- Параметры тока, важные для подключения диода в сеть
- Потребляемый ток LED
- Напряжение
- Мощность диода
- Почему важно знать эти характеристики
- Конструкция
- Потребление в зависимости от типа светодиода
- Индикаторные
- Осветительные
- Способы определения мощности светодиода
- Мультиметром
- По закону Ома
- По внешнему виду
- Экспериментальный метод
- Напряжение, ток и типы светодиодов, от чего зависит их цвет
- Для чего необходимо выяснять
- Технические характеристики светодиодной ленты
- Рабочее напряжение
- Вид диодов и число светодиодов на 1 метр
- Цвет свечения
- Цвет основы
- Класс защищенности
- Проверка светодиода с помощью мультиметра
- Как узнать падение напряжения на светодиоде
- Теоретический метод
- Как определить полярность светодиода — 2 простых способа
- Визуальный метод определения полярности
- Тестирование с применением мультиметра или аккумулятора
- Онлайн калькуляторы для определения номинала резисторов по цветовой маркировке
- Онлайн калькулятор для определения сопротивления резисторов маркированных 4 цветными кольцами
- Спецификация устройств
- Как определить параметры светодиода по внешнему виду
- Сколько вольт имеет прямое напряжение светодиода
- Как определить параметры тока для светодиода: способы, примеры расчета
- Зачем нужно знать ток
- Способы определения силы тока, напряжения и других параметров
- Мультиметром
- По закону Ома
- По внешнему виду
- Причина неисправности
Параметры тока, важные для подключения диода в сеть
Работа светодиодов основана на трех основных параметрах:
- напряжение питания;
- потребляемый ток;
- рассеяние мощности.
Наиболее важными из них являются напряжение и сила тока светодиодов. Величину мощности несложно рассчитать самостоятельно, умножив эти два показателя. Знание этих параметров может быть полезно на любом этапе работы с элементами, от замены вышедших из строя до выбора источника питания. К основным характеристикам светодиодов нужно рассмотреть более внимательно:
Потребляемый ток LED
Сила тока определяет стабильность работы элемента. Увеличение этого параметра даже в небольших пределах вызывает преждевременное старение кристалла (уменьшение интенсивности люминесценции) с одновременным повышением цветовой температуры. Для защиты от перегрузки по току в лампах или светодиодных лампах устанавливаются драйверы — стабилизаторы. Отдельные светодиоды подключаются к сети через резисторы, обеспечивающие соответствующее падение напряжения и тока. Номинал этих резисторов необходимо рассчитывать для каждого светодиода исходя из его характеристик.
Интересно! Сила тока, предусмотренная для большинства светодиодов, составляет 20 мА (0,002 А). Есть конструкции, состоящие из 4-х кристаллов, потребление которых составляет 8 мА (4 кристалла по 2 мА каждый). Необходимо следить за тем, чтобы фактические значения соответствовали номинальным показателям элементов, иначе неизбежно произойдет отказ из-за перерегулирования.
Напряжение
«Напряжение на светодиодах» — не совсем правильное выражение. Правильнее использовать термин «падение напряжения», обозначая значение на выходе устройства при прохождении номинального тока через светодиод. Элементы разного цвета имеют собственное рабочее напряжение:
- для синих, белых или зеленых светодиодов напряжение 3 вольта;
- красные и желтые приборы — от 1,8 до 2,4 В.
По этим показателям можно приблизительно определить напряжение светодиода. Однако невозможно точно сказать, какое напряжение рассчитано на тот или иной элемент, если просто посмотреть на его цвет и не проводить дополнительных замеров. При изменении параметров тока меняется тень свечения, поэтому визуально определяется не номинальное значение, а фактическое напряжение.
Мощность диода
Мощность — это произведение тока и напряжения. Показатель рассчитан, внешне практически не поддается определению. Точно узнать мощность светодиода можно по данным на упаковке; с определенной степенью погрешности параметр измеряется мультиметром. Обученный и опытный человек способен определить значение по внешнему виду элемента, но и здесь возможны ошибки, так как многие шаблоны очень похожи друг на друга.
Почему важно знать эти характеристики
Знание всех параметров работы светодиода поможет произвести правильную замену сгоревшего элемента. Также, зная ток потребления и напряжение, можно рассчитать мощность устройства, которая понадобится при выборе подходящего блока питания.
Например, если у вас светодиод 3 В, 0,1 А, мощность будет 0,3 Вт. Соответственно, при подключении 10 штук значение увеличится до 3 Вт.
Исходя из этих показателей, для монтажа потребуется блок питания мощностью 3,3 Вт (с учетом 10% запаса прочности для более стабильной работы).
