потребление тока, напряжение, мощность и светоотдача
ПОДЕЛИТЕСЬ
В СОЦСЕТЯХ
Времена, когда светодиоды использовали только в качестве индикаторов включения приборов, давно прошли. Современные светодиодные приборы могут полностью взаимозаменить лампы накаливания в бытовых, промышленных и уличных светильниках. Этому способствуют различные характеристики светодиодов, зная которые можно правильно подобрать LED-аналог. Использование светодиодов, учитывая их основные параметры, открывает обилие возможностей в сфере освещения.
Основой светодиода является искусственный полупроводниковый кристаллик
Какие бывают светодиоды
Светодиод (обозначается СД, СИД, LED в англ.) представляет собой прибор, в основе которого лежит искусственный полупроводниковый кристаллик. При пропускании через него электротока создается явление испускания фотонов, что приводит к свечению. Данное свечение имеет очень узкий диапазон спектра, и цвет его находится в зависимости от материала полупроводника.
Светодиоды вполне могут заменить обычные лампы накаливания
Светодиоды с красным и желтым свечением производят из неорганических полупроводниковых материалов на базе арсенида галлия, зеленые и синие изготавливают на основе индия-галлия-нитрида. Чтобы увеличить яркость светового потока используют различные присадки или применяют метод многослойности, когда слой чистого нитрида алюминия размещают между полупроводниками. В результате образования в одном кристаллике нескольких электронно-дырочных (p-n) переходов, яркость его свечения возрастает.
Различают два типа светодиодов: для индикации и освещения. Первые используют для индикации включения в сеть различных приборов, а также как источники декоративной подсветки. Они представляют собой цветные диоды, помещенные в просвечивающийся корпус, каждый из них имеет четыре вывода. Приборы, излучающие инфракрасный свет, используют в устройствах для удаленного управления приборами (пульт ДУ).
В области освещения используют светодиоды, излучающие белый свет. По цвету различают светодиоды с холодным белым, нейтральным белым и теплым белым свечением. Существует классификация применяемых для освещения светодиодов по способу монтажа. Маркировка светодиода SMD означает, что прибор состоит из алюминиевой или медной подложки, на которой размещен кристаллик диода. Сама подложка располагается в корпусе, контакты которого соединены с контактами светодиода.
Другой тип светодиодов обозначается OCB. В таком приборе на одной плате размещается множество кристаллов, покрытых люминофором. Благодаря такой конструкции достигается большая яркость свечения. Такую технологию используют при производстве светодиодных ламп с большим световым потоком на относительно малой площади. В свою очередь это делает производство светодиодных ламп наиболее доступным и недорогим.
Обратите внимание! Сравнивая лампы на SMD и COB светодиодах можно отметить, что первые поддаются ремонту путем замены вышедшего из строя светодиода. Если не работает лампа на COB светодиодах, придется менять всю плату с диодами.
Характеристики светодиодов
Выбирая для освещения подходящую светодиодную лампу, следует учитывать параметры светодиодов. К ним относят напряжение питания, мощность, рабочий ток, эффективность (светоотдача), температуру свечения (цвет), угол излучения, размеры, срок деградации. Зная основные параметры, можно будет без труда выбрать приборы для получения того или иного результата освещенности.
LED-технологии используются в оформлении табло аэропортов и вокзалов
Величина тока потребления светодиода
Как правило, для обычных светодиодов предусмотрена сила тока величиной 0,02А. Однако бывают светодиоды, рассчитанные на 0,08А. К таким светодиодам относят более мощные приборы, в устройстве которых задействованы четыре кристалла. Они располагаются в одном корпусе. Так как каждый из кристаллов потребляет по 0,02А, в сумме один прибор будет потреблять 0,08А.
Стабильность работы светодиодных приборов зависит от величины тока. Даже незначительное увеличение силы тока способствует снижению интенсивности излучения (старению) кристалла и увеличению цветовой температуры. Это в конечном результате приводит к тому, что светодиоды начинают отливать синим цветом и преждевременно выходят из строя. А если показатель силы тока увеличивается существенно, светодиод сразу перегорает.
Чтобы ограничить потребляемый ток, в конструкциях LED-ламп и светильников предусмотрены стабилизаторы тока для светодиодов (драйверы). Они преобразуют ток, доводя его до нужной светодиодам величины. В случае, когда требуется подключить отдельный светодиод к сети, нужно использовать токоограничительные резисторы. Расчет сопротивления резистора для светодиода выполняют с учетом его конкретных характеристик.
Полезный совет! Чтобы правильно подобрать резистор, можно воспользоваться калькулятором расчета резистора для светодиода, размещенным в сети интернет.
Светодиодная гирлянда может использоваться в качестве декора помещения
Напряжение светодиодов
Как узнать напряжение светодиодов? Дело в том, что параметра напряжения питания как такового у светодиодов нет. Вместо этого используется характеристика падения напряжения на светодиоде, что означает величину напряжения на выходе светодиода при прохождении через него номинального тока. Значение напряжения, указанное на упаковке, отражает как раз падение напряжения. Зная эту величину, можно определить оставшееся на кристалле напряжение. Именно это значение берется во внимание при расчетах.
Учитывая применение различных полупроводников для светодиодов, напряжение у каждого из них может быть разным. Как узнать, на сколько Вольт светодиод? Определить можно по цвету свечения приборов. Например, для синих, зеленых и белых кристаллов напряжение составляет около 3В, для желтых и красных – от 1,8 до 2,4В.
При использовании параллельного подключения светодиодов идентичного номинала с величиной напряжения в 2В можно столкнуться со следующим: в результате разброса параметров одни излучающие диоды выйдут из строя (сгорят), а другие будут очень слабо светиться. Это произойдет ввиду того, что при увеличении напряжения даже на 0,1В наблюдается увеличение силы тока, проходящего через светодиод, в 1,5 раза. Поэтому так важно следить, чтобы ток соответствовал номиналу светодиода.
100Вт лампы накаливания эквивалентно 12-12,5Вт LED-светильника
Светоотдача, угол свечения и мощность светодиодов
Сравнение светового потока диодов с другими источниками света проводят, учитывая силу издаваемого ими излучения. Приборы размером около 5 мм в диаметре дают от 1 до 5 лм света. В то время как световой поток лампы накаливания в 100Вт составляет 1000 лм. Но при сопоставлении необходимо учитывать, что у обычной лампы свет рассеянный, а у светодиода – направленный. Поэтому необходимо принимать во внимание угол рассеивания светодиодов.
Угол рассеивания разных светодиодов может составлять от 20 до 120 градусов. При освещении светодиоды дают более яркий свет по центру и снижают освещенность к краям угла рассеивания. Таким образом, светодиоды лучше освещают конкретное пространство, используя при этом меньше мощности. Однако если требуется увеличить площадь освещенности, в конструкции светильника используют рассеивающие линзы.
Как определить мощность светодиодов? Чтобы определить мощность светодиодной лампы, требующейся для замены лампы накаливания, необходимо применять коэффициент, равный 8. Так, заменить обычную лампу мощностью 100Вт можно светодиодным прибором мощностью не менее 12,5Вт (100Вт/8). Для удобства можно воспользоваться данными таблицы соответствия мощности ламп накаливания и LED-источников света:
| Мощность лампы накаливания, Вт | Соответствующая мощность светодиодного светильника, Вт |
| 100 | 12-12,5 |
| 75 | 10 |
| 60 | 7,5-8 |
| 40 | 5 |
| 25 | 3 |
При использовании светодиодов для освещения очень важен показатель эффективности, который определяется отношением светового потока (лм) к мощности (Вт). Сопоставляя эти параметры у разных источников света, получаем, что эффективность лампы накаливания составляет 10-12 лм/Вт, люминесцентной – 35-40 лм/Вт, светодиодной – 130-140 лм/Вт.
Цветовая температура LED-источников
Одним из важных параметров светодиодных источников является температура свечения. Единицы измерения этой величины – градусы Кельвина (К). Следует отметить, что все источники света по температуре свечения разделяют на три класса, среди которых теплый белый имеет цветовую температуру менее 3300 К, дневной белый – от 3300 до 5300 К и холодный белый свыше 5300 К.
Обратите внимание! Комфортное восприятие человеческим глазом светодиодного излучения непосредственно зависит от цветовой температуры LED-источника.
Цветовая температура обычно указывается на маркировке светодиодных ламп. Она обозначается четырехзначным числом и буквой К. Выбор LED-ламп с определенной цветовой температурой напрямую зависит от особенностей применения ее для освещения. Предложенная ниже таблица отображает варианты использования светодиодных источников с разной температурой свечения:
| Цвет свечения светодиодов | Цветовая температура, К | Варианты использования в освещении | |
| Белый | Теплый | 2700-3500 | Освещение бытовых и офисных помещений как наиболее подходящий аналог лампы накаливания |
| Нейтральный (дневной) | 3500-5300 | Отличная цветопередача таких ламп позволяет применять их для освещения рабочих мест на производстве | |
| Холодный | свыше 5300 | Используется в основном для освещения улиц, а также применяется в устройстве ручных фонарей | |
| Красный | 1800 | Как источник декоративной и фито-подсветки | |
| Зеленый | — | Подсветка поверхностей в интерьере, фито-подсветка | |
| Желтый | 3300 | Световое оформление интерьеров | |
| Синий | 7500 | Подсветка поверхностей в интерьере, фито-подсветка | |
Волновая природа цвета позволяет выразить цветовую температуру светодиодов, используя длину волны. Маркировка некоторых светодиодных приборов отражает цветовую температуру именно в виде интервала различных длин волн. Длина волны имеет обозначение λ и измеряется в нанометрах (нм).
Типоразмеры SMD светодиодов и их характеристики
Учитывая размер SMD светодиодов, приборы классифицируются в группы с различными характеристиками. Наиболее популярные светодиоды с типоразмерами 3528, 5050, 5730, 2835, 3014 и 5630. Характеристики SMD светодиодов в зависимости от размеров рознятся. Так, разные типы SMD светодиодов отличаются по яркости, цветовой температуре, мощности. В маркировке светодиодов первые две цифры показывают длину и ширину прибора.
Светодиоды SMD 5630 на LED-ленте
Основные параметры светодиодов SMD 2835
К основным характеристикам SMD светодиодов 2835 относят увеличенную площадь излучения. В сравнении с прибором SMD 3528, который имеет круглую рабочую поверхность, площадь излучения SMD 2835 имеет прямоугольную форму, что способствует большей светоотдаче при меньшей высоте элемента (около 0,8 мм). Световой поток такого прибора составляет 50 лм.
Корпус светодиодов SMD 2835 выполнен из термостойкого полимера и может выдерживать температуру до 240°С. Следует отметить, что деградация излучения в этих элементах составляет менее 5% в течение 3000 часов функционирования. Кроме того, прибор имеет достаточно низкое тепловое сопротивление перехода кристалл-подложка (4 С/Вт). Рабочий ток в максимальном значении – 0,18А, температура кристалла – 130°С.
По цвету свечения выделяют теплый белый с температурой свечения 4000 К, дневной белый – 4800 К, чистый белый – от 5000 до 5800 К и холодный белый с цветовой температурой 6500-7500 К. Стоит отметить, что максимальная величина светового потока у приборов с холодным белым свечением, минимальная – у светодиодов теплого белого цвета. В конструкции прибора увеличены контактные площадки, что способствует лучшему отводу тепла.
Полезный совет! Светодиоды SMD 2835 могут быть использованы для любого типа монтажа.
Размеры светодиода SMD 2835
Характеристики светодиодов SMD 5050
В конструкции корпуса SMD 5050 размещены три однотипных светодиода. LED источники синего, красного и зеленого цвета имеют технические характеристики, аналогичные кристаллам SMD 3528. Значение рабочего тока каждого из трех светодиодов составляет 0,02А, следовательно суммарная величина тока всего прибора 0,06А. Для того, чтобы светодиоды не вышли из строя, рекомендуется не превышать эту величину.
LED приборы SMD 5050 имеют прямое напряжение величиной 3-3,3В и светоотдачу (сетевой поток) 18-21 лм. Мощность одного светодиода складывается из трех величин мощности каждого кристалла (0,7Вт) и составляет 0,21Вт. Цвет свечения, испускаемый приборами, может быть белым во всех оттенках, зеленым, синим, желтым и многоцветным.
Близкое расположение светодиодов разных цветов в одном корпусе SMD 5050 позволило реализовать многоцветные светодиоды с отдельным управлением каждым цветом. Для регулирования светильников с использованием светодиодов SMD 5050 используют контроллеры, благодаря чему цвет свечения можно плавно изменять от одного к другому через заданное количество времени. Обычно такие приборы имеют несколько режимов управления и могут регулировать яркость свечения светодиодов.
Размеры светодиода SMD 5050
Типовые характеристики светодиода SMD 5730
Светодиоды SMD 5730 – современные представители LED-приборов, корпус которых имеет геометрические размеры 5,7х3 мм. Они относятся к сверхярким светодиодам, характеристики которых стабильны и качественно отличаются от параметров предшественников. Изготовленные с применением новых материалов, эти светодиоды отличаются повышенной мощностью и высокоэффективным световым потоком. Кроме того, они могут работать в условиях повышенной влажности, устойчивы к перепадам температур и вибрации, имеют длительный срок службы.
Существует две разновидности приборов: SMD 5730-0,5 с мощностью 0,5Вт и SMD 5730-1 с мощностью 1Вт. Отличительной особенностью приборов является возможность их функционирования на импульсном токе. Величина номинального тока SMD 5730-0,5 составляет 0,15А, при импульсной работе прибор может выдерживать силу тока до 0,18А. Данный тип светодиодов обеспечивает световой поток до 45 лм.
Светодиоды SMD 5730-1 работают на постоянном токе 0,35А, при импульсном режиме – до 0,8А. Эффективность светоотдачи такого прибора может составить до 110 лм. Благодаря термостойкому полимеру, корпус прибора выдерживает температуру до 250°С. Угол рассеивания обоих типов SMD 5730 равен 120 градусам. Степень деградации светового потока составляет менее 1% при работе в течение 3000 часов.
Размеры светодиода SMD 5730
Характеристики светодиодов Cree
Компания Cree (США) занимается разработкой и выпуском сверхъярких и самых мощных светодиодов. Одна из групп светодиодов Cree представлена серией приборов Xlamp, которые делятся на однокристальные и многокристальные. Одной из особенностей однокристальных источников является распределение излучения по краям прибора. Это инновация позволила выпускать светильники с большим углом свечения, используя минимальное количество кристаллов.
В серии LED-источников XQ-E High Intensity угол свечения составляет от 100 до 145 градусов. Имея небольшие геометрические размеры 1,6х1,6 мм, мощность сверхярких светодиодов – 3 Вольта, а световой поток – 330 лм. Это одна из новейших разработок компании Cree. Все светодиоды, конструкция которых разработана на базе одного кристалла, имеют качественную цветопередачу в пределах CRE 70-90.
Статья по теме:
Как сделать или починить LED-гирлянду самостоятельно. Цены и основные характеристики наиболее популярных моделей.
