как устроен, принцип работы, применение — Asutpp

Светоизлучающий диод, называемый сокращенно LED (от light-emitting diode), подобно выпрямительному диоду, использует явления, происходящие на p-n-переходе. Однако выбор материала позволяет не столько обеспечить хорошую проводимость тока в одном направлении, сколько преобразовать энергию тока в световую энергию. Явление преобразования энергии тока в световую энергию называется электролюминесценцией.

Как устроен светодиод?

Светодиоды, как и все полупроводниковые диоды, состоят из полупроводников p-типа и n-типа, соединенных вместе. Полупроводниковые материалы названы в честь доминирующих носителей тока в соответствующем типе материала. В n-типе доминирующими носителями тока являются электроны, которые несут отрицательный — отрицательный заряд, отсюда и название n-типа. В p-типе доминирующими носителями являются дырки, которые несут положительный заряд — положительный, отсюда и название p.

Зонная теория твердых тел утверждает, что валентные электроны, получившие энергию, соответствующую зоне проводимости, оставляют состояние со свободной энергией в валентной зоне. Это позволяет этому состоянию быть занятым другими электронами с энергией в зоне валентного уровня. Это явление можно описать как движение положительных носителей тока — т.е. дырок (рис. 1.).

Рис. 1. Образование свободных электронно-дырочных пар в естественных полупроводниках

В собственном полупроводнике количество электронов и дырок одинаково — каждый валентный электрон, который получает энергию из зоны проводимости, оставляет дырку в зоне проводимости. Количество электронов или дырок увеличивается при добавлении соответствующих легирующих добавок для «подпитки» одного типа носителей тока.

Если соединить p- и n-полупроводник, то в результате явления диффузии электроны из n-полупроводника «переходят» в p-полупроводник и дырки в обратном направлении.

Затем в области перехода электроны и дырки с обеих сторон объединяются. Это в конечном итоге приводит к пространственному распределению заряда на переходе — с повышенной концентрацией отрицательного заряда на стороне p-полупроводника и положительного заряда на стороне n-полупроводника — противоположно типичному распределению носителей в полупроводнике. Такое пространственное распределение заряда достигает насыщенного состояния и образует барьер, препятствующий дальнейшему движению заряда (рис. 2.).

Рис. 2. Схема распределения электрического заряда на p-n переходе в диоде

Если к n-стороне полупроводника приложено отрицательное напряжение, а к p-стороне — положительное, внешнее электрическое поле заставляет электроны на n-стороне двигаться к барьеру, как и дырки на p-стороне. При достижении барьера электроны и дырки объединяются — электроны с энергией в диапазоне зоны проводимости переходят в диапазон энергии валентной зоны, испуская избыточную энергию в виде электромагнитного излучения. Это явление называется радиационной рекомбинацией.

Принцип работы светодиода

Световое излучение светодиода можно представить так, как показано на рисунке 3.

Рис. 3. Схема работы светодиода. Белые точки символизируют дырки, а черные — электроны. Комбинация электронов и дырок на переходе приводит к испусканию фотонов.

Энергетическое расстояние между валентной полосой и полосой проводимости называется энергетическим зазором (шириной запрещенной зоны) и обычно обозначается символом E_g. Когда электрон переходит в более низкое энергетическое состояние, он может испускать избыточную энергию в виде электромагнитного излучения, или он может передать часть этой энергии кристаллической решетке путем увеличения тепловых колебаний. Полупроводники, в которых электроны практически всю свою избыточную энергию излучают в виде электромагнитного излучения, используются для изготовления светодиодов.

Электроны испускают электромагнитное излучение порциями, называемыми фотонами. Энергия фотонов зависит от частоты электромагнитного излучения. Связь между энергией фотона и частотой выражается формулой Планка:

E_f = h * f,

где E_f — энергия фотона, h — постоянная Планка, f — частота фотона.

Когда свет испускается в результате радиационной рекомбинации, энергия фотона приблизительно равна энергии ширины запрещенной зоны E_g.

Цвет света, который мы наблюдаем, напрямую зависит от частоты фотонов. Таким образом, цвет света, излучаемого диодом, зависит от величины энергии E_g материала диода.

Для светодиодов используются другие материалы, чем для выпрямительных диодов. Кремний и германий имеют слишком низкое значение E_g и, кроме того, передают часть энергии, потерянной при переходе в валентную зону, кристаллической решетке.

