Calculul rezistenței diodelor paralele. Conectarea unui LED printr-un rezistor și calcularea acestuia

Funcționarea LED-ului se bazează pe emisia de cuante de lumină care apar atunci când curentul trece prin el. În funcție de aceasta, se modifică și luminozitatea strălucirii elementului. Cu un curent mic, strălucește slab, iar cu un curent mare, se aprinde și se arde. Pentru a limita curentul care curge prin el, cel mai simplu mod este să folosiți rezistența. Nu este dificil să efectuați calculul corect al rezistenței, dar trebuie amintit că acesta limitează doar, dar nu stabilizează curentul.

Principiul de funcționare și proprietăți

LED-ul este un dispozitiv având capacitatea de a emite lumină. Pe plăcile de circuite imprimate și diagramele, este notat cu literele latine LED (Light Emitting Diode), care înseamnă „diodă emițătoare de lumină” în traducere. Din punct de vedere fizic, este un cristal plasat într-o carcasă. În mod clasic, este considerat a fi un cilindru, o parte a căruia are o formă rotunjită convexă, care este o lentilă emisferă, iar cealaltă este o bază plată, iar concluziile sunt situate pe ea.

Odată cu dezvoltarea tehnologiei în stare solidă și reducerea tehnologiei de proces, industria a început să producă diode SMD concepute pentru montare la suprafață. În ciuda acestui fapt, principiul fizic al LED-ului nu s-a schimbat și este același pentru orice tip și culoare a dispozitivului.

Procesul de fabricație al dispozitivului de radiație poate fi descris după cum urmează. În prima etapă, se cultivă un cristal. Acest lucru se întâmplă prin plasarea unui safir fabricat artificial într-o cameră plină cu un amestec gazos. Compoziția acestui gaz include dopanți și un semiconductor. Când camera este încălzită, substanța rezultată este depusă pe placă, în timp ce grosimea unui astfel de strat nu depășește câțiva microni. După terminarea procesului de depunere prin pulverizare, se formează plăcuțe de contact și întreaga structură este plasată în carcasă.

Datorită particularităților producției, LED-urile nu au aceiași parametri și caracteristici. Prin urmare, deși producătorii încearcă să sorteze dispozitive care sunt apropiate ca valoare, adesea în același lot există produse care diferă ca temperatură de culoare și curent de funcționare.

Dispozitiv element radio

O diodă emițătoare de lumină sau o diodă LED este un element radio semiconductor, a cărui funcționare se bazează pe proprietățile unei tranziții electron-gaură. Când un curent trece prin el în direcția înainte, la interfața dintre două materiale au loc procese de recombinare, însoțite de radiații în spectrul vizibil.

De foarte mult timp, industria nu a putut produce un LED albastru, motiv pentru care a fost imposibil să se obțină un emițător de strălucire albă. Abia în 1990, cercetătorii de la corporația japoneză Nichia Chemical Industries au inventat o tehnologie pentru obținerea unui cristal care emite lumină în spectrul albastru. Acest lucru a făcut automat posibilă obținerea albului prin amestecarea verde, roșu și albastru.

Procesul de radiație se bazează pe eliberarea de energie în timpul recombinării sarcinilor în zona de tranziție electron-gaură. Se formează prin contactul a două materiale semiconductoare cu conductivitate diferită. Ca urmare a injectării, tranziția purtătorilor de sarcină minori, se formează un strat de barieră.

Pe partea materialului cu n-conductivitate apare o barieră de găuri, iar pe partea cu p-conductivitate, de electroni. Există un echilibru. Când tensiunea este aplicată în polarizare directă, există o mișcare masivă a sarcinilor în banda interzisă de ambele părți. Drept urmare, se ciocnesc și energia este eliberată sub formă de emisie de lumină.

Această lumină poate fi sau nu vizibilă pentru ochiul uman. Depinde de compoziția semiconductorului, de cantitatea de impurități și de banda interzisă. Prin urmare, spectrul vizibil este realizat prin fabricarea de structuri semiconductoare multistrat.

