Правильное переключение светодиодов; STC ORBITA

Напряжение питания – это параметр, который не применим к светодиодам. Светодиоды не имеют такой возможности и поэтому не могут быть подключены непосредственно к источнику питания. Самое главное, чтобы напряжение, от которого (через резистор) питается светодиод, было выше прямого падения напряжения светодиода (прямое падение напряжения указано в характеристике вместо напряжения питания и составляет в среднем от 1,8 до 3,6 В для стандартных светодиодов).
Напряжение, указанное на корпусе светодиода, не является напряжением питания. Это падение напряжения на светодиоде. Это значение необходимо для расчета оставшегося напряжения “не падения” на светодиоде, которое участвует в формуле расчета сопротивления токоограничивающего резистора, поскольку именно его и нужно подстроить.
Изменение напряжения питания опорного диода на одну десятую вольта (с 1,9 до 2 В) приведет к пятидесятипроцентному увеличению тока, протекающего через диод (с 20 до 30 мАмпер).

Правильное переключение светодиодов

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b92410

Светодиод – это диод, способный светиться при протекании через него тока. В английском языке светоизлучающий диод – это light emitting diode, или LED.

Цвет светоизлучающего диода зависит от добавок в полупроводник. Примеси в алюминии, гелии, индии и фосфоре, например, вызывают красное или желтое свечение. Индий, галлий и азот заставляют светодиод светиться от синего до зеленого. Если добавить люминофор в кристалл с голубым свечением, светодиод будет светиться белым светом. Сегодня промышленность выпускает светодиоды, которые светятся всеми цветами радуги, но цвет зависит не от цвета корпуса светодиода, а от химических добавок в его кристалле. Светодиод любого цвета может иметь прозрачный корпус.

Первый светодиод был изготовлен в 1962 году в Университете штата Иллинойс. В начале 1990-х годов появились яркие светодиоды, за которыми последовали сверхъяркие светодиоды.
Преимущество светодиодов перед лампами накаливания неоспоримо:

Маркировка светоизлучающих диодов

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b92439

Рисунок 1. Структура 5 мм светодиодов

Светодиодный кристалл помещается в отражатель. Этот отражатель задает начальный угол рассеяния.
Затем свет проходит через корпус из эпоксидной смолы. Он достигает линзы – и затем начинает рассеиваться в стороны под углом, который зависит от конструкции линзы, на практике – от 5 до 160 градусов.

Светодиоды можно разделить на две большие группы: диоды, излучающие видимый свет, и диоды, излучающие инфракрасный свет (ИК). Первые используются в качестве индикаторов и источников света, вторые – в устройствах дистанционного управления, инфракрасных передатчиках, датчиках.
Светоизлучающие диоды обозначаются цветовым кодом (Таблица 1). Сначала определите тип светодиода по структуре корпуса (рис. 1), а затем идентифицируйте его по цветовому коду в соответствии с таблицей.

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b92406

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b92854

Рис. 2. Типы светодиодных корпусов

Цвета светодиодов

Светодиоды бывают практически всех цветов: красные, оранжевые, желтые, зеленые, синие и белые. Синие и белые светодиоды немного дороже, чем светодиоды других цветов.
Цвет светодиода зависит от типа полупроводникового материала, из которого он изготовлен, а не от цвета пластика, из которого сделан корпус светодиода. Светодиоды всех цветов поставляются в прозрачных корпусах, где цвет можно распознать только при включении…

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b92672

Таблица 1. Маркировка светодиодов

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b93

Многоцветные светодиоды

Многоцветный светодиод устроен просто, обычно красный и зеленый светодиоды объединены в одном корпусе с тремя ножками. Изменяя яркость или количество импульсов на каждом кристалле, можно получить различные цвета.

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b92673

Светодиоды подключаются к источнику тока, причем анод находится на плюсовой стороне, а катод – на минусовой. Минусовая (катодная) сторона светодиода обычно маркируется небольшим скосом или более коротким выводом, но бывают и исключения, поэтому лучше объяснить этот факт в спецификации рассматриваемого светодиода.

