- Какви са светодиодите
- LED характеристики
- Стандартни размери на SMD светодиодите и техните характеристики
- Диаграми на свързване с LED
- Как проверить светодиод мультиметром
- Что можно сделать из светодиодов своими руками
Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!
Времената, в които светодиодите са били използвани само като индикатори за включване на устройства, отдавна са минали. Съвременните LED устройства могат напълно да заменят лампите с нажежаема жичка в битови, промишлени и улични лампи. Това се улеснява от различните характеристики на светодиодите, знаейки, че можете да изберете правилния LED-аналог. Използването на светодиоди, като се имат предвид техните основни параметри, разкрива изобилие от възможности в областта на осветлението.
Основата на LED е изкуствен полупроводников кристал
Какви са светодиодите
Светодиодът (обозначен с LED, LED, LED на английски) е устройство, основано на изкуствен полупроводников кристал. Чрез преминаване на електрически ток през него се създава феноменът на излъчване на фотони, който води до луминесценция. Този блясък има много тесен обхват на спектъра и неговият цвят зависи от полупроводниковия материал.
Светодиодите могат да заменят конвенционалните крушки с нажежаема жичка.
Светодиодите с червено и жълто сияние са изработени от неорганични полупроводникови материали на базата на галиев арсенид, зелено и синьо са направени на базата на индий-галий-нитрид. За да се увеличи яркостта на светлинния поток, се използват различни добавки или се използва многослоен метод, когато слой от чист алуминиев нитрид се постави между полупроводниците. В резултат на образуването на няколко електрон-дупкови (pn) преходи в един кристал, неговата светимост се увеличава.
Има два вида светодиоди: за дисплей и осветление. Първите се използват за обозначаване на включването на различни устройства в мрежата, както и източници на декоративно осветление. Те са оцветени диоди, поставени в прозрачен корпус, като всеки от тях има четири изхода. Устройства, излъчващи инфрачервена светлина, използвани в устройства за дистанционно управление (дистанционно управление).
В областта на осветлението се използват светодиоди, излъчващи бяла светлина. Светодиодите се отличават по цвят с хладно бяло, неутрално бяло и топло бяло сияние. Съществува класификация за осветление на светодиодите по метода на инсталиране. SMD LED маркировката означава, че устройството се състои от алуминиева или медна основа, върху която се поставя диоден кристал. Самата подложка е разположена в корпуса, чиито контакти са свързани към контактите на светодиода.
Използването на LED светлини във вътрешността на кухнята
Друг тип светодиод се индикира от OCB. В такова устройство на една дъска се поставя много кристали, покрити с фосфор. Благодарение на този дизайн се постига висока яркост. Тази технология се използва при производството на LED лампи с висок светлинен поток на сравнително малка площ. Това от своя страна прави производството на светодиодни лампи най-достъпни и евтини.
Обърнете внимание! Сравнявайки лампите на светодиодите SMD и COB, може да се отбележи, че първите могат да бъдат ремонтирани чрез замяна на неуспешен светодиод. Ако лампата не работи на светодиодите COB, ще трябва да смените цялата платка с диоди.
LED характеристики
Когато избирате подходяща светодиодна лампа за осветление, трябва да вземете предвид параметрите на светодиодите. Те включват захранващо напрежение, мощност, работен ток, ефективност (светлоотдаване), температура на луминесценция (цвят), ъгъл на излъчване, размери, период на деградация. Познавайки основните параметри, ще бъде възможно лесно да се изберат инструменти за получаване на един или друг резултат от осветяването.
В дизайна на борда на летищата и железопътните гари се използват LED технологии
Ток на консумация на LED
По правило за обикновените светодиоди се осигурява ток от 0.02A. Въпреки това, има светодиоди, проектирани за 0.08A. Тези светодиоди включват по-мощни устройства, в които участват четири кристала. Те се намират в същата сграда. Тъй като всеки от кристалите консумира 0.02A, общо едно устройство ще консумира 0.08A.
Стабилността на светодиодните устройства зависи от големината на тока. Дори леко повишаване на силата на тока допринася за намаляване на интензивността на излъчване (стареене) на кристала и увеличаване на цветната температура. Това в крайна сметка води до факта, че светодиодите започват да хвърлят в синьо и преждевременно се провалят. И ако индикаторът на текущия интензитет се увеличи значително, светодиодът незабавно изгаря.
