Світлодіоди. Види, типи світлодіодів. Підключення та розрахунки ..
Ось так світлодіод виглядає в житті.
А так позначається на схемі.
Для чого служить світлодіод?
Світлодіоди випромінюють світло, коли через них проходить електричний струм.
Були винайдені в 70-і роки минулого століття для зміни електричних лампочок, які часто перегорали і споживали багато енергії.
Підключення і пайка
Світлодіоди повинні бути підключені правильним чином, з огляду на їх полярність + для анода і до для катода Катод має короткий висновок, коротшу ніжку. Якщо ви бачите всередині світлодіода його нутрощі - катод має електрод більшого розміру (але це не офіційні метод).
Світлодіоди можуть бути зіпсовані в результаті впливу тепла при пайку, але ризик невеликий, якщо ви паяете швидко. Ніяких спеціальних запобіжних заходів застосовувати не треба для пайки більшості світлодіодів, проте буває корисно вхопитися за ніжку світлодіода пінцетом - для відводу тепла.
Перевірка світлодіодів
Ніколи не підключайте світлодіодів безпосередньо батареї або джерела живлення!
Світлодіод перегорить практично моментально, оскільки занадто великий струм спалить його. Світлодіоди повинні мати обмежувальний резістор.Для швидкого тестування 1кОм резистор підходить більшості світлодіодів якщо напруга 12V-менш. Не забувайте підключати світлодіоди правильно, дотримуючись полярності!
кольори світлодіодів
Світлодіоди бувають майже всіх кольорів: червоний, оранжевий, жовтий, жовтий, зелений, синій і білий. Синього і білого світлодіода трохи дорожче, ніж інші кольори.
Колір світлодіодів визначається типом напівпровідникового матеріалу, з якого він зроблений, а не кольором пластика його корпусу. Світлодіоди будь-яких кольорів бувають в безбарвному корпусі, в такому випадку колір можна дізнатися тільки включивши його ...
барвисті світлодіоди
Влаштований багатобарвний світлодіод просто, як правило це червоний і зелений об'єднані в один корпус з трьома ніжками. Шляхом зміни яскравості або кількості імпульсів на кожному з кристалів можна домагатися різних кольорів світіння.
Розрахунок світлодіодного резистора
Світлодіод повинен мати резистор послідовно з'єднаний в його ланцюга, для обмеження струму, що проходить через світлодіод, інакше він згорить практично миттєво.
Резистор R визначається за формулою.
R = (V S - V L) / I
V S = напруга живлення
V L = пряму напругу, розрахункове для кожного типу діодів (як правілоот 2 до 4волт)
I = ток світлодіоди (наприклад 20мA), це повинно бути менше максимально допустимого для Вашого діода
Якщо розмір опору не виходить підібрати точно, тоді візьміть резистор більшого номіналу. Насправді ви навряд-чи помітите різницю ... зовсім яскравість світіння зменшиться зовсім незначно.
Наприклад: Якщо напруга живлення V S = 9 В, і є червоний світлодіод (V = 2V), що вимагають I = 20мA = 0.020A,
R = (- 9 В) / 0.02A = 350 Ом. При цьому можна вибрати 390 Ом (найближче стандартне значення, які більше).
Обчислення світлодіодного резистора з використанням Закон Ома
Закон Ома говорить, що опір резистора R = V / I, де.
V = напруга через резистор (V = S - V L в даному випадку)
I = струм через резистор
Отже R = (V S - V L) / I
Послідовне підключення світлодіодів.
Якщо ви хочете підключити кілька світлодіодів відразу - це можна зробити послідовно. Це скорочує споживання енергії і дозволяє підключати велику кількість діодів одночасно, наприклад в якості якоїсь гірлянди.
Всі світлодіоди, які з'єднані послідовно, долдни бути одного типу. Блок живлення повинен мати достатню потужність і забезпечити відповідну напругу.
Приклад розрахунку.
Червоний, жовтий і зелений діоди - при послідовному з'єднанні необхідно напруга живлення - не менше 8V, так 9-вольта батарея буде практично ідеальним джерелом.
V L = 2V + 2V + 2V = 6V (три діода, їх напруги сумуються).
Якщо напруга живлення V S 9 В і струм діода = 0.015A,
Резистором R = (V S - V L) / I = (9 - 6) / 0,015 = 200 Ом
Беремо резистор 220 Ом (найближчого стандартного значення, яке більше).
Уникайте підключення світлодіодів в паралелі!
Підключення кілька світлодіодів в паралелі з допомогою одного резистора не дуже гарна ідея ...
Як правило, світлодіоди мають розкид параметрів, вимагають дещо різні напруги кожен. що робить таке підключення практично неробочим. Один з діодів буде світитися яскравіше і брати на себе струму більше, поки не вийде з ладу. Таке підключення багаторазово прискорює природну деградацію кристала світлодіода. Якщо світлодіоди з'єднуються паралельно, кожен з них повинен мати свій власний обмежувальний резистор.
миготливі світлодіоди
Миготливі світлодіоди виглядають як звичайні світлодіоди, вони можуть блимати самостійно тому, що містять вбудовану інтегральну схему. Світлодіод блимає на низьких частотах, як правило 2-3 спалахи в секунду. Такі дрібнички роблять для автомобільних сигналізацій, різноманітних індикаторів або дитячих іграшок.
При послідовному з'єднанні треба враховувати падіння напруги на кожному діоді, цю суму скласти і з напруги харчування відняти вищезазначену суму і вже для неї порахувати ток, еа який розрахований один світлодіод. При паралельному трохи складніше, коли ставиш в паралель другий діод, резистор, необхідний для одного, ділиш навпіл, а коли три - тоді номінал резистора для двох діодів треба помножити на 0.7, коли чотири діода - номінал для трьох множити на 0.69, для п'яти - номінал для чотирьох множити на 0.68 і т.д. При послідовному з'єднанні потужність резистора як для одного діода, незалежно від коліества, а при паралельному, при кожному додаванні діода, потужність треба пропорційно збільшувати. Тільки в паралельному і послідовному з'єднанні повинні бути діоди одного типу. Але я завжди ставлю на кожен діод свій резистор, тому як діоди мають досить великий розкид параметрів. І, як показивет практика, обов'язково знаходиться слабка ланка.