Как подключить светодиод правильно: распиновка и схема подключения диода в цепь постоянного и переменного тока через резистор и без своими руками
Технические хаpaктеристики LED-лампы определяются тремя параметрами: прямым напряжением; номинальным рабочим током; номинальной мощностью.
Самые распространенные чипы с напряжением 3, 6, и 12 вольт.
Если установка осуществляется своими руками, важно знать, как подключить светодиод к бытовой сети, драйверу или другому источнику питания.
Содержание
- 1 Распиновка светодиода
- 2 Схема подключения
- 3 Как определить полярность диода
- 4 Как рассчитать ограничительный резистор
- 5 Включение светодиода через блок питания без резистора
- 6 Как правильно подключать светодиоды
- 7 Основные выводы
Распиновка светодиода
Светодиод – кристалл, дополненный добавками, которые излучают свет в процессе прохождения электротока. Свечение появляется, если на анод подается положительный вольтажа, на катод – отрицательный.
Слово «распиновка» произошло от английского «Pin», которое можно перевести как «вывод» или «ножка». Распиновка светодиода – это определение функций контактов. Они обозначены вместе с предназначением на микросхемах и в таблицах. Схемы достаточно простые, на них видно, куда подключить «плюс», куда «минус». Если лед-лампочка сверхяркая, на ее корпусе или контактах имеется маркировка. Катод – это всегда ножка на широком основании.
Схема подключения
Существует всего 2 схемы подключения светодиодов:
- к напряжению (подключается резистор) ;
- к источнику постоянного тока (блоку питания или драйверу).
Если подключить чипы через резистор, вольтаж стабилизируется до уровня, который превышает снижение на светодиоде. При использовании второго варианта сила электротока стабильная, поэтому резистор не нужен, подключить источник света можно параллельно, последовательно или по смешанной схеме. Перед расчетом важно определить работоспособность и параметры диодов.
Как определить полярность диода
При правильном подключении светодиодов электроток течет в верном направлении, лампочка светится. Если подключить контакты на оборот, свечения нет, возможен выход LED-лампочки из строя. Для предотвращения перед созданием схемы обязательно следует определить полярность.
Использование тестирующих устройств
Мультиметр (тестер) обладает некоторыми преимуществами:
- определяется плюс и минус;
- можно узнать цвет света;
- определяется работоспособность чипа.
Чтобы узнать полярность, нужно:
- установить прибор на проверку при 2 кОм и коснуться выводов щупами (если на экране значение число 1600–1800, LED-лампочку можно подключать) ;
- установить прибор на прозвон, коснуться черным щупом минуса, красным – плюса (на экране должно появиться число) ;
- использовать в PNP гнезда C (коллектор) и E (эмиттер) – если в C вставить минус, в E – плюс, исправная лампочка светится.
Внимание! При использовании для тестирования NPN исправный источник света будет работать, если плюс и минус поменять местами.
Визуальное определение полярности
Если лампочка новая, плюсовой контакт всегда длиннее. Некоторые производители помечают минусовой контакт срезом на корпусе или точкой. У б/у диода контакты одной длины. В подобной ситуации может помочь осмотр кристалла. У плюса внутри линзы контакт меньших размеров, минус внешне похож на флажок.
Подключение к источнику питания
Для проверки подходит источник тока на 3-6 В (простая батарейка или аккумулятор). К одному контакту припаивается резистор на 300–470 Ом. Если коснуться анодом плюса, а катодом минуса, исправный диод светится.
В ремонтных мастерских лучшими источниками питания считают батарейки из настенных часов или плат компьютеров на 3 вольта (если электроток до 30 мА). Их на короткое время вставляют между ножками (резистор не нужен). Плюс и минус определяются по свечению.
Читайте также Как выбрать и установить безопасный светильник для бани в парилкуКак рассчитать ограничительный резистор
Ограничительный резистор нужен при подключении светодиодов к источнику напряжения. Его следует последовательно подключить в цепь. Предназначение – ограничить проходящий через диод электроток.
