Calcul de la résistance de diodes parallèles. Connecter une LED à travers une résistance et la calculer

Le fonctionnement de la LED est basé sur l'émission de quanta de lumière qui se produisent lorsque le courant la traverse. En fonction de cela, la luminosité de la lueur de l'élément change également. Avec un petit courant, il brille faiblement, et avec un grand courant, il s'embrase et s'éteint. Pour limiter le courant qui le traverse, le plus simple est d'utiliser une résistance. Il n'est pas difficile d'effectuer le calcul correct de la résistance, mais il ne faut pas oublier qu'il ne fait que limiter, mais ne stabilise pas le courant.

Principe de fonctionnement et propriétés

La LED est un appareil ayant la capacité d'émettre de la lumière. Sur les circuits imprimés et les schémas, il est désigné par les lettres latines LED (Light Emitting Diode), qui signifie « diode électroluminescente » en traduction. Physiquement, c'est un cristal placé dans un boîtier. Classiquement, il est considéré comme un cylindre dont un côté a une forme arrondie convexe, qui est une lentille hémisphérique, et l'autre est une base plate, sur laquelle se trouvent des conclusions.

Avec le développement de la technologie à semi-conducteurs et la réduction de la technologie des processus, l'industrie a commencé à produire des diodes SMD conçues pour le montage en surface. Malgré cela, le principe physique de la LED n'a pas changé et est le même quel que soit le type et la couleur de l'appareil.

Le processus de fabrication du dispositif de rayonnement peut être décrit comme suit. Au premier stade, un cristal est formé. Cela se produit en plaçant un saphir fabriqué artificiellement dans une chambre remplie d'un mélange gazeux. La composition de ce gaz comprend des dopants et un semi-conducteur. Lorsque la chambre est chauffée, la substance résultante se dépose sur la plaque, alors que l'épaisseur d'une telle couche ne dépasse pas quelques microns. Après la fin du processus de dépôt par pulvérisation cathodique, des plages de contact sont formées et toute cette structure est placée dans le boîtier.

En raison des particularités de la production, les LED n'ont pas les mêmes paramètres et caractéristiques. Par conséquent, bien que les fabricants essaient de trier les appareils dont la valeur est proche, il existe souvent dans le même lot des produits qui diffèrent par la température de couleur et le courant de fonctionnement.

Dispositif d'élément radio

Une diode électroluminescente ou diode LED est un élément radio semi-conducteur dont le fonctionnement est basé sur les propriétés d'une transition électron-trou. Lorsqu'un courant le traverse dans le sens direct, des processus de recombinaison se produisent à l'interface entre deux matériaux, accompagnés d'un rayonnement dans le spectre visible.

Pendant très longtemps, l'industrie n'a pas pu produire de LED bleue, c'est pourquoi il était impossible d'obtenir un émetteur à lueur blanche. Ce n'est qu'en 1990 que des chercheurs de la société japonaise Nichia Chemical Industries ont inventé une technologie permettant d'obtenir un cristal émettant de la lumière dans le spectre bleu. Cela permettait automatiquement d'obtenir du blanc en mélangeant du vert, du rouge et du bleu.

Le processus de rayonnement est basé sur la libération d'énergie lors de la recombinaison des charges dans la zone de transition électron-trou. Il est formé par le contact de deux matériaux semi-conducteurs de conductivité différente. À la suite de l'injection, la transition des porteurs de charge mineurs, une couche barrière est formée.

Du côté du matériau à conductivité n apparaît une barrière de trous, et du côté à conductivité p, des électrons. Il y a un équilibre. Lorsque la tension est appliquée en polarisation directe, il y a un mouvement massif de charges dans la bande interdite des deux côtés. En conséquence, ils entrent en collision et de l'énergie est libérée sous forme d'émission de lumière.

Cette lumière peut ou non être visible à l'œil humain. Cela dépend de la composition du semi-conducteur, de la quantité d'impuretés et de la bande interdite. Par conséquent, le spectre visible est obtenu en fabriquant des structures semi-conductrices multicouches.