Примеры материалов, используемых для изготовления светодиодов, и цвета излучаемого ими света приведены в таблице:

Полупроводниковый состав	Цвет испускаемого излучения
AlGaAs	красный, инфракрасный
AlGaP	зеленый
AlGaInP	оранжево-красный, оранжевый, желтый, зеленый
GaAsP	красный, красно-оранжевый, желтый
GaP	красный, желтый, зеленый
GaN	зелёный, синий
InGaN	зеленый, синий, ближний ультрафиолет
SiC	синий
Al2O3	синий
ZnSe	синий

Схема конструкции светодиода показана на рис. 4.

Рис. 4. Схема конструкции светодиода

Светоизлучающим элементом является светодиодный чип — т.е. светодиод, задача термопрокладки — отводить выделяемое тепло, а задача линзы — соответствующим образом фокусировать свет, излучаемый светодиодом.

Применение светодиодов

Ширина запрещенной зоны является характеристикой материала диода — именно поэтому диоды по своей природе испускают монохроматическое излучение. Изобретение в начале 1990-х годов диода с синей подсветкой и, соответственно, способность диодов создавать любой цвет света положили начало эпохе светодиодов. Значительное снижение стоимости производства светодиодных источников света в последние годы (например, светодиодные «лампочки» за последние пять лет стали дешевле почти в десять раз) означает, что светодиоды становятся доминирующим источником света практически во всех областях.

Белый свет от светодиодных источников обычно получают тремя способами:

1. Три светодиода разного цвета помещаются в один корпус, чтобы в сумме получить белый свет. Этот тип диодов называется RGB. Если к этому типу диодов подключить регулятор, позволяющий регулировать ток, проходящий через отдельные диоды, то можно получить различные цвета света.
2. Светодиод, излучающий ультрафиолет, покрыт трехцветным люминофором, который преобразует ультрафиолетовое излучение в белый свет.
3. Синий светоизлучающий диод покрыт люминофором, который при возбуждении синим светом излучает желтый свет. При смешивании синего и желтого света получается белый свет.

Основными преимуществами светодиодов являются их эффективность, долговечность — светодиоды могут проработать до 100 000 часов, а также универсальность.

Эффективность источников света описывается величиной, называемой световой отдачей. Световая отдача, обозначаемая буквой , определяет общую мощность полученного света по отношению к мощности электрического тока, который этот свет производит. Она выражается формулой:

η = Ф / P

где Ф — световой поток, а P — мощность электрического тока, потребляемого источником, создающим поток. Световой поток — это величина, характеризующая мощность излучаемого света, а его единицей является люмен (лм). Световая отдача измеряется в люменах на ватт (лм/Вт). Сравнение световой отдачи различных источников света показано в таблице:

Источник света	Световая отдача [лм/Вт]	Приблизительный эквивалент традиционных ламп накаливания [единиц]
Традиционная лампочка	5‑20	1
Лампа с парами ртути	15‑25	2
Галогенная лампа	20‑30	2
Ртутная газоразрядная лампа	30‑65	4
Энергосберегающая люминесцентная лампа	40‑100	6
Светодиод (LED)	50‑300	6
Металлогалогенная лампа	80‑125	6
Галогенная ртутная лампа	70‑100	7

Как видно из таблицы, диоды значительно превосходят по эффективности традиционные источники света: лампы накаливания, галогенные или люминесцентные лампы (флуоресцентные трубки). Диодам уступают более дорогие натриевые и металлогалогенные лампы, в которых свет излучается в результате разрядов, возникающих в парах металлов. Эти источники используются для освещения улиц, спортивных залов и стадионов.

Универсальность светодиодов также является важным преимуществом. Мощность светодиодных источников варьируется от нескольких милливатт до нескольких десятков ватт. Они используются в качестве всех типов индикаторных лампочек в различных типах электрических и электронных устройств. Например: лампочки — индикаторы работы электрических и электронных устройств, индикаторы заряда батареи и т.д.

Светодиоды начали вытеснять традиционные источники света в подсветке ЖК-экранов телевизоров и ноутбуков несколько лет назад, что позволило уменьшить их толщину. Следующим шагом в развитии технологии стало использование органических соединений для производства светодиодов и появление технологии OLED и ее последующих вариантов (AMOLED, Super AMOLED). Дисплеи, изготовленные с использованием технологии OLED, очень тонкие, поскольку не требуют подсветки, так как диоды генерируют свет самостоятельно. Этот тип дисплея сначала получил широкое распространение в смартфонах, а затем в телевизионных экранах.