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b92407

При отсутствии такой маркировки полярность можно также определить экспериментально, кратковременно подключив светодиод к напряжению питания с помощью подходящего резистора. Однако это не лучший способ определения полярности. Кроме того, чтобы избежать теплового разрушения светодиода или резкого сокращения срока его службы, полярность не может быть определена путем “измерения” без токоограничивающего резистора. Для быстрого тестирования резистор с номинальным сопротивлением 1 кОм подходит для большинства светодиодов, если напряжение составляет 12 В или меньше.

При подключении светодиода необходимо соблюдать полярность, иначе устройство может выйти из строя. Напряжение пробоя указывается производителем и обычно составляет более 5 В для одного светодиода. Почему? Как следует из названия, светодиод не является выпрямительным диодом, и хотя они имеют общую характеристику – проводить ток в одном направлении, между ними есть важное различие. Для того чтобы светодиод излучал свет в видимом диапазоне, он должен иметь гораздо более широкую полосу пропускания, чем обычный диод. А ширина полосовой щели напрямую влияет на такой паразитный параметр диодов, как внутренняя емкость. При изменении направления тока эта емкость разряжается в течение времени, называемого временем закрытия, которое зависит от размера этой емкости. Во время емкостного разряда светодиодный кристалл испытывает значительные пиковые нагрузки в течение гораздо более длительного периода времени, чем обычный диод. Когда текущее направление затем меняется на “правильное”, ситуация повторяется. Поскольку время закрытия/открытия обычных светодиодов гораздо меньше, необходимо использовать их в цепях переменного тока, в том числе последовательно со светодиодами, чтобы уменьшить негативное влияние переменного тока на кристалл светодиода. Если светодиодное изделие не имеет встроенной защиты от обратной полярности, ошибка при подключении также приведет к сокращению срока службы. Некоторые светодиоды имеют встроенный “на заводе” токоограничивающий резистор и могут быть подключены непосредственно к источнику 12 или 5 В, но такие светодиоды встречаются довольно редко, и чаще всего к светодиоду необходимо подключать внешний токоограничивающий резистор.

Сразу предупреждаем: луч светодиодного света не должен быть направлен прямо в глаза пользователю (или сопровождающему лицу) с близкого расстояния, так как это может привести к повреждению глаз.

Напряжение питания

Две основные характеристики светодиодов – это падение напряжения и ток. Типичные светодиоды имеют номинальную нагрузку 20 мА, но бывают и исключения, например, четырехпластинчатые светодиоды имеют номинальную нагрузку 80 мА, поскольку в корпусе одного светодиода содержится четыре полупроводниковых кристалла, каждый из которых потребляет 20 мА. Для каждого светодиода указаны допустимые напряжения питания Umax и Umaxobr (спереди и сзади соответственно). Если напряжение питания превышает эти значения, происходит электрический сбой и, как следствие, повреждение светодиода. Существует также минимальное значение напряжения питания Umin, при котором наблюдается свечение светодиода. Диапазон напряжений питания между Umin и Umax называется “рабочей” зоной, поскольку светодиод работает в этом диапазоне.

Напряжение питания не подается на светодиод. Светодиоды не имеют такой возможности, поэтому их невозможно подключить напрямую к источнику питания. Самое главное, чтобы напряжение, от которого питается диод (через резистор), было выше, чем падение напряжения питания диода (падение напряжения питания указывается в спецификации вместо напряжения питания, и типичный диод имеет диапазон в среднем от 1,8 до 3,6 В).
Напряжение, указанное на корпусе светодиода, не является напряжением питания. Это падение напряжения на светодиоде. Это значение необходимо для расчета оставшегося напряжения, “не падающего” на светодиоде, которое участвует в формуле расчета сопротивления токоограничивающего резистора, ведь именно его и нужно отрегулировать.
Изменение напряжения питания на одну десятую вольта для эталонного светодиода (с 1,9 до 2 В) приведет к пятидесятипроцентному увеличению тока, протекающего через светодиод (с 20 до 30 мАмпер).