Конструкция
Сверхъяркие светодиодные устройства практически не отличаются от обычных светодиодных устройств. Единственным дополнением к ним является радиатор, на котором крепится элемент, тогда как обычные устройства монтируются на простом основании. В остальном это те же светодиоды.
Устройство мощных сверхъярких ламп типа XR представляет собой металлический корпус, который одновременно служит отражателем. Кристаллы изготовлены из карбида кремния, а подложка состоит из него в сочетании с нитридом алюминия. Эта комбинация решает проблему теплового расширения материалов. Линза изготовлена из кварцевого стекла.
Важно! Он не имеет жесткого крепления к корпусу и удерживается липкой поверхностью корпуса, покрытой специальным герметизирующим составом. Благодаря такой системе крепления становится возможным избежать термического напряжения. Кроме того, плавающий объектив может выполнять автофокусировку, несмотря на температуру в это время.
Возможности устройств SuperBright напрямую зависят от типа и размера излучающих кристаллов, используемых в данной модели лампы. Первые образцы были изготовлены на основе сравнительно небольших образцов, однако технологии выращивания более крупных кристаллов появились уже сегодня.
Потребление в зависимости от типа светодиода
Индикаторные
Потребление тока для продуктов этого класса не превышает 20 мА, при напряжении 3 В в час потребление электроэнергии при их эксплуатации составит всего 0,06 Вт или чуть больше 0,5 кВт в час. Год непрерывного света.
Осветительные
В отличие от индикатора, у моделей, предназначенных для освещения, площадь pn перехода, а следовательно, и площадь светоизлучающей поверхности и яркость значительно выше. Потребляемый ток кристалла может составлять 150-300 мА, при напряжении питания 3,3 В от 0,5 до 1 Вт.
В мощных диодах можно разместить несколько элементов на матрице. Мощность светодиодной матрицы, используемой в проекторах, может достигать нескольких сотен ватт.
Способы определения мощности светодиода
На самом деле способов узнать о потреблении не так уж и много, поэтому остановимся на каждом из них и рассмотрим подробнее.
Мультиметром
Этот способ наиболее сложный и неточный, советую использовать его только в крайнем случае, когда достаточно хотя бы приблизительных значений.
определить мощность светодиода лазера мультиметром невозможно!
Имея под рукой всего один мультиметр (также известный как тестер), вам необходимо выполнить следующую последовательность шагов для измерения:
- Соберите схему со светодиодом, подключенным через токоограничивающий резистор 500 Ом от источника питания с плавным регулированием напряжения от 0 до 12 В.
- Постепенно увеличивая напряжение на блоке питания, необходимо постоянно измерять напряжение на блоке питания и на светодиоде, т.е до и после резистора (в точках V1 и V2). Это позволяет удобно использовать два мультиметра или два вольтметра. Изначально значения напряжения будут практически одинаковыми (разница не более 0,1В). При достижении определенного уровня начнется заметное увеличение разницы измеренных значений.
- Заморозьте значение напряжения
- Подключите проверяемый светодиод к резистору 10 Ом последовательно с амперметром. Если амперметра нет, воспользуйтесь мультиметром.
- Увеличьте напряжение до ранее записанного значения V
- Запишите текущее значение и используйте закон Ома для определения мощности светодиода.
Иногда люди сталкиваются с интересной особенностью, проверяемый светодиод исправно работает (проверьте светодиод мультиметром), но при питании он никак не светится. Оказывается, инфракрасный. Вы можете определить ИК-светодиод, посмотрев на него через объектив камеры. Он будет сиять.
По закону Ома
В начале статьи мы упомянули формулу мощности, которая следует из закона Ома. Также приводится пример расчета потребления. Зная формулу (P = I * U), а также ток (I) и напряжение (U) светодиода, вы можете легко узнать, сколько светодиод потребляет.
По внешнему виду
определить, сколько потребляет светодиод с виду, практически невозможно, поэтому тоже рекомендую использовать этот метод только в крайнем случае, так сказать в безвыходной ситуации. Метод визуального определения сводится к возможности отнести «узнаваемый» к любому известному вам типу светодиода. Определяем тип светодиода для «подопытного» (точнее марку и модель, это можно сделать по маркировке) и ищем паспорт на него, в котором можно найти точные характеристики, включая мощность.
Посмотрим, как применить метод на практике. Например, у нас на руках есть светодиод, как на фото ниже.
Сразу видно, что это светодиод SMD. Зная, что размеры зашифрованы в названии светодиода SMD. Берем калибр и измеряем размеры. Получив значения ширины — 28 и длины — 35 мм, можно с уверенностью сказать, что это светодиод SMD 3528. Мощность SMD 3528 в белом цвете составляет 0,06 Вт. Это среднее значение, поскольку оно может варьироваться более или менее на 15% в зависимости от производителя.
