LED 3 wattos jellemzőkkel. Jó és rossz LED áramkörök

A technológiák globális fejlődésének köszönhetően a LED-eket széles körben használják az elektronikában. Számos tulajdonságuk van, amelyek közül a tömörség és a fényes ragyogás megkülönböztethető. A névleges áram mellett, amely a fő paraméterük, ismernie kell a LED-ek üzemi feszültségét. Ezt a paramétert gyakran használják a számításokhoz. Ha a készülék megfelelő paramétereit választja, meghosszabbíthatja annak élettartamát. A LED feszültsége a p-n-kereszteződés potenciális különbsége, amelyet az eszköz útlevelének adatai tartalmaznak. Vannak esetek, amikor nincs információ egy adott termékről, akkor felmerül a kérdés: "Hogyan lehet meghatározni a LED-es feszültségesést?"

Az áram meghatározása

Ennek megvalósítására több módszer létezik. Nézzük meg a legegyszerűbbet közülük. A LED áramerősségének meghatározásához multiméter nevű teszterre van szükség. Ez a módszer a hagyományos diódákra is vonatkozik.

A tesztelés a következőképpen történik:

• A multiméter szondái az anód pozitív vezetékével, a negatív pedig a katóddal vannak összekötve.
• A LED anódvezetéke hosszabb, mint a katódvezeték.
• Hívhat olyan LED-eket, amelyek alacsony tápfeszültséggel rendelkeznek. Ha sok erővel rendelkeznek, ez a módszer nem használható.

Jobb, ha bevált módszert alkalmazunk az eszköz teljesítményének mérésére. Ehhez szüksége lesz:

• 12 V-ra tervezett tápegység;
• több ampermérő;
• rögzített ellenállások - 2,2 és 1 kOhm, valamint 560 Ohm;
• változó ellenállás - 470-680 Ohm;
• voltmérő, előnyösen digitális;
• vezetékek az áramkör átkapcsolásához.

Az előző esethez hasonlóan ismernie kell a dióda polaritását. Ha a következtetéseiből nem derül ki, hogy hol vannak a "+" és a "-", akkor 2,2 kOhm ellenállást kell csatlakoztatnia az egyik terminálhoz. Ezt követően csatlakoztatnia kell a LED-et az áramforráshoz. Amikor kigyullad, ki kell kapcsolnia az áramellátást, és be kell jelölnie a kívánt kimenetet "+".

Most le kell cserélnie a 2,2k-os ellenállást 560 ohmra. Ehhez az áramkörhöz soronként változó ellenállást, valamint méréshez milliamétert csatlakoztatnak. A LED-del párhuzamosan 0,1 V felbontású voltmérőt csatlakoztatnak. Ezt követően meg kell adni a változó ellenállás maximális ellenállását.

Az összeszerelt áramkört a polaritás figyelembevételével csatlakoztathatja az áramforráshoz. Bekapcsolás után a LED halványan világít. Az ellenállást fokozatosan csökkentik, és figyelemmel kísérik a voltmérőt. Egy bizonyos idő a feszültség 0,5 V-ra emelkedik, az áram is emelkedni fog, ami befolyásolja a LED fényerejének növekedését. 0,1 V-onként rögzíteni kell az értéket. Az optimális üzemi áram akkor érhető el, ha a feszültség értéke lassabban kezd emelkedni, mint az áramerősség, és a fényerő megáll.

Honnan tudom a feszültségesést?

Annak megállapításához, hogy a LED hány voltos, elméleti és gyakorlati módszereket használhat. Mindkettő jó, és alkalmazható a helyzet és a tesztelt eszköz összetettségétől függően.

Elméleti módszer

A LED jellemzőinek ilyen módon történő elemzéséhez nagyszerű tippet adnak az eszköz méretei, testének színe és alakja. Különböző szennyeződések kémiai elemek a kristályok vörösről sárgára világítanak. Természetesen, ha a tok színe látható, akkor a LED néhány paraméterét megjelenése alapján határozhatja meg. Átláthatóságával azonban multimétert kell használnia. A tesztert "szünetre" állítjuk, és a szondákkal megérintjük a LED vezetékeit. A LED-en áthaladó áram miatt a kristály halványan izzik.

Ezek a termékek különféle félvezető fémeket tartalmaznak. Ez a tényező befolyásolja a p-n-kereszteződés feszültségesését is. Az ilyen jellemzők jelzésére, a LED-ek márkáitól és gyártóitól függetlenül, különböző színekkel festik őket. De érdemes tudni, hogy pontosan mit kell állítani arról, hogy a LED hány voltos, csak a színére támaszkodva, helytelen lesz. Ezen műszerek színei hozzávetőleges értékeket adnak a mérésekhez. A szín szerint hozzávetőleges paramétereket a táblázat tartalmazza.

A LED közvetlen feszültségét a ház méretei vagy variációi nem befolyásolják, ugyanakkor látható a fényt kibocsátó és sorba kapcsolt kristályok száma. Vannak olyan SMD elemek, amelyekben a foszfor elrejti a kristályláncot.

SMD LED esetén három fehér kristály van sorba kötve. Leggyakrabban Kínában gyártott 220 V-os lámpákban használják őket. Annak a ténynek köszönhetően, hogy az ilyen LED-ek csak 9,6 voltról reagálnak, nem lehet őket multiméterrel tesztelni, mivel az akkumulátorát 9,5 V-ra tervezték.

