Ремонт
Плитка для фасада постройки 8-11-2012, 10:05

Плитка для фасада постройки

Владельцы недвижимости за городом часто задаются вопросом защиты и украшения различных строений от внешних негативных факторов. Сп...

Светодиод 3 вольта


Какой резистор нужен для светодиода на 3 вольта


Самая простая гирлянда из светодиодов на 3 вольта

Светодиоды разного цвета имеют свою рабочую зону напряжения. Если мы видим светодиод на 3 вольта, то он может давать белый, голубой или зеленый свет. Напрямую подключать его к источнику питания, который генерирует более 3 вольт нельзя.

Расчет сопротивления резистора

Чтобы понизить напряжение на светодиоде, в цепь перед ним последовательно включают резистор. Основная задача электрика или любителя будет заключаться в том, чтобы правильно подобрать сопротивление.

В этом нет особой сложности. Главное, знать электрические параметры светодиодной лампочки, вспомнить закон Ома и определение мощности тока.

R=Uна резисторе/Iсветодиода

Iсветодиода – это допустимый ток для светодиода. Он обязательно указывается в характеристиках прибора вместе с прямым падением напряжения. Нельзя, чтобы ток, проходящий по цепи, превысил допустимую величину. Это может вывести светодиодный прибор из строя.

Зачастую на готовых к использованию светодиодных приборах пишут мощность (Вт) и напряжение или ток. Но зная две из этих характеристик, всегда можно найти третью. Самые простые осветительные приборы потребляют мощность порядка 0,06 Вт.

При последовательном включении общее напряжение источника питания U складывается из Uна рез. и Uна светодиоде. Тогда Uна рез.=U-Uна светодиоде

Предположим, необходимо подключить светодиодную лампочку с прямым напряжением 3 вольта и током 20 мА к источнику питания 12 вольт. Получаем:

R=(12-3)/0,02=450 Ом.

Обычно, сопротивление берут с запасом. Для того ток умножают на коэффициент 0,75. Это равносильно умножению сопротивления на 1,33.

Следовательно, необходимо взять сопротивление 450*1,33=598,5=0,6 кОм или чуть больше.

Мощность резистора

Для определения мощности сопротивления применяется формула:

P=U²/ R= Iсветодиода*(U-Uна светодиоде)

В нашем случае: P=0,02*(12-3)=0,18 Вт

Такой мощности резисторы не выпускаются, поэтому необходимо брать ближайший к нему элемент с большим значением, а именно 0,25 ватта. Если у вас нет резистора мощность 0,25 Вт, то можно включить параллельно два сопротивления меньшей мощности.

Количество светодиодов в гирлянде

Аналогичным образом рассчитывается резистор, если в цепь последовательно включено несколько светодиодов на 3 вольта. В этом случае от общего напряжения вычитается сумма напряжений всех лампочек.

Все светодиоды для гирлянды из нескольких лампочек следует брать одинаковыми, чтобы через цепь проходил постоянный одинаковый ток.

Максимальное количество лампочек можно узнать, если разделить U сети на U одного светодиода и на коэффициент запаса 1,15.

N=12:3:1,15=3,48

К источнику в 12 вольт можно спокойно подключить 3 излучающих свет полупроводника с напряжением 3 вольта и получить яркое свечение каждого из них.

Мощность такой гирлянды довольно маленькая. В этом и заключается преимущество светодиодных лампочек. Даже большая гирлянда будет потреблять у вас минимум энергии. Этим с успехом пользуются дизайнеры, украшая интерьеры, делая подсветку мебели и техники.

На сегодняшний день выпускаются сверхяркие модели с напряжением 3 вольта и повышенным допустимым током. Мощность каждого из них достигает 1 Вт и более, и применение у таких моделей уже несколько иное. Светодиод, потребляющий 1-2 Вт, применяют в модулях для прожекторов, фонарей, фар и рабочего освещения помещений.

Примером может служить продукция компании CREE, которая предлагает светодиодные продукты мощностью 1 Вт, 3Вт и т. д. Они созданы по технологиям, которые открывают новые возможности в этой отрасли.

le-diod.ru

Расчет резистора для светодиода

Привет друзья! Сегодня мы с вами будем рассчитывать резистор для светодиода. Не буду лить много воды, а сразу перейду к делу и объясню алгоритм расчета. Все что нам понадобится, это закон Ома для участка цепи!

Задача. Имеем источник напряжения 12 Вольт, необходимо запитать светодиод напряжением 3 Вольта, чтобы последний не сгорел.

Схема подключения выглядит следующим образом:

Смысл тут прост. Если напряжение источника 12 Вольт, а напряжение светодиода 3 Вольта, то необходим такой резистор R1, чтобы на нем падало 9 Вольт. 

Если был бы источник напряжения 36 Вольт, то необходим резистор R1 такого номинала, чтобы на нем падало 33 Вольта. Теперь давайте считать! 

  1. Источник напряжения 12 Вольт, светодиод питается 3 Вольтами, падение на резисторе R1 = 12-3=9 Вольт. 

  2. Ток, потребляемый 3 Вольтовым светодиодом в среднем 20 мА = 0,02 Ампер.
  3. Далее вступает в бой закон Ома, I=U/R, отсюда следует, что R=U/I.
  4. R1=9 Вольт/ 0,02 Ампер = 450 Ом. (на данном этапе нужно подставить в формулу не напряжение питания, а напряжение, которое должно упасть на резисторе R1).

  5. Выбираем резистор из стандартного ряда, R1 = 470 Ом.
  6. Далее мы рассчитаем минимальную мощность резистора. Напряжение, которое падает на резисторе 9 Вольт. Ток, текущий через резистор 0,02 Ампер.

  7. Мощность находится по следующей формуле P=I*U, P= 9 Вольт*0,02 Ампер = 0,18 Вт.
  8. Выбираем мощность резистора из стандартного ряда, P = 0,25 Вт.

Расчет окончен, наш резистор R1 = 470 Ом, 0,25 Вт.

Теперь давайте соберем схему и убедимся на практике в правильности нашего расчета. Резистор на 470 кОм я не нашел, но собрал из двух одни, на 480 кОм.

Напряжение на выходе источника напряжения 12 Вольт.

Напряжение, падающее на светодиоде равно  3,15 Вольт, остальное напряжение  падает на резисторе (8,85 Вольт).

Ну и ток, протекающий через резистор и светодиод равен 18 мА.

В принципе  расчет верен.

audio-cxem.ru

Расчет резистора для светодиода, калькулятор

Светодиод имеет очень небольшое внутреннее сопротивление, если его подключить напрямую к блоку питания, то сила тока будет достаточной высокой, чтобы он сгорел. Медные или золотые нити, которыми кристалл подключается к внешним выводам, могут выдерживать небольшие скачки, но при сильном превышении перегорают и питание прекращает поступать на кристалл. Онлайн расчёт резистора для светодиода производится на основе его номинальной рабочей силы тока.

Содержание

  • 1. Онлайн калькулятор
  • 2. Основные параметры
  • 3. Особенности дешёвых ЛЕД

Онлайн калькулятор

Предварительно составьте схему подключения, чтобы избежать ошибок в расчётах. Онлайн калькулятор покажет вам точное сопротивление  в Омах. Как правило окажется, что резисторы с таким номиналом не выпускаются, и вам будет показан ближайший стандартный номинал. Если не удаётся сделать точный подбор сопротивления, то используйте больший номинал. Подходящий номинал можно сделать подключая сопротивление параллельно или последовательно. Расчет сопротивления для светодиода можно не делать, если использовать мощный переменный или подстроечный резистор. Наиболее распространены типа 3296 на 0,5W. При использовании питания на 12В, последовательно можно подключить до 3 LED.

Резисторы бывают разного класса точности, 10%, 5%, 1%. То есть их сопротивление может погрешность в этих пределах в положительную или отрицательную сторону.

Не забываем учитывать и мощность токоограничивающего резистора, это его способность рассеивать определенное количество тепла.  Если она будет мала, то он перегреется и выйдет из строя, тем самым разорвав электрическую цепь.

Чтобы определить полярность можно подать небольшое напряжение или использовать функцию проверки диодов на мультиметре. Отличается от режима измерения сопротивления, обычно подаётся от 2В до 3В.

Основные параметры

Отличие характеристик кристаллов для дешевых ЛЕД

Так же при расчёте светодиодов следует учитывать разброс параметров, для дешевых они будут максимальны, для дорогих они будут более одинаковыми.  Чтобы проверить этот параметр, необходимо включить их в равных условиях, то есть последовательно. Уменьшая тока или напряжение снизить яркость до слегка светящихся точек. Визуально вы сможете оценить, некоторые будут светится ярче, другие тускло.  Чем равномернее они горят, тем меньше разброс. Калькулятор расчёта резистора для светодиода подразумевает, что характеристики светодиодных чипов идеальные, то есть отличие равно нулю.

Напряжение падения для распространенных моделей маломощных до 10W может быть от 2В до 12В. С ростом мощности увеличивается количество кристаллов в COB  диоде, на каждом есть падение. Кристаллы включаются цепочками последовательно, затем они объединяются в параллельные цепи. На мощностях от  10W до 100W снижение растёт с 12В до 36В.

Этот параметр должен быть указан в технических характеристиках LED чипа  и зависит от назначения:

  • цвета синий, красный, зелёный, желтый;
  • трёхцветный RGB;
  • четырёхцветный RGBW;
  • двухцветный, теплый и холодный белый.

Особенности дешёвых ЛЕД

Прежде чем подобрать резистор для светодиода на онлайн калькуляторе, следует убедится в параметрах диодов. Китайцы на Aliexpress продают множество led, выдавая их за фирменные. Наиболее популярны модели  SMD3014, SMD 3528, SMD2835, SMD 5050, SMD5630, SMD5730. Всё самое плохое обычно делается под брендом Epistar.

Например, чаще всего китайцы обманывают на SMD5630 и SMD5730. Цифры в маркировке обозначают лишь размер корпуса 5,6мм на 3,0мм. В фирменных такой большой корпус используется для установки мощных кристаллов на 0,5W , поэтому у покупателей диодов СМД5630 напрямую ассоциируется с мощностью 0,5W. Хитрый китаец этим пользуется, и в корпус 5630 устанавливает дешевый и слабенький кристалл в среднем на 0,1W , при этом указывая потребление энергии 0,5W.

Китайские светодиодные лампы кукурузы

Наглядным примером будут автомобильные лампы и светодиодные кукурузы, в которых поставлено большое количество слабеньких и некачественных ЛЕД чипов. Обычный покупатель считает, чем больше светодиодов чем лучше светит и выше мощность.

Автомобильные лампы на самых слабых лед 0,1W

Чтобы сэкономить денежку, мои  светодиодные коллеги ищут приличные ЛЕД на Aliexpress. Ищут хорошего продавца, который обещает определённые параметры, заказывают , ждут доставку месяц. После тестов оказывается, что китайский продавец обманул, продал барахло. Повезёт, если на седьмой раз придут приличные диоды, а не барахло.  Обычно сделают 5 заказов, и не добившись результата и идут делать заказ в отечественный магазин, который может сделать обмен.

Download WordPress ThemesFree Download WordPress ThemesPremium WordPress Themes DownloadDownload Best WordPress Themes Free Downloadudemy paid course free downloadDownload WordPress Themesdownload udemy paid course for free

led-obzor.ru

Как подключить светодиод к батарейке: 1,5 и 3 Вольта, 9В Крона

Доступность и относительно невысокие цены на сверхъяркие светодиоды (LED) позволяют использовать их в различных любительских устройствах. Начинающие радиолюбители, впервые применяющие LED в своих конструкциях, часто задаются вопросом, как подключить светодиод к батарейке? Прочтя этот материал, читатель узнает, как зажечь светодиод практически от любой батарейки, какие схемы подключения LED можно использовать в том или ином случае, как выполнить расчет элементов схемы.

К каким батарейкам можно подключать светодиод?

В принципе, просто зажечь светодиод, можно от любой батарейки. Разработанные радиолюбителями и профессионалами электронные схемы позволяют успешно справиться с этой задачей. Другое дело, сколько времени будет непрерывно работать схема с конкретным светодиодом (светодиодами) и конкретной батарейкой или батарейками.

Для оценки этого времени следует знать, что одной из основных характеристик любых батарей, будь то химический элемент или аккумулятор, является емкость. Емкость батареи – С выражается в ампер-часах. Например, емкость распространенных пальчиковых батареек формата ААА, в зависимости от типа и производителя, может составлять от 0.5 до 2.5 ампер-часов. В свою очередь светоизлучающие диоды характеризуются рабочим током, который может составлять десятки и сотни миллиампер. Таким образом, приблизительно рассчитать, на сколько хватит батареи, можно по формуле:

T= (C*Uбат)/(Uраб.led*Iраб.led)

В данной формуле в числителе стоит работа, которую может совершить батарея, а в знаменателе мощность, которую потребляет светоизлучающий диод. Формула не учитывает КПД конкретно схемы и того факта, что полностью использовать всю емкость батареи крайне проблематично.

При конструировании приборов с батарейным питанием обычно стараются, чтобы их ток потребления не превышал 10 – 30% емкости батареи. Руководствуясь этим соображением и приведенной выше формулой можно оценить сколько нужно батареек данной емкости для питания того или иного светодиода.

Как подключить от пальчиковой батарейки АА 1,5В

К сожалению, не существует простого способа запитать светодиод от одной пальчиковой батарейки. Дело в том, что рабочее напряжение светоизлучающих диодов обычно превышает 1.5 В. Для сверхьярких светодиодов эта величина лежит в диапазоне 3.2 – 3.4В. Поэтому для питания светодиода от одной батарейки потребуется собрать преобразователь напряжения. Ниже приведена схема простого преобразователя напряжения на двух транзисторах с помощью которого можно питать 1 – 2 сверхъярких LED с рабочим током 20 миллиампер.

Данный преобразователь представляет собой блокинг-генератор, собранный на транзисторе VT2, трансформаторе Т1 и резисторе R1. Блокинг-генератор вырабатывает импульсы напряжения, которые в несколько раз превышают напряжение источника питания. Диод VD1 выпрямляет эти импульсы. Дроссель L1, конденсаторы C2 и С3 являются элементами сглаживающего фильтра.

Транзистор VT1, резистор R2 и стабилитрон VD2 являются элементами стабилизатора напряжения. Когда напряжение на конденсаторе С2 превысит 3.3 В, стабилитрон открывается и на резисторе R2 создается падение напряжения. Одновременно откроется первый транзистор и запирет VT2, блокинг-генератор прекратит работу. Тем самым достигается стабилизация выходного напряжения преобразователя на уровне 3.3 В.

В качестве VD1 лучше использовать диоды Шоттки, которые имеют малое падение напряжения в открытом состоянии.

Трансформатор Т1 можно намотать на кольце из феррита марки 2000НН. Диаметр кольца может быть 7 – 15 мм. В качестве сердечника можно использовать кольца от преобразователей энергосберегающих лампочек, катушек фильтров компьютерных блоков питания и т. д. Обмотки выполняют эмалированным проводом диаметром 0.3 мм по 25 витков каждая.

Данную схему можно безболезненно упростить, исключив элементы стабилизации. В принципе схема может обойтись и без дросселя и одного из конденсаторов С2 или С3 . Упрощенную схему может собрать своими руками даже начинающий радиолюбитель.

Cхема хороша еще тем, что будет непрерывно работать, пока напряжение источника питания не снизится до 0.8 В.