Мощность светодиода зависит от цвета, который он излучает. Поэтому, изучив характеристики белого светодиода, вы должны знать, что они будут разными для красного или зеленого.
Вышеупомянутый метод применим к любому светодиоду SMD и даже к светодиодной ленте, потому что он основан на данных светодиодов. Узнав мощность светодиода на ленте и посчитав их количество, вы легко узнаете мощность всей светодиодной ленты.
Для наглядной демонстрации определения мощности светодиодной ленты рекомендуем посмотреть соответствующее видео с YouTube. При расчетах автор использует закон Ома.
Экспериментальный метод
Для практического подтверждения теоретически полученной информации о светодиодах потребуются следующие дополнительные элементы и устройства:
- Резистор с номинальным сопротивлением порядка 590-620 Ом (можно больше).
- Блок питания с регулируемым выходным напряжением.
- Мультиметр.
После того, как они будут подготовлены, нужно собрать схему, представленную ниже.
Из него видно, что резистор ограничивает ограничение тока через светодиод, а падение потенциала в прямом направлении отслеживается мультиметром.
Управление в этом случае сводится к постепенному увеличению напряжения от нуля до определенного значения (порога), при котором светодиодный элемент начинает загораться. При дальнейшем увеличении испытательного напряжения яркость его свечения достигнет номинального значения, а показания на дисплее мультиметра перестанут меняться.
Это означает, что полупроводниковый pn переход полностью открыт (произошло его насыщение) и все избыточное напряжение от источника питания будет «падать» через ограничительный резистор.
Показания с экрана измерительного прибора представляют собой номинальное напряжение, требуемое для данного образца светодиодов. По завершении экспериментов остается только сверить новые данные с теоретическими результатами, полученными ранее.
Напряжение, ток и типы светодиодов, от чего зависит их цвет
О светодиодах, которые ворвались в нашу жизнь, написано много. Но каковы правильные и безопасные напряжение и сила тока для светодиодов, каковы их типы и, собственно, от чего зависит их цвет? Попробуем разобраться, чтобы правильно и грамотно ими пользоваться.
Из существующих типов светодиодов это традиционные неорганические светодиоды в традиционной форме диодов, доступные с 1960 года. Они состоят из наиболее широко используемых полупроводниковых соединений, таких как арсенид галлия и алюминия, арсенид фосфида галлия и многие другие. Используемые в качестве индикаторных панелей, 5-миллиметровые одноцветные светодиоды SMD и даже двухцветные и многоцветные светодиоды, мигающие буквенно-цифровые светодиодные дисплеи.
OLED — это тип светодиодных дисплеев на основе органических материалов, которые производятся в виде листов и обеспечивают рассеянный свет. Обычно делается с использованием очень тонкой пленки из органического материала, которую кладут на стеклянную подложку. Электрические заряды электронных схем заставляют их светиться.
Светодиоды высокой яркости (HBLED) — это тип неорганических светодиодов, которые начинают использоваться для освещения с высоким выходным световым потоком. Из-за того, что они нагреваются от значительной мощности, их нужно устанавливать на радиаторы отопления, чтобы отводить нежелательное тепло.
Их уже используют для производства компактных люминесцентных ламп и ламп. HBLED имеют более высокий уровень эффективности и более длительный срок службы, особенно когда они включаются и выключаются много раз. В целом в мире производится более 30 миллиардов различных светодиодов и их потребление растет не по дням, а по часам, поэтому купить светодиодные лампы оптом всегда можно здесь — led-st.ru и в розницу.
Полупроводниковые соединения в светодиодах классифицируются по валентности. Что касается арсенида галлия, галлий имеет валентность три, мышьяк имеет валентность пять, они относятся к полупроводниковым материалам групп III-V. Диод излучает свет, когда его переход смещен в прямом направлении. Когда на переход подается напряжение, течет ток, в результате рекомбинации генерируются световые фотоны.