За да се ограничи потреблението на ток, токовите регулатори за светодиоди (драйвери) са осигурени в LED-лампи и дизайни на осветители. Те преобразуват тока, довеждайки го до желаната стойност на светодиодите. В случай, че трябва да свържете отделен светодиод към мрежата, трябва да използвате токоограничителни резистори. Резисторът за светодиода се изчислява въз основа на неговите специфични характеристики.
Добър съвет! За да изберете правилния резистор, можете да използвате калкулатора за изчисляване на резистора за светодиода, разположен в интернет.
LED декорация може да се използва като декор за стая
LED напрежение
Как да знаем напрежението на светодиодите? Факт е, че параметърът за LED напрежение като такъв не присъства. Вместо това се използва характеристиката на падащото напрежение на светодиода, което означава величината на напрежението на изхода на светодиода, когато през него преминава номинален ток. Стойността на напрежението, посочена върху опаковката, отразява спада на напрежението. Знаейки тази стойност, може да се определи оставащото на кристала напрежение. Тази стойност се взема предвид при изчисленията.
Предвид използването на различни полупроводници за светодиодите, напрежението на всеки от тях може да бъде различно. Как да разберете колко волта LED? Можете да определите цвета на устройствата за светене. Например за сините, зелените и белите кристали напрежението е около 3V, за жълто и червено - от 1.8 до 2.4V.
При използване на паралелно свързване на светодиоди с еднаква номинална мощност с напрежение 2V, може да се сблъскате със следното: в резултат на изменението на параметрите някои излъчващи диоди ще се провалят (изгорят), докато други ще светят слабо. Това ще се случи поради факта, че с увеличаване на напрежението дори при 0.1V се наблюдава увеличение на тока, преминаващ през светодиода, с коефициент 1, 5. Ето защо е важно да се гарантира, че токът съответства на номиналния светодиод.
100W крушки с нажежаема жичка, еквивалентни на 12-12.5W LED луни
Светлинна мощност, ъгъл на осветяване и мощност на светодиодите
Извършва се сравнение на светлинния поток на диодите с други източници на светлина, като се има предвид силата на излъчването, което излъчват. Инструменти с диаметър около 5 mm произвеждат от 1 до 5 lm светлина. Докато светлинният поток на лампа с нажежаема жичка от 100W е 1000 lm. Но при сравняване е необходимо да се има предвид, че светлината на обикновената лампа се разсейва, докато тази на светодиода е насочена. Затова е необходимо да се вземе под внимание ъгълът на дисперсия на светодиодите.
Ъгълът на разсейване на различните светодиоди може да бъде от 20 до 120 градуса. Когато светят, светодиодите дават по-ярка светлина в центъра и намаляват осветяването до краищата на ъгъла на разсейване. По този начин, светодиодите осветяват определено пространство по-добре, докато използват по-малко енергия. Въпреки това, ако искате да увеличите площта на осветяването, дизайнът на лампата се използва с разсейващи лещи.
Как да определим силата на светодиодите? За да се определи силата на светодиодната лампа, необходима за смяна на лампата с нажежаема жичка, е необходимо да се приложи фактор 8. Затова можете да замените обикновена 100W лампа с LED устройство поне 12.5W (100W / 8). За удобство можете да използвате данните от таблицата за съответствие между мощността на лампите с нажежаема жичка и източниците на LED светлина:
| Мощност на нажежаемата лампа, W | Съответстваща мощност на светодиодната лампа, W |
| 100 | 12-12.5 |
| 75 | 10 |
| 60 | 7, 5-8 |
| 40 | 5 |
| 25 | 3 |
Когато се използват светодиоди за осветяване, индикаторът за ефективност е много важен, което се определя от съотношението на светлинния поток (lm) към мощността (W). Сравнявайки тези параметри с различни източници на светлина, установяваме, че ефективността на лампа с нажежаема жичка е 10-12 lm / W, флуоресцентна - 35-40 lm / W, LED - 130-140 lm / W.
LED цветови източници
Един от важните параметри на светодиодните източници е температурата на светенето. Единиците от тази величина са градуси по Келвин (К). Трябва да се отбележи, че според температурата на луминесценция всички светлинни източници са разделени на три класа, сред които топло бяло с цветова температура по-малко от 3300 К, дневно бяло от 3300 до 5300 К и студено бяло над 5300 К.
Обърнете внимание! Удобното възприемане от светодиодното лъчение на човешкото око е в пряка зависимост от цветната температура на LED източника.
