Правилно вклучување на ЛЕД. Правилно поврзување на LED диоди LED 3,7 волти

Нудам по ваша дискреција три варијанти на моќни кола за LED фенерче што ги користев долго време, и лично сум сосема задоволен од осветленоста на сјајот и времетраењето на работата (во реалниот живот, едно полнење ми е доволно за еден месец користење - односно отидов, исеков огревно дрво или отидов некаде). ЛЕР се користеше во сите кола со моќност од 3 вати. Разликата е само во бојата на сјајот (топло бело или ладно бело), но лично ми се чини дека ладното бело сјае посилно, а топлото бело е попријатно за читање, односно лесно приемчиво за окото, па затоа изборот е твој.

Првата верзија на колото на фенерче

Во тестовите, ова коло покажа неверојатна стабилност во рамките на напонот на напојување од 3,7-14 волти (но имајте предвид дека ефикасноста се намалува со зголемување на напонот). Како што поставив 3,7 волти на излезот, така беше во целиот опсег на напон (излезниот напон го поставивме со отпорник R3, кога овој отпор се намалува, излезниот напон се зголемува, но не ве советувам да го намалувате премногу, ако експериментирате, пресметајте ја максималната струја на LED1 LED и максималниот напон на втората). Ако го нахраниме ова коло од Li-ion батерии, тогаш ефикасноста е приближно 87-95%. Прашајте, зошто тогаш излезе со PWM? Ако не ми верувате, проверете сами.

При 4,2 волти ефикасност = 87%. При 3,8 волти ефикасност = 95%. P=U*I

ЛЕР троши 0,7А на 3,7 волти, што значи 0,7 * 3,7 = 2,59 W, одземете го напонот на наполнетата батерија и множете се со тековната потрошувачка: (4,2 - 3,7) * 0,7 = 0,35 W. Сега да ја дознаеме ефикасноста: (100/(2,59+0,37)) * 2,59 = 87,5%. И половина процент за загревање на преостанатите делови и патеки. Кондензатор C2 - мек старт за безбедно вклучување на ЛЕР и заштита од пречки. Задолжително инсталирајте моќна LED диода на радијатор, јас користев еден радијатор од напојување на компјутер. Локација на делови:

Излезниот транзистор не треба да го допира задниот метален ѕид до таблата, да става хартија меѓу нив или да нацрта цртеж од таблата на лист од тетратка и да го направи исто како од другата страна на листот. За напојување на LED фенерче, користев две Li-ion батерии од батерија на лаптоп, но сосема е можно да се користат телефонски батерии, пожелно е нивната вкупна струја да биде 5-10A * h (се поврзуваме паралелно).

Ајде да продолжиме со втората верзија на диодната светилка

Ја продадов првата батериска ламба и почувствував дека без неа беше малку досадно ноќе, а немаше детали за повторување на претходната шема, па морав да импровизирам од она што беше во тој момент, имено: KT819, KT315 и KT361. Да, дури и на такви детали, можно е да се состави нисконапонски стабилизатор, но со малку поголеми загуби. Шемата наликува на претходната, но во оваа сè е сосема спротивно. Кондензаторот C4 овде, исто така, непречено го снабдува напонот. Разликата е во тоа што овде излезниот транзистор е отворен со отпорник R1 и KT315 го затвора на одреден напон, додека во претходното коло излезниот транзистор е затворен и се отвора второ. Локација на делови:

Го користев околу шест месеци, додека леќата не пукна, оштетувајќи ги контактите внатре во ЛЕД. Тој сè уште работеше, но само три ќелии од шест. Затоа, оставив на подарок :) Сега ќе ви кажам зошто толку добра стабилизација со помош на дополнителна ЛЕР. За оние кои се заинтересирани, го читаме, може да биде корисен при дизајнирање на нисконапонски стабилизатори или пак го прескокнуваме и преминуваме на последната опција.

Значи, да почнеме со стабилизација на температурата, кој и да ги спроведе експериментите знае колку е важно во зима или лето. Значи, во овие две моќни батериски ламби работи следниов систем: како што се зголемува температурата, се зголемува полупроводничкиот канал, дозволувајќи им да поминат повеќе електрони од вообичаеното, па се чини дека отпорот на каналот се намалува и, според тоа, поминувањето на струјата се зголемува, бидејќи истиот систем работи на сите полупроводници, струјата преку ЛЕР исто така се зголемува со затворање на сите транзистори до одредено ниво, односно напон за стабилизација (експериментите беа спроведени во температурен опсег од -21 ... +50 степени Целзиусови). Собрав многу кола за стабилизатор на Интернет и се прашував "како може да се направат такви грешки!" Некој дури препорачал сопствена шема за напојување на ласерот, во која 5 степени покачување на температурата го подготвил ласерот за исфрлање, па размислете и за оваа нијанса!

Сега за самата ЛЕР. Секој што си играл со напонот за напојување на LED диодите знае дека како што се зголемува, нагло се зголемува и тековната потрошувачка. Затоа, со мала промена на излезниот напон на стабилизаторот, транзисторот (KT361) реагира многу пати полесно отколку со обичен делител на отпорник (кој бара сериозно засилување), кој ги решава сите проблеми на нисконапонските стабилизатори и ја намалува број на делови.

Третата верзија на LED светилка

Ајде да продолжиме до последната шема што ја разгледав и користев до денес. Ефикасноста е поголема отколку во претходните шеми, а осветленоста на сјајот е поголема, и нормално, купив дополнителен фокусен објектив за ЛЕР, а веќе има 4 батерии, што приближно е еднакво на капацитет од 14А * час. Главен е-пошта. шема:

Колото е прилично едноставно и склопено во SMD дизајн, нема дополнителни LED и транзистори кои трошат вишок струја. За стабилизација се користеше TL431 и ова е сосема доволно, ефикасноста овде е од 88 - 99%, ако не верувате, сметајте ја. Фотографија на готовиот домашен уред:

Да, патем, за осветленоста, овде дозволив 3,9 волти на излезот од колото и го користам повеќе од една година, ЛЕР е сеуште жив, само радијаторот се загрева малку. Но, кој сака може да си постави помал напон на напојување со избирање на излезните отпорници R2 и R3 (ве советувам да го направите ова на ламба со блескаво, кога ќе го добиете резултатот што ви треба, поврзете ја ЛЕД). Ви благодариме за вниманието, Лефти Леша (Степанов Алексеј) беше со вас.

Разговарајте за статијата МОЌНИ LED БЕНЕРКИ

Ајде да ги погледнеме LED-производите кои се движат од старите LED диоди од 5 mm до суперсветли LED диоди со висока моќност до 10W.

За да ја изберете „вистинската“ фенерче за вашите потреби, треба да разберете какви се LED фенери и нивните карактеристики.

Кои диоди се користат во фенери?

Моќните LED светла започнаа со уреди со матрица од 5 мм.

Во средината на 2000-тите станаа широко распространети LED батериските светилки во сосема различни дизајни, од џеб до кампување. Нивната цена значително се намали, а улога одиграа и осветленоста и долгиот век на батеријата.

Белите ултра светли LED диоди од 5 мм црпат струја од 20 до 50 mA при пад на напон од 3,2-3,4 волти. Интензитетот на светлината - 800 mcd.

Многу добро се покажуваат во минијатурни батериски ламби-ситници. Малата големина ви овозможува да носите таква фенерче со вас. Се напојуваат или со батерии „мини-прст“, или од неколку кружни „апчиња“. Често се користи во запалки со фенерче.

Тоа се ЛЕД диодите кои долги години се поставуваат во кинеските фенери, но нивната старост постепено истекува.

Во светлата за пребарување со голем рефлектор, можно е да се монтираат десетици такви диоди, но таквите решенија постепено бледнеат во позадина, а изборот на купувачите паѓа во корист на светлата на моќните LED диоди од типот Кри.

Светло за пребарување со LED диоди од 5 мм

Овие батериски светилки работат на AA, AAA или батерии на полнење. Тие се евтини и губат и во осветленоста и во квалитетот на модерните батериски светилки на помоќните кристали, но повеќе за тоа подолу.

