Додано: 29.08.2011 16:02:00 Кількість переглядів: 55765

У цій статті ви дізнаєтесь базові знання про світлодіоди. Тут ви знайдете відповіді на основні питання, такі як що таке світлодіод, які найчастіше використовуються типи світлодіодів, як можна підключити світлодіоди та як розрахувати попередній опір. Метою статті було не детально пояснити принципи роботи та складні розрахунки, є спеціалізовані сторінки та статті. Метою було навіть те, щоб людина без електротехнічної освіти знав, як ідентифікувати світлодіоди та підключити їх до схеми, використовуючи обчислений опір.

інформація

Що таке світлодіод

Світлодіод або світлодіод (світлодіод) - це напівпровідниковий електронний елемент, який випромінює світло вузького спектра. Колір, що випромінюється, залежить від структури PN-переходу та використовуваного матеріалу.

Використання світлодіодів

Він використовується окремо як джерело світла, особливо як індикатор у різних електронних пристроях (наприклад, телевізорі, радіо, супутниках). Для низької світлової віддачі одного світлодіода використовується кілька світлодіодів, підключених одночасно (наприклад, світлодіодні лампи, світлодіодні стрічки, лампи тощо).

Колір світлодіодного корпусу

кольорові (колір льоду задається самою упаковкою) прозорий (колір льоду видно лише після освітлення)

Маркування та ідентифікація світлодіодних стовпів

Двоногі світлодіоди:

A - анод завжди + полюс

К - катод завжди - полюсний

Світлодіодний потік

Види світлодіодних з'єднань

послідовне з'єднання паралельне з'єднання комбіноване з'єднання

Види світлодіодів

Світлодіоди виготовляються різних розмірів, кольорів та форм

круглий з круглим верхом плоский верх квадрат (потік) SMD світлодіод

Теплий проти холодного білого світлодіода

На малюнку нижче ви можете побачити різницю між теплим білим, нейтральним білим та холодним білим.

Розрахунок попереднього опору

Світлодіоди використовують різні напруги та струми в залежності від випромінюваного кольору та розміру, див. Таблицю нижче.

Червоний 1,9 В 20 мА
Помаранчевий 2,0 В 25 мА
жовтий 2,0 В 25 мА
зелений 2,2 В 20 мА
блакитний 3,5 В 20 мА
Білий 3,5 В 20 мА

Попередній резистор необхідний для підключення світлодіодів при напрузі, відмінній від 1,5-3,5 В. Тому він служить для регулювання напруги живлення, щоб діод не прогорів. Його значення також змінюється в залежності від того, як підключені світлодіоди (паралельний або послідовний).

Приклади розрахунків:

Підключення 1 світлодіодного діода

Ми хочемо підключити 1 червоний світлодіод до напруги живлення постійного струму U = 6В.

Згідно з таблицею вище, ми знаємо значення світлодіодів (напруга діода U = 1,9 В а струм I = 20мА, тобто 0,02А ).

Візерунок: Р.v = (Uблок живлення - U світлодіодний): Я

де Rv - Результат (Ом)

Uживлення - напруга живлення (В)

U led - напруга замикання на світлодіоді (V)

Я - струм, що проходить через світлодіод (A)

Розрахунок: (6В - 1,9В ): 0,02А = 205 Ом

Послідовне підключення 2 світлодіодів

Ми хочемо підключити 2 червоні світлодіоди до постійної напруги живлення U = 6В.

Згідно з таблицею вище, ми знаємо значення світлодіодів (напруга діода U1 = 1,9 В, U2 = 1,9 В і поточний I = 20мА, тобто 0,02А ).

Зразок: Р.v = (Uблок живлення - ( U led1 + U led2)): Я


Розрахунок:(6В - ( 1,9 В + 1,9 В )): 0,02А = 110 Ом

Паралельне підключення 2 світлодіодів

Ми хочемо підключити 2 червоні світлодіоди до постійної напруги живлення U = 6В.

Згідно з таблицею вище ми знаємо значення світлодіодів (напруга діода U = 1,9 В і поточний I1 = 20mA та I2 = 20mA ).

Зразок: Р.v = (Uблок живлення - U світлодіодний): ( Я 1 + Я 2)

Розрахунок:(6В - 1,9 В ): ( 0,02 А + 0,02 А) = 102,5 Ом

ПОВІДОМЛЕННЯ:

  1. Іноді не вдається використовувати резистор з розрахунковим значенням, тому використовуйте резистор із наступним вищим значенням.
  2. Підключаючи велику кількість світлодіодів і лише одну рекомендацію, необхідно звертати увагу на достатню потужність резистора, щоб він не перегрівався і з часом не спрацьовував інші компоненти. Рішення полягає у використанні силового резистора або підключенні власного резистора перед кожним світлодіодом.
  3. При напрузі живлення більше 12 В також необхідно звертати увагу на потужність резистора навіть при підключенні 1 світлодіодного діода. У цьому випадку необхідно використовувати напр. 12V світлодіоди або більш потужний резистор. Класичні вуглецеві резистори мають потужність близько 0,125 - 0,25 Вт.

Розрахунок необхідної потужності резистора:

P = Ur x I

де P - потужність (Вт)

Визначається між напругою живлення та напругою на світлодіоді (V)

I - струм, що протікає через світлодіод (A)

Приклад:

Ми хочемо підключити червоний світлодіод до 24 В Постійного струму. Напруга діода становить 1,9 В, а струм 0,02А

Потім ми розраховуємо необхідну потужність резистора наступним чином:

P = (24 - 1.9 ) x 0,02

Р = 0,442 Вт

Основні терміни

Світловий потік Ф: одиниця виміру є просвіт (lm) і виражає, скільки світла джерело світла випромінює навколишнє за 1 секунду. Це енергія, що оцінюється за чутливістю людського ока та різною довжиною хвилі.

Світність I: одиниця виміру є канделябри (cd) і виражає кількість світлового потоку від джерела світла до одиниці твердого кута.

Інтенсивність E: одиниця - 1 Люкс (lx) і є відношенням світлового потоку до освітленої площі. Інтенсивність 1Lx означає, що світловий потік 1 лм падає на площу 1м2.

Питома світловіддача η: - співвідношення інтенсивності (лм) та електричної потужності (Вт). Отже, це визначає, наскільки економічно споживана електроенергія перетворюється на світло.