Как подключить от 3В батарейки

Подключить сверхъяркий светодиод к батарее 3 В можно не используя никаких дополнительных деталей. Так как рабочее напряжение светодиода несколько больше 3 В, то светодиод будет светить не в полную силу. Иногда это может быть даже полезным. Например, используя светодиод с выключателем и дисковый аккумулятор на 3 В (в народе называемая таблеткой), применяемый в материнских платах компьютера, можно сделать небольшой брелок-фонарик. Такой миниатюрный фонарик может пригодиться в разных ситуациях.

От такой батарейки — таблетки на 3 Вольта можно запитать светодиод

Используя пару батареек 1.5 В и покупной или самодельный преобразователь для питания одного или нескольких LED, можно изготовить более серьезную конструкцию. Схема одного из подобных преобразователей (бустеров) изображена на рисунке.

Бустер на основе микросхемы LM3410 и нескольких навесных элементов имеет следующие характеристики:

  • входное напряжение 2.7 – 5.5 В.
  • максимальный выходной ток до 2.4 А.
  • количество подключаемых LED от 1 до 5.
  • частота преобразования от 0.8 до 1.6 МГц.

Выходной ток преобразователя можно регулировать, изменяя сопротивление измерительного резистора R1. Несмотря на то, что из технической документации следует, что микросхема рассчитана на подключение 5-ти светодиодов, на самом деле к ней можно подключать и 6. Это обусловлено тем, что максимальное выходное напряжение чипа 24 В. Еще LM3410 позволяет регулировать яркость свечения светодиодов (диммирование). Для этих целей служит четвертый вывод микросхемы (DIMM). Диммирование можно осуществлять, изменяя входной ток этого вывода.

Как подключить от 9В батарейки Крона

«Крона» имеет относительно небольшую емкость и не очень подходит для питания мощных светодиодов. Максимальный ток такой батареи не должен превышать 30 – 40 мА. Поэтому к ней лучше подключить 3 последовательно соединенных светоизлучающих диода с рабочим током 20 мА. Они, как и в случае подключения к батарейке 3 вольта не будут светить в полную силу, но зато, батарея прослужит дольше.

Схема питания от батарейки крона

В одном материале трудно осветить все многообразие способов подключения светодиодов к батареям с различным напряжением и емкостью. Мы постарались рассказать о самых надежных и простых конструкциях. Надеемся, что этот материал будет полезен как начинающим, так и более опытным радиолюбителям.

ledno.ru

Подключение светодиода к 12 вольтам в машине (расчет сопротивления) (видео)

 Светодиоды - это современные, экономичные, надежные радиоэлементы, применяемые для световой индикации. Мы думаем об этом знает каждый и все! Именно исходя из этого опыта, столь высоко желание применить именно светодиоды, для конструирования самых различных электрических схем, как в бытовой электронике, так и для автомобиля. Но здесь возникают определенный трудности. Ведь самые распространенные светодиоды имеют напряжение питания 3…3,3 вольта, а бортовое напряжение автомобиля в номинале 12 вольт, при этом порой поднимается и до 14 вольт. Само собой здесь всплывает закономерное умозаключение, что для подключения светодиодов к 12 вольтовой сети машины, необходимо будет понизить напряжение. Именно этой теме, подключению светодиода к бортовой сети автомобиля и понижению напряжения, будет посвящена статья.

Два основных принципа о том как можно подключить светодиод к 12 вольтам или понизить напряжение на нагрузке

 Прежде, чем перейти к конкретным схемам и их описаниям, хотелось бы сказать о двух принципиально разных, но возможных вариантах подключения светодиода к 12 вольтовой сети.

  Первый, это когда напряжение падает за счет того, что последовательно светодиоду подключается дополнительное сопротивление потребителя, в качестве которого выступает микросхема-стабилизатор напряжения. В этом случае определенная часть напряжения теряется в микросхеме, превращаясь в тепло. А значит вторая, оставшаяся, достается непосредственно нашему потребителю - светодиоду. Из-за этого он и не сгорает, так как не все суммарное напряжение проходит через него, а только часть. Плюсом применения микросхемы является тот факт, что она способна в автоматическом режиме поддерживать заданное напряжение. Однако есть и минусы. У вас не получиться снизить напряжение ниже уровня, на которое она рассчитана. Второе. Так как микросхема обладает определенным КПД, то падение относительно входа и выхода будет отличаться на 1-1,5 вольта в меньшую сторону. Также для применения микросхемы вам необходимо будет применить хороший рассеивающий радиатор, установленный на ней. Ведь по сути тепло выделяемое от микросхемы, это и есть невостребованные нами потери. То есть то, что мы отсекли от большего потенциала, чтобы получить меньший.

 Второй вариант питания светодиода, когда напряжение ограничивается за счет резистора. Это сродни тому, если бы большую водопроводную трубы взяли бы и сузили. При этом поток (расход и давление) снизились бы в разы. В этом случае до светодиода доходит лишь часть напряжения. А значит, он также может работать без опасности быть сожженным. Минусом применения резистора будет то, что он также имеет свой КПД, то есть также тратит невостребованное напряжение в тепло. В этом случае бывает трудно установить резистор на радиатор.  В итоге, он не всегда подойдет для включения в цепь. Также минусом будет являться и то обстоятельство, что резистор не поддерживает автоматического удержания напряжение в заданном пределе. При падении напряжения в общей цепи, он подаст настолько же меньшее напряжение и на светодиод. Соответственно обратная ситуация произойдет при повышении напряжения в общей цепи.

 Конечно, тот и другой вариант не идеальны, так при работе от портативных источников энергии каждый из них будет тратить часть полезной энергии на тепло. А это актуально! Но что сделать, таков уж принцип их работы. В этом случае источник питания будет тратить часть своей энергии не на полезное действие, а на тепло. Здесь панацеей является использование широтно-импульсной модуляции, но это значительно усложняет схему… Поэтому мы все же остановимся на первых двух вариантах, которые и рассмотрим на практике.

Подключение светодиода через сопротивление к 12 вольтам в машине (через резистор)

Начнем, как и в абзаце выше, с варианта подключения светодиода к напряжению в 12 вольт через резистор. Для того чтобы вам лучше было понять как же происходит падение напряжение, мы приведем несколько вариантов. Когда к 12 вольтам подключено 3 светодиода, 2 и 1.

Подключение 1 светодиода через сопротивление к 12 вольтам в машине (через резистор)

 Итак, у нас есть светодиод. Его напряжение питания 3,3 вольта. То есть если бы мы взяли источник питания в 3,3 вольта и подключили к нему светодиод, то все было бы замечательно. Но в нашем случае наблюдается повышенное напряжение, которое не трудно посчитать по формуле.  14,5-3,3= 11,2 вольта. То есть нам необходимо первоначально снизить напряжение на 11,2 вольта, а затем лишь подать напряжение на светодиод.  Для того чтобы нам рассчитать сопротивление, необходимо знать какой ток протекает в цепи, то есть ток потребляемый светодиодом. В среднем это около 0,02 А. При желании можете посмотреть номинальный ток в даташите к светодиоду. В итоге, по закону Ома получается. R=11,2/0,02=560 Ом. Сопротивление резистора рассчитано. Ну, а уж схему нарисовать и того проще.

Мощность резистора рассчитывается по формуле  P=UI=11.2*0,02=0,224 Вт. Берем ближайший согласно стандартного типоряда.

Подключение 2 светодиодов через сопротивление к 12 вольтам в машине (через резистор)

По аналогии с предыдущим примером все высчитывается также, но с одним условием. Так как светодиода уже два, то падение напряжения на них будет 6,6 вольта, а оставшиеся 14,5-6,6=7,9 вольта останутся резистору. Исходя из этого, схема будет следующей.

Так как ток в цепи не изменился, то мощность резистора остается без изменений.

Подключение 3 светодиодов через сопротивление к 12 вольтам в машине (через резистор)

И еще один вариант, когда практически все напряжение гасится светодиодами. А значит, резистор по своему номиналу будет еще меньше. Всего 240 Ом. Схема подключения 3 светодиодов к бортовой сети машины прилагается.

Напоследок нам лишь осталось сказать, что при расчетах было использовано напряжение не 12, а 14,5 вольт. Именно такое повышенное напряжение обычно возникает в электросети машины, когда она заведена.
 Также не трудно прикинуть, что при подключении 4 светодиодов, вам и вовсе не потребуется применение какого либо резистора, ведь на каждый из светодиодов придется по 3,6 вольта, что вполне допустимо.

Подключение светодиода через стабилизатор напряжения к 12 вольтам в машине (через микросхему)

 Теперь перейдем к стабилизированной схеме питания светодиодов от 12 вольт. Здесь, как мы уже и говорили, существует схема, которая регулирует собственное внутреннее сопротивление. Таким образом, питание светодиода будет осуществляться устойчиво, независимо от скачков напряжения бортовой сети.  К сожалению минусом применения микросхемы является тот факт, что минимальное стабилизированное напряжение, которое возможно добиться будет 5 вольт. Именно с таким напряжением можно встретить наиболее широко известные микросхемы – стабилизаторы КР142 ЕН 5Б или иностранный аналог L7805 или L7805CV. Здесь разница лишь в производителе и номинальном рабочем токе от 1 до 1,5 А.

 Так вот, оставшееся напряжение с 5 до 3,3 вольт придется гасить все по тому же примеру что и в предыдущих случаях, то есть с помощью применения резистора. Однако снизить напряжение резистором на 1,7 вольта это уже не столь критично как на 8-9 вольт. Стабилизация напряжения в этом случае все же будет наблюдаться! Приводим схему подключения микросхемы стабилизатора.
Как видите, она очень простая. Реализовать ее может каждый. Не сложнее чем припаять тот же резистор. Единственное условие это установка радиатора, который будет отводить тепло от микросхемы. Его установить нужно обязательно. На схеме написано что микросхема может питать 10 цепочек со светодиодом, на самом деле этот параметр занижен. По факту, если через светодиод проходит около 0,02 А, то она может обеспечивать питанием до 50 светодиодов. Если вам необходимо обеспечить питание большего количества, то используйте вторую такую же независимую схему. Использование двух микросхем подключенных параллельно не правильно. Так как их характеристики немного, да будут отличаться друг от друга, из-за индивидуальных особенностей. В итоге, у одной из микросхем будет шанс перегореть намного быстрее, так как режимы работы у нее будут иные - завышенные.
 О применение аналогичных микросхем мы уже рассказывали в статье "Зарядное устройство на 5 вольт в машине". Кстати, если вы все же решитесь выполнить питание для светодиода на ШИМ, хотя это вряд ли того стоит, то эта статья также раскроет вам все секреты реализации такого проекта.

Подводя итог о подключение светодиода к 12 вольтам в машине своими руками

 Подводя итог о подключении светодиода к 12 вольтовой сети можно сказать о простоте выполнения схемотехники. Как со случаем где применяется резистор, так и с микросхемой – стабилизатором. Все это легко и просто. По крайней мере, это самое простое, что может вам встретиться в электронике. Так что осилить подключение светодиода к бортовой сети машины в 12 вольт  должен каждый и наверняка. Если уж и это не «по зубам», то за более сложное и вовсе браться не следует.

Видео по подключению светодиода к сети в автомобиле

... а теперь чтобы вам было легче прикинуть какой номинал сопротивления нужен и какой мощностью для вашего конкретного случая, можете воспользоваться калькулятором подбора резистора

Схема подключения светодиода

Изучим правильное включение светодиодов, только электрическую сторону дела.

Для использования изложенных ниже сведений потребуются: калькулятор, паяльник, тестер.

Сразу следует остановиться на некоторых моментах. Если нет навыков применения перечисленных инструментов, лучше обратиться к специалисту, в результате чего можно избежать таких неприятностей как незапланированный костер дома, а также повреждение собственного организма в целом или отдельных его частей. Так же не следует направлять луч светодиода непосредственно в свой глаз (а также в глаз товарища) на близком расстоянии, что может повредить зрение.

Следует соблюдать заводские параметры включения светодиода. Прежде чем куда-либо подсоединить светодиод, нужно выяснить его электрические параметры.

Немного физики. Напряжение ‘U’ измеряется в вольтах (В), ток ‘I’- в амперах (А), сопротивление ‘R’ в омах (Ом). Закон Ома: U = R * I .

Итак, мы решили подключить светодиод. Рассмотрим наиболее популярные напряжения — 9, 12 В. Изучим вариант, когда в распоряжении есть постоянное напряжение, без помех (например батарейки, вынутые втихаря из пульта от телевизора), а потом исследуем вопрос подключения к менее идеальным источникам (помехи, нестабильное напряжение и др.).

Все светодиоды имеют один главный электрический параметр, при котором обеспечивается его нормальная работа. Это ток ( I ), текущий через светодиод. Светодиод нельзя назвать двух или трехвольтовым. У тех, кто все-таки посещал уроки физики в школе, сразу возникает логичный вопрос: если 2 светодиода абсолютно одинаковые и через оба течет один и тот же ток, значит, и напряжение надо приложить одно и тоже к обоим. А вот и не так! Технология изготовления кристаллов не позволяет сделать 2 светодиода с одинаковым, назовем его, ‘внутренним сопротивлением‘ и по закону Ома можно сделать соответствующие выводы. Через светодиод надо пропустить ток (согласно заводским параметрам) и измерить напряжение на его контактах. Это напряжение и будет обеспечивать протекание требуемого тока через кристалл светодиода!

Рассмотрим наиболее распространенные светодиоды, рассчитанные на ток 20 мА (т.е. 0,02 А).

Идеальный вариант подключения светодиодов — использование стабилизатора тока. К сожалению, готовые стабилизаторы стоят на порядок выше самого светодиода, об изготовлении относительно дешевого самодельного расскажем чуть ниже.

Как правило среднее напряжение (при I=20 мА) красного и желтого светодиода — 2,0 В (обычно эта величина 1,8 — 2,4 В), а белого, синего и зеленого — 3,0 В (3,0 — 3,5 В).

Итак, продавец Вам безапелляционно заявил, что Вы купили, например ‘красный светодиод на 2,0 В, такой-то яркости’ -поверим продавцу пока на слово, проверим и, если это не так, — вернемся и очень вежливо попросим заменить.

Вот простой вариант. У Вас нашлось дома, например, 8 штук батареек по 1,5 В, итого 8,0 *1,5 = 12,0 В (берем большое напряжение, чтобы было понятнее), и подсоединяем светодиод, который купили. Подключили ? Теперь выкиньте свой светодиод, потому, что он сгорел! Вам же продавец сказал — 2,0 В, а Вы его в 12,0 В воткнули ! Купили новый, а лучше сразу небольшую кучку (фото). Смотрим (не только смотрим, но и еще очень энергично пользуемся измерительным прибором): есть 12,0 В, надо 2,0 В, надо куда-то деть лишних 10 В (12,0 — 2,0 = 10,0). Самый простой способ — использование резистора (он же — сопротивление). Определим, какое надо сопротивление. Закон Ома гласит:

U = R * I
R = U / I

Ток, текущий в цепи I = 20 мА. Сопротивление нужно подобрать, чтобы на нем потерялось (упало) 10 В, а нужные 2,0 В дошли до светодиода. Отсюда находим требуемое R:

R = 10,0 / 0,02 = 500 Ом

Напряжение на сопротивлении превращается в тепло. Для того, что-бы сопротивление выдержало нагрузку и выделяемое тепло не привело к его выходу из строя, надо рассчитать рассеиваемую мощность сопротивления. Как известно (опять возвращаемся к посещаемости уроков физики) мощность:

P = U * I

На сопротивлении у нас 10,0 В при токе 20 мА. Считаем:

P = 10,0 * 0,02 А = 0,2 Вт.

