Светодиоды цоколевка

Сила света при этом в зависимости от номинала варьируется от 0,02мкд до мкд. Представленные излучающие диоды подразделяются на три типа: светоизлучающие диоды СИД , излучающие диоды инфракрасного диапазона ИК и знакосинтезирующие индикаторные светодиоды АЛ красного и зеленого свечения. Фосфидогалиевые эпитаксиальные светодиоды АЛ, 3Л представлены несколькими вариантами цветового свечения : красный, желтый, зеленый. Инфракрасные излучающие диоды арсенидогаллиевые мезаэпитаксиальные или мезадиффузионные. Изготавливаются в металлостеклянном или в металлическом корпусе с оптически прозрачным или диффузно-рассеивающим компаундом, а также в пластмассовом корпусе. Вывода однонаправленные радиальные, гибкие, проволочного типа.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Светодиод АЛ336В
• Установка светодиодных ламп в дополнительную оптику «Калины-2»
• Светодиод АЛ360Б
• Светодиод АЛ102Б
• Трёхцветный светодиод
• 119-Умные светодиоды WS2812B NeoPixels
• Светодиоды SMD 5730
• Светодиоды АЛ, 3Л

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: SG3525. Цоколевка, принцип работы, варианты использования.

Светодиод АЛ336В

Рабочее напряжение светодиодов, в зависимости от конструкции и использованного полупроводникового материала, может находиться в пределах 1, Правда, в импульсном режиме ток может значительно превышать указанный, что обеспечивает большую яркость свечения.

Если же изменять протекающий через светодиод постоянный либо пульсирующий ток, можно регулировать в небольших пределах яркость свечения. Условное обозначение светодиодов состоит из четырех элементов. Первый — цифра или буква, характеризующая исходный материал: 2 или К—кремний или его соединения; 3 или А — соединения галлия. Второй элемент — буква Л излучатели , характеризующая подкласс прибора. Третий элемент — число, указывающее назначение и качественные свойства прибора, а также порядковый номер разработки: от до — инфракрасного диапазона, от до —видимого диапазона.

Четвертый элемент — буква, указывающая разновидностьтипа данной группы приборов. Параметры некоторых светодиодов, с которыми вы встретитесь на первых порах радиолюбительской практики, приведены в таблице, а их цоколевка — на рис. Чтобы различить светодиоды, на их корпус ведь он мал! Кстати, цоколевка этих светодиодов совпадает с цоколевкой АЛАМ хотя корпус напоминает АЛ , за исключением того, что имеется еще один вывод анода, показанный на чертеже рис.

Маркировка светодиодов серии КП приводится на групповой таре. Несколько слов о параметрах светодиодов, приведенных в таблице. Знакомство с практическим применением светодиода в самых разнообразных узлах радиолюбительских конструкций начнем с простейшего варианта — сигнализации неисправности плавкого предохранителя.

Как известно, предохранитель — деталь большинства сетевых конструкций, защищающая от короткого замыкания или перегрузки по току как высоковольтные первичная обмотка трансформатора , так и низковольтные выход блока питания цепи. И порою, в поисках причины отказа в работе той или иной конструкции проходит немало времени, пока мысль не приведет к необходимости взглянуть на тонкий волосок предохранителя. Этого не случится, если заранее параллельно предохранителю включите цепочку рис.

Тогда при. Диод защищает светодиод от обратного напряжения,арезисторограничиваеттсжчерез ilii-HiiiijHil! При меньших напряжени- 33 ях и мощностях придется учитывать падение К напряжения на диоде и нагрузке.

Кро- j ме того, для сигнализатора цепи постоянного о тока диод можно вообще не ставить. Челебаевым О. Красногорска Московской обл. Как проверить полупроводниковый диод? Наиболее простой способ — измерить омметром прямое и обратное сопротивления и по результатам измерений судить о работоспособности диода. Для этихжецелей можно построить интересный прибор рис. При подключении анода диода к гнезду Х1 зажжется светодиод HL2.

Материал из РадиоВики — энциклопедии радио и электроники. Перейти к: навигация , поиск. Персональные инструменты Создать учётную запись Войти. Навигация Заглавная страница Свежие правки Форум Справка. Тогда при перегорании предохранителя через эту цепь I; потечет ток и светодиод вспыхнет.

Пробник для диодов Как проверить полупроводниковый диод? Admin обсуждение вклад. Maintenance script обсуждение.

Установка светодиодных ламп в дополнительную оптику «Калины-2»

Там публике показали светодиодные ходовые огни и фары, оснащенные линзами. На серийной версии, как легко догадаться, любая лампочка является лампой накаливания. Предупреждаем, что конструкцию самих патронов придется изменить, и в результате автомобиль могут снять с гарантии. Посмотрите, чему равно количество контактов в патроне, предназначенном для установки ламп подсветки заднего номерного знака. Оно равняется четырем, но каждые два ближайших контакта соединены между собой. Если в такой патрон установить светодиодную сборку с разъемом Conventional, она сгорит. Цоколь светодиодной лампы совместим с патроном, в котором разность потенциалов подводится только к двум противоположным контактам, расположенным по диагонали.

Цоколевка светодиодной лампы, распространенный вариант. Автомобили Лада.

Светодиод АЛ360Б

Светодиоды smd характеризуются как полупроводниковые приборы с мощным световым излучением. Прямое напряжение источников свечения составляет от 2,7 В до 3,3 В. Сила тока светодиодов достигает 30 мА. Величина светового потока, создаваемого приборами, варьируется в зависимости от номинала от 9 Лм до 11 Лм. Содержание: 1. Размеры и цоколевка 2. Характеристики 3. Где используют.

Светодиод АЛ102Б

Маркировка несет в себе информацию о светодиоде, и каждый производитель закладывает в нее свои данные. На светодиодах, как правило, не хватает места для размещения маркировки, поэтому ее следует искать на упаковочной таре: коробки, пакеты. Некоторые производители размещают светодиоды на ленте и сматывают на катушку. В таком виде они поступают в продажу.

Любой любитель самоделок и электроники используют диоды в качестве индикаторов, или в качестве световых эффектов и освещения. Чтобы Led прибор светился, нужно его правильно подключить.