Elméletileg letöltéssel használhatja az internetet különleges program adatlap, amelynek keresőjébe írja be a LED ismert paramétereit, színét. Ez lehetővé teszi a hozzávetőleges specifikációk megtalálását, ahol a feszültségesés és -áram nem biztos, hogy pontos.

Gyakorlati módszer

A gyakorlati tesztek biztosítják a legpontosabb áramerősséget és feszültségesést. Az eszköz ily módon számított jellemzője lehetővé teszi annak biztonságos és hosszú távú használatát a rendeltetésének megfelelően. Az ismeretlen paraméterek megszerzéséhez voltmérőre, multiméterre, 12 V-os tápegységre, 510 ohmos ellenállásra van szükség.

A mérési elv megegyezik a LED névleges áram teszteléséhez fent leírtakkal. Össze kell állítani egy áramkört egy ellenállással és egy voltmérővel, majd fokozatosan növelni kell a feszültséget, amíg a kristály világítani kezd. Amikor a fényerő eléri a legmagasabb pontot, az eredmények lassítják a növekedést. A képernyőről leolvashatja a LED névleges feszültségét.

1,9 V feszültség mellett lehet, hogy nincs fény. Ebben az esetben az infravörös diódát gyakran ellenőrzik. Ennek tisztázása érdekében át kell helyezni az emittert egy telefonkamerára. Ha fehér folt látható a képernyőn, akkor ez egy infravörös dióda.

Ha nem lehet állandó 12 V-os tápfeszültséget használni, használhat egy Krona 9 voltos akkumulátort. A fenti tápegységek hiányában tökéletes a hálózati feszültségszabályozó, amely képes biztosítani a szükséges egyenirányított feszültséget, csak neked kell újra kiszámítanod az áramkörben használt ellenállás ellenállásának értékét. Ebben az esetben meg kell növelni a feszültséget is, amíg a LED kigyullad. Az a feszültség, amelynél az izzás bekövetkezik, az a névleges feszültség lesz, amelyre tervezték.

Ha a LED jellemzői nem ismertek, a gyors meghibásodás elkerülése érdekében feltétlenül ki kell számítani a névleges áramot és feszültségesést.

Annak ellenére, hogy a LED-ek 1. számú elektromos paramétere a névleges áramerősség, a számításokhoz gyakran szükséges ismerni a kapcsainak feszültségét. A "LED feszültség" kifejezés alatt a p-n-kereszteződés potenciális különbségét értjük nyitott állapotban. Ez egy referenciaparaméter, és az egyéb jellemzőkkel együtt a félvezető eszköz útlevelében szerepel. 3, 9 vagy 12 volt ... Gyakran olyan másolatok kezébe kerülünk, amelyekről semmi sem ismert. Tehát honnan tudja a LED-es feszültségesést?

Elméleti módszer

Remek nyom ebben az esetben a ragyogás színe, külső formaés a félvezető eszköz méretei. Ha a LED teste átlátszó vegyületből készül, akkor a színe rejtély marad, amelyet a multiméter segít kibontani. Ehhez a digitális teszter kapcsolóját "nyitott áramkör teszt" helyzetbe kell állítani, és a szondák felváltva érintik a LED-vezetékeket. Az elülső torzítás jó eleme kissé ragyog a kristályban. Így nemcsak az izzás színéről, hanem a félvezető eszköz teljesítményéről is lehet következtetést levonni. A diódák tesztelésének más módjai is vannak, amelyeket a.

A különböző színű fénykibocsátó diódák különböző félvezető anyagokból készülnek. A félvezető kémiai összetétele döntően meghatározza a LED-ek tápfeszültségét, pontosabban a pn csomópont feszültségesését. Annak a ténynek köszönhetően, hogy több tucat kémiai vegyületet használnak a kristályok előállításához, nincs pontos feszültség minden azonos színű LED-re. Van azonban egy bizonyos értéktartomány, amely gyakran elegendő az elektronikus áramkör elemeinek előzetes számításához. Egyrészt a tok mérete és megjelenése nem befolyásolja a LED előrefeszültségét. De a másik oldalon. a lencsén keresztül látható a sorozatosan összekapcsolható kibocsátó kristályok száma. Az SMD LED-ekben található foszforréteg egy teljes kristályláncot rejthet. Feltűnő példa egy miniatűr multi-chip LED a cégtől, amelynek feszültségesése gyakran jelentősen meghaladja a 3 voltot.

Az elmúlt években fehér SMD LED-ek jelentek meg, amelyek esetében 3 sorozatos kristály található. Gyakran megtalálhatók kínai nyelven LED lámpák 220 V feszültségen. Természetesen nem lehet megbizonyosodni arról, hogy egy ilyen lámpa LED-es kristályai megfelelően működnek-e egy multiméterrel. A tesztelő szokásos akkumulátora 9 V-ot ad, a háromkristályos fehér fénykibocsátó dióda minimális válaszfeszültsége 9,6 V. Vannak kétkristályos változatok is, 6 voltos küszöbértékkel.

Az internetről megtudhatja a LED összes műszaki jellemzőjét. Ehhez le kell töltenie egy adatlapot egy hasonló megjelenésű modellhez, győződjön meg arról, hogy ugyanaz az izzó szín, ellenőrizze az útlevél méreteit a ténylegesekkel, és írja ki az áram és a feszültségesés névleges értékeit. Nem szabad megfeledkezni arról, hogy ez a technika nagyon hozzávetőleges, mivel 20 és 150 mA-es LED-ek akár 0,5 voltos feszültség-szórással is elkészíthetők.

