Počítače a moderné prístroje

Laboratórna práca č.2. Veľmi ma zaujímalo, ako „účinnosť“ LED závisí od prúdu, ktorý ňou prechádza. Pokúsim sa nájsť bod najvyššej účinnosti. No, podľa tradície sa podelím o svoje remeslo. Kompletná analýza 1W LED žiaroviek. Ak má niekto záujem, nech ide.
Najprv sa pozrime, v akej forme balík prišiel.


Štandardné balenie s bublinkovou fóliou vo vnútri.


Všetko je zabalené na najvyššej úrovni.


Pre záujemcov sú všetky charakteristiky napísané na obale.


Presne 100ks. Dostal som to už dávno. Ležali nečinne viac ako tri mesiace. Najviac som sa babral so žiarovkami. Prišlo to aj na nich. Rozhodol som sa zostaviť graf závislosti „jasu žiary“ od prúdu a výkonu na LED. V súvislosti s tým bolo veľa otázok. Rozhodol som sa vyplniť medzeru experimentom.
V experimente mi pomôže tento prístroj so zabudovaným luxmetrom. Umožňuje merať úrovne osvetlenia až do 4000 - 40000 Lux (±5,0 %). Takto to vyzerá na oficiálnej stránke.

Ale taký je v živote.


Aby sa chyba minimalizovala, okná zacloníme. Vzdialenosť k LED je cca 30 cm. Táto hodnota neovplyvňuje experiment, pretože Zaujíma nás závislosť, nie absolútne hodnoty. Luxmeter ukazuje 3 luxy. Podsvietenie 3 Lux neovplyvní presnosť meraní. Ako zdroj stabilizovaného prúdu použijem kalibrátor P321.

Prúdový kalibrátor P321 s manuálnym a programovým ovládaním je určený na použitie v automatizovaných testovacích inštaláciách, ako aj ako samostatné zariadenie na testovanie analógových a digitálnych zariadení jednosmerným prúdom.
Princíp je jednoduchý. LED napájam štandardným prúdom z kalibrátora, pričom meriam napätie na LED (keďže so zvyšovaním prúdu sa bude zvyšovať aj napätie) a osvetlenie. Všetky údaje som dal do tabuľky. Zvyšné údaje v tabuľke sa získajú výpočtom (vynásobením a delením nameraných hodnôt). Je to potrebné na získanie vizuálnejších postáv.

>Pomocou výslednej tabuľky zostrojím graf závislosti „energetickej účinnosti“ LED od výkonu (prúdu), ktorý ňou prešiel. Mnoho ľudí hádalo o takejto závislosti. Navrhol som to vo forme grafu.


Ako môžeme vidieť z grafu, čím vyšší je výkon cez LED, tým nižšia je „energetická účinnosť“. Zjednodušene povedané, čím nižší je výkon od nominálnej hodnoty, tým viac výkonu sa premieňa na svetlo a nie na teplo. Tipoval som na takú závislosť. Teraz som to potvrdil pomocou meraní.
Ak pri výmene 1W LED v LED žiarovke za 3W LED dodržíte logiku experimentu, bude pri rovnakej spotrebe energie svietiť takmer 1,5x silnejšie! A bude sa menej zahrievať! (všetky ostatné veci sú rovnaké).
V tomto bode možno laboratórnu prácu považovať za ukončenú. Práca bola vykonaná, záver bol urobený. Prejdime k praktickým cvičeniam.
Pomocou týchto LED diód som sa rozhodol lampu prerobiť.


Žiarovky sa už pokazili a nové sú nekvalitné.


Vzal som fóliu PCB.





Dosku som neotrávil. Len som vyrezal drážky (takto je to rýchlejšie).


Horná časť dosky bola pokrytá sprejovou farbou. Dosku som vyrobil tak, aby sa dala pripojiť ako k elektronickému driveru, tak aj k driveru na konektoroch (určitým spôsobom prispájkovaním prepojok).


Diódy s doskou budú pritlačené k hliníkovému plechu. Vystrihol som to z toho, čo som našiel.


Spájkované diódy. Nainštaloval som prepojky na pripojenie elektronického ovládača podľa schémy.


Ovládač 600mA, 9-12V.






Poďme zmerať prúd a napätie.
Obrázky nedopadli veľmi dobre. Osvetlenie je dosť slabé, takže sa zle zaostruje (prepáčte).


Toto je vedľajšie. 0,57A*9,55V=5,44W. Pozrime sa, koľko spotrebuje zo siete.


6,46 W. Rozdiel je 1W, o to sa stará vodič.
Rozhodol som sa pripojiť lampu cez kondenzátory, nepotrebujem veľa energie a elektronický ovládač si ušetrím na niečo hodnotnejšie. A tu je schéma.


Prepojky spájkujem inak.

Všetky diódy sú v sérii.
Tiež som vyrobil dosku ovládača z toho, čo som mal (rýchlo)



Dokonca tam bol aj špendlík na zapínanie. Plyn som neodstránil. Nechal som to pre váhu, inak lampa spadne.


Urobil som to podľa všetkých pravidiel elektrickej bezpečnosti. Nevychádza ani jeden napájaný prvok. Doska je zabezpečená tlačenými vodičmi vo vnútri.

Ďalšie informácie




A ako inak, pozrime sa, ako svieti.
Jedná sa o 40W žiarovku. Prirodzene, všetky žiarovky sú v rovnakých podmienkach (rýchlosť uzávierky na ručnej brzde, vzdialenosť od steny je rovnaká).

Toto je moje LED svetlo. Fotoexpozimeter vám povie, že svetlo je jasnejšie ako štyridsať.
Odhadovaný výkon lampy je 3,9W. Plocha hliníkového plechu je 42,3 cm2. To vychádza na 11 cm2 na watt. Takmer sa nezohrieva. Pre porovnanie, zakúpené LED žiarovky s výkonom 1,3 W majú plochu 7 cm2 (5,5 cm2 na Watt) na DPS a fungujú šesť mesiacov bez porúch.
A na záver pre tých, ktorí radi sledujú stopy.

Mnoho ľudí sa čuduje, prečo dióda s rovnakým výkonom (napríklad 50 W) stojí v čínskom internetovom obchode 100 rubľov, ale v Rusku 500 rubľov. Čínski predajcovia a výrobcovia rozumne využívajú vlastnosti LED diód, ktoré sa nedajú merať bez špeciálneho vybavenia. Navyše sa naučili vyrábať veľmi lacné a nekvalitné. 99% kupujúcich im nerozumie a stretávajú sa s nimi prvýkrát. Veľký rozdiel v cene dáva dobrý dôvod na klamanie; vždy môžete predávať nevyžiadanú poštu za cenu značkovej, čo šikovne robia.


  • 1. Veľkosť čipu
  • 2. Sila prúdu na kryštáli
  • 3. Parametre ultrasvietivých LED od 10W
  • 4. Špecifikácie 5050, 2835, 5730, 5630, 3528
  • 5. Charakteristika LED diód pre baterky
  • 6. Hlavné charakteristiky
  • 7. Podrobný popis

Veľkosť čipu

Pravdepodobne ste videli, že niekedy predajca uvádza veľkosť kryštálov v špecifikáciách a uvádza ju v „mil“. Takto sú označené tisíciny palca, v milimetroch je to 0,0254 mm. Typický kryštál má rozmery 30*30mil a 45*45mil. V milimetroch 0,762 x 0,762 mm a 1,143 x 1,143 mm. Nie je to veľmi ľahké merať, ale môžete to porovnať od oka, ak máte štandard. Používam digitálne posuvné meradlo s presnosťou 0,01 mm. Na meranie potrebujete nástroj s ostrými koncami, bežný mikrometer nie je vhodný, keďže kryštál je zapustený v tele.