было обнаружено, что большая часть света происходит в переходной зоне, ближайшей к зоне P, что отражено в конструкции светодиодов, направленных на минимизацию внутреннего поглощения. Цвет свечения во многом зависит от конструкции и типа используемых полупроводниковых материалов, а также от приложенного напряжения. Чистый арсенид галлия выделяет энергию в инфракрасной области. Для излучения света в видимой красной части спектра используется арсенид галлия-алюминия (AlGaAs). Добавление люминофора в полупроводник также может дать красный свет. Для других цветов используются другие материалы. Затем фиолетовый цвет (длина волны 400-400-450 нм) получается с использованием нитрида индия-галлия (InGaN) в светодиодах при напряжении 2,8-4,0 В, синий (450-500 нм) — с использованием того же материала с добавлением карбида кремния (SiC) с напряжением 2,5-3,7 В, синий (500-570 нм) -фосфид галлия (GaP), фосфид алюминия, индия, галлия (AlGaInP), фосфид алюминия и галлия (AlGaP) при напряжении 1,9-4,0 В (на графиках горизонтальное напряжение на переходе, вертикальное — рабочий ток, каждому графику соответствует цвет).
Светодиоды должны получать питание через токоограничивающий резистор. Резистор должен быть рассчитан на уровень тока, требуемый законом Ома. Для многих светодиодов рабочий ток составляет около 20 мА, меньший ток приведет к затемнению света. При более высоком токе светодиод выйдет из строя немедленно или быстрее. При расчете тока учитывается напряжение на светодиоде: в прямом смещенном состоянии оно чуть больше одного вольта, хотя точное напряжение зависит от диода и, в частности, от его цвета.
Обычно прямое напряжение красного светодиода составляет чуть менее 2 вольт, а для зеленого или желтого — около 2,5 вольт. Светодиоды чаще всего предназначены для рабочего напряжения 3 В и 12 В, но есть и другие напряжения. Продавец всегда говорит о напряжении светодиода.
При подаче напряжения обратной полярности светодиод часто выходит из строя. Поэтому защитить его от этого можно обычным дополнительным диодом или специальной простой схемой. Или просто нужно быть осторожным при подключении светодиода, соблюдая его полярность, узнав у продавца или в характеристиках. На схеме на верхний вывод подается питание.
Первый зарегистрированный эффект свечения светодиода был зафиксирован в начале 20 века. В 1907 году британский инженер по имени Х.Дж. Раунд, который работал на Маркони, провел несколько экспериментов с использованием кристаллических детекторов и в конечном итоге заставил их светиться. Результаты исследования он опубликовал в 1907 году в журнале «Электрический мир». Дальнейшие успехи были связаны с теоретическими и практическими исследованиями работающего в медицинском университете русского инженера, выходца из дворянства Олега Владимировича Лосева. Он обнаружил и изучил световое излучение выпрямителя из оксида цинка и кристаллов карбида кремния. В результате своих наблюдений и исследований Лосев опубликовал серию работ в технической прессе в период с 1924 по 1930 годы в СССР, а затем в других британских и немецких изданиях. С развитием материаловедения в 1951 г возникла идея излучения света с помощью диодов. В середине 1960-х годов с использованием галлия, мышьяка и люминофора были получены светодиоды, в том числе красного свечения, но они давали красный свет с эффективностью и хотя КПД устройства был невысоким (обычно около 1 — 10 мкд при токе 20 мА), они стали широко использоваться в качестве индикаторов на оборудовании. И то, и другое приходили и уходили, например, светодиодные ленты на каждом шагу на улицах, в магазинах, офисах и жилых домах.
Светодиоды открывают широкие возможности для решения самых разных задач. Например, если дома есть старые, неиспользованные мобильные телефоны с устаревшими блоками питания, всегда можно сделать, например, светодиодную подсветку, ночник от зарядного устройства.
Итак, мы вкратце узнали, какое напряжение, сила тока и типы светодиодов, от чего зависит их цвет.
Для чего необходимо выяснять
Светодиодная лента — это устройство с гибким основанием, на котором размещены последовательно включенные диоды. Эти изделия работают от низкого напряжения (12 или 24 вольт).
Примечание! Наиболее популярны ленты на 12 вольт. Их главное преимущество в том, что они дешевле изделий на 24 вольта.
Из-за того, что эти изделия низковольтные, их сложно подключить к стандартной сети 220 вольт. Ведь при прямом подключении лента на 12 вольт просто перегорит. Поэтому для подключения светодиодной продукции такого плана используются специальные преобразователи напряжения — блоки питания.
Блоки питания для светодиодных лент
Блок питания снижает напряжение на 220 вольт до необходимого уровня — 12 или 24 вольт. Для питания этих изделий на сегодняшний день существует достаточно большой выбор преобразователей, что затрудняет выбор. Чтобы правильно выбрать блок питания, нужно знать, какой ток или сколько ампер будет потреблять светодиодная лента, используемая для подсветки. И это не постоянная величина, которая зависит от следующих параметров:
- длина (сколько метров используется). Изделие можно нарезать на кусочки различной длины. Главное, чтобы разрез проводился в четко обозначенных местах. В противном случае лента будет повреждена и работать не будет;
Примечание! Эти товары продаются на барабанах. Одна катушка содержит пять метров светодиодов.