Трёхцветный светодиод

Рассмотрим способы включения лед диодов средней мощности к наиболее популярным номиналам 5В, 12 вольт, В. Затем их можно использовать при изготовлении цветомузыкальных устройств, индикаторов уровня сигнала, плавное включение и выключение. Давно собираюсь сделать плавный искусственный рассвет , чтобы соблюдать распорядок дня. К тому же эмуляция рассвета позволяет просыпаться гораздо лучше и легче. Про подключение светодиодов к 12 и В читайте в предыдущей статье, рассмотрены все способы от сложных до простых, от дорогих до дешёвых. Количество подключаемых LED диодов ограничено только его мощностью.

119-Умные светодиоды WS2812B NeoPixels

Светодиоды пиксели WSB и светодиодные ленты на базе этих пикселей довольно популярны и это оправдано по нескольким причинам:. Эта статья попытка обобщить информацию наверное, больше для себя об умных светодиодах WSB в одном месте. Фактически, это не светодиод а микросхема-драйвер для RGB-светодиода с последовательным интерфейсом SPI есть линия данных и тактовая линия. Эти микросхемы используются во встраиваемых конструкциях пикселей:. Это тоже микросхема для управления RGB-светодиодом, но она уже компактней 8 ног, в отличие от WS — 14 ног и имеет однолинейный последовательный интерфейс.

Маркировка несет в себе информацию о светодиоде, и каждый производитель закладывает в нее свои данные. На светодиодах, как правило.

Светодиоды SMD 5730

Рабочее напряжение светодиодов, в зависимости от конструкции и использованного полупроводникового материала, может находиться в пределах 1, Правда, в импульсном режиме ток может значительно превышать указанный, что обеспечивает большую яркость свечения. Если же изменять протекающий через светодиод постоянный либо пульсирующий ток, можно регулировать в небольших пределах яркость свечения. Условное обозначение светодиодов состоит из четырех элементов.

Светодиоды АЛ, 3Л

Как включить светодиод? Включение светодиодов необходимо осуществлять корректно. Их нельзя подключать как-нибудь. Но обычно, полярность диода в схеме соблюдается согласно его обозначению на схеме.

Диффузный светодиод АЛ впервые был выпущен советской промышленностью в е годы прошлого века.

Рассмотрим способы включения лед диодов средней мощности к наиболее популярным номиналам 5В, 12 вольт, В. Затем их можно использовать при изготовлении цветомузыкальных устройств, индикаторов уровня сигнала, плавное включение и выключение.

Давно собираюсь сделать плавный искусственный рассвет , чтобы соблюдать распорядок дня. К тому же эмуляция рассвета позволяет просыпаться гораздо лучше и легче. Про подключение светодиодов к 12 и В читайте в предыдущей статье, рассмотрены все способы от сложных до простых, от дорогих до дешёвых. Количество подключаемых LED диодов ограничено только его мощностью.

Электрический ток, протекая через светодиод в прямом направлении, вызывает оптическое излучение. Обратное его включение в электрическую цепь не даст такого эффекта и даже может вывести светодиод из строя. Чтобы избежать неприятностей в эксплуатации, этот электронный компонент нужно протестировать, т. Приведенные ниже методики определения вывода минуса и плюса чаще всего применяют для маломощных излучающих диодов в корпусе диаметром 3.

Подключение светодиодов к сети 220в схема , распиновка, цоколевка

При подключении светодиода к сети 220 В возникает множество вопросов, на который мы подробно ответим в этой статье. Рассмотрим напряжение питания, распиновку, цоколевку, схемы и расчеты подключения.

Содержание

1. Как устроен светодиод
2. Напряжение питания светодиодов
3. Распиновка светодиода
4. Цоколевка светодиодов
5. Обозначение светодиодов на схеме
6. Последовательное соединение светодиодов
7. Параллельное соединение светодиодов
8. Смешанное подключение
9. Как подключить светодиод к сети 220 вольт
10. Расчет резистора для светодиода
11. Расчет гасящего конденсатора для светодиода
12. Схема ЛЕД драйвера на 220 вольт
13. Вариант драйвера без стабилизатора тока
14. Это нужно знать

Как устроен светодиод

Обычный индикаторный светодиод изготавливают в эпоксидном корпусе с диаметром 5 мм и двумя контактными выводами для подключения к цепям электрического тока: анодом и катодом. Визуально они отличаются по длине. У нового прибора без обрезанных контактов катод короче.

Запомнить это положение помогает простое правило: с буквы «К» начинаются оба слова:
1. катод;
2. короче.

Когда же ножки светодиода обрезаны, то анод можно определить подачей на контакты напряжения 1,5 вольта от простой пальчиковой батарейки: свет появляется при совпадении полярностей.

Как устроен светодиод? Светоизлучающий активный монокристалл полупроводника имеет вид прямоугольного параллелепипеда. Он размещён около светоотражающего рефлектора параболической формы из алюминиевого сплава и смонтирован на подложке с нетокопроводящими свойствами.

На окончании светового прозрачного корпуса из полимерных материалов расположена линза, фокусирующая световые лучи. Она совместно с рефлектором образует оптическую систему, формирующую угол потока излучения. Его характеризуют диаграммой направленности светодиода.

Она характеризует отклонение света от геометрической оси общей конструкции в стороны, что приводит к увеличению рассеивания. Такое явление возникает из-за появления при производстве небольших нарушений технологии, а также старения оптических материалов во время эксплуатации и некоторых других факторов.

Внизу корпуса может быть расположен алюминиевый или латунный поясок, служащий радиатором для отвода тепла, выделяемого при прохождении электрического тока.

Этот принцип конструкции широко распространен. На его основе создают и другие полупроводниковые источники света, использующие иные формы структурных элементов.

Свечение в полупроводниковом кристалле возникает при рекомбинации электронов и дырок в области p-n-перехода. Область p-n-перехода, образуется контактом двух полупроводников с разными типами проводимости. Для этого приконтактные слои полупроводникового кристалла легируют разными примесями: по одну сторону акцепторными, по другую — донорскими.

Светодиоды на основе фосфида и арсенида галлия, излучающие в желто-зеленой, желтой и красной областях спектра были разработаны еще в 60-х — 70-х годах прошлого столетия. Их применяли в световых индикаторах, табло, приборных панелях автомобилей и самолетов, рекламных экранах, различных системах визуализации информации.

