LED raksturlielumi: strāvas patēriņš, spriegums, jauda un gaismas jauda. Kā noteikt LED parametrus? Kā atšķirt gaismas diodes

Dažādu krāsu gaismas diodēm ir savs darba sprieguma diapazons. Ja mēs redzam 3 voltu LED, tad tas var radīt baltu, zilu vai zaļu gaismu. To nevar tieši savienot ar strāvas avotu, kas ģenerē vairāk par 3 voltiem.

Rezistoru pretestības aprēķins

Lai samazinātu LED spriegumu, tā priekšā virknē ir pievienots rezistors. Elektriķa vai amatiera galvenais uzdevums būs izvēlēties pareizo pretestību.

Tas nav īpaši grūti. Galvenais ir zināt LED spuldzes elektriskos parametrus, atcerēties Oma likumu un noteikt pašreizējo jaudu.

R=Uon rezistors/ILED

ILED ir gaismas diodes pieļaujamā strāva. Tas jānorāda ierīces raksturlielumos kopā ar tiešā sprieguma kritumu. Strāva, kas iet caur ķēdi, nedrīkst pārsniegt pieļaujamo vērtību. Tas var sabojāt LED ierīci.

Bieži vien lietošanai gatavās LED ierīces ir marķētas ar jaudu (W) un spriegumu vai strāvu. Bet, zinot divus no šiem raksturlielumiem, jūs vienmēr varat atrast trešo. Vienkāršākie apgaismes ķermeņi patērē aptuveni 0,06 W jaudu.

Ja ir savienots virknē, strāvas avota U kopējais spriegums ir Unres summa. un U uz LED. Tad U uz rez.=U-U uz LED

Pieņemsim, ka jums ir jāpievieno LED spuldze ar 3 voltu spriegumu un 20 mA strāvu 12 voltu barošanas avotam. Mēs iegūstam:

R=(12-3)/0,02=450 omi.

Parasti pretestību ņem ar rezervi. Lai to izdarītu, strāva tiek reizināta ar koeficientu 0,75. Tas ir līdzvērtīgs pretestības reizināšanai ar 1,33.

Tāpēc ir nepieciešams ņemt pretestību 450 * 1,33 = 598,5 = 0,6 kOhm vai nedaudz vairāk.

Rezistoru jauda

Lai noteiktu pretestības jaudu, tiek izmantota formula:

P=U²/ R= ILED* (U-Uon LED)

Mūsu gadījumā: P=0,02*(12-3)=0,18 W

Šādas jaudas rezistori netiek ražoti, tāpēc ir nepieciešams ņemt tam vistuvāko elementu ar lielu vērtību, proti, 0,25 vati. Ja jums nav 0,25 W rezistora, varat paralēli savienot divus mazākas jaudas rezistorus.

Gaismas diožu skaits vītnē

Rezistors tiek aprēķināts līdzīgi, ja ķēdei virknē ir pievienotas vairākas 3 voltu gaismas diodes. Šajā gadījumā no kopējā sprieguma tiek atņemta visu spuldžu spriegumu summa.

Visas gaismas diodes vairāku spuldžu vītnei jāuzņem identiski, lai caur ķēdi izietu nemainīga, identiska strāva.

Maksimālo spuldžu skaitu var uzzināt, dalot tīkla U ar vienas gaismas diodes U un drošības koeficientu 1,15.

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

Jūs varat viegli savienot 3 gaismu izstarojošus pusvadītājus ar spriegumu 3 volti ar 12 voltu avotu un iegūt spilgtu spīdumu no katra no tiem.

Šādas vītnes spēks ir diezgan mazs. Tā ir LED spuldžu priekšrocība. Pat liela vītne no jums patērēs minimālu enerģiju. Dizaineri to veiksmīgi izmanto, dekorējot interjeru, apgaismojot mēbeles un ierīces.

Mūsdienās tiek ražoti īpaši spilgti modeļi ar 3 voltu spriegumu un palielinātu pieļaujamo strāvu. Katra no tiem jauda sasniedz 1 W vai vairāk, un šādu modeļu izmantošana ir nedaudz atšķirīga. Gaismas diodes, kas patērē 1-2 W, tiek izmantotas moduļos prožektoriem, laternām, priekšējiem lukturiem un telpu darba apgaismojumam.

Kā piemēru var minēt CREE, kas piedāvā LED produktus ar jaudu 1W, 3W utt. Tie ir radīti ar tehnoloģijām, kas paver jaunas iespējas šajā nozarē.

Neskatoties uz to, ka gaismas diodes elektriskais parametrs Nr. 1 ir nominālā strāva, bieži vien ir jāzina spriegums tā spailēs, lai veiktu aprēķinus. Termins “LED spriegums” attiecas uz potenciālu starpību pn krustojumā atvērtā stāvoklī. Tas ir atsauces parametrs un kopā ar citiem raksturlielumiem ir norādīts pusvadītāju ierīces pasē. 3, 9 vai 12 volti... Bieži nākas saskarties ar eksemplāriem, par kuriem nekas nav zināms. Tātad, kā uzzināt sprieguma kritumu LED?

Teorētiskā metode

Lielisks pavediens šajā gadījumā ir mirdzuma krāsa, pusvadītāju ierīces ārējā forma un izmēri. Ja LED korpuss ir izgatavots no caurspīdīga savienojuma, tad tā krāsa paliek noslēpums, ko jums palīdzēs atrisināt multimetrs. Lai to izdarītu, pagrieziet digitālā testera slēdzi pozīcijā "pārbaudīt pārtraukumu" un pa vienam pieskarieties LED spailēm ar zondēm. Veselīgs elements uz priekšu novirzīs nelielu kristāla mirdzumu. Tādējādi mēs varam izdarīt secinājumu ne tikai par mirdzuma krāsu, bet arī par pusvadītāju ierīces veiktspēju. Ir arī citi veidi, kā pārbaudīt izstarojošās diodes, kas ir sīki aprakstītas.

Dažādu krāsu gaismas diodes ir izgatavotas no dažādiem pusvadītāju materiāliem. Tieši pusvadītāja ķīmiskais sastāvs lielā mērā nosaka gaismas diožu barošanas spriegumu jeb precīzāk, sprieguma kritumu pn krustojumā. Sakarā ar to, ka kristālu ražošanā tiek izmantoti desmitiem ķīmisko savienojumu, nav precīza sprieguma visām vienas krāsas gaismas diodēm. Tomēr ir noteikts vērtību diapazons, kas bieži vien ir pietiekams, lai veiktu elektroniskās shēmas elementu provizoriskus aprēķinus. No vienas puses, korpusa izmērs un izskats neietekmē gaismas diodes tiešo spriegumu. Bet citā veidā. caur objektīvu var redzēt virknē savienojamo izstarojošo kristālu skaitu. SMD gaismas diožu fosfora slānis var paslēpt veselu kristālu ķēdi. Spilgts piemērs ir uzņēmuma miniatūras vairāku mikroshēmu gaismas diodes, kuru sprieguma kritums bieži vien ievērojami pārsniedz 3 voltus.

Pēdējos gados ir parādījušās baltas SMD gaismas diodes, kuru korpusā ir 3 virknē savienoti kristāli. Tos bieži var atrast ķīniešu 220 voltu LED lampās. Protams, ar multimetru nebūs iespējams pārbaudīt LED kristālu izmantojamību šādā lampā. Standarta testera akumulators ražo 9 V, un trīskristālu baltas gaismas diodes minimālais reakcijas spriegums ir 9,6 V. Ir arī divu kristālu modifikācija ar reakcijas slieksni 6 volti.

Visus LED tehniskos parametrus varat uzzināt internetā. Lai to izdarītu, jums ir jālejupielādē datu lapa modelim, kas pēc izskata ir līdzīgs, obligāti ar tādu pašu spīduma krāsu, pārbaudiet pases izmērus ar faktiskajiem izmēriem un pierakstiet strāvas un sprieguma krituma nominālās vērtības. Jāpatur prātā, ka šis paņēmiens ir ļoti aptuvens, jo vienā korpusā var ražot 20 mA un 150 mA gaismas diodes ar sprieguma izplatību līdz 0,5 voltiem.

Praktiskā metode

Visprecīzākos datus par tiešā sprieguma kritumu LED var iegūt, veicot praktiskus mērījumus. Lai to izdarītu, jums būs nepieciešams regulējams līdzstrāvas barošanas avots (PSU) ar spriegumu no 0 līdz 12 voltiem, voltmetrs vai multimetrs un 510 omu rezistors (iespējams vairāk). Laboratorijas shēma testēšanai ir parādīta attēlā.
Šeit viss ir vienkārši: rezistors ierobežo strāvu, un voltmetrs uzrauga gaismas diodes priekšējo spriegumu. Vienmērīgi palielinot spriegumu no strāvas avota, novērojiet voltmetra rādījumu pieaugumu. Kad tiek sasniegts iedarbināšanas slieksnis, gaismas diode sāks izstarot gaismu. Kādā brīdī spilgtums sasniegs nominālvērtību, un voltmetra rādījumi pārstās strauji palielināties. Tas nozīmē, ka p-n pāreja ir atvērta, un turpmāks sprieguma pieaugums no barošanas avota izejas tiks piemērots tikai rezistoram.