Компания Cree выпустила несколько вариантов многокристальных LED-приборов с новейшими типами питания от 6 до 72 Вольт. Многокристальные светодиоды делятся на три группы, в которые входят приборы с высоким напряжением, мощностью до 4Вт и выше 4Вт. В источниках до 4Вт собраны 6 кристаллов в корпусе типа MX и ML. Угол рассеивания составляет 120 градусов. Купить светодиоды Cree такого типа можно с белым теплым и холодным цветом свечения.
Полезный совет! Несмотря на высокую надежность и качество света, купить мощные светодиоды серии MX и ML можно по относительно небольшой цене.
В группу свыше 4Вт входят светодиоды из нескольких кристаллов. Самыми габаритными в группе являются приборы мощностью 25Вт, представленные серией MT-G. Новинка компании – светодиоды модели XHP. Один из крупных LED-приборов имеет корпус 7х7 мм, его мощность 12Вт, светоотдача 1710 лм. Светодиоды с высоким напряжением питания объединяют в себе небольшие габариты и высокую светоотдачу.
LED-лампы серии XQ-E High Intensity производителя Cree (США)
Схемы подключения светодиодов
Существуют определенные правила подключения светодиодов. Беря во внимание, что проходящий через прибор ток движется только в одном направлении, для длительного и стабильного функционирования LED-приборов важно учитывать не только определенное напряжение, но и оптимальную величину тока.
Схема подключения светодиода к сети 220В
В зависимости от используемого источника питания, различают два вида схем подключения светодиодов к 220В. В одном из случаев используется драйвер с ограниченным током, во втором – специальный блок питания, стабилизирующий напряжение. Первый вариант учитывает использование специального источника с определенной силой тока. Резистор в данной схеме не требуется, а количество подключаемых светодиодов ограничивается мощностью драйвера.
Для обозначения светодиодов на схеме используются пиктограммы двух видов. Над каждым схематическим их изображением находятся две небольшие параллельные стрелочки, направленные вверх. Они символизируют яркое свечение LED-прибора. Перед тем как подключить светодиод к 220В используя блок питания, необходимо в схему включить резистор. Если это условие не выполнить, это приведет к тому, что рабочий ресурс светодиода существенно сократится или он попросту выйдет из строя.
Схема подключения светодиодов к сети 220В с использованием гасящего конденсатора С1
Если при подключении использовать блок питания, то стабильным в схеме будет лишь напряжение. Учитывая незначительное внутреннее сопротивление LED-прибора, включение его без ограничителя тока приведет к сгоранию прибора. Именно поэтому в схему включения светодиода вводят соответствующий резистор. Следует отметить, что резисторы бывают с разным номиналом, поэтому их следует правильно рассчитывать.
Полезный совет! Негативным моментом схем включения светодиода в сеть 220 Вольт с использованием резистора становится рассеивание большой мощности, когда требуется подключить нагрузку с повышенным потреблением тока. В этом случае резистор заменяют гасящим конденсатором.
Как рассчитать сопротивление для светодиода
При расчете сопротивления для светодиода руководствуются формулой:
U = IхR,
где U – напряжение, I – сила тока, R – сопротивление (закон Ома). Допустим, необходимо подключить светодиод с такими параметрами: 3В – напряжение и 0,02А – сила тока. Чтобы при подключении светодиода к 5 Вольтам на блоке питания он не вышел из строя, надо убрать лишние 2В (5-3 = 2В). Для этого необходимо включить в схему резистор с определенным сопротивлением, которое рассчитывается с помощью закона Ома:
R = U/I.
Резисторы с различными значениями сопротивления
Таким образом, отношение 2В к 0,02А составит 100 Ом, т.е. именно такой необходим резистор.
Очень часто бывает, что учитывая параметры светодиодов, сопротивление резистора имеет нестандартное для прибора значение. Такие ограничители тока нельзя отыскать в точках продажи, например, 128 или 112,8 Ом. Тогда следует использовать резисторы, сопротивление которых имеет ближайшее большее значение по сравнению с расчетным. При этом светодиоды будут функционировать не в полную силу, а лишь на 90-97%, но это будет незаметно для глаза и положительно отразится на ресурсе прибора.
В интернете представлено множество вариантов калькуляторов расчетов светодиодов. Они учитывают основные параметры: падение напряжения, номинальный ток, напряжение на выходе, количество приборов в цепи. Задав в поле формы параметры LED-приборов и источников тока, можно узнать соответствующие характеристики резисторов. Для определения сопротивления маркированных цветом токоограничителей также существуют онлайн расчеты резисторов для светодиодов.
Схемы параллельного и последовательного подключения светодиодов
При сборке конструкций из нескольких LED-приборов используют схемы включения светодиодов в сеть 220 Вольт с последовательным или параллельным соединением. При этом для корректного подключения следует учитывать, что при последовательном включении светодиодов требуемое напряжение представляет собой сумму падений напряжений каждого прибора. В то время как при параллельном включении светодиодов складывается сила тока.
Схемы параллельного подключения светодиодов. В варианте 1 на каждую цепь диодов используется отдельный резистор, в варианте 2 — один общий для всех цепей
Если в схемах используются LED-приборы с разными параметрами, то для стабильной работы необходимо рассчитать резистор для каждого светодиода отдельно. Следует отметить, что двух совершенно одинаковых светодиодов не существует. Даже приборы одной модели имеют незначительные отличия в параметрах. Это приводит к тому, что при подключении большого их количества в последовательную или параллельную схему с одним резистором, они могут быстро деградировать и выйти из строя.
Обратите внимание! При использовании одного резистора в параллельной или последовательной схеме можно подключать лишь LED-приборы с идентичными характеристиками.
Расхождение в параметрах при параллельном подключении нескольких светодиодов, допустим 4-5 шт., не повлияет на работу приборов. А если в такую схему подключить много светодиодов – это будет плохим решением. Даже если LED-источники имеют незначительный разброс характеристик, это приведет к тому, что некоторые приборы будут излучать яркий свет и быстро сгорят, а другие – будут слабо светиться. Поэтому при параллельном подключении следует всегда использовать отдельный резистор для каждого прибора.
Что касается последовательного соединения, то здесь имеет место экономное потребление, так как вся цепь расходует количество тока, равное потреблению одного светодиода. При параллельной схеме, потребление составляет сумму расходования всех включенных в схему LED-источников, включенных в схему.
Схема последовательного подключения светодиодов
Как подключить светодиоды к 12 Вольтам
В конструкции некоторых приборов резисторы предусмотрены еще на этапе изготовления, что дает возможность подключения светодиодов к 12 Вольт или 5 Вольт. Однако такие приборы не всегда можно найти в продаже. Поэтому в схеме подключения светодиодов к 12 вольт предусматривают ограничитель тока. Первым делом необходимо выяснить характеристики подключаемых светодиодов.
Такой параметр, как прямое падение напряжения у типовых LED-приборов составляет около 2В. Номинальный ток у этих светодиодов соответствует 0,02А. Если требуется подключить такой светодиод к 12В, то «лишние» 10В (12 минус 2) необходимо погасить ограничительным резистором. С помощью закона Ома можно рассчитать для него сопротивление. Получим, что 10/0,02 = 500 (Ом). Таким образом, необходим резистор с номиналом 510 Ом, который является ближайшим по ряду электронных компонентов Е24.
Чтобы такая схема работала стабильно, требуется еще вычислить мощность ограничителя. Используя формулу, исходя из которой мощность равна произведению напряжения и тока, рассчитываем ее значение. Напряжение величиной 10В умножаем на ток 0,02А и получаем 0,2Вт. Таким образом, необходим резистор, стандартный номинал мощности которого составляет 0,25Вт.
Схема подключения RGB светодиодной ленты к 12В
Если в схему необходимо включить два LED-прибора, то следует учитывать, что напряжение падающее на них, будет составлять уже 4В. Соответственно для резистора останется погасить уже не 10В, а 8В. Следовательно, дальнейший расчет сопротивления и мощности резистора делается на основании этого значения. Расположение резистора в схеме можно предусмотреть в любом месте: со стороны анода, катода, между светодиодами.
Как проверить светодиод мультиметром
Один из способов проверки рабочего состояния светодиодов – тестирование мультиметром. Таким прибором можно диагностировать светодиоды любого исполнения. Перед тем как проверить светодиод тестером, переключатель прибора устанавливают в режиме «прозвонки», а щупы прикладывают к выводам. При замыкании красного щупа на анод, а черного на катод, кристалл должен излучать свет. Если поменять полярность, на дисплее прибора должна отображаться показание «1».
Полезный совет! Перед тем как проверить светодиод на работоспособность, рекомендуется приглушить основное освещение, так как при тестировании ток очень низкий и светодиод будет излучать свет так слабо, что при нормальном освещении этого можно не заметить.
Схема проверки светодиода с помощью цифрового мультиметра
Тестирование LED-приборов можно произвести, не используя щупы. Для этого в отверстия, расположенные в нижнем углу прибора, анод вставляют в отверстие с символом «Е», а катод – с указателем «С». Если светодиод в рабочем состоянии – он должен засветиться. Этот метод тестирования подходит для светодиодов с достаточно длинными контактами, очищенными от припоя. Положение переключателя при таком способе проверки не имеет значения.
Как проверить светодиоды мультиметром, не выпаивая? Для этого необходимо припаять к щупам тестера кусочки от обычной скрепки. В качестве изоляции подойдет текстолитовая прокладка, которая укладывается между проводами, после чего обрабатывается изолентой. На выходе получается своеобразный переходник для подключения щупов. Скрепки хорошо пружинят и надежно фиксируются в разъемах. В таком виде можно подключить щупы к светодиодам, не выпаивая их из схемы.
Что можно сделать из светодиодов своими руками
Многие радиолюбители практикуют сборку различных конструкций из светодиодов своими руками. Собранные самостоятельно изделия не уступают по качеству, а иногда и превосходят аналоги производственного изготовления. Это могут быть цветомузыкальные устройства, мигающие конструкции светодиодов, бегущие огни на светодиодах своими руками и многое другое.
Использование светодиодов в создании сценических костюмов
Сборка стабилизатора тока для светодиодов своими руками
Чтобы ресурс светодиода не выработался раньше положенного срока, необходимо чтобы ток, протекающий через него, имел стабильное значение. Известно, что светодиоды красного, желтого и зеленого цвета могут справляться с повышенной нагрузкой по току. В то время как сине-зеленые и белые LED-источники даже при небольшой перегрузке сгорают за 2 часа. Таким образом, для нормальной работы светодиода необходимо решить вопрос с его питанием.
Если собрать цепочку из последовательно или параллельно соединенных светодиодов, то обеспечить им идентичное излучение можно в том случае, если ток, проходящий через них, будет иметь одинаковую силу. Кроме того, импульсы обратного тока могут негативно повлиять на ресурс LED-источников. Чтобы такого не произошло, необходимо включить в схему стабилизатор тока для светодиодов.
Качественные признаки светодиодных светильников зависят от применяемого драйвера – устройства, которое преобразует напряжение в стабилизированный ток с конкретным значением. Многие радиолюбители собирают схему питания светодиодов от 220В своими руками на базе микросхемы LM317. Элементы для такой электронной схемы имеют небольшую стоимость и такой стабилизатор легко сконструировать.
Схема подключения мощного светодиода с использованием интегрального стабилизатора напряжения LM317
При использовании стабилизатора тока на LM317 для светодиодов регулируют ток в пределах 1А. Выпрямитель на базе LM317L стабилизирует ток до 0,1А. В схеме устройства используют всего лишь один резистор. Его рассчитывают посредством онлайн калькулятора сопротивления для светодиода. Для питания подойдут имеющиеся подручные устройства: блоки питания от принтера, ноутбука или другой бытовой электроники. Более сложные схемы собирать самостоятельно не выгодно, так как их проще приобрести в готовом виде.
ДХО из светодиодов своими руками
Применение на автомобилях дневных ходовых огней (ДХО) заметно повышает видимость автомобиля в светлое время другими участниками дорожного движения. Многие автолюбители практикуют самостоятельную сборку ДХО с использованием светодиодов. Один из вариантов – устройство ДХО из 5-7 светодиодов мощностью 1Вт и 3Вт на каждый блок. Если использовать менее мощные LED-источники, световой поток не будет соответствовать нормативам для таких огней.
Полезный совет! При изготовлении ДХО своими руками, учитывайте требования ГОСТа: световой поток 400-800 Кд, угол свечения в горизонтальной плоскости – 55 градусов, в вертикальной – 25 градусов, площадь – 40 см².
Дневные ходовые огни улучшают видимость автомобиля на дороге
Для основания можно использовать плату из алюминиевого профиля с площадками для крепления светодиодов. Светодиоды фиксируются на плате с помощью теплопроводного клеящего состава. В соответствии с типом LED-источников подбирается оптика. В данном случае подойдут линзы с углом свечения 35 градусов. Линзы устанавливаются на каждый светодиод отдельно. Провода выводятся в любую удобную сторону.
Далее изготавливается корпус для ДХО, служащий одновременно и радиатором. Для этого можно использовать П-образный профиль. Готовый светодиодный модуль располагают внутри профиля, закрепив его на винтах. Все свободное пространство можно залить прозрачным герметиком на силиконовой основе, оставив на поверхности только линзы. Такое покрытие будет служить в качестве влагозащиты.
Подключение ДХО к питанию производится с обязательным использованием резистора, сопротивление которого предварительно просчитывается и проверяется. Способы подключения могут быть разными, учитывая модель автомобиля. Схемы подключения можно отыскать в сети интернет.
Схема подключения ДХО с блоком управления
Как сделать, чтобы светодиоды мигали
Наиболее популярными мигающими светодиодами, купить которые можно в готовом виде, являются приборы, регулируемые уровнем потенциала. Мигание кристалла происходит за счет изменения питания на выводах прибора. Так, двухцветный красно-зеленый LED-прибор излучает свет в зависимости от направления проходящего по нему тока. Эффект мигания в RGB-светодиоде достигается подключением трех выводов для отдельного управления к конкретной системе регулирования.
Но можно сделать мигающим и обычный одноцветный светодиод, имея в арсенале минимум электронных компонентов. Перед тем как сделать мигающий светодиод, необходимо выбрать работающую схему, которая будет простой и надежной. Можно использовать схему мигающего светодиода, которая будет запитана от источника с напряжением 12В.
Схема состоит из транзистора небольшой мощности Q1 (подойдет кремниевый высокочастотный КТЗ 315 или его аналоги), резистора R1 820-1000 Ом, 16-вольтового конденсатора С1 емкостью 470 мкФ и LED-источника. При включении схемы конденсатор заряжается до 9-10В, после этого транзистор на миг открывается и отдает накопленную энергию светодиоду, который начинает мигать. Данную схему можно реализовать только в случае питания от источника 12В.
Мигание светодиодов используется, например, в елочной гирлянде
Можно собрать более усовершенствованную схему, которая работает по аналогии с транзисторным мультивибратором. В схему входят транзисторы КТЗ 102 (2 шт.), резисторы R1 и R4 по 300 Ом каждый, чтобы ограничить ток, резисторы R2 и R3 по 27000 Ом, чтобы задавать ток базы транзисторов, 16-вольтовые полярные конденсаторы (2 шт. емкостью 10 мкФ) и два LED-источника. Данная схема питается от источника постоянного напряжения 5В.
