Как правильно собирать схемы со светодиодами

Любой диод, и светодиод естественно, это полярная деталь - имеет Анод и Катод.

маломощный светодиод

На Анод светодиода подаётся "плюс" питания, на Катод - "минус". Если приглядеться к маломощному светодиоду на просвет, то видно, что его минусовой вывод (катод светодиода) больше плюсового (анод светодиода). У мощного светодиода ножка минусового вывода сильнее выступает из корпуса, и на нём стоит "-" (просто палочка выдавлена, на скриншоте это видно).

Как подключить светодиод к питанию - плюс и минус:

Подключение светодиода

Резистор (сопротивление) необходим для гашения лишнего напряжения (точнее - тока светодиода). Как расчитать резистор для светодиода? Есть специальные формулы для расчёта резистора для светодиода. Но мы пойдём другим путём - будем рассчитывать этот резистор для светодиода с помощью калькулятора светодиодов - компьютерной программы. Вот как выглядит её окно:

расчёт сопротивления для светодиода

Допустим, у нас есть блок питания, который выдаёт 12,8 В, к которому мы хотим подключить мощный 3 ватный светодиод (падение напряжения 2,9-3,4 В, максимальный ток 700мА). Подставляем эти данные в программу для расчёта светодиодов (напряжение через запятую) и нажимаем кнопку "Вычислить".

Получаем, что нам нужен резистор на 13,43 Ома и мощностью в 12 Вт. По опыту знаю, что резисторы сильно греются, и я бы применил резистор на 15 Вт.

Если Вы используете включение нескольких параллельных или последовательных светодиодов, то обязательно отметьте это флажком - какое соединение, и укажите количество светодиодов.

Скачать программу расчёта сопротивления резистора для светодиодов >>>

Все светодиоды отличаются по параметрам, резисторы имеют разброс в10-20%. Поэтому, я использую программу для предварительного расчёта сопротивления. Далее я собираю вот такую схему включения светодиода (или светодиодов):

настройка светодиода

С помощью переменного резистора вывожу ток через светодиод (в нашем примере 700мА), а далее измеряю сопротивление переменного резистора и заменяю его на постоянный (или цепочку постоянных) резисторов соответствующей мощности.

Внимание! Когда Вы выводите переменным резистором ток через светодиод, установите немного меньшее значение тока. После прогрева (около получаса), ток потребления светодиода увеличивается (н-р, для 3 ваттного светодиода ток увеличивается на 30-50 мА). После прогрева, подрегулируйте ток через светодиод (или цепочку светодиодов).

Подобрать резистор нужного номинала можно с помощью цепочки резисторов.

последовательное соединение

При последовательном соединении номиналы резисторов просто складываются:

10 + 10 + 30 = 50 Ом.

паралельное соединение

При параллельном соединении подсчёт несколько сложнее:

1/(1/10+1/10+1/30)=4,3 Ома.

Кстати, тут уместно вспомнить закон Кирхгофа: сумма выходящих токов равна входящему току" (примерно так). Так вот в первой схеме (последовательное соединение) ток проходящий через все резисторы одинаков. Допустим, мы дали ток в 600 мА , и эти 600 мА пройдут через все три сопротивления одинаковыми и равными в 600 мА.

Во второй схеме (параллельное соединение) ток разделиться на каждый резистор соответственно его сопротивлению. К примеру, у нас все три резистора одинакового наминала, тогда эти 600 мА. разделяются на три канала и через каждый резистор пройдёт ток в 200 мА.

А мощность всех резисторов складывается. Н-р, все резисторы по 0,5 Вт., тогда эта параллельная цепочка будет мощностью в 1,5 Вт. Это можно использовать для подбора более мощного резистора из слабомощных. В последовательном соединении такое не пройдёт, ведь ток то через все резисторы одинаков и равен входящему.

Все вышесказанное относится и к светодиодам. При параллельном и последовательном соединении светодиодов обычно используются одинаковые цепочки и светодиоды, что улучшает подсчёт. Используемые цепочки:


Допустим мы имеем все светодиоды одинаковые с напряжением в 3 В. и током в 600 мА.

В первой схеме через все светодиоды пойдёт ток в 600 мА. Образно можно представить это одним светодиодом с напряжением в 9 В. и током в 600 мА.

Во второй схеме ток разделиться на три цепочки, а напряжение останется тем же. Образно это можно представить одним светодиодом с напряжением в 3 В. и током в 1800 мА.

В третьей схеме ток разделяется на три последовательные цепочки. Образно это можно представить одним светодиодом с напряжением в 9 В. и током в 1800 мА.

Ну и, конечно же, ЗАКОН ОМА: сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению:

Т.е ток увеличивается при увеличении напряжения. И уменьшается при увеличении сопротивления.