Pašreizējais rādījums ekrānā būs gaismas diodes nominālais priekšējais spriegums. Ja turpināsit palielināt ķēdes strāvas padevi, palielināsies tikai strāva caur pusvadītāju, un potenciālā starpība tajā mainīsies ne vairāk kā par 0,1–0,2 voltiem. Pārmērīga strāva izraisīs kristāla pārkaršanu un p-n savienojuma elektrisko bojājumu.

Ja gaismas diodes darba spriegums ir iestatīts uz aptuveni 1,9 voltiem, bet nav spīduma, infrasarkano staru diode var pārbaudīt. Lai to pārbaudītu, jums ir jānovirza starojuma plūsma uz ieslēgto tālruņa kameru. Ekrānā vajadzētu parādīties baltam plankumam.

Ja nav regulēta barošanas avota, var izmantot 9 V “kroni”, mērījumos var izmantot arī 3 vai 9 voltu tīkla adapteri, kas ražo rektificētu stabilizētu spriegumu un pārrēķināt rezistora vērtību.

Izlasi arī

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

Gaismas diode (angļu valodā apzīmēta kā LED, LED, LED) ir ierīce, kuras pamatā ir mākslīgais pusvadītāju kristāls. Caur to izlaižot elektrisko strāvu, rodas fotonu emisijas fenomens, kas noved pie mirdzuma. Šim mirdzumam ir ļoti šaurs spektrālais diapazons, un tā krāsa ir atkarīga no pusvadītāja materiāla.

Gaismas diodes ar sarkanu un dzeltenu starojumu ir izgatavotas no neorganiskiem pusvadītāju materiāliem uz gallija arsenīda bāzes, zaļās un zilās - uz indija gallija nitrīda bāzes. Gaismas plūsmas spilgtuma palielināšanai tiek izmantotas dažādas piedevas vai daudzslāņu metode, kad starp pusvadītājiem tiek ievietots tīra alumīnija nitrīda slānis. Vairāku elektronu caurumu (p-n) pāreju veidošanās rezultātā vienā kristālā palielinās tā mirdzuma spilgtums.

Ir divu veidu gaismas diodes: indikācijai un apgaismojumam. Pirmie tiek izmantoti, lai norādītu uz dažādu ierīču iekļaušanu tīklā, kā arī kā dekoratīvā apgaismojuma avoti. Tās ir krāsainas diodes, kas ievietotas caurspīdīgā korpusā, katrai no tām ir četras spailes. Ierīces, kas izstaro infrasarkano gaismu, tiek izmantotas ierīču tālvadības ierīcēs (tālvadības pults).

Apgaismojuma zonā tiek izmantotas gaismas diodes, kas izstaro baltu gaismu. Gaismas diodes pēc krāsas tiek klasificētas auksti baltā, neitrāli baltā un silti baltā krāsā. Ir apgaismojumam izmantoto gaismas diožu klasifikācija atbilstoši uzstādīšanas metodei. SMD LED apzīmējums nozīmē, ka ierīce sastāv no alumīnija vai vara substrāta, uz kura ir novietots diodes kristāls. Pati substrāts atrodas korpusā, kura kontakti ir savienoti ar gaismas diodes kontaktiem.

Cits gaismas diodes veids ir apzīmēts ar OCB. Šādā ierīcē uz vienas tāfeles ir novietoti daudzi kristāli, kas pārklāti ar fosforu. Pateicoties šim dizainam, tiek panākts augsts mirdzuma spilgtums. Šo tehnoloģiju izmanto ražošanā ar lielu gaismas plūsmu salīdzinoši nelielā platībā. Savukārt tas padara LED lampu ražošanu par pieejamāko un lētāko.

Piezīme! Salīdzinot lampas, kuru pamatā ir SMD un COB gaismas diodes, var atzīmēt, ka pirmo var salabot, nomainot neveiksmīgu LED. Ja COB LED lampa nedarbojas, jums būs jāmaina visa tāfele ar diodēm.

LED īpašības

Izvēloties apgaismojumam piemērotu LED lampu, jāņem vērā gaismas diožu parametri. Tajos ietilpst barošanas spriegums, jauda, ​​darba strāva, efektivitāte (gaismas jauda), spīduma temperatūra (krāsa), starojuma leņķis, izmēri, noārdīšanās periods. Zinot pamatparametrus, būs iespējams viegli izvēlēties ierīces konkrēta apgaismojuma rezultāta iegūšanai.

LED strāvas patēriņš

Parasti parastajām gaismas diodēm tiek nodrošināta strāva 0,02A. Tomēr ir gaismas diodes, kuru jauda ir 0,08 A. Šīs gaismas diodes ietver jaudīgākas ierīces, kuru dizains ietver četrus kristālus. Tie atrodas vienā ēkā. Tā kā katrs no kristāliem patērē 0,02A, tad kopā viena ierīce patērēs 0,08A.

LED ierīču stabilitāte ir atkarīga no pašreizējās vērtības. Pat neliels strāvas palielinājums palīdz samazināt kristāla starojuma intensitāti (novecošanos) un paaugstināt krāsas temperatūru. Tas galu galā noved pie tā, ka gaismas diodes kļūst zilas un priekšlaicīgi sabojājas. Un, ja strāva ievērojami palielinās, LED nekavējoties izdeg.

Lai ierobežotu strāvas patēriņu, LED lampu un gaismekļu konstrukcijās ir iekļauti gaismas diožu (draiveru) strāvas stabilizatori. Tie pārveido strāvu, palielinot to līdz vērtībai, ko pieprasa gaismas diodes. Gadījumā, ja tīklam jāpievieno atsevišķs gaismas diode, jāizmanto strāvu ierobežojoši rezistori. Gaismas diodes rezistoru pretestību aprēķina, ņemot vērā tā specifiskās īpašības.

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

LED spriegums

Kā uzzināt LED spriegumu? Fakts ir tāds, ka gaismas diodēm nav barošanas sprieguma parametra kā tāda. Tā vietā tiek izmantots gaismas diodes sprieguma krituma raksturlielums, kas nozīmē sprieguma daudzumu, ko LED izvada, kad caur to iet nominālā strāva. Uz iepakojuma norādītā sprieguma vērtība atspoguļo sprieguma kritumu. Zinot šo vērtību, jūs varat noteikt spriegumu, kas paliek uz kristāla. Tā ir šī vērtība, kas tiek ņemta vērā aprēķinos.

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

Izmantojot paralēlu identisku gaismas diožu savienojumu ar sprieguma vērtību 2V, jūs varat saskarties ar sekojošo: parametru izmaiņu rezultātā dažas izstarojošās diodes neizdosies (izdegs), bet citas mirgos ļoti vāji. Tas notiks tāpēc, ka, spriegumam palielinoties pat par 0,1 V, strāva, kas iet caur LED, palielinās 1,5 reizes. Tāpēc ir tik svarīgi nodrošināt, lai strāva atbilstu LED novērtējumam.

Gaismas jauda, ​​stara leņķis un LED jauda

Diožu gaismas plūsma tiek salīdzināta ar citiem gaismas avotiem, ņemot vērā to izstarotā starojuma stiprumu. Ierīces, kuru diametrs ir aptuveni 5 mm, rada no 1 līdz 5 lūmeniem gaismas. Kamēr 100 W kvēlspuldzes gaismas plūsma ir 1000 lm. Bet, salīdzinot, jāņem vērā, ka parastajai lampai ir izkliedēta gaisma, savukārt LED ir virziena gaisma. Tāpēc jāņem vērā gaismas diožu izkliedes leņķis.

Dažādu gaismas diožu izkliedes leņķis var svārstīties no 20 līdz 120 grādiem. Izgaismotas gaismas diodes rada spilgtāku gaismu centrā un samazina apgaismojumu virzienā uz dispersijas leņķa malām. Tādējādi gaismas diodes labāk apgaismo noteiktu telpu, vienlaikus patērējot mazāk enerģijas. Tomēr, ja ir nepieciešams palielināt apgaismojuma laukumu, lampas dizainā tiek izmantotas atšķirīgas lēcas.