В данной статье представлены лишь некоторые из областей применения светодиодной технологии. Практически везде, где используются источники света, можно встретить светодиоды. К вышеперечисленным преимуществам этих светодиодов можно добавить, что они начинают светить сразу после включения, достаточно устойчивы к частоте включений, устойчивы к ударам и влиянию атмосферы, а также могут быть использованы для получения практически любого цвета света.

Условные графические обозначения

УСЛОВНЫЕ ГРАФИЧЕСКИЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ В СХЕМАХ, ПРИНЯТЫЕ В ЖУРНАЛЕ “РАДИО”

Отбирая материалы для публикации в журнале, редакция руководствуется прежде всего актуальностью тематики и интересом для широкого круга чита­телей. Но, разумеется, мы обращаем внимание и на степень их соответствия требованиям, предъявляемым к авто­рам. Чем выше эта степень, тем меньше возникает вопросов при редактирова­нии, тем легче и быстрее можно подго­товить статью к печати.

Сегодня речь пойдет о такой важной части статьи, как принципиальная элек­трическая и структурная схемы описы­ваемого устройства. Начнем с того, что схему желательно вычерчивать шари­ковой авторучкой с помощью линейки и трафаретов. Конечно, можно исполь­зовать чертежные инструменты и тушь, но это более трудоемко и вряд ли целе­сообразно. Разумеется, схема может быть выполнена и в электронном виде, но и в этом случае начертание и разме­ры условных графических обозначений (далее для краткости — УГО) элементов должны быть такими, как указано на с. 40, 41. Схемы следует выполнять с учетом требований по разрешению:

в масштабе, принятом в журнале, раз­решение должно быть не менее 300 dpi (300 точек на дюйм). Формат файлов со схемами — .bmp или .tif

Составляя схему устройства, следует придерживаться общепринятого пра­вила: вход — слева, выход — справа. Несоблюдение этого правила вынуж­дает редактора перестраивать схему, а это чревато возникновением ошибок схемотехнического характера и, кроме того, приведет к перенумерации эле­ментов, что тоже может породить ошибки (особенно в том случае, если в статье приводится и чертеж печатной платы).

УГО наиболее часто встречающихся в схемах элементов и их размеры в мас­штабе 1:1 (в журнале — 1:2, т. е. в два раза меньше) приведены на с. 40, 41. Об особенностях применения некото­рых из них будет сказано далее, а сей­час — еще несколько слов об общих требованиях к схемам. Возле каждого элемента (желательно сверху или спра­ва) должно быть указано его позицион­ное обозначение (R1, R2…, C1, C2 и т. д.). Нумеровать элементы необхо­димо слева направо — сверху вниз, на­пример, так:

R1 R4 R7 R9

R2 R5

RЗ R6 R8 R10…

Рядом с УГО резисторов и конден­саторов проставляют общепринятым способом их номиналы. Сопротивле­ние до 999 Ом указывают в омах без обозначения единицы измерения, от 1 до 999 кОм — в килоомах (используют сокращенное обозначение — букву «к»), от 1 МОм и выше — в мегаомах (обозначают буквой «М»). Так, номи­нал 2,2 на схеме обозначает 2,2 Ом;

330 — 330 Ом; 1,2 к — 1,2 к0м; 3,6 М — 3,6 МОм. Емкость до 9 999 пФ указыва­ют в пикофарадах без обозначения единицы измерения, а начиная со зна­чения 10000 пФ — в микрофарадах (используют буквы «мк»). Номинал 5,1 обозначает 5,1 пФ; 430 — 430 пФ;

9100 — 9 100 пФ; 0,01 мк — 0,01 мкФ;

470 мк — 470 мкФ и т. д. Для оксидных конденсаторов (а иногда и для конден­саторов других видов, если важно об­ратить внимание на этот параметр) указывают номинальное напряжение, присоединяя его через знак умножения (например, 100 мк х 400 В).