Цветната температура обикновено се посочва на маркировката на LED лампите. Той е обозначен с четирицифрено число и буквата K. Изборът на LED лампи с определена цветова температура зависи от характеристиките на неговото използване за осветление. Таблицата по-долу показва използването на LED източници с различни светлинни температури:
| LED цвят | Цветова температура, К | Осветление използва | |
| бял | топло | 2700-3500 | Осветление на жилищни и офис площи като най-подходящия аналог на лампа с нажежаема жичка |
| Неутрално (ежедневно) | 3500-5300 | Отличното цветопредаване на такива лампи им позволява да се използват за осветяване на работните места в производството | |
| студ | над 5300 | Използва се основно за улично осветление, както и за използване в устройството на ръчни лампи | |
| червен | 1800 | Като източник на декоративно и фито осветление | |
| зелен | - | Осветяване на повърхности в интериора, фито осветление | |
| жълт | 3300 | Светлинен дизайн на интериора | |
| син | 7500 | Осветяване на повърхности в интериора, фито осветление | |
Вълновата природа на цвета позволява цветовата температура на светодиодите да се изразява с помощта на дължината на вълната. Маркирането на някои LED устройства отразява цветната температура като интервал от различни дължини на вълните. Дължината на вълната е означена като λ и се измерва в нанометри (nm).
Стандартни размери на SMD светодиодите и техните характеристики
Предвид размера на SMD светодиодите, устройствата се класифицират в групи с различни характеристики. Най-популярните светодиоди с размери на рамката са 3528, 5050, 5730, 2835, 3014 и 5630. Характеристиките на SMD светодиодите варират в зависимост от размера. Така че, различните видове SMD светодиоди се различават по яркост, цветова температура, мощност. При маркирането на светодиодите първите две цифри показват дължината и ширината на устройството.
Светодиоди SMD 5630 на LED лента
Основните параметри на SMD 2835 светодиоди
Основните характеристики на SMD светодиодите 2835 включват увеличена радиационна зона. В сравнение с устройството SMD 3528, което има кръгла работна повърхност, радиационната зона на SMD 2835 има правоъгълна форма, което допринася за по-голяма светлинна мощност с по-ниска височина на елемента (около 0.8 mm). Светлинният поток на такова устройство е 50 lm.
Корпусът на светодиодите SMD 2835 е изработен от термоустойчив полимер и може да издържа на температури до 240 ° C. Трябва да се отбележи, че разрушаването на радиацията в тези елементи е по-малко от 5% за 3000 часа работа. Освен това, устройството има сравнително ниско термично съпротивление на прехода кристал-субстрат (4 C / W). Максималният работен ток е 0.18А, температурата на кристала е 130 ° С.
С луминесцентния цвят, те излъчват топло бяло с температура на луминесценция от 4000 K, дневно бяло е 4800 K, чисто бяло от 5000 до 5800 K и студено бяло с цветова температура от 6500-7500 K. Трябва да се отбележи, че максималният светлинен поток на инструментите със студено бял луминесценция, минимална - при светодиоди от топъл бял цвят. Дизайнът на устройството увеличава контактните подложки, което допринася за по-доброто разсейване на топлината.
Добър съвет! Светодиодите SMD 2835 могат да се използват за всякакъв вид инсталация.
Размери SMD 2835 LED
SMD 5050 LED характеристики
Дизайнът на корпуса SMD 5050 съдържа три от един и същи тип LED. LED източниците на синьо, червено и зелено имат технически характеристики, подобни на тези на кристалите SMD 3528. Работният ток на всеки от трите светодиода е 0.02A, следователно общата текуща стойност на цялото устройство е 0.06A. За да не се повредят светодиодите, се препоръчва да не превишавате тази стойност.
Светодиодните устройства SMD 5050 имат директно напрежение 3-3.3V и светлинен изход (мрежов поток) 18-21 lm. Мощността на един светодиод се състои от три стойности на мощността на всеки кристал (0.7W) и е 0.21W. Цветът на блясъка, излъчван от устройствата, може да бъде бял във всички нюанси, зелен, син, жълт и многоцветен.
Близостта на светодиодите от различни цветове в един пакет SMD 5050 направи възможно реализирането на многоцветни светодиоди с отделен контрол на всеки цвят. За регулиране на осветителни тела с използване на SMD 5050 светодиоди се използват контролери, така че цветът на светенето може да се променя плавно от един на друг след определен период от време. Обикновено такива устройства имат няколко режима на управление и могат да регулират яркостта на светодиодите.