При приобретении сопротивления просим у продавца 500 Ом, мощностью не менее 0,2 Вт (лучше больше, с запасом, чтобы на душе было спокойнее, 0,5 Вт например, но следует учесть — чем больше мощность, тем больше размеры). Подключаем светодиод (не забыв про полярность) через сопротивление и ощущаем волну радости — сияет!

Теперь размыкаем цепь между сопротивлением и светодиодом, включаем измерительный прибор и измеряем протекающий в цепи ток. Если ток менее 20 мА, надо немного уменьшить сопротивление, если больше 20 мА — увеличить. Вот и все ! Получив ток в 20 мА, мы достигли оптимальной работы светодиода, а при таком режиме производитель гарантирует десять лет непрерывной работы. Садимся и ждем десятьлет, если что не так, пишем претензию на завод. По мере того, как батарейки будут ‘садиться’, яркость светодиода будет уменьшаться. После того как батарейки ‘сядут’ совсем, их надо вставить обратно в пульт, сделать вид, что так и было или, например, объявить всем, что на быструю смерть батареек повлияла магнитная буря или чрезмерная активность солнца.

Это мы поступили правильно, но обычно производитель указывает среднее напряжение для партии светодиодов при оптимальном токе. И никто не утруждает себя точным подбором тока. Поэтому остальные примеры будут основаны на данных о среднем напряжении, а не токе (и мы ни кому не скажем, что это не совсем правильно !).

Теперь определимся с подключением нескольких светодиодов. Подключаем два красных последовательно. 2 шт * 2,0 = 4,0 В. Питающее напряжение — 12 В, следовательно лишних — 8,0 В. R = 8,0 / 0,02 = 400 Ом. P= 8,0 * 0,2 = 0,16 Вт.

Если шесть штук — 6шт. * 2,0В = 12 В. Сопротивление не требуется… (на самом деле так НЕЛЬЗЯ!). А нельзя потому, что светодиоды имеют небольшой разброс по напряжениям, а вот ток без резистора задать им нечем. И в такой цепи он может оказаться как 5 мА, так и 35 мА!

Аналогично, например, с синими (3,0в) : 3шт x 3,0 В = 9,0В. 12,0 В — 9,0 В = 3,0 В. R = 3,0 / 0,02 = 150 Ом. P = 3,0 * 0,02 = 0,06 Вт.

Если у нас три батарейки по 1,5 вольта и, например, 1 синий светодиод на который надо подать 3,5 В, чтобы получить требуемый ток в 20 мА (0,02А): 3 шт * 1,5 в = 4,5в (напряжение питания). Лишних: 4,5 В — 3,5 В = 1,0 В. R = U / I = 1,0 В / 0,02 А = 50 Ом. P = U * I = 1,0 В * 0,02 А = 0,02 Вт

Теперь изучим более сложный вариант. Надо подключить к 12 В тридцать штук красных по 2,0В. На 12В можем подключить только пять штук с резистором (шесть штук без сопротивлений НЕЛЬЗЯ), соединяем пять штук последовательно с соответствующим сопротивлением и подключаем — светится. Соединяем еще пять штук и резистор, присоединяем параллельно к первым. При этом через каждые пять штук будет течь ток в 0,02А. У нас получится шесть цепочек с общим током 6* 0,02А = 0,12А (уже батареек хватит ненадолго).

Надо подключить к 12В 30 штук зеленых по 3,5В. На 12В мы можем подключить: 12В / 3,5В = 3,43 штуки. Мы не будем отрезать от четвертого светодиода 0,43 части, а подключим 3 штуки + сопротивление: 3штуки * 3,5В = 10,5 В. Лишнее напряжение: 12,0 В — 10,5 В = 1,5 В. Сопротивление R = 1,5В / 0,02А = 75 Ом при мощности P = 1,5 * 0,02 = 0,03 Вт. Если вдруг одному светодиоду в процессе монтажа были случайно выдраны ноги и их осталось всего 29 штук, то соединяем 9 цепочек по 3 штуки, и одну цепочку из 2-х штук + сопротивление R = 250 Ом, P = 0,1Вт.

Чудненько. Вот мы и вспомнили чуть-чуть основы физики. Теперь рассмотрим более стабилизированную схему включения светодиодов. Возложим техническую проблему подключения на мировые умы, разрабатывающие интегральные микросхемы. Коснёмся изготовления стабилизатора тока. Это достаточно просто, главное нащупать немного лишних монет в кармане. Существует микросхема КР142ЕН12 (зарубежный аналог LM317), которая позволяет построить очень простой стабилизатор тока. Для подключения светодиода (см. рисунок) рассчитывается величина сопротивления R = 1.2 / I (1.2 — падение напряжения не стабилизаторе) Т.е., при токе 20 мА, R = 1,2 / 0.02 = 60 Ом. Стабилизаторы рассчитаны на максимальное напряжение в 35 вольт. Лучше не напрягать их так и подавать максимум 20 вольт. При таком подключении, например, белого светодиода в 3,3 вольта возможна подача напряжения на стабилизатор от 4,5 до 20 вольт, при этом ток через светодиод будет соответствовать неизменному значению в 20 мА! При 20 вольтах получаем, что к такому стабилизатору можно подключить последовательно пять белых светодиодов, не заботясь о напряжении на каждом из них, ток в цепи будет всегдп протекать 20 мА (лишнее напряжение погасится на стабилизаторе).

Важно!!! В устройстве с большим количеством светодиодов протекает большой ток. Категорически воспрещается подключать такое устройство к включенному источнику питания. В таком случае, в месте подключения, возникает искра, которая ведет к появлению в цепи большого импульса тока. Этот импульс выводит из строя светодиоды (особенно синие и белые). Если светодиоды работают в динамическом режиме (постоянно включаются, выключаются и подмаргивают) и такой режим основан на использовании реле, то следует исключить возникновение искры на контактах реле.

Каждую цепочку желательно собирать из светодиодов одинаковых параметров и одного производителя.

Тоже важно!!! Изменение температуры окружающей среды влияет на протекающий ток через кристалл. Поэтому желательно разрабатывать устройство так, чтобы протекающий ток через светодиод был равен не 20 мА, а 17-18 мА. Потеря яркости будет небольшая, зато долгий срок службы гарантирован.

Просто соединять светодиоды и подключать их к батарейкам от пульта — не интересно. Их обязательно надо спаять вместе и подключить к какому-нибудь устройству (пылесосу например, чтобы было видно всасывание каждой пылинки. Тут сразу надо учесть, что в пылесосе 220 опасных вольт, да еще и напряжение переменное, что ни как не годится к подключению светодиодов. Для этого надо изготовить специальный блок питания, но эту тему мы не будем сейчас обсуждать).

Надо найти устройство с постоянным напряжением и обильно украсить его светодиодами. Вот тут-то вперед выступают счастливые обладатели личных механических коней (авто-мото-вело-самокато). Ведь можно обвесить свой любимый транспорт светодиодами так, что прохожие не усомнятся, что мимо проехала новогодняя елка, а никак не средство передвижения. Нужно сразу предупредить, что злоупотребление количеством, яркостью и цветом пресекается некоторыми сотрудниками дорожной инспекции. Также не следует, к примеру, делать стоп-сигналы с яркостью превышающей яркость фар с включенным дальним светом — это немного раздражает едущих сзади, что тоже может в конце концов неблагоприятно сказаться на Вашем организме (особенно на лице), но не будем расстраиваться, ведь есть еще пространство внутри!!! Там уж можно приложить всю свою фантазию (например подсветить снизу лицо водителя синим цветом, что отобьет охоту у сотрудников ГИБДД проверять документы). 🙂

Сразу надо иметь ввиду, что напряжение в сети исправного авто не 12В, а 14,5 В. Желательно проверить это прибором при запущенном двигателе (если конечно есть двигатель). Так же в бортовой сети железного коня наблюдается множество помех, которые не желательны, да и напряжение иногда не очень постоянное. Для снижения помех на входе вашего светящегося устройства можно собрать простую схему из двух деталей — диода и электролитического конденсатора (рисунок). Конденсатор и диод, как и светодиод имеет полярность, значения рабочего напряжения и тока (диод). После установки диода и конденсатора надо замерить напряжение Uвых (оно не будет совпадать с Uвх) и после этого рассчитывать схему подключение светодиодов.

Если Вы не уверены в стабильности напряжения бортовой сети, можно использовать специальные интегральные стабилизаторы напряжения. Они обеспечивают постоянное напряжение на выходе при изменяющемся (в разумных пределах) или скачущем (как лошадка) входном напряжении.

Наиболее простые представители — К142ЕН8А или КРЕН8А (9 вольт) и К142ЕН8Б или КРЕН8Б (12 вольт). Приблизительная цена такой штуки составляет 10-20 руб (зависит от жадности продавца). Т.е. у продавца надо спросить с гордым видом ‘КРЕНКУ, например, на 9В’, он сразу все поймет и узрев в Вас крупного специалиста не посмеет обмануть (продаются также иностранные аналоги). Микросхемы имеют всего три ноги и если Вы ни разу в жизни не заблудились в трех соснах, то разобраться в них не составит ни какого труда. Берем левой рукой стабилизатор ногами вниз и надписью к себе, указательным пальцем правой руки слева направо тычем в выводы. Первая нога — вход (+), средняя — корпус (-), правая выход (+). (фото). Подключить ее надо как на рисунке. На выходе получим постоянное напряжение в 9 или 12 вольт. Исходя из этого, рассчитываем, как было в начале статьи, схему включения светодиодов. Почему 9В или 12 В? На 9В хорошо подсоединяются два синих, зеленых или белых светодиода либо три-четыре красных или желтых и резистор, на 12В — пять штук красных, желтых или три штуки синих, зеленых или белых, обязательно требуется дополнительное сопротивление. Микросхему (при большом количестве светодиодов) надо установить на радиатор. КРЕН8Б рассчитана на максимальную нагрузку в 1,5А (при таком токе очень сильно будет греться). На вход не следует подавать напряжение более 35 вольт. Входное напряжение должно быть не менее чем на 3В больше выходного, иначе стабилизатор не будет работать.

В заключении следует отметить такие вопросы как пайка и монтаж светодиодов. Это тоже очень важные вопросы, которые влияют на их жизнеспособность.

Не рекомендуется паять светодиоды старым дедушкиным паяльником, который нагревали в печке и использовали для запайки дырок в кастрюлях. Следует использовать маломощный паяльник с температурой жала не более 260 градусов и пайку производить не более 3-5 секунд (рекомендации производителя). Полезным будет использование медицинского пинцета при пайке. Светодиод берется пинцетом выше к корпусу, что обеспечивает дополнительный теплоотвод от кристалла при пайке.

Ноги светодиода следует изгибать с небольшим радиусом (чтобы они не ломались, нам калеки не нужны !). В результате замысловатых изгибов, ноги у основания корпуса должны остаться в заводском положении и должны быть параллельны и не напряжены (а то материал устанет, и кристалл отвалится от ножек).

Собирать светодиоды в одно большое светящееся чудо лучше всего на каком-нибудь плоском листовом материале (пластмасса, оргстекло и др.), предварительно просверлив в нем дырок нужного размера по диаметру корпуса (придется освоить еще измерительный инструмент и дрель).

Помните, что светодиод — нежный прибор и обращаться с ним надо соответственно (при пайке можно спеть песню, чтобы работал долго).

Чтобы Ваше устройство защитить от автомобиля и автомобиль от устройства (ведь теперь не известно, что надежнее) — следует ставить предохранители.

Как подключить светодиод к 12 вольтам, светодиоды 12 вольт


Как подключить светодиод к 12 вольтам? Также просто, как и к 9-ти. Подключение светодиодов к источникам питания производится через ограничивающий резистор. Вся проблема и состоит в правильном расчёте сопротивления для светодиода.

Светодиоды 12 вольт

При подключении светодиода к 12 вольтам вначале выясняем, что за светодиод нам надо подключить. Как правило, у обычных светодиодов падение напряжения на них составляет 2 вольта (у синих и белых по 4 вольта). Также надо знать рабочий ток светодиода. Это, как правило, 10 или 20 мА. Мы будем считать, что у нас красный светодиод, требующий 2 вольта питания и ток 20 мА.

При падении напряжения на светодиоде 2 вольта при 12 вольт-м питании у нас остаётся 10 вольт, которые нам надо погасить резистором. Надо рассчитать его сопротивление.

R = U / I

Получаем 10 / 0.02 = 500 ом. Находим ближайшее большее значение номинала резистора по ряду Е24 (самый распространённый) - 510 ом. Это ещё не всё. Для надёжной работы этой схемы необходимо рассчитать мощность резистора. Мощность - это напряжение, умноженное на ток.

P = U * I

Т.е. напряжение, падающее на резисторе (10 В) умножаем на ток, текущий через него (0.02 А) и получаем 10 * 0.02 = 0.2 Вт или 200 мВт. Стандартный больший номинал резисторов - 0.25 Вт. Всё.

Если мы, к примеру, захотим подключить два светодиода к 12 вольтам, то всё почти также.

Разница будет только в том, что на двух светодиодах будет падать не 2, а уже 2 * 2 = 4 вольта. Т.о. на резистор останется 12 -4 = 8 вольт. Дальше всё также. Сопротивление резистора R = 8 / 0.02 = 400 ом. Ближайшее большее значение по Е24 - 430 ом. Мощность 8 * 0.02 = 0.16 Вт. Ближайшее большее значение такое же, как и в предыдущем примере - 0.25 Вт. Всё просто. Кстати, где поставить резистор, не имеет никакого значения. Со стороны анода, или катода, или, в случае с несколькими светодиодами, между ними.
И не светите яркими светодиодами в глаза. Это опасно.

Правильная схема подключения светодиодов: последовательно или параллельно

Самое правильное подключение нескольких светодиодов - последовательное. Сейчас объясню почему.

Дело в том, что определяющим параметром любого светодиода является его рабочий ток. Именно от тока через светодиод зависит то, какова будет мощность (а значит и яркость) светодиода. Именно превышение максимального тока приводит к чрезмерному повышению температуры кристалла и выходу светодиода из строя - быстрому перегоранию либо постепенному необратимому разрушению (деградации).

Ток - это главное. Он указан в технических характеристиках светодиода (datasheet). А уже в зависимости от тока, на светодиоде будет то или иное напряжение. Напряжение тоже можно найти в справочных данных, но его, как правило, указывают в виде некоторого диапазона, потому что оно вторично.

Для примера, заглянем в даташит светодиода 2835:

Как видите, прямой ток указан четко и определенно - 180 мА. А вот напряжение питания светодиодов при таком токе имеет некоторый разброс - от 2.9 до 3.3 Вольта.

Получается, что для того, чтобы задать требуемый режим работы светодиода, нужно обеспечить протекание через него тока определенной величины. Следовательно, для питания светодиодов нужно использовать источник тока, а не напряжения.

Источник тока (или генератор тока) - источник электрической энергии, который поддерживает постоянное значение силы тока через нагрузку с помощью изменения напряжения на своем выходе. Если сопротивление нагрузки, например, возрастает, источник тока автоматически повышает напряжение таким образом, чтобы ток через нагрузку остался неизменным и наоборот. Источники тока, которыми запитывают светодиоды, еще называют драйверами.

Конечно, к светодиоду можно подключить источник стабилизированного напряжения (например, выход лабораторного блока питания), но тогда нужно точно знать какой величины должно быть напряжение для получения заданного тока через светодиод.