Во понатамошниот развој на батериските светилки, производителите поминаа низ многу опции, но пазарот на квалитетни производи е окупиран од батериски ламби со моќни матрици или дискретни LED диоди.

Кои LED диоди се користат во моќни батериски светилки?

Моќните батериски ламби се модерни батериски ламби од различни типови, почнувајќи од оние кои се со големина на прст, завршувајќи со огромни светла за пребарување.

Во такви производи во 2017 година, брендот Кри е релевантен. Ова е името на една американска компанија. Нејзините производи се сметаат за едни од најнапредните во областа на LED технологијата. Алтернатива се LED диоди од производителот Luminus.

Таквите работи се далеку подобри од LED диоди од кинески фенери.

Кои се најчесто инсталираните Cree LED диоди во батериските ламби?

Моделите се именувани кои се состојат од три до четири знаци одделени со цртичка. Значи диоди Cree XR-E, XR-G, XM-L, XP-E. Моделите XP-E2, G2 најчесто се користат за мали батериски светилки, додека XM-L и L2 се многу разновидни.

Тие се користат почнувајќи од т.н. EDC батериските ламби (секојдневно носење) се од мали батериски ламби помали од вашата дланка, до сериозни големи светла за пребарување.

Ајде да ги погледнеме карактеристиките на LED диоди со висока моќност за батериски ламби.

Име	Кри XM-L T6	Кри XM-L2	Cree XP-G2	Кри XR-E
Фотографија
У, В	2,9	2,85	2,8	3,3
Јас, mA	700	700	350	350
П, В	2	2	1	1
Работна температура, °C
Светлосен флукс, Lm	280	320	145	100
Агол на луминисценција, °	125	125	115	90
Индекс на рендерирање на бои, Ра	80-90	70-90	80-90	70-90

Главната карактеристика на LED диоди за батериски ламби е прозрачниот флукс. Ја одредува осветленоста на вашата фенерче и количината на светлина што може да ја даде изворот. Различни LED диоди, кои трошат иста количина на енергија, може значително да се разликуваат во осветленоста.

Размислете за карактеристиките на LED диоди во големи батериски светилки, тип на рефлектори :

Име
Фотографија
У, В	5,7; 8,55; 34,2;	6; 12;	3,6	3,5
Јас, mA	1100; 735; 185;	2500; 1250	5000	9000...13500
П, В	6,3	8,5	18	20...40
Работна температура, °C
Светлосен флукс, Lm	440	510	1250	2000...2500
Агол на луминисценција, °	115	120	100	90
Индекс на рендерирање на бои, Ра		70-90	80-90	80-90

Продавачите честопати не го означуваат целото име на диодата, неговиот тип и карактеристики, туку скратено, малку поинакво алфанумеричко означување:

За XM-L: T5; Т6; U2;
XP-G: R4; R5; S2;
XP-E: Q5; R2; R;
за XR-E: P4; Q3; Q5; Р.

Фенерот може да се нарече токму така, „EDC T6 Lantern“, информациите во таква краткост се повеќе од доволни.

Поправка на фенерче

За жал, цената на ваквите батериски светилки е доста висока, како и самите диоди. И не е секогаш можно да се купи нова фенерче во случај на кршење. Ајде да дознаеме како да ја смениме ЛЕР во фенерчето.

За поправка на фенерче, ви треба минимален сеталатки:

рачка за лемење;
флукс;
лемење;
шрафцигер;
мултиметар.

За да стигнете до изворот на светлина, треба да ја одвртите главата на фенерот, обично е фиксирана на врска со навој.

Во режимот за тестирање на диоди или мерење отпор, проверете дали LED-то работи правилно. За да го направите ова, допрете ги црните и црвените сонди на LED каблите, прво во една положба, а потоа заменете ги црвеното и црното.

Ако диодата работи, тогаш во една од позициите ќе има низок отпор, а во другата - висок. На овој начин одредувате дека диодата е добра и дека спроведува струја само во една насока. За време на тестот, диодата може да емитува слаба светлина.

Во спротивно, ќе има краток спој или висок отпор (отворен) во двете позиции. Потоа треба да ја замените диодата во светилката.

Сега треба да ја одлемете ЛЕР од светилката и, набљудувајќи го поларитетот, залемете нова. Бидете внимателни при изборот на ЛЕР, земете ја предвид неговата тековна потрошувачка и напонот за кој е дизајниран.

Ако ги занемарите овие параметри - во најдобар случај, фенерчето брзо ќе седне, во најлош случај - возачот ќе пропадне.

Возачот е уред за напојување на LED со стабилизирана струја од различни извори. Возачите се произведуваат индустриски за напојување од мрежа од 220 волти, од електрична мрежа за автомобили - 12-14,7 волти, од литиум-јонски батерии, на пример, големина 18650. Најмоќните батериски светилки се опремени со драјвер.

Зголемување на моќноста на фенерчето

Ако не сте задоволни со осветленоста на вашата фенерче или сте сфатиле како да ја замените ЛЕР во фенерчето и сакате да ја надградите, пред да купите тешки модели, проучете ги основните принципи на работа со LED и ограничувањата во нивното работење.

Диодните матрици не сакаат прегревање - ова е главниот постулат! И заменувањето на ЛЕР во фенерчето со помоќно може да доведе до таква ситуација. Обрнете внимание на моделите во кои се инсталирани помоќни диоди и споредете со вашите, доколку се слични по големина и дизајн, сменете ги.

Ако вашата фенерче е помала, ќе биде потребно дополнително ладење. Напишавме повеќе за правење радијатори со свои раце.

Ако се обидете да инсталирате таков гигант како Cree MK-R во минијатурна батериска ламба со привезоци, брзо ќе пропадне од прегревање и ќе биде губење пари. Мало зголемување на моќноста (за неколку вати) е прифатливо без надградба на самата фенерче.

Инаку, процесот на замена на брендот на LED во фенерче со помоќен е опишан погоре.

Полицијата на фенери

Полициска LED светилка со шокер

Таквите батериски ламби светат силно и можат да дејствуваат како средство за самоодбрана. Сепак, тие имаат проблеми и со LED диоди.

Како да се замени ЛЕР во полициска фенерче

Многу е тешко да се опфати широк спектар на модели во една статија, но може да се дадат општи препораки за поправка.

Кога поправате фенерче со пиштол за зашеметување, внимавајте, препорачливо е да користите гумени ракавици за да избегнете струен удар.
На голем број завртки се монтираат лампиони со заштита од прашина и влага. Тие се разликуваат по должина, затоа забележете каде сте одвртеле една или друга завртка.
Оптичкиот систем на Полициската фенерче ви овозможува да го прилагодите дијаметарот на светлосната точка. При расклопување на телото, направете ознаки во каква положба биле деловите пред отстранувањето, во спротивно ќе биде тешко да се врати блокот со леќата назад.

Заменувањето на ЛЕР, единицата за конвертор на напон, драјверот, батеријата е можно со користење на стандарден комплет за лемење.

Кои LED диоди се во кинеските фенери?

Многу производи сега се купуваат на aliexpress, каде што можете да најдете и оригинални производи и кинески копии кои не се совпаѓаат со наведениот опис. Цената за такви уреди е споредлива со цената на оригиналот.

Во фенерче каде што е означена ЛЕД-от Cree, можеби всушност не е таму, во најдобар случај ќе има искрено различен тип на диода, во најлош случај оној што ќе биде тешко да се разликува од оригиналот надворешно.

Што може да повлекува ова? Евтините LED диоди се направени во нискотехнолошки услови и не ја даваат декларираната моќност. Имаат ниска ефикасност, од што имаат зголемено загревање на куќиштето и кристалот. Како што веќе споменавме, прегревањето е најмногу зол непријателза LED уреди.

Ова се случува затоа што кога се загрева преку полупроводникот, струјата се зголемува, како резултат на што греењето станува уште посилно, моќта се ослободува уште повеќе, оваа лавина-како доведува до дефект или кршење на ЛЕР.