Caracteristicile LED-urilor

Culoarea strălucirii depinde de tipul de semiconductor și de gradul de dopaj al acestuia, care determină lățimea benzii interzise a joncțiunii p-n. Durata de viață a LED-urilor depinde în primul rând de condițiile de temperatură ale funcționării acestuia. Cu cât încălzirea dispozitivului este mai mare, cu atât mai rapid are loc îmbătrânirea acestuia. Iar temperatura, la rândul ei, este legată de curentul care trece prin LED. Cu cât puterea sursei de lumină este mai mică, cu atât durata de viață a acesteia este mai lungă. Îmbătrânirea este exprimată ca o scădere a luminozității unui corp de iluminat. Prin urmare, este atât de important să alegeți rezistența potrivită pentru LED.

Principalele caracteristici ale diodelor LED includ:

Metode de conectare

Pentru funcționarea fără probleme a LED-ului, valoarea curentului de funcționare este foarte importantă. Conectarea incorectă a surselor de radiații sau o răspândire semnificativă a parametrilor acestora în timpul funcționării în comun va duce la un exces de curent care curge prin ele și la o ardere suplimentară a dispozitivelor. Acest lucru se datorează unei creșteri a temperaturii, din cauza căreia cristalul LED este pur și simplu deformat, iar joncțiunea p-n se sparge. Prin urmare, este atât de important să se limiteze cantitatea de curent furnizată sursei de lumină, adică să se limiteze tensiunea de alimentare.

Cel mai simplu mod de a face acest lucru este să utilizați o rezistență conectată în serie cu circuitul emițătorului. În această capacitate, se folosește un rezistor obișnuit, dar trebuie să aibă o anumită valoare. Valoarea sa mare nu va putea oferi diferența de potențial necesară pentru apariția procesului de recombinare, iar una mai mică va arde. În acest caz, trebuie nu numai să știți cum să calculați rezistența LED-ului, ci și să înțelegeți cum să o puneți corect, mai ales dacă circuitul este saturat cu elemente radio.

Într-un circuit electric, se pot folosi atât un LED cât și mai multe. În acest caz, există trei scheme pentru includerea lor:

singur;
consistent;
paralel.

un singur element

Când un singur LED este utilizat într-un circuit electric, atunci un rezistor este plasat în serie cu acesta. Ca urmare a unei astfel de conexiuni, tensiunea totală aplicată acestui circuit va fi egală cu suma căderilor diferenței de potențial de-a lungul fiecărui element al circuitului. Dacă desemnăm aceste pierderi pe rezistor ca Ur, iar pe LED ca Us, atunci tensiunea totală a sursei EMF va fi egală cu: Uo = Ur + Us.

Parafrazând legea lui Ohm pentru secțiunea de rețea I \u003d U / R, se obține formula: U \u003d I * R. Înlocuind expresia rezultată în formula pentru găsirea tensiunii totale, obținem:

Uo = IrRr + IsRs, unde

Ir este curentul care trece prin rezistor, A.
Rr - rezistența calculată a rezistenței, Ohm.
Is este curentul care trece prin LED, A.
Rs este impedanța internă a LED-ului, Ohm.

Valoarea lui Rs variază în funcție de condițiile de funcționare ale sursei de radiație, iar valoarea acesteia depinde de puterea curentului și diferența de potențial. Această dependență poate fi observată studiind caracteristica curent-tensiune a diodei. În stadiul inițial, există o creștere lină a curentului, iar Rs are o valoare ridicată. După aceea, impedanța scade brusc și curentul crește rapid chiar și cu o ușoară creștere a tensiunii.

Dacă combinați formulele, obțineți următoarea expresie:

Rr = (Uo - Noi) / Io, Ohm

Acest lucru ia în considerare faptul că puterea curentului care curge în circuitul serie al secțiunii circuitului este aceeași în orice punct, adică Io = Ir = Is. Această expresie este potrivită și pentru conectarea LED-urilor în serie, deoarece folosește și un singur rezistor pentru întregul circuit.