Caractéristiques des LED

La couleur de la lueur dépend du type de semi-conducteur et de son degré de dopage, qui détermine la largeur de la bande interdite de la jonction p-n. La durée de vie des LED dépend principalement des conditions de température de son fonctionnement. Plus le chauffage de l'appareil est élevé, plus son vieillissement est rapide. Et la température, à son tour, est liée au courant traversant la LED. Plus la puissance de la source lumineuse est faible, plus sa durée de vie est longue. Le vieillissement se traduit par une diminution de la luminosité d'un luminaire. Par conséquent, il est si important de choisir la bonne résistance pour la LED.

Les principales caractéristiques des diodes LED incluent :

Méthodes de connexion

Pour le fonctionnement sans problème de la LED, la valeur du courant de fonctionnement est très importante. Une connexion incorrecte des sources de rayonnement ou une propagation importante de leurs paramètres lors d'un fonctionnement conjoint entraînera un excès de courant qui les traverse et un épuisement supplémentaire des appareils. Cela est dû à une augmentation de la température, à cause de laquelle le cristal LED est simplement déformé et la jonction p-n se brise. Par conséquent, il est si important de limiter la quantité de courant fourni à la source lumineuse, c'est-à-dire de limiter la tension d'alimentation.

La façon la plus simple de le faire est d'utiliser une résistance connectée en série avec le circuit émetteur. A ce titre, une résistance ordinaire est utilisée, mais elle doit avoir une certaine valeur. Sa grande valeur ne pourra pas fournir la différence de potentiel nécessaire à l'apparition du processus de recombinaison, et une valeur plus petite la brûlera. Dans ce cas, vous devez non seulement savoir comment calculer la résistance de la LED, mais également comprendre comment la mettre correctement, surtout si le circuit est saturé d'éléments radio.

Dans un circuit électrique, une LED et plusieurs peuvent être utilisées. Dans ce cas, il existe trois schémas pour leur inclusion:

Célibataire;
cohérent;
parallèle.

élément unique

Lorsqu'une seule LED est utilisée dans un circuit électrique, une résistance est placée en série avec elle. Du fait d'une telle connexion, la tension totale appliquée à ce circuit sera égale à la somme des chutes de la différence de potentiel aux bornes de chaque élément du circuit. Si nous désignons ces pertes sur la résistance comme Ur et sur la LED comme Us, alors la tension totale de la source EMF sera égale à : Uo = Ur + Us.

En paraphrasant la loi d'Ohm pour la section de réseau I \u003d U / R, la formule est obtenue: U \u003d I * R. En remplaçant l'expression résultante dans la formule pour trouver la tension totale, nous obtenons :

Uo = IrRr + IsRs, où

Ir est le courant traversant la résistance, A.
Rr - résistance calculée de la résistance, Ohm.
Is est le courant traversant la LED, A.
Rs est l'impédance interne de la LED, Ohm.

La valeur de Rs varie en fonction des conditions de fonctionnement de la source de rayonnement et sa valeur dépend de l'intensité du courant et de la différence de potentiel. Cette dépendance peut être vue en étudiant la caractéristique courant-tension de la diode. Au stade initial, il y a une augmentation régulière du courant et Rs a une valeur élevée. Après cela, l'impédance chute brusquement et le courant augmente rapidement même avec une légère augmentation de tension.

Si vous combinez les formules, vous obtenez l'expression suivante :

Rr = (Uo - Us) / Io, Ohm

Cela tient compte du fait que l'intensité du courant circulant dans le circuit série de la section de circuit est la même en tout point, c'est-à-dire Io = Ir = Is. Cette expression convient également pour connecter des LED en série, car elle n'utilise également qu'une seule résistance pour l'ensemble du circuit.