Схема работает по принципу «пары Дарлингтона»: конденсаторы С1 и С2 попеременно заряжаются и разряжаются, что служит причиной открывания конкретного транзистора. Когда один транзистор отдает энергию С1, загорается один светодиод. Далее плавно заряжается С2, а ток базы VT1 снижается, что приводит к закрытию VT1 и открытию VT2 и загорается другой светодиод.
Полезный совет! Если использовать напряжение питания свыше 5В, потребуется применить резисторы с другим номиналом, чтобы исключить выход из строя светодиодов.
Схема вспышек на светодиоде
Сборка цветомузыки на светодиодах своими руками
Чтобы реализовать достаточно сложные схемы цветомузыки на светодиодах своими руками, необходимо сначала разобраться, как работает простейшая схема цветомузыки. Она состоит из одного транзистора, резистора и LED-прибора. Такую схему можно запитать от источника с номиналом от 6 до 12В. Функционирование схемы происходит за счет каскадного усиления с общим излучателем (эмиттером).
На базу VT1 поступает сигнал с изменяющейся амплитудой и частотой. В том случае, когда колебания сигнала превышают заданный порог, транзистор открывается и загорается светодиод. Минусом данной схемы является зависимость мигания от степени звукового сигнала. Таким образом эффект цветомузыки будет проявляться только при определенной степени громкости звука. Если звук увеличить. светодиод будет все время гореть, а при уменьшении – чуть вспыхивать.
Чтобы добиться полноценного эффекта, используют схему цветомузыки на светодиодах с разбивкой диапазона звука на три части. Схема с трехканальным преобразователем звука питается от источника напряжением 9В. Огромное количество схем цветомузыки можно найти в интернете на различных форумах радиолюбителей. Это могут быть схемы цветомузыки с использованием одноцветной ленты, RGB-светодиодной ленты, а также схемы плавного включения и выключения светодиодов. Так же в сети можно отыскать схемы бегущих огней на светодиодах.
Схема для сборки цветомузыки своими руками
Конструкция индикатора напряжения на светодиодах своими руками
Схема индикатора напряжения включает резистор R1 (переменное сопротивление 10 кОм), резисторы R1, R2 (1кОм), два транзистора VT1 КТ315Б, VT2 КТ361Б, три светодиода – HL1, HL2 (красные), HLЗ (зеленый). X1, X2 – 6-вольтовые источники питания. В данной схеме рекомендуется использовать LED-приборы с напряжением 1,5В.
Алгоритм работы самодельного светодиодного индикатора напряжения представляет собой следующее: когда подается напряжение, светится центральный LED-источник зеленого цвета. В случае падения напряжения, включается светодиод красного цвета, расположенный слева. Увеличение напряжения заставляет светиться красный светодиод, размещенный справа. При среднем положении резистора все транзисторы будут в закрытом положении, и напряжение поступит лишь на центральный зеленый светодиод.
Открытие транзистора VT1 происходит, когда ползунок резистора передвигают вверх, тем самым повышая напряжение. В этом случае поступление напряжения на HL3 прекращается, и оно подается на HL1. При перемещении ползунка вниз (понижение напряжение) происходит закрытие транзистора VT1 и открытие VT2, что даст питание светодиоду HL2. С незначительной задержкой LED HL1 погаснет, HL3 один раз мелькнет и засветится HL2.
Схема сборки индикатора напряжения на светодиодах своими руками
Такую схему можно собрать, используя радиодетали от устаревшей техники. Некоторые собирают ее на текстолитовой плате, соблюдая масштаб 1:1 c размерами деталей, чтобы все элементы могли разместиться на плате.
Безграничный потенциал LED-освещения дает возможность самостоятельно конструировать из светодиодов различные светотехнические приборы с отличными характеристиками и достаточно низкой стоимостью.
Технические характеристики светодиодов SMD 3528, 5050, 5630, 5730, параметры и типы
Рассмотрим технические характеристики светодиодов с потребительской точки зрения, не будем рассматривать ненужные параметры, которые особо не влияют не эксплуатацию. Посмотрим только на важные характеристики, ведь в основном нас интересует, какое напряжение на него подать, и что бы он светил ярче и дольше.
Среди множества типов диодов, наибольшую популярность получили SMD 3528, SMD 5050, SMD 5630, SMD 5730. По цифровому обозначению можно видеть, какой размер корпуса используется. Например, SMD3528 это размеры 3,5 мм на 2,8мм.
Содержание
- 1. Реальная мощность китайских ЛЕД
- 2. Таблица характеристик фирменных
- 3. Сравним размеры и яркость
- 4. Сравнение энергоэффективности LED диодов
- 5. Графики характеристик светодиода SMD 5730
Реальная мощность китайских ЛЕД
Размер кристалла у маломощных китайских, на примере SMD5630 SMD5730
90% китайской продукции, например на базаре Aliexpress, изготовлена на маломощных диодах, которые гораздо слабей фирменных. Фирменные, это производства Samsung, LG, Philips и другие. Китайцы этим активно пользуются, указывая параметры, как будто там установлены Самсунги. После покупки оказывается, что яркость и мощность ниже в 3-4 раза, чем обещал продавец.
Чтобы отличить плохой LED от хорошего, ознакомитесь со статьей «Характеристики светодиодов«. Подробно описал, как зависит мощность от размера кристалла, массы и других свойств.
| Китайские 5630, 5730 тип №1 | Китайские 5630, 5730 тип №2 | Китайский 5050 | |
| Мощность | 0,09W | 0,15W | 0,1W |
| Яркость | 7 лм | 12 лм | 8 люмен |
Получается, что китайский 5630 (5730) на 0,15W слабее фирменного 5050 на 0,2W. Будьте бдительны при выборе товара.
Таблица характеристик фирменных
| Параметр | 3528 | 5050 | 5630 | 5730-05 | 5730-1 |
| Световой поток, Лм | 5 | 15 | 40 | 40 | 100 |
| Мощность | 0,06 Вт | 0,2 Вт | 0,5 Вт | 0,5 Вт | 1 Вт |
| Температура | до + 65 | до + 65 | до + 80 | до + 80 | до + 80 |
| Ток, ампер | 0,02 | 0,06 | 0,15 | 0,15 | 0,300 |
| Напряжение, Вольт | 3,3 | 3,3 | 3,3 | 3,4 | 3,4 |
| Габариты, мм | 3,5 x 2,8 | 5 x 5 | 5,3 x 3 | 4,8 x 3 | 4,8 x 3 |
В таблице указаны усредненные характеристики светодиодов белого света с самыми популярными параметрами. Лампы теплого белого и холодного белого света обычно имеют меньший световой поток. Так же при одинаковой яркости света, диод белого света дает лучшее освещение, чем другие.
В основном характеристики зависят от производителя с колебанием плюс-минус 15%. Лучшие параметры обеспечивают конечно именитые европейские, японские, китайские бренды. LED диоды неизвестных производителей конечно похуже, но еще у них никто не гарантирует заявленный срок службы. Самый плохой вариант, когда вам по низкой цене предлагают светодиоды промаркированные как фирменные, хотя неизвестно кем они сделаны. Главным образом подделку от бренда можно отличить только при помощи измерения всех параметров и сравнением с заявленными.
Бюджетные светодиоды неизвестного производителя обычно очень слабые, вместо положенных 0,5W будет всего 0,15W или 0,09W. Так делают китайцы, чтобы дешевку выдать за фирменный. Но это они компенсируют втрое большим количеством диодов. Такие диоды работают максимум 20.000 часов. Чаще всего встречаются на кукурузах и светодиодной ленте SMD 5630.
Сравним размеры и яркость
Сравнение диодов на светодиодной ленте 5050, 3528, 5630. В большой импровизированной коробке сделаем замеры освещенности каждого диода. Наглядно видно разницу в освещенности и направленность угла освещения.
Сравнение энергоэффективности LED диодов
..Световой поток Люмен на Ватт:
- SMD 3528 – 70 Лм/Вт;
- SMD 5050 – 80 Лм/Вт;
- SMD 5630 – 80 Лм/Вт;
- SMD 5730-05 – 80 Лм/Вт;
- SMD 5730-1 – 100 Лм/Вт;
Развитие светодиодных технологий идет в направлении увеличения количества Люмен на единицу площади. Соответствие светового на единицу мощности с изменением поколения ЛЕД диодов меняется не очень сильно. Если сравнить светодиод SMD 3528 и 5730-1, то почти при одинаковой площади светоизлучающего элемента мощность светового потока увеличилась в 22 раза, а энергопотребление в 15 раз.
Графики характеристик светодиода SMD 5730
SMD светодиоды – характеристики, даташиты, онлайн калькулятор
Воспользовавшись справочными данными из нижеприведенной таблицы с техническими характеристиками наиболее популярных SMD светодиодов, Вы сможете при самостоятельном изготовлении подсветок и светильников, или, покупая готовые источники света, рассчитать и оценить их светотехнические возможности. С помощью данных из таблицы сможете определить параметры светодиодной ленты в случае отсутствия на ней маркировки.
Кликнув по надписи синего цвета, обозначающей типа светодиода, Вы можете ознакомиться с даташитом от производителя, хранящегося непосредственно на сайте. В даташитах приведены более подробные технические характеристики обыкновенных и сверхярких светодиодов с учетом величины протекающего через них тока и температуры окружающей среды.
Электрическая схема расположения кристаллов в светодиоде LED-RGB-SMD5050 и схема его включения в светодиодной ленте приведена в статье сайта Подключение RGB светодиодных лент.
В настоящее время подавляющее число ламп, светильников, светодиодных лент и модулей изготовлены с использованием одного из типов светодиодов, приведенных в таблице. Срок службы SMD светодиодов по заявлению производителей составляет не менее 80000 часов.
Калькулятор для расчета
параметров токоограничивающего резистора для LED
При самостоятельном изготовлении светодиодных источников света и светильников необходимо рассчитать номинал и мощность токоограничивающего резистора. Для упрощения этой задачи представляю в помощь специальный онлайн калькулятор, с помощью которого Вы сможете рассчитать сопротивление и мощность требуемого резистора в зависимости от типа светодиода, их количества и напряжения источника питания. Параметр «Напряжение падения на одном LED» берется наибольшее значение из последней колонки таблицы, «Максимально допустимый ток через LED» из предпоследней колонки.
Если в наличии нет резистора нужной мощности, то его можно заменить несколькими резисторами одинакового номинала меньшей мощности, включив их последовательно или параллельно. При этом мощность, рассеиваемая на одном резисторе, будет равна расчетной мощности, деленной на количество резисторов. Величина резисторов при последовательном включении уменьшится и будет равна расчетной величине, деленной на количество резисторов. При параллельном включении нужно брать резисторы, номиналом, равным требуемому умноженному на количество резисторов.
Например, в результате расчета необходим резистор мощностью 1 ватт и номиналом 200 Ом. Этот резистор можно заменить четырьмя включенными последовательно резисторами мощностью 0,25 ватт номиналом по 50 Ом. При этом если светодиодов, например, пять, то впаять резисторы можно по одному между диодами.
Подключать непосредственно к источнику питания, батарейке или аккумулятору один или несколько соединенных последовательно светодиодов без токоограничивающего резистора недопустимо, так как это приведет к выходу их из строя.
При питании светодиодов от аккумулятора (батарейки), необходимо учесть, что во время работы светодиодов происходит, в зависимости от степени разряда и емкости аккумулятора, снижение напряжения на его выводах до 20%. Если напряжение холостого хода аккумулятора будет близко к напряжению падения на светодиоде, то он будет светить с пониженной яркостью.
Онлайн калькуляторы для определения номинала резисторов
по цветовой маркировке
Если номинал резистора на корпусе обозначен в виде четырех или пяти цветных колец, то величину его можно определить с помощью одного из нижеприведенного онлайн калькулятора.
Онлайн калькулятор для определения сопротивления резисторов
маркированных 4 цветными кольцами
Онлайн калькулятор для определения сопротивления резисторов маркированных
5 цветными кольцами
Игорь 06.03.2017
Александр, здравствуй!
Подскажи, будь добр, 12 светодиодов мощностью 3 вата будет 36 ватт. А начинаешь считать по формуле получается другое, 12×3,4В=40,8В×0,7А=28,56 вата.
И ещё, рекомендуют драйвер на 0,6 А, а прислали на ток 0,5 А, говорят пойдёт. Так, то всё работает, но почему драйвер не перегорает?
И ещё, советуют драйвер брать на 20-30% мощнее, то получается что который прислали подходит?
Здравствуйте, Игорь.
3 ватта – это паспортная потребляемая мощность светодиода. Расчетная – это реальная. При этом надо учесть, что 3,4 В это тоже справочное значение напряжения и может на практике отличаться, быть от 3,2 до 3,8. Так что рассчитываете вы все правильно.
Чем на меньший ток рассчитан драйвер, тем слабее будут светить светодиоды, так как падение напряжения на них будет прежним.
Драйвер должен быть рассчитан не только на ток, но и иметь запас по напряжению. Для вашего случая напряжение должно быть около 55 В, если меньше 40 вольт, то светодиоды могут и не засветить. Если напряжения недостаточно, то нужно уменьшить количество последовательно соединенных светодиодов, например, до 8. Тогда заработают.
Драйвер, рассчитанный на меньший ток, чем номинальный для светодиодов брать можно, просто яркость свечения светодиодов будут немного меньше. Это как раз Ваш случай. А вот на больший ток недопустимо, так как от перегрева кристалла светодиоды быстро выйдут из строя.
Запас по мощности рекомендуется для блоков питания, для драйверов мощность должна быть равна расчетной.
Световой поток светодиодных ламп: таблица и сравнение показателей
Любые лампы, будь то светодиодные или накаливания, имеют основной параметр, определяющий их мощность. Единицей измерения является Ватт (Вт). Но мощность ламп – это лишь определение потребления ими электроэнергии. Чтобы узнать, какую силу света излучает лампа, надо обратить внимание на важный параметр – световой поток.
Определение светового потока
Каждый источник света обладает своим показателем светового потока, сведения о котором должны находиться на упаковке изделия или в инструкции по эксплуатации. Делая качественное освещение, надо знать, что мощность лампы играет главную роль, определяющую светопоток. Но обязательно надо учитывать световую отдачу, измеряемую в люменах. Все эти параметры являются важными с точки зрения экономии электроэнергии.
По законам физики максимальный показатель светоотдачи любых ламп равен 683 Лм/Вт. Во время преобразования электроэнергии в световой луч появляются потери, которые препятствуют достижению большего показателя. Если брать в сравнение обычные лампы накаливания и энергосберегающие, то показатель первых равен 12 Лм/Вт, а показатель вторых – 60 Лм/Вт. Самый высокий показатель дают светодиодные лампы – 70-90 Лм/Вт. Чтобы проще определить светопоток разных источников света, существует таблица. В ней можно даже сделать сравнение, например, светодиодных и обычных ламп накаливания.