Zodpovedajúca veľkosť a výkon:

  1. 1W - 45*45mil;
  2. 1W - 30*30mil;
  3. 0,75 W - 24 x 40 mil;
  4. 0,5W - 24*24mil.

Prúd na čipe

Na matriciach LED môže byť výkon určený počtom nainštalovaných LED. Sú viditeľné vo forme bodiek pod žltým fosforom. Farba a RGB nemajú fosfor, sú dobre viditeľné.

Na vysokovýkonných LED diódach má 1 KR výkon 1W a menovitý prúd 300mA. Pri tomto prúde je zabezpečená bežná dlhodobá prevádzka. Ak je viditeľných 50 KR, potom sa budú rovnať 50 W.

Parametre ultrasvietivých LED od 10W

Pozrime sa na vlastnosti výkonných matríc LED bieleho svetla. Kvôli zníženiu nákladov sa Číňania rozhodli nainštalovať menšie a horšie kryštály s výkonom 0,5 W a 0,75 W, pre ktoré je menovitý prúd 150 mA a 220 mA. Pre nich bude 300 mA priveľa, budú sa znehodnocovať a prehrievať. Dobré by mali mať dĺžku a šírku medzi 30 x 30 mil a 45 x 45 mil.

Pri výbere v predajni použite tieto informácie na výpočet reálnych parametrov výkonných matíc od 10W, 20W, 30W, 50W, 70W, 100W.

Ak chcete vizuálne určiť kvalitu vysokovýkonnej LED, použite geometrické parametre. Najlepšie je, ak sú čipy pod fosforom štvorcové. Obdĺžnikové sú prakticky zárukou nadupaného výkonu.

Špecifikácie 5050, 2835, 5730, 5630, 3528

..

Čísla v označení označujú iba veľkosť puzdra SMD. A to nemá nič spoločné s jeho silou. Napríklad pre SMD5050 budú rozmery 5,0 mm x 5,0 mm.

Vo veľkých baleniach SMD5630, SMD 5730, európske a americké značky Samsung, LG, Philips vyrábajú 0,5W ľadové čipy. Číňania to šikovne využívajú a do štandardnej skrinky 5630 a 5730 vložili slabý 0,01W zdroj, ktorý predávajú ako 0,5W. Preto sú čínske kukuričné ​​lampy posiate slabými diódami.

Technické vlastnosti čínštiny

Charakteristika LED pre baterky

Okrem výroby nekvalitných LED diód sa Číňania naučili vyrábať falzifikáty ultrasvietivých LED do bateriek, LED lúčov a bicyklových svetiel. Na 95-99% kopírujú vzhľad, no parametre stále zostávajú čínske, o 30-40% horšie ako originály.

To vysvetľuje nízke náklady na nabíjateľné LED baterky na Cree Q5, Cree XML T6, Cree XHP50. Tie najlacnejšie sú 100% falošné. Skontroloval som to sám, keď som si kúpil 10 rôznych bateriek na Kriya Q5 a T6. Všetky sa ukázali ako falošné CRI vyrobené spoločnosťou LatticeBright.

Charakteristiky jasných LED pre baterky sú podrobne popísané na nasledujúcich odkazoch:

Hlavné charakteristiky

Existuje veľa možností, ako znížiť náklady a nahradiť drahé materiály lacnými. Najdôležitejšou vlastnosťou je, že takáto výmena žiadnym spôsobom neovplyvňuje vzhľad, a preto vznikajú takéto otázky.

Zoznam rozdielov ovplyvňujúcich cenu:

  1. základný materiál, meď alebo hliník;
  2. počet vodičov smerujúcich ku kryštálu;
  3. vodičový materiál;
  4. hmotnosť LED;
  5. životnosť podľa normy L70 alebo L80;
  6. maximálna prevádzková teplota;
  7. počet lúmenov na 1 Watt;
  8. kvalita fosforu;
  9. index podania farieb CRI;
  10. veľkosť kryštálov;
  11. kvalita krištáľu;
  12. rozdiely v technických vlastnostiach;
  13. presné spájkovanie a montáž.

Niektoré parametre je možné určiť až po 5000 hodinách. Tvorba:

  • rýchlosť degradácie CD;
  • efektívna životnosť;
  • kvalita žltého fosforu.

Domnievam sa, že pri návratnosti hrá primárnu úlohu efektívna doba služby podľa štandardov L80 a L70. Pri vonkajších LED svietidlách nehrajú sekundárne parametre zvláštnu úlohu.

Detailný popis

1. Na lacných LED diódach je základňa vyrobená z hliníka, jeho tepelná vodivosť je horšia ako u medi. To výrazne ovplyvňuje hmotnosť. Rýchlosť odvodu tepla z radiátorov klesá a počas prevádzky sa ich teplota zvyšuje.

2. Kryštál má veľmi malú veľkosť, pre napájanie je spojený tenkými vodičmi s vonkajšími kontaktmi. Najlepšie je, ak sú 4, najhoršie sú 2 kusy.

3. V značkových diódach sú vodiče z tenkých zlatých nití, odolajú prúdovým rázom najmä v aute. Zlato je nahradené meďou alebo pozlátenou meďou. Pravdepodobne mnohí z vás videli denné svietenie alebo blikajúce LED svetlá. Pri zahriatí sa kontakt s K stratí a po ochladení sa znova objaví.

4. Meď je oveľa ťažšia ako hliník alebo iné zliatiny na jej báze. Preto by dobrá LED mala byť ťažká. Pri nízkom výkone 1W, 3W, 5W bude rozdiel malý. A od 10W do 100W bude rozdiel v hmotnosti 2-3 krát.

5. Štandardné L70 a L80 určujú počet hodín, počas ktorých bude fungovať, kým sa svetelný tok zníži na 70 % a 80 % pôvodného. Číňania píšu štandardnú hodnotu 30 000 hodín pre každého. a 50 000 hod.

6. Podľa charakteristík majú LED diódy maximálnu prevádzkovú teplotu 60°. Už 70° je pre nich kritických, je potrebný veľký chladiaci systém. Dobré budú pracovať potrebný čas 50-70 tisíc hodín pri 110°.

7. Najhoršie dávajú 50 lm/W, dobré do 130 lm/W, najlepšie do 200 lm/W. Pri kúpe od Číňanov nečakajte viac ako 100 lm/W.

8. Všetky biele ľadové úlomky bez fosforu svietia na modro. Na získanie teplej bielej alebo neutrálnej bielej farby sa používa žltý fosfor. Dodáva sa v rôznych odrodách; lacné rýchlo vyhoria. To vedie k farebnému posunu smerom k modrej a zmene indexu podania farieb. Index CRI pod 80 nie je vhodný pre obytné priestory.

9. Farebné podanie je zodpovedné za presnosť reprodukcie farieb objektu, ktorý vidíme pod LED osvetlením. Pri nízkom CRI<80 цвета будут сильно искажены, поэтому светодиодные светильники и лампы с CRI <80 используют в уличном освещении, в подсобных и нежилых помещениях.

10. Intenzita prúdu, ktorú je možné doň dodať, závisí od veľkosti disku CD. Štvorcové LED COB matrice (zostavy, moduly) pozostávajú z obyčajných 1W a 3W kryštálov. Pre nich je štandard 30mil, 45mil. Pre vysokovýkonné COB LED pri 10W, 20W, 30W, 50W, 100W môžu byť veľkosti 24*24mil, 24*44mil, 44*44mil.