Ainsi, pour trouver la résistance recherchée, il reste à connaître la valeur de Nous. La valeur de la chute de tension aux bornes de la LED est une valeur de référence et elle a la sienne pour chaque élément radio. Pour obtenir des données, vous devrez utiliser la fiche technique sur l'appareil. La fiche technique est un ensemble de fiches d'information contenant des informations complètes sur les paramètres, les modes de fonctionnement, ainsi que les schémas de commutation d'éléments radio. Produit par le fabricant du produit.

circuit parallèle

Avec une connexion parallèle, les éléments radio se contactent en deux points - nœuds. Pour ce type de circuit, deux règles sont vraies : l'intensité du courant entrant dans le nœud est égale à la somme des intensités des courants émanant du nœud, et la différence de potentiel en tous les points des nœuds est la même. Sur la base de ces définitions, nous pouvons conclure que dans le cas d'une connexion parallèle de LED, la résistance requise, située au début du nœud, est trouvée par la formule : Rr = Uo / Is1 + In, Ohm, où :

Uo est la différence de potentiel appliquée aux nœuds.
Is1 est le courant traversant la première LED.
In est le courant traversant la nième LED.

Mais un tel circuit avec une résistance commune située devant la connexion parallèle des LED n'est pas utilisé. Cela est dû au fait qu'en cas de panne d'un émetteur, conformément à la loi, le courant entrant dans le nœud restera inchangé. Et cela signifie qu'il sera réparti entre les éléments de travail restants et en même temps plus de courant les traversera. En conséquence, une réaction en chaîne se produira et tous les émetteurs à semi-conducteur finiront par s'éteindre.

Par conséquent, il sera correct d'utiliser votre propre résistance pour chaque branche parallèle avec sa propre LED et de calculer la résistance de la LED séparément pour chaque bras. Cette approche est également avantageuse en ce que des radioéléments de caractéristiques différentes peuvent être utilisés dans le circuit.

Le calcul de la résistance de chaque bras est similaire à une seule inclusion : Rn = (Uo - Us) / In, Ohm, où :

Rn est la résistance souhaitée de la n-ième branche.
Uo - Us - différence de chute de tension.
In - courant à travers la n-ième LED.

Exemple de calcul

Laissez le circuit électrique être alimenté par une source de tension constante égale à 32 volts. Dans ce circuit, il y a deux LED de marque connectées en parallèle l'une à l'autre : Cree C503B-RAS et Cree XM-L T6. Pour calculer l'impédance requise, vous devrez trouver dans la fiche technique la chute de tension typique à travers ces LED. Ainsi, pour le premier, c'est 2,1 V à un courant de 0,2, et pour le second, c'est 2,9 V à la même intensité de courant.

En substituant ces valeurs dans la formule d'un circuit en série, vous obtenez le résultat suivant :

R1 \u003d (U0-Us1) / I \u003d (32-2,1) / 0,2 \u003d 21,5 ohms.
R2 \u003d (U0-Us2) / I \u003d (32-2,9) / 0,2 \u003d 17,5 ohms.

Les valeurs les plus proches sont sélectionnées dans la série standard. Ils seront : R1 = 22 ohms et R2 = 18 ohms. Si vous le souhaitez, vous pouvez également calculer la puissance dissipée par les résistances à l'aide de la formule : P \u003d I * I * U. Pour les résistances trouvées, ce sera P \u003d 0,001 W.

Calculatrices en ligne basées sur un navigateur

Avec un grand nombre de LED dans le circuit, le calcul de la résistance de chacune est un processus assez fastidieux, d'autant plus qu'une erreur peut être commise dans ce cas. Par conséquent, il est plus facile d'utiliser des calculatrices en ligne pour les calculs.

Il s'agit d'un programme écrit pour s'exécuter dans un navigateur. Sur Internet, vous pouvez trouver de nombreux calculateurs de ce type pour les LED. mais le principe de fonctionnement est le même. Vous devrez saisir des données de référence dans les formulaires proposés, sélectionner un schéma de raccordement et cliquer sur le bouton "Résultat" ou "Calcul". Après cela, il ne reste plus qu'à attendre une réponse.

En le recalculant manuellement, vous pouvez le vérifier, mais cela n'aura pas beaucoup d'intérêt, car les programmes utilisent des formules similaires lors du calcul.

Le calcul des résistances pour les LED est une opération très importante qui doit être effectuée avant d'arriver à la source d'alimentation. Les performances de la diode elle-même et de l'ensemble du circuit en dépendront. La résistance doit être connectée en série avec la LED. Cet élément est destiné à limiter le courant circulant dans la diode. Si la résistance a une résistance nominale inférieure à celle requise, la LED échouera (s'éteindra) et si la valeur de cet indicateur est supérieure à ce qui est nécessaire, la lumière de l'élément semi-conducteur sera trop faible.