Место для резки
- тип светодиода;
- тип светодиода;
- плотность позиционирования источников света.
Все вышеперечисленные параметры нужны для расчета потребляемой мощности светодиодной ленты, то есть какой ток или сколько ампер она может потреблять.
Технические характеристики светодиодной ленты
При выборе потребитель учитывает размер ленточного изделия, мощность, напряжение, тип светодиодов, их количество на метр, цвет, возможности резки.
Рабочее напряжение
Первые светодиодные ленты производились с драйверами на 12 В. После появления мощных микросхем стали производиться полосы на 24 и 36 В, чтобы предотвратить перегрев печатной платы и сжигание проводящих нитей за счет уменьшения тока на каждой микросхеме. Потом были разновидности, работающие от сети через выпрямитель, диодный мост и разъем.
Вид диодов и число светодиодов на 1 метр
Зависимость мощности от типа и количества светодиодов на метр
Тип светодиода | Габаритные размеры (мм) | Количество диодов на метр (шт.) | Мощность светодиода (Вт) | Мощность 1 метр (Вт) |
SMD 3528 | 3,5 х 2,8 дюйма | тридцать | 0,08 | 2,4 |
60 | 4.8 | |||
120 | 9,6 | |||
SMD 5050 | 5 х 5 | тридцать | 0,24 | 7.2 |
60 | 14,4 | |||
120 | 28,8 | |||
SMD 3014 | 3×1,4 | 60 | 0,1 | 6 |
120 | 12 | |||
240 | 24 |
Цвет свечения
Двухстрочный RGB + белый холст, температура свечения белой линии может достигать 6000 Кельвинов. Белый цвет позволяет снизить яркость светодиодов RGB для получения мягких пастельных оттенков. Этот светильник можно использовать в качестве основного источника освещения, если строка RGB отключена.
Полотно White-MIX идеально подходит для выделения предметов интерьера. Чипы с разной световой температурой позволяют делать переходы от холодного свечения к теплому. Лента White-D-MIX изготовлена из SMD 3528, в одной микросхеме 2 вида люминофора, тона смешиваются равномерно. Для полотен White-TRIX характерна белая доска, каналы с холодным, дневным и теплым светом управляются отдельно.
Ленты SPI (динамические) редко используются в повседневной жизни. Для них выпускаются контроллеры «Бегущий огонь», позволяющие создавать различные динамические цветовые эффекты. Такие изделия выбирают для ресторанов и баров. Полосы Pixel Light RGB подключаются через контроллеры, которые могут управлять каждым чипом. Эти продукты используются для создания 2D-экранов для отображения видеоэффектов.
Ленты DIP-LED используются на открытом воздухе для освещения фасадов, вывесок, транспортных средств. По принципу действия на него аналогичны полотна СМД 335 с боковым излучением. У обоих продуктов луч распространяется параллельно доске, что удобно для освещения отдельных предметов.
Цвет основы
Основание любой светодиодной ленты покрывается клеем
Если в вашей установке не используется декоративный профиль, важно выбрать светодиодную ленту с базовым цветом, соответствующим цвету интерьера
Есть несколько типов баз:
- прозрачный;
- белый;
- серый;
- коричневый;
- чернить.
Класс защищенности
Продукты со светодиодными лентами IP20 подходят для использования в отапливаемых, непыльных помещениях с нормальным уровнем влажности.
IP54 и IP65 боятся отрицательных температур, на улице следует выбирать изделие с маркировкой IP67. Значение IP68 используется для обозначения максимальной защиты. Продукция этой марки подходит для ванн и фонтанов, а также может быть размещена в аквариуме.
Проверка светодиода с помощью мультиметра
Проверка светодиодов мультиметром
Мультиметр — это специальный тестер для электротехнической продукции, совмещающий в себе функции нескольких устройств. На внешней панели есть переключатель и несколько положений, одно из них предназначено для проверки светодиодов. Процедура:
- Включите устройство, установите нужный режим.
- С помощью специальных щупов прикоснитесь к «ножкам» светодиода (отходящим проводам).
- Если на экране появляется цифра 1, поменяйте полярность, повторите касание щупами.
- Если есть звук и диод начинает светиться, все в порядке, иначе светодиод не работает.
Когда вы знаете, что светодиодная лампа исправно работает, но мультиметр показывает другое, нужно проверить правильность сборки схемы: расположение тестера, соединение контактов. Если в этом случае мультиметр показывает неисправность, резистор вышел из строя.