Номинальное значение основного параметра желательно указывать и у катушек индуктивности, особенно промышленного изготовления (напри­мер, унифицированных дросселей ДП, ДПМ и т. п.). Индуктивность до 999 мкГн обозначают в микрогенри (обозначение на схемах — мкГн), от 1 до 999 мГн — в миллигенри (мГн), от 1 Гн и выше — в генри (Гн).

Внутри УГО постоянных резисторов указывают мощность рассеяния, возле УГО диодов, транзисторов, микросхем и некоторых других элементов (оптронов, акустических головок, цифровых индикаторов, стрелочных измеритель­ных приборов) — их полное обозначе­ние (с буквенным индексом), а у выво­дов микросхем и контактов разъемных соединителей (вилок и розеток) — их номера.

Кроме того, рядом с УГО изме­рительного прибора желательно ука­зать предельные значения измеряемой величины (например, О…100 мкА). Для облегчения повторения и налажи­вания конструкций желательно указать на схеме переменные напряжения на вторичных обмотках трансформаторов питания, режимы работы транзисторов и микросхем (возле их выводов) по по­стоянному току, осциллограммы сигна­лов в характерных точках устройства.

Поблизости от УГО элементов, ис­пользуемых в качестве органов управ­ления (переменные резисторы, пере­ключатели и т. п.), присоединения (разъемные соединители, гнезда, за­жимы) и индикаторов (лампы накалива­ния, светодиоды, звукоизлучатели и т. п.), указывают надписи и знаки, по­ясняющие их функциональное назначе­ние в устройстве.

Ну, а теперь — об особенностях применения УГО некоторых элементов в схемах. Знаки регулирования (на­клонная линия со стрелкой у конденса­торов переменной емкости, такая же линия с засечкой на верхнем конце у подстроечных конденсаторов, подст-роечников катушек индуктивности и наклонная линия с изломом внизу у нелинейных резисторов — терморе­зисторов, варисторов и т.

д.), а также знаки фотоэлектрического эффекта (наклонные стрелки, направленные слева сверху — вниз направо в УГО фото­резистора, фотодиода и т. п. приборов) и оптического излучения (наклонные

стрелки, направленные слева снизу — вверх направо в УГО светодиодов) не должны изменять своей ориентации при повороте основного символа на любой угол. Иными словами, символ, например, диода в УГО светодиода мо­жет быть изображен горизонтально, вертикально, катодом влево, вправо, вверх, вниз (как удобно для построения схемы), но стрелки оптического излуче­ния во всех случаях должны быть на­правлены от него вверх направо.

Своего рода «привязанностью» обла­дают черточка, перпендикулярная ли­нии-символу катода в УГО стабилитрона, и симметричная засечка на конце сим­вола катода в УГО диода-ограничителя напряжения: при любой ориентации этих УГО они поворачиваются вместе с ними, как «приклеенные». Сохраняют «привязку» к основному символу при повороте УГО и наклонные черточки, обозначающие мощность рассеяния резистора менее 0,5 Вт.

Линии-выводы эмиттера и коллектора в УГО биполярного транзистора (за пре­делами окружности, символизирующей его корпус) можно располагать как пер­пендикулярно линии-выводу базы, так и параллельно ей — в некоторых случа­ях это позволяет «уплотнить» схему, сделать ее компактнее. Излом линии электрической связи, идущей к базе та­кого транзистора, а также к символам затвора, истока и стока полевого тран­зистора, допускается на расстоянии не менее 5 мм от окружности-корпуса (в масштабе 1:1).

Число полуокружностей, составляю­щих символы катушки индуктивности, входящей в колебательный контур, и дросселя, установлено равным четы­рем, а в символах обмоток асинхронно­го электродвигателя — трем. В катуш­ках связи и обмотках трансформаторов их число не нормируется и может быть любым (по необходимости). Жирной точкой у одного из выводов обозначают начало обмотки.

Знаки, характеризующие принцип действия звукового преобразователя, могут быть внесены не только в УГО мик­рофонов, как показано на с. 41, но и в УГО телефона, головки громкоговорителя, в этом случае их размеры соответствен­но увеличивают.

Если необходимо изобразить состав­ные части оптрона (источник излучения и приемник) в разных местах схемы, символ корпуса разрывают (у каждой из частей оставляют полуокружность, оканчивающуюся короткими отрезками прямых линий), а знак оптического взаи­модействия (две стрелки, параллельные длинной стороне корпуса) заменяют знаками фотоэлектрического эффекта и оптического излучения (наклонные стрелки, как в УГО фото- и светодиода). Позиционные обозначения источника излучения и приемника строят на осно­ве позиционного обозначения оптрона (например, светодиод — U1.1, фототи-ристор — U1.2).