Размери на SMD 5050 LED
Типични SMD 5730 LED характеристики
Светодиодите SMD 5730 са съвременни представители на LED устройства, чийто корпус е с геометрични размери 5.7x3 mm. Те принадлежат към светодиоди с висока яркост, чиито характеристики са стабилни и качествено различни от параметрите на техните предшественици. Изработени с нови материали, тези светодиоди се характеризират с повишена мощност и високоефективен светлинен поток. В допълнение, те могат да работят в условия на висока влажност, устойчиви на температура и вибрации, имат дълъг експлоатационен живот.
Има два вида устройства: SMD 5730-0.5 с мощност от 0.5W и SMD 5730-1 с мощност от 1W. Отличителна черта на устройствата е възможността за тяхната работа на импулсен ток. Стойността на номиналния ток SMD 5730-0.5 е 0.15A, с пулсова работа, устройството може да издържи ток до 0.18A. Този тип LED осигурява светлинен поток до 45 lm.
Светодиодите SMD 5730-1 работят при постоянен ток от 0, 35 A и в импулсен режим до 0, 8 A. Светлинният изход на такова устройство може да бъде до 110 lm. Благодарение на термоустойчивия полимер, корпусът на инструмента издържа на температури до 250 ° C. Ъгълът на разсейване на двата вида SMD 5730 е 120 градуса. Степента на разграждане на светлинния поток е по-малка от 1% при работа в продължение на 3000 часа.
Размери SMD 5730 LED
Cree LED характеристики
Компанията Cree (САЩ) се занимава с разработване и производство на супер-ярки и най-мощни светодиоди. Една от групите Cree светодиоди е представена от серия Xlamp устройства, които са разделени на едночипови и многочипови. Една от характеристиките на едночиповите източници е разпределението на радиацията по краищата на устройството. Тази иновация позволи да се произвеждат лампи с голям ъгъл на осветяване, като се използва минимален брой кристали.
В сериите XQ-E LED с висок интензитет светлинният ъгъл варира от 100 до 145 градуса. С малки геометрични размери 1, 6х1, 6 мм, мощността на свръхточните светодиоди е 3 волта, а светлинният поток е 330 lm. Това е едно от най-новите разработки на Cree. Всички светодиоди, чийто дизайн е разработен на базата на един кристал, имат висококачествено цветово възпроизвеждане в CRE 70-90.
Свързана статия:
Улични светодиодни гирлянди: устойчиви на замръзване и влагоустойчиви декорации Как сами да направите или ремонтирате LED-венец. Цени и основни характеристики на най-популярните модели.
Cree пусна няколко варианта на многочипови LED-устройства с най-новите мощности от 6 до 72 волта. Многочиповите светодиоди са разделени в три групи, които включват устройства с високо напрежение, мощност до 4W и над 4W. В източници до 4W са събрани 6 кристала в случая на тип MX и ML. Ъгълът на дисперсията е 120 градуса. Можете да закупите този тип Cree светодиоди с бял топъл и хладен цвят.
Добър съвет! Въпреки високата надеждност и качеството на светлината, можете да закупите мощни светодиоди от сериите MX и ML на сравнително малка цена.
Групата от повече от 4W включва светодиоди от няколко кристала. Най-често срещаните в групата са устройства с мощност 25W, представени от серията MT-G. Новостта на компанията е светодиодите XHP. Едно от големите LED-устройства има тяло 7x7 мм, мощността му е 12W, светлинната мощност е 1710 lm. Светодиодите с високо напрежение съчетават малки размери и висока светлинна мощност.
LED лампи от серията XQ-E High Intensity на производителя Cree (САЩ)
Диаграми на свързване с LED
Има определени правила за свързване на светодиодите. Беря во внимание, что проходящий через прибор ток движется только в одном направлении, для длительного и стабильного функционирования LED-приборов важно учитывать не только определенное напряжение, но и оптимальную величину тока.
Схема подключения светодиода к сети 220В
В зависимости от используемого источника питания, различают два вида схем подключения светодиодов к 220В. В одном из случаев используется драйвер с ограниченным током, во втором – специальный блок питания, стабилизирующий напряжение. Первый вариант учитывает использование специального источника с определенной силой тока. Резистор в данной схеме не требуется, а количество подключаемых светодиодов ограничивается мощностью драйвера.