В таблице точно указан показатель для светодиодных, люминесцентных и ламп накаливания, при условии, что они новые. С длительностью эксплуатации любой лампы размер ее потока уменьшается. Этот фактор надо учитывать при обустройстве освещения каждой комнаты помещения.
Существует другой фактор, ухудшающий показатель потока света – это сам светильник. От качества материалов, из которых он собран, зависит размер потерь. Они могут составить от 20 до 80%:
- Наибольший процент потерь имеют осветительные приборы с энергосберегающей или обычной лампой накаливания. Здесь вся проблема заключается в качественном отражателе, установленном в светильнике. Во время свечения лампы угол рассеивания составляет 360о, то есть поток света направлен во все стороны. Отражатель светильника направляет поток в одну сторону, что создает некоторый процент потерь.
- Наименьшими потерями обладает светодиодная лампа или светильник. Их конструкция состоит из светодиодов, освещающих пространство перед собой. Имея поток свечения в одном направлении, LED лампа не требует использования дополнительного отражателя. Для направления свечения по сторонам, светодиоды располагают на наклонной плоскости под разным углом или используют рассеивающие колбы. Наиболее распространены приборы с углом рассеивания от 120 до 170о. Их потери составляют не более 5% за счет использования фокусирующих линз и защитных накладок.
- На многих светильниках установлены рефлекторные стекла для рассеивания света. Качество их исполнения так же влияет на уровень потока. Так, мощная светодиодная лампа светильника с плохим рефлектором отдаст меньший поток света, чем маломощный осветительный прибор без рассеивателя.
Светоотдача диодных источников света
От силы света зависит интенсивность освещения разных точек пространства. Для ее измерения существует единица – кандела, сокращенно кд. Светопоток, который излучает лампа, рассчитывается как равномерное распределение светового потока к телесному углу. Определить силу света можно специальным прибором – люксметром, делая замер в разных точках освещаемого места. Существует огромное количество видов светодиодных приборов освещения, предназначенных для применения в различных условиях. Из них больше всего выделяют модели для уличного, домашнего, производственного или офисного использования. Пример соотношения светоотдача – мощность светодиодных светильников можно увидеть в таблице.
Метод расчета равномерного освещения
Существует такое понятие, как коэффициент использования светопотока. Его применяют для расчета равномерного освещения горизонтальных плоскостей поверхности внутри помещения. Данный метод позволяет рассчитать коэффициент освещенности каждой комнаты отдельно. Он основан на светоотражении разных материалов отделки. Основными отражателями света являются стены, потолок и пол. Второстепенными отражателями, влияющими на коэффициент, являются мебель, оборудование и другие объекты, находящиеся в помещении. На коэффициент светоотражения надо обратить особое внимание, потому что его светопоток может иметь одинаковую мощность с прямым потоком света, идущего от прибора освещения. Если этому не уделить внимание, рассчитывая коэффициент для конкретного помещения, световой фон может быть нарушен.
Чтобы правильно рассчитать коэффициент светопотока любых ламп, используется таблица с процентным показанием отражения света от поверхности разных цветов. Чем темнее поверхность, тем слабее отражаемый светопоток и меньше коэффициент.
При расчете принимаются во внимание нормы рекомендуемых уровней освещения, указанных в таблице.
Коэффициент светопотока позволяет определить другие параметры светильников с любым источником света, будь то светодиодная или обычная лампа накаливания:
- рассчитать общую мощность используемых ламп для достижения требуемой нормы освещенности, с учетом предварительного определения месторасположения осветительных приборов, их количества и моделей;
- рассчитать месторасположение, а также количество приборов освещения, зависящее от моделей светильников и мощности используемых источников света.
Существуют другие способы расчета освещения, например, по удельной мощности и точечному методу. Они требуют использования формул, номограмм, таблиц и специальных графиков. Такое определение коэффициента является трудоемким, но считается более точным.
Вконтакте
Google+
Одноклассники
Мощность светодиодных ламп таблица ☞ Сравнение мощностей лампочек| Brille
Сравнение светодиодной лампочки и лампочки накаливания
Появление электрического освещения в виде лампочки накаливания принесло человечеству новые перспективы, коренным образом изменило жизненный уклад и позволило заниматься активной деятельностью в любое время суток. Но мир не стоит на месте и сегодня на рынке представлено много более современных источников света, среди которых люминесцентные, галогенные, газоразрядные, светодиодные. Последние, несмотря на недавнее появление, активно набирают популярность и завоевывают все большую долю рынка, вытесняя из нее аналоги. Это происходит, потому что для освещения одной и той же площади помещения ЛЕД требует мощности значительно меньшей, чем для лампочками накаливания.
Более наглядно показывает отличие таблица.
Таблица соответствия мощностей лампочек
| Мощность, Вт | Световой поток в Люменах | ||
| Накаливания | Люминесцентная | Светодиодная | |
| 20 | 5-7 | 2-3 | 200 |
| 40 | 10-13 | 4-5 | 400 |
| 60 | 15-16 | 8-10 | 700 |
| 75 | 18-20 | 10-12 | 900 |
| 100 | 25-30 | 12-15 | 1200 |
| 150 | 40-50 | 18-20 | 1800 |
| 200 | 60-80 | 25-30 | 2500 |
Как видно из таблицы, для освещения одного и того же пространства мощность светодиодных источников света при равном значении светового потока существенно ниже, чем у аналогов. Это объясняется тем, что в производстве led используют наиболее эффективные и наименее ресурсоемкие процессы. Если немного углубится в суть процесса работы, то можно заметить, что мощность лед лампочек больше работает на продуцирование световых потоков и минимально — на производство тепла. В то же время в лампах накаливания до 90% электроэнергии тратится на выработку тепла и только 10% — непосредственно на освещение.
Сравнение по техническим характеристикам
Как выбрать мощность ЛЕД для помещения? Если человек немного разбирается в технической стороне вопроса, то она может посчитать метраж помещения и подобрать товар, исходя из световой эффективности источника света, которая измеряется количеством люменов на один ватт. Сюда еще можно отнести просчет количества освещения на площадь помещения. Этим часто занимаются профессионалы, особенно когда речь заходит о специализированном освещения коммерческих организаций или общественных мероприятий.
Сравнение технических характеристик
Помимо самой мощности есть и другие важные параметры. Приведенная ниже таблица эффективности демонстрирует важные составляющие осветительных приборов:
Таблица сравнения технических характеристик
| Технические характеристики | Светодиодная | Накаливания | Преимущества led |
| Срок службы | 50 тыс. часов | 1 тыс. часов | лучше в 50 раз |
| Эффективность света | 80-100 Лм/Вт | 10 Лм/Вт | лучше в 8-10 раз |
| Выделение тепла во время работы | низкое | высокое | лучше |
| Стойкость к вибрациям | низкая | высокая | лучше |
| Стойкость к перепадам напряжения | низкая | высокая | лучше |
| Чувствительность к частому включению/выключению | нет | да | лучше |
| Температура цветов, К | 2000-6500 | 2700 | шире диапазон |
| Индекс передачи цветов, Ra | 80 | 100 | хуже на 20% |
| Допустимая температура окружающей среды | -40℃ +40℃ | -60 ℃ +100℃ | диапазон меньше |
| Пульсация излучения | нет | слабо заметно | почти одинаково |
| Специальная утилизация | не требуется | не требуется | одинаково |
| КПД | 70-100 % | 50-80% | лучше на 20% |
Выгода от применения светодиодных ламп. Расчет
Обзор был бы неполным без практического сопоставления двух ламп в длительной перспективе. Возьмем, например, лампочку накаливания 40 Вт. Далее предположим, что человек в среднем использует ее 6 часов в день, то есть в сумме за 365 дней это будет составлять около 87600 Вт/час в год.
Эквивалентная светодиодная лампа, в зависимости от производителя, потребляет 4,5 Вт или 9855 Вт/час в год. Подводя простой итог, вывод напрашивается сам собой: лампа накаливания потребляет в 8,88 раза больше энергии.
Недостатки ЛЕД ламп
Есть, конечно же, в led освещение и минусы, о которых стоит упомянуть. Прежде всего, это его цена. В данный момент среди аналогов их стоимость более высокая. Но выше описана низкая потребность в мощности светодиодных ламп и более длительный срок работы с лихвой компенсируют высокие цены.
Уровень нагрева светодиодных источников гораздо ниже, чем у ламп накаливания, но все же присутствует и может оказать негативное влияние на систему освещения. На этот счет в моделях установлены специальные теплоотводящие радиаторы, но установка моделей с большой мощностью требует дополнительных мер охлаждения.
Выводы
В целом led уверенно держит пальму лидерства на рынке освещения. И хотя до сих пор бытует мнение, что свет лампочки накаливания более приятен для глаз, но и здесь светодиодный аналог может переиграть своего визави за счет большого выбора цвета свечения — от теплого к холодному. Но выбор, как всегда, за покупателем.
Характеристики светодиодов, принцип работы, маркировка, монтаж
Сравнительно недавно в нашу повседневную жизнь вошли светодиоды. И не просто вошли – ворвались. Причем нагло и уверенно. И популярность их растет с каждым днем, что неудивительно. Ведь на сегодняшний день нет более экономичного и компактного источника света. К тому же цветовая палитра получаемого освещения очень разнообразна, что позволяет воплотить в жизнь любую фантазию дизайнера или домашнего мастера. Различные помещения могут быть оформлены так, что захватывает дух. Но мало продумать эксклюзивное освещение. Нужно еще понимать, каким образом воплотить его в жизнь. А это невозможно, не зная характеристики светодиодов. Сегодня мы и будем разбираться в их маркировках, размерах и областях применения.
Разнообразие индикаторных светодиодов – форма может быть любойЧитайте в статье
Принцип работы и конструктивные особенности светодиодов
Первые подобные элементы не предназначались для освещения помещений. Их световой поток был настолько слаб, что использовали их только для индикации. Однако инженеры правильно оценили потенциал, вложив в это изобретение массу времени и сил. И результат не заставил себя долго ждать – светодиоды стали развиваться настолько стремительно, что удивили и самих создателей. И вот уже наряду с обычными индикаторами на прилавках можно найти и сверхъяркие светодиоды, характеристики которых превосходят предшественников в разы, даже таких, как галогеновые лампы. А ведь они считались самыми яркими источниками света. Так как же работает подобный кристалл?
Принцип его работы основан на движении отрицательных и положительных частиц, которые под воздействием напряжения перемещаются, создавая световое излучение. Но вряд ли уважаемому читателю захочется вникать во все научные термины, а значит, будем объяснять все понятным простому обывателю языком.
Приблизительный принцип работы светодиода схематическиКонструкция такого светового элемента имеет 3 основные части:
- Катод. В индикаторных диодах со слабым свечением он прекрасно виден. Катод имеет форму флажка;
- Анод. Это тонкий ровный провод;
- Корпус, состоящий из прочной прозрачной или цветной эпоксидной смолы.
Этот небольшой ликбез необходим. Ведь если при сборке схемы на анод подать «минус» а на катод «плюс», то никакого свечения получить не удастся. Если говорить о внешнем виде индикаторных диодов, то анод, требующий подачи положительного заряда, всегда можно определить по более длинной ножке.
Можно увидеть, что у светодиода одна ножка длиннееКакие виды светодиодов можно встретить на прилавках
Такие световые элементы могут отличаться по множеству признаков, но все же виды их классифицируют по конструктивным особенностям. Их можно отличить по маркировке, в которой указываются следующие обозначения:
- DIP – это как раз индикаторный светодиод с небольшой силой светового потока. Корпус его состоит из эпоксидной смолы и имеет форму цилиндра с выпуклым или впалым верхом, играющим роль линзы. Внутри может быть 1, 2 или 3 кристалла разных цветов. В таком случае и ножек выводов будет больше – 2, 3 и 4 соответственно. Его прямым потомком стал диод «пиранья», который имел повышенную светоотдачу, однако он сильно нагревался и имел большой размер, а потому его производство прекратилось;
- SMD – это уже современные элементы, о которых сегодня мы расскажем подробно. Они имеют малые размеры, но яркость их значительно выше, чем у предшественников. Они используются для осветительных приборов, таких как лампы и светодиодные ленты;
- COB – одно из последних достижений в этой области. Представляет собой пластину, в которой находится множество кристаллов. Такие элементы имеют ровный и яркий свет и используются, помимо простых ламп, в прожекторах;
- «Cree» — сверхъяркие компоненты, которые производит одноименная фирма, не передающая технологию и право изготовления никому. Фонари на таких элементах могут светить на расстояние даже в 2 км.
Теперь, поняв какие бывают светодиоды, можно перейти к разбору их положительных и отрицательных качеств.
Есть ли минусы у осветительных светодиодов?
О положительных сторонах таких элементов можно говорить очень долго. Мы постараемся слишком не нагружать уважаемого читателя большим объемом информации, описав все наиболее кратко.
Осветительные приборы на таких элементах очень экономичны – вся потребляемая электроэнергия преобразовывается в световую (нагрева практически нет), что и позволяет повысить их коэффициент полезного действия почти до 100% (для сравнения, КПД лампы накаливания всего 5-15%). Срок их службы обычно около 50000 часов, что может составить от 6 до 10 лет, что создает дополнительную экономию бюджета на приобретении осветительных приборов. Да и отсутствие нити накала вкупе с прочным корпусом создает дополнительную защиту от вибрации.
Многоцветные светодиодные ленты сейчас очень востребованыБольшим преимуществом является пожарная безопасность. Подобные LED-лампы работают при помощи драйверов, которые понижают напряжение, подаваемое на светодиоды. Так же драйвер регулирует и напряжение, не позволяя резкому скачку вывести из строя элементы или создать ситуацию, при которой они могут взорваться.
Что же касается недостатков, то они совсем незначительны. Конечно, раньше стоимость таких осветительных приборов была довольно высока. Но сейчас, если сравнивать цены на светодиодные лампы и стоимость КЛЛ, то они практически сравнялись. Многие считают недостатком то, что светодиодную ленту необходимо подключать через блок питания. Однако, как выяснилось, это скорее достоинство, обеспечивающее безопасность.
Удивительное оформление праздника при помощи светодиодовОсновные характеристики LED-элементов
Как и в любом оборудовании характеристики играют очень важную роль при выборе и приобретении. Сейчас мы рассмотрим основные параметры, на которые следует обратить внимание.
Ток потребления и его параметр у светодиода
Ток светодиодов зависит от их типоразмера, а иногда даже от цвета. Обычно этот параметр имеет значение 0,02 А. Если же в одном корпусе вмонтировано 4 кристалла, то и ток возрастает соответственно, и будет равен 0,08 А.
Лампа ближнего света автомобиля на светодиодахПолезная информация! Увеличение силы тока способствует быстрому старению элемента. Именно для того, чтобы стабилизировать этот показатель, в современных бытовых LED-лампах и встроен драйвер. При подключении светодиодных лент для этой цели используется блок питания или контроллер.