Pre LED diódy s nízkym príkonom môžu byť rôznej veľkosti, dokonca 2-3 LED v jednom kryte, zapojené sériovo alebo paralelne.

11. To isté platí pre vysokovýkonné RGB LED diódy. Čo sa týka veľkosti, 1W a 3W CD môžu byť rovnaké. Tie zlé sú označené ako 1W, ktoré sú lepšie označené ako 3W.

12. Nepriamo možno kvalitu určiť rozptylom parametrov používaných RC. Sú zapnuté, aby mierne svietili. Niektoré budú svietiť oveľa jasnejšie ako iné, existuje široká škála. Čím rovnomernejšie sa lesknú, tým lepšie.

13. Kvalita montáže a inštalácie CD ovplyvňuje životnosť. Všetky prvky sú vystavené silnému zahrievaniu a ochladzovaniu, materiály sa rozťahujú a zmršťujú. Ak sa zhorší odvod tepla, fosfor okolo neho začne sčernieť.

1 wattová LED je príkladom výkonného zdroja osvetlenia. Jeho predaj sa zvyšuje, keď si ľudia uvedomujú výhody používania LED svietidla.

Výhody výkonnej 1W LED:

  • životnosť až 50 tisíc hodín bez výraznej straty kvality osvetlenia;
  • jasné svetlo, vysoká účinnosť;
  • odolnosť proti mechanickému poškodeniu;
  • okamžite sa rozsvieti a zhasne;
  • nebliká;
  • vysoký stupeň smerovosti svetla.

Pomocou 1-wattových LED zdrojov môžete vytvoriť energeticky úsporné osvetľovacie systémy. Koniec koncov, jedno takéto osvetľovacie zariadenie nahrádza niekoľko žiaroviek. Navyše neobsahuje zdraviu škodlivé zložky a nevyžaduje veľké náklady na likvidáciu.

Zabráňte prehriatiu

Jedným z problémov pri výrobe vysokovýkonných LED diód pre 1 W, 3 W atď. je otázka odvodu tepla. Emisný polovodič je veľmi citlivý na prehriatie, preto je potrebné počas jeho prevádzky zabezpečiť chladenie.

Teplo sa odstraňuje upevnením LED na špeciálny radiátor - plochý hliníkový substrát, ktorého teplota by nemala presiahnuť 45 stupňov. Substrát pomáha zjednodušiť inštaláciu, pretože je vhodné urobiť v ňom otvory na upevnenie a je vhodné ho spájkovať.

Pravidelné prehrievanie LED o 1 W skráti jej životnosť. Ak ste si kúpili krištáľ bez substrátu a chystáte sa ho namontovať sami, odporúča sa zvoliť hliníkový panel s plochou 25 cm2. alebo viac. Toto je doska s rozmermi 5 x 5 mm. Je žiaduce, aby okolo nej aspoň trochu cirkuloval vzduch.

Hlavné charakteristiky

Pokles napätia na výkonnej 1 W LED, ktorá produkuje biele svetlo, je zvyčajne 3-3,5 voltov. Výkon sa získava zvýšeným prúdom až na 300-350 mA. Na zabezpečenie správneho napájania sú LED diódy zostavené do obvodu s odporom alebo pripojené cez ovládače. Úlohou pri zostavovaní obvodu je zabezpečiť stabilné napätie a prúd, ktorý neprekročí maximálnu prípustnú hodnotu.

Najpopulárnejšie sú výkonné 1 W LED diódy pre povrchovú montáž. Existuje ich „hviezdna“ verzia. Ide o dosku chladiča vyrobenú v tvare hviezdy. Má podložky pre kontakty, takže práca s týmto dizajnom je veľmi pohodlná.

Spomedzi teplôt svetla sa uprednostňuje denná biela, jemná biela a modrasté odtiene, aj keď na trhu sú modely, ktoré vyžarujú rôzne odtiene modrej a žlto-červenej, ako aj zelené svetlo.

Podanie farieb je veľmi vysoké (viac ako 80 %). Svetelný tok môže dosiahnuť 100 lúmenov, čo je ekvivalent svetelného toku z 15-wattovej žiarovky.

Moderné 1-wattové modely sa používajú na osvetlenie nábytku, interiérov automobilov a autobusov a na osvetlenie interiéru a exteriéru domácností. Vkladajú sa do bateriek odolných voči nárazom, ktoré je možné napájať bežnými batériami.

Hlavné značky

Niekedy existujú negatívne recenzie o LED diódach, ktoré píšu o slabom osvetlení a rýchlom zlyhaní. Keď zaplatíte značnú sumu za výkonnú LED s výkonom 1 alebo viac wattov a po niekoľkých týždňoch začne svietiť výrazne horšie, je vám skutočne ľúto vynaložených peňazí.

Faktom je, že výroba kryštálov LED je nákladný proces, ktorý si vyžaduje prísne dodržiavanie technológie. Pri montáži zariadení sa čipy testujú a triedia. Na svete existuje pomerne veľa spoločností, ktoré sa zaoberajú týmto procesom.

Nákupom LED pochybnej výroby riskujete nákup 1-wattového osvetľovacieho zariadenia s chybným alebo jednoducho nekvalitným čipom. Preto sa odporúča kupovať LED len od známych značiek alebo kontaktovať dôveryhodného dodávateľa, ktorý produkt testuje a je zodpovedný za to, čo vám ponúka.

Dnes existuje niekoľko veľkých výrobcov, ktorí sa zaoberajú výskumom a majú vlastný vývoj. Určite si cenia svoju povesť:

  • OSRAM (Nemecko) s pomerne širokou škálou modelov;
  • Lumileds Philips (Holandsko, ale so sídlom v USA) značka LUXEON;
  • CREE (centrum USA);
  • Avago Technologies(Singapur);
  • SOUL (Južná Kórea);
  • NICHIA (Japonsko).

Montáž môže byť vykonaná v Malajzii, Číne, na Taiwane, v Európe a Amerike. Ak si kúpite originálny produkt (nie falošný alebo napodobeninu) od jednej z týchto značiek, môžete si byť istí ich kvalitou.

Rozvoj priemyslu viedol k tomu, že vlastnosti LED 1 watt alebo viac sa takmer vyrovnali. To umožňuje zákazníkom neviazať sa na konkrétnu značku, ale vybrať si LED na základe ich nákladov a jednoduchosti dodania.

Ahojte všetci, v tomto článku vám chcem ukázať prehľad 1-wattovej LED a povedať vám, kde zohnať vhodný chladič a ako k nemu LED bezpečne pripevniť. Jeho presná značka nie je známa, ale to nie je dôležité – stačí poznať parametre.

Vlastnosti LED 1W

Farba svetla: teplá biela
Stratový výkon, typ PD: 1W
Svetelný tok: 120 lm
Pokles napätia, VF (min-max): 3,6 V
Dopredný prúd, typ IF: 350 mA
Pozorovací uhol: 120°

Prečítajte si viac v údajovom liste. Na predaj je celá škála farieb - Modrá, biely, červená, žltá, zelená. Vzhľadovo sú rovnaké. Ak LED diódu spustíme bez chladiča, vyhorí počas prvých 5 sekúnd. Použijeme chladič z grafickej karty. Samotný ventilátor bol určený na inštaláciu na 10-wattovú maticu, ale kým je na ceste, urobíme testy na 1-wattovej LED.


Mal som tento chladič na grafickej karte, neviem, aký typ máte, ale myslím si, že to bude fungovať s akýmikoľvek grafickými kartami - ich výkon je väčší ako výkon prvku LED. Potom na zadnú stranu nalepíme obojstrannú pásku (to je, ak potrebujete odstrániť LED diódu) a na ňu nakvapkáme kvapku lepidla." titán" alebo " Moment". Bezpečne upevníme LED diódu. Upozorňujeme, že ak LED nie je pevne prilepená k radiátoru, môže vyhorieť!