Для обозначения светодиодов на схеме используются пиктограммы двух видов. Над каждым схематическим их изображением находятся две небольшие параллельные стрелочки, направленные вверх. Они символизируют яркое свечение LED-прибора. Перед тем как подключить светодиод к 220В используя блок питания, необходимо в схему включить резистор. Если это условие не выполнить, это приведет к тому, что рабочий ресурс светодиода существенно сократится или он попросту выйдет из строя.
Схема подключения светодиодов к сети 220В с использованием гасящего конденсатора С1
Если при подключении использовать блок питания, то стабильным в схеме будет лишь напряжение. Учитывая незначительное внутреннее сопротивление LED-прибора, включение его без ограничителя тока приведет к сгоранию прибора. Именно поэтому в схему включения светодиода вводят соответствующий резистор. Следует отметить, что резисторы бывают с разным номиналом, поэтому их следует правильно рассчитывать.
Полезный совет! Негативным моментом схем включения светодиода в сеть 220 Вольт с использованием резистора становится рассеивание большой мощности, когда требуется подключить нагрузку с повышенным потреблением тока. В этом случае резистор заменяют гасящим конденсатором.
Как рассчитать сопротивление для светодиода
При расчете сопротивления для светодиода руководствуются формулой:
U = IхR,
где U – напряжение, I – сила тока, R – сопротивление (закон Ома). Допустим, необходимо подключить светодиод с такими параметрами: 3В – напряжение и 0, 02А – сила тока. Чтобы при подключении светодиода к 5 Вольтам на блоке питания он не вышел из строя, надо убрать лишние 2В (5-3 = 2В). Для этого необходимо включить в схему резистор с определенным сопротивлением, которое рассчитывается с помощью закона Ома:
R = U/I .
Резисторы с различными значениями сопротивления
Таким образом, отношение 2В к 0, 02А составит 100 Ом, т.е. именно такой необходим резистор.
Очень часто бывает, что учитывая параметры светодиодов, сопротивление резистора имеет нестандартное для прибора значение. Такие ограничители тока нельзя отыскать в точках продажи, например, 128 или 112, 8 Ом. Тогда следует использовать резисторы, сопротивление которых имеет ближайшее большее значение по сравнению с расчетным. При этом светодиоды будут функционировать не в полную силу, а лишь на 90-97%, но это будет незаметно для глаза и положительно отразится на ресурсе прибора.
В интернете представлено множество вариантов калькуляторов расчетов светодиодов. Они учитывают основные параметры: падение напряжения, номинальный ток, напряжение на выходе, количество приборов в цепи. Задав в поле формы параметры LED-приборов и источников тока, можно узнать соответствующие характеристики резисторов. Для определения сопротивления маркированных цветом токоограничителей также существуют онлайн расчеты резисторов для светодиодов.
Схемы параллельного и последовательного подключения светодиодов
При сборке конструкций из нескольких LED-приборов используют схемы включения светодиодов в сеть 220 Вольт с последовательным или параллельным соединением. При этом для корректного подключения следует учитывать, что при последовательном включении светодиодов требуемое напряжение представляет собой сумму падений напряжений каждого прибора. В то время как при параллельном включении светодиодов складывается сила тока.
Схемы параллельного подключения светодиодов. В варианте 1 на каждую цепь диодов используется отдельный резистор, в варианте 2 - один общий для всех цепей
Если в схемах используются LED-приборы с разными параметрами, то для стабильной работы необходимо рассчитать резистор для каждого светодиода отдельно. Следует отметить, что двух совершенно одинаковых светодиодов не существует. Даже приборы одной модели имеют незначительные отличия в параметрах. Это приводит к тому, что при подключении большого их количества в последовательную или параллельную схему с одним резистором, они могут быстро деградировать и выйти из строя.
Обърнете внимание! При использовании одного резистора в параллельной или последовательной схеме можно подключать лишь LED-приборы с идентичными характеристиками.
Расхождение в параметрах при параллельном подключении нескольких светодиодов, допустим 4-5 шт., не повлияет на работу приборов. А если в такую схему подключить много светодиодов – это будет плохим решением. Даже если LED-источники имеют незначительный разброс характеристик, это приведет к тому, что некоторые приборы будут излучать яркий свет и быстро сгорят, а другие – будут слабо светиться. Поэтому при параллельном подключении следует всегда использовать отдельный резистор для каждого прибора.
Что касается последовательного соединения, то здесь имеет место экономное потребление, так как вся цепь расходует количество тока, равное потреблению одного светодиода. При параллельной схеме, потребление составляет сумму расходования всех включенных в схему LED-источников, включенных в схему.