Kā noteikt gaismas diožu jaudu? Lai noteiktu kvēlspuldzes nomaiņai nepieciešamo LED spuldzes jaudu, ir jāpiemēro koeficients 8. Tādējādi parasto 100W lampu var aizstāt ar LED ierīci ar jaudu vismaz 12,5W (100W/8). ). Ērtības labad varat izmantot datus no atbilstības tabulas starp kvēlspuldžu jaudu un LED gaismas avotiem:

Izmantojot gaismas diodes apgaismojumam, ļoti svarīgs ir efektivitātes rādītājs, ko nosaka gaismas plūsmas (lm) attiecība pret jaudu (W). Salīdzinot šos parametrus dažādiem gaismas avotiem, mēs atklājam, ka kvēlspuldzes efektivitāte ir 10-12 lm/W, dienasgaismas spuldzei ir 35-40 lm/W, bet LED lampai ir 130-140 lm/W.

LED avotu krāsu temperatūra

Viens no svarīgiem LED avotu parametriem ir spīduma temperatūra. Šī daudzuma mērvienības ir Kelvina grādi (K). Jāņem vērā, ka visi gaismas avoti ir iedalīti trīs klasēs pēc to mirdzēšanas temperatūras, starp kurām siltā baltā krāsas temperatūra ir mazāka par 3300 K, dienasgaismas baltā - no 3300 līdz 5300 K un vēsā baltā virs 5300 K.

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

Krāsu temperatūra parasti ir norādīta uz LED lampu marķējuma. To apzīmē ar četrciparu skaitli un burtu K. LED spuldžu izvēle ar noteiktu krāsu temperatūru ir tieši atkarīga no apgaismojuma izmantošanas īpašībām. Zemāk esošajā tabulā ir parādītas LED avotu izmantošanas iespējas ar dažādām spīdēšanas temperatūrām:

Krāsas viļņu raksturs ļauj izteikt gaismas diodes krāsas temperatūru, izmantojot viļņa garumu. Dažu LED ierīču marķējums precīzi atspoguļo krāsu temperatūru dažādu viļņu garumu intervāla veidā. Viļņa garums ir apzīmēts ar λ un tiek mērīts nanometros (nm).

SMD gaismas diožu standarta izmēri un to raksturlielumi

Ņemot vērā SMD gaismas diožu izmērus, ierīces tiek klasificētas grupās ar dažādām īpašībām. Populārākās standarta izmēra gaismas diodes ir 3528, 5050, 5730, 2835, 3014 un 5630. SMD gaismas diožu raksturlielumi atšķiras atkarībā no izmēra. Tādējādi dažāda veida SMD gaismas diodes atšķiras pēc spilgtuma, krāsu temperatūras un jaudas. LED marķējumos pirmie divi cipari norāda ierīces garumu un platumu.

SMD 2835 gaismas diožu pamatparametri

SMD LED 2835 galvenie raksturlielumi ietver palielinātu starojuma laukumu. Salīdzinot ar ierīci SMD 3528, kurai ir apaļa darba virsma, SMD 2835 starojuma zonai ir taisnstūra forma, kas veicina lielāku gaismas atdevi ar mazāku elementa augstumu (apmēram 0,8 mm). Šādas ierīces gaismas plūsma ir 50 lm.

SMD 2835 LED korpuss ir izgatavots no karstumizturīga polimēra un var izturēt temperatūru līdz 240°C. Jāņem vērā, ka starojuma degradācija šajos elementos ir mazāka par 5% 3000 darbības stundu laikā. Turklāt ierīcei ir diezgan zema kristāla-substrāta savienojuma termiskā pretestība (4 C/W). Maksimālā darba strāva ir 0,18A, kristāla temperatūra ir 130°C.

Pamatojoties uz mirdzuma krāsu, ir silti balts ar spīduma temperatūru 4000 K, dienas balts - 4800 K, tīri balts - no 5000 līdz 5800 K un vēss balts ar krāsas temperatūru 6500-7500 K. Ir vērts. atzīmējot, ka maksimālā gaismas plūsma ir ierīcēm ar vēsu baltu mirdzumu, bet minimālā ir silti baltām gaismas diodēm. Ierīces dizainā ir palielināti kontaktu paliktņi, kas veicina labāku siltuma izkliedi.

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

SMD 5050 gaismas diožu raksturojums

SMD 5050 korpusa dizains satur trīs viena veida gaismas diodes. Zilas, sarkanas un zaļas krāsas LED avoti pēc tehniskajiem parametriem ir līdzīgi kristāliem SMD 3528. Katras no trim gaismas diodēm darba strāva ir 0,02A, līdz ar to visas ierīces kopējā strāva ir 0,06A. Lai nodrošinātu, ka gaismas diodes neizdodas, ieteicams nepārsniegt šo vērtību.

LED ierīcēm SMD 5050 tiešais spriegums ir 3-3,3 V un gaismas jauda (tīkla plūsma) ir 18-21 lm. Viena gaismas diodes jauda ir katra kristāla trīs jaudas vērtību summa (0,7 W) un ir 0,21 W. Ierīču izstarotā mirdzuma krāsa var būt balta visos toņos, zaļa, zila, dzeltena un daudzkrāsaina.

Ciešs dažādu krāsu gaismas diožu izvietojums vienā SMD 5050 paketē ļāva ieviest daudzkrāsu gaismas diodes ar atsevišķu katras krāsas vadību. Lai regulētu gaismekļus, izmantojot SMD 5050 gaismas diodes, tiek izmantoti kontrolleri, lai pēc noteikta laika var vienmērīgi mainīt spīduma krāsu no vienas uz otru. Parasti šādām ierīcēm ir vairāki vadības režīmi, un tās var pielāgot gaismas diožu spilgtumu.

Tipiski SMD 5730 LED raksturlielumi

SMD 5730 gaismas diodes ir moderni LED ierīču pārstāvji, kuru korpusa ģeometriskie izmēri ir 5,7x3 mm. Tie pieder pie īpaši spilgtām gaismas diodēm, kuru raksturlielumi ir stabili un kvalitatīvi atšķiras no to priekšgājēju parametriem. Šīs gaismas diodes ir ražotas, izmantojot jaunus materiālus, un tām ir raksturīga palielināta jauda un ļoti efektīva gaismas plūsma. Turklāt tie var darboties augsta mitruma apstākļos, ir izturīgi pret temperatūras izmaiņām un vibrāciju, un tiem ir ilgs kalpošanas laiks.

Ir divu veidu ierīces: SMD 5730-0,5 ar jaudu 0,5 W un SMD 5730-1 ar jaudu 1 W. Ierīču atšķirīga iezīme ir spēja darboties ar impulsu strāvu. SMD 5730-0,5 nominālā strāva ir 0,15 A; impulsa darbības laikā ierīce var izturēt strāvu līdz 0,18 A. Šāda veida gaismas diodes nodrošina gaismas plūsmu līdz 45 lm.

SMD 5730-1 gaismas diodes darbojas ar pastāvīgu strāvu 0,35A, impulsa režīmā - līdz 0,8A. Šādas ierīces gaismas jaudas efektivitāte var būt līdz 110 lm. Pateicoties karstumizturīgajam polimēram, ierīces korpuss var izturēt temperatūru līdz 250°C. Abu veidu SMD 5730 izkliedes leņķis ir 120 grādi. Gaismas plūsmas degradācijas pakāpe ir mazāka par 1%, ja darbojas 3000 stundas.

Cree LED specifikācijas

Uzņēmums Cree (ASV) nodarbojas ar īpaši spilgtu un jaudīgāko gaismas diožu izstrādi un ražošanu. Vienu no Cree LED grupām pārstāv Xlamp sērijas ierīces, kas ir sadalītas vienas mikroshēmas un vairāku mikroshēmu. Viena no vienkristāla avotu iezīmēm ir starojuma sadalījums pa ierīces malām. Šis jauninājums ļāva ražot lampas ar lielu gaismas leņķi, izmantojot minimālu kristālu skaitu.

XQ-E augstas intensitātes LED avotu sērijā staru kūļa leņķis svārstās no 100 līdz 145 grādiem. Ar maziem ģeometriskiem izmēriem 1,6x1,6 mm, īpaši spilgto gaismas diožu jauda ir 3 volti, un gaismas plūsma ir 330 lm. Šis ir viens no jaunākajiem Cree sasniegumiem. Visām gaismas diodēm, kuru dizains ir izstrādāts uz viena kristāla bāzes, ir augstas kvalitātes krāsu atveide CRE 70-90 ietvaros.

Saistīts raksts:

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

Cree ir izlaidusi vairākas vairāku mikroshēmu LED ierīču versijas ar jaunākajiem jaudas veidiem no 6 līdz 72 voltiem. Daudzčipu gaismas diodes ir iedalītas trīs grupās, kurās ietilpst ierīces ar augstu spriegumu, jaudu līdz 4W un virs 4W. Avoti līdz 4W satur 6 kristālus MX un ML tipa korpusos. Izkliedes leņķis ir 120 grādi. Jūs varat iegādāties šāda veida Cree gaismas diodes ar baltu siltu un vēsu krāsu.