Jednowattová LED - video z práce

Časy, keď sa LED diódy používali len ako indikátory zapnutia zariadení, sú dávno preč. Moderné LED zariadenia dokážu úplne nahradiť žiarovky v domácnostiach, priemyselných a. To je uľahčené rôznymi charakteristikami LED, s vedomím, ktoré si môžete vybrať ten správny LED analóg. Použitie LED vzhľadom na ich základné parametre otvára množstvo možností v oblasti osvetlenia.

Svetelná dióda (v angličtine označovaná ako LED, LED, LED) je zariadenie na báze umelého polovodičového kryštálu. Keď ním prechádza elektrický prúd, vzniká fenomén emisie fotónov, čo vedie k žiare. Táto žiara má veľmi úzky spektrálny rozsah a jej farba závisí od polovodičového materiálu.

LED diódy s červeným a žltým vyžarovaním sú vyrobené z anorganických polovodičových materiálov na báze arzenidu gália, zelené a modré sú vyrobené na báze nitridu india a gália. Na zvýšenie jasu svetelného toku sa používajú rôzne prísady alebo sa používa viacvrstvová metóda, kedy sa medzi polovodiče umiestni vrstva čistého nitridu hliníka. V dôsledku vytvorenia niekoľkých prechodov elektrón-diera (p-n) v jednom kryštáli sa zvyšuje jas jeho žiary.

Existujú dva typy LED: na indikáciu a osvetlenie. Prvé sa používajú na označenie zaradenia rôznych zariadení do siete a tiež ako zdroje dekoratívneho osvetlenia. Sú to farebné diódy umiestnené v priesvitnom puzdre, každá má štyri vývody. Zariadenia vyžarujúce infračervené svetlo sa používajú v zariadeniach na diaľkové ovládanie zariadení (diaľkové ovládanie).

V oblasti osvetlenia sú použité LED diódy, ktoré vyžarujú biele svetlo. LED diódy sú rozdelené podľa farby na studenú bielu, neutrálnu bielu a teplú bielu. Existuje klasifikácia LED používaných na osvetlenie podľa spôsobu inštalácie. Označenie SMD LED znamená, že zariadenie pozostáva z hliníkového alebo medeného substrátu, na ktorom je umiestnený kryštál diódy. Samotný substrát je umiestnený v puzdre, ktorého kontakty sú spojené s kontaktmi LED.

Iný typ LED je označený ako OCB. V takomto zariadení je na jednej doske umiestnených veľa kryštálov potiahnutých fosforom. Vďaka tomuto dizajnu je dosiahnutý vysoký jas žiary. Táto technológia sa používa pri výrobe s veľkým svetelným tokom na relatívne malej ploche. To zase robí výrobu LED svietidiel najdostupnejšou a lacnejšou.

Poznámka! Pri porovnaní svietidiel založených na LED diódach SMD a COB je možné poznamenať, že prvé sa dajú opraviť výmenou chybnej LED. Ak COB LED lampa nefunguje, budete musieť vymeniť celú dosku s diódami.

Vlastnosti LED

Pri výbere vhodného LED svietidla na osvetlenie by ste mali brať do úvahy parametre LED diód. Patria sem napájacie napätie, výkon, prevádzkový prúd, účinnosť (svetelný výkon), teplota žhavenia (farba), uhol žiarenia, rozmery, doba degradácie. Po znalosti základných parametrov bude možné jednoducho vybrať zariadenia na získanie konkrétneho výsledku osvetlenia.

Spotreba prúdu LED

Pre bežné LED sa spravidla poskytuje prúd 0,02A. Existujú však LED diódy s menovitým prúdom 0,08 A. Tieto LED diódy zahŕňajú výkonnejšie zariadenia, ktorých dizajn zahŕňa štyri kryštály. Nachádzajú sa v jednej budove. Keďže každý z kryštálov spotrebuje 0,02A, celkovo jedno zariadenie spotrebuje 0,08A.

Stabilita LED zariadení závisí od aktuálnej hodnoty. Už mierne zvýšenie prúdu pomáha znižovať intenzitu žiarenia (starnutie) kryštálu a zvyšovať teplotu farby. To nakoniec vedie k tomu, že LED diódy zmodrajú a predčasne zlyhajú. A ak sa prúd výrazne zvýši, LED okamžite vyhorí.

Aby sa obmedzil odber prúdu, dizajn LED lámp a svietidiel obsahuje stabilizátory prúdu pre LED (ovládače). Premieňajú prúd a privádzajú ho na hodnotu požadovanú LED diódami. V prípade, že potrebujete pripojiť samostatnú LED do siete, musíte použiť odpory obmedzujúce prúd. Odpor odporu pre LED sa vypočíta s prihliadnutím na jej špecifické vlastnosti.

Užitočná rada! Na výber správneho odporu môžete použiť kalkulačku LED rezistorov dostupnú na internete.

Napätie LED

Ako zistiť napätie LED? Faktom je, že LED diódy nemajú parameter napájacieho napätia ako taký. Namiesto toho sa používa charakteristika poklesu napätia LED, čo znamená množstvo napätia, ktoré LED vyžaruje, keď ním prechádza menovitý prúd. Hodnota napätia uvedená na obale odráža pokles napätia. Keď poznáte túto hodnotu, môžete určiť zostávajúce napätie na kryštáli. Práve táto hodnota sa berie do úvahy pri výpočtoch.

Vzhľadom na použitie rôznych polovodičov pre LED diódy môže byť napätie pre každú z nich odlišné. Ako zistiť, koľko voltov má LED? Môžete to určiť podľa farby zariadení. Napríklad pre modré, zelené a biele kryštály je napätie asi 3V, pre žlté a červené kryštály je to od 1,8 do 2,4V.

Pri paralelnom zapojení LED diód rovnakých hodnôt s hodnotou napätia 2V sa môžete stretnúť s nasledovným: v dôsledku zmien parametrov niektoré vyžarujúce diódy zlyhajú (vyhoria), zatiaľ čo iné budú svietiť veľmi slabo. Stane sa to v dôsledku skutočnosti, že keď sa napätie zvýši dokonca o 0,1 V, prúd prechádzajúci cez LED sa zvýši 1,5 krát. Preto je také dôležité zabezpečiť, aby sa prúd zhodoval s hodnotením LED.

Svetelný výkon, uhol lúča a výkon LED

Svetelný tok diód sa porovnáva s inými zdrojmi svetla, pričom sa berie do úvahy intenzita žiarenia, ktoré vyžarujú. Zariadenia s priemerom približne 5 mm produkujú svetlo od 1 do 5 lúmenov. Pričom svetelný tok 100W žiarovky je 1000 lm. Ale pri porovnávaní je potrebné brať do úvahy, že bežná lampa má rozptýlené svetlo, kým LED má smerové svetlo. Preto treba brať do úvahy rozptylový uhol LED.

Uhol rozptylu rôznych LED sa môže pohybovať od 20 do 120 stupňov. Keď sú osvetlené, LED diódy produkujú jasnejšie svetlo v strede a znižujú osvetlenie smerom k okrajom rozptylového uhla. LED diódy teda lepšie osvetľujú konkrétny priestor pri menšej spotrebe energie. Ak je však potrebné zväčšiť plochu osvetlenia, pri konštrukcii svietidla sa používajú rozbiehavé šošovky.