Как узнать падение напряжения на светодиоде
Падение напряжения на светодиодах — одна из его важных характеристик. По падению напряжения можно узнать, на сколько вольт упадет напряжение при прохождении через светодиод, если соединение было последовательным. Например, если падение напряжения на светодиоде составляет 2,3 вольта, а напряжение питания — 24 вольта, то после первой лампочки остальное останется 24-2,3 = 21,7 вольт. После прохождения второго светодиода значение станет еще меньше: 21,7–2,3 = 19,4 вольт.
Расчеты можно проводить до тех пор, пока полученное значение не будет меньше падения напряжения, то есть его не хватит на следующий диод. Проведя несложные расчеты, можно сделать вывод, что в таких условиях можно запитать только 10 светодиодов, а 11-й останется только в стороне. Если их в ленте будет больше, на остальных не хватит. Падение напряжения можно измерить двумя способами: практическим и теоретическим.
Теоретический метод
Для теоретического метода определения падения напряжения на светодиоде необходимы таблицы. Изменения в этой функции напрямую связаны с ее цветом. Для изготовления светодиодов разного цвета используются разные полупроводниковые материалы. Здесь производители расходятся во мнениях и нет единого стандарта, поэтому каждый делает то, что считает необходимым. Падение напряжения во многом определяется химическим составом полупроводника. Точных значений для светодиодов одного цвета нет, но есть определенный диапазон, в котором они меняются. Например, для синего и белого 3-3,6В, для красного 1,8-2В, для желтого и зеленого 2-2,4В. Эти данные можно просмотреть в техническом паспорте.
Белые светодиоды имеют самый высокий индикатор, а красные — внизу списка. Хотя данные приблизительные, обычно их достаточно для расчетов. Если светодиоды были унаследованы без документации, вы можете найти похожие в Интернете, а затем загрузить для них документацию. Этот способ, к сожалению, совершенно ненадежен, так как в одинаковых случаях могут быть скрыты разные пломбы, и в результате его характеристики будут разными.
Как определить полярность светодиода — 2 простых способа
Светодиод — это полупроводниковое оптическое устройство, которое передает электрический ток в прямом направлении. После подключения в цепи не будет обратного тока и, конечно же, не будет бликов. Чтобы этого не произошло, необходимо соблюдать полярность светодиода.
Светодиод на схеме обозначен треугольником в круге с поперечной линией — это катод, у которого стоит знак «-» (минус). На противоположной стороне находится анод со знаком + (плюс).
Обозначение светодиода в схеме
Схемы подключения должны включать распиновку (или распиновку) контактов для идентификации всех контактов.
Как определить полярность диода, удерживая крошечную лампочку? Ведь для правильного подключения нужно знать, где у него минус, а где преимущество. Если перепутать распиновку, схема работать не будет.
Визуальный метод определения полярности
Первый способ определить это визуально. У диода два провода. Короткая ножка будет катодом, анод светодиода всегда длиннее. Его легко запомнить, так как в обоих словах есть начальная буква «k.
Длина кабеля светодиода
Когда оба кабеля согнуты или инструмент снят с другой платы, их длину может быть трудно определить. Тогда вы можете попробовать увидеть небольшой кристалл в корпусе, который сделан из прозрачного материала. Он сидит на небольшой подставке. Этот штифт соответствует катоду.
Кроме того, катод светодиода можно определить по небольшой выемке. В новых моделях светодиодных лент и ламп используются полупроводники для поверхностного монтажа. Имеющийся тупой ключ указывает на то, что это отрицательный электрод (катод).
Иногда светодиоды имеют маркировку «+» и «-». Некоторые производители отмечают катод точкой, иногда зеленой линией. Если знака нет или его трудно увидеть из-за снятия светодиода с другой цепи, следует провести тест.
Тестирование с применением мультиметра или аккумулятора
Ничего страшного, если под рукой есть мультиметр. Тогда определение полярности светодиода произойдет за одну минуту. После выбора режима омметра (измерение сопротивления) несложно выполнить следующее действие. Прикрепив щупы к ножкам светодиода, измеряется сопротивление. Красный провод должен быть подключен к плюсу, а черный — к минусу.
При правильном включении устройство будет выдавать значение около 1,7 кОм, и будет наблюдаться свечение. После включения дисплей мультиметра покажет бесконечное значение. Если проверка показывает, что диод показывает низкое сопротивление в обоих направлениях, значит, он сломан и его необходимо утилизировать.
Определение полярности светодиода с помощью мультиметра
У некоторых устройств есть специальный режим. Он предназначен для проверки полярности диода. О прямом зажигании сигнализирует светодиод с подсветкой. Этот метод подходит для красных и зеленых полупроводников.