Le calcul des résistances pour les LED doit être effectué selon la formule suivante R = (US - UL) / I, où :

États-Unis - tension d'alimentation ;
UL - tension d'alimentation de la diode (généralement 2 et 4 volts);
I est le courant de diode.

Assurez-vous que la valeur sélectionnée du courant électrique sera inférieure à la valeur de courant maximale de l'élément semi-conducteur. Avant de procéder au calcul, il est nécessaire de convertir cette valeur en ampères. Habituellement, il est indiqué dans les données du passeport en milliampères. Ainsi, à la suite des calculs, la valeur nominale en Ohms sera obtenue. Si la valeur obtenue ne correspond pas à la résistance standard, la plus grande valeur la plus proche doit être sélectionnée. Ou vous pouvez connecter en série plusieurs éléments de résistance nominale inférieure de manière à ce que la résistance totale corresponde à celle calculée.

Par exemple, c'est ainsi que sont calculées les résistances des LED. Disons que nous avons une alimentation avec une tension de sortie de 12 volts et une LED (UL = 4 V). Le courant requis est de 20 mA. Nous le traduisons en ampères et obtenons 0,02 A. Nous pouvons maintenant procéder au calcul R \u003d (12 - 4) / 0,02 \u003d 400 Ohms.

Voyons maintenant comment il est nécessaire d'effectuer le calcul lorsque plusieurs éléments semi-conducteurs sont connectés en série. Cela est particulièrement vrai lorsque vous travaillez avec réduit la consommation d'énergie et vous permet de connecter simultanément un grand nombre d'éléments. Cependant, il convient de noter que toutes les LED connectées en série doivent être du même type et que l'alimentation doit être suffisamment puissante. C'est ainsi que les résistances pour LED doivent être calculées en série. Supposons que nous ayons 3 éléments dans le circuit (la tension de chacun est de 4 volts) et une alimentation de 15 volts. Déterminer la tension UL. Pour ce faire, additionnez les indicateurs de chacune des diodes 4 + 4 + 4 = 12 volts. La valeur passeport du courant LED est de 0,02 A, nous calculons R \u003d (15-12) / 0,02 \u003d 150 Ohms.

Il est très important de se rappeler que les LED sont, pour le moins, une mauvaise idée. Le fait est que ces éléments ont une répartition des paramètres, chacun d'eux nécessite une tension différente. Cela conduit au fait que le calcul de la LED est un exercice inutile. Avec cette connexion, chaque élément brillera de sa propre luminosité. La situation ne peut être sauvée que par une résistance de limitation pour chaque diode séparément.

En conclusion, nous ajoutons que tous les ensembles LED, y compris les lampes LED, sont calculés selon ce principe. Si vous souhaitez assembler vous-même une telle structure, ces calculs seront pertinents pour vous.

L'éclairage et l'indication LED, grâce à ce dispositif à semi-conducteur, sont considérés comme l'un des plus fiables. Lors de l'organisation de l'éclairage, les lampes à LED produisent un flux lumineux de haute qualité, alors qu'elles sont des sources lumineuses respectueuses de l'environnement qui ne nécessitent pas d'élimination et ne consomment pas beaucoup d'électricité. La LED fonctionne uniquement à tension constante et ne laisse passer le courant que dans une seule direction, comme une diode ordinaire.

Une diode émettant de la lumière est un appareil avec un certain courant, clairement régulé, circulant, à la fois maximum et minimum. Si vous dépassez le courant continu maximal autorisé ou la tension qui l'alimente, il échouera définitivement, en termes simples, il «brûlera». Les données LED peuvent être trouvées :

Dans un manuel ou une documentation technique ;
Sur les pages Internet ;
Lors d'un achat auprès d'un vendeur.