По светоотдаче светодиоды обогнали обычные лампы накаливания. По долговечности, надежности, безопасности они тоже их превзошли. Долго не существовало светодиодов синего, сине-зеленого и белого цвета.

Цвет светодиода зависит от ширины запрещенной зоны, в которой рекомбинируют электроны и дырки, то есть от материала полупроводника и легирующих примесей. Чем «синее» светодиод, тем выше энергия квантов, а значит, тем больше должна быть ширина запрещенной зоны.

Голубые светодиоды удалось изготовить на основе полупроводников с большой шириной запрещенной зоны — карбида кремния, соединений элементов II и IV группы или нитридов элементов III группы. Однако, у светодиодов на основе SiC оказался слишком мал КПД и низок квантовый выход излучения (то есть число излученных квантов на одну рекомбинировавшую пару).

У светодиодов на основе твердых растворов селенида цинка ZnSe квантовый выход был выше, но они перегревались из-за большого сопротивления и оказались недолговечны. Первый голубой светодиод удалось изготовить на основе пленок нитрида галлия на сапфировой подложке.

Квантовый выход — это число излученных квантов света на одну рекомбинировавшую электронно-дырочную пару. Различают внутренний и внешний квантовый выход. Внутренний — в самом p-n-переходе, внешний — для прибора в целом (ведь свет может теряться «по дороге» — поглощаться, рассеиваться).

Внутренний квантовый выход для хороших кристаллов с хорошим тепло-отводом достигает почти 100%, рекорд внешнего квантового выхода для красных светодиодов составляет 55%, а ддя синих — 35%. Внешний квантовый выход — одна из основных характеристик эффективности светодиода.

Белый света от светодиодов можно получить несколькими способами. Первый — смешать цвета по технологии RGB. На одной матрице плотно размещаются красные, голубые и зеленые светодиоды, излучение которых смешивается при помощи оптической системы, например, линзы. В результате получается белый свет.

Второй способ заключается в том, что на поверхность светодиода, излучающего в ультрафиолетовом диапазоне (есть и такие), наносится три люминофора, излучающих, соответственно, голубой, зеленый и красный свет. По принципу люминесцентной лампы.

Третий способ — это когда желто-зеленый или зелено-красный люминофор наносятся на голубой светодиод. При этом два или три излучения смешиваются, образуя белый или близкий к белому свет.

Напряжение питания светодиодов

Несмотря на то что электрический параметр №1 для светодиода – это номинальный ток, часто для расчётов необходимо знать напряжение на его выводах. Под понятием «напряжение светодиода» понимают разницу потенциалов на p-n-переходе в открытом состоянии.

Оно является справочным параметром и вместе с другими характеристиками указывается в паспорте к полупроводниковому прибору. 3, 9 или 12 вольт… Часто в руки попадают экземпляры, о которых ничего не известно. Так как узнать падение напряжения на светодиоде?

• Теоретический метод

Прекрасной подсказкой в этом случае является цвет свечения, внешняя форма и размеры полупроводникового прибора. Если корпус светодиода выполнен из прозрачного компаунда, то цвет его остаётся загадкой, разгадать которую поможет мультиметр.

Для этого переключатель цифрового тестера переводят в положение «проверка на обрыв» и щупами поочерёдно касаются выводов светодиода. У исправного элемента в прямом смещении будет наблюдаться небольшое свечение кристалла. Таким образом, можно сделать вывод не только о цвете свечения, но и о работоспособности полупроводникового прибора.

Светоизлучающие диоды разных цветов изготавливают из различных полупроводниковых материалов. Именно химический состав полупроводника во многом определяет напряжение питания светодиодов, точнее, падение напряжение на p-n-переходе.

В связи с тем, что в производстве кристаллов используют десятки химических соединений, точного напряжения для всех светодиодов одного цвета не существует. Однако есть определённый диапазон значений, которых зачастую достаточно для проведения предварительных расчетов элементов электронной цепи.

С одной стороны, размер и внешний вид корпуса не влияют на прямое напряжение светодиода. Но, с другой стороны. через линзу можно увидеть количество излучающих кристаллов, которые могут быть соединены последовательно. Слой люминофора в SMD светодиодах может скрывать целую цепочку из кристаллов.

Ярким примером является миниатюрные многокристальные светодиоды от компании Cree, падение напряжения на которых зачастую значительно превышает 3 вольта. В последние годы появились белые SMD светодиоды, в корпусе которых размещено 3 последовательно соединённых кристалла. Их часто можно встретить в китайских светодиодных лампах на 220 вольт.

Естественно убедиться в исправности LED-кристаллов в такой лампе при помощи мультиметра не удастся. Стандартная батарейка тестера выдаёт 9 В, а минимальное напряжение срабатывания трёхкристального белого светоизлучающего диода – 9,6 В. Также встречаются двухкристальная модификация с порогом срабатывания от 6 вольт.

• Практический метод

Самые точные данные о прямом падении напряжения на светодиоде можно получить путём проведения практических измерений. Для этого понадобится регулируемый блок питания (БП) постоянного тока с напряжение от 0 до 12 вольт, вольтметр или мультиметр и резистор на 510 Ом (можно больше). Лабораторная схема для тестирования показана на рисунке.

Здесь всё просто: резистор ограничивает ток, а вольтметр отслеживает прямое напряжение светодиода. Плавно увеличивая напряжение от источника питания, наблюдают за ростом показаний на вольтметре. В момент достижения порога срабатывания светодиод начнёт излучать свет.

В какой-то момент яркость достигнет номинального значения, а показания вольтметра перестанут резко нарастать. Это означает, что p-n-переход открыт, и дальнейший прирост напряжения с выхода БП будет прикладываться только к резистору. Текущие показания на экране и будут номинальным прямым напряжением светодиода.

Если ещё продолжить наращивать питание схемы, то расти будет только ток через полупроводник, а разность потенциалов на нём изменится не более чем на 0,1-0,2 вольт. Чрезмерное превышение тока приведёт к перегреву кристалла и электрическому пробою p-n-перехода.

Если рабочее напряжение на светодиоде установилось около 1,9 вольт, но при этом свечение отсутствует, то возможно тестируется инфракрасный диод. Чтобы убедиться в этом, нужно направить поток излучения на включенную фотокамеру телефона. На экране должно появиться белое пятно.