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

Grupā virs 4W ietilpst gaismas diodes, kas izgatavotas no vairākiem kristāliem. Lielākās grupā ir 25 W ierīces, kuras pārstāv MT-G sērija. Uzņēmuma jaunums ir XHP modeļa gaismas diodes. Vienai no lielajām LED ierīcēm ir 7x7 mm korpuss, tās jauda ir 12W, bet gaismas jauda ir 1710 lm. Augstsprieguma gaismas diodes apvieno mazus izmērus un lielu gaismas atdevi.

LED pieslēguma shēmas

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

LED pieslēguma shēma 220V tīklam

Atkarībā no izmantotā strāvas avota ir divu veidu shēmas gaismas diožu pieslēgšanai 220 V. Vienā no gadījumiem to izmanto ar ierobežotu strāvu, otrajā - īpašu, kas stabilizē spriegumu. Pirmajā variantā tiek ņemta vērā īpaša avota izmantošana ar noteiktu strāvas stiprumu. Šajā shēmā nav nepieciešams rezistors, un pievienoto gaismas diožu skaitu ierobežo draivera jauda.

Lai diagrammā apzīmētu gaismas diodes, tiek izmantotas divu veidu piktogrammas. Virs katra shematiskā attēla ir divas mazas paralēlas bultiņas, kas vērstas uz augšu. Tie simbolizē LED ierīces spilgtu spīdumu. Pirms gaismas diodes pievienošanas 220 V, izmantojot barošanas avotu, ķēdē jāiekļauj rezistors. Ja šis nosacījums nav izpildīts, tas novedīs pie tā, ka LED darbības laiks tiks ievērojami samazināts vai tas vienkārši neizdosies.

Ja savienojuma laikā izmantojat barošanas avotu, tad tikai spriegums ķēdē būs stabils. Ņemot vērā LED ierīces nenozīmīgo iekšējo pretestību, tās ieslēgšana bez strāvas ierobežotāja novedīs pie ierīces izdegšanas. Tāpēc LED komutācijas ķēdē tiek ievadīts atbilstošs rezistors. Jāatzīmē, ka rezistoriem ir dažādas vērtības, tāpēc tie ir pareizi jāaprēķina.

Noderīgs padoms! Ķēžu negatīvais aspekts gaismas diodes pievienošanai 220 voltu tīklam, izmantojot rezistoru, ir lielas jaudas izkliedēšana, kad ir nepieciešams savienot slodzi ar palielinātu strāvas patēriņu. Šajā gadījumā rezistors tiek aizstāts ar dzesēšanas kondensatoru.

Kā aprēķināt gaismas diodes pretestību

Aprēķinot LED pretestību, tie vadās pēc formulas:

U = IxR,

kur U ir spriegums, I ir strāva, R ir pretestība (Oma likums). Pieņemsim, ka jums ir jāpievieno gaismas diode ar šādiem parametriem: 3V - spriegums un 0,02A - strāva. Lai, pievienojot gaismas diodei pie 5 voltu barošanas avota, tas neizdodas, jums ir jānoņem papildu 2 V (5-3 = 2 V). Lai to izdarītu, ķēdē jāiekļauj rezistors ar noteiktu pretestību, kas tiek aprēķināta, izmantojot Ohma likumu:

R = U/I.

Tādējādi 2V attiecība pret 0,02A būs 100 omi, t.i. Tas ir tieši nepieciešamais rezistors.

Bieži gadās, ka, ņemot vērā gaismas diožu parametrus, rezistora pretestībai ir vērtība, kas ierīcei ir nestandarta. Tirdzniecības vietās šādus strāvas ierobežotājus nevar atrast, piemēram, 128 vai 112,8 omi. Tad jums vajadzētu izmantot rezistorus, kuru pretestība ir vistuvākā vērtība, salīdzinot ar aprēķināto vērtību. Šajā gadījumā gaismas diodes nedarbosies ar pilnu jaudu, bet tikai 90-97%, taču tas būs acij neredzams un pozitīvi ietekmēs ierīces kalpošanas laiku.

Internetā ir daudz iespēju LED aprēķinu kalkulatoriem. Tie ņem vērā galvenos parametrus: sprieguma kritumu, nominālo strāvu, izejas spriegumu, ierīču skaitu ķēdē. Formas laukā norādot LED ierīču parametrus un strāvas avotus, varat uzzināt atbilstošos rezistoru raksturlielumus. Lai noteiktu krāsu kodētu strāvas ierobežotāju pretestību, ir arī tiešsaistes rezistoru aprēķini gaismas diodēm.

Shēmas gaismas diožu paralēlajam un seriālajam savienojumam

Montējot konstrukcijas no vairākām LED ierīcēm, tiek izmantotas shēmas gaismas diožu savienošanai ar 220 voltu tīklu ar seriālo vai paralēlo savienojumu. Tajā pašā laikā pareizam savienojumam jāņem vērā, ka, ja LED ir savienotas virknē, nepieciešamais spriegums ir katras ierīces sprieguma kritumu summa. Ja gaismas diodes ir savienotas paralēli, strāvas stiprums tiek summēts.

Ja shēmās tiek izmantotas LED ierīces ar dažādiem parametriem, tad stabilai darbībai ir nepieciešams aprēķināt rezistoru katrai LED atsevišķi. Jāatzīmē, ka nav divu pilnīgi vienādu gaismas diožu. Pat viena un tā paša modeļa ierīcēm ir nelielas atšķirības parametros. Tas noved pie tā, ka, ja liels skaits no tiem ir savienoti virknē vai paralēli ar vienu rezistoru, tie var ātri noārdīties un neizdoties.

Piezīme! Izmantojot vienu rezistoru paralēlā vai sērijveida shēmā, varat savienot tikai LED ierīces ar identiskām īpašībām.

Parametru neatbilstība, paralēli savienojot vairākas gaismas diodes, piemēram, 4-5 gabalus, neietekmēs ierīču darbību. Bet, ja šādai ķēdei pievienosit daudz gaismas diožu, tas būs slikts lēmums. Pat ja LED avotu raksturlielumi nedaudz atšķiras, dažas ierīces izstaro spilgtu gaismu un ātri izdegs, bet citas mirgos vāji. Tāpēc, pieslēdzot paralēli, katrai ierīcei vienmēr jāizmanto atsevišķs rezistors.

Kas attiecas uz sērijas savienojumu, šeit ir ekonomisks patēriņš, jo visa ķēde patērē strāvas daudzumu, kas vienāds ar vienas gaismas diodes patēriņu. Paralēlā ķēdē patēriņš ir visu ķēdē iekļauto LED avotu patēriņa summa.

Kā savienot gaismas diodes ar 12 voltu spriegumu

Dažu ierīču konstrukcijā ražošanas stadijā ir paredzēti rezistori, kas ļauj pieslēgt gaismas diodes līdz 12 voltiem vai 5 voltiem. Tomēr šādas ierīces ne vienmēr var atrast pārdošanā. Tāpēc shēmā gaismas diožu savienošanai ar 12 voltiem ir paredzēts strāvas ierobežotājs. Vispirms ir jānoskaidro pievienoto gaismas diožu īpašības.

Šāds parametrs kā tiešā sprieguma kritums tipiskām LED ierīcēm ir aptuveni 2 V. Šo gaismas diožu nominālā strāva atbilst 0,02A. Ja jums ir jāpievieno šāda gaismas diode ar 12 V, tad “papildu” 10 V (12 mīnus 2) ir jādzēš ar ierobežojošu rezistoru. Izmantojot Oma likumu, jūs varat aprēķināt tā pretestību. Mēs iegūstam, ka 10/0,02 = 500 (omi). Tādējādi ir nepieciešams rezistors ar nominālo vērtību 510 omi, kas ir vistuvākais E24 elektronisko komponentu diapazonā.

Lai šāda ķēde darbotos stabili, ir jāaprēķina arī ierobežotāja jauda. Izmantojot formulu, pamatojoties uz kuru jauda ir vienāda ar sprieguma un strāvas reizinājumu, mēs aprēķinām tās vērtību. Mēs reizinām spriegumu 10V ar strāvu 0,02A un iegūstam 0,2W. Tādējādi ir nepieciešams rezistors, kura standarta jauda ir 0,25 W.

Ja ķēdē ir jāiekļauj divas LED ierīces, tad jāņem vērā, ka tām nokritušais spriegums jau būs 4V. Attiecīgi rezistoram būs jādzēš nevis 10V, bet 8V. Līdz ar to turpmākais rezistora pretestības un jaudas aprēķins tiek veikts, pamatojoties uz šo vērtību. Rezistora atrašanās vietu ķēdē var nodrošināt jebkurā vietā: anoda pusē, katoda pusē, starp gaismas diodēm.