Ако се обидете и потрошите време барајќи информации, можете да ја одредите оригиналноста на производите.

Споредете оригинални и лажни креации

LatticeBright е кинески производител на LED диоди кој прави производи многу слични на Кри, веројатно совпаѓање со дизајнот (сарказам).

Споредба на кинеската копија и оригиналниот Кри

На подлогите овие клонови изгледаат вака. Можете да ги видите различните облици на LED подлоги произведени во Кина.

Откривање на фалсификат со подлога за LED

Фалсификатите се прилично вешто направени, многу продавачи не го наведуваат овој „марка“ во описот на производот и каде се направени LED диодите за светлата. Квалитетот на таквите диоди не е најлош меѓу кинеските ѓубре, но далеку од оригиналот.

Инсталирање на LED наместо светилка со вжарено

Многу стари работи имаат коњски трки или лампиони на светилка со вжарено собирање прашина и лесно можете да ја направите LED. За ова има или готови решенија или домашни.

Со скршена сијалица и LED диоди, со малку генијалност и лемење, можете да направите одлична замена.

Железно буре во овој случај е потребно за да се подобри дисипацијата на топлина од ЛЕР. Следно, треба да ги залемете сите делови еден на друг и да ги поправите со лепак.

Кога склопувате, бидете внимателни - избегнувајте скратување на каблите, топлиот лепак или цевките за термичко собирање ќе помогнат во тоа. Централниот контакт на светилката мора да се залемени - се формира дупка. Поминете низ него отпорник.

Следно, треба да го залемете слободниот излез на ЛЕР на основата, а отпорникот на централниот контакт. За напон од 12 волти, потребен ви е отпорник од 500 оми, а за напон од 5 V - 50-100 оми, за напојување од Li-ion 3,7V батерија - 10-25 Ohm.

Како да направите ЛЕР од светилка со вжарено

Изборот на ЛЕР за фенерче е многу потешко отколку да се замени. Неопходно е да се земат предвид многу параметри: од осветленост и агол на расејување, до загревање на куќиштето.

Покрај тоа, не смееме да заборавиме на напојувањето за диодите. Ако го совладате сè што е опишано погоре, вашите уреди ќе блескаат долго време и со висок квалитет!

И покрај богатиот избор на LED фенери со различен дизајн во продавниците, радио аматерите развиваат свои кола за напојување на бели супер-светли LED диоди. Во основа, задачата се сведува на тоа како да се напојува ЛЕР со само една батерија или акумулатор, за да се спроведе практично истражување.

Откако ќе се добие позитивен резултат, колото се расклопува, деловите се ставаат во кутија, искуството е завршено и настанува морално задоволство. Често истражувањата застануваат тука, но понекогаш искуството на склопување на одреден јазол на лебната плоча се претвора во вистински дизајн, направен според сите правила на уметноста. Следниве се неколку едноставни кола развиени од радио аматери.

Во некои случаи, многу е тешко да се утврди кој е автор на шемата, бидејќи истата шема се појавува на различни страници и во различни статии. Честопати, авторите на написите искрено пишуваат дека овој напис е пронајден на Интернет, но кој ја објавил оваа шема за прв пат е непознат. Многу кола едноставно се копираат од таблите на истите кинески фенери.

Зошто се потребни конвертори

Работата е во тоа што директниот пад на напонот, по правило, не е помал од 2,4 ... 3,4V, затоа е едноставно невозможно да се запали ЛЕР од една батерија со напон од 1,5V, а уште повеќе од батерија со напон од 1,2V. Има два излеза. Или користете батерија од три или повеќе галвански ќелии, или изградете ја барем наједноставната.

Тоа е конверторот што ќе ви овозможи да ја напојувате батериската ламба со само една батерија. Ова решение ги намалува трошоците за напојување, а исто така ви овозможува поцелосно користење: многу конвертори работат со длабоко празнење на батеријата до 0,7 V! Користењето конвертор исто така ви овозможува да ја намалите големината на фенерчето.

Колото е блокирачки генератор. Ова е едно од класичните кола за електроника, така што со соодветно склопување и сервисни делови, почнува да работи веднаш. Главната работа во ова коло е правилно да се намотува трансформаторот Tr1, а не да се збуни фазирањето на намотките.

Како јадро за трансформатор, можете да користите феритен прстен од табла од лоша. Доволно е да навивате неколку вртења на изолираната жица и да ги поврзете намотките, како што е прикажано на сликата подолу.

Трансформаторот може да се навива со жица за намотување од типот PEV или PEL со дијаметар не поголем од 0,3 mm, што ќе ви овозможи да ставите малку поголем број вртења на прстенот, најмалку 10 ... 15, што донекаде ќе ја подобри работата на колото.

Намотките треба да се намотаат во две жици, а потоа да ги поврзете краевите на намотките, како што е прикажано на сликата. Почетокот на намотките на дијаграмот е прикажан со точка. Како што можете да користите било која ниска моќност NPN транзисторспроводливост: KT315, KT503 и слично. Во моментов, полесно е да се најде увезен транзистор, како што е BC547.

Ако нема при рака транзистор n-p-n структури, тогаш можете да аплицирате, на пример, KT361 или KT502. Меѓутоа, во овој случај, ќе мора да го промените поларитетот на батеријата.

Отпорникот R1 е избран според најдобриот сјај на ЛЕР, иако колото работи дури и ако се замени едноставно со скокач. Горенаведената шема е наменета едноставно „за душата“, за експерименти. Така, по осум часа континуирано работење на една LED диода, батеријата од 1,5V „седи“ на 1,42V. Можеме да кажеме дека скоро и да не се испушта.

За да го проучите капацитетот на оптоварување на колото, можете да се обидете да поврзете уште неколку LED диоди паралелно. На пример, со четири LED диоди, колото продолжува да работи доста стабилно, со шест LED диоди транзисторот почнува да се загрева, со осум LED диоди осветленоста значително опаѓа, транзисторот се загрева многу силно. И шемата, сепак, продолжува да работи. Но, ова е само во редот на научно истражување, бидејќи транзисторот во овој режим нема да работи долго време.

Ако планирате да создадете едноставна фенерче заснована на ова коло, тогаш ќе треба да додадете уште неколку детали, што ќе обезбеди посветлен сјај на ЛЕР.

Лесно е да се види дека во ова коло ЛЕР се напојува не со пулсирачки, туку со директна струја. Секако, во овој случај, осветленоста на сјајот ќе биде нешто повисока, а нивото на пулсирања на емитираната светлина ќе биде многу помало. Секоја високофреквентна диода е погодна како диода, на пример, KD521 ().

Конвертори на задави

Друго едноставно коло е прикажано на сликата подолу. Тоа е нешто покомплицирано од колото на Слика 1, содржи 2 транзистори, но наместо трансформатор со две намотки, има само L1 индуктор. Таквата пригушница може да се навива на прстен од истата штедлива ламба, за која ќе биде неопходно да се намотаат само 15 вртења на жица за намотување со дијаметар од 0,3 ... 0,5 mm.

Со наведената поставка за придушување, ЛЕР може да добие до 3,8V (напредниот пад на напонот на LED 5730 е 3,4V), што е доволно за напојување на LED 1W. Прилагодувањето на колото се состои во избирање на капацитетот на кондензаторот C1 во опсег од ± 50% според максималната осветленост на ЛЕР. Колото работи кога напонот за напојување паѓа на 0,7 V, што обезбедува максимална употреба на капацитетот на батеријата.

Ако разгледуваното коло е дополнето со исправувач на диодата D1, филтер на кондензаторот C1 и зенер диода D2, добивате напојување со мала моќност што може да се користи за напојување кола на оп-засилувач или други електронски компоненти. Во овој случај, индуктивноста на индукторот е избрана во рамките на 200 ... 350 μH, диодата D1 со Шотки бариера, зенер диодата D2 е избрана според напонот на напојуваното коло.

Со успешна комбинација на околности, користејќи таков конвертор, можете да добиете напон од 7 ... 12V на излезот. Ако имате намера да го користите конверторот за напојување само на LED диоди, зенер диодата D2 може да се исклучи од колото.