Astfel, pentru a găsi rezistența dorită, rămâne să aflăm valoarea Noi. Valoarea căderii de tensiune pe LED este o valoare de referință și are propria sa pentru fiecare element radio. Pentru a obține date, va trebui să utilizați fișa de date de pe dispozitiv. Fișa de date este un set de foi de informații care conțin informații complete despre parametri, moduri de funcționare, precum și scheme de comutare a elementelor radio. Produs de producătorul produsului.

circuit paralel

Cu o conexiune paralelă, elementele radio se contactează între ele în două puncte - noduri. Pentru acest tip de circuit, două reguli sunt adevărate: puterea curentului care intră în nod este egală cu suma intensităților curenților care emană din nod, iar diferența de potențial în toate punctele nodurilor este aceeași. Pe baza acestor definiții, putem concluziona că în cazul unei conexiuni paralele a LED-urilor, rezistența dorită, situată la începutul nodului, se găsește prin formula: Rr = Uo / Is1 + In, Ohm, unde:

Uo este diferența de potențial aplicată nodurilor.
Is1 este curentul care trece prin primul LED.
In este curentul care trece prin al n-lea LED.

Dar un astfel de circuit cu o rezistență comună situat în fața conexiunii paralele a LED-urilor nu este utilizat. Acest lucru se datorează faptului că, în cazul unei epuizări a unui emitor, conform legii, curentul care intră în nod va rămâne neschimbat. Și asta înseamnă că va fi distribuit între elementele de lucru rămase și, în același timp, va curge mai mult curent prin ele. Ca rezultat, va avea loc o reacție în lanț și toți emițătorii semiconductori se vor arde în cele din urmă.

Prin urmare, va fi corect să utilizați propriul rezistor pentru fiecare ramură paralelă cu propriul LED și să calculați rezistența pentru LED separat pentru fiecare braț. Această abordare este, de asemenea, avantajoasă prin faptul că în circuit pot fi utilizate radioelemente cu caracteristici diferite.

Calculul rezistenței fiecărui braț este similar cu o singură incluziune: Rn = (Uo - Us) / In, Ohm, unde:

Rn este rezistența dorită a ramului a n-a.
Uo - Us - diferență de cădere de tensiune.
In - curent prin al n-lea LED.

Exemplu de calcul

Lăsați circuitul electric să fie alimentat de o sursă de tensiune constantă egală cu 32 volți. În acest circuit, există două LED-uri de marcă conectate în paralel unul cu celălalt: Cree C503B-RAS și Cree XM-L T6. Pentru a calcula impedanța necesară, va trebui să aflați din fișa de date scăderea tipică de tensiune pe aceste LED-uri. Deci, pentru primul este de 2,1 V la un curent de 0,2, iar pentru al doilea este de 2,9 V la aceeași putere a curentului.

Înlocuind aceste valori în formula pentru un circuit în serie, obțineți următorul rezultat:

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

Cele mai apropiate valori sunt selectate din seria standard. Acestea vor fi: R1 = 22 ohmi și R2 = 18 ohmi. Dacă doriți, puteți calcula și puterea disipată de rezistențe folosind formula: P \u003d I * I * U. Pentru rezistențele găsite, acesta va fi P \u003d 0,001 W.

Calculatoare online bazate pe browser

Cu un număr mare de LED-uri în circuit, calcularea rezistenței pentru fiecare este un proces destul de obositor, mai ales că se poate face o greșeală în acest caz. Prin urmare, este cel mai ușor să utilizați calculatoare online pentru calcule.

Sunt un program scris pentru a rula într-un browser. Pe Internet puteți găsi multe astfel de calculatoare pentru LED-uri. dar principiul de funcționare este același. Va trebui să introduceți datele de referință în formularele propuse, să selectați o schemă de conectare și să faceți clic pe butonul „Rezultat” sau „Calcul”. După aceea, rămâne doar să așteptați un răspuns.

Recalculându-l manual, îl puteți verifica, dar nu va avea mare rost în acest sens, deoarece programele folosesc formule similare atunci când calculează.

Calcularea rezistențelor pentru LED-uri este o operațiune foarte importantă care trebuie efectuată înainte de a ajunge la sursa de alimentare. Performanța atât a diodei în sine, cât și a întregului circuit va depinde de aceasta. Rezistorul trebuie conectat în serie cu LED-ul. Acest element este destinat să limiteze curentul care curge prin diodă. Dacă rezistorul are o rezistență nominală mai mică decât cea necesară, atunci LED-ul se va arde (se va arde), iar dacă valoarea acestui indicator este mai mare decât este necesar, atunci lumina de la elementul semiconductor va fi prea slabă.