Gyakorlati módszer

A LED-en keresztüli feszültségesés legpontosabb adatait gyakorlati mérésekkel lehet megszerezni. Ehhez szükség van egy állítható tápegységre (PSU) egyenáram 0 és 12 volt közötti feszültséggel, voltmérővel vagy multiméterrel és 510 ohmos ellenállással (több lehetséges). A vizsgálat laboratóriumi diagramját az ábra mutatja.
Itt minden egyszerű: az ellenállás korlátozza az áramot, és a voltmérő figyeli a LED előrefeszültségét. Az áramforrás feszültségének egyenletes növelésével figyelje meg a voltmérő leolvasásának növekedését. A küszöb elérésekor a LED elkezd fényt bocsátani. Egy bizonyos ponton a fényerő eléri a névleges értéket, és a voltmérő leolvasásai erőteljesen megállnak. Ez azt jelenti, hogy a p-n-csomópont nyitva van, és a feszültség további növekedése a PSU kimenetéből csak az ellenállásra vonatkozik.

A képernyőn megjelenő aktuális érték a LED névleges előrefeszültsége lesz. Ha tovább növeljük az áramkör tápellátását, akkor csak a félvezetőn átáramló áram növekszik, és a potenciálkülönbség legfeljebb 0,1-0,2 V-val változik. A túlzott áramfelesleg a kristály túlmelegedéséhez és a p-n-kereszteződés elektromos lebomlásához vezet.

Ha a LED-en az üzemi feszültség körülbelül 1,9 volt, de nincs fény, akkor valószínűleg az infravörös diódát tesztelik. Ennek ellenőrzéséhez a sugárnyalábot a bekapcsolt kamerás telefonra kell irányítania. Fehér foltnak kell megjelennie a képernyőn.

Szabályozott tápellátás hiányában 9 V-os koronát használhat. Használhatja méréseknél is hálózati adapter 3 vagy 9 volt esetén, amely egyenirányított stabilizált feszültséget eredményez, és újraszámolja az ellenállás ellenállásának értékét.

Olvassa el ugyanezt

Korábbi cikkekben a LED-ek csatlakoztatásának különféle kérdéseit írták le. De nem írhat mindent egy cikkbe, így folytatnia kell ezt a témát. Itt fogunk beszélni különböző utak kapcsolja be a LED-eket.

Amint az említett cikkekben említettük, azaz a rajta keresztüli áramot ellenállással kell korlátozni. Az ellenállás kiszámításának módját már leírtuk, itt nem ismételjük meg önmagunkat, de minden esetre újra megadjuk a képletet.

1. kép.

Itt Upit. - tápfeszültség, Upp. a feszültségesés a LED-en, R a korlátozó ellenállás ellenállása, I a LED-en keresztüli áram.

Az összes elmélet ellenére azonban a kínai ipar mindenféle ajándéktárgyat, kulcstartót, öngyújtót gyárt, amelyekben a LED korlátozó ellenállás nélkül bekapcsol: csak két vagy három lemezelem és egy LED. Ebben az esetben az áramot az akkumulátor belső ellenállása korlátozza, amelynek teljesítménye egyszerűen nem elegendő a LED égéséhez.

De itt a kiégés mellett van még egy kellemetlen tulajdonság - a LED-ek romlása, amely leginkább a fehér és a kék LED-ekben rejlik: egy idő után az izzás fényereje nagyon jelentéktelenné válik, bár az áram a LED-en keresztül áramlik elégséges , névleges szinten.

Ez nem azt jelenti, hogy egyáltalán nem ragyog, a ragyogás alig észrevehető, de ez már nem zseblámpa. Ha a névleges áramnál a lebomlás legkorábban egy év folyamatos izzás után következik be, akkor egy túlbecsült áramnál ez a jelenség fél óra múlva várható. Ezt a LED-beillesztést rossznak kell nevezni.

Egy ilyen séma csak azzal magyarázható, hogy meg akar takarékoskodni egy ellenálláson, a forrasztáson és a munkaerőköltségen, ami nyilvánvalóan a termelés tömegével igazolható. Ezenkívül az öngyújtó vagy a kulcstartó eldobható dolog, egy fillér: elfogy a gáz vagy lemerül az akkumulátor - az ajándékot egyszerűen kidobták.

2. ábra A séma rossz, de elég gyakran használják.

Nagyon érdekes dolgokat kapunk (természetesen véletlenül), ha ennek a sémának megfelelően a LED egy 12 V kimeneti feszültségű és legalább 3 A áramú tápegységhez van csatlakoztatva: vakító vaku következik be, elég hangosan durran , füst hallatszik, és fojtó szag marad. Így jut eszembe ez a példázat: „Lehetséges távcsővel nézni a Napra? Igen, de csak kétszer. Egyszer a bal, a másik a jobb szemmel. " Egyébként a LED korlátozó ellenállás nélküli csatlakoztatása a kezdőknél a leggyakoribb hiba, és figyelmeztetni szeretnék rá.

A helyzet kijavításához, a LED élettartamának meghosszabbításához az áramkört kissé meg kell változtatni.

3. ábra Szép áramkör, helyes.