Сите разгледани кола се наједноставните извори на напон: ограничувањето на струјата преку LED диодата се изведува на ист начин како што се прави во различни приклучоци за клучеви или во запалки со LED диоди.

ЛЕР преку копчето за вклучување, без никаков ограничувачки отпорник, се напојува со 3 ... 4 мали диск батерии, чиј внатрешен отпор ја ограничува струјата низ LED на безбедно ниво.

Тековни кола за повратни информации

И ЛЕР е, на крајот на краиштата, актуелен уред. Не е за ништо што директната струја е означена во документацијата за LED диоди. Затоа, вистинските кола за напојување на LED диоди содржат тековни повратни информации: штом струјата низ ЛЕР достигне одредена вредност, излезната фаза се исклучува од напојувањето.

Стабилизаторите на напонот исто така работат исто, само што има повратни информации за напонот. Колото за напојување на LED диоди со тековни повратни информации е прикажано подолу.

По внимателно испитување, можете да видите дека основата на колото е истиот блокирачки осцилатор, составен на транзистор VT2. Транзистор VT1 е контрола во колото за повратни информации. Повратните информации во оваа шема функционираат на следниов начин.

LED диодите се напојуваат со напон кој се складира на електролитски кондензатор. Кондензаторот се полни преку диодата со импулсен напон од колекторот на транзисторот VT2. Исправениот напон се користи за напојување на LED диодите.

Струјата низ LED диодите поминува низ следната патека: позитивната кондензаторска плоча, LED диоди со ограничувачки отпорници, тековниот повратен отпор (сензор) Roc, негативната плоча на електролитскиот кондензатор.

Во овој случај, се создава пад на напон на отпорникот за повратни информации Uoc=I*Roc, каде што I е струјата низ LED диодите. Како што се зголемува напонот (генераторот сè уште работи и го полни кондензаторот), струјата низ LED диодите се зголемува и, следствено, се зголемува и напонот на повратниот отпор Roc.

Кога Uoc ќе достигне 0,6V, транзистор VT1 се отвора, затворајќи го спојот на база-емитер на транзистор VT2. Транзистор VT2 се затвора, блокирачкиот генератор запира и престанува да го полни електролитичкиот кондензатор. Под влијание на оптоварувањето, кондензаторот се испразнува, напонот низ кондензаторот паѓа.

Намалувањето на напонот на кондензаторот доведува до намалување на струјата низ LED диодите и, како резултат на тоа, намалување на повратниот напон Uoc. Затоа, транзистор VT1 се затвора и не се меша во работата на генераторот за блокирање. Генераторот се вклучува и целиот циклус се повторува одново и одново.

Со менување на отпорот на отпорот за повратни информации, можно е да се промени струјата низ LED диодите во широк опсег. Ваквите кола се нарекуваат стабилизатори на прекинувачка струја.

Интегрирани струјни стабилизатори

Во моментов, тековните стабилизатори за LED диоди се произведуваат во интегрирана верзија. Примерите вклучуваат специјализирани микроциркути ZXLD381, ZXSC300. Колата прикажани подолу се земени од листовите со податоци (DataSheet) на овие микроциркути.

Сликата го прикажува уредот на чипот ZXLD381. Содржи PWM генератор (контрола на пулсот), струен сензор (Rsense) и излезен транзистор. Има само два висечки делови. Ова е LED и пригушница L1. Типично прекинувачко коло е прикажано на следната слика. Микро-спојот се произведува во пакетот SOT23. Фреквенцијата на генерирање од 350 KHz е поставена од внатрешни кондензатори, не може да се промени. Ефикасноста на уредот е 85%, стартувањето под оптоварување е можно веќе при напон од 0,8V.

Напредниот напон на ЛЕР треба да биде не повеќе од 3,5 V, како што е наведено во долната линија под сликата. Струјата низ ЛЕР се контролира со промена на индуктивноста на индукторот, како што е прикажано во табелата од десната страна на сликата. Средната колона ја покажува врвната струја, последната колона ја покажува просечната струја низ ЛЕР. За да се намали нивото на пулсирања и да се зголеми осветленоста на сјајот, можно е да се користи исправувач со филтер.

Овде користиме LED со напреден напон од 3,5V, високофреквентна диода D1 со Шотки бариера, кондензатор C1, по можност со мала вредност на еквивалентен сериски отпор (низок ESR). Овие барања се неопходни за да се зголеми вкупната ефикасност на уредот, да се загреат диодата и кондензаторот што е можно помалку. Излезната струја се избира со избирање на индуктивноста на индукторот во зависност од моќноста на ЛЕР.

Тој се разликува од ZXLD381 по тоа што нема внатрешен излезен транзистор и отпорник за тековно чувство. Ова решение ви овозможува значително да ја зголемите излезната струја на уредот и затоа да користите LED со поголема моќност.

Како струен сензор се користи надворешен отпорник R1, со промена на вредноста на која можете да ја поставите потребната струја во зависност од типот на LED. Пресметката на овој отпорник е направена според формулите дадени во листот со податоци за чипот ZXSC300. Ние нема да ги дадеме овие формули овде, доколку е потребно, лесно е да се најде лист со податоци и да се ѕирнат формулите од таму. Излезната струја е ограничена само со параметрите на излезниот транзистор.

Кога првпат ќе ги вклучите сите опишани кола, препорачливо е да ја поврзете батеријата преку отпорник од 10 Ohm. Ова ќе помогне да се избегне смртта на транзисторот ако, на пример, намотките на трансформаторот не се правилно поврзани. Ако LED свети со овој отпорник, тогаш отпорникот може да се отстрани и да се направат дополнителни поставки.

Борис Аладишкин

Достапноста и релативно ниските цени за супер-светли диоди што емитуваат светлина (LED) им овозможуваат да се користат во различни аматерски уреди. Почетните радио аматери кои користат LED за прв пат во нивните дизајни често се прашуваат како да поврзат LED со батерија? Откако ќе го прочитате овој материјал, читателот ќе научи како да запали LED од речиси секоја батерија, кои шеми за поврзување со LED диоди може да се користат во одреден случај, како да се пресметаат елементите на колото.

Кои батерии може да се поврзат со ЛЕР?

Во принцип, можете едноставно да ја запалите ЛЕР од која било батерија. Електронските кола развиени од радио аматери и професионалци овозможуваат успешно да се справат со оваа задача. Друга работа е колку долго колото ќе работи непрекинато со одредена LED диода (LED) и одредена батерија или батерии.

За да го процените ова време, треба да знаете дека една од главните карактеристики на која било батерија, дали хемиски елементили батерија, е капацитетот. Капацитетот на батеријата - C се изразува во ампер-часови. На пример, капацитетот на обичните батерии со прст ААА, во зависност од видот и производителот, може да биде од 0,5 до 2,5 ампер-часови. За возврат, диодите што емитуваат светлина се карактеризираат со работна струја, која може да биде десетици и стотици милиампери. Така, можете приближно да пресметате колку долго трае батеријата користејќи ја формулата:

T= (C*U baht)/(U work led *Работам led)

Во оваа формула, броителот е работата што батеријата може да ја изврши, а именителот е моќта што ја троши диодата што емитува светлина. Формулата не ја зема предвид ефикасноста на одредено коло и фактот дека е крајно проблематично целосно да се искористи целиот капацитет на батеријата.

Кога дизајнираат уреди кои работат на батерии, тие обично се обидуваат да обезбедат нивната тековна потрошувачка да не надминува 10 - 30% од капацитетот на батеријата. Водени од ова размислување и горната формула, можете да процените колку батерии со даден капацитет се потребни за напојување на одредена LED диода.

Како да се поврзете од 1,5V AA батерија

За жал, не постои лесен начин за напојување на LED со една батерија АА. Факт е дека работниот напон на диодите што емитуваат светлина обично надминува 1,5 V. За оваа вредност, оваа вредност лежи во опсег од 3,2 - 3,4V. Затоа, за напојување на ЛЕР од една батерија, ќе треба да соберете конвертор на напон. Подолу е прикажан дијаграм на едноставен конвертор на напон на два транзистори со кој можете да напојувате 1 - 2 супер-светли LED диоди со работна струја од 20 милиампери.