Kā pārbaudīt LED ar multimetru

Viens no veidiem, kā pārbaudīt gaismas diožu darbības stāvokli, ir testēšana ar multimetru. Šī ierīce var diagnosticēt jebkura dizaina gaismas diodes. Pirms gaismas diodes pārbaudes ar testeri, ierīces slēdzis tiek iestatīts “testēšanas” režīmā, un zondes tiek piestiprinātas pie spailēm. Kad sarkanā zonde ir savienota ar anodu un melnā zonde ar katodu, kristālam vajadzētu izstarot gaismu. Ja polaritāte ir mainīta, ierīces displejā jāparādās “1”.

Noderīgs padoms! Pirms LED funkcionalitātes pārbaudes ieteicams aptumšot galveno apgaismojumu, jo testēšanas laikā strāva ir ļoti zema un LED izstaro gaismu tik vāji, ka parastā apgaismojumā tas var nebūt pamanāms.

LED ierīču testēšanu var veikt, neizmantojot zondes. Lai to izdarītu, ievietojiet anodu caurumos, kas atrodas ierīces apakšējā stūrī, atverē ar simbolu “E”, bet katodu atverē ar indikatoru “C”. Ja gaismas diode ir darba stāvoklī, tai jāiedegas. Šī pārbaudes metode ir piemērota gaismas diodēm ar pietiekami gariem kontaktiem, kas ir attīrīti no lodēšanas. Izmantojot šo pārbaudes metodi, slēdža pozīcijai nav nozīmes.

Kā pārbaudīt gaismas diodes ar multimetru bez atlodēšanas? Lai to izdarītu, testera zondēm ir jāpielodē parastā papīra saspraudes gabali. Kā izolācija ir piemērota tekstolīta blīve, kas tiek ievietota starp vadiem un pēc tam apstrādāta ar elektrisko lenti. Izeja ir sava veida adapteris zondes pievienošanai. Skavas labi atsperas un ir droši nostiprinātas savienotājos. Šajā formā jūs varat savienot zondes ar gaismas diodēm, nenoņemot tās no ķēdes.

Ko jūs varat izgatavot no gaismas diodēm ar savām rokām?

Daudzi radio amatieri praktizē dažādu dizainu montāžu no gaismas diodēm ar savām rokām. Pašmontētie izstrādājumi nav zemāki par kvalitāti un dažreiz pat pārspēj savus ražotos kolēģus. Tās var būt krāsu un mūzikas ierīces, mirgojoši LED dizaini, pašizveidoti LED gaitas lukturi un daudz kas cits.

DIY strāvas stabilizatora komplekts gaismas diodēm

Lai gaismas diodes kalpošanas laiks netiktu izsmelts pirms grafika, ir nepieciešams, lai caur to plūstošajai strāvai būtu stabila vērtība. Ir zināms, ka sarkanās, dzeltenās un zaļās gaismas diodes var tikt galā ar palielinātu strāvas slodzi. Kamēr zilganzaļie un baltie LED avoti, pat ar nelielu pārslodzi, izdeg 2 stundu laikā. Tādējādi, lai LED darbotos normāli, ir jāatrisina problēma ar tā barošanas avotu.

Ja jūs saliekat virkni vai paralēli savienotu gaismas diožu ķēdi, varat nodrošināt tām identisku starojumu, ja strāvai, kas iet caur tām, ir vienāda stipruma. Turklāt reversās strāvas impulsi var negatīvi ietekmēt LED avotu kalpošanas laiku. Lai tas nenotiktu, ķēdē ir jāiekļauj strāvas stabilizators gaismas diodēm.

LED lampu kvalitatīvie raksturlielumi ir atkarīgi no izmantotā draivera - ierīces, kas pārveido spriegumu stabilizētā strāvā ar noteiktu vērtību. Daudzi radio amatieri ar savām rokām saliek 220 V LED barošanas ķēdi, pamatojoties uz mikroshēmu LM317. Šādas elektroniskās shēmas elementi ir lēti, un šādu stabilizatoru ir viegli uzbūvēt.

Izmantojot gaismas diodēm LM317 strāvas stabilizatoru, strāva tiek regulēta 1A robežās. Taisngriezis, kura pamatā ir LM317L, stabilizē strāvu līdz 0,1A. Ierīces ķēde izmanto tikai vienu rezistoru. To aprēķina, izmantojot tiešsaistes LED pretestības kalkulatoru. Strāvas padevei ir piemērotas pieejamās ierīces: barošanas avoti no printera, klēpjdatora vai citas plaša patēriņa elektronikas. Nav izdevīgi pašiem montēt sarežģītākas shēmas, jo tās ir vieglāk iegādāties gatavas.

DIY LED DRL

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

Noderīgs padoms! Izgatavojot DRL ar savām rokām, ņemiet vērā GOST prasības: gaismas plūsma 400-800 cd, gaismas leņķis horizontālajā plaknē - 55 grādi, vertikālajā plaknē - 25 grādi, laukums - 40 cm².

Pamatnei varat izmantot alumīnija profila dēli ar paliktņiem gaismas diožu montāžai. Gaismas diodes ir piestiprinātas pie dēļa, izmantojot siltumvadošu līmi. Optika tiek izvēlēta atbilstoši LED avotu veidam. Šajā gadījumā ir piemērotas lēcas ar gaismas leņķi 35 grādi. Lēcas tiek uzstādītas uz katras gaismas diodes atsevišķi. Vadi tiek izvadīti jebkurā ērtā virzienā.

Tālāk tiek izgatavots korpuss DRL, kas kalpo arī kā radiators. Šim nolūkam varat izmantot U veida profilu. Gatavo LED moduli ievieto profila iekšpusē, nostiprina ar skrūvēm. Visu brīvo vietu var aizpildīt ar caurspīdīgu hermētiķi uz silikona bāzes, atstājot uz virsmas tikai lēcas. Šis pārklājums kalpos kā mitruma barjera.

Lai DRL pievienotu barošanas avotam, obligāti jāizmanto rezistors, kura pretestība ir iepriekš aprēķināta un pārbaudīta. Savienojuma metodes var atšķirties atkarībā no automašīnas modeļa. Savienojumu shēmas var atrast internetā.

Kā likt mirgot gaismas diodēm

Populārākās mirgojošās gaismas diodes, kuras var iegādāties jau gatavas, ir ierīces, kuras kontrolē potenciālais līmenis. Kristāla mirgošana rodas, mainoties strāvas padevei ierīces spailēs. Tādējādi divu krāsu sarkanzaļa LED ierīce izstaro gaismu atkarībā no caur to plūstošās strāvas virziena. Mirgojošais efekts RGB LED tiek panākts, pievienojot trīs atsevišķas vadības tapas noteiktai vadības sistēmai.

Bet jūs varat likt mirgot parastai vienkrāsainai LED, kuras arsenālā ir minimāls elektronisko komponentu skaits. Pirms mirgojošas gaismas diodes izveidošanas jums jāizvēlas vienkārša un uzticama darba ķēde. Varat izmantot mirgojošu LED ķēdi, kas tiks darbināta no 12V avota.

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

Jūs varat salikt sarežģītāku shēmu, kas darbojas līdzīgi tranzistora multivibratoram. Shēmā ietilpst tranzistori KTZ 102 (2 gab.), rezistori R1 un R4 pa 300 omi, lai ierobežotu strāvu, rezistori R2 un R3 katrs 27000 omi, lai iestatītu tranzistoru bāzes strāvu, 16 voltu polārie kondensatori (2 gab. . ar jaudu 10 uF) un diviem LED avotiem. Šo ķēdi darbina 5 V līdzstrāvas sprieguma avots.

Ķēde darbojas pēc “Dārlingtona pāra” principa: kondensatori C1 un C2 tiek pārmaiņus uzlādēti un izlādēti, kā rezultātā tiek atvērts konkrēts tranzistors. Kad viens tranzistors piegādā enerģiju C1, iedegas viens LED. Pēc tam C2 tiek vienmērīgi uzlādēts, un VT1 bāzes strāva tiek samazināta, kas noved pie VT1 aizvēršanas un VT2 atvēršanas, un iedegas vēl viena LED.

Noderīgs padoms! Ja izmantojat barošanas spriegumu virs 5 V, jums būs jāizmanto rezistori ar atšķirīgu vērtību, lai novērstu gaismas diožu bojājumus.

DIY LED krāsu mūzikas montāža

Lai ar savām rokām ieviestu diezgan sarežģītas krāsu mūzikas shēmas uz gaismas diodēm, vispirms ir jāsaprot, kā darbojas vienkāršākā krāsu mūzikas shēma. Tas sastāv no viena tranzistora, rezistora un LED ierīces. Šāda ķēde var tikt darbināta no avota ar nominālo spriegumu no 6 līdz 12 V. Ķēdes darbība notiek kaskādes pastiprināšanas dēļ ar kopēju radiatoru (emitetoru).

