Доброй ночи, Пользователь! - Вход/Регистрация | Отследить заказ | Помощь | Корзина | Новости | Отзывы ЗАРЕГИСТРИРУЙТЕСЬ И ПОЛУЧИТЕ ПОДАРОК

 

Типы и виды светодиодов. Расчеты и подключение

User Rating:  / 0
PoorBest 

Хотите узнать, для чего служит светодиод, о его подключении и пайке, а также о проверке светодиодов, какие бывают цвета светодиодов и еще много полезной информации? Эта статья для Вас!

Вот так выглядит светодиод в жизни: Светодиод

А так обозначается на схеме: Светодиод на схеме

Для чего нужен светодиод?

Светодиод излучает свет, когда через него проходит электрический ток.

Светодиоды были изобретены в 70-е года прошлого 20-го века для замены электрических лампочек, которые часто перегорали и потребляли много электроэнергии.

Подключение и пайка светодиода

Светодиод должен быть подключен правильным образом, учитывая его полярность + для анода и к для катода Катод имеет короткий вывод, более короткую ножку. Если Вы видите внутри светодиода его внутренности - катод имеет электрод большего размера (но это не официальный метод).

Светодиоды могут быть испорчены в результате воздействия тепла при пайке, но риск невелик, если Вы паяете быстро. Никаких специальных мер предосторожности применять не нужно для пайки большинства светодиодов, однако бывает полезно ухватиться за ножку светодиода пинцетом – для теплоотвода.

Проверка светодиода
Никогда не подключайте светодиоды непосредственно к батарее или источнику питания! Светодиод моментально перегорит, поскольку слишком большой ток сожжет его. Светодиоды должны иметь ограничительный резистор. Для быстрого тестирования 1кОм резистор подходит большинству светодиодов если напряжение 12V или менее. Не забывайте подключать светодиоды правильно, соблюдая полярность!

Цвета светодиодов
Светодиоды бывают почти всех существующих цветов: оранжевый, красный, желтый, зеленый, белый и синий. Белые и синие светодиоды немного дороже, чем другие цвета. Цвет светодиодов определяется типом полупроводникового материала, из которого он сделан, а не цветом пластика его корпуса. Светодиоды любых цветов бывают в бесцветном корпусе, в таком случае цвет можно узнать только включив его.

Многоцветные светодиоды
Многоцветный светодиод устроен просто, как правило это красный и зеленый объединенные в один корпус с тремя ножками. Путём изменения яркости или количества импульсов на каждом из кристаллов можно добиваться разных цветов свечения.

Расчет светодиодного резистора
Светодиод должен иметь резистор последовательно соединенный в его цепи, для ограничения тока, проходящего через светодиод, иначе он сгорит практически моментально. Резистор R определяется по формуле :
  R = (V S - V L) / I

V S = напряжение питания 
 V L= прямое напряжение, расчётное для каждого типа диодов (как правило от 2 до 4 В) 
 I  = ток светодиода (например 20мA), это должно быть меньше максимально допустимого для Вашего светодиода.
Если размер сопротивления не получается подобрать точно, тогда возьмите резистор большего номинала. На самом деле Вы скорее всего не заметите разницу, совсем яркость свечения уменьшится незначительно.
 Например:  Если напряжение питания V S = 9 В, и есть красный светодиод (V = 2V), требующие I = 20мA = 0.020A,
 R = (- 9 В) / 0.02A = 350 Ом. При этом можно выбрать 390 Ом (ближайшее стандартное значение, которые больше).

Вычисление светодиодного резистора с использованием Закон Ома
Закон Ома гласит, что сопротивление резистора R = V / I, где :
 V = напряжение через резистор (V = S - V L в данном случае)
 I = ток через резистор
 Итак R = (V S - V L) / I

Последовательное подключение светодиодов.
Если хотите подключить несколько светодиодов одновременно, это можно сделать последовательно. Тем самым сократив потребление энергии и подключив большое количество диодов одновременно, например в качестве новогодней гирлянды.
Все светодиоды, которые соединены последовательно, должны быть одного типа. Блок питания должен быть достаточно мощным и напряжение соответствующим.

Пример расчета :
Красный, желтый и зеленый диоды - при последовательном соединении нужно напряжение питания - не менее 8 В, так 9-вольтовая батарея будет практически идеальным источником.
 V L = 2V +  2V + 2V = 6V (три диода, их напряжения суммируются).
Если напряжение питания V S 9 В и ток диода = 0.015A,
 Резистором R = (V S - V L) / I = (9 - 6) /0,015 = 200 Ом
 Берём резистор 220 Ом (ближайшего стандартного значения, которое больше).

Избегайте подключения светодиодов в параллели!
Подключение нескольких светодиодов в параллели с помощью одного резистора не очень разумная идея.

Как правило, светодиоды имеют разброс параметров, требуют различных напряжений каждый, что делает такое подключение практически нерабочим. Один из диодов будет гореть ярче и брать на себя больше тока, пока не выйдет из строя. Такое подключение многократно ускоряет естественную деградацию кристалла светодиода. Если светодиоды соединяются параллельно, каждый из них должен иметь свой собственный ограничительный резистор.

Мигающие светодиоды
Мигающие светодиоды выглядят как обычные светодиоды, они могут мигать самостоятельно, так как содержат встроенную интегральную схему. Светодиод мигает на низких частотах, как правило 2-3 вспышки в секунду. Такие безделушки делают для автомобильных сигнализаций, разнообразных индикаторов или детских игрушек.

Цифробуквенные светодиодные индикаторы
Светодиодные цифробуквенные индикаторы сейчас применяются очень редко, они сложнее и дороже жидкокристаллических. Раньше, это было практически единственным и самым продвинутым средством индикации, их ставили даже на сотовые телефоны.

         

При последовательном соединении нужно учитывать падение напряжения на каждом диоде, эту сумму сложить и из напряжения питания вычесть вышеозначенную сумму и уже для неё посчитать ток, еа который рассчитан один светодиод. При параллельном несколько сложнее, когда ставишь в параллель второй диод, резистор, необходимый для одного, делишь пополам, а когда три - номинал резистора для двух диодов необходимо умножить на 0.7, когда четыре диода - номинал для трёх умножаешь на 0.69, для пяти - номинал для четырёх умножаешь на 0.68 и т.д. При последовательном соединении мощность резистора как для одного диода, независимо от количества, а при параллельном, при каждом добавлении диода, мощность надо пропорционально увеличивать. Только в параллельном и последовательном соединении должны быть диоды одного типа. Но я всегда ставлю на каждый диод свой резистор, потому как диоды имеют довольно большой разброс параметров. И, как показывает практика, обязательно находится слабое звено.

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 0.00 (0 Голосов)

Люди, участвующие в этой беседе