При самостоятельном монтаже схемы к каждому светодиоду монтируется резистор, который ограничивает величину тока, тем самым защищая его от быстрого выхода из строя.
Номинальное напряжение световых диодов
Как такового понятия напряжения для таких элементов не существует. Лучше воспользоваться другим термином –падение напряжения на светодиоде. Это означает показатель, насколько меньше стало напряжение при прохождении через элемент. Есть усредненные значения этого показателя, которые зависят напрямую от цвета свечения. При синем, зеленом и белом цвете это 3 В, а вот для желтого и красного – 1,8-2,4 В.
При смешении разных цветов светодиодов рождается белыйПоказатели значения сопротивления
В целом знать значение сопротивления светодиода не требуется – эта информация ничего не даст. Ведь если он подключен правильно, то оно незначительно, если же нет, то полное. Интересен факт, что сам по себе этот показатель у подобных элементов является динамическим. Это значит, что если добавить напряжения, то сопротивление начнет падать и наоборот.
Мощность светодиодных ламп, их световой потока и его угол свечения
Угол свечения LED-элементов может быть разным. Обычно он варьируется от 20 до 1200. Вообще их основной световой поток более интенсивен в центре, а ближе к краям рассеивается. За счет этого и достигается большая освещенность при меньшей мощности. Если сравнить потребляемую мощность LED и обычной лампы накаливания, то можно увидеть следующую картину.
| Мощность лампы накаливания, Вт | Мощность светодиодов, Вт |
| 100 | 12-12,5 |
| 75 | 10 |
| 60 | 7,5-8 |
| 40 | 5 |
| 25 | 3 |
В целом получается, что LED-элементы в 8 раз ярче «лампочек Ильича» при той же потребляемой мощности, или же при одной и той же силе светового потока светодиоды потребляют энергии в 8 раз меньше ламп накаливания.
Цветовая температура подобных компонентов
Гамма цветовых температур подобных элементов достаточно обширна. Для того, чтобы уважаемому читателю было более понятен диапазон, предлагаем ознакомиться с данными в форме таблицы.
| Цвет и его температурное обозначение | Температура цвета, К | Примерные области использования | |
| Белый | Теплый | 2700—3500 | В квартирах, домах и офисах.Этот свет наиболее приближен к дневному и оттенку ламп накаливания |
| Нейтральный (дневной) | 3500—5300 | Рабочие места на производстве. Дает прекрасную освещенность, при этом не искажая цвета предметов | |
| Холодный | свыше 5300 | Уличное освещение. Такой цвет более ярок и интенсивен | |
| Красный | 1800 | Декоративная и фито-подсветка | |
| Зеленый | — | В качестве фито-подсветки, а так же подсветки предметов в интерьере | |
| Желтый | 3300 | Так же потолочная в квартире и подсветка рабочей зон кухни | |
| Синий | 7500 | Декоративная подсветка натяжных и подвесных потолков, стен | |
Наиболее распространенные размеры кристаллов
Размеры чипа измеряются в величине, обозначаемой «mill». Если говорить о привычной нам величине измерения, то 1 mill = 0,0254 мм. Наиболее распространенные размеры, это 24×24, 24×40, 35×35 и 40×40 mill. Для примера кристалл, размером 40×40 mill равен 1,143 х 1,143 мм, а его потребляемая мощность – 1 Вт.
Но наиболее интересно сейчас узнать, что же собой представляют SMD-элементы и какими свойствами они обладают.
В этом светодиоде содержится 50 кристалловХарактеристики SMDLED, их маркировки и области применения
Такие светодиоды в наше время используются повсеместно. Это не только бытовые и производственные помещения, но и автомобильная промышленность, различная цветомузыка и рекламные щиты. Если посмотреть на любой SMD-компонент, с первого взгляда непонятно, как одинтип отличить от другого. На самом деле это не сложно.
Глядя на маркировку такого светодиода можно сразу узнать его типоразмер, а зная их характеристики несложно высчитать и мощность, к примеру, световой полосы, на которой они установлены. Рассмотрим наиболее распространенные элементы, встречающиеся на российских прилавках.
Ассортимент SMD-светодиодов – это лишь их малая частьПараметры 2835SMDLED
Для начала необходимо понять, как определить размер по маркировке светодиодов. Все очень просто, если указаны цифры 2835, значит, размер элемента составит 2,8×3.,5мм. Характеристики светодиода 2835 неплохи. Светоотдача такого светового диода составляет 20-24 Люмен, а площадь излучения можно отнести к увеличенной. Интересен и показатель деградации. При 3000 часах работы при температуре в 2400 К такой элемент теряет всего 5% силы светового потока.
Вот она, лента со светодиодами 2835Полезно знать! Технические характеристики SMD 2835 позволяют его использование практически во всех областях, где необходимо освещение.
Характеристики светодиода 5050
Этот элемент имеет более крупные габариты. Однако это не означает, что его световой поток более сильный, нежели у предыдущего варианта. В его корпусе объединены 3 кристалла, аналогичных SMD 3528 (не стоит его путать с 2835 – они совершенно разные). К примеру, если светоотдача 2835 равна 20-24 Лм, то у 3528 этот показатель всего 6-8 Лм. Но, вернемся к SMD 5050. Его мощность составляет 0,2 Вт, а сила светового потока – 16-18 Лм.
А вот светодиод 5050 чаще используется для таких лампочекХарактеристики светодиодов SMD 5730
Это уже элемент, имеющий более хорошие показатели. Он намного ярче предыдущих, но и потребление его выше. По маркировке понятно, что его размеры – 5.7×3мм. Сила светового потока равна 50Лм при потребляемой мощности 0.6Вт. Сейчас появилось новое поколение таких светодиодов, мощность которых составляет 1Вт. Их маркировка уже выглядит как SMD5730-1.
Максимальная рабочая температура этих элементов 1200 К. При работе в такой температуре в течение 3000 часов деградация элемента составит лишь 1%.
Светодиод 5730 мощнее предыдущих элементовНовое слово в линейке SMDLED – элементы «Cree»
Эти светодиоды совершенно отличны от моделей, которые нами сегодня рассматривались и превосходят их по многим параметрам. В их линейке несколько модельных рядов, среди которых можно отметить сверхъяркие светодиоды на 3 вольта XQ-E HighIntensity, имеющие достаточно малые размеры – 1,6×1,6 мм. Угол свечения составляет 100-1500, а сила светового потока – 330 Лм. При этом светодиод содержит лишь один кристалл.
Самым маленьким из «Cree» второго поколения, названные производителем «High-Brightness» — это светодиод XHP35, характеристики которого просто поражают. При размерах 3,45×3,45 мм и необходимом напряжении 11-12 В этот элемент вырабатывает силу светового потока свыше 1000 Лм.
О мощности светодиода «Cree» уже ходят легендыДействительно, характеристики светодиодов «Cree» впечатляют. Компания устанавливает эти элементы на различное оборудование, включая и прожектора на парковках и осветительные приборы на стенах зданий и сооружений. Но интересно и то, что характеристики светодиодов для фонариков ненамного уступают тем, что устанавливаются на уличное освещение.
Как можно проверить световой диод мультиметром
Это сделать несложно. В любом мультиметре есть свой источник питания, который и поможет при проверке. Необходимо выставить переключатель на лицевой панели в положение прозвонки. При этом, если прикоснуться одним щупом к другому должен раздаться звуковой сигнал.
Далее прикасаемся щупами к ножкам диода. Если он не засветился, нужно поменять полярность. Если же и в этом случае ничего не произошло, значит элемент неисправен.
Проверить светодиод мультиметром достаточно легкоМаркируются ли светодиоды по цвету?
Маркировка Российских светодиодов достаточно сложна. Для примера приведем лишь небольшую часть таблицы цветовой маркировки.
| Светодиод | Материал корпуса | Цвет свечений | Маркировка |
| АЛ102А | Металлостекло | Красный | Красная точка |
| АЛ102В | -/- | Зеленый | Зеленая точка |
| АЛ102Г | -/- | Красный | 3 красные точки |
| АЛ102Д | -/- | Зеленый | 2 зеленые точки |
| ЗЛ102А | -/- | Красный | Черная точка |
| ЗЛ102Б | -/- | Красный | 2 черные точки |
| ЗЛ102В | -/- | Зеленый | Белая точка |
| ЗЛ102Г | -/- | Красный | 3 Черные точки |
| ЗЛ102Д | -/- | Зеленый | 2 белые точки |
| АЛ112А | -/- | Красная полоска | |
| АЛ112Б | -/- | Зеленая полоска | |
| АЛ112В | -/- | Синяя полоска | |
| АЛ112Г | -/- | Красная полоска | |
| АЛ112Д | -/- | Зеленая полоска | |
| АЛ112Е | -/- | Красная точка | |
| АЛ112Ж | -/- | Зеленая точка |
Зарубежные элементы маркируются по-разному, в зависимости от страны производителя и фирмы.
Часто маркировка на светодиодной ленте расшифровываетсяБуквенная маркировка светодиодной ленты
Светодиодная лента сегодня является действительно мультифункциональной. Ведь она используется не только для подсветки потолков, но и как основное освещение, и как скрытая подсветка рабочей зоны. Да и в качестве ходовых огней она подходит прекрасно.
В маркировке светодиодной ленты присутствуют как буквенные, так и цифровые обозначения. Сейчас разберем на примере, как это расшифровать. Возьмем обычную маркировку –LED-CW-SMD-5050/60 IP68. Первые буквы обозначают источник света, вторые – цвет, в нашем случае белый. Далее идет тип светодиодов и их цифровая маркировка/количество на один метр. И последняя запись после пробела – это класс защиты. Наверняка, если уважаемый читатель заинтересовался световыми диодами, то он немного знаком с маркировками класса безопасности электроприборов. Здесь он идентичен.
При помощи светодиодов возможно любую комнату сделать удивительнойДля чего можно самостоятельно использовать световые диоды
На самом деле из светодиодов можно сделать множество полезных устройств. Здесь все зависит от навыков начинающего мастера радиоэлектроники и его фантазии. Рассмотрим простейшие варианты некоторых приборов, которые под силу сделать своими руками даже не имея никаких навыков.
Стабилизирующее устройство питания для светодиодов
Понятно, что без стабилизатора работать LED-элементы не могут, а значит, нужно его или купить, или смонтировать собственноручно. Самым простым вариантом будет использовать блок питания от сломанного компьютера. Если же это не подходит, то неплоха и гирлянда для елки китайского производства. Ее контроллер позволит вполне сносно обеспечить питанием 15-20 элементов небольшой мощности.
Такой стабилизатор для светодиодов можно заказать в интернетеДневные ходовые огни автомобиля
Изготовить ДХО? Нет ничего проще. Используем влагозащищенную (IP66 или выше) ленту. Она проклеивается снизу фары или в удобных местах по переднему бамперу. Припаянные к ней провода заводятся в решетку радиатора. Далее следует подключение, согласно схеме автомобиля, к зажиганию. Места спайки лучше всего обработать силиконовым герметиком – это убережет от окисления.
Мигающая реклама на фасаде магазина
Известно, что мигающая реклама привлекает лучше статичной. Здесь все зависит от пожеланий мастера – как засверлить отверстия в щите и расположить светодиоды. А вот с их соединением придется потрудиться. Как рассчитать сопротивление светодиодов, мы рассмотрим чуть ниже, а вот с распайкой будем разбираться сейчас.
Пример самодельной рекламы из светодиодовЕсли мы берем в качестве стабилизатора блок от китайской гирлянды, то первым делом нужно посмотреть, какова его мощность и выходное напряжение, а уже исходя из этого, рассчитываем, количество элементов и схему их спайки. Ее лучше зарисовать на бумаге, чтобы не запутаться.
Светомузыка для праздничного настроения
Для нее понадобится специальное устройство, которое и будет подавать импульсы, исходя из такта музыки. Если нет знаний в области радиоэлектроники, то самому его сделать не удастся, придется приобретать. А в остальном все аналогично предыдущему варианту.
Отвертка-индикатор на LED-элементах
Такое устройство потребует некоторых дополнительных деталей, но в итоге его можно будет сделать без особых усилий. Для тех, у кого ее нет, можем предложить схему, для сборки которой потребуется световой диод, емкостное сопротивление, ограничивающее ток и обычный диод VD1 1N4001, который защитит от обратной полуволны.
Схема индикаторной отвертки на светодиодахКаким образом подключаются светодиоды: некоторые схемы
Основное правило при подключении, это наличие сопротивления. Его задача – не дать, при скачке напряжения, увеличенной силе тока спалить световой диод. Но его необходимо правильно высчитать. Сейчас попробуем понять, как это сделать.
Рассчитываем номинал сопротивления для светодиода
Для правильного расчета сопротивления для светодиода нам понадобится следующая формула:
R=(Uпит-Uпад)/I, где R – необходимое нам сопротивление; Uпит – входное напряжение; Uпад – номинальное напряжение светодиода и I – ток светодиода. Однако стоит помнить, что характеристики светодиода 3 Вт одного производителя могут не совпасть с параметрами идентичного, но изготовленного другой фирмой.
Прожектор на светодиодах с датчиком движения – удобно и экономичноЕсли же нет желания производить самостоятельно все вычисления, можно воспользоваться онлайн-калькулятором.
Полезно знать! Если производится подключение через блок питания от смартфона или телефона, наличия сопротивлений не требуется.
Подключение светодиода к сети 220 В: схемы и правила
Здесь необходим обычный диод перед источником света. Это значит, что можно, высчитав необходимое количество светодиодов и соединив их последовательно, включить в цепь перед первым из них диод VD1 1N4001. Этого будет вполне достаточно, чтобы избежать обратного пробоя. Однако о сопротивлениях перед каждым из светодиодов забывать нельзя.
Прекрасные ночники на светодиодах для домаСтатья по теме:
Светодиодные настольные лампы для рабочего стола. Как правильно подобрать прибор, какой интенсивности требуется освещение, где его установить, обзор оригинальных моделей – об этом и многом другом в специальном материале.
Параллельное и последовательное подключение – в чем разница
Последовательное подключение применяется для компенсации высокого напряжения. Иными словами, если у нас 2 лампы на 127 В, а напряжение в сети 220, мы можем соединить их последовательно, и они будут прекрасно работать. Если же их соединить в параллель, то они просто взорвутся.
На схеме это выглядит так. При последовательном подключении светодиодов анод одного из них соединен с катодом другого. Такая цепь продолжается до тех пор, пока суммарное напряжение светодиодов не совпадет или не приблизится вплотную к напряжению сети.
При параллельном соединении все аноды соединяются между собой, как и катоды.
Статья по теме:
Схема подключения светодиодной ленты к сети 220в. В статье подробно рассмотрим плюсы и минусы светодиодов, области их применения. Как правильно выбрать ленты, их виды и средняя стоимость. А также секреты монтажа своими руками.
Как подключить светодиоды к 12 В
Здесь принципиальных различий с подключением светодиодов к сети в 220 В нет. Разница лишь в количестве элементов и расчетах их сопротивлений. Но 12 В все же безопаснее. А значит, если у начинающего мастера нет опыта в подобных делах, лучше потренироваться на подключении светодиодов на 12 В.