Sans connaître la tension de fonctionnement et le courant direct maximum, il est plutôt problématique de sélectionner la résistance de la résistance pour limiter le courant. À moins qu'il n'ait un autotransformateur ou une résistance variable. Dans ce cas, plusieurs de ces éléments semi-conducteurs peuvent être brûlés. Cette méthode est plus théorique que pratique et ne peut être utilisée que dans des situations d'urgence. Une résistance est un élément passif utilisé dans les circuits électriques, elle a une certaine valeur de résistance. Une variable, avec un bouton de réglage, ou une résistance fixe est disponible. La résistance est caractérisée par le concept de puissance, qui doit également être pris en compte lors de son calcul dans les circuits électriques.

Ainsi, chaque LED a une tension de fonctionnement et un courant continu qui la traverse et l'éclaire. Si U de l'alimentation est, disons, de 1,5 volts, et selon le passeport, la diode doit être connectée à une telle tension, alors une résistance de limitation n'est pas nécessaire. Ou il est possible de connecter trois LED avec une tension de fonctionnement de 0,5 volt, en série avec la source d'alimentation. De plus, tous ces éléments semi-conducteurs doivent être du même type et de la même marque. Cependant, cette situation est extrêmement rare et souvent l'alimentation est bien supérieure à la tension de fonctionnement d'une seule LED.

Comment calculer la résistance des LED, qui non seulement limite le courant dans le circuit, mais crée également une chute de tension. La résistance de limitation de courant pour la LED est calculée sur la base de la loi d'Ohm bien connue I \u003d U / R. De là, il est possible d'attribuer la valeur de résistance R=U/I. Où U est la tension, I est la quantité de courant continu.

Voici le schéma de câblage le plus simple pour une seule LED.

L'intensité du courant dans une connexion série sera la même et la tension d'alimentation de la LED doit être d'une certaine valeur, souvent elle est bien inférieure à celle qui alimente l'ensemble du circuit. Par conséquent, la résistance doit éteindre une partie de la tension pour que la tension appliquée à la LED ait déjà une certaine valeur indiquée dans son passeport comme tension de fonctionnement. C'est-à-dire que I (courant) dans le circuit est connu et sera égal au I consommé par la diode, et U de la chute de résistance sera égal à la différence entre U de l'alimentation et U de la LED. Connaissant U sur la résistance et I qui la traverse, selon la même loi d'Ohm, on peut trouver sa résistance. Pour ce faire, divisez la chute de tension aux bornes de la résistance par le courant circulant dans le circuit.

Après avoir calculé la résistance de la LED, celle-ci doit encore correspondre à la puissance, pour cela U sur elle doit être multipliée par le I connu de tout le circuit. Le courant dans n'importe quelle partie du circuit sera le même et donc le courant maximum traversant la LED ne dépassera pas le courant traversant la résistance de limitation. Dans ce cas, il est recommandé de sélectionner une résistance avec une valeur légèrement supérieure à une plus petite, cela s'applique à la fois à la résistance et à sa puissance. Connaissant la loi d'Ohm, vous pouvez également calculer la résistance via R de la LED.

S'il n'y a pas de résistance appropriée avec la résistance requise, elle peut être obtenue en connectant plusieurs de ces éléments en série ou en parallèle. Dans ce cas, pour une connexion en série, la résistance totale de toutes les résistances sera égale à la somme de toutes celles incluses dans ce circuit.

Et avec parallèle il est calculé selon cette formule

Il convient de noter que tout cela est calculé en fonction de la tension d'alimentation, car avec son augmentation, l'intensité du courant dans l'ensemble du circuit augmentera également. Ainsi, l'alimentation doit produire non seulement une tension redressée de haute qualité, mais également une tension stabilisée.

Shunt une LED avec une résistance

Il convient de discuter d'une telle connexion d'une LED et d'une résistance lorsque deux éléments électroluminescents ou plus sont connectés en série. Même avec le même marquage et le même type, les caractéristiques de chaque LED peuvent varier légèrement. Si je le traverse, il a alors son propre R interne. De plus, dans le mode où la vanne (diode) le conduit et ne le conduit pas, la résistance interne différera considérablement. C'est-à-dire que lorsque la vanne est à nouveau activée dans ce mode, la résistance diffère considérablement. En conséquence, la tension inverse variera également considérablement, ce qui peut entraîner un épuisement (panne).