VT1 bāze saņem signālu ar dažādu amplitūdu un frekvenci. Kad signāla svārstības pārsniedz noteikto slieksni, tranzistors atveras un iedegas LED. Šīs shēmas trūkums ir mirgošanas atkarība no skaņas signāla pakāpes. Tādējādi krāsu mūzikas efekts parādīsies tikai noteiktā skaņas skaļuma līmenī. Ja jūs palielināt skaņu. Gaismas diode degs visu laiku, un, kad tas samazināsies, tas nedaudz mirgos.

Lai panāktu pilnīgu efektu, viņi izmanto krāsu mūzikas shēmu, izmantojot gaismas diodes, sadalot skaņas diapazonu trīs daļās. Ķēde ar trīs kanālu audio pārveidotāju tiek darbināta no 9V avota. Milzīgu skaitu krāsu mūzikas shēmu var atrast internetā dažādos radioamatieru forumos. Tās var būt krāsu mūzikas shēmas, kurās tiek izmantota vienkrāsaina josla, RGB LED lente, kā arī shēma vienmērīgai gaismas diožu ieslēgšanai un izslēgšanai. Tiešsaistē varat atrast arī LED apgaismojuma diagrammas.

DIY LED sprieguma indikatora dizains

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

Pašdarināta LED sprieguma indikatora darbības algoritms ir šāds: pieslēdzot spriegumu, iedegas centrālais zaļais LED avots. Sprieguma krituma gadījumā iedegas sarkanā gaismas diode, kas atrodas kreisajā pusē. Sprieguma palielināšanās izraisa sarkanās gaismas diodes iedegšanos labajā pusē. Ar rezistoru vidējā stāvoklī visi tranzistori būs aizvērtā stāvoklī, un spriegums plūdīs tikai uz centrālo zaļo LED.

Tranzistors VT1 atveras, kad rezistora slīdnis tiek pārvietots uz augšu, tādējādi palielinot spriegumu. Šajā gadījumā sprieguma padeve HL3 apstājas, un tā tiek piegādāta HL1. Kad slīdnis pārvietojas uz leju (spriegums samazinās), tranzistors VT1 aizveras un atveras VT2, kas nodrošinās LED HL2 strāvu. Ar nelielu kavēšanos LED HL1 nodzisīs, HL3 mirgos vienu reizi un iedegsies HL2.

Šādu ķēdi var salikt, izmantojot radio komponentus no novecojušām iekārtām. Daži to saliek uz tekstolīta plātnes, ievērojot 1:1 mērogu ar detaļu izmēriem, lai visi elementi varētu ievietoties plāksnē.

LED apgaismojuma neierobežotais potenciāls ļauj neatkarīgi no gaismas diodēm izveidot dažādas apgaismes ierīces ar izcilām īpašībām un diezgan zemām izmaksām.

Sen pagājuši ir laiki, kad gaismas diodes tika izmantotas tikai kā indikatora gaismas. Mūsdienās tā ir cienīga alternatīva kvēlspuldzēm, kas ir izplatītas ikdienas dzīvē un rūpnieciskos apstākļos. Pateicoties LED ierīču pielietojuma paplašināšanai, ielu un telpu piepildīšanas ar mākslīgo apgaismojumu jomā paveras neierobežotas iespējas. Šodien mēs par to runāsim tālāk.

Gaismas diožu veidi

LED ierīču darbības pamatā ir fotonu pārraides process caur pusvadītāju kristālu. Iegūtā mirdzuma krāsa ir atkarīga no izmantotā materiāla. Ne filtri padara mirdzumu sarkanu vai zilu.

Gaismas diodes ir sadalītas divās grupās atkarībā no pielietošanas metodes:

• Izstāde un dekorēšana. Krāsainās gaismas diodes ietilpst šajā kategorijā. Tie ir ievietoti caurspīdīgā apvalkā. Lai kontrolētu aprīkojumu no attāluma, tiek izmantoti modeļi ar infrasarkanajiem indikatoriem.
• Apgaismojums.Šajā gadījumā tiek izmantoti LED baltās gaismas avoti. Siltos vai vēsos toņus izvēlas atbilstoši vajadzībām.

Saskaņā ar uzstādīšanas metodi apgaismojuma LED izšķir:

• SMD. Ar šo modifikāciju kristāls atrodas uz īpaša substrāta, kas tiek ievietots korpusā. Kontakti ir savienoti. Ja kāds kristāls saplīst, tas tiek nomainīts, atjaunojot visas sistēmas darbību.

• SĀLS. Šādā ierīcē uz viena dēļa ir novietoti daudzi kristāli. Visi no tiem ir pārklāti ar fosforu. Šādu lampu luminiscences pakāpe ir augsta, un ražošana ir lēta. Sistēma būs pilnībā jānomaina pat tad, ja nedarbojas tikai viena gaismas diode.

LED avotu vispārīgie raksturlielumi

Kā izvēlēties vajadzīgās konfigurācijas LED? Lai to izdarītu, ir svarīgi saprast galvenās īpašības. Viens no tiem ir pašreizējais patēriņš. Šai vērtībai ir izvēlēti stabilizatori un ierobežotāji. Lai veiktu aprēķinus, jums jāzina spriegums. Lai efektīvi aizstātu kvēlspuldzes ar LED avotiem, jums jāaprēķina jauda.

Veidojot konkrētu interjeru, svarīgi ņemt vērā gaismas diodes izmēru, kā arī gaismas plūsmas toni. Strādājot ar LED avotiem, ir ierasts ņemt vērā apgaismojuma leņķi. Saprotot uzskaitītos parametrus, varat izvēlēties piemērotāko LED.

LED strāvas patēriņš

Strāvas stabilizatori ir ļoti svarīgi gaismas diožu darbībā. Pat nelielas pašreizējās vērtības svārstības novedīs pie kristālu izstarotā gaismas nokrāsas maiņas uz vēsāku un priekšlaicīgu apgaismojuma ierīces atteici. Ievērojams elektriskās strāvas lēciens izraisa tūlītēju diodes izdegšanu.

LED lampas vienmēr ir aprīkotas ar stabilizatoriem strāvas pārveidošanai. Lai ierobežotu strāvu, ir jāpievieno atsevišķa gaismas diode, izmantojot rezistoru.
Vienam kristālam parasti nepieciešama strāva 0,02 A. Četriem kristāliem būs nepieciešama attiecīgi lielāka strāva 0,08 A.

Padoms! Ir ļoti svarīgi izvēlēties pareizo gaismas diodes ierobežojošo rezistoru. Procedūru atvieglot palīdzēs speciāli izstrādāts kalkulators, kas ir brīvi pieejams internetā.

LED spriegums

Attiecībā uz LED avotiem, runājot par spriegumu, tie nozīmē vērtību, kas paliek pēc strāvas pārejas, tā sakot, izejā. Zinot to, tiek noteikts atlikušais spriegums uz kristāla.
Gaismas diožu spriegums ir atkarīgs no materiāliem, ko izmanto kā pusvadītājus. Vai to ir iespējams noteikt pašam?

Aptuveno vērtību var iestatīt pat “ar aci”. Tātad, ja diode spīd dzeltenā vai, piemēram, sarkanā krāsā, spriegums ir 1,8-2,4 voltu diapazonā. Tā vērtība zilajā gaismā ir lielāka - aptuveni 3 volti.

Svarīgs! Strāvai jāatbilst LED avota nominālajam spriegumam. Pretējā gadījumā daži no tiem var izdegt vai radīt mazāk spilgtu spīdumu.

LED jauda un efektivitāte

Kā izvēlēties diodes nomaiņu kvēlspuldzei, koncentrējoties uz jaudu? Bieži vien var atrast detalizētas tabulas, taču viss ir daudz vienkāršāk. Ir nepieciešams dalīt kvēlspuldzes jaudu ar 8, un mēs iegūstam nepieciešamo LED jaudu. Tātad 75 W lampas vietā jāizvēlas 10 W LED ierīce.

Veidojot apgaismojumu, izmantojot LED sistēmu, viena lieta, kas jāņem vērā, ir efektivitāte. To aprēķina, dalot gaismas plūsmu ar jaudu. Kvēlspuldzei tas ir 10-12 lm/W, bet LED ierīcei 130-140 lm/W.

Gaismas jauda, ​​stara leņķis

Runājot par gaismas jaudu, ir diezgan grūti salīdzināt principiāli atšķirīgu ierīču veiktspēju. Uzziņai: gaismas diodes ar diametru 5 mm nodrošina gaismas plūsmu 1-5 lm. 70 W kvēlspuldze rada 750 lm.

Cita starpā, rūpējoties par telpas apgaismojumu, ir svarīgi ņemt vērā izkliedes leņķi. Gaismas diodēm tas var būt no 20 līdz 120 grādiem. Spilgtākā gaisma parādās stūra centrā, un tā izkliedējas uz malām. Tādējādi gaismas diodes bieži ir piemērotas, lai apgaismotu nevis visu telpu, bet gan noteiktu vietu. Tas neprasa lielu enerģijas daudzumu.