Светодиоды на 12 В, как и лента, питаются через такой блок-стабилизаторСтатья по теме:
Из данной публикации Вы узнаете про блок питания 12 В для светодиодной ленты: необходим ли он, для чего служит и как его выбрать, его положительные и отрицательные качества, как рассчитать подобное устройство, как сделать своими руками.
Подведем итоги
Рост популярности светодиодов,несомненно, приведет к тому, что через какое-то время человечество и вовсе откажется от использования люминесцентных и ламп накаливания. Ведь это действительно самый экономичный и безопасный вид освещения. Будем надеяться, что инженеры не остановятся на достигнутом и, возможно, скоро мы увидим новый светодиод, который превзойдет даже продукцию «Cree».
Надеемся, что уважаемый читатель нашел в нашей статье то, что искал. Если у Вас возникли вопросы, наша команда с радостью на них ответит в обсуждениях ниже. А напоследок короткое видео, которое сможет Вас заинтересовать.
ПОНРАВИЛАСЬ СТАТЬЯ? Поддержите нас и поделитесь с друзьями
Размеры светодиодов-габаритные размеры светодиодов
Типы и размеры светодиодов SMD отличаются размерами корпуса. Обычными типами являются светодиодный модуль 5050 SMD, светодиодный модуль 3528 SMD, светодиодный модуль 3020 SMD, светодиодный модуль 5630 SMD и светодиодный модуль SMD 5730. Яркость может меняться в зависимости от тока, что отрицательно сказывается на продолжительности работы устройства.Светодиодные модули SMD широко используются в светодиодных лампах для подсветки , домашнего освещения, витрин, рекламы, освещения интерьера автомобилей, рождественских огней и множества применений освещения.
Размеры светодиодов
3528 и 5050 светодиодов:Что такое светодиоды SMD 3528 и SMD 5050?Вот простое и понятное сравнение между номерами и размерами светодиодных чипов.
Различные числа коррелируют с различными физическими размерами чипа. Номера 5050, 3528, 2835 и т. Д. Коррелируют размеры светодиодов в миллиметрах. Некоторые светодиоды ярче других, а некоторые дают больше света на ватт. Светодиодный чип, который вам понадобится, будет зависеть от вашего проекта. Читайте ниже для получения дополнительной информации.
Разборки: разница между светодиодами 3528 и 5050
Светодиодное освещение может быть изготовлено с использованием различных светодиодных чипов. Номера, которые вы видите, такие как 3528 и 5050, относятся к размеру чипа. Более старые полоски стиля, которые были популярны в течение нескольких лет, – это размеры, показанные выше. В настоящее время на рынке имеются еще более мелкие и более эффективные светодиодные чипы размером 2835, 3014, 5630 и 3020. У каждого есть преимущества при правильном использовании. Ни один «чип» не может управлять ими всеми.
Итак, в чем разница между светодиодами SMD 5050 и 3528 и зачем вам это нужно?
____________________________________________________________________________
Проще говоря, эти светодиодные чипы называются SMD 5050, поскольку размеры светодиодов 5,0 мм х 5,0 мм . Они имеют 3 светодиодных диода в одном корпусе (иногда называемые tri-chips) и намного ярче, чем отдельные светодиодные чипы 3528.
Они используются, когда вам нужна небольшая подсветка для вашей проектной области и особенно, для цветов RGB. Теоретически, сравнивая одинаковое количество микросхем, светодиоды SMD 5050 могут обеспечить световой поток в 3 раза больше, чем у полос 3528 , и поэтому светодиод 5050 хорошо подходит для освещения областей, которые могут подвергаться воздействию высоких уровней окружающего света. Однако, поскольку они больше по размеру, есть только так много, что вы можете поместиться на печатной плате. При использовании 5050 чипов существуют некоторые ограничения яркости.
Хотя они производят больше тепла, чем мелкие чипы, он по-прежнему значительно ниже, чем другие варианты освещения. Для этих типов светодиодов требуется более толстая печатная плата для отвода тепла от чипов.
5050-ые отличаются от 3528 светодиодов тем, что 5050 могут объединить три разных микросхемы внутри корпуса, чтобы создать миллионы цветовых вариаций .
Хотя размеры светодиодов 5050 можно использовать в одноцветных приложениях, мы обнаружили, что светодиоды 5050 лучше подходят для RGB и 3528 SMD с высокой плотностью для одноцветных приложений.
____________________________________________________________________________________________
Светодиодный прожектор SMD 3528
Они называются SMD3528, потому что размеры светодиодов составляют 3,5 мм * 2,8 мм. Эти светодиодные чипы (один светодиод на микросхему) яркие, но не такие яркие, как 5050 бок о бок. Однако при использовании в более высоком количестве может быть ярче, чем сравниваемая полоса 5050.
Эти светильники отлично подходят для подсветки телевизора, цветных брызг стен, акцентного освещения для изготовления коронок и картин, под столами и шкафами, барами и т. Д.
3528 светодиодов могут быть наиболее экономически эффективными, но не будут такими же яркими, если сравнивать их по отдельности с микросхемой 5050, но когда их 600 на барабане, они могут быть ярче, чем полоса 5050.
Совет по покупке: при сравнении освещения светодиодной полосы между компаниями, если обе конкурирующие полосы используют одни и те же чипы, посмотрите, сколько светодиодов находится на полосе, и найдите выход люмен для определения яркости.
Обратите внимание на количество светодиодов на ноге или метр. При поиске яркого светодиодного фонаря убедитесь, что вы сравниваете яблоки с яблоками, так как не все светодиодные полосы сделаны одинаково.
______________________________________
Серия UltraBright – это самые яркие светодиодные полосы в мире!
| 3020 светодиодных чипов SMD | 3014 светодиодных чипа |
Хотя 5050 и 3528 светодиодов SMD были самыми популярными на рынке для ленточных фонарей, рынок светодиодов быстро изменился за последние несколько лет.
Сегодня доступно множество светодиодных чипов, которые ярче и эффективнее. В 3020 LED SMD чипов в нашем High CRI Ultrabright Seriesи 3014 SMD LED чипов в нашем архитектурном ультра яркой и дизайн серии Ультра полос света Ярких светодиодных меньше и эффективнее , чем их предшественники. Поскольку размеры светодиодов намного меньше, мы смогли поместить еще много их на полосы света, создав тем самым ослепительно яркие светодиодные полосы. Наши промышленные светодиодные полосы используют новый усовершенствованный чип 2835.
___________________________________________________________________________
Должен ли я выбирать 5050, 3528, 3020, 3014 или какой-либо другой размер, о котором я никогда не слышал?
Размеры светодиодов, правильнее чипов, которые вам понадобятся, зависят от использования, для которого будут использоваться светодиодные полосы. Мы можем помочь вам разработать проект и выбрать необходимую полосу и чип, бесплатно!
Мы рекомендуем сделать обзор вашего проекта и задать некоторые основные вопросы.
Начните с принятия решения о том, что вы хотите / нуждаетесь в освещении.
- Просмотрите наше руководство по покупке
- Что за проект? Вы хотите освещение акцентом, освещение главной задачи, изменение цвета, освещение витрины, наружная и т. Д.?
- Возможность сглаживания или без диммирования?
- Какой цвет вы хотите?
- Вам нужен очень высокий CRI ?
- Какая яркость нужна ?
- Вам нужна гидроизоляция?
При покупке светодиодов, пожалуйста, обратите внимание и сравните следующее:
- Посмотрите, сколько светодиодов находится на катушке или на ноге, а общий люмен (яркость) светодиодной полосы света
- Обратите внимание на CRI ( Индекс цветопередачи ). Наши CRI варьируются от 80 до 95.
- Сколько ватт использует полоса?
- Являются ли безопасность UL или ETL?
- Являются ли они dimmable?
- Сколько меди они используют в своей печатной плате для рассеивания тепла?
- Какие типы светодиодных чипов используются?
- Как подсвечиваются светодиоды? (вы будете получать один и тот же цвет при каждом заказе?) * Пожалуйста, не стесняйтесь покупать, если поставщик не предлагает эту информацию, так как это важные спецификации, чтобы знать при покупке качественного продукта.
Температура светодиода
Типы светодиодов
Как проверить светодиод?
светоизлучающих диодов (LED) — learn.sparkfun.com
Добавлено в избранное Любимый 63Введение
Светодиоды окружают нас: В наших телефонах, автомобилях и даже в наших домах. Каждый раз, когда загорается что-то электронное, есть большая вероятность, что за ним находится светодиод. Они бывают самых разных размеров, форм и цветов, но независимо от того, как они выглядят, у них есть одно общее: они — бекон электроники.Они широко используются для улучшения любого проекта и часто добавляются к невероятным вещам (ко всеобщему удовольствию).
Однако, в отличие от бекона, после приготовления они бесполезны. Это руководство поможет вам избежать случайных светодиодных барбекю! Но обо всем по порядку. Что именно — это , эта светодиодная штука, о которой все говорят?
светодиода (это «эл-и-ди») — это особый тип диодов, преобразующих электрическую энергию в свет. Фактически, LED расшифровывается как «Light Emitting Diode».«(Он делает то, что написано на жестяной банке!) И это отражается в сходстве схемных обозначений диода и светодиода:
Короче говоря, светодиоды похожи на крошечные лампочки. Однако светодиоды требуют гораздо меньше энергии для включения по сравнению. Они также более энергоэффективны, поэтому не нагреваются, как обычные лампочки (если вы действительно не накачиваете их энергией). Это делает их идеальными для мобильных устройств и других приложений с низким энергопотреблением. Однако не стоит их исключать из игры с большим потенциалом.Светодиоды высокой интенсивности нашли свое применение в акцентном освещении, прожекторах и даже автомобильных фарах!
У вас уже есть тяга? Желание поставить светодиоды на все? Хорошо, оставайтесь с нами, и мы покажем вам, как это сделать!
Рекомендуемая литература
Вот еще несколько тем, которые будут обсуждаться в этом руководстве. Если вы не знакомы с каким-либо из них, пожалуйста, ознакомьтесь с соответствующим руководством, прежде чем продолжить.
Что такое схема?
Каждый электрический проект начинается со схемы.Не знаю, что такое схема? Мы здесь, чтобы помочь.
Что такое электричество?
Мы можем видеть электричество в действии на наших компьютерах, освещающее наши дома, как удары молнии во время грозы, но что это такое? Это непростой вопрос, но этот урок прольет на него некоторый свет!
Диоды
Праймер диодный! Свойства диодов, типы диодов и их применение.
Электроэнергия
Обзор электроэнергии, скорости передачи энергии. Мы поговорим об определении мощности, ваттах, уравнениях и номинальной мощности. 1,21 гигаватта учебного удовольствия!
Полярность
Введение в полярность электронных компонентов. Узнайте, что такое полярность, в каких частях она есть и как ее идентифицировать.
Рекомендуемый просмотр
Как ими пользоваться
Итак, вы пришли к разумному выводу, что светодиоды нужно ставить на все.Мы думали, ты придешь.
Давайте пройдемся по книге правил:
1) Полярность имеет значение
В электронике полярность указывает, является ли компонент схемы симметричным или нет. Светодиоды, будучи диодами, пропускают ток только в одном направлении. А когда нет тока, нет света. К счастью, это также означает, что вы не можете сломать светодиод, подключив его обратной стороной. Скорее, это просто не сработает.
Положительная сторона светодиода называется «анодом» и отмечена более длинным «проводом» или ножкой.Другая, отрицательная сторона светодиода называется «катодом» . Ток течет от анода к катоду и никогда не течет в обратном направлении. Перевернутый светодиод может препятствовать правильной работе всей схемы, блокируя прохождение тока. Так что не волнуйтесь, если добавление светодиода нарушит вашу цепь. Попробуйте перевернуть.
2) Морское течение равняется лунному свету
Яркость светодиода напрямую зависит от того, сколько тока он потребляет. Это означает две вещи. Во-первых, сверхяркие светодиоды разряжают батареи быстрее, потому что дополнительная яркость возникает из-за потребляемой дополнительной мощности.Во-вторых, вы можете управлять яркостью светодиода, контролируя количество проходящего через него тока. Но создание настроения — не единственная причина сократить свое течение.
3) Есть такая вещь, как слишком много мощности
Если вы подключите светодиод напрямую к источнику тока, он попытается рассеять столько энергии, сколько ему позволено потреблять, и, как трагические герои прошлого, он уничтожит себя. Вот почему важно ограничить количество тока, протекающего через светодиод.
Для этого мы используем резисторы. Резисторы ограничивают поток электронов в цепи и защищают светодиод от попыток потреблять слишком большой ток. Не волнуйтесь, требуется лишь немного математики, чтобы определить наилучшее значение резистора для использования. Вы можете узнать все об этом в примерах применения нашего руководства по резисторам!
Резисторы
1 апреля 2013 г.
Учебник по резисторам. Что такое резистор, как они ведут себя параллельно / последовательно, расшифровка цветовых кодов резисторов и применения резисторов.
Не позволяйте всей этой математике пугать вас, на самом деле довольно сложно что-то напортачить. В следующем разделе мы рассмотрим, как сделать схему на светодиодах без калькулятора.
Светодиоды без математики
Прежде чем мы поговорим о том, как читать таблицу, давайте подключим несколько светодиодов. В конце концов, это руководство по светодиодам, а не руководство по чтению .
Это также не учебник по математике, поэтому мы дадим вам несколько практических правил по настройке и работе светодиодов.Как вы, наверное, уже поняли из информации в последнем разделе, вам понадобится аккумулятор, резистор и светодиод. Мы используем батарею в качестве источника питания, потому что их легко найти и они не могут обеспечить опасное количество тока.
Базовый шаблон для схемы светодиода довольно прост: просто подключите батарею, резистор и светодиод последовательно. Нравится:
Резистор 330 Ом
Хорошее сопротивление резистора для большинства светодиодов составляет 330 Ом (оранжевый — оранжевый — коричневый).Вы можете использовать информацию из последнего раздела, чтобы помочь вам определить точное значение, которое вам нужно, но это светодиоды без математики … Итак, начните с подключения резистора 330 Ом в приведенную выше схему и посмотрите, что произойдет.
Пробная версия и ошибка
Что интересно в резисторах, так это то, что они рассеивают дополнительную мощность в виде тепла, поэтому, если у вас есть резистор, который нагревается, вам, вероятно, потребуется меньшее сопротивление. Однако, если ваш резистор слишком мал, вы рискуете пережечь светодиод! Учитывая, что у вас есть несколько светодиодов и резисторов, с которыми можно поиграть, вот блок-схема, которая поможет вам разработать схему светодиодов методом проб и ошибок:
Броски с плоской батареей
Другой способ зажечь светодиод — просто подключить его к батарейке типа «таблетка»! Так как батарейка не может подавать ток, достаточный для повреждения светодиода, вы можете соединить их напрямую! Просто вставьте батарейку CR2032 между выводами светодиода.Длинная ножка светодиода должна касаться стороны батареи, отмеченной знаком «+». Теперь вы можете обернуть все это скотчем, добавить магнит и приклеить его к вещам! Ура пуховикам!