Например, в нашем примере со светодиодом 2835, можно было бы подать на него где-то 2.5 В и постепенно повышать напругу до тех пор, пока ток не станет оптимальным (150-180 мА).

Так делать можно, но в этом случае придется настраивать выходное напряжение блока питания под каждый конкретный светодиод, т.к. все они имеют технологический разброс параметров. Если, подключив к одному светодиоду 3.1В, вы получили максимальный ток в 180 мА, то это не значит, что поменяв светодиод на точно такой же из той же партии, вы не сожжёте его (т.к. ток через него при напряжении 3.1В запросто может превысить максимально допустимое значение).

К тому же необходимо очень точно поддерживать напряжение на выходе блока питания, что накладывает определенные требования к его схемотехнике. Превышение заданного напряжения всего на 10% почти гарантированно приведет к перегреву и выходу светодиода из строя, так как ток при этом превысит все мыслимые значения.

Вот прекрасная иллюстрация к вышесказанному:

А самое неприятное то, что проводимость любого светодиода (который по сути является p-n-переходом) находится в очень сильной зависимости от температуры. На практике это приводит к тому, что по мере разогрева светодиода, ток через него начинает неумолимо возрастать. Чтобы вернуть ток к требуемому значению, придется понижать напряжение. В общем, как ни крути, а без контроля тока никак не обойтись.

Поэтому самым правильным и простым решением будет использовать для подключения светодиодов драйвера тока (он же источник тока). И тогда будет совершенно неважно, какой вы возьмете светодиод и каким будет прямое напряжение на нем. Нужно просто найти драйвер на нужный ток и дело в шляпе.

Теперь, возвращаемся к главному вопросу статьи - почему все-таки последовательное подключение, а не параллельное? Давайте посмотрим, в чем разница.

Параллельное подключение

При параллельном подключении светодиодов, напряжение на них будет одинаковым. А так как не существует двух диодов с абсолютно одинаковыми характеристиками, то будет наблюдаться следующая картина: через какой-то светодиод будет идти ток ниже номинального (и светить он будет так себе), зато через соседний светодиод будет херачить ток в два раза превышающий максимальный и через полчаса он сгорит (а может и быстрее, если повезет).

Очевидно, что такого неравномерного распределения мощностей нужно избегать.

Для того, чтобы существенно сгладить разброс в ТТХ светодиодов, лучше подключать их через ограничительные резисторы. Напряжение блока питания при этом может быть существенно выше прямого напряжения на светодиодах. Как подключать светодиоды к источнику питания показано на схеме:

Проблема такой схемы подключения светодиода в том, что чем больше разница между напряжением блока питания и напряжением на диодах, тем больше бесполезной мощности рассеивается на ограничительных резисторах и тем, соответственно, ниже КПД всей схемы.

Ограничение тока происходит по простой схеме: повышение тока через светодиод приводит к повышению тока и через резистор тоже (т.к. они включены последовательно). На резисторе увеличивается падение напряжения, а на светодиоде, соответственно, уменьшается (т.к. общее напряжение постоянно). Уменьшение напряжения на светодиоде автоматически приводит к снижению тока. Так все и работает.

В общем, сопротивление резисторов рассчитывается по закону Ома. Разберем на конкретном примере. Допустим, у нас есть светодиод с номинальным током 70 мА, рабочее напряжение при таком ток равно 3.6 В (это все берем из даташита к светодиоду). И нам нужно подключить его к 12 вольтам. Значит, нам нужно рассчитать сопротивление резистора:

Получается, что для питания светодиода от 12 вольт нужно подключить его через 1-ваттный резистор на 120 Ом.

Точно таким же образом, можно посчитать, каким должно быть сопротивление резистора под любое напряжение. Например, для подключение светодиода к 5 вольтам сопротивление резистора надо уменьшить до 24 Ом.

Значения резисторов под другие токи можно взять из таблицы (расчет производился для светодиодов с прямым напряжением 3.3 вольта):

Uпит ILED
5 мА 10 мА 20 мА 30 мА 50 мА 70 мА 100 мА 200 мА 300 мА
5 вольт 340 Ом 170 Ом 85 Ом 57 Ом 34 Ом 24 Ом 17 Ом 8.5 Ом 5.7 Ом
12 вольт 1.74 кОм 870 Ом 435 Ом 290 Ом 174 Ом 124 Ом 87 Ом 43 Ом 29 Ом
24 вольта 4.14 кОм 2.07 кОм 1.06 кОм 690 Ом 414 Ом 296 Ом 207 Ом 103 Ом 69 Ом

При подключении светодиода к переменному напряжению (например, к сети 220 вольт), можно повысить КПД устройства, взяв вместо балластного резистора (активного сопротивления) неполярный конденсатор (реактивное сопротивление). Подробно и с конкретными примерами мы разбирали этот момент в статье про подключение светодиода к 220 В.

Последовательное подключение

При последовательном же подключении светодиодов через них протекает один и тот же ток. Количество светодиодов не имеет значение, это может быть всего один светодиод, а может быть 20 или даже 100 штук.

Например, мы можем взять один светодиод 2835 и подключить его к драйверу на 180 мА и светодиод будет работать в нормальном режиме, отдавая свою максимальную мощность. А можем взять гирлянду из 10 таких же светодиодов и тогда каждый светодиод также будет работать в нормальном паспортном режиме (но общая мощность светильника, конечно, будет в 10 раз больше).

Ниже показаны две схемы включения светодиодов, обратите внимание на разницу напряжений на выходе драйвера:

Так что на вопрос, каким должно быть подключение светодиодов, последовательным или параллельным, может быть только один правильный ответ - конечно, последовательным!

Количество последовательно подключенных светодиодов ограничено только возможностями самого драйвера.

Идеальный драйвер может бесконечно повышать напряжение на своем выходе, чтобы обеспечить нужный ток через нагрузку, поэтому к нему можно подключить бесконечное количество светодиодов. Ну а реальные устройства, к сожалению, имеют ограничение по напряжению не только сверху, но и снизу.

Вот пример готового устройства:

Мы видим, что драйвер способен регулировать выходное напряжение только лишь в пределах 64...106 вольт. Если для поддержания заданного тока (350 мА) нужно будет поднять напряжение выше 106 вольт, то облом. Драйвер выдаст свой максимум (106В), а уж какой при этом будет ток - это от него уже не зависит.

И, наоборот, к такому led-драйверу нельзя подключать слишком мало светодиодов. Например, если подключить к нему цепочку из 10-ти последовательно включенных светодиодов, драйвер никак не сможет понизить свое выходное напряжение до необходимых 32-36В. И все десять светодидов, скорее всего, просто сгорят.

Наличие минимального напряжения объясняется (в зависимости от схемотехнического решения) ограничениями мощности выходного регулирующего элемента либо выходом за предельные режимы генерации импульсного преобразователя.

Разумеется, драйверы могут быть на любое входное напряжение, не обязательно на 220 вольт. Вот, например, драйвер превращающий любой источник постоянного напряжения (блок питания) от 6 до 20 вольт в источник тока на 3 А:

Вот и все. Теперь вы знаете, как включить светодиод (один или несколько) - либо через токоограничительный резистор, либо через токозадающий драйвер.

Как выбрать нужный драйвер?

Тут все очень просто. Выбирать нужно всего лишь по трем параметрам:

  1. выходной ток;
  2. максимальное выходное напряжение;
  3. минимальное выходное напряжение.

Выходной (рабочий) ток драйвера светодиодов - это самая важная характеристика. Ток должен быть равен оптимальному току для светодиодов.

Например, в нашем распоряжении оказалось 10 штук полноспектральных светодиодов для фитолампы:

Номинальный ток этих диодов - 700 мА (берется из справочника). Следовательно, нам нужен драйвер тока на 700 мА. Ну или чуточку меньше, чтобы продлить срок жизни светодиодов.

Максимальное выходное напряжение драйвера должно быть больше, чем суммарное прямое напряжение всех светодиодов. Для наших фитосветодиодов прямое напряжение лежит в диапазоне 3...4 вольта. Берем по-максимуму: 4В х 10 = 40В. Наш драйвер должен быть в состоянии выдать не менее 40 вольт.

Минимальное напряжение, соответственно, рассчитывается по минимальному значению прямого напряжения на светодиодах. То есть оно должно быть не более 3В х 10 = 30 Вольт. Другими словами, наш драйвер должен уметь снижать выходное напряжение до 30 вольт (или ниже).

Таким образом, нам нужно подобрать схему драйвера, рассчитанного на ток 650 мА (пусть будет чуть меньше номинального) и способного по необходимости выдавать напряжение в диапазоне от 30 до 40 вольт.

Следовательно, для наших целей подойдет что-нибудь вроде этого:

Разумеется, при выборе драйвера диапазон напряжений всегда можно расширять в любую сторону. Например, вместо драйвера с выходом на 30-40 В прекрасно подойдет тот, который выдает от 20 до 70 Вольт.

Примеры драйверов, идеально совместимых с различными типами светодиодов, приведены в таблице:

Светодиоды Какой нужен драйвер
60 мА, 0.2 Вт (smd 5050, 2835) см. схему на TL431
150мА, 0.5Вт (smd 2835, 5630, 5730) драйвер 150mA, 9-34V (можно одновременно подключить от 3 до 10 светодиодов)
300 мА, 1 Вт (smd 3528, 3535, 5730-1, LED 1W) драйверы 300мА, 3-64V (на 1-24 последовательно включенных светодиода)
700 мА, 3 Вт (led 3W, фитосветодиоды) драйвер 700мА (для 6-10 светодиодов)
3000 мА, 10 Ватт (XML2 T6) драйвер 3A, 21-34V (на 7-10 светодиодов) или см. схему

Кстати, для правильного подключения светодиодов вовсе не обязательно покупать готовый драйвер, можно просто взять какой-нибудь подходящий блок питания (например, зарядник от телефона) и прикрутить к нему простейший стабилизатор тока на одном транзисторе или на LM317.

Готовые схемы стабилизаторов тока для светодиодов можно взять из этой статьи.

Все что нужно знать про светодиоды

Последнее время, в интернете на различных компьютерных форумах я замечаю людей, которые хотят применить светодиоды для моддинга, однако не обладают достаточными знаниями для этого. Вместо полезных советов, такие люди зачастую выслушивают на тех же форумах рассуждения различных дилетантов, которые не разбираются в теме, а даже самый просто вопрос порождает эпические споры с философскими рассуждениями. Большинство информация из таких тем не только не принесет никакой пользы, а зачастую может и навредит. Для того что бы снять все самые популярные вопросы и заблуждения, которые касаются применения светодиодов в моддинге, я и решил написать сей небольшой опус.

Что такое светодиоды

В последнее время ведется много разговоров о светодиодах, постоянно появляются новости о все более мощных светодиодах, новых разработках и новых товарах на основе светодиодов (стоит вспомнить хотя бы новые жк-мониторы со светодиодной подсветкой от компании Apple). Так что же такое светодиод? Светодиод – это прибор на основе полупроводника, который излучает свет при пропускании через него электрического тока. Существует большое количество различных полупроводниковых материалов из которых делают светодиоды, причем характеристики светодиодов (цвет свечения, яркость свечения и т.д.) зависят от химического состава данных материалов.

Светодиоды разных размеров, цветов и яркости

Применение светодиодов в моддинге

Светодиоды это одни из первых вещей, которые начали применять в моддинге, ведь еще в конце 1999 – начале 2000 года первые моддеры меняли в своих корпусах стоковые светодиоды наскучивших цветов на более яркие светодиоды интересных и необычных цветов. Кроме того, некоторые моддеры самостоятельно изготавливали вентиляторы со светодиодной подсветкой, светодиодные лампы подсветки для корпуса и прочие моддинг-аксессуары. С появлением оптических мышек, моддеры начали заменять в них стандартные светодиоды, а так же устанавливать дополнительные. Однако нельзя сказать что, с появлением серийных вентиляторов с подсветкой, применение светодиодов в моддинге ушло в историю, скорее оно перешло в разряд классики, как и раундинг проводов (который, как всем известно, вошел в метаболизм каждого моддера) и прорезка блоухолов. Действительно, в современных корпусах уже с завода стоят яркие светодиоды синего, белого и других цветов, но ведь мы же хотим сделать вещи уникальными и персонализированными, ведь для этого мы и занимаемся моддингом, а учитывая теперешнее распространение дешевых и мощных светодиодов, не использовать их в моддинге – грех =), посему их используют по полной программе: ими подсвечивают корпуса, клавиатуры, вентиляторы, гравировки, люминесцентные краски и так далее. Светодиоды отлично применимы там, где нужна локальная или компактная подсветка, яркая или наоборот тусклая, ими отлично подсвечивать систему водяного охлаждения и т.п.

Вентилятор со светодиодной подсветкой

гибкая LED лента

Гибкая светодиодная лампа

Светодиоды, в случае применения их в моддинге, обладают следующими преимуществами и недостатками.

Преимущества

  • Яркие и насыщенные цвета
  • Надежность (длительный срок службы)
  • Высокая эффективность
  • Практически не греются
  • Компактный размер

Недостатки

  • Легко перегорают при неправильном подключении
  • Далеко не plug-and-play, с точки зрения подключения

Разновидности светодиодов

Светодиоды разделяются на разные разновидности в зависимости от размеров, количества кристаллов в одном корпусе, яркости, мощности, по цвету излучения, а так же другим параметрам.

Пример светодиодов самых популярных размеров

Светодиоды различной формы и цвета

Свечение светодидов с диффузным (цветным) корпусом

Геометрические форма и размеры. Самыми популярными являются светодиоды в цилиндрическом корпусе стандартизированных размеров: 3/5/10 мм в диаметре, реже 8 мм, хотя иногда встречаются и до 20 мм в диаметре. Также существуют SMD-светодиоды, которые отличаются очень компактным размером – до 2 х 2 мм, предназначены они для припаивания прямо на плату и обычно используются для подсветки экранов. Существуют также светодиоды выполненные в корпусах квадратной или прямоугольной формы.

Количество кристаллов. В большинстве случаев, в корпусе одного светодиода находится один полупроводниковый кристалл, однако бывают случаи в которых в корпус одного светодиода устанавливают больше одного кристалла, например:

  • Многоцветные светодиоды

В случае необходимости сделать многоцветных светодиод, в корпусе одного светодиода устанавливается более одного полупроводникового кристалла, причем сами кристаллы сделаны из разных материалов и соответственно излучают разные цвета: синий, зеленый, красный, желтый и так далее. Двухцветные светодиоды чаще всего используют как индикаторы (обычно красный/зеленый цвет), трехцветные светодиоды чаще всего используют для подсветки дисплеев и постройки светодиодных экранов так как данные светодиоды могут отображать три базовых цвета (синий/зеленый/красный), при смешивании которых можно получить всю палитру цветов, необходимых для отображения фото и видеоматериалов с достаточным качеством. Четырехцветные светодиоды достаточно редкие и содержат кристаллы для отображения, как видно из названия, четырех цветов (синий/зеленый/красный/желтый) и применяются в основном для создания белого света с высокими качественными характеристиками CRI (Color rendering index).

  • Светодиоды повышенной мощности

Для повышения яркости (количества света) светодиода иногда в корпус одного светодиода устанавливают несколько светоизлучающих кристаллов одного цвета (обычно ставят четыре кристалла), чем кратно увеличивают яркость светодиода. Это можно сравнить с четырехъядерными процессорами =).