Для каждого случая светодиода с одинаковым номиналом, соответствующее напряжение для светодиода может быть разным. Если мы включим несколько светодиодов одинаковой мощности в параллель и подключим их к напряжению, скажем, 2 В, мы рискуем, что некоторые из них быстро перегорят, а другие будут светить не так хорошо из-за разницы в их характеристиках. Поэтому при подключении светодиода контролируйте ток, а не напряжение.

Ток является основным параметром светодиода и обычно составляет 10 или 20 миллиампер. Напряжение не имеет значения. Самое главное, чтобы ток, протекающий в цепи светодиода, соответствовал номинальному току светодиода. Ток регулируется последовательным резистором, номинал которого рассчитывается по формуле:

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b92408

R – Сопротивление резистора в омах.
Upit – Напряжение питания в вольтах.
Upp – прямое падение напряжения на светодиоде в вольтах (указывается в спецификации, обычно около 2 В). При последовательном соединении нескольких светодиодов падение напряжения увеличивается.
I – Максимальный ток диода в амперах (указан в спецификации, обычно около 10 или 20 миллиампер, т.е. 0,01 или 0,02 ампера). При последовательном соединении нескольких светодиодов ток проводимости не увеличивается.
0,75 – Коэффициент надежности для светодиода.

Не следует забывать и о мощности резистора. Мощность можно рассчитать по формуле:

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b92409

P – мощность резистора в ваттах.
Upit – эффективное напряжение источника питания, в вольтах.
Upp – Прямое падение напряжения на светодиоде в вольтах (указано в спецификации, обычно около 2 В). При последовательном соединении нескольких светодиодов падение напряжения увеличивается.
R – сопротивление резистора в омах.

Расчет токоограничивающего резистора и его эффективности для одного светодиода

Типовая спецификация светодиодов

Типичная спецификация белого светодиода – ток 20 мА и напряжение 3,2 В. Поэтому его мощность составляет 0,06 Вт.

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b92856

Светодиоды SMD с поверхностным монтажом также называют светодиодами с низким энергопотреблением. Они подсвечивают кнопки мобильного телефона, экран монитора, если он имеет светодиодную подсветку, используются для изготовления декоративных светодиодных лент на самоклеящейся основе и многое другое. Существует два наиболее распространенных типа: SMD 3528 и SMD 5050. Первый содержит тот же кристалл, что и сигнальные диоды pin, то есть его мощность составляет 0,06 Вт. Второй имеет три таких кристалла, поэтому его уже нельзя назвать светодиодом – это сборка светодиодов. Принято называть светодиоды SMD 5050, но это не совсем верно. Они являются сборками. Их суммарная мощность составляет 0,2 Вт соответственно.
Рабочее напряжение светодиода зависит от полупроводникового материала, из которого он изготовлен, поэтому существует зависимость между цветом светодиода и его рабочим напряжением.

Таблица падения напряжения светодиодов в зависимости от цвета

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b92411

По падению напряжения при тестировании светодиодов мультиметром можно определить примерный цвет светодиода в соответствии с таблицей.

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b92440

Светодиоды при последовательном и параллельном подключении

При последовательном соединении светодиодов сопротивление ограничивающего резистора рассчитывается так же, как и для одного светодиода, просто сложите падения напряжения всех светодиодов по формуле:

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b92413

При последовательном соединении светодиодов важно знать, что все светодиоды, используемые в гирлянде, должны быть одной марки. Это утверждение следует воспринимать не как правило, а как закон.

Чтобы узнать максимальное количество светодиодов, которые можно использовать в гирляндной цепи, используйте формулу

d0b1d0b5d0b7d18bd0bcd18fd0bdd0bdd18bd0b92415

В этом расчете “N” может быть дробью, например, 5,8. Конечно, вы не можете использовать 5,8 светодиодов, поэтому отбросьте дробную часть и используйте целое число, т.е. 5.

Ограничительный резистор для массива светодиодов рассчитывается так же, как и для одного светодиода. Но в формулы добавляется еще одна переменная “N” – Количество светодиодов в гирляндной цепи. Важно, чтобы количество светодиодов в цепи было меньше или равно “Nmax”, максимально допустимому количеству светодиодов. В общем случае должно выполняться условие: N =

Многоцветный светодиод – это два или более светодиодов, помещенных в один корпус. Эти модели имеют один общий анод и несколько катодов.