Calculul rezistențelor pentru LED-uri trebuie făcut conform următoarei formule R = (US - UL) / I, unde:

SUA - tensiunea de alimentare;
UL - tensiune de alimentare cu diode (de obicei 2 și 4 volți);
I este curentul diodei.

Asigurați-vă că valoarea selectată a curentului electric va fi mai mică decât valoarea maximă a curentului elementului semiconductor. Înainte de a continua cu calculul, este necesar să convertiți această valoare în amperi. De obicei, este indicat în datele pașaportului în miliamperi. Astfel, în urma calculelor, se va obține valoarea nominală în Ohmi. Dacă valoarea obținută nu se potrivește cu rezistența standard, atunci ar trebui să fie selectată cea mai mare valoare cea mai apropiată. Sau puteți conecta în serie mai multe elemente de rezistență nominală mai mică în așa fel încât rezistența totală să corespundă celei calculate.

De exemplu, așa se calculează rezistențele pentru LED-uri. Să presupunem că avem o sursă de alimentare cu o tensiune de ieșire de 12 volți și un LED (UL = 4 V). Curentul necesar este de 20 mA. Îl traducem în amperi și obținem 0,02 A. Acum putem trece la calculul R \u003d (12 - 4) / 0,02 \u003d 400 Ohmi.

Acum să luăm în considerare modul în care este necesar să se efectueze calculul atunci când mai multe elemente semiconductoare sunt conectate în serie. Acest lucru este valabil mai ales atunci când lucrați cu reduce consumul de energie și vă permite să conectați simultan un număr mare de elemente. Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că toate LED-urile conectate în serie trebuie să fie de același tip, iar sursa de alimentare trebuie să fie suficient de puternică. Acesta este modul în care ar trebui calculate rezistențele pentru LED-uri în conexiune în serie. Să presupunem că avem 3 elemente în circuit (tensiunea fiecăruia este de 4 volți) și o sursă de alimentare de 15 volți. Determinați tensiunea UL. Pentru a face acest lucru, adăugați indicatorii fiecăreia dintre diodele 4 + 4 + 4 = 12 volți. Valoarea pașaportului curentului LED este de 0,02 A, calculăm R \u003d (15-12) / 0,02 \u003d 150 Ohmi.

Este foarte important să ne amintim că LED-urile sunt, ca să spunem ușor, o idee proastă. Chestia este că aceste elemente au o răspândire de parametri, fiecare dintre ele necesită o tensiune diferită. Acest lucru duce la faptul că calculul LED-ului este un exercițiu inutil. Cu această conexiune, fiecare element va străluci cu propria sa luminozitate. Situația poate fi salvată doar printr-un rezistor de limitare pentru fiecare diodă separat.

În concluzie, adăugăm că toate ansamblurile LED, inclusiv lămpile LED, sunt calculate după acest principiu. Dacă doriți să asamblați singur o astfel de structură, atunci aceste calcule vor fi relevante pentru dvs.

Iluminarea și indicarea LED, datorită acestui dispozitiv semiconductor, este considerată una dintre cele mai fiabile. Atunci când organizează iluminatul, lămpile cu LED produc un flux luminos de înaltă calitate, în timp ce sunt surse de lumină ecologice care nu necesită eliminare și nu consumă multă energie electrică. LED-ul funcționează numai la tensiune constantă și trece curentul într-o singură direcție, ca o diodă obișnuită.

O diodă emițătoare de lumină este un dispozitiv cu un anumit curent, clar reglat, care curge, atât maxim cât și minim. Dacă depășiți curentul continuu maxim admisibil sau tensiunea care îl furnizează, atunci cu siguranță va eșua, în cuvinte simple, se va „arde”. Datele LED pot fi găsite:

Într-un manual sau literatură tehnică;
Pe paginile de internet;
Când cumpărați de la un asistent de vânzări.

Fără a cunoaște tensiunea de funcționare și curentul maxim direct, este destul de problematic să selectați rezistența rezistorului pentru a limita curentul. Dacă nu are un autotransformator sau un rezistor variabil. În acest caz, mai multe astfel de elemente semiconductoare pot fi arse. Această metodă este mai mult teoretică decât practică și poate fi folosită doar în situații de urgență. Un rezistor este un element pasiv folosit în circuitele electrice, are o anumită valoare a rezistenței. Este disponibilă o variabilă, cu un buton de reglare, sau un rezistor fix. Rezistorul este caracterizat de conceptul de putere, care trebuie luat în considerare și atunci când se calculează în circuitele electrice.