Ako určiť výkon LED? Na určenie výkonu LED žiarovky potrebného na výmenu žiarovky je potrebné použiť koeficient 8. Bežnú 100W žiarovku tak môžete nahradiť LED zariadením s výkonom minimálne 12,5W (100W/8 ). Pre pohodlie môžete použiť údaje z tabuľky zhody medzi výkonom žiaroviek a svetelných zdrojov LED:

Výkon žiarovky, WZodpovedajúci výkon LED lampy, W
100 12-12,5
75 10
60 7,5-8
40 5
25 3

Pri použití LED diód na svietenie je veľmi dôležitý ukazovateľ účinnosti, ktorý je určený pomerom svetelného toku (lm) k výkonu (W). Porovnaním týchto parametrov pre rôzne zdroje svetla zistíme, že účinnosť žiarovky je 10-12 lm/W, žiarivky 35-40 lm/W a LED žiarovky 130-140 lm/W.

Teplota farby LED zdrojov

Jedným z dôležitých parametrov LED zdrojov je teplota žhavenia. Jednotky merania pre túto veličinu sú stupne Kelvina (K). Je potrebné poznamenať, že všetky svetelné zdroje sú rozdelené do troch tried podľa teploty žiary, medzi ktorými má teplá biela farebnú teplotu menej ako 3300 K, denná biela - od 3300 do 5300 K a studená biela nad 5300 K.

Poznámka! Pohodlné vnímanie LED žiarenia ľudským okom priamo závisí od farebnej teploty LED zdroja.

Teplota farby je zvyčajne uvedená na označení LED svietidiel. Označuje sa štvormiestnym číslom a písmenom K. Výber LED svietidiel s určitou farebnou teplotou priamo závisí od vlastností ich použitia na osvetlenie. Nižšie uvedená tabuľka zobrazuje možnosti použitia LED zdrojov s rôznymi teplotami žeravenia:

Farba LEDTeplota farby, KPrípady použitia osvetlenia
bielyTeplý2700-3500 Osvetlenie pre domáce a kancelárske priestory ako najvhodnejší analóg žiarovky
Neutrálne (cez deň)3500-5300 Vynikajúce farebné podanie takýchto svietidiel umožňuje ich použitie na osvetlenie pracovísk vo výrobe.
Chladnýviac ako 5300Používa sa hlavne na pouličné osvetlenie a používa sa aj v ručných lampášoch
Červená1800 Ako zdroj dekoratívneho a fyto-osvetlenia
zelená-
žltá3300 Svetelný dizajn interiérov
Modrá7500 Osvetlenie plôch v interiéri, fyto-osvetlenie

Vlnová povaha farby umožňuje vyjadrenie teploty farby LED pomocou vlnovej dĺžky. Označenie niektorých LED zariadení presne odráža farebnú teplotu vo forme intervalu rôznych vlnových dĺžok. Vlnová dĺžka je označená λ a meria sa v nanometroch (nm).

Štandardné veľkosti SMD LED a ich charakteristiky

Vzhľadom na veľkosť SMD LED sú zariadenia rozdelené do skupín s rôznymi charakteristikami. Najpopulárnejšie LED so štandardnými veľkosťami sú 3528, 5050, 5730, 2835, 3014 a 5630. Charakteristiky SMD LED sa líšia v závislosti od veľkosti. Rôzne typy SMD LED sa teda líšia jasom, teplotou farby a výkonom. V označení LED prvé dve číslice označujú dĺžku a šírku zariadenia.

Základné parametre LED diód SMD 2835

Medzi hlavné charakteristiky SMD LED 2835 patrí zvýšená plocha žiarenia. V porovnaní so zariadením SMD 3528, ktoré má okrúhlu pracovnú plochu, má vyžarovacia plocha SMD 2835 obdĺžnikový tvar, čo prispieva k väčšiemu svetelnému výkonu s menšou výškou prvku (asi 0,8 mm). Svetelný tok takéhoto zariadenia je 50 lm.

Kryt LED SMD 2835 je vyrobený z tepelne odolného polyméru a odolá teplotám až do 240 °C. Je potrebné poznamenať, že degradácia žiarenia v týchto prvkoch je nižšia ako 5% počas 3000 hodín prevádzky. Okrem toho má zariadenie dosť nízky tepelný odpor spojenia kryštál-substrát (4 C/W). Maximálny prevádzkový prúd je 0,18A, teplota kryštálu je 130°C.

Na základe farby žiary sa rozlišuje teplá biela s teplotou žiary 4000 K, denná biela - 4800 K, čistá biela - od 5000 do 5800 K a studená biela s teplotou farby 6500-7500 K. upozorňujeme, že maximálny svetelný tok je pre zariadenia so studenou bielou žiarou, minimálny je pre teplé biele LED diódy. Konštrukcia zariadenia má zväčšené kontaktné podložky, čo podporuje lepší odvod tepla.

Užitočná rada! LED diódy SMD 2835 je možné použiť pre akýkoľvek typ inštalácie.

Charakteristika LED diód SMD 5050

Dizajn krytu SMD 5050 obsahuje tri LED diódy rovnakého typu. LED zdroje modrej, červenej a zelenej farby majú technické vlastnosti podobné kryštálom SMD 3528. Pracovný prúd každej z troch LED je 0,02A, teda celkový prúd celého zariadenia je 0,06A. Aby sa zabezpečilo, že LED diódy nezlyhajú, odporúča sa neprekračovať túto hodnotu.

LED zariadenia SMD 5050 majú dopredné napätie 3-3,3V a svetelný výkon (sieťový tok) 18-21 lm. Výkon jednej LED je súčtom troch hodnôt výkonu každého kryštálu (0,7 W) a predstavuje 0,21 W. Farba žiary vyžarovanej zariadeniami môže byť biela vo všetkých odtieňoch, zelená, modrá, žltá a viacfarebná.

Tesné usporiadanie LED diód rôznych farieb v jednom puzdre SMD 5050 umožnilo realizovať viacfarebné LED diódy so samostatným ovládaním každej farby. Na reguláciu svietidiel pomocou LED diód SMD 5050 sa používajú ovládače, aby sa po určitom čase dala plynulo meniť farba žiary z jednej na druhú. Takéto zariadenia majú zvyčajne niekoľko režimov ovládania a môžu upravovať jas LED diód.

Typické vlastnosti LED SMD 5730

LED diódy SMD 5730 sú modernými predstaviteľmi LED zariadení, ktorých puzdro má geometrické rozmery 5,7x3 mm. Patria k ultrasvietivým LED diódam, ktorých charakteristiky sú stabilné a kvalitatívne odlišné od parametrov ich predchodcov. Tieto LED diódy vyrobené z nových materiálov sa vyznačujú zvýšeným výkonom a vysoko účinným svetelným tokom. Okrem toho môžu pracovať v podmienkach vysokej vlhkosti, sú odolné voči teplotným zmenám a vibráciám a majú dlhú životnosť.

Existujú dva typy zariadení: SMD 5730-0,5 s výkonom 0,5 W a SMD 5730-1 s výkonom 1 W. Charakteristickým rysom zariadení je schopnosť pracovať s impulzným prúdom. Menovitý prúd SMD 5730-0,5 je 0,15A, pri pulznej prevádzke zariadenie znesie prúd až 0,18A. Tento typ LED poskytuje svetelný tok až 45 lm.

LED diódy SMD 5730-1 pracujú pri konštantnom prúde 0,35A, v impulznom režime - až 0,8A. Účinnosť svetelného výkonu takéhoto zariadenia môže byť až 110 lm. Telo zariadenia vďaka žiaruvzdornému polyméru odolá teplotám až do 250°C. Uhol rozptylu oboch typov SMD 5730 je 120 stupňov. Stupeň degradácie svetelného toku je menší ako 1% pri prevádzke 3000 hodín.