В отсутствии регулируемого блока питания можно запитать светодиод «кроной» на 9 В. Также можно задействовать в измерениях сетевой адаптер на 3 или 9 вольт, который выдаёт выпрямленное стабилизированное напряжение, и пересчитать номинал сопротивления резистора.

Распиновка светодиода

Для решения вопроса существует всего 3 способа:

• Конструктивно

Согласно нормам, принятым во всем мире, на обычном светодиоде (не SMD типа), длинная ножка всегда является «+» или же анодом. Для работы светодиода на него должна подаваться положительная полуволна. А короткая – катодом.

• С помощью мультиметра

Для проверки необходимо переключатель прибора поставить в режим «Прозвонка» и установить красный щуп мультиметра на анод, а черный – на катод. В результате светодиод должен засветиться. Если этого не произошло, необходимо поменять полярность (черный на анод, а красный на катод).

• Визуально

Если присмотреться к светодиоду, то можно увидеть 2 кончика возле кристалла. Тот, который больше – катод, тот, что меньше – анод.

Цоколевка светодиодов

Под цоколевкой принято понимать внешний вид (исполнение корпуса) светодиода. Каждый производитель выполняет светодиод в своем корпусе, в зависимости от структуры и назначения. Единого стандарта, как в светодиодных лампах не существует, напомню, самые распространенные цоколи ламп: е27, е14.

Какого-либо единого стандарта цоколевки светодиодов не существует. Каждый производитель делает так, как считает нужным. В итоге, на прилавках магазинов мы получаем множество светодиодов, различающихся по форме, внешнему виду, дизайну.

Из всего множества все – таки можно выделить пару небольших групп. Например, самые распространенные простые светодиоды выполняются в прозрачном или цветном корпусе из прочного пластика или стекла, и имеют форму цилиндра, край которого чаще всего закруглен.

Более дорогие светодиоды состоят из нескольких частей: основания и линзы. На основании расположены токопроводящие дорожки, а линза выполнена из качественного материала, которая служит в качестве рассеивателя света.

Основание изготавливают в виде круга или квадрата. Полярность на квадрате обозначают скошенным уголком. Например, светодиоды CREE, выглядят следующим образом:

Нестандартная цоколевка может встретиться при ремонте электронных блоков и вызвать определенные затруднения в определении полярности. По цоколевке светодиода определяется его полярность, знание которой требуется для ремонта или правильного монтажа светодиода в схему.

Не всегда есть возможность определить полярность привычными способами, из-за нестандартной цоколевки светодиода: особенное строение корпуса, утолщение одного из светодиодов и другие причины. Поэтому, в таких случаях, как не крути, придется прибегнуть к электрическому замеру.

Обозначение светодиодов на схеме

Светодиод на схеме обозначается в виде обычного диода с двумя стрелками, направленными в сторону, обозначающее излучение света. Сам диод может изображаться, как в круге, так и без него.

Со стороны носика треугольника находится катод, а со стороны задней части треугольника – анод. Иногда на схеме можно увидеть обозначения анода и катода в виде букв А и К или + и -, что соответственно обозначает, анод и катод или плюс и минус.

Подписывается полупроводниковый элемент на отечественных схемах буквами HL (HL1, HL2 и т.д.) – это по ГОСТ. В зарубежных стандартах обозначение светодиода на схеме аналогично российскому. Подписывается он уже другим словом — LED (LED1, LED2, LED3 и т.д.), что в переводе с английского расшифровывается как light — emitting diode – светоизлучающий диод.

Не стоит путать обозначение светодиода на схеме с фотодиодом. С первого взгляда может показаться, что они одинаковые, однако, при детальном рассмотрении видна существенная разница: стрелки фоторезистора направлены на диод (треугольник с палочкой у острого конца).

Вторым отличием является буквенное обозначение фоторезистора – VD или VB, что означает фотоэлемент.

В заключении хочется сказать, что маркировка очень важна. Знание ее расшифровки, позволяет определить основные параметры светодиода, не открывая даташит. Запомнить маркировку всех производителей нереально, да и не к чему, достаточно знать расшифровку основных брендов.

Последовательное соединение светодиодов

При последовательном соединении через токоограничивающий резистор в одну цепочку собираются несколько светодиодов, причем катод предыдущего припаивается к аноду последующего:

В схеме, по всем светодиодам будет проходить один ток (20мА), а уровень напряжения будет состоять из сумм падения напряжения на каждом. Это означает, используя данную схему подключения, нельзя включить в цепь любое количество светодиодов, т.к. оно ограничено падением напряжения.

Падение напряжения – это уровень напряжения, которое светоизлучающий диод преобразует в световую энергию (свечение).

Например, в схеме падение напряжения на одном светодиоде составит 3 Вольта. Всего в схеме 3 светодиода. Источник питания 12В. Считаем, 3 Вольта * 3 led = 9 В — падение напряжения.

После несложных расчетов, мы видим, что не сможем включить в схему последовательного подключения более 4 светодиодов (3*4=12В), запитывая их от обычного автомобильного аккумулятора (или другого источника с напряжением 12В).

Если захотим последовательно подключить большее количество LEd, то понадобится источник питания с большим номиналом.

Данная схема довольно часто встречалась в елочных гирляндах, однако из-за одного существенного недостатка в современных светодиодных гирляндах применяют смешанное подключение. Что за недостаток, разберем ниже.

Недостатки последовательного подключения:
1. При выходе из строя хотя бы одного элемента, не рабочей становится вся схема.
2. Для питания большого количества led нужен источник с высоким напряжением.

Параллельное соединение светодиодов

В данной ситуации все происходит наоборот. На каждом светодиоде уровень напряжения одинаковый, а сила тока состоит из суммы токов, проходящих через них.

Следуя из вышесказанного делаем вывод, если у нас есть источник в 12В и 10 светодиодов, блок питания должен выдерживать нагрузку в 0,2А (10*0,002). Исходя из вышеупомянутых расчетов — для параллельного подключения потребуется токоограничивающий резистор с номиналом 2,4 Ом (12*0,2).

Это глубокое заблуждение!!! Почему? Ответ Вы найдете ниже.

Характеристики каждого светодиода даже одной серии и партии всегда разные. Если другими словами: чтобы засветился один, необходимо пропустить через него ток с номиналом 20 мА, а для другого этот номинал может составлять уже 25 мА.