Аналогично поступают и при разне­сенном способе изображения электро­магнитного реле (когда его обмотку и контакты для удобства построения изображают в разных местах схемы):

контактам присваивают обозначение, состоящее из позиционного обозначе­ния реле и условного номера контакт­ной группы (например, реле К1 может иметь контактные группы К1.

1, К1.2, К1.3 и т. д.). Точно также нумеруют сек­ции выключателей, переключателей (например, SА1.1, SА1.2 и т. д.), блоков конденсаторов переменной емкости (C1.1, C1.2 и т. д.), сдвоенных, строен­ных и счетверенных переменных резис­торов (R1.1, R1.2 и т. д.).

Для упрощения схем нередко ис­пользуют слияние линий электрической связи в одну так называемую групповую линию связи, которую изображают утолщенной линией (с. 41). В непосред­ственной близости от мест входа в групповую линии обычно нумеруют. Вместо номеров можно использовать буквенные обозначения сигналов, ино­гда это упрощает чтение схемы. Мини­мальное расстояние между соседними линиями, отходящими от групповой в разные стороны, должно быть не ме­нее 2 мм (в масштабе 1:1). Линии, вы­ходящие из конца линии групповой связи, изображают линиями нормаль­ной толщины.

Соединения, выполненные экрани­рованным проводом, выделяют штри­ховым кружком, от которого отводят линию, соединяющую его с общим проводом (корпусом) устройства или заземлением. Если необходимо пока­зать экранированные соединения в группе линий, идущих параллельно, значок экрана помещают над ними и проводят от него линию со стрелками, указывающими, какие именно соедине­ния помещены в экранирующую оплетку.

В некоторых случаях (например, для уменьшения наводок) провода скру­чивают. Знак скрутки (наклонная линия с противоположно направленными за­сечками на концах) охватывает все ли­нии связи, выполненные таким образом.

Линии, соединяющие далеко распо­ложенные один от другого элементы, особенно в тех случаях, когда изобра­зить осуществляемые ими связи за­труднительно, обрывают, а концы остав­шихся отрезков снабжают стрелками, возле которых указывают адреса (буквы русского или латинского алфавита, по­зиционные обозначения элементов), однозначно восстанавливающие не по­казанное соединение. Например, при разрыве линии связи между резис­торами R5, R6 и конденсатором C42 у стрелки, соединенной с резисторами, пишут «К C42». а у стрелки, идущей от конденсатора, — «К R5, R6».

Несколько слов — об УГО микросхем цифровой и аналоговой техники. Они построены на основе прямоугольни­ков, называемых полями. УГО простей­ших устройств (например, логических элементов) состоят только из основно­го поля, в более сложных к нему добав­ляют одно или два дополнительных, располагаемых слева и справа. В ос­новном поле помещают надписи и зна­ки, обозначающие функциональное

назначение элемента или микросхемы, в дополнительных — так называемые метки, поясняющие назначение выво­дов. Ширина полей определяется чис­лом знаков (с учетом пробелов). Мини­мальная ширина основного поля — 10, дополнительных — 5 мм. Расстояние между выводами, а также между выво­дом и горизонтальной стороной УГО или границей зоны, отделяющей одни выводы от других, — 5 мм (все размеры в масштабе 1:1).

В местах присоединения линий-выводов изображают специальные знаки (указатели), характеризующие их особые свойства: небольшой кру­жок (инверсия), наклонную черточку («/» — прямой, «\» — инверсный дина­мический вход), крестик (вывод, не несущий логической информации, например, вывод питания).

В правом поле УГО цифровых микро­схем иногда помещают знаки, построен­ные на основе ромбика. Если он снабжен черточкой сверху, это означает, что дан­ный вывод соединен с коллектором p-n-p транзистора, эмиттером n-p-n транзис­тора, стоком полевого с p-каналом или истоком транзистора с n-каналом. Если же названные электроды принадлежат транзисторам противоположной струк­туры или приборам с каналом противо­положного типа, черточку помещают снизу. Ромбиком с черточкой внутри обозначают вывод с так называемым состоянием высокого выходного сопро­тивления (Z-состоянием).