Схема последовательного подключения светодиодов
Как подключить светодиоды к 12 Вольтам
В конструкции некоторых приборов резисторы предусмотрены еще на этапе изготовления, что дает возможность подключения светодиодов к 12 Вольт или 5 Вольт. Однако такие приборы не всегда можно найти в продаже. Поэтому в схеме подключения светодиодов к 12 вольт предусматривают ограничитель тока. Первым делом необходимо выяснить характеристики подключаемых светодиодов.
Такой параметр, как прямое падение напряжения у типовых LED-приборов составляет около 2В. Номинальный ток у этих светодиодов соответствует 0, 02А. Если требуется подключить такой светодиод к 12В, то «лишние» 10В (12 минус 2) необходимо погасить ограничительным резистором. С помощью закона Ома можно рассчитать для него сопротивление. Получим, что 10/0, 02 = 500 (Ом). Таким образом, необходим резистор с номиналом 510 Ом, который является ближайшим по ряду электронных компонентов Е24.
Чтобы такая схема работала стабильно, требуется еще вычислить мощность ограничителя. Используя формулу, исходя из которой мощность равна произведению напряжения и тока, рассчитываем ее значение. Напряжение величиной 10В умножаем на ток 0, 02А и получаем 0, 2Вт. Таким образом, необходим резистор, стандартный номинал мощности которого составляет 0, 25Вт.
Схема подключения RGB светодиодной ленты к 12В
Если в схему необходимо включить два LED-прибора, то следует учитывать, что напряжение падающее на них, будет составлять уже 4В. Соответственно для резистора останется погасить уже не 10В, а 8В. Следовательно, дальнейший расчет сопротивления и мощности резистора делается на основании этого значения. Расположение резистора в схеме можно предусмотреть в любом месте: со стороны анода, катода, между светодиодами.
Как проверить светодиод мультиметром
Один из способов проверки рабочего состояния светодиодов – тестирование мультиметром. Таким прибором можно диагностировать светодиоды любого исполнения. Перед тем как проверить светодиод тестером, переключатель прибора устанавливают в режиме «прозвонки», а щупы прикладывают к выводам. При замыкании красного щупа на анод, а черного на катод, кристалл должен излучать свет. Если поменять полярность, на дисплее прибора должна отображаться показание «1».
Полезный совет! Перед тем как проверить светодиод на работоспособность, рекомендуется приглушить основное освещение, так как при тестировании ток очень низкий и светодиод будет излучать свет так слабо, что при нормальном освещении этого можно не заметить.
Схема проверки светодиода с помощью цифрового мультиметра
Тестирование LED-приборов можно произвести, не используя щупы. Для этого в отверстия, расположенные в нижнем углу прибора, анод вставляют в отверстие с символом «Е», а катод – с указателем «С». Если светодиод в рабочем состоянии – он должен засветиться. Этот метод тестирования подходит для светодиодов с достаточно длинными контактами, очищенными от припоя. Положение переключателя при таком способе проверки не имеет значения.
Как проверить светодиоды мультиметром, не выпаивая? Для этого необходимо припаять к щупам тестера кусочки от обычной скрепки. В качестве изоляции подойдет текстолитовая прокладка, которая укладывается между проводами, после чего обрабатывается изолентой. На выходе получается своеобразный переходник для подключения щупов. Скрепки хорошо пружинят и надежно фиксируются в разъемах. В таком виде можно подключить щупы к светодиодам, не выпаивая их из схемы.
Что можно сделать из светодиодов своими руками
Многие радиолюбители практикуют сборку различных конструкций из светодиодов своими руками. Собранные самостоятельно изделия не уступают по качеству, а иногда и превосходят аналоги производственного изготовления. Это могут быть цветомузыкальные устройства, мигающие конструкции светодиодов, бегущие огни на светодиодах своими руками и многое другое.
Использование светодиодов в создании сценических костюмов
Сборка стабилизатора тока для светодиодов своими руками
Чтобы ресурс светодиода не выработался раньше положенного срока, необходимо чтобы ток, протекающий через него, имел стабильное значение. Известно, что светодиоды красного, желтого и зеленого цвета могут справляться с повышенной нагрузкой по току. В то время как сине-зеленые и белые LED-источники даже при небольшой перегрузке сгорают за 2 часа. Таким образом, для нормальной работы светодиода необходимо решить вопрос с его питанием.