Конечно, если вы не получаете хороших результатов с помощью метода проб и ошибок, вы всегда можете достать свой калькулятор и вычислить его. Не волнуйтесь, рассчитать лучшее значение резистора для вашей схемы несложно. Но прежде чем вы сможете определить оптимальное значение резистора, вам необходимо найти оптимальный ток для вашего светодиода.Для этого нам нужно сообщить в таблицу …
Получить подробности
Не подключайте какие-либо странные светодиоды к своим цепям, это просто не здорово. Сначала узнайте их. А как лучше даташит читать.
В качестве примера мы рассмотрим техническое описание нашего базового красного 5-миллиметрового светодиода.
Светодиодный ток
Начиная сверху и спускаясь вниз, первое, что мы встречаем, — это очаровательный столик:
Ах да, но что все это значит?
Первая строка в таблице показывает, какой ток ваш светодиод может выдерживать непрерывно.В этом случае вы можете дать ему 20 мА или меньше, и он будет светить наиболее ярко при 20 мА. Вторая строка сообщает нам, каким должен быть максимальный пиковый ток для коротких импульсов. Этот светодиод может обрабатывать короткие удары до 30 мА, но вы не хотите поддерживать этот ток слишком долго. Эта таблица данных достаточно полезна, чтобы предложить стабильный диапазон тока (в третьей строке сверху) 16-18 мА. Это хорошее целевое число, которое поможет вам произвести расчеты резисторов, о которых мы говорили.
Следующие несколько строк менее важны для целей данного руководства.Обратное напряжение — это свойство диода, о котором в большинстве случаев не стоит беспокоиться. Рассеиваемая мощность — это количество энергии в милливаттах, которое светодиод может использовать до того, как получит повреждение. Это должно работать само по себе, пока вы держите светодиод в пределах предполагаемых номинальных значений напряжения и тока.
Напряжение светодиода
Давайте посмотрим, какие еще столы они сюда поставили … Ах!
Это полезный столик! Первая строка сообщает нам, каким будет падение прямого напряжения на светодиоде.Прямое напряжение — это термин, который часто используется при работе со светодиодами. Это число поможет вам решить, какое напряжение вашей цепи потребуется для подачи на светодиод. Если у вас есть более одного светодиода, подключенного к одному источнику питания, эти числа действительно важны, потому что прямое напряжение всех светодиодов, сложенных вместе, не может превышать напряжение питания. Мы поговорим об этом более подробно позже, в более глубоком разделе этого руководства.
Длина волны светодиода
Во второй строке этой таблицы указывается длина волны света.Длина волны — это, по сути, очень точный способ объяснить, какого цвета свет. Это число может немного отличаться, поэтому таблица дает нам минимум и максимум. В данном случае это от 620 до 625 нм, что находится как раз на нижнем красном конце спектра (от 620 до 750 нм). Опять же, мы рассмотрим длину волны более подробно в более глубоком разделе.
Яркость светодиода
Последняя строка (обозначенная как «Luminous Intensity») — это показатель яркости светодиода. Единица мкд, или милликандела , является стандартной единицей измерения интенсивности источника света.Этот светодиод имеет максимальную интенсивность 200 мкд, что означает, что он достаточно яркий, чтобы привлечь ваше внимание, но не совсем яркий фонарик. На 200 мкд этот светодиод будет хорошим индикатором.
Угол обзора
Далее у нас есть веерообразный график, который представляет угол обзора светодиода. В светодиодах разных стилей используются линзы и отражатели, чтобы либо сконцентрировать большую часть света в одном месте, либо максимально широко его распределить. Некоторые светодиоды похожи на прожекторы, испускающие фотоны во всех направлениях; Другие настолько направлены, что вы не можете сказать, что они идут, если не смотрите прямо на них.Чтобы прочитать график, представьте, что светодиод вертикально стоит под ним. «Спицы» на графике обозначают угол обзора. Круглые линии представляют интенсивность в процентах от максимальной интенсивности. У этого светодиода довольно узкий угол обзора. Вы можете видеть, что если смотреть прямо на светодиод, то он самый яркий, потому что при 0 градусах синие линии пересекаются с самым дальним кругом. Чтобы получить угол обзора 50%, то есть угол, при котором свет становится вдвое слабее, проследите по кругу 50% по графику, пока он не пересечет синюю линию, затем проследите за ближайшей спицей, чтобы определить угол.Для этого светодиода угол обзора 50% составляет около 20 градусов.
Размеры
Наконец, механический чертеж. Это изображение содержит все размеры, которые вам потребуются для установки светодиода в корпусе! Обратите внимание, что, как и у большинства светодиодов, у этого есть небольшой фланец внизу. Это очень удобно, если вы хотите установить его на панели. Просто просверлите отверстие идеального размера для корпуса светодиода, и фланец не даст ему провалиться!
Теперь, когда вы знаете, как расшифровать таблицу, давайте посмотрим, какие необычные светодиоды вы можете встретить в дикой природе…
Типы светодиодов
Поздравляю, вы знаете основы! Может быть, вы даже заполучили несколько светодиодов и начали зажигать, это круто! Хотели бы вы активизировать свою игру в миг? Давайте поговорим о том, как сделать это за пределами вашего стандартного светодиода.
Крупный план сверхяркого светодиода 5 мм. Крупный план
Типы светодиодов
Вот список других персонажей.
RGB светодиоды
СветодиодыRGB (красный-зеленый-синий) на самом деле представляют собой три светодиода в одном! Но это не значит, что он может делать только три цвета.Поскольку красный, зеленый и синий являются дополнительными основными цветами, вы можете управлять интенсивностью каждого из них, чтобы создать каждый цвет радуги. Большинство светодиодов RGB имеют четыре контакта: по одному для каждого цвета и общий контакт. У некоторых общий штифт — это анод, а у других — катод.
Светодиод с общим прозрачным катодом RGB
Светодиоды с интегральными схемами
Велоспорт
Некоторые светодиоды умнее других. Возьмем, к примеру, светодиодный индикатор велосипедного режима. Внутри этих светодиодов на самом деле есть интегральная схема, которая позволяет светодиоду мигать без какого-либо внешнего контроллера.Вот крупный план ИС (большой черный квадрат на кончике наковальни), контролирующий цвета.
5-миллиметровый светодиод с медленным циклом крупным планом
Просто включите его и смотрите! Они отлично подходят для проектов, где вам нужно немного больше действий, но нет места для схем управления. Есть даже мигающие светодиоды RGB, которые меняют тысячи цветов!
Адресные светодиоды
Светодиоды других типов можно регулировать индивидуально.Существуют различные наборы микросхем (WS2812, APA102, UCS1903, и многие другие), используемые для управления отдельным светодиодом, соединенным в цепочку. Ниже представлен крупный план WS2812. Большая квадратная микросхема справа регулирует цвета по отдельности.
Адресный WS2812 PTH крупным планом
Встроенный резистор
Что это за магия? Светодиод со встроенным резистором? Верно. Есть также светодиоды с небольшим токоограничивающим резистором. Если вы внимательно посмотрите на изображение ниже, на стойке есть небольшая черная квадратная микросхема, которая ограничивает ток на этих типах светодиодов.
Светодиод со встроенным резистором крупным планом
Итак, подключите светодиод со встроенным резистором к источнику питания и зажгите его! Мы протестировали эти типы светодиодов при напряжении 3,3, 5 и 9 В.
Суперяркий зеленый светодиод с питанием от встроенного резистора
Примечание: В техническом описании светодиодов со встроенным резистором указано, что рекомендуемое прямое напряжение составляет около 5 В. При тестировании на 5 В он потребляет около 18 мА.Стресс-тест с батареей 9В, тянет около 30мА. Вероятно, это верхний предел входного напряжения. Использование более высокого напряжения может сократить срок службы светодиода. При напряжении около 16 В светодиод перегорел.
Пакеты для поверхностного монтажа (SMD)
СветодиодыSMD — это не столько конкретный вид светодиода, сколько тип корпуса. Поскольку электроника становится все меньше и меньше, производители придумали, как втиснуть больше компонентов в меньшее пространство. Детали SMD (устройство для поверхностного монтажа) представляют собой крошечные версии своих стандартных аналогов.Вот крупный план адресного светодиода WS2812B, упакованного в небольшой корпус 5050.
Адресный WS2812B Крупный план
СветодиодыSMD бывают разных размеров, от довольно больших до меньших, чем рисовое зернышко! Поскольку они такие маленькие и у них есть подушечки вместо ножек, с ними не так просто работать, но если у вас мало места, они могут быть именно тем, что прописал врач.
| WS2812B-5050 Упаковка | APA102-2020 Пакет |
Светодиоды SMD также упрощают и ускоряют сборку и установку машин для установки партии светодиодов на печатные платы и полосы.Вероятно, вы не стали бы вручную паять все эти компоненты вручную.
| Крупный план адресной светодиодной матрицы 8×32 (WS2812-5050) | Адресная светодиодная лента 5 м (APA102-5050) с питанием от светодиодной ленты |
Высокая мощность
мощных светодиода от таких производителей, как Luxeon и CREE, невероятно яркие. Они ярче суперярких! Как правило, светодиод считается высокомощным, если он может рассеивать мощность 1 Вт или более.Это необычные светодиоды, которые вы найдете в действительно хороших фонариках. Массивы из них могут быть построены даже для прожекторов и автомобильных фар. Поскольку через светодиоды пропускается очень много энергии, часто требуются радиаторы. Радиатор — это, по сути, кусок теплопроводящего металла с большой площадью поверхности, задача которого — отводить как можно больше отработанного тепла в окружающий воздух. Некоторое тепловыделение может быть встроено в конструкцию некоторой коммутационной платы, такой как показанная ниже.
| Светодиод высокой мощности RGB | Алюминиевая задняя часть для рассеивания тепла |
Светодиоды высокой мощности могут выделять так много тепла, что они могут повредить себя без надлежащего охлаждения. Не позволяйте термину «отработанное тепло» вводить вас в заблуждение, эти устройства по-прежнему невероятно эффективны по сравнению с обычными лампами. Для управления можно использовать драйвер светодиода постоянного тока.
Специальные светодиоды
Есть даже светодиоды, которые излучают свет за пределами обычного видимого спектра. Например, вы, вероятно, используете инфракрасные светодиоды каждый день. Они используются в таких вещах, как пульты от телевизора, для отправки небольших фрагментов информации в виде невидимого света! Они могут выглядеть как стандартные светодиоды, поэтому их будет сложно отличить от обычных светодиодов.
ИК-светодиод
На противоположном конце спектра также можно встретить ультрафиолетовые светодиоды. Ультрафиолетовые светодиоды заставят определенные материалы светиться, как черный свет! Они также используются для дезинфекции поверхностей, потому что многие бактерии чувствительны к УФ-излучению.Они также могут быть использованы для обнаружения подделок (счетов, кредитных карт, документов и т. Д.), Солнечных ожогов, список можно продолжить. При использовании этих светодиодов надевайте защитные очки.
УФ-светодиод для проверки банкноты США
Другие светодиоды
Имея в вашем распоряжении такие модные светодиоды, нет оправдания тому, что ничего не светится. Однако, если ваша жажда знаний о светодиодах не утолена, читайте дальше, и мы подробно рассмотрим светодиоды, цвет и интенсивность света!
Углубляясь в глубину
Итак, вы закончили выпуск LEDs 101 и хотите большего? О, не волнуйтесь, у нас есть еще.Начнем с науки, которая заставляет светодиоды светиться … эээ … мигать. Мы уже упоминали, что светодиоды — это особый вид диодов, но давайте углубимся в то, что именно это означает:
То, что мы называем светодиодом, на самом деле представляет собой светодиод и упаковку вместе, но сам светодиод на самом деле крошечный! Это чип из полупроводникового материала, легированного примесями, который создает границу для носителей заряда. Когда ток течет в полупроводник, он перескакивает с одной стороны этой границы на другую, высвобождая при этом энергию.В большинстве диодов эта энергия уходит в виде тепла, но в светодиодах эта энергия рассеивается в виде света!
Длина волны света и, следовательно, цвет зависит от типа полупроводникового материала, из которого изготовлен диод. Это потому, что структура энергетических зон полупроводников различается в зависимости от материала, поэтому фотоны излучаются с разными частотами. Вот таблица распространенных светодиодных полупроводников по частоте:
Усеченная таблица полупроводниковых материалов по цвету. Полная таблица доступна в статье Википедии для «LED» .В то время как длина волны света зависит от ширины запрещенной зоны полупроводника, интенсивность зависит от количества энергии, проталкиваемой через диод.Мы немного говорили об интенсивности света в предыдущем разделе, но это нечто большее, чем просто цифра, показывающая, насколько ярко что-то выглядит.
Единица измерения силы света называется кандела, хотя, когда вы говорите об интенсивности одного светодиода, вы обычно находитесь в диапазоне милликандел. В этом устройстве интересно то, что на самом деле это не показатель количества световой энергии, а реальный показатель «яркости». Это достигается за счет того, что мощность, излучаемая в определенном направлении, взвешивается по функции яркости света.Человеческий глаз более чувствителен к некоторым длинам волн света, чем к другим, и функция светимости — это стандартизированная модель, которая учитывает эту чувствительность.
Яркость светодиодов может составлять от десятков до десятков тысяч милликандел. Световой поток на вашем телевизоре, вероятно, составляет около 100 мкд, тогда как у хорошего фонарика может быть 20 000 мкд. Глядя прямо во все, что ярче нескольких тысяч милликандел, может быть болезненно; не пытайся.
Падение прямого напряжения
О, я также обещал, что мы поговорим о концепции прямого падения напряжения.Помните, когда мы смотрели техническое описание и упоминали, что прямое напряжение всех ваших светодиодов вместе взятых не может превышать напряжение вашей системы? Это связано с тем, что каждый компонент в вашей схеме должен делить напряжения, и количество напряжения, которое каждая часть использует вместе, всегда будет равняться доступному количеству. Это называется законом напряжения Кирхгофа. Таким образом, если у вас есть источник питания 5 В, и каждый из ваших светодиодов имеет прямое падение напряжения 2,4 В, вы не можете питать более двух одновременно.
Законы Кирхгофа также пригодятся, когда вы хотите приблизительно определить напряжение на данной детали на основе прямого напряжения других деталей. Например, в примере, который я только что привел, есть источник питания 5 В и 2 светодиода с падением прямого напряжения 2,4 В каждый. Конечно, мы бы хотели добавить резистор, ограничивающий ток, не так ли? Как узнать напряжение на резисторе? Это просто:
5 (напряжение системы) = 2,4 (светодиод 1) + 2,4 (светодиод 2) + резистор
5 = 4.8 + резистор
Резистор = 5 — 4,8
Резистор = 0,2
Значит, на резисторе 0,2 В! Это упрощенный пример, и это не всегда так просто, но, надеюсь, он дает вам представление о том, почему так важно прямое падение напряжения. Используя число напряжения, которое вы получаете из законов Кирхгофа, вы также можете делать такие вещи, как определение тока через компонент, используя закон Ома. Короче говоря, вы хотите, чтобы напряжение вашей системы было равным ожидаемому прямому напряжению компонентов вашей комбинированной схемы.