Овој конвертор е блокирачки осцилатор составен на транзистор VT2, трансформатор T1 и отпорник R1. Блокирачкиот генератор генерира напонски импулси кои се неколку пати повисоки од напонот на изворот на енергија. Диодата VD1 ги исправа овие импулси. Индуктор L1, кондензатори C2 и C3 се елементи на филтерот за измазнување.

Транзистор VT1, отпорник R2 и зенер диода VD2 се елементи на регулатор на напон. Кога напонот преку кондензаторот C2 надминува 3,3 V, зенер диодата се отвора и се создава пад на напонот на отпорникот R2. Во исто време, првиот транзистор ќе се отвори и ќе го заклучи VT2, генераторот за блокирање ќе престане да работи. Така, излезниот напон на конверторот се стабилизира на ниво од 3,3 V.

Како VD1, подобро е да се користат Шотки диоди, кои имаат низок пад на напон во отворена состојба.

Трансформаторот Т1 може да се навива на феритен прстен од 2000NN. Дијаметарот на прстенот може да биде 7 - 15 mm. Како јадро, можете да користите прстени од конвертори на штедливи светилки, филтер намотки на напојување на компјутерот итн. Намотките се направени со емајлирана жица со дијаметар од 0,3 mm, по 25 вртења.

Оваа шема може безболно да се поедностави со елиминирање на елементите за стабилизација. Во принцип, колото може да направи без задави и еден од кондензаторите C2 или C3. Дури и почетник радио аматер може да состави поедноставено коло со свои раце.

Колото е исто така добро бидејќи ќе работи континуирано додека напонот на напојувањето не падне на 0,8 V.

Како да се поврзете од батерија од 3V

Можете да поврзете супер-светла LED со батерија од 3V без да користите дополнителни делови. Бидејќи работниот напон на ЛЕР е малку повеќе од 3 V, ЛЕР нема да свети со целосна јачина. Понекогаш дури може да биде корисно. На пример, со помош на ЛЕР со прекинувач и батерија на диск од 3 V (популарно наречена таблет) што се користи во матичните плочи на компјутерите, можете да направите мал привезок со фенерче. Таквата минијатурна фенерче може да биде корисна во различни ситуации.

Од таква батерија - таблети од 3 волти можете да ја напојувате ЛЕР

Со користење на неколку батерии од 1,5 V и комерцијален или домашен конвертор за напојување на една или повеќе LED диоди, можете да направите посериозен дизајн. Дијаграм на еден од овие конвертори (бустери) е прикажан на сликата.

Засилувачот базиран на чипот LM3410 и неколку додатоци ги има следните карактеристики:

влезен напон 2,7 - 5,5 V.
максимална излезна струја до 2,4 А.
број на поврзани LED диоди од 1 до 5.
фреквенција на конверзија од 0,8 до 1,6 MHz.

Излезната струја на конверторот може да се прилагоди со промена на отпорот на мерниот отпорник R1. И покрај фактот дека од техничката документација произлегува дека микроциркулацијата е дизајнирана да поврзе 5 LED диоди, всушност, на него може да се поврзат 6. Ова се должи на фактот што максималниот излезен напон на чипот е 24 V. LM3410 исто така им овозможува на LED диодите да светат (затемнуваат). За овие цели, се користи четвртиот излез на микроциркутот (DIMM). Затемнувањето може да се направи со промена на влезната струја на овој пин.

Како да се поврзете од 9V Krona батерија

„Krona“ има релативно мал капацитет и не е многу погодна за напојување на LED диоди со висока моќност. Максималната струја на таква батерија не треба да надминува 30 - 40 mA. Затоа, подобро е да поврзете 3 диоди што емитуваат светлина поврзани во серија со работна струја од 20 mA на неа. Тие, како и во случајот со приклучување на батерија од 3 волти, нема да светат со полна сила, но од друга страна, батеријата ќе трае подолго.

Шема за напојување на батериите на Krona

Во еден материјал тешко е да се опфатат сите различни начини за поврзување на LED диоди со батерии со различни напони и капацитети. Се обидовме да зборуваме за најсигурни и едноставни дизајни. Се надеваме дека овој материјал ќе биде корисен и за почетниците и за поискусните радио аматери.

ЛЕР е диода која свети кога низ неа тече струја. На англиски, ЛЕР се нарекува диода што емитува светлина или LED.

Бојата на ЛЕД сјајот зависи од адитивите додадени на полупроводникот. Така, на пример, нечистотиите на алуминиум, хелиум, индиум, фосфор предизвикуваат сјај од црвено до жолта боја. Индиум, галиум, азот предизвикуваат ЛЕР да свети од сино во зелено. Кога ќе се додаде фосфор на кристал со сино сјај, ЛЕР ќе свети бело. Во моментов, индустријата произведува блескави LED диоди од сите бои на виножитото, но бојата не зависи од бојата на куќиштето со LED, туку од хемиските адитиви во неговиот кристал. ЛЕР од која било боја може да има проѕирно тело.

Првиот LED е направен во 1962 година на Универзитетот во Илиноис. Во почетокот на 1990-тите се појавија светли LED диоди, а малку подоцна и супер светли.
Предноста на LED диодите над светилките со вжарено е непобитна, имено:

* Ниска потрошувачка на енергија - 10 пати поефикасни од светилките
* Долг работен век - до 11 години континуирано работење
* Ресурс со висока издржливост - не се плаши од вибрации и удари
* Голем избор на бои
* Способност за работа со ниска волтажа
* Еколошка и противпожарна безбедност - отсуство на токсични материи во LED диодите. LED диодите не се загреваат, што спречува пожари.

LED означување

Ориз. еден.Дизајн на индикаторски LED диоди од 5 mm

Во рефлекторот се става ЛЕД кристал. Овој рефлектор го поставува почетниот агол на расејување.
Светлината потоа поминува низ куќиштето од епоксидна смола. Стигнува до леќата - а потоа почнува да се расфрла на страните под агол во зависност од дизајнот на леќата, во пракса - од 5 до 160 степени.

LED диоди што емитуваат може да се поделат во две големи групи: LED диоди со видливо зрачење и инфрацрвени (IR) LED диоди. Првите се користат како индикатори и извори на осветлување, вторите - во уреди за далечинско управување, IR примопредаватели и сензори.
Диодите што емитуваат светлина се означени со шифра на боја (Табела 1). Прво треба да го одредите типот на LED според дизајнот на неговото куќиште (слика 1), а потоа да го разјасните со означување во боја според табелата.

Ориз. 2.Видови LED куќишта

LED бои

LED диоди доаѓаат во речиси сите бои: црвена, портокалова, жолта, жолта, зелена, сина и бела. Сино-белата ЛЕД е малку поскапа од другите бои.
Бојата на LED диодите се одредува според видот на полупроводничкиот материјал од кој се направени, а не според бојата на пластиката во нивното куќиште. LED диоди од која било боја доаѓаат во безбојно куќиште, во тој случај бојата може да се препознае само со вклучување на ...

Табела 1. LED означување

Повеќебојни LED диоди

Повеќебојна ЛЕР е наредена едноставно, како по правило, таа е црвена и зелена комбинирана во едно куќиште со три нозе. Со менување на осветленоста или бројот на импулси на секој од кристалите, можете да постигнете различни бои на сјај.

LED диодите се поврзани со тековниот извор, анодата со плус, катодата со минус. Минусот (катодата) на ЛЕР обично се означува со мало намалување на куќиштето или пократко оловото, но има исклучоци, па затоа е подобро да се разјасни овој факт во технички спецификацииспецифична ЛЕР.