Если собрать цепочку из последовательно или параллельно соединенных светодиодов, то обеспечить им идентичное излучение можно в том случае, если ток, проходящий через них, будет иметь одинаковую силу. Кроме того, импульсы обратного тока могут негативно повлиять на ресурс LED-источников. Чтобы такого не произошло, необходимо включить в схему стабилизатор тока для светодиодов.
Качественные признаки светодиодных светильников зависят от применяемого драйвера – устройства, которое преобразует напряжение в стабилизированный ток с конкретным значением. Многие радиолюбители собирают схему питания светодиодов от 220В своими руками на базе микросхемы LM317. Элементы для такой электронной схемы имеют небольшую стоимость и такой стабилизатор легко сконструировать.
Схема подключения мощного светодиода с использованием интегрального стабилизатора напряжения LM317
При использовании стабилизатора тока на LM317 для светодиодов регулируют ток в пределах 1А. Выпрямитель на базе LM317L стабилизирует ток до 0, 1А. В схеме устройства используют всего лишь один резистор. Его рассчитывают посредством онлайн калькулятора сопротивления для светодиода. Для питания подойдут имеющиеся подручные устройства: блоки питания от принтера, ноутбука или другой бытовой электроники. Более сложные схемы собирать самостоятельно не выгодно, так как их проще приобрести в готовом виде.
ДХО из светодиодов своими руками
Применение на автомобилях дневных ходовых огней (ДХО) заметно повышает видимость автомобиля в светлое время другими участниками дорожного движения. Многие автолюбители практикуют самостоятельную сборку ДХО с использованием светодиодов. Один из вариантов – устройство ДХО из 5-7 светодиодов мощностью 1Вт и 3Вт на каждый блок. Если использовать менее мощные LED-источники, световой поток не будет соответствовать нормативам для таких огней.
Полезный совет! При изготовлении ДХО своими руками, учитывайте требования ГОСТа: световой поток 400-800 Кд, угол свечения в горизонтальной плоскости – 55 градусов, в вертикальной – 25 градусов, площадь – 40 см².
Дневные ходовые огни улучшают видимость автомобиля на дороге
Для основания можно использовать плату из алюминиевого профиля с площадками для крепления светодиодов. Светодиоды фиксируются на плате с помощью теплопроводного клеящего состава. В соответствии с типом LED-источников подбирается оптика. В данном случае подойдут линзы с углом свечения 35 градусов. Линзы устанавливаются на каждый светодиод отдельно. Провода выводятся в любую удобную сторону.
Далее изготавливается корпус для ДХО, служащий одновременно и радиатором. Для этого можно использовать П-образный профиль. Готовый светодиодный модуль располагают внутри профиля, закрепив его на винтах. Все свободное пространство можно залить прозрачным герметиком на силиконовой основе, оставив на поверхности только линзы. Такое покрытие будет служить в качестве влагозащиты.
Подключение ДХО к питанию производится с обязательным использованием резистора, сопротивление которого предварительно просчитывается и проверяется. Способы подключения могут быть разными, учитывая модель автомобиля. Схемы подключения можно отыскать в сети интернет.
Схема подключения ДХО с блоком управления
Как сделать, чтобы светодиоды мигали
Наиболее популярными мигающими светодиодами, купить которые можно в готовом виде, являются приборы, регулируемые уровнем потенциала. Мигание кристалла происходит за счет изменения питания на выводах прибора. Так, двухцветный красно-зеленый LED-прибор излучает свет в зависимости от направления проходящего по нему тока. Эффект мигания в RGB-светодиоде достигается подключением трех выводов для отдельного управления к конкретной системе регулирования.
Но можете да направите мигащ и обикновен монохромен светодиод, имащ в арсенала минимум електронни компоненти. Преди да направите мигащ светодиод, трябва да изберете работна верига, която е проста и надеждна. Можете да използвате мигащата светодиодна схема, която ще се захранва от източник с напрежение 12V.
Схемата се състои от Q1 транзистор с ниска мощност (подходящ за високочестотен силициев KTZ 315 или негови аналози), резистор R1 820-1000 Ohm, 16-волтов кондензатор С1 с капацитет 470 микрофарада и светодиоден източник. Когато включите веригата, кондензаторът се зарежда до 9-10V, след това транзисторът се отваря за момент и отделя натрупаната енергия към светодиода, който започва да мига. Тази схема може да се приложи само в случай на захранване от 12V източник.