Чтобы не загромождать схему цепями питания цифровых микросхем, соот­ветствующие выводы в их УГО обычно не изображают, а чтобы было ясно, к каким выводам подводится питание, в местах, откуда оно поступает (выход источника питания, цепь, к которой подключается внешний источник), по­мещают стрелки с адресами, напри­мер, «К выв. 14 DD1, DD2; выв. 10 DD3, DD4; выв. 16 DD5,DD6″.

И, наконец, — об УГО, используемых в структурных и функциональных схемах. Их основа — квадрат, в котором указыва­ется функциональное назначение уст­ройства. Большинство показанных на с. 41 УГО просты и понятны, и только некоторые требуют пояснений. В част­ности, символ генератора. Помимо буквы G, в его обозначении можно ука­зать область частот (одна синусоида — низкие частоты, две — звуковые, три — высокие), конкретное значение часто­ты (например, 500 кГц), форму колеба­ний в виде упрощенной осциллограммы, наличие стабилизации частоты и т. д.

Два или три символа синусоиды ис­пользуют также для указания назначе­ния фильтров, но здесь они обознача­ют полосы частот. Например, в УГО фильтров верхних (ФВЧ) и нижних час­тот (ФНЧ) две синусоиды символизи­руют колебания частот, лежащих выше и ниже частоты раздела (в первом слу­чае зачеркнута нижняя синусоида, сле­довательно, устройство пропускает сиг­налы с частотой выше частоты среза, во втором — верхняя, что говорит о про­пускании сигналов ниже этой частоты).

В УГО полосового и режекторного филь­тров — три синусоиды. Как и в преды­дущем случае, пропускаются полосы

частот, обозначенные не зачеркнутыми синусоидами: если зачеркнуты верхняя и нижняя, — фильтр полосовой, а если средняя, — режекторный.

Усилители обозначают либо квадра­том с треугольником — символом уси­ления — внутри, либо равносторонним треугольником (вершина с выводом вы­хода — направление передачи сигнала). Предпочтительно второе УГО: оно более наглядно и к тому же позволяет указать в нем, например, число каскадов уст­ройства (его вписывают в треугольник).

УГО линий задержки вместо симво­лов сосредоточенных и распределенных параметров могут содержать численное значение времени задержки, а также знаки, обозначающие способ преобра­зования: пьезоэлектрический (в виде символа кварцевого резонатора), маг-нитострикционный (две горизонтально расположенные полуокружности). •

Простая схема светодиодов

Всякий раз, когда мы слышим название «Электроника», первое, что приходит на ум, это светодиод и резистор. Светодиоды и резисторы — первые несколько компонентов, которые вводятся в начале изучения электроники в школах. Итак, здесь мы строим самую простую схему в электронике, которая представляет собой . Светящийся светодиод с использованием резистора и батареи .

Это первая базовая светодиодная схема , которую я построил много лет назад в школьные годы и доставил мне огромное удовольствие, видя светящийся светодиод. Для построения этой схемы вам нужно всего четыре вещи:

• Светодиод-1
• Резистор- 1 (220к или 330к или 1к)
• Источник питания — батарея — 9 В
• Макет

 

Простая схема цепи светодиодов

Вот схема для простой цепи светодиодов . Вам просто нужно соединить положительную клемму светодиода с одним концом резистора, а затем соединить другой конец резистора с положительной клеммой батареи. Затем соедините отрицательную клемму светодиода с отрицательной клеммой аккумулятора. это Отрицательная клемма аккумулятора также называется заземлением . Вся установка построена на макетной плате, как показано выше.

 

Определение полярности светодиода:

Если внимательно посмотреть на светодиод, то можно обнаружить, что одна ножка светодиода больше другой. Таким образом, большая ножка является положительной стороной светодиода , а меньшая ножка — отрицательной стороной. Ниже приведено изображение для того же:

Полярность батареи можно легко определить, взглянув на батарею, положительный (+) и отрицательный (-) указаны на самой батарее. Мы также можем сделать ту же схему, используя две батареи размера AA 1,5 В.

 

Выбор номинала резистора для светодиода:

Резистор является очень важным компонентом, если вы подключите светодиод к батарее без резистора, то ваш светодиод сразу же сгорит. Таким образом, мы должны использовать резистор последовательно со светодиодом, чтобы ограничить ток, протекающий через светодиод.