Ezt a rendszert kell jónak vagy helyesnek tekinteni. Annak ellenőrzéséhez, hogy az R1 ellenállás értéke helyesen van-e megadva, használhatja az 1. ábrán látható képletet. Tegyük fel, hogy a LED-en keresztüli feszültségesés 2V, az áram 20mA, és a tápfeszültség 3V a használat miatt két AA elem.

Általában nem kell arra törekedni, hogy az áramot a maximálisan megengedett 20mA-val korlátozzuk, a LED-et alacsonyabb árammal, legalább 15 ... 18 milliamperrel táplálhatja. Ebben az esetben a fényerő nagyon enyhe csökkenése következik be, amelyet az emberi szem a készülék jellemzői miatt egyáltalán nem vesz észre, de a LED élettartama jelentősen megnő.

A LED-ek gyenge megvilágításának másik példája megtalálható a különféle zseblámpákban, amelyek már most is erősebbek, mint a kulcstartók és az öngyújtók. Ebben az esetben számos, néha meglehetősen nagyméretű LED egyszerűen párhuzamosan csatlakozik, és korlátozó ellenállás nélkül is, ami ismét az akkumulátor belső ellenállása. Az ilyen elemlámpákat gyakran azért javítják, mert a LED-ek kiégnek.

4. ábra: Nagyon rossz bekötési rajz.

Úgy tűnik, hogy az 5. ábrán látható áramkör képes helyrehozni a helyzetet.

5. ábra. Ez már egy kicsit jobb.

De még egy ilyen felvétel sem sokat segít. Tény, hogy a természetben egyszerűen nem lehet két azonos félvezető eszközt találni. Ezért például az azonos típusú tranzisztorok eltérő erősítésűek, még akkor is, ha ugyanabból a gyártási tételből származnak. A tirisztorok és a triakok is különböznek. Némelyik könnyen kinyílik, míg mások olyan nehézek, hogy el kell hagyni őket. Ugyanez mondható el a LED-ekről is - kettő teljesen azonos, főleg három vagy egy egész kupac, egyszerűen lehetetlen megtalálni.

Megjegyzés a témához. Az SMD-5050 LED szerelés adatlapján (három független LED egy csomagban) az 5. ábrán látható beépítés nem ajánlott. Azt mondják, hogy az egyes LED-ek paramétereinek szétszórtsága miatt észrevehető különbség lehet a fényükben. És úgy tűnik, egy épületben!

A LED-eknek természetesen nincs erősítésük, de van ilyen fontos paraméter előremenő feszültségesésként. És még akkor is, ha a LED-ek ugyanabból a technológiai kötegből, ugyanabból a csomagból származnak, akkor egyszerűen nem lesz benne két egyforma. Ezért az összes LED fényárama eltérő lesz. A LED, amely a legnagyobb áramot kapja, és előbb-utóbb meghaladja a névleges értéket, bárki más előtt ki fog égni.

E sajnálatos esemény kapcsán minden lehetséges áram átmegy a két fennmaradt LED-en, természetesen meghaladva a névlegeset. Végül is az ellenállást "háromra", három LED-re számolták. A megnövekedett áram a LED-kristályok fokozott felmelegedését is okozza, és a "gyengébbnek" bizonyuló éget is. Az utolsó LED-nek szintén nincs más választása, mint elvtársai példáját követni. Ilyen láncreakciót kapunk.

Ebben az esetben a "kiég" szó egyszerűen nyitott áramkört jelent. De előfordulhat, hogy az egyik LED-ben elemi rövidzárlat alakul ki, amely tolja a másik két LED-et. Természetes, hogy biztosan kimennek, bár életben maradnak. Ilyen meghibásodás esetén az ellenállás intenzíven felmelegszik, és a végén talán kiég.

Ennek elkerülése érdekében az áramkört kissé meg kell változtatni: mindegyik LED-hez telepítse a saját ellenállását, amelyet a 6. ábra mutat.

6. ábra. És így fognak a LED-ek nagyon sokáig élni.

Itt minden szükséges, minden az áramkör szabályai szerint történik: az egyes LED-ek áramát a saját ellenállása korlátozza. Egy ilyen sémában a LED-eken keresztüli áramok függetlenek egymástól.

De még ez a felvétel sem okoz nagy örömet, mivel az ellenállások száma megegyezik a LED-ek számával. Szeretnék több LED-et és kevesebb ellenállást látni. Hogyan legyen?

A kiút ebből a helyzetből meglehetősen egyszerű. Minden LED-et sorba kapcsolt LED-ek sorozatára kell cserélni, a 7. ábra szerint.

7. ábra Füzérek párhuzamos kapcsolása.

A fejlesztésért fizetendő ár a tápfeszültség növekedése lesz. Ha egy LED-hez csak három volt elegendő, akkor még két, sorba kapcsolt LED sem gyulladhat meg ilyen feszültségtől. Tehát milyen feszültségre van szükség a LED-húr bekapcsolásához? Vagy más szavakkal: hány LED-et csatlakoztathat például 12 V feszültségű tápegységhez?

Megjegyzés. A továbbiakban a "girland" elnevezést nemcsak karácsonyfadíszként kell érteni, hanem minden olyan LED-es világítótestet is, amelyben a LED-ek sorosan vagy párhuzamosan vannak összekötve. A lényeg, hogy több LED is legyen. Garland, ez egy koszorú Afrikában!

