghi de dispersie de 120 de grade. Pot fi albe calde sau reci.

Verificarea unui LED cu un multimetru

Uneori devine necesar să testați performanța LED-urilor. Acest lucru se poate face cu un multimetru. Testarea se efectuează în următoarea succesiune:

Fotografie	Descrierea muncii
	Pregătim echipamentul necesar. Un model obișnuit de multimetru chinezesc va merge.
	Am setat modul de rezistență corespunzător la 200 ohmi.
	Atingem contactele cu elementul bifat. Dacă LED-ul funcționează, atunci se va aprinde.

Atenţie! Dacă contactele sunt amestecate, nu va fi observată nicio strălucire caracteristică.

Marcare color LED

Pentru a achiziționa un LED cu culoarea dorită, vă sugerăm să vă familiarizați cu simbolul de culoare inclus în marcaj. Pentru CREE, este localizat după desemnarea seriei de LED-uri și poate fi:

• WHTdacă strălucirea este albă;
• TĂIAdacă alb de înaltă eficiență;
• BWT pentru a doua generație albă;
• BLUdacă strălucirea este albastră;
• GRN pentru verde;
• ROY pentru albastru regal (strălucitor);
• ROȘU in rosu.

Alți producători folosesc adesea o convenție diferită. Deci KING BRIGHT vă permite să alegeți un model cu radiații nu numai de o anumită culoare, ci și de o nuanță. Denumirea prezentă în marcaj va corespunde:

• Roșu (I, SR);
• Portocaliu (N, SE);
• Galben (Y);
• Albastru (PB);
• Verde (G, SG);
• Alb (PW, MW).

Sfat! Verificați legenda producătorului specific pentru a face alegerea corectă.

Decodarea codului de marcare a benzii LED

Pentru fabricarea benzii LED, se utilizează un dielectric cu grosimea de 0,2 mm. Se aplică piste conductoare, având plăcuțe de contact pentru cipuri destinate montării componentelor SMD. Banda include module individuale cu o lungime de 2,5-10 cm și proiectate pentru o tensiune de 12 sau 24 de volți. Modulul poate include 3-22 LED-uri și mai multe rezistențe. Lungimea produselor finite este în medie de 5 metri cu o lățime de 8-40 cm.

Se aplică o etichetă pe tambur sau pe ambalaj, care conține toate informațiile relevante despre banda LED. Decodarea marcajului poate fi văzută în următoarea figură:

Articol