Таким образом, если в схеме установить только одно сопротивление, номинал которого был рассчитан ранее, через светодиоды будет проходить разный ток, что вызовет перегрев и выход из строя светодиодов, рассчитанных на номинал в 18мА, а более мощные будут светить всего на 70% от номинала.

Исходя из вышесказанного, стоит понимать, что при параллельном подключении, необходимо устанавливать отдельное сопротивление для каждого.

Недостатки параллельного подключения:
• Большое количество элементов.
• При выходе одного диода из строя увеличивается нагрузка на остальные.

Смешанное подключение

Подобный способ подключения является самым оптимальным. По такому принципу собраны все светодиодные ленты. Он подразумевает комбинацию параллельного и последовательного подключения. Как он выполняется можно увидеть на фото:

Схема подразумевает включение параллельно не отдельных светодиодов, а последовательных цепочек из них. В результате этого даже при выходе из строя одной или нескольких цепочек, светодиодная гирлянда или лента будут по-прежнему одинаково светить.

Мы рассмотрели основные способы подключения простых светодиодов. Теперь разберем методы соединения мощных светодиодов, и с какими проблемами можно столкнуться при неправильном подключении.

Как подключить светодиод к сети 220 вольт

Светодиод – это разновидность полупроводниковых диодов с напряжением и током питания намного меньшим, чем в бытовой электросети. При прямом подключении в сеть 220 вольт, он мгновенно выйдет из строя.

Поэтому светоизлучающий диод обязательно подключается только через токоограничивающий элемент. Наиболее дешевыми и простыми в сборке является схемы с понижающим элементом в виде резистора или конденсатора.

Первое, что нужно знать при подключении к сети 220В, — для номинального свечения через светодиод должен проходить ток в 20мА, а падение напряжения на нем не должно превышать 2,2-3В. Исходя из этого, необходимо рассчитать номинал токоограничивающего резистора по следующей формуле:

где:
• 0,75 – коэффициент надежности LED;
• U пит – это напряжения источника питания;
• U пад – напряжение, которое падает на светоизлучающем диоде и создает световой поток;
• I – номинальный ток, проходящий через него;
• R – номинал сопротивления для регулирования проходящего тока.

После соответствующих вычислений, номинал сопротивления должен соответствовать 30 кОм.

Однако не стоит забывать, что на сопротивлении будет выделятся большое количество тепла за счет падения напряжения. По этой причине дополнительно необходимо рассчитать мощность этого резистора по формуле:

Для нашего случая U – это будет разность напряжения питающей сети и напряжения падения на светодиоде. После соответствующих вычислений, для подключения одного led мощность сопротивления должна равняться 2Вт.

Важный момент, на который нужно обратить внимание при подключении светодиода в сеть переменного тока – это ограничение обратного напряжения. С этой задачей легко справляется любой кремниевый диод, рассчитанный на ток не менее того, что течет в цепи. Подключается диод последовательно после резистора или обратной полярностью параллельно светодиоду.

Существует мнение, что можно обойтись без ограничения обратного напряжения, так как электрический пробой не вызывает повреждения светоизлучающего диода. Однако обратный ток может вызвать перегрев p-n перехода, в результате чего произойдет тепловой пробой и разрушение кристалла светодиода.

Вместо кремниевого диода можно использовать второй светоизлучающий диод с аналогичным прямым током, который подключается обратной полярностью параллельно первому светодиоду. Отрицательной стороной схем с токоограничивающим резистором является необходимость в рассеивании большой мощности.

Эта проблема становится особо актуальной, в случае подключения нагрузки с большим потребляемым током. Решается данная проблема путем замены резистора на неполярный конденсатор, который в подобных схемах называют балластным или гасящим.

Включенный в сеть переменного тока неполярный конденсатор, ведет себя как сопротивление, но не рассеивает потребляемую мощность в виде тепла.

В данных схемах, при выключении питания, конденсатор остается не разряженным, что создает угрозу поражения электрическим током. Данная проблема легко решается путем подключения к конденсатору шунтирующего резистора мощностью 0,5 ватт с сопротивлением не менее 240 кОм.

Расчет резистора для светодиода

Во всех выше представленных схемах с токоограничивающим резистором расчет сопротивления производится согласно закону Ома:

R = U/I

где:
• U – это напряжение питания;
• I – рабочий ток светодиода.

Рассеиваемая резистором мощность равна P = U * I.

Если планируется использовать схему в корпусе с низкой конвекцией, рекомендуется увеличить максимальное значение рассеиваемой резистором мощности на 30%.

Расчет гасящего конденсатора для светодиода

Расчёт ёмкости гасящего конденсатора (в мкФ) производится по следующей формуле:

C = 3200*I/U

где:
• I – это ток нагрузки;
• U – напряжение питания.

Данная формула является упрощенной, но ее точности достаточно для последовательного подключения 1-5 слаботочных светодиодов.

Для защиты схемы от перепадов напряжения и импульсных помех, гасящий конденсатор нужно выбирать с рабочим напряжением не менее 400 В.

Конденсатор лучше использовать керамический типа К73–17 с рабочим напряжением более 400 В или его импортный аналог. Нельзя использовать электролитические (полярные) конденсаторы.

Схема ЛЕД драйвера на 220 вольт

Схема ЛЕД драйвера на 220 вольт представляет собой не что иное, как импульсный блок питания.

В качестве самодельного светодиодного драйвера от сети 220В рассмотрим простейший импульсный блок питания без гальванической развязки. Основное преимущество таких схем – простота и надёжность.

Но будьте осторожны при сборке, поскольку у такой схемы нет ограничения по отдаваемому току. Светодиоды будут отбирать свои положенные полтора ампера, но, если вы коснётесь оголённых проводов рукой, ток достигнет десятка ампер, а такой удар тока очень ощутимый.

Схема простейшего драйвера для светодиодов на 220В состоит их трёх основных каскадов:
1. делитель напряжения на ёмкостном сопротивлении;
2. диодный мост;
3. каскад стабилизации напряжения.

Первый каскад – ёмкостное сопротивление на конденсаторе С1 с резистором. Резистор необходим для саморазрядки конденсатора и на работу самой схемы не влияет. Его номинал не особо критичен и может быть от 100кОм до 1Мом с мощностью 0,5-1 Вт. Конденсатор обязательно не электролитический на 400-500В (эффективное амплитудное напряжение сети).