Во отсуство на овие ознаки, поларитетот може да се одреди и емпириски со кратко поврзување на ЛЕР со напонот за напојување преку соодветниот отпорник. Сепак, ова не е најдобриот начин да се одреди поларитетот. Дополнително, за да се избегне термички дефект на ЛЕР или нагло намалување на неговиот работен век, невозможно е да се одреди поларитетот со „метод на ѕиркање“ без отпорник со ограничување на струјата. За брзо тестирање, отпорник со номинален отпор од 1kΩ е погоден за повеќето LED диоди ако напонот е 12V или помал.

Веднаш треба да предупредите: не треба да го насочувате ЛЕД зракот директно во вашето око (како и во окото на пријател) од непосредна близина, што може да го оштети вашиот вид.

Напојувачки напон

Двете главни карактеристики на LED диодите се пад на напон и струја. Обично LED диодите се оценети на 20 mA, но има исклучоци, на пример, LED диоди со четири чипови обично се оценети на 80 mA, бидејќи еден LED пакет содржи четири полупроводнички кристали, од кои секоја троши 20 mA. За секоја LED диода има дозволени вредности на напонот за напојување Umax и Umaxrev (соодветно за директно и обратно префрлување). Кога се применуваат напони над овие вредности, се јавува електричен дефект, како резултат на што ЛЕР откажува. Постои и минимална вредност на напонот за напојување Umin, на кој свети ЛЕР. Опсегот на напони на напојување помеѓу Umin и Umax се нарекува „работна“ зона, бидејќи тука е обезбедена работа на ЛЕР.

Напон на напојување - параметарот за ЛЕР не е применлив. LED диодите ја немаат оваа карактеристика, така што не можете директно да поврзете LED диоди со извор на енергија. Главната работа е дека напонот од кој (преку отпорник) се напојува ЛЕР треба да биде поголем од директниот пад на напон на ЛЕР (директниот пад на напонот е означен во карактеристиката наместо напонот на напојување и за конвенционалните индикаторски LED диоди тоа се движи од 1,8 до 3,6 волти во просек).
Напонот наведен на пакувањето на LED диодите не е напонот за напојување. Ова е пад на напонот на ЛЕР. Оваа вредност е потребна за да се пресмета преостанатиот напон што „не падна“ на ЛЕР, кој учествува во формулата за пресметување на отпорноста на тековниот ограничувачки отпорник, бидејќи токму тој треба да се регулира.
Промената на напонот за напојување за само една десетина од волти при условна ЛЕР (од 1,9 на 2 волти) ќе предизвика зголемување на струјата што тече низ ЛЕР (од 20 до 30 милиампери) за педесет проценти.

За секој примерок на ЛЕР со ист рејтинг, напонот погоден за него може да биде различен. Со паралелно вклучување на неколку LED диоди со ист рејтинг и нивно поврзување со напон од, на пример, 2 волти, ризикуваме брзо да запалиме некои копии, а други да ги осветлиме поради ширењето на карактеристиките. Затоа, при поврзување на ЛЕР, неопходно е да се следи не напонот, туку струјата.

Количината на струја за ЛЕР е главниот параметар и по правило е 10 или 20 милиампери. Не е важно каква е тензијата. Главната работа е дека струјата што тече во колото на LED се совпаѓа со номиналната струја за ЛЕР. И струјата се регулира со отпорник поврзан во серија, чија вредност се пресметува со формулата:

Р
Upitе напонот за напојување во волти.
Долу- директен пад на напонот преку ЛЕР во волти (означен во спецификациите и обично е во регионот од 2 волти). Кога неколку LED диоди се вклучени во серија, големините на падот на напонот се собираат.
Јас- максималната напредна струја на ЛЕР во ампери (означена во карактеристиките и обично е 10 или 20 милиампери, т.е. 0,01 или 0,02 ампери). Кога неколку LED диоди се поврзани во серија, напредната струја не се зголемува.
0,75 е факторот на сигурност за ЛЕР.

Исто така, не треба да заборавите на моќта на отпорникот. Можете да ја пресметате моќноста со помош на формулата:

Пе моќноста на отпорникот во вати.
Upit- ефективен (ефикасен, rms) напон на изворот на енергија во волти.
Долу- директен пад на напонот преку ЛЕР во волти (означен во спецификациите и обично е во регионот од 2 волти). Кога неколку LED диоди се вклучени во серија, големините на падот на напонот се собираат. .
Ре отпорот на отпорот во оми.

Пресметка на отпорник за ограничување на струјата и неговата моќност за една LED диода

Типични карактеристики на LED диоди

Типични параметри на белиот индикатор LED: струја 20 mA, напон 3,2 V. Така, неговата моќност е 0,06 W.

Исто така, наведените LED диоди со мала моќност се монтирани на површина - SMD. Ги осветлуваат копчињата на вашиот мобилен телефон, екранот на вашиот монитор, доколку е со позадинско LED осветлување, се користат за изработка на украсни LED ленти на самолеплива основа и многу повеќе. Постојат два најчести типа: SMD 3528 и SMD 5050. Првиот го содржи истиот кристал како и индикаторските LED диоди со кабли, односно неговата моќност е 0,06 W. Но, вториот - три такви кристали, така што повеќе не може да се нарече LED - ова е склоп на LED. Вообичаено е да се нарекуваат LED диоди SMD 5050, но тоа не е сосема точно. Тоа се собранија. Нивната вкупна моќност, соодветно, е 0,2 вати.
Работниот напон на ЛЕР зависи од полупроводничкиот материјал од кој е направен, соодветно, постои врска помеѓу бојата на ЛЕР и неговиот работен напон.

LED табела за пад на напон во зависност од бојата

Според големината на падот на напонот при тестирање на LED диоди со мултиметар, можете да ја одредите приближната боја на LED сјајот според табелата.

Сериско и паралелно префрлување на LED диоди

При поврзување на LED диоди во серија, отпорот на ограничувачкиот отпорник се пресметува на ист начин како со една LED, само падовите на напонот на сите LED диоди се додаваат заедно според формулата:

Кога поврзувате LED диоди во серија, важно е да знаете дека сите LED диоди што се користат во венец мора да бидат од иста марка. Оваа изјава не треба да се сфати како правило, туку како закон.

За да дознаете кој е максималниот број на LED диоди што можат да се користат во венец, треба да ја користите формулата

* Nmax - максималниот дозволен број на LED диоди во венец
* Upit - Напонот на изворот на енергија, како што е батерија или акумулатор. Во волти.
* Upr - Директен напон на ЛЕР земен од неговите пасошки карактеристики (обично во опсег од 2 до 4 волти). Во волти.
* Како што се менува температурата и старее ЛЕР, Upr може да се зголеми. Коеф. 1.5 дава маргина за таков случај.

Во оваа бројка, „N“ може да биде дропка, како што е 5,8. Секако, нема да можете да користите 5,8 LED диоди, затоа, фракциониот дел од бројот треба да се отфрли, оставајќи само цел број, односно 5.

Ограничувачкиот отпорник за сериско поврзување на LED диоди се пресметува на ист начин како и за едно поврзување. Но, во формулите се додава уште една променлива „N“ - бројот на LED диоди во венец. Многу е важно бројот на LED диоди во венец да биде помал или еднаков на „Nmax“ - максимално дозволениот број на LED диоди. Општо земено, мора да се исполни следниот услов: N =

Сите други пресметки се вршат на ист начин како и пресметувањето на отпорник кога ЛЕР е вклучена самостојно.

Ако напонот за напојување не е доволен дури и за две сериски поврзани LED диоди, тогаш секоја LED мора да има свој ограничувачки отпорник.

Паралелирањето на LED диоди со заеднички отпорник е лоша идеја. Како по правило, LED диодите имаат распространетост на параметри, бараат малку различни напони, што ја прави таквата врска практично нефункционална. Една од диодите ќе свети посветло и ќе зазема поголема струја додека не откаже. Таквата врска во голема мера ја забрзува природната деградација на ЛЕД кристалот. Ако LED диоди се поврзани паралелно, секоја LED мора да има свој ограничувачки отпорник.

Сериското поврзување на LED диоди се претпочита и од гледна точка на економична потрошувачка на изворот на енергија: целото сериско коло троши струја точно колку една LED. И кога тие се поврзани паралелно, струјата е толку пати поголема од тоа колку паралелни LED диоди имаме.