Схема подключения светодиода

Схема подключения светодиодов

В классической схеме рекомендуется выполнять подключение через токоограничивающий резистор. Действительно, при правильном выборе резистора или индуктивного резистора можно подключить диод, рассчитанный на напряжение питания 3 В, даже к сети переменного тока.

Основным требованием к параметрам источника питания является ограничение тока в цепи..

Поскольку ток является параметром, отражающим плотность потока электронов в проводнике, при превышении этого параметра диод просто взорвется из-за мгновенного и значительного выделения тепла на полупроводниковом кристалле.

А если нам нужно подключить диод к 24 В, то резистор понадобится 100 Ом х 22 В = 2,2 кОм. Другими словами. Используя этот метод, вы можете рассчитать резистор для подключения светодиода с напряжением 2-3 В и током 5-20 мА к любому постоянному напряжению. Для удобства здесь приведен ряд номиналов резисторов (рис. 2) для различных напряжений постоянного тока:
5В – R1 = 300 Ом; 9В – R1 = 750 Ом; 12В – R1 = 1кОм; 15В – R1 = 1,3кОм; 18В – R1 = 1,6кОм; 24В – R1 = 2,2кОм; 28В – 2,6кОм

Правильное подключение светодиода. Схемы подключения

Схемы подключения светодиодов. Электрические схемы.

Схема подключения светодиодов и определение полярности светодиодов

Если у вас есть Светодиодное соединениеЯ постараюсь помочь вам в этой статье. При подключении светодиода не забудьте правильно подключить светодиод, соблюдая полярность. Чтобы узнать, где на светодиоде находится плюс (+) и минус (-), просто посмотрите на светодиод одна из его ножек длиннее другой, соответственно самая длинная ножка – это плюс (+), а самая короткая – минус (-). Начнем с подключения одного обычного светодиода с рабочим напряжением 2-3 В и рабочим током 10-20 мА, обычно напряжение светодиода составляет 2 В, и для того, чтобы подключить светодиод, скажем, к постоянному напряжению 12 В (схема подключения светодиода к 12 В показана на рисунке 1), нам необходимо подобрать резистор.

Для подбора резистора для светодиода воспользуемся следующим методом: мы знаем, что напряжение светодиода составляет 2В, соответственно при подключении светодиода к 12В (например, светодиод будет использоваться в автомобиле) нам нужно ограничить 10В, в принципе в случае со светодиодами правильнее звонить для ограничения тока светодиода, но мы будем использовать простой проверенный годами способ без всяких математических формул при выборе резистора. На каждый вольт вам нужен резистор 100 Ом, т.е. если светодиод имеет рабочее напряжение 2 В, а вы подключаете его к 12 В, вам нужен резистор 100 Ом х 10 В=1000 Ом или 1 кОм, обозначенный на схеме как 1К. Мощность резистора зависит от тока светодиода, но если мы используем обычный светодиод без блока питания, его ток обычно составляет 10-20 мА, и в этом случае достаточно резистора мощностью 0,25 Вт с самым маленьким сопротивлением.

Более мощный резистор нам понадобится в двух случаях: 1) если ток диода будет выше и 2) если напряжение будет выше 24В и поэтому в случаях, когда мы подключаем диод к 36-48В и более нам нужен резистор с большей мощностью 0,5 – 2Вт. В случае подключения диода к 220 В лучше использовать резистор мощностью 2 Вт, но когда мы подключаем диод к переменному току, нам понадобится другая серия элементов, но подробнее об этом позже.