При прохождении полуволны напряжения через конденсатор, он пропускает ток, пока не произойдет заряд обкладок. Чем меньше его ёмкость, тем быстрее происходит полная зарядка. При ёмкости 0,3-0,4мкФ время зарядки составляет 1/10 периода полуволны сетевого напряжения.

Говоря простым языком, через конденсатор пройдет лишь десятая часть поступающего напряжения.

Второй каскад – диодный мост. Он преобразует переменное напряжение в постоянное. После отсечения большей части полуволны напряжения конденсатором, на выходе диодного моста получаем около 20-24В постоянного тока.

Третий каскад – сглаживающий стабилизирующий фильтр. Конденсатор с диодным мостом выполняют функцию делителя напряжения. При изменении вольтажа в сети, на выходе диодного моста амплитуда так же будет меняться.

Чтобы сгладить пульсацию напряжения параллельно цепи подключаем электролитический конденсатор. Его ёмкость зависит от мощности нашей нагрузки. В схеме драйвера питающее напряжение для светодиодов не должно превышать 12В. В качестве стабилизатора можно использовать распространённый элемент L7812.

Собранная схема светодиодной лампы на 220 вольт начинает работать сразу, но перед включением в сеть тщательно изолируйте все оголённые провода и места пайки элементов схемы.

Вариант драйвера без стабилизатора тока

В сети существует огромное количество схем драйверов для светодиодов от сети 220В, которые не имеют стабилизаторов тока.

Проблема любого безтрансформаторного драйвера – пульсация выходного напряжения, следовательно, и яркости светодиодов. Конденсатор, установленный после диодного моста, частично справляется с этой проблемой, но решает её не полностью.

На диодах будет присутствовать пульсация с амплитудой 2-3В. Когда мы устанавливаем в схему стабилизатор на 12В, даже с учётом пульсации амплитуда входящего напряжения будет выше диапазона отсечения.

Диаграмма напряжения в схеме без стабилизатора

Диаграмма в схеме со стабилизатором

Поэтому драйвер для диодных ламп, даже собранный своими руками, по уровню пульсации не будет уступать аналогичным узлам дорогих ламп фабричного производства.

Как видите, собрать драйвер своими руками не представляет особой сложности. Изменяя параметры элементов схемы, мы можем в широких пределах варьировать значения выходного сигнала.

Если у вас возникнет желание на основе такой схемы собрать схему светодиодного прожектора на 220 вольт, лучше переделать выходной каскад под напряжение 24В с соответствующим стабилизатором, поскольку выходной ток у L7812 1,2А, это ограничивает мощность нагрузки в 10Вт.

Для более мощных источников освещения требуется либо увеличить количество выходных каскадов, либо использовать более мощный стабилизатор с выходным током до 5А и устанавливать его на радиатор.

Это нужно знать

Главное – это помнить о технике безопасности. Представленные схемы питаются от 220 В сети переменного тока, поэтому требуют во время сборки особого внимания. Подключение светодиода в сеть должно осуществляться в четком соответствии с принципиальной схемой.

Отклонение от схемы или небрежность может привести к короткому замыканию или выходу из строя отдельных деталей. При первом включении, сборки рекомендуется дать поработать некоторое время, чтобы убедиться в ее стабильности и отсутствии сильного нагрева элементов.

Для повышения надёжности устройства рекомендуется использовать заранее проверенные детали с запасом по предельно допустимым значениям напряжения и мощности. Собирать бестрансформаторные источники питания следует внимательно и помнить, что они не имеют гальванической развязки с сетью.

Готовая схема должна быть надёжно изолирована от соседних металлических деталей и защищена от случайного прикосновения. Демонтировать её можно только с отключенным напряжением питания.

Светодиод или светоизлучающий диод

9 августа 2020 г. 2 декабря 2020 г. admin 3 комментария светодиодная схема контактов, светоизлучающий диод, что такое светодиод, что означает светодиод

Привет друзья! С возвращением в ЭлектроДуино. Этот блог основан на светодиодах или светоизлучающих диодах — конструкция, принцип работы. Здесь мы обсудим, что такое светодиод, конфигурацию контактов светодиода, символ, принцип работы, цвет светодиода, вольт-амперные характеристики, преимущества, недостатки и применение.

Что такое светодиод?

Светодиод представляет собой двухконтактный полупроводниковый источник света, который излучает свет при протекании через него тока. Значение слова «светодиод» или полная форма светодиода: Light Emitting Diode . Светоизлучающий диод представляет собой особый тип диода с p-n переходом , который изготовлен из специального легированного полупроводникового материала типа . Светодиод или светоизлучающий диод пропускает ток в прямом направлении и блокирует ток в обратном направлении. Когда ток течет в прямом направлении, светодиод выделяет энергию в виде фотонов .

Светодиод или светодиод Схема контактов или схема контактов

Светодиод Состоит из двух клемм . Это один положительный или анодный , а другой отрицательный или катодный . Светодиод имеет три различных метода идентификации своих клемм.

1. Длинная клемма светодиода положительная или анодная (+) клемма , а короткая клемма светодиода  минус или катод (-) клемма.
2. Попробуйте найти плоский край на внешнем корпусе светодиода. Вывод или штырь , ближайший к плоской кромке , является отрицательным или катодным выводом или штырем . А другой — положительный или анодный вывод или штырь.
3. Если светодиод прозрачен, чтобы заглянуть внутрь. Итак, мы можем легко определить по лид-фрейму. Выводная рама наковальни соединена с выводом катода, а выводная рамка столба соединена с выводом анода.

Символ светоизлучающего диода или светодиода

Символ светоизлучающего диода аналогичен диоду с p-n переходом , но имеет направленных наружу стрелок , которые отличаются от символа диода с p-n переходом.

Конструкция светодиода или светоизлучающего диода

Если мы попытаемся заглянуть внутрь 5-миллиметрового кристально чистого светодиода, мы увидим две выводные рамки, одна выводная рамка соединена с выводом катода, она известна как наковальня. выводная рамка, а другая выводная рамка подключена к анодному терминалу, она известна как выводная рамка стойки. Свинцовая рама наковальни удерживает отражающую чашку, которая удерживает полупроводниковый материал.