Пресметувањето на ограничувачкиот отпорник за сериски поврзани LED диоди е едноставно како и за една. Едноставно го сумираме напонот на сите LED диоди, ја одземаме добиената сума од напонот на напојувањето (ова ќе биде пад на напонот преку отпорникот) и се дели со струјата на LED диодите (обично 15 - 20 mA).

И ако имаме многу LED диоди, неколку десетици, а изворот на енергија не ни дозволува да ги поврземе сите во серија (нема доволно напон)? Потоа одредуваме, врз основа на напонот на изворот на енергија, колку LED диоди можеме да поврземе во серија. На пример, за 12 волти, ова се 5 двоволтни LED диоди. Зошто не 6? Но, на крајот на краиштата, нешто мора да падне и на ограничувачкиот отпорник. Еве ги преостанатите 2 волти (12 - 5x2) и земете го за пресметка. За струја од 15 mA, отпорот ќе биде 2/0,015 = 133 оми. Најблискиот стандард е 150 оми. Но, таквите синџири од пет LED диоди и секој отпорник, веќе можеме да поврземе колку што сакаме.Овој метод се нарекува паралелно сериско поврзување.

Ако има LED диоди од различни марки, тогаш ги комбинираме на таков начин што секоја гранка има LED диоди од само ЕДЕН тип (или со иста работна струја). Во овој случај, не е неопходно да се набљудува истиот напон, бидејќи ние го пресметуваме нашиот сопствен отпор за секоја гранка.

Следно, размислете за стабилизирано коло за префрлување LED. Ајде да го допреме производството на струен стабилизатор. Постои чип KR142EN12 (странски аналог на LM317), кој ви овозможува да изградите многу едноставен стабилизатор на струја. За поврзување на ЛЕР (види слика), вредноста на отпорот се пресметува R = 1,2 / I (1,2 - пад на напон не стабилизатор) Тоа е, при струја од 20 mA, R = 1,2 / 0,02 = 60 Ohm. Стабилизаторите се дизајнирани за максимален напон од 35 волти. Подобро да не ги цедите така и да нанесете максимум 20 волти. Со ова вклучување, на пример, бела LED од 3,3 волти, можно е да се напојува напон на стабилизаторот од 4,5 до 20 волти, додека струјата на ЛЕР ќе одговара на константна вредност од 20 mA. На напон од 20V, откриваме дека 5 бели LED диоди може да се поврзат во серија на таков стабилизатор, без да се грижите за напонот на секој од нив, струјата во колото ќе тече 20 mA (вишокот напон ќе се изгаси на стабилизаторот ).

Важно! Во уред со голем број LED диоди, тече голема струја. Строго е забрането поврзување на таков уред со вклученото напојување. Во овој случај, на местото на поврзување се појавува искра, што доведува до појава на голем струен пулс во колото. Овој пулс ги оневозможува LED диодите (особено сино-белите). Ако LED диодите работат во динамичен режим (постојано вклучени, исклучени и трепкаат) и овој режим се заснова на употреба на реле, тогаш треба да се исклучат искри на контактите на релето.

Секој синџир треба да се состави од LED диоди со исти параметри и од ист производител.
Исто така важно! Промената на температурата на околината влијае на струјата што тече низ кристалот. Затоа, пожелно е да се произведе уредот така што струјата што тече низ ЛЕР не е 20 mA, туку 17-18 mA. Губењето на осветленоста ќе биде незначително, но долг работен век е загарантиран.

Како да напојувате ЛЕР од мрежа од 220 V.

Се чини дека сè е едноставно: ставаме отпорник во серија, и тоа е тоа. Но, треба да запомните една важна карактеристика на ЛЕР: максимално дозволениот обратен напон. Повеќето LED диоди имаат околу 20 волти. И кога ќе го поврзете на мрежата со обратен поларитет (струјата е наизменична, половина период оди во една насока, а другата половина оди во спротивна насока), на неа ќе се примени целосниот амплитуден напон на мрежата - 315 волти! Од каде таква бројка? 220 V е ефективен напон, додека амплитудата е во (корен од 2) \u003d 1,41 пати повеќе.
Затоа, за да ја зачувате ЛЕР, треба да ставите диода во серија со неа, која нема да дозволи обратниот напон да помине до него.

Друга опција за поврзување на ЛЕР со електричната мрежа 220v:

Или ставете две LED диоди еден до друг.

Опцијата за напојување со електрична енергија со отпорник за гаснење не е најоптимална: значителна моќност ќе се ослободи на отпорникот. Навистина, ако примениме отпорник од 24 kΩ (максимална струја 13 mA), тогаш моќта што се троши на него ќе биде околу 3 вати. Можете да го намалите за половина со вклучување на диодата во серија (тогаш топлината ќе се ослободи само во текот на еден полуциклус). Диодата мора да биде за обратен напон од најмалку 400 V. Кога ќе вклучите две шалтер LED диоди (има дури и такви со два кристали во еден случај, обично со различни бои, едниот кристал е црвен, другиот е зелен), може да стави два отпорници од два вати, секој со отпор двојно помал.
Ќе направам резервација дека со користење на отпорник со висок отпор (на пример, 200 kOhm), можете да ја вклучите ЛЕР без заштитна диода. Струјата на обратна дефект ќе биде премногу мала за да предизвика уништување на кристалите. Се разбира, осветленоста е многу мала, но на пример, за да го осветлите прекинувачот во спалната соба во мракот, ќе биде сосема доволно.
Поради фактот што струјата во мрежата е наизменично, можно е да се избегне непотребно трошење електрична енергија за загревање на воздухот со ограничувачки отпорник. Неговата улога може да ја игра кондензатор кој поминува наизменична струја без загревање. Зошто е тоа така е посебно прашање, ќе го разгледаме подоцна. Сега треба да знаеме дека за да може кондензаторот да помине наизменична струја, двата полуциклуси на мрежата нужно мора да поминат низ него. Но, ЛЕР спроведува струја само во една насока. Значи, ставаме обична диода (или втора ЛЕД) во спротивна паралела на ЛЕР и таа ќе го прескокне вториот полуциклус.

Но, сега го исклучивме нашето коло од мрежата. Некој напон остана на кондензаторот (до целосната амплитуда, ако се сеќаваме, еднаква на 315 V). За да избегнеме ненамерен електричен удар, паралелно со кондензаторот ќе обезбедиме отпорник за празнење со висока вредност (така што при нормална работа низ него тече мала струја, што не предизвикува негово загревање), кој, кога е исклучен од мрежата , ќе го испразни кондензаторот за дел од секундата. И за заштита од импулсна струја на полнење, ставаме и отпорник со низок отпор. Исто така, ќе ја игра улогата на осигурувач, кој веднаш ќе изгори ако кондензаторот случајно се расипе (ништо не трае вечно, а тоа исто така се случува).

Кондензаторот мора да биде најмалку 400 волти или посебен за кола со наизменична струја со напон од најмалку 250 волти.
И ако сакаме да направиме LED сијалица од неколку LED диоди? Сите ги вклучуваме во серија, диодата што доаѓа е доволна за една воопшто.

Диодата мора да биде дизајнирана за струја не помала од струјата низ LED диодите, обратен напон - не помал од збирот на напонот на LED диодите. Уште подобро, земете парен број на LED диоди и вклучете ги анти-паралелно.

На сликата, три LED диоди се нацртани во секој синџир, всушност може да има повеќе од десетина од нив.
Како да се пресмета кондензатор? Од амплитудниот напон на мрежата од 315V, го одземаме збирот на падот на напонот на LED диодите (на пример, за три бели, ова е околу 12 волти). Го добиваме падот на напонот преку кондензаторот Up \u003d 303 V. Капацитетот во микрофаради ќе биде еднаков на (4,45 * I) / Нагоре, каде што јас е потребната струја низ LED диодите во милиампери. Во нашиот случај, за 20 mA, капацитетот ќе биде (4,45 * 20) / 303 = 89/303 ~= 0,3 uF. Можете да ставите два кондензатори од 0,15uF (150nF) паралелно.