Схема подключения светодиодов при различных напряжениях

А если мы хотим подключить диод к 24 В, то нам понадобится резистор 100 Ом х 22 В = 2,2 кОм. Это означает. Используя этот метод, вы можете рассчитать резистор для подключения светодиода с напряжением 2-3 В и током 5-20 мА к любому постоянному напряжению. Для удобства здесь приведен ряд номиналов резисторов (рис. 2) для различных напряжений постоянного тока:
5В – R1 = 300 Ом; 9В – R1 = 750 Ом; 12В – R1 = 1кОм; 15В – R1 = 1,3кОм; 18В – R1 = 1,6кОм; 24В – R1 = 2,2кОм; 28В – 2,6кОм

Если вы хотите подключить диод к батарее, скажем, 3 В, вы можете поставить последовательно резистор 100 Ом, а если батарея 1,5 В размером с ваш палец, вы можете подключиться без резистора.
При расчете мы можем выбирать резисторы только из стандартных номиналов, поэтому не страшно, если сопротивление резистора будет немного выше или ниже расчетного значения.

Если вы используете очень яркий светодиод, и этот светодиод используется, например, для сигнализации в некоторых устройствах, вы можете увеличить сопротивление резистора, и таким образом яркость светодиода уменьшится, и светодиод не будет ослеплять. Лучше всего в таких случаях, если вам не нужен светодиод высокой яркости, покупая в магазине или заказывая из Китая, вы можете выбрать матовый светодиод нужного цвета и тока, обычно 6-20 мА, угол обзора таких светодиодов обычно 60 градусов, они идеально подходят для индикации, они не ослепляют и не утомляют глаза, даже если вы долго на них смотрите. Прозрачные белые светодиоды обычно не подходят для этой цели.

Если светодиод подключен к микроконтроллеру или плате ARDUINO, рабочее напряжение обычно составляет 5 В, и можно использовать резистор сопротивлением 300-470 Ом или даже больше. Главное помнить, что ток не должен превышать предел тока вывода микроконтроллера, обычно не более 10 мА, поэтому резистор 300-470 Ом для подключения светодиода – золотая середина. Схема подключения светодиода к микроконтроллеру или плате ARDUINO показана на рисунке 3. Стоит отметить, что светодиод может быть подключен как анодом, так и катодом к микроконтроллеру, и от этого будет зависеть программное управление светодиодом.

Последовательное подключение нескольких светодиодов
При последовательном соединении светодиодов необходимо, чтобы яркость светодиодов была одного типа, чтобы они не отличались друг от друга. Сопротивление резистора будет меньше, если светодиоды соединены последовательно, в отличие от одного светодиода. Для расчета резистора мы также можем использовать метод, рассмотренный ранее.

Схема подключения светодиодной серии

Например, нам нужно подключить четыре светодиода последовательно к постоянному напряжению 12В, поэтому рабочее напряжение 2В светодиодов, соединенных последовательно, составит 2В х 4шт = 8В. = 8 В. Тогда мы можем выбрать резистор из стандартного диапазона 470-510 Ом. При последовательном соединении светодиодов ток, протекающий через все светодиоды, будет одинаковым.

Рисунок 5 – Последовательное подключение светодиодов
Проблема последовательного подключения светодиодов заключается в том, что если один светодиод выйдет из строя, все светодиоды перестанут гореть. Ниже приведена схема с двумя, тремя и четырьмя светодиодами, соединенными последовательно.

Схема параллелизма светодиодов

4. Параллельное подключение светодиодов
При параллельном подключении светодиодов резистор выбирается так же, как и для одного светодиода. Каждый светодиод должен иметь свой собственный резистор, и если резисторы отличаются по сопротивлению или светодиоды разных марок, будет очень заметно, что один светодиод будет светить неравномерно по отношению к другому. Ток при параллельном подключении будет увеличиваться в зависимости от количества светодиодов.

Подключение мощных светодиодов с большим токомТок мощных светодиодов обычно используется для освещения. При использовании мощных светодиодов лучше не применять обычные резисторы, а использовать специальные импульсные блоки питания для светодиодов, в них обычно уже установлена схема стабилизации тока, такие блоки питания обеспечивают равномерное свечение светодиодов и более длительный срок службы. Светодиоды, используемые для освещения, должны быть установлены на теплоотвод(ы).