Špecifikácie Cree LED

Spoločnosť Cree (USA) sa zaoberá vývojom a výrobou ultrasvietivých a najvýkonnejších LED diód. Jednu zo skupín Cree LED predstavuje séria zariadení Xlamp, ktoré sa delia na jednočipové a viacčipové. Jednou z vlastností monokryštálových zdrojov je distribúcia žiarenia pozdĺž okrajov zariadenia. Táto inovácia umožnila vyrábať lampy s veľkým svetelným uhlom s použitím minimálneho počtu kryštálov.

V sérii LED zdrojov XQ-E High Intensity sa uhol vyžarovania pohybuje od 100 do 145 stupňov. S malými geometrickými rozmermi 1,6 x 1,6 mm je výkon ultrajasných LED diód 3 volty a svetelný tok je 330 lm. Toto je jeden z najnovších vývojov od Cree. Všetky LED diódy, ktorých dizajn je vyvinutý na báze monokryštálu, majú kvalitné podanie farieb v rámci CRE 70-90.

Súvisiaci článok:

Ako si sami vyrobiť alebo opraviť LED girlandu. Ceny a hlavné charakteristiky najobľúbenejších modelov.

Cree vydala niekoľko verzií viacčipových LED zariadení s najnovšími typmi napájania od 6 do 72 voltov. Viacčipové LED diódy sú rozdelené do troch skupín, ktoré zahŕňajú zariadenia s vysokým napätím, výkonom do 4W a nad 4W. Zdroje do 4W obsahujú 6 kryštálov v krytoch typu MX a ML. Uhol rozptylu je 120 stupňov. LED Cree tohto typu si môžete kúpiť s bielymi teplými a studenými farbami.

Užitočná rada! Napriek vysokej spoľahlivosti a kvalite svetla si môžete kúpiť výkonné LED diódy radu MX a ML za relatívne nízku cenu.

Skupina nad 4W zahŕňa LED diódy vyrobené z niekoľkých kryštálov. Najväčšie v skupine sú 25W zariadenia zastúpené radom MT-G. Novým produktom spoločnosti sú modelové LED diódy XHP. Jedno z veľkých LED zariadení má telo 7x7 mm, jeho výkon je 12W a svetelný výkon 1710 lm. Vysokonapäťové LED diódy kombinujú malé rozmery a vysoký svetelný výkon.

Schémy zapojenia LED

Existujú určité pravidlá pre pripojenie LED diód. Ak vezmeme do úvahy, že prúd prechádzajúci zariadením sa pohybuje iba jedným smerom, pre dlhodobú a stabilnú prevádzku LED zariadení je dôležité vziať do úvahy nielen určité napätie, ale aj optimálnu hodnotu prúdu.

Schéma zapojenia LED do siete 220V

V závislosti od použitého zdroja energie existujú dva typy obvodov pre pripojenie LED na 220V. V jednom z prípadov sa používa s obmedzeným prúdom, v druhom - špeciálnym, ktorý stabilizuje napätie. Prvá možnosť zohľadňuje použitie špeciálneho zdroja s určitou silou prúdu. V tomto obvode nie je potrebný odpor a počet pripojených LED je obmedzený výkonom ovládača.

Na označenie LED v diagrame sa používajú dva typy piktogramov. Nad každým schematickým obrázkom sú dve malé paralelné šípky smerujúce nahor. Symbolizujú jasnú žiaru LED zariadenia. Pred pripojením LED na 220V pomocou napájacieho zdroja musíte do obvodu zahrnúť odpor. Ak táto podmienka nie je splnená, povedie to k tomu, že životnosť LED sa výrazne zníži alebo jednoducho zlyhá.

Ak pri pripájaní použijete napájací zdroj, bude stabilné iba napätie v obvode. Vzhľadom na nevýznamný vnútorný odpor LED zariadenia, jeho zapnutie bez obmedzovača prúdu povedie k vyhoreniu zariadenia. Preto je do spínacieho obvodu LED zavedený zodpovedajúci odpor. Treba poznamenať, že odpory prichádzajú v rôznych hodnotách, takže musia byť vypočítané správne.

Užitočná rada! Negatívnou stránkou obvodov na pripojenie LED do 220V siete pomocou rezistora je strata vysokého výkonu, keď je potrebné pripojiť záťaž so zvýšeným odberom prúdu. V tomto prípade je odpor nahradený zhášacím kondenzátorom.

Ako vypočítať odpor pre LED

Pri výpočte odporu pre LED sa riadia vzorcom:

U = IxR,

kde U je napätie, I je prúd, R je odpor (Ohmov zákon). Povedzme, že potrebujete pripojiť LED s nasledujúcimi parametrami: 3V - napätie a 0,02A - prúd. Aby pri pripojení LED na 5 V na napájacom zdroji nezlyhala, musíte odstrániť ďalšie 2V (5-3 = 2V). Aby ste to dosiahli, musíte do obvodu zahrnúť odpor s určitým odporom, ktorý sa vypočíta pomocou Ohmovho zákona:

R = U/I.

Teda pomer 2V ku 0,02A bude 100 Ohmov, t.j. Toto je presne potrebný odpor.

Často sa stáva, že vzhľadom na parametre LED má odpor rezistora hodnotu, ktorá je pre zariadenie neštandardná. Takéto obmedzovače prúdu nemožno nájsť na predajných miestach, napríklad 128 alebo 112,8 ohmov. Potom by ste mali použiť odpory, ktorých odpor je najbližšia hodnota v porovnaní s vypočítanou hodnotou. V tomto prípade LED diódy nebudú fungovať na plnú kapacitu, ale iba na 90-97%, čo však bude pre oko neviditeľné a bude to mať pozitívny vplyv na životnosť zariadenia.

Na internete je veľa možností pre kalkulačky na výpočet LED. Zohľadňujú hlavné parametre: pokles napätia, menovitý prúd, výstupné napätie, počet zariadení v obvode. Zadaním parametrov LED zariadení a zdrojov prúdu v poli formulára môžete zistiť zodpovedajúce charakteristiky rezistorov. Na určenie odporu farebne označených obmedzovačov prúdu existujú aj online výpočty odporov pre LED diódy.

Schémy pre paralelné a sériové pripojenie LED

Pri zostavovaní štruktúr z viacerých LED zariadení sa používajú obvody na pripojenie LED do 220V siete so sériovým alebo paralelným pripojením. Zároveň pre správne zapojenie treba brať do úvahy, že pri sériovom zapojení LED je požadované napätie súčtom úbytkov napätia každého zariadenia. Zatiaľ čo pri paralelnom zapojení LED sa sila prúdu sčítava.

Ak obvody používajú LED zariadenia s rôznymi parametrami, potom pre stabilnú prevádzku je potrebné vypočítať odpor pre každú LED samostatne. Treba poznamenať, že žiadne dve LED diódy nie sú úplne rovnaké. Dokonca aj zariadenia rovnakého modelu majú menšie rozdiely v parametroch. To vedie k tomu, že keď je veľké množstvo z nich zapojené do sériového alebo paralelného obvodu s jedným odporom, môžu sa rýchlo znehodnotiť a zlyhať.

Poznámka! Pri použití jedného odporu v paralelnom alebo sériovom obvode môžete pripojiť iba LED zariadenia s rovnakými charakteristikami.