Яркость. Из-за большого спектра применения светодиодов, производители выпускают светодиоды с различной яркостью: от не очень ярких для индикаторных целей до суперякрих, в основном для подсветки чего-то. На показатель яркости также влияет диаграмма направленности светодиода, например светодиод одной мощности с углом излучения в 20 градусов кажется более ярким, чем светодиод такой же мощности но с более широким углом излучения, например 140 градусов.

Мощность. Для разных целей производятся светодиоды различных мощностей: от сотых долей ватта до серьезных 5 и более ватт на одном кристалле. Типичные моддерские, так называемые «ультраяркие», светодиоды имеют мощность примерно в 60 мВт (примерно 1/16 Вт), и если их использовать в подсветке корпуса среднего размера то их может понадобиться примерно от 15 до 25 штук. Среднестатистический четырехъкристальный суперяркий светодиод имеет мощность примерно в 240 мВт (1/4 Вт) и таких светодиодов для подсветки корпуса среднего размера нужно примерно от 4 до 8 штук, в зависимости от прочих особенностей. К классу супермощных светодиодов относятся светодиоды с мощностью от одного ватта, что на первый взгляд вроде бы и не много, однако это только на первый взгляд – такие светодиоды в среднем в 15-20 раз ярче, чем самые распространенные светодиоды! Одним или двумя такими светодиодами можно подсветить весь корпус!

Цвет. В зависимости от полупроводника, на основе которого выполнен светодиод, так же отличается цвет, излучаемый светодиодом . В продаже чаще всего можно встретить светодиоды таких цветов: красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий, фиолетовый, ультрафиолетовый. Светодиоды всех цветов находят свое применение в моддинге, причем как для индикаторных целей, так и для подсветки. Существуют также светодиоды, работающие в инфракрасном диапазоне, но поскольку их излучение не видно невооруженному глазу – их применение ограничено пультами ДУ и видеокамерами ночного видения.

Особого внимания заслуживают синие, фиолетовые и ультрафиолетовые светодиоды – все они вызывают люминесценцию (флюоресценцию) некоторых красителей, но в разной степени. Синие светодиоды вызывают не очень яркую люминесценцию, а также немного искажают ее цвет задевая своим синим излучением. Фиолетовые светодиоды напротив – выглядят тусклыми, но вызывают сильную люминесценцию, обычно их продают под видом ультрафиолетовых светодиодов, но это не так. Ультрафиолетовые светодиоды довольно-таки редко встречаются в продаже, а те что встречаются обычно являются ультрафиолетовыми светодиодами длинноволнового диапазона ультрафиолета, так называемого УФ-А (UV-A) – самого безопасного, внешне эти светодиоды выглядят очень тусклыми из-за низкой чувствительности человеческого глаза к диапазону мение 400 нм, но эти светодиоды вызывают еще более сильную люминесценцию, чем фиолетовые – это связано с большей энергией этого диапазона излучения.

вечение светодиодов с прозрачным корпусом

Типичные характеристики светодиодов

Две главных характеристики светодиодов это напряжение и сила тока. Обычно светодиоды рассчитаны на силу тока в 20 мА, но бывают и исключения, например четырехъкристальные светодиоды обычно рассчитаны на 80 мА , так как в одном корпусе светодиода содержаться четыре полупроводниковых кристалла, каждый из которых потребляет 20 мА, в свою очередь одноватные светодиоды обычно потребляют 300-400 мА. Рабочее напряжение светодиода зависит от полупроводникового материала, из которого он сделан, соответственно есть зависимость между цветом свечения светодиода и его рабочим напряжением.

При использовании светодиодов, лучше уточнить сколько светодиоду необходимо вольт у продавца или изготовителя, но когда эта информация не доступна, можно воспользоваться следующей таблицей.

Таблица примерных напряжений светодиодов в зависимости от цвета

Цветовая характеристика Длинная волны Напряжение
Инфракрасные от 760 нм до 1.9 В
Красные 610 – 760 нм от 1.6 до 2.03 В
Оранжевые 590 – 610 нм от 2.03 до 2.1 В
Желтые 570 – 590 нм от 2.1 до 2.2 В
Зеленые 500 – 570 нм от 2.2 до 3.5 В
Синие 450 – 500 нм от 2.5 до 3.7 В
Фиолетовые 400 – 450 нм 2.8 до 4 В
Ультрафиолетовые до 400 нм от 3.1 до 4.4 В
Белые Широкий спектр от 3 до 3.7 В

Правила подключения и расчет светодиодов

Светодиод пропускает электрический ток только в одном направлении, а это значит что для того чтобы светодиод излучал свет, он должен быть правильно подключен. У светодиода два контакта: анод(плюс) и катод (минус). Обычно, длинный контакт у светодиода – это анод, но бывают и исключения так что лучше уточнить данный факт в технических характеристиках конкретного светодиода.

Светодиоды относятся к таком типу электронных компонентов которому, для долгой и стабильной работы, важно не только правильное напряжение, но и оптимальная сила тока – так что всегда, при подключении светодиода, нужно их подключать через соответствующий резистор. Иногда этим правилом пренебрегают, но результат чаще всего один – светодиод или сразу сгорает, или его ресурс очень значительно сокращается. В некоторые светодиоды резистор встроен «с завода» и их сразу можно подключать к источнику 12 или 5 вольт, но такие светодиоды в продаже встречаются довольно-таки редко и чаще всего к светодиоду необходимо подключать внешний резистор.

Стоит помнить, что резисторы так же отличаются своими характеристиками и, для подключения их к светодиодам, вам необходимо выбрать резистор правильного номинала. Для того чтобы рассчитать необходимый номинал резистора следует воспользоваться законом Ома – это один из самых важных физических законов, связанных с электричеством. Данный закон все учили в школе, но практически никто его не помнит =).

Закон Ома – это физический закон с помощью которого вы можете определить взаимозависимость напряжения (U), силы тока (I) и сопротивления (R). Суть эго проста: сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению между концами проводника, если при прохождении тока свойства проводника не меняются.

Этот закон визуально отображается при помощи формулы: U= I*R
Когда вы знаете напряжение и сопротивления, с помощью этого закона можна найти силу тока по формуле: I = U/R
Когда вам известно напряжение и сила тока, можно найти сопротивление: R = U/I
Когда вам известна сила тока и сопротивление, можно вычислить напряжение: U = I*R

Теперь рассмотрим на примере. У вас есть светодиод с рабочим напряжением в 3 В и силой тока в 20 мА, вы его хотите подключить к источнику напряжения 5В из USB-разъема или БП, чтобы при этом он не сгорел. Значит у нас есть напряжение 5 В, но светодиоду нужно только 3 В, значит от 2 В нам необходимо избавиться (5В – 3В=2В). Чтобы избавится от лишних 2 В нам необходимо подобрать резистор с правильным сопротивлением, которое рассчитывается следующим образом: мы знаем напряжение от которого необходимо избавиться и знаем силу тока нужную светодиоду – воспользуемся формулой изложенной выше R = U/I. Соответственно 2В/0.02 А= 100 Ом. Значит вам необходим резистор на 100 Ом.

Иногда, в зависимости от характеристик светодиода, необходимый резистор получается с не стандартным номиналом, который нельзя найти в продаже, например 129 или 111.7 Ом =). В таком случае необходимо просто взять резистор немного большего сопротивления, чем рассчитанный – светодиод будет работать не на 100 процентов своей мощности, а примерно на 90-95 %. В таком режиме светодиод будет работать более надежно, а снижение яркости визуально не будет заметно.

Также можно рассчитать насколько мощный резистор вам нужен – для этого умножаем напряжение, которое будет задерживаться на резисторе, на силу тока, которая будет в цепи. В нашем случае это 2В х 0.02 А = 0.04 Вт. Значит вам подойдет резистор такой мощности или большей.

Светодиоды иногда подключают по несколько штук параллельно или последовательно, используя один резистор. Для правильного подключения следует помнить что при параллельном подключении суммируется сила тока, а при последовательном суммируется требуемое напряжение. Параллельно и последовательно можно подключать только одинаковые светодиоды с использование одного резистора, а если вы используете разные светодиоды с разными характеристиками, то лучше рассчитать каждому светодиоду свой резистор – так будет надежней. Светодиоды даже одной модели имеют небольшое расхождение в параметрах и, при подключении большого количества светодиодов параллельно или последовательно, это небольшое расхождение в параметрах может выдать результатом много сгоревших светодиодов =). Еще одним подводным камнем может стать тот факт, что продавец или производитель (намного реже) может дать немного не верные данные по светодиодам, а сами светодиоды могут иметь не четкое рабочее напряжение, а набор из параметров минимального/оптимального и максимального напряжения. Данный фактор не будет особо влиять при подключении небольшого количества светодиодов, а в случае подключения большого количества – результатом могут быть все те же сгоревшие светодиоды. Так что с параллельным и последовательным подключением не стоит чересчур увлекаться, надежней будет чтобы к каждому светодиоду или небольшой группе светодиодов (3-5 штук) подключался отдельный резистор. Рассмотрим несколько примеров подключения.

Схема параллельного подключения светодиодов

Схема последовательного подключения светодиодов

Пример 1. Вы хотите подключить последовательно три светодиода, каждый из которых рассчитан на 3 В и 20 мА, к источнику тока с напряжением 12 В (например из molex-разъема). Три светодиода по 3 вольта каждый будут вместе потреблять 9 вольт (3 В x 3=9 В). Наш источник тока обладает напряжением в 12 вольт, соответственно от 3 вольт надо будет избавиться (12 В – 9 В = 3 В). Так как подключение последовательное, то сила тока составит 20мА, соответственно 3 вольта (напряжение, от которого необходимо избавится) делим на 0.02 А (сила тока, необходимая каждому светодиоду) и получаем значение необходимого сопротивления – 150 Ом. Значит нужен резистор на 150 Ом.

Пример 2. У вас в наличии четыре светодиода, каждый из которых рассчитан на 3 вольта, и источник питания на 12 В. В такой ситуации можно подумать что резистор не нужен, однако это не так – светодиоды очень чувствительны к силе тока и лучше добавить в цепь резистор на 1 Ом. Резистор данного номинала не повлияет на яркость свечения, а будет чем-то на подобии «предохранителя» – светодиоды будут работать намного надежней. Без применения резистора, в данному случае, светодиоды могут попросту сгореть, быстро или не очень.

Пример 3. Вы хотите параллельно подключить три светодиода, каждый из которых рассчитан на 3 В и 20 мА, к источнику тока с напряжением 12 В. Поскольку при параллельном подключении суммируется сила тока, а не напряжение, трем светодиодам потребуется сила тока в 60 мА (20 мА x 3 = 60 мА). Наш источник тока обладает напряжением в 12 вольт, а светодиодам необходимо напряжение в 3 вольта, соответственно от 9 вольт необходимо избавиться (12 В – 3 В = 9 В). Так как подключение параллельное, то сила тока составит 60мА, соответственно 9 вольт (напряжение, от которого необходимо избавится) делим на 0.06 А (сила тока, необходимая всем светодиодам) и получаем значение необходимого сопротивления – 150 Ом. Значит нужен резистор на 150 Ом.

Так же в интернете существует большое количество разнообразных «калькуляторов для светодиодов», которыми вы можете воспользоваться. Достаточно зайти на соответствующий сайт, указать характеристики светодиодом и источника тока и вы получите все необходимые данные по резистору, а так же его цветовую маркировку. Пример такого калькулятора вы можете увидеть на сайте led-calculator.com.

Видео процесса выращивания светодиодов.

Подключение светодиода к 220 вольтам, схемы, примеры (видео, калькулятор)

 При конструировании радиоаппаратуры часто встает вопрос о индикации питания. Век ламп накаливания для индикации уже давно прошел, современным и надежным радиоэлементом индикации на настоящий момент является светодиод. В данной статье будет предложена схема подключения светодиода к 220 вольтам, то есть рассмотрена возможность запитать светодиод от бытовой сети переменного тока - розетки, которая есть в любой благоустроенной квартире.
 Если вам необходимо будет запитать несколько светодиодов одновременно, то об этом мы также упомянем в нашей статье. Фактически такие схемы применяются для светодиодных гирлянд или ламп, это немного другое. Фактически здесь необходимо реализовать так называемый драйвер для светодиодов. Итак, давайте не будем все валить в одну кучу. Попробуем разобраться по порядку.

Принцип понижения напряжения питания для светодиода

 Для питания низковольтной нагрузки может быть выбрана два пути питания. Первый, это так скажем классический вариант, когда питание снижается за счет резистора. Второй, вариант, который часто используется для зарядных устройств, это гасящий конденсатор. В этом случае напряжение и ток идут словно импульсами, и эти самые импульсы и должны быть точно подобраны, дабы светодиод, нагрузка не сгорела. Здесь необходимо более детальный расчет чем с резистором. Третий вариант, это комбинированное питание, когда применяется и тот и другой способ понижения напряжения. Что же, теперь обо всех этих вариантах по порядку.

Схема подключения светодиода к напряжению 220 вольт (гасящий конденсатор)

 Схема подключения светодиода к 220 вольтам на вид не сложная, принцип ее работы прост. Алгоритм следующий. При подаче напряжения начинает заряжаться конденсатор С1, при этом фактически с одной стороны он заряжается напрямую, а со второй через стабилитрон. Стабилитрон должен соответствовать напряжению свечения светодиода. Так в итоге полностью заряжается конденсатор. Далее приходит вторая полуволна, когда конденсатор начинает разряжаться. В этом случае напряжение также идет через стабилитрон, который теперь работает в своем штатном режиме и через светодиод. В итоге на светодиод в это время подается напряжение равное напряжению стабилизации стабилитрона. Здесь важно подобрать стабилитрон с тем же номиналом, что и светодиод.

 

Здесь все вроде как просто и теоретически реализуется нормально. Однако точные расчеты не столь просты. Ведь по сути надо рассчитать емкость конденсатора, который будет являться в данном случае гасящим. Делается это по формуле.

Прикинем: 3200*0,02/√(220*220-3*3)=0,29 мКФ. Вот какой должен быть конденсатор при напряжении для светодиода 3 вольта, а токе 0,02 А. Вы же можете подставить свои значения и рассчитать свой вариант.

Радиодетали для подключения светодиода к 220 вольтам

Мощность резистора может быть минимальной вполне подойдет 0.25 Вт (номинал на схеме в омах).
Конденсатор (емкость указана в микрофарадах) лучше подобрать с запасом, то есть с рабочим напряжением в 300 вольт.
Светодиод может быть любой, например с напряжением свечения от 2 вольт АЛ307 БМ или АЛ 307Б и до 5.5 воль - это КЛ101А или КЛ101Б.
Стабилитрон как мы уже упоминали должен соответствовать напряжению питания светодиода, так для 2 вольт это КС130Д1 или КС133А (напряжение стабилизации 3 и 3.3 вольта соответственно), а для 5.5 вольт КС156А или КС156Г

Такой способ имеет свои недостатки, так как при незначительном скачке напряжения или отклонении в работе конденсатора, можем получить напряжения куда более высокое нежели 3 вольта. Светодиод сгорит в один момент. Плюсом является экономичность схемы, так как она импульсная. Скажем так, не высокая надежность, но экономичность. Теперь о варианте комбинированном.

Схема подключения светодиода к напряжению 220 вольт (гасящий конденсатор + резистор)

Здесь все тоже самое, за исключением того, что в цепочку добавили резистор. В целом влияние резистора способно сделать всю схему более предсказуемое, более надежной. Здесь будет меньше импульсных токов с высоким напряжением. Это хорошо!