Расчет резисторов ограничения тока
Если вам нужно рассчитать точное значение резистора, ограничивающего ток, последовательно со светодиодом, ознакомьтесь с одним из примеров применения в руководстве по резисторам для получения дополнительной информации.
Ресурсы и дальнейшее развитие
Вы сделали это! Вы знаете, почти все … о светодиодах. А теперь иди и включи светодиоды на все, что тебе заблагорассудится! А теперь … драматическая реконструкция светодиода без перенапряжения токоограничивающего резистора и его выгорания:
Ага… это не впечатляюще.
Если вы хотите узнать больше о некоторых темах, связанных со светодиодами, посетите эти другие руководства:
Свет
Свет — полезный инструмент для инженера-электрика. Понимание того, как свет соотносится с электроникой, является фундаментальным навыком для многих проектов.
ИК-связь
В этом руководстве объясняется, как работает обычная инфракрасная (ИК) связь, а также показано, как настроить простой ИК-передатчик и приемник с Arduino.
Как производятся светодиоды
Мы совершим экскурсию по производителю светодиодов и узнаем, как изготавливаются 5-миллиметровые светодиоды PTH для SparkFun.
SparkFun gator: руководство по подключению bit v2
Gator: bit v2 — это коммутационная плата для BBC micro: bit. Аллигатор: бит открывает почти каждый штырь на micro: bit на защелкиваемую площадку с защитой цепи. Он также имеет встроенные адресуемые светодиоды и встроенный зуммер.
Руководство по подключению к ЖК-дисплею с основными персонажами
Жидкокристаллические дисплеи (ЖК-дисплеи) — отличный способ вывести на дисплей строку слов или данных датчика для визуальной обратной связи. В этом руководстве мы узнаем о ЖК-дисплеях, о том, как напечатать строку слов на ЖК-дисплее основных символов 16×2 и создать собственные символы.
Хотите узнать больше о светодиодах?
На нашей странице LED вы найдете все, что вам нужно знать, чтобы начать использовать эти компоненты в своем проекте.
Отведи меня туда!
Или ознакомьтесь с некоторыми из этих сообщений блога по теме:
PELARBOJ Светодиодная настольная лампа, многоцветная
Она отлично сработала, myPamela Отлично сработала, моим детям она понравилась !!! 5
AmazingChelseaМоя дочь выбрала это. Он стоит на ее столе, и ей это нравится. Мне нравится, что он действительно подключается к розетке и не работает от батареи. 5
Отлично выглядит и работает МЕРА Цвета приятные.Интенсивность света как раз подходит для ночника. 5 лет любит это.5
Я люблю эту карандашную лампу! Апрель Я люблю эту карандашную лампу! Он такой яркий и красивый! Прекрасное дополнение к моему классу.5
Отличный свет для моего класса. ДженниферОтличный свет для моего класса.5
Моим детям это нравится Мишель Я покупаю 2 штуки, по одной для каждого из моих детей. Они оба любят свою лампу. Вы можете установить один цвет или переключать цвета. Это отличный декор для любой детской комнаты. Моя младшая уже уронила, так как она хорошего качества, с ней ничего не случилось.5
Просто милоOfelia Сложнее всего было отвинтить, чтобы достать шнур, самое интересное — нажать кнопку, чтобы выбрать цветовой режим. 5
Яркий ДОНАЛЬД Слегка слишком яркий для детского ночника 4
Действительно симпатичная лампа, полюбите Марию мне нравятся цвета и то, как они выглядят в спальне моего сына5
Цвет для детей! Джудит Д. Весело свет в форме карандаша волшебным образом меняет цвет, очаровывая маленьких людей. Добро пожаловать, дружественный ночник и для спальни. 5
Моим детям это нравится! Джессика, моим детям он нравится! 5
Необходимость вечеринки за столомSAVANNAI говорил о том, чтобы получить это в течение нескольких месяцев, затем я, наконец, сделал, и это была одна из моих любимых покупок.Это забавное дополнение к офису, классу или, в моем случае, офисному классу. Есть 3 режима, так что вы можете изменить его в зависимости от того, какую атмосферу вы чувствуете. Абсолютно, в восторге! 5
веселая лампаШаронэта была забавным подарком для эксцентричного взрослого. Ему это очень нравится.5
Красиво! Купил для своего класса. Аманда Прекрасный, большой свет. Как описано. Очень красочная, отличная покупка! 5
Моему внуку он понравился. Веспа Н. Моему внуку понравился 4
Обожаю этот светАлександреааСон использует его в качестве ночника.Это может менять цвета всю ночь или может оставаться на одном цвете. Легко использовать и настраивать.5
веселая лампа! Lmck2020Мы купили ее в качестве подарка на день рождения 7-летнему ребенку, чья комната превращается из детской в комнату для юного студента. Она была в восторге от красоты цветов, простоты управления и возможности контролировать, будут ли цвета вращаться или лампа остается фиксированной на определенном цвете5
Настольный светильник-карандашIli06Мне очень нравится эта лампа! Это супер мило! 5
Самая симпатичная лампа! SusanLSMI купила ее на день рождения моей пятилетней внучки в следующем месяце.Я знаю, ей это понравится! В магазине было так мило. Белый, лампы для чтения для офиса, гостиной, спальни, прикроватной тумбочки, белый
Высокое качество и продуманный дизайн
Интегрированная настольная лампа со светодиодными чипами мощностью 5 Вт обеспечивает эффективный свет, но стоит всего 13 долларов США.75, что на 90% меньше, чем у лампы накаливания мощностью 50 Вт в течение всего срока службы 25 000 часов.
люменов 4 уровня доступны для удовлетворения различных требований. Просто нажав тумблер, первый раз — 60 лм, второй — выключить, повторить действие, как описано, яркость изменится в следующем порядке: 60 лм, 120 лм, 240 лм, 400 лм.
Между светом и темнотой глубокий абажур предлагает четкую линию, которая не мешает окружающим. Профессиональные светодиодные чипы обеспечивают равномерное освещение без каких-либо мерцаний и шумов, что заботит глаза и удобно для чтения или глубоких мыслей.Идеально подходит для освещения вашего стола, верстака, изголовья, гостиной, спальни, студии, кабинета, офиса и т. Д.
Доступны несколько углов и разной высоты освещения с четырьмя регулируемыми шарнирами. Основание с утяжелением для предотвращения опрокидывания.
Несколько отверстий для излучения тепла, равномерно расположенных вокруг абажура и с научной точки зрения, обеспечивают отличную способность рассеивать тепло, что напрямую продлевает срок службы светодиодных чипов.
Этот светильник с модным внешним видом не только излучает превосходный свет ночью, но и украшает внутреннее пространство днем, демонстрируя нам свежесть и естественность.
УВЕДОМЛЕНИЕ
Соединительная деталь между металлическим основанием и деревянными рычагами в основном сделана из дерева, будьте осторожны при увеличении угла между руками и основанием в случае перегрузки, вызванной большими мускулами.
Технические характеристики
Напряжение: 120 В
Мощность: 5 Вт
Угол луча: 120º
Люмен: 60 лм, 120 лм, 240 лм, 400 лм
CCT: 2800K-3000K теплый белый
Срок службы: 25000 часов
Материал: металл и дерево
Рабочая температура.: — от 4 ℉ до 95 ℉
Провод питания: 71 дюйм
CRI: 80+
50 самых популярных настольных ламп на 2021 год
Как практичный, так и декоративный элемент, настольные лампы являются незаменимым аксессуаром для любого жилого пространства, от спальни до подъезд. В комнате с высоким потолком они могут обеспечить дополнительный свет, пока вы читаете или работаете. В пространстве с недостаточным направлением декоративная настольная лампа может добавить яркости и стиля. При поиске подходящего светильника для вашего помещения примите во внимание следующие рекомендации:Куда мне подойти и для чего использовать настольную лампу?
Обдумывая, какой тип светильника вам нужен, вы должны прежде всего подумать о его функциях.Вы хотите что-нибудь, что даст свет для чтения в постели? В таком случае, возможно, вы захотите рассмотреть прикроватные лампы с простым в использовании шнурком. Также подумайте об идеальном размере, подумав о том, сколько света вам нужно и сколько у вас места. Маленькие настольные лампы лучше подходят для прикроватной тумбочки и придадут спальне простой и аккуратный вид. С другой стороны, если вы ищете настольные лампы для гостиной или акцент, чтобы украсить прихожую, вы можете обратить внимание на смелые современные светильники.Перед покупкой вы также должны определить, какие функции вы хотели бы выбрать среди настольных ламп с сенсорным управлением, регулируемыми или с батарейным питанием. В частности, настольная лампа с регулируемой яркостью может создать отличную атмосферу в прихожей или гостиной.
Какие стили настольных ламп подойдут мне больше всего?
Использование стильного осветительного прибора — прекрасная возможность добавить цвет и характер вашему пространству. Изящные современные настольные лампы могут привнести свежий вид в гостиную с простой мебелью.Просто выберите один в чистом белом цвете или с минималистским дизайном, который будет сочетаться с другими вашими предметами. Или, если вы хотите создать вид фермерского дома, выберите настольные лампы в деревенском стиле с отделкой из вторичного дерева. Учитывайте как оттенок, так и основание, которое вам нравится. Например, в спокойной, полностью белой спальне особенно хорошо подойдут белые деревянные прикроватные лампы с белыми абажурами. Но если вы хотите создать элегантный переходный вид, подумайте о том, чтобы добавить латунные настольные лампы с яркими тканевыми абажурами.Не все оттенки также бывают из ткани — вы можете захотеть что-нибудь из стекла или хрусталя. Например, винтажные настольные лампы с витражами в стиле Тиффани в стиле Тиффани могут придать вашему дому ощущение уюта. В то время как современные настольные лампы с шикарным хрустальным орнаментом станут ярким фокусом.
Какие материалы лучше всего подходят для настольных ламп?
При выборе нового осветительного прибора у вас есть несколько вариантов материала основы и оттенка, каждый из которых будет иметь свой внешний вид.Чтобы принять решение, подумайте о настроении, которое вы хотите создать, и о том, насколько ярким светом вы хотите видеть свое пространство. Стеклянные настольные лампы будут выглядеть более формально и могут служить ярким акцентом почти как ваза. Не менее декоративно могут смотреться светильники с керамической основой. Эти предметы хорошо подходят для настольных ламп в прихожей или гостиной, где вы хотите произвести впечатление. Например, керамические настольные лампы в нежно-синем цвете или с геометрическим рисунком могут легко объединить комнату.Для чего-то менее хрупкого и более универсального отлично подойдет деревянная основа. Независимо от того, хотите ли вы создать стиль середины века, деревенский или традиционный вид, деревянная настольная лампа может пойти в любом из этих направлений и добавить ощущение уюта и домашнего уюта. Для прикроватных настольных ламп сочетайте деревянную основу с простым тканевым абажуром, чтобы получить более приглушенный золотистый свет, в котором можно читать и расслабляться. Для подъездов или официальных гостиных попробуйте использовать менее ожидаемые материалы. Хрустальная настольная лампа создаст ослепительное световое шоу, а медная настольная лампа сделает свет еще ярче.
Найдите, где можно купить настольные лампы, и вдохновитесь нашими тщательно подобранными идеями для настольных ламп, чтобы найти идеальный предмет для каждой комнаты в вашем доме. С таким широким выбором настольных ламп на продажу от таких брендов, как Robert Abbey, Inc., Uttermost и Toltec Lighting, вы обязательно найдете то, что вам понравится. Делайте покупки в настольных лампах, таких как настольная лампа Phoebe 2-Light Wisteria или лампа Pablo Designs Elise, открывая для себя новые товары и дизайн для дома. Если вы хотите купить настольные лампы в Интернете или почерпнуть вдохновение для своего дома, на Houzz вы найдете именно то, что вам нужно.
Коды сбоев питания светодиодов на передней панели
Коды сбоев питания светодиодов на передней панели
При сбое питания одновременно мигают следующие светодиоды на передней панели:
- Индикатор питания системы
- Индикатор состояния
- NIC LED
- Светодиод UID
Дополнительную информацию о расположении светодиодных индикаторов на сервере см. В руководстве пользователя сервера в информационной библиотеке Hewlett Packard Enterprise.
Количество миганий в каждой последовательности соответствует подсистеме, на которую повлиял сбой питания. В следующей таблице представлен список кодов сбоев питания и затронутых подсистем. Не все отказы питания используются всеми серверами.
Подсистема | Поведение светодиода на передней панели |
|---|---|
Системная плата | 1 вспышка |
Процессор | 2 вспышки |
Память | 3 вспышки |
Слоты PCIe для переходной платы | 4 вспышки |
Гибкий ЛОМ | 5 миганий |
Съемный контроллер HPE Flexible Smart Array / контроллер Smart SAS HBA | 6 миганий |
Слоты PCIe на системной плате | 7 миганий |
Объединительная плата питания или объединительная плата накопителя | 8 миганий |
Блок питания | 9 миганий |
О влиянии неопределенности мощности светодиода на точность 2D и 3D позиционирования видимого света
https: // doi.org / 10.1016 / j.ijleo.2019.163027Получить права и контентAbstract
В этой статье представлено моделирование влияния неопределенности выходной мощности светоизлучающего диода (СИД) на точность двух измерений, основанных на силе принятого сигнала (RSS). пространственное (2D) и трехмерное (3D) позиционирование в видимом свете (VLP). Фактическая излучаемая мощность светодиода никогда не бывает в точности равна значению, приведенному в таблице данных, с возможными отклонениями (или допусками) до 20%. Поскольку основанная на RSS VLP основана на преобразовании оцененных значений затухания в канале в расстояния и местоположения, эта неопределенность будет влиять на точность VLP в реальных установках.Для 2D здесь предполагается типичная конфигурация с четырьмя светодиодами, и выполняется моделирование Монте-Карло для исследования распределения результирующих ошибок позиционирования для четырех значений допуска в семи местах. Показано, что средние ошибки максимальны непосредственно под светодиодами при использовании традиционной метрики минимизации наименьших квадратов. Когда значения допуска мощности светодиода увеличиваются с 5% до 20%, средние ошибки варьируются от не более 2 см до не более 10 см. Максимальные ошибки могут достигать 17 см чуть ниже светодиода, уже для значений допуска всего 5%, и увеличиваться до 40 см для значений допуска 20%.Альтернативная метрика затрат, использующая нормализованную минимизацию наименьших квадратов, делает ошибки более равномерно распределенными в пространстве и снижает их на 35%. Для случая 3D средние ошибки около 5 см для значения допуска 5% увеличиваются до 22 см при значении допуска 20%. По мере увеличения высоты приемника ошибки позиционирования значительно уменьшаются.
Ключевые слова
VLP
RSS
2D
3D
Дактилоскопия
Трилатерация
Мощность передачи
LED
Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)
Автор© 2019 (0)
АвторОпубликовано Elsevier GmbH.