Deci, fiecare LED are o tensiune de funcționare și un curent continuu care îl trece și iluminează. Dacă U al sursei de alimentare este, să zicem, 1,5 volți și, conform pașaportului, dioda trebuie conectată la o astfel de tensiune, atunci nu este necesară o rezistență de limitare. Sau este posibil să conectați trei LED-uri cu o tensiune de funcționare de 0,5 volți, în serie cu sursa de alimentare. Mai mult, toate aceste elemente semiconductoare trebuie să fie de același tip și marcă. Cu toate acestea, această situație este extrem de rară și adesea sursa de alimentare este mult mai mare decât tensiunea de funcționare a unui singur LED.

Cum se calculează rezistența pentru LED-uri, care nu numai că limitează curentul în circuit, dar creează și o cădere de tensiune. Rezistorul de limitare a curentului pentru LED este calculat pe baza cunoscutei legi a lui Ohm I \u003d U / R. De aici este posibilă alocarea valorii rezistenței R=U/I. Unde U este tensiunea, I este cantitatea de curent continuu.

Iată cea mai simplă diagramă de cablare pentru un singur LED.

Puterea curentului într-o conexiune serială va fi aceeași, iar tensiunea de alimentare a LED-ului trebuie să fie de o anumită valoare, adesea este mult mai mică decât cea care alimentează întregul circuit. Prin urmare, rezistorul trebuie să stingă o parte din tensiune, astfel încât LED-ul aplicat să aibă deja o anumită valoare indicată în pașaport ca tensiune de funcționare. Adică, I (curent) în circuit este cunoscut și va fi egal cu I consumat de diodă, iar U al căderii rezistenței va fi egal cu diferența dintre U al sursei și U al LED-ului. Cunoscând U pe rezistor și I care trece prin el, după aceeași lege a lui Ohm, puteți găsi rezistența acestuia. Pentru a face acest lucru, împărțiți căderea de tensiune pe rezistor la curentul care curge prin circuit.

După calcularea rezistorului LED, acesta trebuie să corespundă în continuare puterii, pentru acest U pe el trebuie înmulțit cu I-ul cunoscut al întregului circuit. Curentul din orice parte a circuitului va fi același și, prin urmare, curentul maxim prin LED nu va depăși curentul prin rezistența de limitare. În acest caz, se recomandă să selectați un rezistor cu o valoare puțin mai mare decât cu unul mai mic, acest lucru se aplică atât rezistenței, cât și puterii sale. Cunoscând legea lui Ohm, puteți calcula și rezistența prin R a LED-ului.

Dacă nu există un rezistor adecvat cu rezistența necesară, acesta poate fi obținut prin conectarea mai multor dintre aceste elemente în serie sau în paralel. În acest caz, pentru o conexiune în serie, rezistența totală a tuturor rezistențelor va fi egală cu suma tuturor celor incluse în acest circuit.

Și cu paralel se calculează după această formulă

Trebuie remarcat faptul că toate acestea sunt calculate pe baza tensiunii de alimentare, deoarece odată cu creșterea acesteia, va crește și puterea curentului în întregul circuit. Deci, sursa de alimentare trebuie să producă nu numai o tensiune rectificată de înaltă calitate, ci și o tensiune stabilizată.

Derivarea unui LED cu un Rezistor

Merită să discutăm despre o astfel de conexiune a unui LED și a unui rezistor atunci când două sau mai multe elemente emițătoare de lumină sunt conectate în serie. Chiar și cu același marcaj și tip, caracteristicile fiecărui LED pot varia ușor. Dacă I curge prin el, atunci are propriul R intern. Mai mult, în modul în care supapa (dioda) îl conduce și nu îl conduce, rezistența internă va diferi semnificativ. Adică, atunci când supapa este pornită din nou în acest mod, rezistența va diferi semnificativ. În consecință, tensiunea inversă va varia, de asemenea, foarte mult, ceea ce poate duce la ardere (defecțiune).