 

(...как и н на схеме выше использован гасящий конденсатор + резистор)

Все плюсы и минусы сродни варианту с гасящим конденсатором, но надежности здесь тоже нет. Даже более, того, использование диода, а не  стабилитрона, скажется на защите светодиода при разрядке конденсатора. То есть весь ток потечет именно через светодиод, а не как в предыдущем случае через светодиод и стабилитрон. Вариант этот так себе. И вот последний случай, с применением резистора.

Схема подключения светодиода к напряжению 220 вольт (резистор)

Именно эти схемы мы вам рекомендуем к сборке. Здесь все по классическим принципам, закону Ома и формуле расчета мощности. Первое, рассчитаем сопротивление. При расчете сопротивления будет пренебрегать внутренним сопротивлением светодиода и падением напряжения на нем. В этом случае получим небольшой запас, так как фактическое падение напряжения на нем, позволит ему работать в режиме чуть более щадящем, нежели предписано характеристиками. Итак, скажем у нас ток светодиода 0,01 А и 3 вольта.

R=U/I=220/0,01=22000 Ом=22 кОм. В схеме же 15 кОм, то есть ток приняли 0,014666 А, что вполне допустимо. Вот так и рассчитываются резисторы для этих случаев. Единственное здесь все будет зависеть от того, сколько резисторов вы применяете. Если два как на первой схеме, то делим получившийся результат пополам.

 

Если один, то само собой все напряжение будет падать только на нем.

Ну, как и положено, скажем о плюсах и минусах. Плюс один и очень большой, схема очень надежная. Минус тоже один, то что все напряжение будет падать на 1-2 резисторе, а значит он будет рассеивать большую мощность. Давайте прикинем. P=U*I=220*0,02=4,4 Ватта. То есть аж 4 Ватта должен быть резистор, если ток будет 0,02 А. В этом случае стоит щепетильно подойти к выбору резистора, он должен быть не менее 3-4 Ватт. Ну и сами понимаете, что об экономичности в этом случае речи не идет, когда на резисторе рассеивается 4 Ватта, а светодиодом можно пренебречь. Фактически это почти как маленькая светодиодная лампа, а горит всего лишь 1 светодиод.

Подключение нескольких светодиодов к 220 вольтам

 Когда вам необходимо подключить сразу несколько светодиодов, это несколько друга история. Фактически такие вариации схемы, еще вернее схемы стабилизатора для светодиодов называют драйвером. Видимо от слова drive (англ.) в движении. То есть вроде как схема запускающая в работу группу светодиодов. Не будем говорить о корректности применения данного слова и о новых словах, которые мы постоянно заимствуем из других языков. Скажем лишь, что это несколько иной вариант, а значит и разбирать его мы будем в другой нашей статье "Драйвер для светодиодов (светодиодной лампы)".

Видео о подключении светодиода к сети 220 вольт

А теперь тоже самое, но на видео, для тех кто видимо ленился читать;)

Итак, если хотите подключить светодиод надежно, но чуть с завышенными энергозатратами, то вам к сборке рекомендуется последних два варианта из статьи. Для всех ищущих приключений - первый вариант в самый раз!

Ну и напоследок калькулятор для тех, кто не в состоянии осилить подсчеты по формулам сам или лень;)

LED-SMD-3030WW-3V - МЕЖЧИПОВЫЕ ОЛЬШТЫН - ЭЛЕКТРОННЫЕ ЧАСТИ, ПРИНАДЛЕЖНОСТИ И КОМПОНЕНТЫ

90 000
Корзина

Пустая тележка

Категории

Компьютерные аксессуары

Автомобильные аксессуары, Автомобильная аудиосистема, Автомобильные колонки, Радиоприемники, Разъемы ISO

Аксессуары для телефонов

Антенны Fm, Ukf, Dab, TV, Автомобильные, Антенные усилители, Спутниковые конвертеры

Интернет-антенны GSM LTE

АРДУИНО

Батареи, Аккумуляторы, Зарядные устройства

Предохранители

CB-радиостанции, CB-антенны, Аксессуары, CB-коннекторы

Химические вещества, жидкости, аэрозоли, пасты, клеи

Бытовая техника

Аудиокомпоненты, Моторы, ленты Fusion, FM-тюнеры

светодиоды

Стабилитроны

Катушки индуктивности, Флитеры, Кварц

Электрические розетки, вилки, разветвители

Громкоговорители, Громкоговорители, Наушники, Сирены, Зуммеры

ТВ головы

Видео головы

Подключение кабелей и проводов по метражу

Камеры-мониторинг, домофоны

конденсаторы

Соединители

CD и DVD лазеры

Фонарики

Паяльники, станции, жала, аксессуары, олово

Измерители, Программисты, Тестеры, Индикаторы

Микрофоны, Микшеры, Усилители

LCD, Plasma, RTV модули

Мосты

Инструменты, Лампы для мастерских, Отвертки, Обжимные инструменты

Носители данных и архивирование

Корпуса

Оптопары, светодиоды, дисплеи, оптопары

Светодиодное освещение, Модули, Прожекторы, Ленты, Светодиодные лампы

Аудио и видео ленты

Пульты

Панели для интегральных схем

Потенциометры, Ручки

Реле, Релейные базы, Датчики, Магниты

Выключатели и переключатели

Радиаторы

Резисторы, поисторы, варисторы

Стабилизаторы напряжения

Наушники

Термисторы

Термометры

Термостаты

Умножители Trafo и преобразователи-трансформаторы

Сетевые трансформаторы

Транзисторы, транзисторные площадки

Триаки и тиристоры

DVB-T-тюнеры

LED, Держатели для ЖК-телевизоров, Громкоговорители

Интегральные схемы

Поклонники

Лампочки, Автомобильные лампочки

Блоки питания, преобразователи, ИБП, зарядные устройства

Комплекты для самостоятельной сборки, Контактные пластины и универсальные

Соединители, Розетки, Переходы, Вилки

LED DIODE 3030 3MM * 3MM 3V 200MA
ТЕПЛЫЙ БЕЛЫЙ ДЛЯ СВЕТОДИОДНОЙ ПОДСВЕТКИ ТВ
90 000
цена нетто: 1,30 злотых
цена брутто: 1,60 PLN
Количество:
.

Led для TV Matrix - Lg 3528/2835

Led для TV Matrix - Lg 3528/2835 - 3V / 1W w Mikrusy.pl

Доставка

Стоимость доставки:
Почта Польши; - 7,90 злотых
Почтоматы24 - 9,9 9000 зл. 7 Почтовый курьер - 13 9000 7 злотых Курьер DHL - 15 9000 злотых 7 Курьер наложенным платежом - 16,5 9000 PLN 3

Платежные системы

Безопасность

Информационный бюллетень

Отправьте нам свой адрес электронной почты, и мы будем уведомлять вас о новых продуктах, лучших ценах, акциях и распродажах.

Доступность: В настоящее время недоступно

Время доставки: 24 часа

Стоимость доставки: от 7,90 злотых Доступные способы доставки для просмотренного товара: Почтовая отправка - 7,90 злотых InPost Paczkomaty24 - 12,90 злотых Курьер InPost - 13,00 злотых Курьер DHL - 15,00 злотых Самовывоз - 0,00 злотых

Каталожный номер: СМД-170

Наличие на складе:

Код EAN: 5904194126124

Гарантия: 12 месяцев

  • Описание продукта
  • Обзоры товаров (0)

СВЕТОДИОД ДЛЯ ТВ МАТРИЦЫ - LG 3528/2835 - 3V

Использование:

  • Для подсветки матриц ТВ LG


Спецификация:

  • МОДЕЛЬ 3528/2835
  • Напряжение 3.0 - 3,6 В
  • Мощность 1 Вт
  • Цвет - холодный (7000-10000 К)
  • Яркость 110-140 лм

Еще никто не написал отзыв об этом товаре.Будьте первым, кто оставит отзыв.

Написать обзор

Клиенты также приобрели

Другие продукты категории

Используя этот веб-сайт, вы даете согласие на использование файлов cookie.Дополнительную информацию можно найти в нашей Политике использования файлов cookie.

Больше не показывать это сообщение

НАСТРОЙКИ КУКИ

Я ОДОБРЯЮ

Используя этот веб-сайт, вы даете согласие на использование файлов cookie.Дополнительную информацию можно найти в нашей Политике использования файлов cookie.

.

Светодиоды (LED) и выпрямители в курсе электроники (2022) »

  1. Блог
  2. Статьи
  3. Основы
  4. Курс электроники - #6 - кремний и светодиоды (LED)
Основы 13.03.2022 Михал Дамиан PDF (электронная книга)

Пришло время познакомиться на практике со светодиодами, которые можно встретить повсюду.В этой части нашего курса по основам электроники мы проверим на практике работу выпрямительных и светоизлучающих диодов.

В статье рассмотрена самая важная информация, такая как конструкция , классификация, применение диодов и подбор резисторов для светодиодов .

Курс электроники, уровень I (основы) - № 0 - введение, оглавление Курс электроники - № 1 - напряжение, ток, сопротивление и мощность Курс электроники - № 2 - мультиметр, измерения, резисторы Курс электроники - № 3 - Ом и Кирхгоф законы на практике Курс электроники - №4 - конденсаторы, фильтрация питания Курс электроники - №5 - катушки, дроссели Курс электроники - №6 - кремний и светодиоды (LED) Курс электроники - №7а - биполярные транзисторы на практике Курс электроники - №7б - проекты на транзисторах, МОП-транзисторах Курс Курс электроники - №8 - стабилизаторы напряжения Курс электроники - №9 - контактные элементы, реле Курс электроника - №10 - конспект, викторина Вы предпочитаете весь курс в формате PDF (139 страниц)? Закажите электронную книгу и поддержите нашу деятельность » Рекомендуемое продолжение: Курс электроники, уровень II Рекомендуемое продолжение: Курс по основам программирования Arduino Рекомендуемое продолжение: Практический курс пайки Закажи набор элементов и начни учиться на практике! Идти в магазин "

Разделение диодов: выпрямительные и осветительные

Как новичок, вам чаще всего будут попадаться два типа светодиодов: выпрямительный и световой (светодиодный) .Вы уже должны почувствовать различия между ними... Одни что-то выпрямляют, а другие светятся. Последним вы будете пользоваться намного охотнее и чаще. Они буквально появятся в 99% ваших электронных проектов.

Внимание! Часто совершается лингвистическая ошибка. Помните, что правильная форма слова «диод» в родительном падеже множественного числа — «диоды»: «В этом проекте я использовал 5 диодов диодов »!

Тип диода (выпрямительный/светоизлучающий) очень легко узнать по внешнему виду элемента.Выпрямительные диоды представляют собой цилиндры различных размеров, через которые аксиально проходит провод. С другой стороны, светящиеся элементы отличаются линзой (прозрачной или цветной) и выводами, которые расположены только с одной стороны элемента. У самых распространенных светодиодов цветной верхний элемент имеет диаметр 5 мм или 3 мм.

Примеры светодиодов показаны на фото ниже. Слева кремниевые диоды, а справа светодиоды.

Слева кремниевые диоды в разных корпусах, справа - светодиоды

Что такое кремниевые (выпрямительные) диоды?

Кремниевые диоды (выпрямители) получили свое название от полупроводникового материала, т.е. кремний .В светоизлучающих диодах функцию полупроводников выполняют другие вещества (об этом позже). У диодов одна основная задача : пропускать ток в одну сторону, а не в другую.

А пока давайте сосредоточимся на знакомстве с основными терминами и символом диода. Обязательно обратите внимание, что распиновка диодов не такая, как у !

Большое значение имеет способ подключения (направление) диода - к счастью, обратное подключение вместо не повредит диод !

Символ диода и корпус образца

Из условного обозначения диода можно вывести принцип его работы: ток течет от анода к катоду , то есть в направлении, указанном «стрелкой» .Ток, протекающий через диод, теряет часть своей энергии, что приводит к снижению напряжения. Проще говоря, если диод является проводящим, на нем есть небольшое падение напряжения (например, 0,7 В), которое мы попытаемся измерить через мгновение.

На практике это означает, что при последовательном включении диода с источником питания напряжение "после диода" будет ниже. Это особенность светодиодов, о которой стоит помнить.

Диод может быть в двух состояниях: проводимость (когда мы пытаемся заставить ток течь от анода к катоду и диод "на это соглашается", т.е. проводит) и блокировка (когда ток пытается течь от катода к аноду, а диод "не позволяет" и ток не течет).

Диоды - ярлык видео »

Как запомнить, что такое катод и анод?

Постарайтесь запомнить, что катод - это "вывод", к которому следует подключить землю , т.е. минус. Сопоставить легко: в слове "ка т ода" стоит буква т с минусом наверху. Не всем нравятся такие ассоциации, но для многих они являются самым эффективным методом обучения!

Выпрямительный диод на практике

Теперь давайте проведем два эксперимента, которые позволят нам проверить, действительно ли диод проводит только в одном направлении.Нам понадобятся следующие предметы:

  • макетная плата,
  • Батарея 9В с выводами,
  • диоды типа 1N4148,
  • Резистор 1 кОм,
  • Мультиметр
  • .
Уже есть комплект? Зарегистрируйте его, используя прикрепленный к нему код . Подробности " Выпрямительные диоды

можно найти в магазинах (отличаются многими параметрами).В комплекты добавлены диоды популярных 1N4148 , с которыми сталкивался практически каждый электронщик.

Проверим на практике два варианта подключения диода:

90 133
Диод должен быть токопроводящим. 90 137 90 138 90 133 90 134
Диод не должен быть токопроводящим. 90 137

Сложные схемы на практике могут выглядеть так:

90 133
Диод прямого направления 90 137 90 138 90 133 90 134
Обратный диод 90 137

В первом тесте диод был сделан токопроводящим .Напряжение на его аноде было выше, чем на катоде, поэтому он открылся и пропустил ток примерно 8,9 мА . Во второй попытке диод был вставлен наоборот (напряжение на катоде было выше, чем на аноде), поэтому диод заблокировался и перестал проводить ток - результат - нулевое показание миллиамперметра.

Также стоит измерить, как меняется напряжение в цепи, к которой подключен диод в прямом направлении.Слева показано измерение напряжения от аккумулятора ("перед диодом"), а справа - измерение "за диодом". Как видите, в последнем случае напряжение ниже (в соответствии с предыдущей информацией):

90 133
Измерение напряжения «перед диодом» 90 137 90 138 90 133 90 134
Измерение напряжения «за диодом» 90 137

Наиболее важные параметры диодов

Пришло время обсудить основные параметры. На самом деле у диодов гораздо большее количество параметров.Здесь кратко обсуждаются лишь некоторые из наиболее важных.

  • Максимальное обратное напряжение. Напряжение, которое можно прикладывать между выводами диода при обратном смещении без риска его повреждения. Более высокое напряжение может сломать диод или даже разрушить его.

Диод, подвергшийся пробою, теряет свои полупроводниковые свойства и проводит ток также в блокировочной конфигурации.

  • Максимальный прямой ток. Максимальное значение тока, которое может протекать через диод. Превышение этого значения может разрушить его.
  • Максимальная потеря мощности. Диод нагревается во включенном состоянии. Этот нагрев может быть незаметен при малых токах, но при больших токах (200 мА и более) он должен чувствоваться при прикосновении пальца к корпусу. Это связано с тем, что на диод подается определенное напряжение, и через него протекает ток, поэтому излучается мощность. Нельзя допускать, чтобы стоимость этого изделия превышала параметр, указанный в примечании к каталогу, потому что конструкция перегреется и сгорит.Для упомянутого 1N4148 она составляет 0,5 Вт.
  • Прямое напряжение. Напряжение, которое будет между выводами диода, когда через него протекает ток. Величина этого напряжения зависит от силы протекающего тока.