6. подключение светодиода к источнику питания переменного тока 220 В.
(Внимание. Опасные напряжения Все работы в сети 220 В должны проводиться только при выключенном и отключенном питании, при этом необходимо следить за тем, чтобы не было напряжения. Необходимо следить за тем, чтобы электропитание было отключено. Все компоненты схемы не должны быть доступны напрямую).
При подключении светодиода к сети переменного тока 220 В нам понадобится не только резистор, но и выпрямительный диод, так как светодиод работает на постоянном токе. Без диода на переменном напряжении его лучше не включать. Схема подключения светодиода к сети 220 В показана на рисунке 7. Поскольку мы используем два резистора вместо одного, мы можем использовать резисторы мощностью 1 Вт. Также лучше всего установить конденсатор, особенно если мерцание светодиода будет заметным. Конденсатор может быть керамическим или пленочным, главное – не использовать электролитический конденсатор.

7 Подключение двухцветных светодиодов.
Если мы возьмем двухцветный светодиод, то увидим, что у него не два, а три вывода, поэтому один вывод посередине является общим, а два вывода по бокам отвечают за разные цвета.

Немного математики:
Расчет сопротивления ограничивающего резистора при напряжении 5 В и токе светодиода 20 мА:
R = U / Imax = 5 / 0,020 = 250 Ом – соответственно, сопротивление резистора при напряжении 5 В должно быть не менее 250 Ом

Если резистор удалить из цепи, ток в цепи будет ограничен только внутренним сопротивлением источника ЭДС, которое очень мало. Эффект такого соединения заключается в немедленном повреждении излучающего кристалла.

Питание светодиодов от источника питания

Мы будем говорить об источниках питания, работающих от сети переменного тока 220 В. Но даже они могут существенно отличаться по выходным параметрам. Это могут быть:

  • Источники питания переменного тока с понижающим трансформатором внутри;
  • нестабилизированные источники постоянного напряжения (DCV);
  • Стабилизированные источники питания постоянного тока (светодиодные драйверы);
  • Стабилизированные источники питания постоянного тока (светодиодные драйверы).

Светодиоды можно подключить к любому из них, добавив в схему радиочастотные элементы. Наиболее часто используются стабилизированные источники питания постоянного тока 5 В или 12 В. Такой тип источника питания означает, что при колебаниях напряжения в сети или изменении тока нагрузки в определенном диапазоне выходное напряжение не изменяется. Это преимущество позволяет подключать светодиоды к источнику питания, используя только резисторы. И именно такой принцип подключения используется в светодиодных схемах. Проводка от ЭПСМощные светодиоды и светодиодные массивы должны подключаться через регулятор тока (драйвер). Несмотря на более высокую стоимость, это единственный способ гарантировать стабильную яркость и продолжительную работу, а также избежать преждевременной замены дорогостоящего светоизлучающего элемента. подключение драйвераМощные светодиоды и светодиодные массивы должны подключаться через регулятор тока (драйвер). Несмотря на более высокую стоимость, это единственный способ гарантировать стабильную яркость и продолжительную работу, а также избежать преждевременной замены дорогостоящего светоизлучающего элемента. Такое подключение не требует дополнительного резистора, а светодиод подключается непосредственно к выходу драйвера с условием: обязательное условие

  • Iдрайвер – Водительский стаж по паспорту, A;
  • ILED – номинальный ток светодиода, А.

Если это условие не соблюдается, подключенный светодиод перегорит от избыточного тока.

В качестве источника питания можно использовать даже одну пуговичную батарейку напряжением 1,5 В. Но для этого вам потребуется собрать небольшую схему для увеличения напряжения питания до необходимого уровня. Как это сделать, вы узнаете в статье “Как подключить светодиод от батареи 1,5 В”.

Светодиод – это устройство, питающееся током, а не напряжением. Какое значение это имеет? Яркость светодиода зависит от силы тока, протекающего через него. Вы можете подумать, что знания закона Ома из первого урока этого раздела будет достаточно, но это не так!

светодиодные ленты

Светодиодная лента – это цепочка светодиодов, соединенных вместе. Они соединены не просто так, например, простая 12-вольтовая лента состоит из сегментов по 3 светодиода в каждом. Сегменты подключены параллельно, что означает, что на каждый сегмент приходится в общей сложности 12 вольт. Внутри сегмента светодиоды соединены последовательно, а их ток ограничен общим резистором (для более эффективного рассеивания тепла можно использовать два): Поэтому достаточно просто подать напряжение 12 В от источника питания источник напряжения к полоске, и она загорится. За простоту и удобство приходится платить эффективностью. Простая математика: три белых светодиода нуждаются в напряжении 3,2 В каждый.