A kérdés megválaszolásához elegendő egyszerűen megosztani a tápfeszültséget a LED-en levő feszültségeséssel. A legtöbb esetben a számítás során ezt a feszültséget 2 V-nak vesszük. Aztán kiderül, hogy 12/2 = 6. De ne felejtsük el, hogy a feszültség egy részének meg kell maradnia a csillapító ellenállás számára, legalább 2 volt.

Kiderült, hogy csak 10 V marad a LED-eknél, és a LED-ek száma 10/2 = 5 lesz. Ebben a helyzetben a 20mA áramerősség eléréséhez a korlátozó ellenállás névleges értékének 2V / 20mA = 100Ω-nak kell lennie. Az ellenállás teljesítménye P = U * I = 2V * 20mA = 40mW lesz.

Ez a számítás teljesen érvényes, ha a füzér LED-ek előfeszültsége, amint azt jeleztük, 2V. Ezt az értéket veszik a számítások során gyakran átlagnak. De valójában ez a feszültség a LED-ek típusától, a ragyogás színétől függ. Ezért a füzérek kiszámításakor a LED-ek típusára kell összpontosítania. LED-ek feszültségesései különböző típusok a 8. ábrán látható táblázat tartalmazza.

8. ábra: Különböző színű LED-ek feszültségesése.

Így 12 V-os tápegységgel levonva az áramkorlátozó ellenállás feszültségesését, összesen 10 / 3,7 = 2,7027 fehér LED-et lehet csatlakoztatni. De nem lehet levágni egy darabot a LED-ről, így csak két LED-et lehet csatlakoztatni. Ezt az eredményt akkor kapjuk meg, ha a táblázatból vesszük a maximális feszültségesés értékét.

Ha a 3V-t behelyettesítjük a számításba, akkor teljesen nyilvánvaló, hogy három LED-et lehet csatlakoztatni. Ebben az esetben minden alkalommal gondosan át kell számolnia a korlátozó ellenállás ellenállását. Ha kiderül, hogy a valódi LED-ek 3,7 V-os vagy ennél nagyobb feszültségeséssel rendelkeznek, akkor előfordulhat, hogy három LED nem világít. Tehát jobb megállni kettőnél.

Alapvetően nem fontos, hogy a LED-ek milyen színűek legyenek, csak a számítás során figyelembe kell vennie a LED fényének színétől függően különböző feszültségeséseket. A lényeg az, hogy egy áramra tervezték őket. Lehetetlen összeállítani a LED-ek sorozatfüzérét, amelyek egy része 20mA, a másik része pedig 10 milliamper.

Világos, hogy 20mA áram mellett a 10mA névleges áramú LED-ek egyszerűen kiégnek. Ha az áramot 10mA-ra korlátozza, akkor a 20mA nem fog elég erősen világítani, mint például egy LED-es kapcsolóban: éjszaka láthatja, nappal nem.

A maguk életének megkönnyítése érdekében a rádióamatőrök különféle számológép-programokat fejlesztenek ki, amelyek megkönnyítik mindenféle rutinszámítást. Például az induktivitások kiszámítására szolgáló programok, szűrők különböző típusok, áramstabilizátorok. Van egy ilyen program a LED-füzérek kiszámítására. Az ilyen program képernyőképét a 9. ábra mutatja.

9. ábra: A "Calculation_resistor_resistor__Ledz_" program képernyőképe.

A program telepítés nélkül működik a rendszeren, csak le kell töltenie és használni kell. Minden olyan egyszerű és egyértelmű, hogy egyáltalán nem kell magyarázatot adni a képernyőképre. Természetesen minden LED-nek azonos színűnek és ugyanolyan áramúnak kell lennie.

A korlátozó ellenállások természetesen jók. De csak akkor, ha ismert, hogy ezt a koszorút állandó 12 V-os feszültség táplálja, és a LED-eken keresztüli áram nem haladja meg a számított értéket. De mi van, ha egyszerűen nincs 12 V-os forrás?

Ilyen helyzet állhat elő például egy 24 V fedélzeti hálózati feszültségű teherautóban. Egy ilyen stabilizátor, például "SSC0018 - állítható áramstabilizátor 20..600mA", segít kilábalni egy ilyen válsághelyzetből. Megjelenését a 10. ábra mutatja. Ilyen eszköz online boltokban vásárolható meg. A kibocsátás ára 140 ... 300 rubel: minden az eladó fantáziájától és szemtelenségétől függ.

10. ábra: SSC0018 állítható áramszabályozó

Specifikációk stabilizátort a 11. ábra mutatja.

11. ábra Az SSC0018 áramstabilizátor műszaki jellemzői

Az SSC0018 áramstabilizátort eredetileg 2005-ben fejlesztették ki LED lámpák, de használható kis akkumulátorok töltésére is. Az SSC0018 könnyen kezelhető.

Az áramstabilizátor kimenetén a terhelési ellenállás nulla lehet, egyszerűen rövidzárlatba hozhatja a kimeneti kapcsokat. Végül is a stabilizátorok és az áramforrások nem félnek a rövidzárlattól. Ebben az esetben a kimeneti áram névleges lesz. Ha 20mA-t telepített, akkor ez így lesz.

A fentiekből arra következtethetünk, hogy az egyenáramú milliaméter „közvetlenül” csatlakoztatható az áramstabilizátor kimenetéhez. Egy ilyen kapcsolatot a legnagyobb mérési határból kell kezdeni, mert senki sem tudja, hogy milyen áram van ott szabályozva. Ezután a trimmer ellenállásának egyszerű forgatásával állítsa be a szükséges áramot. Ebben az esetben természetesen ne felejtse el csatlakoztatni az SSC0018 áramstabilizátort az áramellátáshoz. A 12. ábra az SSC0018 kapcsolási rajzát mutatja a párhuzamosan csatlakoztatott LED-ek táplálásához.