Rozdiel v parametroch pri paralelnom zapojení niekoľkých LED diód, povedzme 4-5 kusov, neovplyvní činnosť zariadení. Ale ak k takémuto obvodu pripojíte veľa LED diód, bude to zlé rozhodnutie. Aj keď zdroje LED majú mierne odchýlky v charakteristikách, niektoré zariadenia budú vyžarovať jasné svetlo a rýchlo sa vypália, zatiaľ čo iné budú svietiť slabo. Preto by ste pri paralelnom zapojení mali vždy použiť samostatný odpor pre každé zariadenie.

Pokiaľ ide o sériové pripojenie, je tu ekonomická spotreba, pretože celý obvod spotrebuje množstvo prúdu rovnajúce sa spotrebe jednej LED. V paralelnom obvode je spotreba súčtom spotreby všetkých LED zdrojov zaradených do obvodu.

Ako pripojiť LED diódy na 12 voltov

Pri konštrukcii niektorých zariadení sú vo výrobnom štádiu k dispozícii odpory, ktoré umožňujú pripojiť LED diódy na 12 voltov alebo 5 voltov. Takéto zariadenia však nemožno vždy nájsť v predaji. Preto je v obvode na pripojenie LED na 12 voltov k dispozícii obmedzovač prúdu. Prvým krokom je zistiť vlastnosti pripojených LED diód.

Taký parameter, ako je pokles napätia vpred pre typické LED zariadenia, je asi 2V. Menovitý prúd týchto LED diód zodpovedá 0,02A. Ak potrebujete pripojiť takúto LED na 12V, potom „extra“ 10V (12 mínus 2) musí byť zhasnuté obmedzovacím odporom. Pomocou Ohmovho zákona môžete vypočítať jeho odpor. Dostaneme, že 10/0,02 = 500 (Ohm). Potrebný je teda rezistor s nominálnou hodnotou 510 Ohmov, čo je najbližšie v rozsahu elektronických súčiastok E24.

Aby takýto obvod fungoval stabilne, je potrebné vypočítať aj výkon obmedzovača. Pomocou vzorca, na základe ktorého sa výkon rovná súčinu napätia a prúdu, vypočítame jeho hodnotu. Napätie 10V vynásobíme prúdom 0,02A a dostaneme 0,2W. Preto je potrebný odpor, ktorého štandardný výkon je 0,25 W.

Ak je potrebné do obvodu zahrnúť dve LED zariadenia, malo by sa vziať do úvahy, že napätie na nich poklesnuté bude už 4V. Preto bude musieť rezistor zhasnúť nie 10V, ale 8V. Následne sa na základe tejto hodnoty vykoná ďalší výpočet odporu a výkonu rezistora. Umiestnenie odporu v obvode môže byť zabezpečené kdekoľvek: na strane anódy, na strane katódy, medzi LED diódami.

Ako otestovať LED pomocou multimetra

Jedným zo spôsobov, ako skontrolovať prevádzkový stav LED diód, je testovanie pomocou multimetra. Toto zariadenie dokáže diagnostikovať LED diódy akéhokoľvek dizajnu. Pred kontrolou LED pomocou testera sa prepínač zariadenia nastaví do „testovacieho“ režimu a sondy sa priložia na svorky. Keď je červená sonda pripojená k anóde a čierna sonda ku katóde, kryštál by mal vyžarovať svetlo. Ak je polarita obrátená, na displeji zariadenia by sa malo zobraziť „1“.

Užitočná rada! Pred testovaním funkčnosti LED sa odporúča stlmiť hlavné osvetlenie, pretože počas testovania je prúd veľmi nízky a LED bude vyžarovať svetlo tak slabo, že pri normálnom osvetlení to nemusí byť viditeľné.

Testovanie LED zariadení je možné vykonať bez použitia sond. Za týmto účelom vložte anódu do otvorov umiestnených v dolnom rohu zariadenia do otvoru so symbolom „E“ a katódu do otvoru s indikátorom „C“. Ak je LED v prevádzkovom stave, mala by sa rozsvietiť. Táto testovacia metóda je vhodná pre LED diódy s dostatočne dlhými kontaktmi, ktoré boli očistené od spájky. Pri tomto spôsobe kontroly nezáleží na polohe prepínača.

Ako skontrolovať LED pomocou multimetra bez odspájkovania? Aby ste to dosiahli, musíte na sondy testera prispájkovať kúsky bežnej kancelárskej sponky. Ako izolácia je vhodné textolitové tesnenie, ktoré sa umiestni medzi drôty a potom sa ošetrí elektrickou páskou. Výstupom je akýsi adaptér na pripojenie sond. Spony dobre pružia a sú bezpečne upevnené v konektoroch. V tejto forme môžete pripojiť sondy k LED diódam bez ich odstránenia z obvodu.

Čo môžete vyrobiť z LED diód vlastnými rukami?

Mnoho rádioamatérov praktizuje montáž rôznych dizajnov z LED diód vlastnými rukami. Vlastnoručne zostavené výrobky nie sú v kvalite nižšie a niekedy dokonca prevyšujú svoje vyrobené náprotivky. Môžu to byť farebné a hudobné zariadenia, blikajúce LED dizajny, LED bežiace svetlá pre domácich majstrov a mnohé ďalšie.

DIY zostava stabilizátora prúdu pre LED diódy

Aby sa predišlo predčasnému vyčerpaniu životnosti LED, je potrebné, aby prúd, ktorý ňou preteká, mal stabilnú hodnotu. Je známe, že červené, žlté a zelené LED diódy sa dokážu vyrovnať so zvýšeným prúdovým zaťažením. Kým modro-zelené a biele LED zdroje aj pri miernom preťažení vyhoria za 2 hodiny. Preto, aby LED fungovala normálne, je potrebné vyriešiť problém s jej napájaním.

Ak zostavíte reťazec sériovo alebo paralelne zapojených LED diód, môžete im poskytnúť identické vyžarovanie, ak nimi prechádzajúci prúd má rovnakú silu. Okrem toho môžu impulzy spätného prúdu negatívne ovplyvniť životnosť LED zdrojov. Aby sa tomu zabránilo, je potrebné zahrnúť stabilizátor prúdu pre LED diódy v obvode.

Kvalitatívne charakteristiky LED svietidiel závisia od použitého ovládača - zariadenia, ktoré premieňa napätie na stabilizovaný prúd s konkrétnou hodnotou. Mnoho rádioamatérov zostavuje napájací obvod LED 220 V vlastnými rukami na základe mikroobvodu LM317. Prvky pre takýto elektronický obvod sú lacné a takýto stabilizátor sa dá ľahko skonštruovať.

Pri použití stabilizátora prúdu na LM317 pre LED diódy sa prúd upraví v rámci 1A. Usmerňovač na báze LM317L stabilizuje prúd na 0,1A. Obvod zariadenia používa iba jeden odpor. Vypočítava sa pomocou online kalkulačky odporu LED. Na napájanie sú vhodné dostupné zariadenia: napájacie zdroje z tlačiarne, notebooku alebo inej spotrebnej elektroniky. Nie je výhodné zostavovať zložitejšie obvody sami, pretože je ľahšie ich kúpiť hotové.

DIY LED DRL

Používanie denných svetiel (DRL) na autách výrazne zvyšuje viditeľnosť auta počas denného svetla pre ostatných účastníkov cestnej premávky. Mnoho automobilových nadšencov praktizuje vlastnú montáž DRL pomocou LED diód. Jednou z možností je DRL zariadenie 5-7 LED s výkonom 1W a 3W pre každý blok. Ak použijete menej výkonné LED zdroje, svetelný tok nebude spĺňať normy pre takéto svietidlá.

Užitočná rada! Pri výrobe DRL vlastnými rukami berte do úvahy požiadavky GOST: svetelný tok 400-800 cd, svetelný uhol v horizontálnej rovine - 55 stupňov, vo vertikálnej rovine - 25 stupňov, plocha - 40 cm².