Најчестите грешки при поврзување на LED диоди

1. Поврзување на ЛЕР директно со извор на енергија без ограничувач на струја (отпорник или специјален чип за двигател). Дискутирано погоре. ЛЕР брзо откажува поради слабо контролирана количина на струја.

2. Поврзување на LED диоди поврзани паралелно со заеднички отпорник. Прво, поради можното расејување на параметрите, LED диодите ќе светнат со различна осветленост. Второ, и уште позначајно, ако една од LED диодите не успее, струјата на втората ќе се удвои, а исто така може да изгори. Во случај на користење на еден отпорник, поцелисходно е да се поврзат LED диодите во серија. Потоа, при пресметување на отпорникот, ја оставаме струјата иста (на пример, 10 mA) и го додаваме падот на напонот на LED диодите (на пример, 1,8 V + 2,1 V = 3,9 V).

3. Вклучување на LED диоди во серија, дизајнирани за различни струи. Во овој случај, една од LED диодите или ќе се истроши или ќе свети слабо - во зависност од моменталната поставка на ограничувачкиот отпорник.

4. Поставување на отпорник со недоволен отпор. Како резултат на тоа, струјата што тече низ ЛЕР е преголема. Бидејќи дел од енергијата се претвора во топлина поради дефекти во кристалната решетка, таа станува премногу при високи струи. Кристалот се прегрее, како резултат на што неговиот работен век е значително намален. Со уште поголемо преценување на струјата, поради загревањето на областа на раскрсницата p-n, внатрешниот квантен принос се намалува, осветленоста на ЛЕР паѓа (ова е особено забележливо за црвените LED диоди), а кристалот почнува да се распаѓа катастрофално.

5. Поврзување на ЛЕР со наизменична струја (на пр. 220V) без преземање мерки за ограничување на обратниот напон. Повеќето LED диоди имаат ограничување на обратен напон од околу 2 волти, додека обратниот напон на половина циклус кога ЛЕР е исклучен создава пад на напон преку него еднаков на напонот за напојување. Постојат многу различни шеми кои го исклучуваат деструктивниот ефект на обратен напон. Наједноставниот е дискутиран погоре.

6. Поставување на отпорник со недоволна моќност. Како резултат на тоа, отпорникот станува многу жежок и почнува да ја топи изолацијата на жиците што го допираат. Потоа бојата гори на неа, а на крајот се руши под влијание на висока температура. Отпорникот може безболно да расипе не повеќе од моќта за која е дизајниран.

Трепкаат LED диоди

Трепкава LED (MSD) е LED со вграден интегриран генератор на импулси со фреквенција на блиц од 1,5-3 Hz.
И покрај компактноста, ЛЕД-то што трепка вклучува генератор на полупроводнички чипови и некои дополнителни елементи. Исто така, вреди да се напомене дека трепкачката ЛЕР е доста разновидна - напонот на напојување на таков LED може да се движи од 3 до 14 волти за висок напон и од 1,8 до 5 волти за примероци со низок напон.

Карактеристични квалитети на сет-диодата што трепка:

Во некои варијанти на трепкачки LED диоди, може да се вградат неколку (обично 3) разнобојни LED диоди со различни интервали на блиц.
Употребата на трепкачки LED диоди е оправдана кај компактни уреди, каде што има високи барања за димензиите на радио елементите и напојувањето - трепкачките LED диоди се многу економични, бидејќи електронското коло MSD е направено на MOS структури. Трепкава LED може лесно да замени цела функционална единица.

Условната графичка ознака на светлечката ЛЕД е вклучена дијаграми на колане се разликува од ознаката на конвенционална ЛЕР, освен што линиите на стрелките се со точки и ги симболизираат трепкачките својства на ЛЕР.

Ако погледнете низ проѕирното куќиште на светлечката ЛЕД, ќе забележите дека структурно е составена од два дела. Врз основа на катодата (негативен терминал) се поставува кристал од диоди што емитува светлина.
Чипот на осцилаторот се наоѓа на основата на анодниот терминал.
Со помош на три златни жица џемпери се поврзани сите делови на овој комбиниран уред.

Лесно е да се разликува MSD од конвенционалните LED по неговиот изглед, гледајќи го неговото куќиште низ светлината. Внатре во MSD има два супстрати со приближно иста големина. На првиот од нив е кристална коцка за емитување светлина направена од легура на ретка земја.
Параболичен алуминиумски рефлектор (2) се користи за зголемување на светлосниот флукс, фокусирање и обликување на шемата на зрачење. Во MSD, тој е малку помал во дијаметар отколку кај конвенционалните LED, бидејќи вториот дел од пакувањето е окупиран од подлога со интегрирано коло (3).
Двете подлоги се електрично поврзани еден со друг со два златни жичани џемпери (4). Телото на MSD (5) е направено од мат пластика што расфрла светлина или проѕирна пластика.
Емитер во MSD не се наоѓа на оската на симетрија на телото, затоа, за да се обезбеди еднообразно осветлување, најчесто се користи монолитен обоен дифузен водич за светлина. Транспарентното куќиште се наоѓа само кај МСН со големи дијаметри со тесен модел на зрачење.

Чипот на осцилаторот се состои од високофреквентен главен осцилатор - работи постојано - неговата фреквенција, според различни проценки, флуктуира околу 100 kHz. Заедно со генераторот RF, работи делител на логички елементи, кој ја дели високата фреквенција на вредност од 1,5-3 Hz. Употребата на високофреквентен генератор во врска со делител на фреквенција се должи на фактот дека имплементацијата на генератор со ниска фреквенција бара употреба на кондензатор со голем капацитет за временскиот круг.

За да се доведе високата фреквенција до вредност од 1-3 Hz, се користат разделувачи на логички елементи, кои лесно се поставуваат на мала површина на полупроводничкиот кристал.
Покрај главниот RF осцилатор и делителот, на полупроводничката подлога се направени електронски клуч и заштитна диода. За трепкачки LED диоди, дизајнирани за напон од 3-12 волти, вграден е и ограничувачки отпорник. Нисконапонските MSD немаат ограничувачки отпорник.Потребна е заштитна диода за да се спречи оштетување на микроколото кога напојувањето е обратно.

За сигурна и долгорочна работа на високонапонски MSD, пожелно е да се ограничи напонот на напојување на 9 волти. Со зголемување на напонот, се зголемува потрошената моќност на MSD, и, следствено, загревањето на полупроводничкиот кристал. Со текот на времето, прекумерната топлина може да предизвика брзо распаѓање на трепкачката LED диода.

Можете безбедно да ја проверите употребливоста на трепкачка LED со помош на батерија од 4,5 волти и отпорник од 51 оми поврзани во серија со ЛЕР, со моќност од најмалку 0,25 вати.

Здравјето на IR диодата може да се провери со помош на камера на мобилен телефон.
Ја вклучуваме камерата во режим на сликање, ја фаќаме диодата на уредот (на пример, далечинскиот управувач), ги притискаме копчињата на далечинскиот управувач, работната IR диода треба да трепка во овој случај.

Како заклучок, треба да обрнете внимание на прашања како што се лемење и монтирање на LED диоди. Ова се исто така многу важни прашања кои влијаат на нивната одржливост.
LED диодите и микроциркулите се плашат од статичко, неправилно поврзување и прегревање, лемењето на овие делови треба да биде што е можно побрзо. Треба да користите рачка за лемење со мала моќност со температура на врвот не поголема од 260 степени и лемење не повеќе од 3-5 секунди (препораки на производителот). Нема да биде излишно да се користат медицински пинцети при лемење. ЛЕР се зема со пинцети повисоко до телото, што обезбедува дополнително отстранување на топлината од кристалот за време на лемењето.
Нозете на ЛЕР треба да се свиткаат со мал радиус (за да не се скршат). Како резултат на сложените кривини, нозете во основата на куќиштето треба да останат во фабричката положба и да бидат паралелни и не напнати (во спротивно ќе се измори и кристалот ќе падне од нозете).