А для подсчёта мощности умножаем ток на напряжение:

Допустим, мы собрали схему с 3 ватным светодиодом на 700 мА.:

Резистор выводим на самое большое сопротивление, подаём напряжение и, уменьшая сопротивление переменного резистора, выводим ток через светодиод в 700 мА. Вторым мультиметром измеряем падение напряжения на светодиоде. К примеру, прибор показал 3,4 В. Теперь вычисляем мощность этого диода:

Р = 3,4 В. Х 0,7 А = 2,38 Вт
реальная мощность этого 3 ватного светодиода. Умножаем её на 5 и получаем 11,9 Вт. эквивалента лампы накаливания.

Теперь ещё одно несложное правила правильного подключения светодиодов к питанию. Обратите внимание на следующие схемы:

Подключение светодиодов

1. В первой схеме гасящий резистор последовательно подключен к светодиоду. Пояснений не требуется.

2. Во второй схеме светодиоды соединены параллельно и к каждому светодиоду подключен свой гасящий резистор. Это правильное подключение.

3. В третьей схеме светодиоды тоже соединены параллельно, но гасящий резистор подключен один на все светодиоды. Это неправильное подключение. Надо подключать светодиоды по схеме №2.

4. В четвёртой схеме светодиоды соеденины последовательно и требуется всего лишь один гасящий резистор, подключенный тоже последовательно с цепочкой светодиодов.

Внимание

1. Многоцветные светодиоды, имеющие несколько кристаллов на одной подложке и более двух выводов (три и более) подключаются к питанию по схеме №2.

2. Если соединяются параллельно (схема №2) несколько последовательных (схема №4) цепочек, то для каждой цепочки используется свой гасящий резистор:

паралельное подключение светодиодов

Вот так, всё просто. Делая самодельную светодиодную лампу и производя вот такую наладку, Вы выведите все параметры для эффективной и безопасной для светодиода работе, подсчитаете мощность в эквиваленте ламп накаливания, рассчитаете площадь радиатора охлаждения.

А далее мы ещё будем подгонять готовые драйвера под наши цели, чтобы вообще отказаться от гасящих резисторов, которые сильно греются и для этого "воруют" нашу кровную электричеству.

Другие статьи раздела "Светодиодное освещение":

1. Зачем нам надо делать светодиодное освещение

2. Какие светильники поддаются переделки на светодиодные

3. Что необходимо знать, чтобы наиболее эффективно сделать светодиодное     освещение

4. Разновидности светодиодов

5. Как правильно собирать схемы со светодиодами

6. Как правильно монтировать светодиоды

7. О питании светодиодов от сети

8. Изготовление драйвера для питания светодиодной лампы от сети 220 V (часть 1
- рассчитываем мощность будущего сетевого драйвера для светодиодов)

9. Изготовление драйвера для питания светодиодной лампы от сети 220 V (часть 2
- из чего состоят (как устроены) импульсные блоки питания)

10. Изготовление драйвера для питания светодиодной лампы от сети 220 V (часть 3
- как работает схема импульсного ШИМ источника питания)

11. Изготовление драйвера для питания светодиодной лампы от сети 220 V (часть 4
- переделка импульсного источника питания в сетевой драйвер для питания мощных светодиодов и его наладка - наладка светодиодной лампы)

12. Как измерить температуру светодиода

13. Об использовании полупалёных светодиодов

14. СООТВЕТСТВИЕ ламп накаливания светодиодным лампам

15. Из опыта ИСПОЛЬЗОВАНИЯ 1Вт, 3Вт светодиодов и светодиодных матриц 10Вт

16. Цветовая температура светодиодов / Длина волны светодиодов

17. Многоцветные светодиоды

18. Нужна ли светодиодная подсветка растений

19. Светодиодный осветитель в фотографии

Другие разделы сайта Светодиоды и Светодиодное освещение

Светодиодные ленты

Вопросы/Ответы по Светодиодам и Светодиодному освещению

Практические конструкции светодиодных светильников и ламп

купить светодиоды, куплю


Сторонняя реклама


РЕКОМЕНДУЕМ:

Работа в Интернете

Работа в Интернете

Кликните по обложке!


РЕКОМЕНДУЕМ:

Как запрограммиовать Успех?

Практическая психология

Практическая психология

Желаете узнать как?
Кликните по обложке.



Изготовление сайтов

Желаете иметь в сети свой профессионально изготовленный сайт? Рассмотрим любые Ваши пожелания.
Договоримся.


Заказать сайт


з

AviTopShopMaster


Внимание!!!
Магазин закрыт в связи с низкой рентабельностью !!!

купить мощные светодиоды

Купить
мощные светодиоды


купить сетевые драйвера для питания светодиодов от сети 220 в

Купить
сетевые драйвера


купить приборы для светодиодов

Купить приборы
для светодиодов


купить комплектующие для светодиодов

Купить комплектующие
для светодиодов


купить материалы для светодиодов

Купить материалы
для светодиодов




09.11.2013г

По Вашим просьбам открыт новый раздел
Светодиодные ленты

06.07.2013г.

Открытие раздела ВОПРОСЫ/ОТВЕТЫ


Новые статьи

09.11.2013г.

Многоцветные светодиоды

09.11.2013г.

Нужна ли светодиодная подсветка растений

09.11.2013г.

Светодиодный осветитель в фотографии