Pentru a preveni astfel de situații, se recomandă să derivați LED-ul cu un rezistor de putere redusă cu un R mare de câteva sute de ohmi. O astfel de conexiune va asigura egalizarea tensiunii inverse pe dispozitivele semiconductoare conectate într-un circuit care produc un flux luminos.

Video de calcul LED

LED-ul are o rezistență internă foarte mică, dacă este conectat direct la sursa de alimentare, curentul va fi suficient de mare pentru a-l arde. Firele de cupru sau aur, cu care cristalul este conectat la bornele externe, pot rezista la mici salturi, dar daca sunt depasite puternic, se ard si puterea nu mai curge catre cristal. Un calcul de rezistență online pentru un LED se bazează pe curentul nominal de funcționare al acestuia.

1. Calculator online
2. Parametrii principali
3. Caracteristici ale ICE ieftine

Calculator online

Faceți în prealabil o schemă de cablare pentru a evita erorile de calcul. Calculatorul online vă va arăta rezistența exactă în ohmi. De regulă, se pare că rezistențele cu această clasificare nu sunt disponibile și vi se va afișa cea mai apropiată evaluare standard. Dacă nu este posibil să faceți o selecție precisă a rezistenței, atunci utilizați o denumire mai mare. O valoare adecvată se poate realiza prin conectarea rezistenței în paralel sau în serie. Calculul rezistenței pentru LED poate fi omis dacă utilizați un rezistor puternic variabil sau de reglare. Cel mai comun tip este 3296 la 0,5W. Când utilizați o sursă de alimentare de 12 V, pot fi conectate până la 3 LED-uri în serie.

Rezistoarele vin în diferite clase de precizie, 10%, 5%, 1%. Adică, rezistența lor poate eroa în aceste limite într-o direcție pozitivă sau negativă.

Nu uitați să țineți cont de puterea rezistorului de limitare a curentului, aceasta este capacitatea sa de a disipa o anumită cantitate de căldură. Dacă este mic, atunci se va supraîncălzi și eșua, întrerupând astfel circuitul electric.

Pentru a determina polaritatea, puteți aplica o tensiune mică sau puteți utiliza funcția de testare a diodei de pe multimetru. Diferit de modul de măsurare a rezistenței, de obicei furnizat de la 2V la 3V.

parametrii principali

De asemenea, la calcularea LED-urilor, ar trebui să se țină cont de răspândirea parametrilor, pentru cele ieftine vor fi maxime, pentru cele scumpe vor fi mai mult la fel. Pentru a verifica acest parametru, trebuie să-i activați în condiții egale, adică secvenţial. Prin reducerea curentului sau a tensiunii, reduceți luminozitatea la puncte ușor strălucitoare. Vizual vei putea judeca, unele vor străluci mai strălucitoare, altele slab. Cu cât ard mai uniform, cu atât se răspândesc mai puțin. Calculatorul de rezistență LED presupune că caracteristicile chip-urilor LED sunt ideale, adică diferența este zero.

Scăderea tensiunii pentru modelele obișnuite cu putere redusă de până la 10W poate fi de la 2V la 12V. Pe măsură ce puterea crește, numărul de cristale din dioda COB crește, fiecare are o picătură. Cristalele sunt conectate în serie în serie, apoi sunt combinate în circuite paralele. La puteri de la 10W la 100W, reducerea crește de la 12V la 36V.

Acest parametru trebuie specificat în caracteristicile tehnice ale cipului LED și depinde de scop:

culori albastru, rosu, verde, galben;
RGB tricolor;
RGBW cu patru culori;
bicolor, alb cald și rece.

Caracteristicile ICE ieftine

Înainte de a alege un rezistor pentru un LED pe un calculator online, ar trebui să vă asigurați de parametrii diodelor. Chinezii de pe Aliexpress vând o mulțime de leduri, pretinzându-le drept cele de marcă. Cele mai populare modele sunt SMD3014, SMD 3528, SMD2835, SMD 5050, SMD5630, SMD5730. Cele mai rele lucruri se fac de obicei sub marca Epistar.