Синий и белый светодиоды показывают, только когда напряжение выше 3 вольт, поэтому желаемый результат не может быть достигнут. Для их проверки вы можете использовать мультиметры, такие как DT830 или 831, которые позволяют определять характеристики транзисторов.
Используя часть PNP, один вывод светодиода вставляется в гнездо коллектора, а другой — в отверстие эмиттера. В случае прямого подключения появится индикация, инверсия такого эффекта не даст.
Как определить полярность светодиода, если под рукой нет мультиметра? Вы можете использовать обычный аккумулятор или аккумулятор. Для этого вам понадобится любой другой резистор. Это необходимо для защиты светодиода от неисправностей и отказов. Последовательно подключенный резистор с сопротивлением около 600 Ом ограничит ток в цепи.
Проверка полярности с блоком питания
И еще несколько советов:
- если полярность светодиода известна, с этого момента обратное напряжение не может подаваться. В противном случае велика вероятность поломок и поломок. При правильной эксплуатации светодиод будет работать исправно, так как он прочный, а его корпус хорошо защищен от влаги и пыли;
- некоторые типы светодиодов чувствительны к статическому электричеству (синий, фиолетовый, белый, изумрудный). Следовательно, они должны быть защищены от «статического» воздействия»;
- при проверке светодиода мультиметром это действие желательно выполнять быстро, прикосновения к клеммам должны быть кратковременными, чтобы не сломать диод и не вывести его из строя.
Онлайн калькуляторы для определения номинала резисторов по цветовой маркировке
Если номинал резистора на корпусе указан в виде четырех или пяти цветных колец, его значение можно определить с помощью одного из онлайн-калькуляторов, представленных ниже.
Онлайн калькулятор для определения сопротивления резисторов маркированных 4 цветными кольцами
Спецификация устройств
Сводка различных параметров светодиодов и напряжений питания содержится в спецификациях поставщика. Выбирая светодиоды для конкретных приложений, важно понимать разницу. Существует множество различных спецификаций светодиодов, каждая из которых влияет на выбор конкретного типа. Характеристики светодиодов основаны на цвете, U и силе тока. Светодиоды, как правило, передают цвет.
Цвет, излучаемый светодиодом, определяется с точки зрения его максимальной длины волны (lpk), то есть длины волны, которая имеет максимальный световой поток. Обычно вариации процесса приводят к вариациям максимальной длины волны до ± 10 нм. При выборе цветов в спецификациях светодиодов следует помнить, что человеческий глаз наиболее чувствителен к оттенкам или цветовым вариациям в желто-оранжевой области спектра от 560 до 600 нм. Это может повлиять на выбор цвета или положения светодиодов, что напрямую связано с электрическими параметрами.
Как определить параметры светодиода по внешнему виду
по внешнему виду очень сложно определить рабочие параметры или тип. Редко встречаются люди, которые могут распознать тот или иной тип светодиода по внешним сигналам. Обычно по роду своей деятельности они постоянно с ними сталкиваются и начинают сразу распознавать элементы.
Возможность визуального определения типа значительно ограничена. Вы можете попробовать проверить тип статьи по фотографиям в Интернете. Нетрудно составить поисковый запрос, указав признаки неизвестного светодиода, а затем попытаться идентифицировать его, сравнив с аналогичными устройствами на изображениях. Самый простой способ определиться с типом светильника — это светодиодные лампы.
Важно! Тип диода определяется довольно просто: по форме корпуса, размеру и цвету линзы и другим характеристикам. Более подробные характеристики можно получить только измерив мультиметром или подобными приборами.
Сколько вольт имеет прямое напряжение светодиода
Вольт-амперная характеристика светодиода.
Если изучить стандартную вольт-амперную характеристику светодиода, можно заметить на нем несколько характерных точек:
- В точке 1 пн переход начинает открываться. Через него начинает течь ток и загорается светодиод.
- При повышении напряжения ток достигает рабочего значения (в данном случае 20 мА), а в точке 2 напряжение для этого светодиода рабочее, яркость становится оптимальной.
- При дальнейшем повышении напряжения ток увеличивается и в точке 3 достигает предельно допустимого значения. В дальнейшем он быстро выходит из строя, и кривая ВАХ растет только теоретически (пунктирный участок).
Следует отметить, что после окончания кривой и выхода на линейный участок ВАХ имеет большой наклон, что приводит к двум последствиям:
- при увеличении тока (например, при неисправности драйвера или отсутствии балластного резистора) напряжение растет слабо, поэтому можно говорить о постоянном падении напряжения на pn переходе вне зависимости от рабочего тока (эффект стабилизация);
- при небольшом увеличении напряжения ток быстро увеличивается.