12. ábra Csatlakozás a párhuzamosan csatlakoztatott LED-ek áramellátásához

Itt minden világos a diagramból. Négy 20mA áramerősségű LED esetén 80mA áramot kell beállítani a stabilizátor kimeneténél mindegyikhez. Ugyanakkor az SSC0018 stabilizátor bemeneténél valamivel nagyobb feszültségre van szükség, mint az egyik LED-en lévő feszültségesés, amint azt fentebb említettük. Természetesen nagyobb feszültség is megfelelő, de ez csak a stabilizátor mikrokapcsolat további felmelegedéséhez vezet.

Megjegyzés. Ha az áram ellenállásának korlátozása egy ellenállással, az áramellátás feszültségének kissé meg kell haladnia a LED-ek teljes feszültségét, csak két voltot, akkor az SSC0018 áramstabilizátor normál működése érdekében ennek a többletnek valamivel nagyobbnak kell lennie. Legalább 3 ... 4B, különben a stabilizátor szabályozó eleme egyszerűen nem nyílik ki.

A 13. ábra az SSC0018 szabályozó csatlakozását mutatja, amikor több sorosan csatlakoztatott LED-et tartalmaz.

13. ábra: A százszorszéplánc táplálása az SSC0018 szabályozón keresztül

Az ábra a műszaki dokumentációból származik, ezért próbáljuk meg kiszámolni a füzér LED-jei számát és a tápegységtől szükséges állandó feszültséget.

Az ábrán feltüntetett áram, a 350 mA, lehetővé teszi azt a következtetést, hogy a füzér erős fehér LED-ekből van összeállítva, mert mint fentebb említettük, az SSC0018 stabilizátor fő célja a fényforrások. A feszültségesés a fehér LED-en 3 ... 3,7 V tartományban van. A számításhoz vegye fel a maximális 3,7 V értéket.

Az SSC0018 szabályozó maximális bemeneti feszültsége 50V. Ebből az 5 V értékből vonjuk le, amely a stabilizátor működéséhez szükséges, 45 V marad. Ez a feszültség 45 / 3.7 = 12.1621621 ... LED-ek "világíthat". Ezt nyilván 12-re kell kerekíteni.

A LED-ek száma kevesebb lehet. Ezután csökkenteni kell a bemeneti feszültséget (miközben a kimeneti áram nem változik, és 350mA marad a beállításkor), miért kellene 3, még erőteljes LED-et is ellátni 50 V-val? Egy ilyen gúnynak könnyekkel lehet vége, mert az erős LED-ek korántsem olcsók. Mekkora feszültség szükséges három nagy teljesítményű LED csatlakoztatásához, azok, akik szeretnék, és mindig megtalálják őket, ki tudják számolni.

Az SSC0018 állítható áramstabilizátor készülék nagyon jó. De az egész kérdés az, hogy mindig szükség van-e rá? A készülék ára pedig kissé zavaró. Mi lehet a kiút ebből a helyzetből? Minden nagyon egyszerű. Kiváló áramszabályozót kapnak az integrált feszültségszabályozók, például a 78XX vagy LM317 sorozat.

Egy ilyen áramstabilizátor létrehozásához feszültségstabilizátor alapján csak 2 részre van szükség. Maga a stabilizátor és egyetlen ellenállás, amelynek ellenállása és teljesítménye segít kiszámítani a StabDesign programot, amelynek képernyőképét a 14. ábra mutatja.

14. ábra Az aktuális stabilizátor kiszámítása a StabDesign program segítségével.

A program nem igényel különösebb magyarázatot. A Type legördülő menüben kiválasztjuk a stabilizátor típusát, az In sorban beállítjuk a szükséges áramot és megnyomjuk a Calculate gombot. Ennek eredménye az R1 ellenállás és teljesítményének ellenállása. Az ábrán a számítást 20mA áramra hajtjuk végre. Ez arra az esetre vonatkozik, amikor a LED-ek sorba vannak kapcsolva. Párhuzamos csatlakozás esetén az áram kiszámítása a 12. ábrán látható módon történik.

A LED-koszorú az Rn ellenállás helyett csatlakozik, amely az áramstabilizátor terhelését szimbolizálja. Még csak egyetlen LED is csatlakoztatható. Ebben az esetben a katód csatlakozik a közös vezetékhez, az anód pedig az R1 ellenálláshoz.

A figyelembe vett áramstabilizátor bemeneti feszültsége 15 ... 39 V tartományban van, mivel a 7812 stabilizátort 12 V stabilizációs feszültséggel használják.

Úgy tűnik, hogy ezzel vége a LED-ekről szóló történetnek. De még mindig van LED-csík amelyet a következő cikk tárgyal.

Régi vagy nem működő eszközök szétszerelésekor gyakran találhat LED-eket. A legtöbb esetben azonban nincsenek jelölések vagy más azonosító jelek. Ezért egyszerűen lehetetlen meghatározni a paramétereiket a referenciakönyv alapján. Ez egy teljesen természetes kérdést vet fel: hogyan lehet meghatározni a LED paramétereit?