Предполагается, что кремниевый проводящий диод накапливает на себе ~0,7В.

Однако, как будет показано далее, это не совсем так. При протекании больших токов напряжение может составлять 1-1,2 В .В следующем фрагменте примечания к каталогу для диода 1N4148 (производства NXP) показана диаграмма зависимости между прямым напряжением и прямым током.

Вольт-амперная характеристика диода

Как видно из графика выше, при пропускании тока 100 мА через диод при температуре около 25°С на нем будет осаждаться примерно 0,9 В . Характеристики, указанные в примечаниях к каталогу, следует рассматривать как ориентировочные, поскольку отдельные светодиоды могут отличаться друг от друга.

Измерение прямого напряжения диода

Мультиметры

позволяют измерять прямое напряжение диода. Счетчик должен быть переключен в положение, отмеченное символом диода. К сожалению, это измерение можно трактовать только как ориентировочное, по принципу: "диод проводит/не проводит", т.к. оно выполняется при неизвестном прямом токе.

После установки измерителя в соответствующее положение производим измерение так же, как и при проверке сопротивления резисторов. Здесь, однако, важна полярность, черный щуп (подключенный к СОМ) нужно приложить к клемме, отмеченной полоской на корпусе диода.

Пример измерения может выглядеть следующим образом:

Измерение прямого напряжения диода

Диод как защита по питанию?

Включение диода последовательно с блоком питания позволяет решить проблему реверсивного питания, т.к. при попытке поменять местами полюса аккумулятора он перейдет в заблокированное состояние и не будет пропускать ток. К сожалению, во время проведения на нем будет некоторое напряжение. Это снижение следует учитывать при выборе источника питания системы.

О вышесказанном забывают многие новички, желающие запитать цифровые схемы перед диодом и использовать источник 5В.Пройдя через диод, мы получим около 4,3 В, что может быть слишком мало для цифровых схем.

Выпрямительный диод для защиты от обратного питания

Диоды Шоттки

Кроме кремниевых диодов существуют еще т.н. Диоды Шоттки - обычно изготавливаются для более низких напряжений, чем кремниевые диоды (обычно от 20 В до 100 В), но с меньшим падением напряжения в прямом направлении. Однако эти элементы не рассматриваются более подробно в нашем курсе основ электроники.


На этом мы завершаем обсуждение кремниевых диодов. Хотя мы не касались их токового «выпрямляющего» свойства (отсюда и второе название: выпрямительные диоды), в курсе не рассматривается переменный ток, так что выпрямлять здесь нам было бы нечего.

Светодиод - Светодиоды на практике

LED ( светодиод ) - светоизлучающие диоды, реже называемые светодиодами, являются одним из самых важных и интересных элементов.

Пример использования диода и условного обозначения
в схемах

До сих пор мы имели дело с диодами, основной задачей которых было проводить ток только в одном направлении . Между тем, есть столь же многочисленная (если не более многочисленная) группа светодиодов, которые тоже светятся. Они содержат в своей структуре небольшой кристалл вещества, который светится при подаче на него напряжения. Однако точная информация по этому вопросу выходит далеко за рамки основ электроники. Так что тут смотреть не надо.

Сечение диода - осветительный элемент

Светящаяся внутренняя часть диода является полупроводником, т.е. способна блокировать ток, который хотел бы течь в неправильном направлении. Это видно даже по условному обозначению светодиодов.

Следовательно, правильно подключенный диод будет светиться и одновременно через него будет протекать ток. Неправильно подключенный диод будет выключен и блокирует протекание тока.

90 133
Диод правильно подключен - горит 90 137 90 138 90 133 90 134
Неправильно подключен диод (блокировка) - не горит 90 137

Запомните раз и навсегда, что для каждого светодиода требуется правильно подобранный резистор ! Отсутствие резистора означает, что в цепи протекает слишком большой ток, который сжигает диод — через мгновение вы узнаете, как выбрать такой резистор.

Отсутствие резистора и слишком большой ток повредят диод

.

Как идентифицировать светодиодные выходы?

Светоизлучающие диоды (СИД) не имеют черных полос на корпусе. Однако отличить катод (или минус) можно еще несколькими способами. Идем по порядку самого популярного варианта:

  1. в новом катоде диода самый короткий вывод,
  2. край линзы диода рядом с катодом обрезан,
  3. Катод
  4. соединяется с «большой пластиной» в корпусе диода.

Характеристика элементов диода

Эти методы хорошо работают для 99,99% светодиодов. Однако вам могут попадаться какие-то странные, "китайские" светодиоды или старые элементы с разборки, у которых все маркировки будут указывать на противоположный вывод - такие случаи не легенда, они уже описывались на нашем форуме!

В таких ситуациях единственным верным методом является подключение диода через резистор к источнику питания или измерение мультиметром в режиме измерения диода.

Существуют также диоды, которые имеют несколько световых структур в одном корпусе. Благодаря этому удается получить множество нестандартных цветов. Подробнее о таких диодах вы узнаете, если решите выполнить упражнения из курса электроники, уровень II :

Параметры светодиодов

Светодиоды характеризуются теми же параметрами, что и выпрямительные диоды, но больше внимания уделяется другим из этих характеристик (например, цвету, яркости, углу луча).Наиболее важным, однако, является прямой ток . Для диодов типа входящих в комплект максимальный прямой ток около 20 мА. Однако современные светодиоды очень ярко светят даже при токе 1-2 мА. Поэтому этот ток обычно ограничивается очень малыми значениями.

Максимальное обратное напряжение обычно 5-6В, поэтому будьте осторожны при подключении диода к более высокому источнику питания, так как может повредить его .

Прямое напряжение сильно зависит от цвета светодиода. Каждый цвет получается из разных веществ с разными электрическими свойствами. Подробную информацию по этому вопросу можно найти в документации на диоды. Однако для целей хобби DIY можно взять и примерные значения из нашей таблицы:

Должны ли светодиоды иметь цветную линзу? Нет, свет создается материалом, из которого изготовлен диод. Часто можно встретить цветные светодиоды в прозрачных корпусах.Особенно это касается так называемого яркие светодиоды, т.е. те, которые дают очень сильный свет.

Светоизлучающие диоды (LED) - видеоотчет »

Согласование резистора со светодиодом (LED)

Диоды должны быть ограничены по току. Самое простое решение - вставить резистор последовательно со светодиодом. По закону Кирхгофа часть напряжения пойдет на диод, а остальное - на резистор.Более того, зная (более-менее) напряжение, которое «примет» резистор, можно — по закону Ома — рассчитать ток, протекающий через него. Эти элементы соединены последовательно, поэтому через диод будет течь один и тот же ток, что нас в основном и интересует.

Формула для расчета сопротивления резистора для питания светодиода выглядит следующим образом:

  • U и - напряжение питания для схемы с диодом
  • U диоды - диоды прямого напряжения (из таблицы выше)
  • I диоды - ток протекающий через диод

Принципиальная схема подключения светодиодного диода к блоку питания

Рассчитаем номинал резистора в системе с питанием от 9 В.Предположим, прямое напряжение диода составляет 2 вольта, и вы хотите, чтобы через него проходило 7 мА. Пишем значения:

  • U и = 9 В
  • У диоды = 2В
  • Диоды
  • и = 7 мА = 0,007 А

Рассчитываем номинал необходимого резистора:

R = (9 В - 2 В) / 0,007 А = 7 В / 0,007 А = 1000 Ом = 1 кОм

Сейчас мы проверим такую ​​систему на практике!


Какой ток должен протекать через диод? Определенно меньше максимального, т.е. уже заданного 20 мА.Выпускаемые сегодня светодиоды достаточно яркие, когда через них протекает ток <10 мА. В системах с батарейным питанием, где важно низкое энергопотребление, можно использовать 1–5 мА.

Слишком низкий ток проводимости не повредит диод, а только ослабит его световую мощность.

Светодиод загорается в зависимости от выбранного резистора

Стандартно для напряжения питания 5 В и прямого напряжения 2 В используются резисторы 330 Ом . Это заставляет около 9 мА протекать через диод.В комплект входит батарейка с напряжением 9 В. При красном диоде, на который нужно около 2 В, на резистор будет подаваться напряжение 7 В. При использовании резистора 1 кОм через него будет протекать ток около 7 мА диод - так что этот выбор будет очень удачным (такой пример рассматривался выше для расчетов).

Теперь проверим эту систему на практике:

В качестве эксперимента проверьте, как поведет себя диод при еще большем уменьшении его тока. Для проверки можно использовать потенциометр, который, в конце концов, является регулируемым резистором.Соедините его последовательно с резистором 330 Ом так, чтобы в момент малейшего поворота потенциометра последовательно было хотя бы это маленькое сопротивление.

Потенциометр в одном положении будет иметь сопротивление ~0 Ом, поэтому ничто не будет ограничивать ток, протекающий через диод, что приведет к его повреждению. Дополнительный резистор защитит его от подгорания.

90 133
Схема сборки с потенциометром 90 137 90 138 90 133 90 134
Примерная реализация макета 90 137

Яркость диода должна изменяться в зависимости от текущей настройки потенциометра.Для теста также стоит заменить диод на копию другого цвета.

Должен ли резистор находиться перед диодом?

Многие новички считают, что резистор должен быть физически «перед» диодом, иначе слишком большой ток повредит его. К счастью, это не так — помните, что порядок элементов в этой комбинации вообще не имеет значения . По последовательно соединенным элементам течет один и тот же ток — это следует из рассмотренных ранее законов Кирхгофа.

90 133
Резистор поставил "перед диодом" 90 137 90 138 90 133 90 134
Резистор расположен «за диодом» 90 137

Эта тема довольно "спорная" для многих новичков, которые часто не могут в ней разобраться.Поэтому мы подготовили отдельную дополнительную статью , разъясняющую только этот, но крайне важный вопрос. Обязательно прочтите:

Как запитать несколько светодиодов?

Если мы хотим запитать несколько светодиодов от одного источника, мы можем использовать одно из двух решений:

  1. Каждый диод можно снабдить своим резистором, рассчитанным по заранее выбранным рекомендациям, а затем такую ​​серию (диод + резистор) подключить параллельно к источнику питания.
  2. Можно еще соединить несколько диодов последовательно и подобрать к нему резистор. Тогда напряжение U диода в формуле надо брать столько раз, сколько диодов. Напряжение питания U и должно быть хотя бы на несколько вольт выше предполагаемого U диода .

Не следует подключать одинаковые светодиоды параллельно, даже если они одного цвета! Прямое напряжение для каждого будет немного отличаться, некоторые будут тускло светиться, а некоторые могут быть повреждены, так как через них будет протекать большая часть тока.

Теперь для теста подключите несколько диодов согласно первому предложенному решению. Однако помните, что у каждого светодиода есть свой резистор — иначе можно повредить схему! Пример схемы:

90 133
Схема сборки 90 137 90 138 90 133 90 134
Пример реализации 90 137

Достаточно нескольких элементов, чтобы получить действительно интересный эффект:

Различные цвета светодиодов на практике

Действительно стоит запомнить формулу, приведенную в этой части руководства, и научиться выбирать резистор.Мы знаем, что многие люди борются с этим. Поэтому мы подготовили отдельную статью, в которой затронута только эта тема. В нем можно найти и более замысловатые примеры:

Домашнее задание

Сравните яркость диодов разных цветов. Какой диод лучше светит при слабом токе, а какой хуже? Эксперимент следует повторить в светлой и темной обстановке.

Время викторины - проверьте, что вы уже знаете!

Вы уже прошли шесть разделов курса, поэтому смело приступайте к следующему тесту, который состоит из 15 тестовых вопросов (один вариант ответа), ограничение по времени 15 минут.Учитывается первый результат, но позже вы сможете пройти тест несколько раз (в рамках обучения).

Перейти к викторине №2 из 4 »

Без стресса! старайтесь отвечать на вопросы как знаете, используйте свои записи в случае возникновения проблем. Это не гонки — эта викторина поможет закрепить уже полученные знания и уловить возможные темы, которые стоит повторить. Удачи!

Последние результаты викторины

Вот результаты 10 человек, которые недавно прошли викторину. Теперь пришло время для вас! Примечание. Записи в этой таблице могут быть задержаны, полные результаты доступны на этой странице теста.

# Пользователь Дата Результат
1 jakubekss 08.04.2022, 20:23 100%, за 110 сек.
2 zdrojek14 10.04.2022, 11:26 100%, за 201 сек.
3 пиотрекросински 08.04.2022, 19:07 93%, за 130 сек.
4 drhavel 09.04.2022, 17:38 90 535 93%, за 206 сек.
5 Matthew5355 09.04.2022, 19:02 86%, за 176 сек.
6 сопач 10.04.2022, 13:36 90 535 80%, за 240 сек. 90 535 90 531 90 522 90 534 7 90 535 90 534 Оберон 90 535 90 534 08.04.2022, 23:59 90 535 90 534 73%, за 130 сек. 90 535 90 531 90 522 90 534 8 90 535 90 534 купюры 357 90 535 90 534 10.04.2022, 13:10 90 535 90 534 73%, за 214 сек.
9 radekpalen1997 10.04.2022, 12:31 46%, за 163 сек.
10 Kuba1245 09.04.2022, 09:10 26%, за 217 сек.

Резюме

Несколько практических советов по светодиодам. Вы узнали об их основных параметрах и областях применения.О светодиодах можно написать очень толстую книгу, и она все равно не исчерпает тему. Пожалуйста, рассматривайте эту статью как введение в этот вопрос. В случае возникновения проблем, не стесняйтесь спрашивать в комментариях. Также нам будет очень приятно, если вы поделитесь результатами своих экспериментов и напишите, все ли прошло гладко!

Самое главное после этого урока уметь подобрать подходящие резисторы для питания светодиода . Вы будете сталкиваться с выученными частями много раз. Светодиоды – самый популярный элемент, позволяющий сигнализировать о происходящем в системе.

Показать/скрыть все части Курс электроники, уровень I (основы) - № 0 - введение, оглавление Курс электроники - № 1 - напряжение, ток, сопротивление и мощность Курс электроники - № 2 - мультиметр, измерения, резисторы Курс электроники - № 3 - Ом и Кирхгоф законы на практике Курс электроники - №4 - конденсаторы, фильтрация питания Курс электроники - №5 - катушки, дроссели Курс электроники - №6 - кремний и светодиоды (LED) Курс электроники - №7а - биполярные транзисторы на практике Курс электроники - №7б - проекты на транзисторах, МОП-транзисторах Курс Курс электроники - №8 - стабилизаторы напряжения Курс электроники - №9 - контактные элементы, реле Курс электроника - №10 - конспект, викторина Вы предпочитаете весь курс в формате PDF (139 страниц)? Закажите электронную книгу и поддержите нашу деятельность » Рекомендуемое продолжение: Курс электроники, уровень II Рекомендуемое продолжение: Курс по основам программирования Arduino Рекомендуемое продолжение: Практический курс пайки Закажи набор элементов и начни учиться на практике! Идти в магазин "

PS Если вы готовы к этому, вы также можете постепенно начать читать наш курс программирования Arduino — это, несомненно, станет следующим шагом в вашем электронном образовании!