Pour éviter de telles situations, il est recommandé de shunter la LED avec une résistance de faible puissance avec un grand R de plusieurs centaines d'ohms. Une telle connexion assurera l'égalisation de la tension inverse sur les dispositifs semi-conducteurs connectés dans un circuit qui produisent un flux lumineux.

Vidéo de calcul des LED

La LED a très peu de résistance interne, si elle est connectée directement à l'alimentation, le courant sera suffisamment élevé pour la brûler. Les fils de cuivre ou d'or, avec lesquels le cristal est connecté à des bornes externes, peuvent supporter de petits sauts, mais s'ils sont fortement dépassés, ils brûlent et l'alimentation cesse de circuler vers le cristal. Un calcul de résistance en ligne pour une LED est basé sur son courant de fonctionnement nominal.

1. Calculatrice en ligne
2. Paramètres principaux
3. Caractéristiques de l'ICE bon marché

Calculatrice en ligne

Faites un schéma de câblage au préalable pour éviter les erreurs de calcul. Le calculateur en ligne vous montrera la résistance exacte en ohms. En règle générale, il s'avère que les résistances avec cette note ne sont pas disponibles, et vous verrez la note standard la plus proche. S'il n'est pas possible de faire une sélection précise de la résistance, utilisez une valeur plus grande. Une valeur appropriée peut être obtenue en connectant la résistance en parallèle ou en série. Le calcul de la résistance de la LED peut être omis si vous utilisez une puissante résistance variable ou d'accord. Le type le plus courant est le 3296 à 0,5W. Lors de l'utilisation d'une alimentation 12V, jusqu'à 3 LED peuvent être connectées en série.

Les résistances sont disponibles dans différentes classes de précision, 10%, 5%, 1%. C'est-à-dire que leur résistance peut se tromper dans ces limites dans une direction positive ou négative.

N'oubliez pas de prendre en compte la puissance de la résistance de limitation de courant, c'est sa capacité à dissiper une certaine quantité de chaleur. S'il est petit, il surchauffera et tombera en panne, interrompant ainsi le circuit électrique.

Pour déterminer la polarité, vous pouvez appliquer une petite tension ou utiliser la fonction de test de diode sur le multimètre. Différent du mode de mesure de résistance, généralement alimenté de 2V à 3V.

paramètres principaux

De plus, lors du calcul des LED, il convient de prendre en compte la répartition des paramètres, pour les moins chers, ils seront maximum, pour les plus chers, ils seront plus les mêmes. Pour vérifier ce paramètre, vous devez les activer dans des conditions égales, c'est-à-dire de manière séquentielle. En réduisant le courant ou la tension, réduisez la luminosité à des points légèrement lumineux. Visuellement, vous serez en mesure de juger, certains brilleront plus fort, d'autres faiblement. Plus ils brûlent uniformément, moins ils se propagent. Le calculateur de résistance LED suppose que les caractéristiques des puces LED sont idéales, c'est-à-dire que la différence est nulle.

La tension de chute pour les modèles courants à faible puissance jusqu'à 10 W peut être comprise entre 2 V et 12 V. Au fur et à mesure que la puissance augmente, le nombre de cristaux dans la diode COB augmente, chacun a une chute. Les cristaux sont connectés en série en série, puis ils sont combinés en circuits parallèles. Aux puissances de 10W à 100W, la réduction passe de 12V à 36V.

Ce paramètre doit être précisé dans les caractéristiques techniques de la puce LED et dépend de la finalité :

couleurs bleu, rouge, vert, jaune ;
tricolore RVB ;
RGBW quatre couleurs ;
bicolore, blanc chaud et blanc froid.

Caractéristiques de l'ICE bon marché

Avant de choisir une résistance pour une LED sur un calculateur en ligne, vous devez vous assurer des paramètres des diodes. Les Chinois sur Aliexpress vendent beaucoup de led, les faisant passer pour des marques. Les modèles les plus populaires sont SMD3014, SMD 3528, SMD2835, SMD 5050, SMD5630, SMD5730. Le pire est généralement fait sous la marque Epistar.