Uz katras LED apgaismojuma ierīces iepakojuma ir marķējums (4 cipari), kas norāda svelmes temperatūru. 1800K ir sarkans, 3300K ir dzeltens un 7500 ir zils. Baltajai gaismai atkarībā no nokrāsas tiek izmantotas dažādas vērtības. Aukstākie ir tuvāk zilajai vērtībai. Krāsainās gaismas diodes var izmantot kā dekoratīvus elementus un kā ierīces augu papildu apgaismošanai.

• Silta gaisma- dzīvojamām ēkām, skolām un birojiem.
• Neitrāla (dienasgaismas) gaisma- rūpnieciskām ēkām.
• Aukstā gaisma- āra apgaismojums un lukturīši.

SMD diodes: informācija, izmēri

Saīsinājumu SMD izmanto virsmas montāžas ierīcēm. To ražošanas laikā diodes mikroshēma tiek uzstādīta uz iespiedshēmas plates. Tie ir iepakotu diožu pēcteči, kas pārspēja savus priekšgājējus izstarotās gaismas jaudas, vienmērīgas siltuma izkliedes un citu īpašību ziņā.

SMD atlase tiek veikta pēc izmēra. Tas tiek attēlots kā četrciparu skaitlis. Piemēram, SMD 3014 ir 3,0 mm × 1,4 mm. Katras no tām pamatparametri atšķiras. Populārākie: SMD 2835, SMD 5050, SMD 5730.

SMD 2835

SMD 2835 LED moduļa strukturālā iezīme ir tā taisnstūra forma un attiecīgi diezgan plašs starojuma laukums. Tas ir augstāks par 3528 formātu, kuram ir apaļa forma. SMD 2835 augstums ir 0,8 mm, un gaismas jauda ir 50 lm.

SMD 2835 gaismas diodēm ir raksturīgs lieljaudas korpuss, kas var izturēt 240 C. Vairāk nekā 3 tūkstošus darba stundu laikā notiek tikai 5% radiācijas degradācija. LED kristālam ir t-130 C. Maksimālā darba strāva ir 0,18 A. Attiecībā uz kvēlošanas temperatūru SMD 2835 ir pieejams četrās opcijās: no 4000 K līdz 7500 K. Lai nodrošinātu kvalitatīvu telpu apgaismojumu, ir svarīgi zināt ka SMD 2835 aukstie toņi spīd spilgtāk.

SMD 5050

SMD 5050 dizains ietver trīs viena veida mikroshēmas. To parametri ir līdzīgi iepriekšējiem parametriem. Lai nodrošinātu ilgstošu un vienmērīgu darbību, ienākošajai strāvai jābūt 0,06 A robežās.

SMD 5050 gaismas jauda - 18-21 lm, spriegums - 3-3,3 V, jauda - 0,21 W. Mirdzuma krāsa neaprobežojas tikai ar baltiem toņiem. Vienā ierīcē var apvienot vairākas krāsas. SMD 5050 var konfigurēt, lai vienmērīgi mainītu krāsu, izmantojot kontrollerus. Spilgtums ir arī regulējams.

SMD 5730

SMD 5730 korpusa izmēri ir skaidri redzami no digitālā apzīmējuma. Kas attiecas uz degradāciju, tas ir 1% uz 3000 stundām. Tik svarīgs rādītājs daudzos gadījumos kā spīduma leņķis ir 120 grādi.

Šāda veida gaismas diodes ir labvēlīgas salīdzinājumā ar citiem:

• jaunu augstas kvalitātes materiālu izmantošana;
• augsta jauda un efektivitāte;
• pagarināts kalpošanas laiks;
• stabilitāte mitruma, vibrācijas un temperatūras nestabilitātes apstākļos.

• SMD 5730 LED

SMD 5730 ir sadalīts divos veidos:

1. SMD 5730 – 0,5 W. Ātri. strāva - 0,15 A, impulss. - līdz 0,18 A; gaisma. plūsma - 45 lm.
2. SMD 5730 – 1 W. Ātri. strāva - 0,35 A, impulss - 0,8 A. gaisma. plūsma - 110 lm.

Cree gaismas diodes — galvenās funkcijas

Amerikāņu uzņēmums Cree ražo īpaši jaudīgas un īpaši spilgtas jaunas paaudzes gaismas diodes. Viena no vadošajām uzņēmuma ražotajām līnijām ir Xlamp. Šeit jūs varat atrast vienas mikroshēmas un vairāku mikroshēmu modeļus. Pirmajiem uzņēmumiem izdevās izveidot ar palielinātu apgaismojuma leņķi, tas ir, labu apgaismojumu ap malām.

Daudzkristālu modeļiem ir raksturīga liela gaismas atdeve ar maziem izmēriem. Atkarībā no jaudas tos iedala grupās:

1. līdz 4 W
2. vairāk nekā 4 W.

LED pievienošana 220 V spriegumam

LED ierīču pievienošana 220 V tīklam tiek veikta saskaņā ar divām galvenajām shēmām:

1. Caur šoferi. Pieslēdzamo gaismu izstarojošo elementu skaits ir atkarīgs no vadītāja jaudas. Nav rezistora.
2. Izmantojot barošanas avotu.Ķēdē ir iekļauts rezistors, pretējā gadījumā ierīce ātri pārtrauks pildīt savas funkcijas. Ir ļoti svarīgi izvēlēties rezistoru ar atbilstošu vērtību.

Pretestība - LED aprēķina principi

Pretestības formula ietver spriegums (U) Un strāva (I):

Apskatīsim standarta piemēru LED avota pieslēgšanai ar parametriem: 3 V un 0,02 A. Formula dod 100 omi. Iegūtais rezultāts ir ceļvedis ierobežotāja izvēlē.

Daudzos gadījumos pēc formulas aprēķinātā pretestība neattiecas uz rezistoru standarta raksturlielumiem. Piemēram, var iegūt vērtību 128 omi. Ko tad darīt? Šajā gadījumā ir jāizvēlas rezistors ar vistuvāko pretestību lielākajai pusei. Tas labi ietekmēs LED kalpošanas laiku. Gaismas plūsmas samazinājums būs minimāls - līdz 10%.

Padoms! Ir ērti veikt precīzus aprēķinus, izmantojot speciāli izstrādātus kalkulatorus. Jums vienkārši nepieciešams pareizi ievadīt parametrus, lai iegūtu pretestību, kādai vajadzētu būt ierobežotājam.

Var izmantot gan paralēlos, gan seriālos savienojumus. Izmantojot vairāk nekā 5 ierīces ar dažādām īpašībām, katrai jāizvēlas rezistors. Ja visam izmanto vienu, dažas no gaismas diodēm izstaro mazāk jaudīgu gaismu, un šādas ierīces darbība nebūs ilga. Tas neattiecas uz LED avotiem ar vienādiem parametriem.

Savienojot virknē, visa LED ierīču ķēde izmanto strāvu, kas nepieciešama vienai no tām; paralēli - nepieciešams katras diodes summētajam patēriņam.

Gaismas diodes pievienošana 12 V spriegumam

Daži LED ķermeņi ir konstruēti ar rezistoru. Tādā gadījumā tās var bez problēmām pieslēgt pie 12 vai 5 V. Bet, ja gaismas diodēs, kā to paredzējis ražotājs, nav iekļauti rezistori (tas notiek visbiežāk), tad jāizvēlas piemērots strāvas ierobežotājs. . Tas ir iespējams ar precīzām zināšanām par pievienoto diožu īpašībām. Nepieciešamā formula:

Kā piemēru ņemsim gaismas diode ar šādiem raksturlielumiem: 2 V, 0,02 A ( es). Pieslēdzot diodi pie 12 voltu sprieguma, ir jādzēš 10 V, tas ir mūsu R. Tātad:

10/0,02 = 500 omi

Bet ierobežojošo rezistoru ar šo vērtējumu nevar atrast pārdošanā. Ir risinājums: jums jāiegādājas tuvākais lielākā virzienā - 510 omi.

Ir arī nepieciešams aprēķināt rezistora jaudu. Lai to izdarītu, izmantojiet formulu:

Mūsu gadījumā mēs iegūstam:

10*0,02=0,2 W

Tas nozīmē, ka šajā situācijā ir piemērots ierobežojošais rezistors 0,25 W.

LED avota pārbaude ar multimetru

Labāk ir veikt testēšanu aptumšotā telpā, jo gaisma, kas jāuztver acī, var būt diezgan vāja. Multimetrs ir paredzēts jebkuras konfigurācijas LED ierīču testēšanai.