Полупроводниковая область N-типа расположена внизу, поэтому она соединена с выводом катода через выводную рамку Anvil. А вот полупроводниковая область P-типа находится вверху. Итак, есть только провод, который соединяет его с клеммой анода через выводную рамку стойки.

Этот полный механизм покрыт прозрачным корпусом из твердой и пластичной эпоксидной смолы в форме полусферы, который защищает светодиод от атмосферных помех, вибраций и теплового удара.

Конструкция светоизлучающего диода или светодиода очень проста для понимания, она производится путем нанесения трех слоев полупроводникового материала на подложку. Эти три слоя полупроводникового материала выполнены в трех разных областях. Верхний слой называется областью P-типа , средний слой называется активной областью , а последний или нижний слой называется областью N-типа . В области N-типа есть свободные выборы, в области P-типа есть дырки, а в активной области есть как свободные электроны, так и дырки. Активная область также известна как область истощения.

При протекании тока в прямом направлении в светодиоде (светодиод смещен в прямом направлении) свободные электроны из полупроводника n-типа и дырки из полупроводника p-типа выталкиваются в активную область. Когда свободные электроны и дырки рекомбинируют с противоположными носителями заряда в активной области, происходит выделение энергии в виде невидимого или видимого света.

Работа светодиода

Принцип работы

Светодиод работает как обычный диод. Он позволяет протекать току в прямом направлении (прямое смещение) и блокирует ток в обратном направлении (обратное смещение). Светодиоды могут излучать свет, когда они находятся в состоянии прямого смещения.

 

Когда анодная (положительная) клемма светодиода подключена к положительной клемме источника питания постоянного тока, а катодная (отрицательная) клемма подключена к отрицательной клемме источника постоянного тока, тогда PN-переход смещен в прямом направлении.

Когда светодиод смещен в прямом направлении, свободные электроны из области N-типа получают достаточно энергии, чтобы пересечь переход и рекомбинировать с дырками в области P-типа. Первоначально свободные электроны из области N-типа находятся в зоне проводимости, но когда они переходят в область P-типа, они выделяют энергию и падают в дырку в валентной зоне. В результате эта энергия высвобождается в виде света. Но в обычном кремниевом диоде выделяется энергия в виде тепла.

Цвет светодиода

Для производства светодиодов используются различные комбинации полупроводниковых материалов. Эти полупроводниковые материалы представляют собой арсенид галлия (GaAs), фосфид галлия (GaP) или фосфид арсенида галлия (GaAsP). Изменение цвета света зависит от изменения материала. Комбинации различных типов материалов могут создавать уникальную длину волны цвета.

Светлый цвет	Диапазон длин волн (нм)	Forward Voltage (v)	semiconductor materials
Ultraviolet	<400	3.1 -– 4.4	Aluminium Nitride (AlN) Aluminium Gallium Nitride (AlGaN) Aluminium галлий Нитрид индия (AlGaInN)
Фиолетовый	400 – 450	2,8 — 4,0	Индий-галлий нитрид (InGaN) 90 11834121	450 – 500	2.5 -– 3.7	Zinc Selenide ((ZnSe) Indium Gallium Nitride (InGaN) Silicon Carbide (SiC) Silicon (Si)
Green	500 – 570	1.9 – 4.0	Aluminium Gallium Indium Phosphide (AlGaInP) Aluminium Gallium Phosphide (AlGaP) Indium Gallium Nitride (InGaN)
Yellow	570 – 590	2. 1 –- 2.2	Gallium Arsenide Phosphide (GaAsP) Алюминиевый фосфид индий -галлия (IngaAlp) Фосфид галлия (Gap)
Оранжевый /Амбер	590 -610	2,0 -2,1	Gallium Arsenide Pposphide (Gaasp) 21	Gll Фосфид (GAP)
RED	610 -760	1,6 -2,0	Алюминий -галлий -арсенид (альгаас) Арсенидная фосфида (GAASP) Аклов Арсенид Индус1 Афлин.0011 Gallium Phosphide (GaP)
Infrared	> 760	< 1.9	Gallium Arsenide (GaAs) Aluminium Gallium Arsenide (AlGaAs)

Types of LEDs

Light Emitting Diode можно разделить на две основные категории светодиодов. Это

• Видимые светодиоды
• Невидимые светодиоды

Светодиоды I-V характеристики

Светоизлучающий диод является устройством вывода, когда через него проходит ток, он излучает свет. Интенсивность его выходного света зависит от прямого тока, проходящего через светодиод. Связь заключается в том, что интенсивность выходного света прямо пропорциональна прямому току.

Светоизлучающий диод будет подключен с прямым смещением к источнику питания. Это означает, что положительная клемма светодиода должна быть подключена к положительной клемме источника питания , а отрицательная клемма подключена к отрицательной клемме источника питания . Мы должны подключить последовательно резистор для ограничения тока, который защищает его от избыточного тока. Мы никогда не должны подключаться напрямую к источнику питания, потому что через него будет протекать большой ток, и светодиод может быть поврежден.

Каждый светоизлучающий диод имеет собственное прямое падение напряжения на PN-переходе. Этот параметр определяется полупроводниковым материалом, используемым при изготовлении светодиода для определенной величины прямого тока. Обычно прямой ток светодиода составляет около 20 мА.

ВАХ светодиодов различных цветов показаны ниже

Преимущества светодиодов

• Быстродействующий компонент
• Светоизлучающие диоды потребляют меньше энергии и работают от низковольтного источника питания постоянного тока.
• Доступен в различных цветах и ​​размерах
• Диапазон температур от 0 ⁰ C -70 ⁰ C

Недостатки светодиодов

• предел.
• Зависимость выходной мощности излучения и длины волны светодиода от температуры окружающей среды.

Применение светодиодов

• Индикация
• Светотехника
• Светодиодные дисплеи
• Электронные проекты

Интересные факты, которые вы должны знать

Вам нужны многоцветные индикаторы для вашего проекта? Ну, все, что вам нужно, это светодиод RGB. Почему? Во-первых, светодиод RGB воспроизводит три основных цвета: красный, зеленый и синий. Следовательно, установка отдельных светодиодов для получения разных цветов избавит вас от стресса. Тем не менее, при работе с RGB-светодиодами важно учитывать несколько моментов, например, различные распиновки RGB.

Что это значит? В этой статье вы узнаете все о распиновке RGB и о том, как использовать ее в своих схемах.