Формула для вычисления параметров ограничительного резистора: R=(Us – UL)/ I*0,75, где:
- Us – вольтаж на входе;
- UL – расчетное напряжение одного диода (2-4 В) ;
- I – ток диода (максимально допустимое значение) ;
- 0,75 – коэффициент надежности led-лампочки.
Если резистор, соответствующий рассчитанному значению, подобрать не получается, нужно взять деталь с большим номиналом.
По закону Ома формула: R=U/I, где:
- U – вольтаж при прохождении тока через резистор;
- I – ток при прохождении через резистор.
Так как U= S- UL, где S – входной ток, в итоге формула для расчета сопротивления все равно: R=(Us – UL)/ I*0,75
Включение светодиода через блок питания без резистора
Блок питания – это прибор, который понижает напряжение. Он бывает трaнcформаторный или импульсный. Первый нужно подключать прямо к сети, но он к ней не привязан (током не бьет), КПД в пределах 50-70%. Tрaнcформаторный блок питания не способен создать стабильный электроток, при котором LED-лампы работают. В сети должен быть ограничивающий резистор. Но его нельзя считать эффективным (при скачках напряжения греется).
Драйвер – импульсный блок питания, стабилизирующий ток. У него нет выходного напряжения, есть выходная мощность и выходной электроток. Если к схеме подключить исправный драйвер, выдается исключительно тот ток, на который прибор рассчитан. Но это не совсем блок питания, дополненный резистором. В драйвере его заменяет схема, способная подстраиваться под скачки значений вольтажа. Количество светодиодов, которые возможно подключить, ограничивается мощностью драйвера. Резистор в схеме не нужен.
Важно! Лучший вариант для того, чтобы без резистора подключить светодиоды – драйвер. Он не позволяет лед-лампам взять больше ампер, чем им нужно для свечения.
К импульсным блокам питания относятся батарейки мобильных телефонов и аккумуляторы автомобилей, блоки компьютеров, нетбуков, ноутбуков, зарядчики с USB. Если устройство низковольтное, к нему можно подключить светодиод своими руками, сэкономив на покупке драйвера. Если вольт много, нужно подключить регулируемый стабилизатор.
Светодиод (или 2-3) можно подключить даже к обычной батарейке на 1,5, 3 или 5 В.
Как правильно подключать светодиоды
Подключение светодиода возможно только к постоянному электротоку. У каждого источника света этого типа есть инструкция по подключению. Если она затерялась, по производителю можно найти данные в сети интернет и узнать, как правильно подключить конкретные лампочки.
Последовательность сборки:
- определение технических хаpaктеристик;
- составление схемы;
- вычисление вольтажа всей цепочки;
- подбор блока питания (драйвера) ;
- расчет резистора (если питание от напряжения) ;
- определение полярности диодов;
- пайка схемы;
- подключение блока (драйвера) ;
- подключение к электросети.
Если схема работает, нужно измерить электроток и потрeбление энергии. При слишком большом значении тока требуется коррекция.
Чтобы не подключать систему охлаждения, лучше покупать лампочки с мощностью 1-3 В на подложке.
Параллельное подключение
Если подключить LED-лампочки параллельно, напряжение на всех равное, общая сила тока – сумма токов лед-ламп. Их хаpaктеристики отличаются даже если они принадлежат к одной партии.
Если подключить к схеме одно сопротивление, на каждый чип будет подаваться ток с различным номиналом, один будет светиться слишком ярко, другой на 60-70% от номинального значения. Это значит, что при параллельном подключении каждому диоду требуется отдельное сопротивление.
Читайте также Как выбрать и установить безопасный светильник для бани в парилкуПодобные схемы используются редко из-за двух недостатков: большого количества элементов и роста нагрузки при выгорании одной лампочки.