De exemplu, cel mai adesea chinezii trișează pe SMD5630 și SMD5730. Numerele din marcaj indică doar dimensiunea carcasei 5,6 mm pe 3,0 mm. În cele de marcă, o carcasă atât de mare este folosită pentru a instala cristale puternice la 0,5W, prin urmare, cumpărătorii de diode SMD5630 sunt direct asociați cu o putere de 0,5W. Chinezul viclean profită de acest lucru și instalează un cristal ieftin și slab în carcasa 5630 la o medie de 0,1W, indicând în același timp un consum de energie de 0,5W.

Lampă din porumb cu led chinezesc

Un exemplu bun ar fi lămpile de mașină și porumbul LED, care sunt furnizate cu un număr mare de cipuri LED slabe și de calitate scăzută. Cumpărătorul mediu crede că cu cât sunt mai multe LED-uri, cu atât strălucește mai bine și cu atât puterea este mai mare.

Lămpi auto pe cea mai slabă gheață 0,1W

Pentru a economisi bani, colegii mei cu LED-uri caută LED-uri decente pe Aliexpress. Ei caută un vânzător bun care să promite anumiți parametri, comandă, așteaptă livrarea timp de o lună. În urma testelor, se dovedește că vânzătorul chinez a înșelat și a vândut vechituri. Vei avea noroc dacă vin diode decente pentru a șaptea oară, și nu gunoi. De obicei, ei vor face 5 comenzi, iar neavând un rezultat, merg să plaseze o comandă într-un magazin autohton care poate face un schimb.

Un LED mic obișnuit arată ca o lentilă conică din plastic pe picioarele conductoare, în interiorul cărora se află un catod și un anod. În diagramă, LED-ul este reprezentat ca o diodă convențională, din care lumina emisă este afișată prin săgeți. Deci LED-ul servește la producerea luminii, atunci când electronii se deplasează de la catod la anod, este emisă lumină vizibilă.

Invenția LED-ului datează din anii 1970, când lămpile cu incandescență erau folosite pentru a produce lumină. Dar astăzi, la începutul secolului al XXI-lea, LED-urile au luat în sfârșit locul celor mai eficiente surse de lumină electrică.

Unde este „plusul” LED-ului și unde este „minus”?

Pentru a conecta corect LED-ul la sursa de alimentare, trebuie mai întâi să respectați polaritatea. Anodul LED-ului este conectat la plus "+" al sursei de alimentare, iar catodul - la minus "-". Catodul conectat la minus are o ieșire scurtă, respectiv anodul este lung - piciorul lung al LED-ului - la plusul „+” al sursei de alimentare.

Aruncă o privire în interiorul LED-ului: electrodul mare este catodul, este la minus, electrodul mic, care arată ca doar capătul piciorului, este în plus. Iar lângă catod, lentila LED are o tăietură plată.

Nu țineți fierul de lipit pe picior mult timp

Lipiți LED-urile cu atenție și rapiditate, deoarece joncțiunea semiconductoare se teme foarte mult de excesul de căldură, așa că trebuie să atingeți pentru scurt timp fierul de lipit cu vârful de piciorul lipit și apoi să luați fierul de lipit deoparte. Este mai bine să țineți piciorul lipit al LED-ului cu o pensetă în timpul procesului de lipire pentru a vă asigura că căldura este îndepărtată de pe picior pentru orice eventualitate.

Rezistorul este necesar la testarea LED-ului

Ajungem la cel mai important lucru - cum să conectați LED-ul la o sursă de alimentare. Dacă doriți, atunci nu ar trebui să-l conectați direct la baterie sau la sursa de alimentare. Dacă sursa de alimentare este de 12 volți, atunci utilizați un rezistor de 1 kΩ în serie cu LED-ul testat pentru plasa de siguranță.

Nu uitați de polaritate - un cablu lung la un plus, un conducător de la un electrod intern mare la un minus. Dacă nu utilizați un rezistor, LED-ul se va arde rapid, dacă depășiți accidental tensiunea nominală, un curent mare va curge prin joncțiunea p-n, iar LED-ul se va defecta aproape imediat.

LED-urile vin într-o varietate de culori, dar culoarea strălucirii nu este întotdeauna determinată de culoarea lentilei LED. Alb, roșu, albastru, portocaliu, verde sau galben - lentila poate fi transparentă și porniți-o - se va dovedi roșu sau albastru. LED-urile albastre și albe sunt cele mai scumpe. În general, culoarea strălucirii LED-ului este afectată în primul rând de compoziția semiconductorului, iar ca factor secundar, de culoarea lentilei.