Светодиодното мигане се използва например в светлините на коледната елха.
Можете да изградите по-напреднала верига, която работи по аналогия с транзисторен мултивибратор. Веригата включва КТЗ 102 транзистора (2 бр.), R1 и R4 резистори по 300 ома всеки, за да се ограничат токовите, R2 и R3 резистори от 27, 000 ома, за да се определи базовата сила на транзисторите, 16-волтови полярни кондензатори (2 бр. uF) и два LED източника. Тази верига се захранва от източник на постоянно напрежение 5V.
Схемата работи на принципа на "двойка Дарлингтън": кондензатори С1 и С2 се зареждат и разрязват последователно, което води до отваряне на специфичен транзистор. Когато един транзистор даде енергия C1, един LED светва. След това C2 постепенно се зарежда и основният ток VT1 намалява, което кара VT1 да се затвори и VT2 да се отвори, а друг LED светва.
Добър съвет! Ако използвате захранващо напрежение над 5 V, ще трябва да приложите резистори с различна номинална стойност, за да предотвратите отпадането на светодиодите.
Светодиодна светкавица
Създайте цветна музика със светодиоди със собствените си ръце
За да приложите доста сложни схеми на цветна музика на светодиоди със собствени ръце, първо трябва да разберете как работи най-простата цветова музикална схема. Състои се от един транзистор, резистор и LED-устройство. Тази схема може да се захранва от източник с номинална стойност от 6 до 12V. Работата на веригата се дължи на каскадното усилване с общ емитер (емитер).
Базата VT1 получава сигнал с различна амплитуда и честота. В случаите, когато осцилациите на сигнала превишат предварително определен праг, транзисторът се отваря и светодиодът свети. Недостатък на тази схема е зависимостта на светкавицата от степента на звуковия сигнал. Така ефектът на цветната музика ще се появи само при определена степен на звука. Ако звукът се увеличи. светодиодът ще свети постоянно, а когато се намали, ще светне малко.
За да постигнете пълноценен ефект, използвайте цветовата музикална схема на светодиодите с разбивка на звуковия диапазон на три части. Веригата с триканален звуков преобразувател се захранва от източник на 9V напрежение. Голям брой цветни музикални схеми могат да бъдат намерени в интернет на различни форуми на радиолюбители. Това могат да бъдат цветни музикални схеми, използващи едноцветна лента, RGB LED лента, както и схема за плавно включване и изключване на светодиодите. Също така в мрежата, можете да намерите схеми, работещи със светлини на светодиодите.
Схеми за сглобяване на музикални цветове го направете сами
Дизайнът на индикатора за светодиодно напрежение се прави самостоятелно
Индикаторът за напрежение включва резистор R1 (променливо съпротивление 10 kΩ), резистори R1, R2 (1kΩ), два транзистора VT1 КТ315Б, VT2 КТ361Б, три светодиода - HL1, HL2 (червен), HLЗ (зелен). Х1, Х2 - 6 волтови захранващи устройства. В тази схема се препоръчва използването на LED устройства с напрежение 1.5V.
Алгоритъмът на домашния светодиоден индикатор за напрежение е следният: когато се приложи напрежение, централният зелен светодиод свети. В случай на спад на напрежението, червеният светодиод отляво се включва. Увеличаването на напрежението кара червения светодиод да свети, разположен вдясно. При средно положение на резистора всички транзистори ще бъдат в затворено положение, а напрежението ще отиде само към централния зелен светодиод.
Отварянето на транзистора VT1 се случва, когато плъзгачът на резистора се премести нагоре, като по този начин се увеличава напрежението. В този случай подаването на напрежение към HL3 се прекратява и то се подава към HL1. Когато преместите плъзгача надолу (по-ниско напрежение), транзисторът VT1 се затваря и VT2 се отваря, което дава захранване на HL2 LED. С малко закъснение светодиодът HL1 угасва, HL3 мига веднъж и HL2 светва.
Схемата за сглобяване на индикатора за напрежение на светодиодите се прави самостоятелно
Такава схема може да бъде сглобена чрез използване на радио компоненти от остаряла технология. Някои я събират върху текстолитна дъска, спазвайки скалата 1: 1 с размерите на частите, така че всички елементи могат да се поберат на дъската.
Неограниченият потенциал на LED осветлението дава възможност за самостоятелно изграждане на различни осветителни устройства от светодиоди с отлични характеристики и сравнително ниска цена.