 

Теперь общий вопрос: « Какое значение резистора мы должны использовать со светодиодом », ответ прост. Обычно светодиод потребляет ток 20 мА и имеет падение напряжения 2-3 В, это падение напряжения называется прямым напряжением (Vf). Некоторые светодиоды потребляют больше или меньше тока в зависимости от их цвета и номинала, но здесь мы объясняем это в общих чертах.

Таким образом, здесь мы можем рассчитать значение резистора, используя основной закон ОМ , который гласит:

R = V/I (резистор = напряжение / ток)

Итак, если вы используете 9-вольтовую батарею и падение напряжения на светодиоде составляет, скажем, 2,4 В, а протекающий ток составляет 20 мА, тогда у нас должно быть значение резистора, на котором можно сбросить оставшееся напряжение (9 — 2,4 В). Итак, согласно формулам:

R = (9 – 2,4) / 0,02 = 330 Ом

Таким образом, оставшееся напряжение (9 – 2,4 = 6,6 В) будет падать на резисторе 330 Ом. Вы также можете рассчитать значение сопротивления с помощью этого калькулятора светодиодных резисторов.

 

Эти значения тока и напряжения не являются точными и могут варьироваться в зависимости от емкости аккумулятора и индикатора. Но, как правило, вы можете использовать резистор 330 или 220 Ом с любым светодиодом, или вы также можете использовать резистор 1 кОм, если правильные значения недоступны.

Схема подключения светодиодов и схема подключения неоновых ламп | Top Forum Picks

Что касается этих диаграмм, важно отметить, что черные точки, представленные на первой диаграмме (см. внизу страницы), означают, что провода подключены.

Для сведения, когда провод изображен на схеме так, как будто он «перепрыгивает», это означает, что в реальной жизни они не подключены.

Чтобы соединить провод, как показано на схеме, вы можете разрезать и соединить или использовать соединители 3M Scotchlok, которые обжимают провод для соединения.

В качестве альтернативы можно снять изоляцию и обернуть вокруг нее другой провод, а затем припаять соединение изолентой или термоусадочной трубкой. Вы также можете использовать проволочные гайки для фиксации соединения, обжимные колпачки или клеммные колодки.

---

PROJECT LED LIGHTS

---

Дополнительная информация

Спасибо PTCruzr!!!

Схема подключения неоновой акцентной лампы №1
(для неоновых ламп БЕЗ внешнего трансформатора). ПРИМЕЧАНИЕ. При использовании выключателя освещения подключите 3-й разъем выключателя к земле.

Схема подключения неоновой акцентной лампы № 2
(для неоновых ламп С внешним трансформатором). ПРИМЕЧАНИЕ. При использовании выключателя освещения подключите 3-й разъем выключателя к земле.

Комплект Neon Underbody Kit Diagram #1
(для комплектов БЕЗ внешнего трансформатора). ПРИМЕЧАНИЕ. При использовании выключателя освещения подключите 3-й разъем выключателя к земле.

Комплект Neon Underbody Kit Diagram #2
(для комплектов С внешним трансформатором). ПРИМЕЧАНИЕ. При использовании выключателя освещения соедините 3-й разъем переключателя с землей.

Форсунки неоновых омывателей Схема
ПРИМЕЧАНИЕ. При использовании переключателя освещения соедините 3-й разъем переключателя с землей.

Неоновые педали Схема
Схема неоновых педалей

Схема электропроводки EL
ПРИМЕЧАНИЕ: При использовании выключателя освещения соедините 3-й разъем выключателя с землей.

Схема подключения светодиодов
Обратите внимание на нагрузочный резистор, который необходим. Также обратите внимание, что анод светодиода подключен к плюсу. Анод является ДЛИННЫМ выводом.
ПРИМЕЧАНИЕ. При использовании выключателя освещения подключите 3-й разъем на выключателе к земле. Обратите внимание на нагрузочный резистор, который необходим для каждого светодиода. Также обратите внимание, что анод светодиода подключен к плюсу. Анод является ДЛИННЫМ выводом. ПРИМЕЧАНИЕ. При использовании выключателя освещения подключите 3-й разъем выключателя к земле.

Схема подключения нескольких светодиодов
Обратите внимание, что нагрузочный резистор не требуется.