Tapasztalt elektronikai mérnökök gyakorlatilag nem tesznek fel ilyen kérdést, mivel kellő pontossággal tudják meghatározni egy ilyen félvezető eszköz paramétereit, csak a megjelenésére összpontosítva, és ismerve a LED-ek többségében rejlő néhány árnyalatot. Ezeket az árnyalatokat is figyelembe vesszük.

A LED-ek elektromos paraméterei

Először is megjegyezzük, hogy a LED-et három elektromos paraméter jellemzi (nem vesszük figyelembe a fény jellemzőit):

1) feszültségesés voltban mérve. Amikor 2 vagy 3 voltos LED-et mondanak, ez ezt a paramétert jelenti;

2) névleges áram. Gyakran az értéket milliamperben adják meg a referenciakönyvekben. 1 mA = 0,001 A;

3) az energiaeloszlás az a teljesítmény, amelyet egy félvezető eszköz túlmelegedés nélkül képes eloszlatni (a környezetbe engedni). Wattban mérve. Ennek a paraméternek az értéke nagy pontossággal meghatározható, függetlenül az áram szorzatából a feszültséggel.

A legtöbb esetben elég az első két paraméter, vagy akár csak a névleges áram ismerete.

Hagyományosan két fő módszert azonosítottam, amelyekkel nagy valószínűséggel lehetséges a megadott paraméterek megismerése vagy meghatározása. Az első út információs. Ez a leggyorsabb és legegyszerűbb módszer. Egyedül nem mindig ad pozitív eredményt. A második út számunkra - elektronikai mérnökök számára - érdekesebb. Azért neveztem el "elektromos" -nak, mert az áramot és a feszültséget multiméterrel (teszterrel) fogják mérni. Vizsgáljuk meg részletesen mindkét lehetőséget.

Hogyan lehet meghatározni a LED paramétereit a megjelenése alapján?

A legegyszerűbb módja annak, hogy a megjelenés alapján megtudja a LED jellemzőit. Ehhez csak írja be a sort keresőmotor ilyen mondat: "vásároljon LED-et". A megadott listából válassza ki a legnagyobb online áruházat, és keresse meg a katalógus megfelelő részét. Ezt követően gondosan nézze át az összes rendelkezésre álló pozíciót, és ha szerencséje van, akkor megtalálja azt, amit keres. Általános szabály, hogy a komoly online áruházakban, ahol rádióelektronikai elemeket értékesítenek, minden pozícióhoz megtalálható a megfelelő dokumentáció, adatlap vagy a főbb jellemzők. Ha összehasonlítja a meglévő LED megjelenését a katalógusban találhatóval, akkor megismerheti annak jellemzőit.

A következő megközelítést tapasztaltabb elektronikai mérnökök választják. Nincs azonban semmi bonyolult benne. A LED-ek túlnyomó többsége indikátorokra és általános célúakra oszlik. A jelzősávok általában kevésbé fényesen ragyognak, mint mások. Ez érthető, mert a jelzéshez nincs szükség nagyon erős fényre. Jelző LED-ekkel jelzik a különféle működését elektronikus eszközök... Például a konnektorba csatlakoztatva azt jelzik, hogy az eszköz feszültség alatt van. Teáskannákban, laptopokban, villanykapcsolókban, töltők, számítógépek stb. Elektromos paramétereik függetlenül megjelenés a következő: áram - 20 mA = 0,02 A; az átlagos feszültség 2 V (1,8 V és 2,3 V között).

Az általános célú LED-ek világosabbak, mint a korábbiak, ezért világítótestekként használhatók. Jelzésként azonban akkor is mennek, ha az áram csökken. Furcsa módon, de az ilyen LED-ek túlnyomó többségének névleges áramfogyasztása is 20 mA. De feszültségük 1,8 és 3,6 V. között lehet. A szuperfényes LED-ek szintén ebbe az osztályba tartoznak. Ugyanazon áram mellett a feszültségük általában magasabb - 3,0 ... 3,6 V.

Általában az ilyen típusú LED-ek szabványos mérettartománnyal rendelkeznek, amelynek fő paramétere a lencse körének átmérője vagy az oldal szélessége és vastagsága, ha a lencse téglalap alakú.

Lencseátmérő, mm: 3; 4,8; öt; 8. és 10. ábra.

A téglalap oldalai, mm: 3 × 2; 5 × 2.

Hogyan lehet meghatározni a LED paramétereit multiméterrel?

Most, hogy tudjuk, hogy sok LED névleges árama 20 mA, elegendő egyszerűen csak empirikusan meghatározni a feszültségüket. Ehhez tápegységre van szükség feszültségszabályozással és multiméterrel. Az áramellátást sorba kötjük az aktuális mérési módban előre beállított LED-del és multiméterrel.

Az áramellátást kezdetben a minimális értékre kell beállítani. Továbbá a LED-be táplált feszültség értékének megváltoztatásával a multiméter szerint beállítjuk az 20 mA áramot. Ezt követően rögzítjük a táplált feszültség értékét vagy a tápegység szokásos voltmérője szerint, vagy a feszültségmérési módra beállított multiméter segítségével.

A LED biztosításához jobb, ha sorba kötünk egy 300 ohmos ellenállást, de ebben az esetben a feszültséget közvetlenül rá kell rögzíteni.