Поэтому существенно повышать напряжение на элементе относительно рабочего нельзя.
Как определить параметры тока для светодиода: способы, примеры расчета
Определение параметров неизвестного светодиода может осуществляться разными способами, в зависимости от конкретной методики. Некоторые из них являются чисто математическими, получены расчетным путем на основе полученных данных. Другие варианты предполагают измерение характеристик светодиодов с помощью специальных инструментов (тестеров или мультиметров).
Зачем нужно знать ток
Информация о потребляемом токе данного светодиода поможет избежать перегрузок или прерываний рабочего режима во время работы светильников. Незначительное снижение напряжения способствует продлению срока службы, но превышение параметров значительно ускоряет выход из строя отдельных элементов или всей цепи.
Если схема собирается из большого количества ламп, обязательно измерьте силу тока и сравните полученное значение с паспортными данными. При превышении установленного значения 20 мА необходимо увеличить сопротивление демпфирования (выбрать резисторы с более высоким номиналом). Если ток в цепи немного ниже (около 18 мА), ничего исправлять не нужно. Такое значение не сможет существенно снизить яркость свечения, но смягчит режим работы и увеличит срок службы ламп.
Способы определения силы тока, напряжения и других параметров
Не все знают, как определить ток и другие параметры неизвестного светодиода. Есть несколько вариантов, которые требуют определенных знаний и практического обучения или простой доступности измерительного прибора. Точность и правильность проверки устройства зависит от используемого метода. Пользователи склонны использовать самый простой и дешевый способ определения производительности, хотя он может быть не самым эффективным. Известны следующие варианты:
- измерение специальными приборами (мультиметром);
- расчет параметров теоретическими методами;
- визуальная идентификация типа светодиода.
Выбор того или иного типа управления определяется навыками и уровнем подготовки пользователя. Рассмотрим их подробнее.
Мультиметром
Тестер должен измерить два основных рабочих параметра:
- рабочий ток;
- прямое падение напряжения.
Важно! Узнать ток несложно простым измерением мультиметром холостого хода. Следует отметить, что рабочий ток для светодиода — это его индивидуальный индикатор. Производитель указывает необходимое значение на упаковке каждой позиции. Падение напряжения определяется путем измерения в точках цепи до и сразу после устройства.
необходимо правильно идентифицировать анод и катод. Элементы обычной конструкции (с длинными ножками) имеют более длинный анод. На впаянных в схему деталях проверка проводится последовательным изменением полярности, если с первого раза она была определена неправильно. На мультиметре переключатель установлен в соответствующее положение:
- DCV — Измерение постоянного напряжения;
- DCA — Измерение постоянного тока до 200 мА.
Показания тестера предоставляют довольно точные данные, ограниченные только внутренней ошибкой этого устройства. Ценность этого метода заключается в прямом измерении устройства в определенных условиях. Данные, отображаемые на дисплее, позволяют делать выводы о режиме работы и состоянии как самого светодиода, так и всей схемы в целом.
По закону Ома
Теоретическая методика определения параметров удобна тем, что позволяет обойтись без использования приборов и определить, сколько вольт находится в светодиоде, чисто расчетным путем. Проверка заключается в расчете параметров по известной формуле:
Или, проще говоря, напряжение равно произведению силы тока и сопротивления.
Важно! На основе этого соотношения любой параметр может быть получен математически. Зная некоторые значения и подставляя их в формулу, легко вычислить неизвестные параметры. Однако необходимо иметь некоторый опыт проведения таких расчетов, чтобы не ошибиться в единицах измерения или не спутать исходные данные.
По внешнему виду
Визуальное определение параметров — занятие весьма сомнительное, дающее минимальное и не всегда верное понятие. Однако в ситуациях со светодиодами внешние знаки иногда могут дать довольно достоверную информацию.
Например, синий оттенок в рабочем элементе говорит о завышенном напряжении питания. Прямое падение напряжения светодиодов обычно находится в определенном диапазоне, чтобы обеспечить определенный цвет элемента.
Смена режима может указывать на отсутствие (или короткое замыкание) в цепи демпфирующего резистора.
Причина неисправности
Светодиоды работают с определенным напряжением. На выходе напряжение этой детали намного ниже. Причина выхода из строя этих элементов — скачки напряжения. В определенный момент на кристалл подается напряжение, превышающее порог открытия перехода, при этом порог выходного напряжения увеличивается. Светодиод перегорел. Неисправный элемент можно визуально определить по темной точке в центре. Если визуально выявить неисправный элемент невозможно, то в этом случае необходимо сыграть роль. Далее будет описан процесс сборки светодиода с мультиметром.