Par exemple, le plus souvent, les Chinois trichent sur SMD5630 et SMD5730. Les chiffres dans le marquage indiquent uniquement la taille du boîtier 5,6 mm sur 3,0 mm. Dans les marques, un boîtier aussi grand est utilisé pour installer des cristaux puissants à 0,5 W, par conséquent, les acheteurs de diodes SMD5630 sont directement associés à une puissance de 0,5 W. Le rusé chinois en profite, et installe un cristal pas cher et faible dans le boitier 5630 à une moyenne de 0.1W, tout en indiquant une consommation énergétique de 0.5W.

Lampe de maïs led chinoise

Un bon exemple serait les lampes de voiture et le maïs LED, qui sont fournis avec un grand nombre de puces LED faibles et de mauvaise qualité. L'acheteur moyen pense que plus il y a de LED, mieux elles brillent et plus la puissance est élevée.

Lampes automobiles sur la glace la plus faible 0.1W

Pour économiser de l'argent, mes collègues LED recherchent des LED décentes sur Aliexpress. Ils recherchent un bon vendeur qui promet certains paramètres, ils commandent, ils attendent la livraison pendant un mois. Après les tests, il s'avère que le vendeur chinois a triché et vendu de la camelote. Vous aurez de la chance si des diodes décentes viennent pour la septième fois, et non de la camelote. Habituellement, ils passent 5 commandes, et n'ayant pas obtenu de résultat, ils vont passer une commande dans un magasin domestique qui peut faire un échange.

Une petite LED ordinaire ressemble à une lentille conique en plastique sur des pattes conductrices, à l'intérieur desquelles se trouvent une cathode et une anode. Dans le schéma, la LED est représentée comme une diode conventionnelle, à partir de laquelle la lumière émise est indiquée par des flèches. Ainsi, la LED sert à produire de la lumière, lorsque les électrons se déplacent de la cathode à l'anode, de la lumière visible est émise.

L'invention de la LED remonte aux lointaines années 1970, lorsque des lampes à incandescence étaient utilisées pour produire de la lumière. Mais aujourd'hui, en ce début de 21e siècle, les LED ont enfin pris la place des sources d'éclairage électrique les plus efficaces.

Où est le "plus" de la LED, et où est le "moins" ?

Pour connecter correctement la LED à la source d'alimentation, vous devez d'abord respecter la polarité. L'anode de la LED est connectée au plus "+" de la source d'alimentation et la cathode - au moins "-". La cathode connectée au moins a une sortie courte, l'anode, respectivement, est longue - la longue jambe de la LED - au plus "+" de la source d'alimentation.

Regardez à l'intérieur de la LED : la grande électrode est la cathode, elle est au moins, la petite électrode, qui ressemble juste au bout de la jambe, est au plus. Et à côté de la cathode, la lentille LED a une coupe plate.

Ne gardez pas le fer à souder sur la jambe pendant longtemps

Soudez les fils de LED avec précaution et rapidement, car la jonction semi-conductrice a très peur de l'excès de chaleur, vous devez donc toucher brièvement le fer à souder avec sa pointe sur la jambe soudée, puis prendre le fer à souder de côté. Il est préférable de tenir la jambe soudée de la LED avec des pincettes pendant le processus de soudure pour s'assurer que la chaleur est évacuée de la jambe au cas où.

Résistance requise lors du test de la LED

Nous arrivons à la chose la plus importante - comment connecter la LED à une source d'alimentation. Si vous le souhaitez, vous ne devez pas le connecter directement à la batterie ou à l'alimentation. Si votre alimentation est de 12 volts, utilisez une résistance de 1 kΩ en série avec la LED testée pour le filet de sécurité.

N'oubliez pas la polarité - un long fil vers un plus, un fil d'une grande électrode interne vers un moins. Si vous n'utilisez pas de résistance, la LED s'éteindra rapidement, si vous dépassez accidentellement la tension nominale, un courant important traversera la jonction p-n et la LED tombera presque immédiatement en panne.