3,2 В, что в сумме составляет 9,6 В. Подключите полоску к 12 В и поймите, что 2,5 В идет только на нагрев резисторов. И это в лучшем случае, когда резистор подобран так, чтобы диод светился в полную яркость.

Подключение к Arduino

Это очень просто: см. предыдущий урок по управлению нагрузкой постоянного тока. Им можно управлять с помощью реле, транзистора или твердотельного реле. Нас в основном интересует управление диммером, поэтому я продублирую схему с полевым транзистором: пустой Вы, конечно, можете использовать китайский модуль mosfet! Кстати, вам не нужно подключать вывод VCC, он не подключен нигде на плате. пустой Вы, конечно, можете использовать китайский модуль mosfet! Кстати, вам не нужно подключать вывод VCC, он не подключен нигде на плате.

Контроль

Полоса, подключенная через транзистор, управляется таким же образом, как и светодиод в предыдущей главе.Это означает, что все примеры кода с миганием, мягким миганием и управлением потенциометром подходят к этой схеме. О RGB и адресных светодиодных лентах мы поговорим в отдельных уроках.

Мощность и ватт

Светодиодные ленты потребляют большой ток, поэтому убедитесь, что выбранный вами блок питания, модуль или батарея справятся с поставленной задачей. Но сначала прочитайте урок о законе Ома! Энергопотребление светодиодной ленты зависит от нескольких факторов:

  • Яркость. Максимальная мощность будет потребляться при максимальной яркости.
  • Напряжение Источник питания (обычно 12 В). Также доступны полосы на 5 В, 24 В и 220 В.
  • КачествоТип и цвет светодиода: похожие внешне светодиоды могут потреблять разный ток и светить с разной яркостью.
  • Длина длина полосы. Чем длиннее лента, тем больший ток она будет потреблять.
  • Плотность Лента, измеряемая в количестве светодиодов на метр. Выпускается от 30 до 120 светодиодов, чем выше плотность ленты, тем больше тока она потребляет при той же длине и тем ярче светит.

На ленте всегда указывается мощность на погонный метр (Вт/м), это максимальная мощность ленты при номинальном напряжении. Китайские стрипы обычно имеют несколько меньшую реальную мощность (около 80%, иногда лучше, иногда хуже). Источник питания должен быть выбран таким образом, чтобы его мощность превышала мощность ленты, то есть, по крайней мере, на 20%.

    Пример 1: вам нужно 4 метра ленты мощностью 14 Вт на метр, лента может работать с максимальной яркостью. 14*4 == 56 Вт, с 20% надбавкой это 56*1,2

В этом случае вам нужен резистор 85 Ом, конечно, вы нигде не найдете это значение. Но оставим это для дальнейших расчетов. Давайте теперь оценим диапазон, в котором будет находиться ток проводимости, если напряжение проводимости диода достигнет экстремальных значений:

Подведем итоги.

Выбрать правильный резистор несложно, достаточно нескольких простых формул и вольт-амперных соотношений. Помните, что расчеты никогда не покажут идеальное значение, которое обычно недостижимо. Поэтому их результаты должны быть скорректированы с учетом того, что имеется в ассортименте деталей. Самое главное – никогда не подключайте светодиод без резистора!

Плюс немного практического материала о том, как работать со светодиодами:

Дискуссионный форум по материалу КАК ПОДКЛЮЧИТЬ светодиоды

Современная беспроводная связь – эволюция приемопередатчиков и внедрение цифровой обработки данных.

Светодиодные лазерные диоды, люминесцентные диоды и диоды накачки для полупроводниковых лазеров DPSSL.

Схема и сборка самодельного усилителя НЧ на микросхемах TDA7379, TDA7375, TDA7377 или STA540.

Самодельный 8-канальный ШИМ MOSFET LED Chaser на микроконтроллере 16F628A.

Читайте далее:
Сохранить статью?