Вы готовы? Давайте начнем!

Содержание

Типы выводов RGB

Обычно большинство светодиодов поставляются с двумя выводами — один для светодиода и один для анода или катода. Однако есть и другие светодиоды с несколькими зарядками. В результате у нас есть различные типы распиновки RGB.

Но стоит отметить, что светодиоды всегда имеют выводы неодинаковой длины. Почему? Что ж, это поможет вам идентифицировать штифты и упростит процесс сборки.

Тем не менее, вот различные типы распиновки RGB:

2-контактная распиновка RGB

2-контактный светодиод является наиболее распространенным типом распиновки светодиодов. Обычно эти светодиоды одинарные, но есть и другие двухцветные варианты.

Двухцветные варианты 2-контактных светодиодов меняют цвет при изменении направления тока, протекающего через них. Другие типы содержат два светодиода одного или разных цветов.

Итак, как добиться нужного цвета? Вы можете сделать это, проверив техническое описание двухцветного светодиода.

3-контактная распиновка RGB

Что касается 3-контактной распиновки, пара светодиодов имеет общий анод или катод, обычно разного цвета. Таким образом, вы можете либо создать комбинацию цветов, либо включить каждый светодиод отдельно.

4-контактный разъем RGB

По правде говоря, 4-контактный разъем является наиболее часто используемым комплектом RGB-светодиодов. При необходимости вы можете получить версии с общим анодом и катодом.

6-контактный разъем RGB

Удивительно, но светодиоды RGB с шестью контактами позволяют создавать различные необычные комбинации. Так, например, вы можете вывести отдельные контакты каждого светодиода, чтобы создать один общий анод, катод или серию конфигураций светодиодов.

Вы также можете иметь две разные трехконтактные установки в шестиконтактном корпусе.

Конфигурация контактов

Вот конфигурация контактов более распространенного четырехконтактного светодиода RGB.

Номер контакта	Имя контакта	Описание
1	Р	Этот контакт зажигает светодиод красным цветом
2	и	Этот контакт является общим катодом (земля)
3	Г	Светодиод горит зеленым цветом
4	Б	Загорается светодиод синим цветом

Особенности и характеристики

Вот характеристики и характеристики светодиода RGB:

• Не использует ультрафиолетовые лучи
• Рабочая температура от -25°C до 85°C
• Температура хранения может быть от -30°C до 85°C
Светодиоды
• RGB обладают невероятно высокой яркостью и световым потоком
• Эти светодиоды имеют низкое тепловое сопротивление
• Прямой ток для цветов RGB составляет 20 мА.
• У каждого цвета своя длина волны: у красного — 625 мм, у зеленого — 467,5 мм, у синего — 520 мм.
• Каждый цвет также использует различное прямое напряжение: красный использует 2 В (типовое), зеленый использует 3,2 В (типичное), а синий использует 3,2 (типовое) прямое напряжение.
• Все цвета имеют разную силу света: красный имеет силу света 800 мкд, зеленый — 900 мкд и синий — 4000 мкд

.Где использовать светодиоды RGB

По правде говоря, вы можете использовать светодиоды RGB в качестве индикаторов в большинстве электронных схем. Но это не все. Вы можете использовать этот компонент в различных приложениях, таких как портативные фонарики или яркие световые эффекты.

Кроме того, вы можете использовать распиновку RGB для работы в зависимости от условий. Например, когда ваша схема видеоплеера находится в режиме видео, красный светодиод будет светиться, когда он находится в режиме ожидания. Кроме того, загорается светодиод зеленого цвета, а светодиод синего цвета будет светиться во время загрузки.

Примечание. Вы можете использовать три разных светодиода для создания эффекта RGB на вашей схеме, но это займет больше места и увеличит размер вашей схемы.

Как использовать светодиод RGB

Действительно, использовать светодиод RGB в вашей схеме очень просто. Но сначала подключите общий вывод к источнику питания, если вы хотите активировать обычный анодный RGB-светодиод. Также убедитесь, что он подключен к положительной клемме источника питания.

Опять же, если вы хотите, чтобы светился красный цвет, подключите клемму красного цвета к отрицательной клемме источника питания. Вы также можете повторить то же самое для клемм других цветов, если хотите, чтобы они светились.

Кроме того, вы можете зажечь их одновременно для создания различных цветовых комбинаций.

Подключите общую клемму к отрицательной клемме источника питания, если у вас есть стандартный катодный RGB-светодиод. Если вы хотите, чтобы красный или другие цвета светились, подключите соответствующий аэропорт к положительной клемме источника питания.

Кроме того, при подаче напряжения непосредственно на светодиоды с общим анодом и стандартным катодом активируется следующая цветовая комбинация:

• красный и синий
• Синий и зеленый
• Зеленый и красный
• Комбинация всех трех цветов

Таким образом, при добавлении трех основных красных, синего и зеленого цветов можно получить до семи оттенков от RGB-светодиода.

Распиновка RGB-светодиода Arduino

Вы также можете использовать RGB-светодиод с платой Arduino. Итак, для этого проекта вам понадобятся следующие компоненты:

• Плата Arduino UNO (1)
• Резистор 220 Ом (3)
• Универсальная макетная плата (1)
• RGB рассеянный общий катод (1)
• Соединительные провода (1)

Схема цепи

 

По правде говоря, вы можете быстро собрать эту схему, подключив катод RGB-светодиода (более длинный контакт) к GND Arduino. Затем соедините оставшиеся три контакта с контактами 9, 10 и 11 Arduino через резисторы (220 Ом).

Это остановит перегрузку по току от источника питания и предотвратит ее попадание на светодиод.

С другой стороны, если ваш RGB-светодиод является общим анодом, подключите длинный провод к 5-вольтовому разъему Arduino.

Вот код, который вам нужен для RGB-светодиода Arduino.

Приложения

Вот различные приложения, которые работают со светодиодом RGB.

• Подсветка ЖК-дисплея
• Светофор

Светофоры

• Декоративные фонари

Декоративные светильники

• Аудио-видео аппаратура
• Гидропоника и аэропоника
• Комнатное освещение

Комнатное освещение

• Промышленное применение
• Разноцветное освещение

Разноцветное освещение

Источник: Piqsels

• Световоды

• Портативный фонарик

Фонарик

Округление

Распиновка RGB позволяет получить любой желаемый цвет.