Les LED sont disponibles dans une variété de couleurs, mais la couleur de la lueur n'est pas toujours déterminée par la couleur de la lentille LED. Blanc, rouge, bleu, orange, vert ou jaune - l'objectif peut être transparent et l'allumer - il deviendra rouge ou bleu. Les LED bleues et blanches sont les plus chères. En général, la couleur de la lueur de la LED est principalement affectée par la composition du semi-conducteur, et comme facteur secondaire, la couleur de la lentille.

Trouver la valeur de la résistance de la LED

La résistance est connectée en série avec la LED. La fonction de la résistance est de limiter le courant, de le rendre proche de la valeur nominale de la LED, de sorte que la LED ne s'éteigne pas instantanément et fonctionne en mode nominal normal. Nous prenons en compte les données initiales suivantes :

Vps - tension d'alimentation ;

Vdf est la chute de tension directe à travers la LED en mode normal ;

Si - courant nominal de la LED en mode de lueur normale.

Or, avant de trouver , notons que le courant dans le circuit série sera constant, le même dans chaque élément : le courant If traversant la LED sera égal au courant Ir traversant la résistance de limitation.

Donc Ir = Si. Mais Ir = Ur/R - selon la loi d'Ohm. Et Ur \u003d Vps-Vdf. Ainsi R = Ur/Ir = (Vps-Vdf)/If.

Autrement dit, connaissant la tension de l'alimentation, la chute de tension aux bornes de la LED et son courant nominal, vous pouvez facilement sélectionner la résistance de limitation appropriée.

Si la valeur de résistance trouvée ne peut pas être sélectionnée dans la série standard de valeurs de résistance, une résistance d'une valeur légèrement supérieure est prise, par exemple, au lieu des 460 Ohms trouvés, ils prennent 470 Ohms, qui sont toujours faciles à trouver. La luminosité de la LED diminuera très légèrement.

Exemple de sélection de résistance :

Disons qu'il y a une alimentation de 12 volts et une LED qui a besoin de 1,5 volts et 10 mA pour briller normalement. Choisissons une résistance d'extinction. La résistance doit chuter de 12-1,5 = 10,5 volts et le courant dans le circuit série (alimentation, résistance, LED) doit être de 10 mA, d'où la loi d'Ohm : R = U / I = 10,5 / 0,010 = 1050 ohm. Nous choisissons 1,1 kOhm.

Quelle doit être la taille de la résistance ? Si R \u003d 1100 Ohm et que le courant est de 0,01 A, alors, selon la loi Joule-Lenz, l'énergie thermique Q \u003d I * I * R \u003d 0,11 J sera libérée sur la résistance chaque seconde, ce qui équivaut à 0,11 W. Une résistance de 0,125 W fera l'affaire, même une marge restera.

Connexion en série des LED

Si votre objectif est de connecter plusieurs LED en une seule source lumineuse, il est préférable de les connecter en série. Ceci est nécessaire pour que chaque LED n'ait pas sa propre résistance, afin d'éviter des pertes d'énergie inutiles. Les plus adaptées à la connexion en série sont les LED du même type, du même lot.

Supposons que vous deviez connecter en série 8 LED de 1,4 volts avec un courant de 0,02 A pour vous connecter à une source d'alimentation de 12 volts. Évidemment, le courant total sera de 0,02 A, mais la tension totale sera de 11,2 volts, donc 0,8 volts à un courant de 0,02 A doivent être dissipés par la résistance. R \u003d U / I \u003d 0,8 / 0,02 \u003d 40 ohms. Nous sélectionnons une résistance de 43 ohms de puissance minimale.

La connexion parallèle des chaînes de LED n'est pas la meilleure option

S'il y a un choix, il est préférable de connecter les LED en série et non en parallèle. Si vous connectez plusieurs LED en parallèle via une résistance commune, alors en raison de la propagation des paramètres des LED, chacune d'elles ne sera pas sur un pied d'égalité avec les autres, certaines brilleront plus fort, prenant plus de courant, et d'autres, au contraire, sera plus faible. En conséquence, certaines LED s'éteindront plus tôt en raison de la dégradation rapide du cristal. Il est préférable de connecter les LED en parallèle, s'il n'y a pas d'alternative, appliquez une résistance de limitation différente à chaque chaîne.