Актуальная версия курса: Дамиан Шимански, иллюстрации: Петр Адамчик.P первая версия: Михал Куржела. Схемы сборки выполнены с частичным использованием программного обеспечения Fritzing (и собственных библиотек компонентов). Запрещение копирования содержания курса и графики без согласия FORBOT.pl

Дата последней проверки или обновления этой записи: 13.03.2022 .

Статья была интересной?

Присоединяйтесь к 11 000 человек, которые получают уведомления о новых статьях! Зарегистрируйтесь и вы получите файлы PDF с (м.в по питанию, транзисторам, диодам и схемам) и список вдохновляющих DIY на основе Arduino и Raspberry Pi.

диоды кремниевые, курс Электроника, светодиоды, полупроводники, светящиеся, блокирующие

.

Светодиодный диммер для ящика fi60 - Mono - 3V - R1-1 (L) - Светодиодные диммеры

Настройки файлов cookie

Здесь вы можете определить свои предпочтения в отношении использования нами файлов cookie.


Требуется для работы страницы

Эти файлы cookie необходимы для работы нашего веб-сайта, поэтому их нельзя отключить.

Функциональный

Эти файлы позволяют использовать другие функции сайта (кроме необходимых для его работы). Включив их, вы получите доступ ко всем функциям веб-сайта.

Аналитический

Эти файлы позволяют нам анализировать наш интернет-магазин, что может способствовать его лучшему функционированию и адаптации к потребностям Пользователей.

Поставщики аналитического программного обеспечения

Эти файлы используются поставщиком программного обеспечения, под которым работает наш магазин.Они не объединяются с другими данными, введенными вами в магазине. Целью сбора этих файлов является выполнение анализа, который будет способствовать разработке программного обеспечения. Вы можете прочитать больше об этом в политике использования файлов cookie Shoper.

Маркетинг

Эти файлы позволяют нам проводить маркетинговую деятельность.

.

Xiaomi Redmi 3 против OPPO RENO 7 SE 5G (китайская версия) - характеристики сравнения

0

Производитель Xiaomi OPPO
Семья Xiaomi Redmi OPPO RENO 011

0

1

0

1

0

900 03

0

0

0

9004 Датчики отпечатков пальцев 8 батарея
сегмент
Сегмент Mid-Range Smartphone Mid-Range Smartphone
Android 5.1 Android 11

1

System Overlay ColoroS 12
2016 2016 OPPO Reno 7 SE 5G (китайская версия) новее.
Экран
Диагональ экрана 5,0 дюйма 6,43 дюйма OPPO Reno 7 SE 5G (китайская версия) имеет больший экран.
Экран разрешения
9000 x 1280

24000 x 1080

LCD Amoled 90 Гц
Pixel Плотность 9009 409 P11 409 P11
процессор
процессор модели Qualcomm Snapdragon 616 8939V2 MediaTek DIMANTER 900 5G
Количество сердечников OCTA-CORE, 1500 МГц, Cortex-A53, 2 x x (2,4 ГГц) + 6 x Cortex-A55 (2,0 ГГц)
Графика Adreno 405 Mali-G78 MC4
Memory
Максимальная операционная память 2 ГБ RAM 8 ГБ ОЗУ OPPO Reno 7 SE 5G (китайская версия) имеет больше оперативной памяти
Максимальная внутренняя память 16 ГБ 256 ГБ 256 ГБ OPPO RENO 7 SE 5G (китайская версия) имеет более внутреннюю память
Поддержка для карт MicroSD MicroSD, MicroSDHC, MicroSDXC (максимум: 128 ГБ) NO
Главная камера

1

13 MPIX 48 MPIX OPPO RENO 7 SE 5G (китайская версия) принимает фотографии в более высоком разрешении
яркость диафрагмы F / 1.7
Электронная стабилизация изображений Да
Освещающая диод LED Да
Autofocus Обнаружение фазы
M / Дополнительные камеры с линзой 2,4 + 2 MPIX для глубины обнаружение
Фронтальная камера
Matrix Разрешение 5 MPIX 16 MPIX
F / 2.4 F / 2.4

1

LTE LTE Да Да 802.11 B, G, N 6
Bluetooth 4.1 5.2
GPS
GPS GPS, A-GPS, ГЛОНАСС, BEIDOU GPS / A-GPS / GLONASS / GALILEO
NFC Да
USB USB MicroUSB
Dual SIM

1

Да Да
Да
датчики
акселерометр, гироскоп, компас акселерометр, гироскоп, близость, освещение, цифровой компас
Размеры и вес
Размеры 139,3 x , 139,3 6 x 8,5 мм 160.2 x 73,2 x 7,5 мм
Вес 144 г 171 г Xiaomi Redmi 3 легче
емкость батареи 4100MAH 4100MAH 4100mAh OPPO RENO 7 SE 5G (китайская версия) имеет большую батарею
сменная батарея NO
Быстрая зарядка Да, 33 Вт
.

Motorola Edge 30 Pro — чемпион по производительности по разумной цене (тест)


Edge 30 Pro — новейший флагман Motorola, представленный в конце февраля 2022 года. Устройство предлагает отличное оборудование и конкурентоспособную цену. Как это работает каждый день? Вы узнаете из следующего обзора, который я приглашаю вас прочитать и прокомментировать.

Несколько лет мой собственный смартфон был одной из топовых моделей Samsung, на данный момент Galaxy S22 Ultra. Однако, если бы я отказался от этого бренда в пользу другого, одним из хороших кандидатов на мог бы быть Motorola .Это потому, что флагман этой марки, который я имел удовольствие протестировать, произвел на меня довольно хорошее впечатление .

Уже из коробки оказалось, что смартфон очень хорошо выглядит . Это связано как с общим дизайном, так и с синим цветом корпуса (Cosmos Blue). Здесь также есть решения, которые мне нравятся, в том числе беспроводная зарядка батареи или , который делится своей энергией с другими устройствами посредством индукции.

Для получения дополнительной информации см. следующие страницы. Я приглашаю вас читать.

Основные характеристики телефона (XT2201-1):
  • Стеклянный корпус с пластиковой рамкой, стекло Corning Gorilla Glass 3 (спереди), Corning Gorilla Glass 5 (сзади),
  • Защита от пыли и влаги по IP52,
  • Размеры: 163,06 x 75,95 x 8,79 мм, вес: 196 г,
  • 6,7-дюймовый OLED-дисплей с разрешением FullHD+ (1080 x 2400 пикселей, 393 ppi), 144 Гц, HDR10+, датчик освещения,
  • Стереодинамики, Dolby Atmos,
  • Считыватель отпечатков пальцев сбоку, встроенный в кнопку питания,
  • Восьмиядерный чипсет Qualcomm Snapdragon 8 Gen 1 (1 x Cortex-X2 с тактовой частотой 3,0 ГГц + 3 x Cortex-A710 с тактовой частотой 2,5 ГГц + 4 x Cortex-A510 с тактовой частотой 1,8 ГГц), техпроцесс 4 нм,
  • Графика Адрено 730,
  • 12 ГБ оперативной памяти LPDDR5, 256 ГБ хранилища UFS 3.1 (227 ГБ для пользователя),
  • 2 слота для карт nanoSIM,
  • Возможность подключения 5G, Wi-Fi 6e a/b/g/n/ac/ax (2,4/5 ГГц), Wi-Fi Direct, Bluetooth 5.2, NFC, GPS/ГЛОНАСС/Galileo/Beidou, цифровой компас, USB-C 3.1 (с DisplayPort 1.4), USB-OTG,
  • Основная камера 50 Мпикс (1/1,55", 1,0 мкм), объектив с апертурой f/1,8, разнонаправленный PDAF, OIS, двойная светодиодная вспышка, видео 8K @ 30 кадров в секунду, 4K @ 30 / 60 кадров в секунду, 1080p @ 30/60/120 /240/960fps; вторая 50-мегапиксельная камера (1/2,76", 0,64 мкм), сверхширокоугольный объектив 114˚ с диафрагмой f/2.2, автофокусировка, макросъемка; третья камера 2 Мпикс, объектив f/2.4, датчик глубины,
  • Фронтальная камера 60 МП (1/2,8", 0,61 мкм), объектив f/2,2, видео 4K @ 30/60fps, 1080p @ 30/60/120/240fps,
  • Несъемный литий-полимерный аккумулятор емкостью 4800 мАч, быстрая зарядка 68 Вт, быстрая беспроводная зарядка 15 Вт, обратная беспроводная зарядка 5 Вт,
  • Android 12 с интерфейсом My UX (проверено с ПО С1Ш42.55-8-8),
  • Начальная цена: 3799 злотых.

Февраль 2022

196 г, толщина 8,79 мм

12 ГБ ОЗУ

256 ГБ

LTE до 2000 Мбит/с

50 Мп + 50 Мп + 2 Мп + 60 Мп

6.7" — P-OLED (1080 x 2400 пикселей, 393 ppi)

Qualcomm SM8450 Snapdragon 8 Gen 1, 3,00 ГГц

Андроид v.12.0

4800 мАч, TurboPower, USB-C

Содержимое упаковки

На пробу получил смартфон Motorola Edge 30 Pro в цвете Cosmos Blue .Помимо телефона, в коробку также входит полный комплект, состоящий из зарядного устройства 68 Вт , кабеля USB-C и металлической иглы для извлечения лотка SIM-карты. Также были бесцветных чехла для телефона .


Во время тестов я использовал родные наушники проводные AKG (с разъемом USB-C) и беспроводные Sony MDR-100ABN .

Источник фото: Мариан Шутиак

Прокрутите вниз до следующей записи

.

NVIDIA GeForce RTX 3090 Ti — тест самой быстрой версии Ampere на примере карты Gainward Phantom GS

1. Ваш блок питания не подружится с этой видеокартой! Тест Gainward GeForce RTX 3090 Ti Phantom GS 2. Внешний вид и конструкция 3.Тестовая платформа, методология 4. Производительность — Battlefield V, Call of Duty: Black Ops Cold War, Control 5. Производительность — Death Stranding, Dying Light: The Next 6. Производительность — Far Cry 6, Watch Dogs: Legion 7.Спектакль - Chernobylite, Ghostwire: Tokyo 8. Производительность — Sniper Ghost Warrior Contracts 2, The Medium 9. Производительность — Cyberpunk 2077, God of War 10. Эффективность - Метро Исход, World of Tanks 11.RT Performance — Metro Exodus Enhanced Edition, The Medium, Watch Dogs: Legion 12. Производительность — GPU-рендеринг (Blender) 13. Разгон: максимально стабильные частоты GPU и VRAM 14. Разгон: повышение производительности в играх 15.Температура и культура труда 16. Энергопотребление — измерения с помощью NVIDIA PCAT 17. Резюме

Тест Gainward GeForce RTX 3090 Ti Phantom GS: выводы

По производительности, как и ожидалось Gainward GeForce RTX 3090 Ti Phantom GS самая быстрая видеокарта в нашем списке, после усреднения результатов опережает RTX 3080 Ti в разрешении 4К, самая толковая с точки зрения в этом ценовом диапазоне на 13,3 %.В то же время, поскольку преимущество RTX 3090, которого у нас в редакции, к сожалению, нет, составляет около 2% над RTX 3080 Ti, значит, превосходство нового быстрого варианта Ampere над прежним лидером ~ 11%. Остается вопрос - удовлетворительный ли это результат? С одной стороны, да, так как зеленому удалось виртуозно выжать последние соки из чипа GA102. С другой стороны, не совсем, потому что этот скромный прирост мощности сопровождается скачком энергопотребления примерно на 28%, что делает энергоэффективность просто плохой.Кроме того, выделяющееся тепло свыше 400 Вт - это проблема не только охлаждения самого GPU, но и остальных компонентов, ведь корпус выполнен в виде печки, не говоря уже о нагреве помещения, что явно заметно даже в нынешней весенне-зимней ауре. Переходя к разгону, потенциал разгона скромен, так как ядро ​​удалось разогнать на 90 МГц, а видеопамять — до 1388 МГц, что в целом привело к ошеломляющему увеличению FPS на 3,2%.

GeForce RTX 3090 Ti

— это искусство NVIDIA.Графический процессор нового поколения Ampere — предложение только для самых бескомпромиссных энтузиастов.

God of War — DLSS vs FSR: сравнение качества изображения и тест производительности

Внешний вид карты, система охлаждения и окончательная оценка

По качеству изготовления и внешнему виду трудно придраться к плате Gainward, она солидная и элегантная, а любителям разноцветной подсветки наверняка понравится подсветка с возможностью синхронизации с материнской платой.Заводской кулер работает нормально, обеспечивая приемлемые температуры графического процессора при приемлемом уровне шума (помните, речь идет о 460-ваттном монстре). Кроме того, стоит отметить очень хорошее охлаждение памяти GDDR6X, которое может быть разным, если речь идет об ускорителях, использующих GPU на архитектуре Ampere. Что касается отличий между биосами, то они косметические - у "бесшумного" варианта TDP снижен до 450 Вт и частота Boost снижена до 1860 МГц, чего вы все равно не заметите, а также улучшение культуры работы, которое маленький.Если вы хотите более конкретно уменьшить шум, вам придется вручную настроить кривую, желательно в сочетании с UV. Наконец, стоит подумать, для кого предназначена GeForce RTX 3090 Ti. Согласно MSRP, новый GPU должен быть примерно на 33/67% дороже, чем RTX 3090/3080 Ti, а это означает, что до них доберутся только самые большие энтузиасты, готовые платить дополнительные деньги за относительно небольшое улучшение производительности. (потому что если кому-то нужно 24 ГБ видеопамяти для работы, у RTX 3090 и это есть). Таким образом, окончательный рейтинг для RTX 3090 Ti, который является искусством NVIDIA, составляет четыре звезды и награду , производительность .В свою очередь карта Gainward получает четыре с половиной звезды и украшение , рекомендацию — это солидная модель, и то, что круг заинтересованных крайне узок, ничего не умаляет.

NVIDIA GeForce RTX 3090 Ti

Gainward GeForce RTX 3090 Ti Phantom GS

Gainward GeForce RTX 3090 Ti Phantom GS - Обзор

Gainward GeForce RTX 3090 Ti Phantom GS Plus

  • Бескомпромиссная производительность (ок.Производительность на 11/13% выше, чем у RTX 3090/3080 Ti)
  • Надежный комплект охлаждения (разумные температуры и достойная культура труда)
  • Хорошее качество изготовления и интересный внешний вид
  • LED подсветка с RGB и возможностью синхронизации с материнской платой
  • Аппаратная поддержка трассировки лучей и DLSS
  • Высокопроизводительный RT
  • Отличный рендеринг.
  • До 24 ГБ видеопамяти
  • Поддержка аппаратного кодирования и декодирования всех соответствующих форматов (включая AV1)
  • Дополнительный пакет NVIDIA (Broadcast и Reflex)

Gainward GeForce RTX 3090 Ti Phantom GS — Минусы

  • Такой же низкий коэффициент усиления по сравнению с вариантом без Ti, как и у RTX 3080 Ti
  • GPU урезан до предела (символический OC)
  • Очень низкая энергоэффективность и огромное энергопотребление
  • Цена наверняка вызовет сердечный приступ

Гарантия: 36 месяцев

Тестовое оборудование предоставлено:

.

Смотрите также


 

Опрос
 

Кто вам делал ремонт в квартире?

Делал самостоятельно
Нанимал знакомых, друзей
Нашел по объявлению
Обращался в строй фирму

 
Все опросы
 
remnox.ru © 2012- Строительство и ремонт При копировании материалов ссылка на сайт обязательна!