Pirmais solis ir iestatīt testēšanas ierīci zvana režīmā. Tālāk mēs savienojam zondes ar vadiem: sarkanajam pieskaroties katodam, parādīsies “1”, mainoties zondu novietojumam, gaismas diode sāks mirgot.

Viens no bieži uzdotajiem jautājumiem ir: kā pārbaudīt gaismas diode bez atlodēšanas? Tas tiek darīts šādi: abām zondēm tiek pielodēti metāla klipu gabali. Ir svarīgi rūpēties par izolāciju. Tālāk gaismas diodes tiek pārbaudītas, izmantojot multimetra zondes bez lodēšanas saskaņā ar standarta shēmu.

Strāvas stabilizators LED

Vienas LED ierīces vai visas ķēdes ilgstošai nepārtrauktai darbībai ir jārūpējas par barošanas avota stabilitāti. Baltas gaismas diodes ir īpaši jutīgas pret strāvas izmaiņām. Ja indikators divas stundas pārsniedz normu, tie neizdosies. Lai visas ķēdes diodes radītu vienādu mirdzuma intensitāti, ir jārūpējas, lai katra no tām saņemtu vienādu strāvu.

Savienojot ar 220 V, visbiežāk tiek izmantots stabilizators LM317. Šī ir izdevīga un vienkārša iespēja. Rezistors ir nepieciešams vienā eksemplārā. Strāva tiek stabilizēta pie 1 A un 0,1 A.

DIY LED ierīces

DRL automašīnai no LED ierīcēm

Sliktas redzamības apstākļos krasi palielinās autoavāriju risks uz ceļa. Lai to samazinātu, tiek izmantotas dienas gaitas gaismas. Tie padara automašīnu pamanāmāku pretimbraucošajiem autovadītājiem un gājējiem dienas laikā. Piemēroti ir ne tikai visi LED avoti, jo DRL ir jāatbilst GOST.

To var izdarīt: paņemiet alumīnija plāksni un piestipriniet tai nepieciešamo parametru gaismas diodes, izmantojot siltumvadošu līmi. Katrai diodei ir uzstādīti pareizi izvēlēti objektīvi. Vadus var vilkt jebkurā virzienā. Izveidotais modulis tiek ievietots profila iekšpusē. Atrast piemērotu savienojuma shēmu nav grūti.

Mirgojoši LED raksti

Kāds ir mirgojošu LED avotu noslēpums? Mainot strāvas padevi pie ierīces spailēm. Standarta diagramma ir parādīta zemāk. To var realizēt tikai pieslēgts pie 12 V. Kad kondensators uzkrāj 9-10 V, tranzistors nodod enerģiju LED.

Viegla mūzika no LED

Ķēde tiek darbināta no 6-12 V. Gaismas mūzikas efekts ķēdē ar vienu LED avotu tiks sasniegts tikai pie noteikta skaņas līmeņa. Lai panāktu pilnīgu efektu, tiek izveidota trīs kanālu ķēde. Šajā gadījumā jums ir nepieciešams avots 6 V. Ir daudz iespēju: vienkrāsaina un RGB lente, mīksta palaišana, gaitas gaismas.

Sprieguma stabilizācija mājā: stabilizatora izvēle Ūdensvada ierīkošana privātmājai no akas...

LED ir ļoti maza iekšējā pretestība; ja tas ir tieši pievienots barošanas avotam, strāva būs pietiekami liela, lai to izdegtu. Vara vai zelta pavedieni, kas savieno kristālu ar ārējām tapām, var izturēt nelielus pārspriegumus, bet, ja tie pārsniedz pārāk daudz, tie izdeg un pārstāj plūst uz kristālu. Tiešsaistes LED rezistoru aprēķins ir balstīts uz tā nominālo darba strāvu.

• 1. Tiešsaistes kalkulators
• 2. Pamatparametri
• 3. Lētu gaismas diožu īpašības

Tiešsaistes kalkulators

Lai izvairītos no kļūdām aprēķinos, iepriekš sastādiet savienojuma shēmu. Tiešsaistes kalkulators parādīs precīzu pretestību omos. Kā likums, izrādīsies, ka rezistori ar šo vērtību netiek ražoti, un jums tiks parādīta tuvākā standarta vērtība. Ja nevarat precīzi atlasīt pretestību, izmantojiet lielāku vērtību. Piemērotu vērtību var izveidot, savienojot pretestību paralēli vai virknē. Jums nav jāaprēķina gaismas diodes pretestība, ja izmantojat jaudīgu mainīgo vai apgriešanas rezistoru. Visizplatītākais tips ir 3296 ar jaudu 0,5 W. Izmantojot 12V barošanas avotu, virknē var pieslēgt līdz 3 LED.

Rezistori ir dažādās precizitātes klasēs, 10%, 5%, 1%. Tas ir, to pretestība var mainīties šajās robežās pozitīvā vai negatīvā virzienā.

Neaizmirstiet ņemt vērā strāvu ierobežojošā rezistora jaudu, tā ir tā spēja izkliedēt noteiktu siltuma daudzumu. Ja tas ir mazs, tas pārkarst un neizdosies, tādējādi pārtraucot elektrisko ķēdi.

Lai noteiktu polaritāti, varat pielietot nelielu spriegumu vai izmantot multimetra diodes pārbaudes funkciju. Atšķiras no pretestības mērīšanas režīma, parasti tiek piegādāts no 2V līdz 3V.

Galvenie iestatījumi

Tāpat, aprēķinot gaismas diodes, jāņem vērā parametru izplatība, lētajiem tie būs maksimāli, dārgiem vairāk vienādi. Lai pārbaudītu šo parametru, tie ir jāiespējo vienādos apstākļos, tas ir, secīgi. Samazinot strāvu vai spriegumu, samaziniet spilgtumu līdz nedaudz mirdzošiem punktiem. Vizuāli varēs novērtēt, ka daži spīdēs spožāk, citi blāvi. Jo vienmērīgāk tie deg, jo mazāk izplatās. LED rezistoru kalkulators pieņem, ka LED mikroshēmu īpašības ir ideālas, tas ir, atšķirība ir nulle.

Krišanas spriegums parastajiem mazjaudas modeļiem līdz 10 W var būt no 2 V līdz 12 V. Palielinoties jaudai, palielinās kristālu skaits COB diodē; katram no tiem ir kritums. Kristāli tiek savienoti virknē ķēdēs, pēc tam tie tiek apvienoti paralēlās ķēdēs. Ja jauda ir no 10 W līdz 100 W, samazinājums palielinās no 12 V līdz 36 V.

Šis parametrs ir jānorāda LED mikroshēmas tehniskajos parametros un ir atkarīgs no mērķa:

• krāsas zila, sarkana, zaļa, dzeltena;
• trīs krāsu RGB;
• četru krāsu RGBW;
• divkrāsu, silti un vēsi balts.

Lētu gaismas diožu īpašības

Pirms izvēlēties LED rezistoru, izmantojot tiešsaistes kalkulatoru, jums jāpārliecinās par diožu parametriem. Ķīnieši Aliexpress pārdod daudz gaismas diožu, nododot tās kā firmas. Populārākie modeļi ir SMD3014, SMD 3528, SMD2835, SMD 5050, SMD5630, SMD5730. Visas sliktās lietas parasti tiek ražotas ar zīmolu Epistar.

Piemēram, visbiežāk ķīnieši krāpjas ar SMD5630 un SMD5730. Cipari marķējumā norāda tikai korpusa izmēru 5,6 mm x 3,0 mm. Zīmolu gadījumā tik liels korpuss tiek izmantots jaudīgu 0,5 W kristālu uzstādīšanai, tāpēc SMD5630 diožu pircēji to tieši saista ar 0,5 W jaudu. Viltīgie ķīnieši to izmanto un 5630 korpusā uzstāda lētu un vāju kristālu ar vidējo jaudu 0,1 W, vienlaikus norādot enerģijas patēriņu 0,5 W.

Ķīniešu LED kukurūzas lampas

Labs piemērs varētu būt automašīnu lampas un LED kukurūzas lampas, kurās ir liels skaits vāju un nekvalitatīvu LED mikroshēmu. Parastais pircējs uzskata, ka jo vairāk gaismas diožu, jo labāka ir gaisma un lielāka jauda.

Auto lampas uz vājākā ledus 0.1W

Lai ietaupītu naudu, mani LED kolēģi meklē pienācīgas gaismas diodes vietnē Aliexpress. Viņi meklē labu pārdevēju, kurš sola noteiktus parametrus, pasūta un mēnesi gaida piegādi. Pēc pārbaudēm izrādās, ka ķīniešu pārdevējs krāpās un pārdeva atkritumus. Jums veiksies, ja septītajā reizē iegūsit pienācīgas diodes, nevis atkritumus. Parasti viņi veic 5 pasūtījumus un, nesasniedzot rezultātus, dodas veikt pasūtījumu vietējā veikalā, kas var veikt apmaiņu.