Găsirea valorii rezistenței pentru LED

Rezistorul este conectat în serie cu LED-ul. Funcția rezistorului este de a limita curentul, de a-l apropia de valoarea LED-ului, astfel încât LED-ul să nu se ardă instantaneu și să funcționeze în modul nominal normal. Luăm în considerare următoarele date inițiale:

Vps - tensiunea de alimentare;

Vdf este căderea de tensiune directă pe LED în modul normal;

Dacă - curentul nominal al LED-ului în modul normal de strălucire.

Acum, înainte de a găsi , observăm că curentul din circuitul serie va fi constant, același în fiecare element: curentul If prin LED va fi egal cu curentul Ir prin rezistorul limitator.

Prin urmare Ir = Dacă. Dar Ir = Ur/R - conform legii lui Ohm. Și Ur \u003d Vps-Vdf. Astfel R = Ur/Ir = (Vps-Vdf)/If.

Adică, cunoscând tensiunea sursei de alimentare, căderea de tensiune pe LED și curentul nominal al acestuia, puteți selecta cu ușurință rezistența de limitare adecvată.

Dacă valoarea rezistenței găsite nu poate fi selectată din seria standard de valori ale rezistoarelor, atunci se ia un rezistor cu o valoare puțin mai mare, de exemplu, în loc de cei 460 ohmi găsiți, ei iau 470 ohmi, care sunt întotdeauna ușor de găsit. Luminozitatea LED-ului va scădea foarte ușor.

Exemplu de selecție a rezistenței:

Să presupunem că există o sursă de alimentare de 12 volți și un LED care are nevoie de 1,5 volți și 10 mA pentru a străluci normal. Să alegem un rezistor de stingere. Rezistorul ar trebui să scadă 12-1,5 = 10,5 volți, iar curentul din circuitul în serie (sursă de alimentare, rezistor, LED) ar trebui să fie de 10 mA, deci din Legea lui Ohm: R = U / I = 10,5 / 0,010 = 1050 ohm. Alegem 1,1 kOhm.

Cât de mare ar trebui să fie rezistorul? Dacă R \u003d 1100 Ohm, iar curentul este de 0,01 A, atunci, conform legii Joule-Lenz, energia termică Q \u003d I * I * R \u003d 0,11 J va fi eliberată pe rezistor în fiecare secundă, ceea ce este echivalent. la 0,11 W. Un rezistor de 0,125 W va funcționa, chiar și o marjă va rămâne.

Conectarea în serie a LED-urilor

Dacă scopul dvs. este să conectați mai multe LED-uri într-o singură sursă de lumină, atunci cel mai bine este să conectați în serie. Acest lucru este necesar pentru ca fiecare LED să nu aibă propriul rezistor, pentru a evita pierderile inutile de energie. Cele mai potrivite pentru conectarea în serie sunt LED-urile de același tip, din același lot.

Să presupunem că trebuie să conectați în serie 8 LED-uri de 1,4 volți cu un curent de 0,02 A pentru a vă conecta la o sursă de alimentare de 12 volți. Evident, curentul total va fi de 0,02 A, dar tensiunea totală va fi de 11,2 volți, deci 0,8 volți la un curent de 0,02 A ar trebui să fie disipați de rezistor. R \u003d U / I \u003d 0,8 / 0,02 \u003d 40 ohmi. Selectăm un rezistor de 43 ohmi de putere minimă.

Conectarea în paralel a șirurilor LED nu este cea mai bună opțiune

Dacă există o alegere, atunci LED-urile sunt cel mai bine conectate în serie, nu în paralel. Dacă conectați mai multe LED-uri în paralel printr-un rezistor comun, atunci, datorită răspândirii parametrilor LED-urilor, fiecare dintre ele nu va fi pe picior de egalitate cu celelalte, unele vor străluci mai puternic, luând mai mult curent, iar altele, dimpotrivă, va fi mai slab. Ca urmare, unele dintre LED-uri se vor arde mai devreme din cauza degradării rapide a cristalului. Este mai bine să conectați LED-urile în paralel, dacă nu există alternativă, aplicați un rezistor de limitare diferit pentru fiecare lanț.