Mivel nem mindenkinek van feszültség által szabályozott tápegysége, a következő elemekkel lehet meghatározni az alacsony fogyasztású LED-ek paramétereit és állapotát:

1. Crown (9 V-os elem).
2. Ohmos ellenállás 200.
3. Változó ellenállás, ez egy 1 kΩ-os potenciométer is.
4. Multiméter.

A tesztelt LED-et sorba kötjük állandó ellenállásokkal, majd egy változóval, majd a multiméter koronájával és szondáival, DC mérési módba állítva.

Az összes elem összekapcsolásának sorrendje nem számít, mivel az áramkör szekvenciális, ami azt jelenti, hogy ugyanaz az áram folyik át az összes alkatrészen.

Alapvetően változtatható ellenállásállítsa be a minimális feszültséget, majd fokozatosan növelje, amíg az áram el nem éri a 20 mA-t. Ezután megmérik a feszültséget.

A figyelembe vett módszer alkalmazásával nem lehet meghatározni egy erős LED paramétereit az ellenállásokon keresztüli jelentős áramlás miatt. Ennek eredményeként az utóbbi túlmelegedhet. Használhatóságát azonban teljesen meg lehet állapítani.

A különböző színű LED-ek saját működési feszültség zónával rendelkeznek. Ha látunk egy 3 voltos LED-et, akkor fehér, kék vagy zöld fényt adhat. Nem lehet közvetlenül csatlakoztatni olyan áramforráshoz, amely 3 voltnál nagyobb feszültséget generál.

Ellenállás-ellenállás kiszámítása

A LED feszültségének csökkentése érdekében egy ellenállást sorozatosan csatlakoztatnak előtte. A villanyszerelő vagy a hobbi fő feladata a megfelelő ellenállás kiválasztása lesz.

Ez nem különösebben nehéz. A legfontosabb az, hogy ismerjük a LED-es izzók elektromos paramétereit, ne felejtsük el Ohm törvényét és az áram teljesítményének meghatározását.

R = U az ellenálláson / I LED

Az ILED a megengedett áram a LED számára. A készülék jellemzőiben fel kell tüntetni a közvetlen feszültségeséssel együtt. Lehetetlen, hogy az áramkörön áthaladó áram meghaladja a megengedett értéket. Ez károsíthatja a LED világítótestet.

Gyakran a teljesítményt (W) és a feszültséget vagy az áramot a használatra kész LED-eszközökre írják. De e jellemzők közül kettőt ismerve mindig megtalálhatja a harmadikat. A legegyszerűbb világítóeszközök 0,06 watt nagyságrendű energiát fogyasztanak.

Soros bekötéskor az U áramforrás teljes feszültsége az U res értékre jutó összege. és U a LED-en. Ezután U bekapcsolva = U-U LED-en

Tegyük fel, hogy egy 3 voltos közvetlen feszültségű és 20 mA áramerősségű LED-es villanykörtét szeretne csatlakoztatni egy 12 voltos áramforráshoz. Kapunk:

R = (12-3) / 0,02 = 450 ohm.

Általában az ellenállást margin-al veszik. Ehhez az áramot meg kell szorozni 0,75-ös szorzóval. Ez egyenértékű az ellenállás szorzásával 1,33-mal.

Ezért 450 * 1,33 = 598,5 = 0,6 kΩ vagy valamivel nagyobb ellenállást kell venni.

Ellenállás teljesítménye

Az ellenállás erejének meghatározásához a képletet alkalmazzuk:

P = U² / R = I LED * (U-U a LED-en)

Esetünkben: P = 0,02 * (12-3) = 0,18 W

Ilyen teljesítményű ellenállások nem keletkeznek, ezért a hozzá legközelebb eső elemet nagy értékkel, nevezetesen 0,25 wattra kell venni. Ha nincs 0,25 W-os ellenállása, akkor két alacsonyabb teljesítményű ellenállást párhuzamosan csatlakoztathat.

LED-ek száma füzérben

Az ellenállást hasonló módon számolják, ha az áramkörben több 3 voltos LED van sorosan csatlakoztatva. Ebben az esetben az összes izzók feszültségeinek összegét levonjuk a teljes feszültségből.

A több izzóból álló füzér összes LED-jét ugyanúgy kell venni, hogy állandó állandó áram áramoljon az áramkörön.

Az izzók maximális számát úgy találhatjuk meg, hogy elosztjuk a hálózat U-ját egy LED U-jával és 1,15 biztonsági tényezővel.

N = 12: 3: 1,15 = 3,48

Biztonságosan csatlakoztathat 3 3 V-os feszültségű fénykibocsátó félvezetőt egy 12 V-os forráshoz, és mindegyikből fényes ragyogást kaphat.

Egy ilyen girland ereje meglehetősen kicsi. Ez a LED izzók előnye. Még egy nagy füzér is minimális energiát fogyaszt. Ezt a tervezők sikeresen használják, díszítik a belső tereket, világítják a bútorokat és a készülékeket.

A mai napig szuperfényes modelleket gyártanak 3 voltos feszültséggel és megnövelt megengedett árammal. Mindegyikük teljesítménye eléri az 1 W-ot vagy annál többet, és az ilyen modellek alkalmazása már némileg eltér. Az 1-2 W-ot fogyasztó LED-et spotlámpákhoz, lámpákhoz, fényszórókhoz és a helyiségek világításához használják.

Példaként említhetjük a CREE termékeit, amely LED-es termékeket kínál 1W, 3W stb. Méretben. Olyan technológiákkal készülnek, amelyek új lehetőségeket nyitnak meg ebben az iparágban.