Na základňu môžete použiť dosku z hliníkového profilu s podložkami na montáž LED. LED diódy sú pripevnené k doske pomocou tepelne vodivého lepidla. Optika sa vyberá podľa typu LED zdrojov. V tomto prípade sú vhodné šošovky so svetelným uhlom 35 stupňov. Šošovky sú inštalované na každej LED samostatne. Drôty sú vedené akýmkoľvek vhodným smerom.

Ďalej je vyrobený kryt pre DRL, ktorý zároveň slúži ako radiátor. Na to môžete použiť profil v tvare U. Hotový LED modul je umiestnený vo vnútri profilu, zaistený skrutkami. Všetok voľný priestor je možné vyplniť transparentným tmelom na silikónovej báze, pričom na povrchu ostanú len šošovky. Tento povlak bude slúžiť ako bariéra proti vlhkosti.

Pripojenie DRL k napájaciemu zdroju vyžaduje povinné použitie odporu, ktorého odpor je vopred vypočítaný a testovaný. Spôsoby pripojenia sa môžu líšiť v závislosti od modelu auta. Schémy zapojenia nájdete na internete.

Ako prinútiť LED diódy blikať

Najpopulárnejšie blikajúce LED diódy, ktoré je možné zakúpiť už hotové, sú zariadenia, ktoré sú riadené potenciálnou úrovňou. K blikaniu kryštálu dochádza v dôsledku zmeny napájania na svorkách zariadenia. Dvojfarebné červeno-zelené LED zariadenie teda vyžaruje svetlo v závislosti od smeru prúdu, ktorý ním prechádza. Efekt blikania v RGB LED sa dosiahne pripojením troch samostatných ovládacích kolíkov ku konkrétnemu riadiacemu systému.

Môžete si však vytvoriť obyčajné jednofarebné blikanie LED s minimom elektronických komponentov vo vašom arzenáli. Predtým, ako urobíte blikajúcu LED, musíte si vybrať pracovný obvod, ktorý je jednoduchý a spoľahlivý. Môžete použiť blikajúci LED obvod, ktorý bude napájaný z 12V zdroja.

Obvod pozostáva z nízkovýkonového tranzistora Q1 (vhodný je kremíkový vysokofrekvenčný KTZ 315 alebo jeho analógy), odporu R1 820-1000 Ohmov, 16-voltového kondenzátora C1 s kapacitou 470 μF a LED zdroja. Keď je obvod zapnutý, kondenzátor sa nabije na 9-10V, potom sa tranzistor na chvíľu otvorí a odovzdá nahromadenú energiu LED, ktorá začne blikať. Tento obvod je možné realizovať len pri napájaní z 12V zdroja.

Môžete zostaviť pokročilejší obvod, ktorý funguje podobným spôsobom ako tranzistorový multivibrátor. Obvod obsahuje tranzistory KTZ 102 (2 ks), rezistory R1 a R4 po 300 Ohmov na obmedzenie prúdu, odpory R2 a R3 po 27000 Ohmov na nastavenie základného prúdu tranzistorov, 16-voltové polárne kondenzátory (2 ks s kapacitou 10 uF) a dvoma LED zdrojmi. Tento obvod je napájaný zdrojom jednosmerného napätia 5V.

Obvod funguje na princípe „Darlingtonovho páru“: kondenzátory C1 a C2 sa striedavo nabíjajú a vybíjajú, čo spôsobí otvorenie konkrétneho tranzistora. Keď jeden tranzistor dodáva energiu do C1, rozsvieti sa jedna LED. Ďalej sa C2 hladko nabije a základný prúd VT1 sa zníži, čo vedie k zatvoreniu VT1 a otvoreniu VT2 a rozsvieti sa ďalšia LED.

Užitočná rada! Ak použijete napájacie napätie nad 5V, budete musieť použiť odpory s inou hodnotou, aby ste zabránili zlyhaniu LED.

DIY farebná hudobná zostava LED

Ak chcete implementovať pomerne zložité farebné hudobné obvody na LED s vlastnými rukami, musíte najprv pochopiť, ako funguje najjednoduchší farebný hudobný obvod. Pozostáva z jedného tranzistora, rezistora a LED zariadenia. Takýto obvod môže byť napájaný zo zdroja s menovitým napätím od 6 do 12V. Prevádzka okruhu nastáva v dôsledku kaskádového zosilnenia so spoločným žiaričom (emitorom).

Základňa VT1 prijíma signál s rôznou amplitúdou a frekvenciou. Keď kolísanie signálu prekročí stanovenú prahovú hodnotu, tranzistor sa otvorí a LED sa rozsvieti. Nevýhodou tejto schémy je závislosť blikania od stupňa zvukového signálu. Efekt farebnej hudby sa teda prejaví len pri určitej úrovni hlasitosti zvuku. Ak zvýšite zvuk. LED dióda bude stále svietiť a keď sa zníži, bude mierne blikať.

Na dosiahnutie plného efektu využívajú farebný hudobný obvod pomocou LED diód, rozdeľujúci zvukový rozsah na tri časti. Obvod s trojkanálovým audio prevodníkom je napájaný z 9V zdroja. Obrovské množstvo farebných hudobných schém možno nájsť na internete na rôznych amatérskych rádiových fórach. Môžu to byť farebné hudobné schémy pomocou jednofarebného pásika, RGB LED pásika, ako aj schémy na plynulé zapínanie a vypínanie LED diód. Schémy bežiacich LED svetiel nájdete aj online.

DIY dizajn LED indikátora napätia

Obvod indikátora napätia obsahuje odpor R1 (premenlivý odpor 10 kOhm), odpory R1, R2 (1 kOhm), dva tranzistory VT1 KT315B, VT2 KT361B, tri LED diódy - HL1, HL2 (červená), HLЗ (zelená). X1, X2 – 6-voltové napájacie zdroje. V tomto obvode sa odporúča použiť LED zariadenia s napätím 1,5V.

Prevádzkový algoritmus domáceho LED indikátora napätia je nasledovný: po privedení napätia sa rozsvieti centrálny zelený LED zdroj. V prípade poklesu napätia sa rozsvieti červená LED dióda umiestnená vľavo. Zvýšenie napätia spôsobí rozsvietenie červenej LED diódy vpravo. S rezistorom v strednej polohe budú všetky tranzistory v uzavretej polohe a napätie bude prúdiť len do strednej zelenej LED.

Tranzistor VT1 sa otvorí, keď sa posúvač odporu posunie nahor, čím sa zvýši napätie. V tomto prípade sa prívod napätia do HL3 zastaví a privedie sa do HL1. Keď sa posúvač posunie nadol (napätie sa zníži), tranzistor VT1 sa zatvorí a VT2 sa otvorí, čo zabezpečí napájanie LED HL2. S miernym oneskorením LED HL1 zhasne, HL3 raz blikne a HL2 sa rozsvieti.

Takýto obvod je možné zostaviť pomocou rádiových komponentov zo zastaraných zariadení. Niektorí ho montujú na textolitovú dosku, pričom dodržujú mierku 1:1 s rozmermi dielov, aby sa na dosku zmestili všetky prvky.

Neobmedzený potenciál LED osvetlenia umožňuje nezávisle navrhovať rôzne osvetľovacie zariadenia z LED diód s vynikajúcimi vlastnosťami a pomerne nízkymi nákladmi.

Ak si všimnete chybu, vyberte časť textu a stlačte Ctrl+Enter
ZDIEĽAM:
Počítače a moderné prístroje