Последовательное подключение
Несколько диодов возможно подключить и последовательно (катод одного припаять к аноду другого). Они должны быть одинаковые, блок питания выбирается с мощностью, соответствующей сумме мощности лампочек.
Ток на все лампочки подается одинаковый, напряжение состоит из суммы падения на каждом диоде. То есть, количество лампочек, которые возможно подключить, ограничено показателями падения напряжения (падение – напряжение, которое использовано для свечения).
У последовательного подключения 2 недостатка:
- если диодов много, у блока питания должен быть большой вольтаж;
- при перегорании одной лампочки перестают светиться все.
От недостатков можно избавиться, если применять смешанное подключение. Диоды делятся на последовательно соединенные группы, которые соединяются параллельно.
При помощи комбинированного подключения производятся светодиодные ленты.
Как включить светодиод в сеть переменного тока
Многих интересует, как подключить светодиод сети 220 В. Подобное возможно, если ток источника света до 20 мА, напряжение не падает более, чем на 2-3 вольта. Если применить формулу расчета драйвера, получается, что сопротивление должно быть 30 кОм.
Резистор будет греться при снижении вольтажа, поэтому важно знать его мощность.
Для расчетов используется формула: Р=I2R=U2/R, где:
- U – разность между напряжением сети и падением напряжения на источнике света.
В результате вычислений получается 2 Вт.
В схему включения светодиода обязательно включение дополнительного диода, защищающего от пробоев в ситуациях, когда на выходах светильника возникнет амплитудное напряжение. Недостаток подобной схемы – большие потери энергии из-за выделения тепла.
Более эффективно другое соединение, в которое кроме диода включается конденсатор. Он обеспечивает падение напряжение до требуемого уровня.
Обе схемы упрощенные. Чаще всего они не нужны, так как в большинство светодиодов встроен драйвер, преобразующий 220 В в постоянный вольтаж в пределах 5-24 В.
Без драйвера к электросети возможно подключить светодиодные ленты 220 В, состоящие из 60-и элементов, укомплектованных выпрямителем. То же самое относится к большим СОВ-диодам, в которых 60 лед-кристаллов соединены последовательно. Китайцы начали выпускать модули, укомплектованные стабилизатором (устанавливается на подложку).
Основные выводы
Подключение светодиода возможно через резистор к сети или к блоку питания (драйверу) с постоянным током. Первый вариант подходит для лент и больших диодов. Для подключения к драйверу лучше использовать смешанную схему, если диодов больше 10-и.
Лучшими производителями лед-чипов считаются Osram, Philips, Wolta. Пользователи положительно отзываются о лампочках отечественного производства Navigator, Lisma, Gauss, X-Flash. Из китайских производителей можно отметить изделия Camelion.
При покупке важно учесть, что дешевые источники света лед могут обладать меньшей мощностью, чем указывает производитель. Неизвестные китайские компании экономят стабилизаторах и системах отвода тепла, качестве сборки. На рынке много подделок, только внешне похожих на продукцию популярных производителей. Перед созданием схемы желательно проверить хаpaктеристики мультиметром.
При наличии минимального опыта работы и свободного времени с паяльником можно сделать фонарик, настольную лампу, подсветку для аквариума или растений, гирлянды, элементы декора интерьера, подарки.
СледующаяКомментарии:
Если вы любите виноград так же как и я, то готова поделиться своим удачным опытом размножения...
19 05 2024 22:33:17
В этом простом, на первый взгляд, деле есть несколько тонкостей, которые стоит соблюдать, чтобы получить обильный и ранний урожай...
18 05 2024 12:27:28
Поэтому их корневая система имеет свою специфику...
17 05 2024 13:13:11
Хорошая новость в том, что и дачники с многолетним опытом, и агротехники утверждают, что это возможно...
16 05 2024 21:58:57
Однако его плоды незаменимы при консервировании и приготовлении некоторых блюд...
15 05 2024 6:37:16
Родина цинерарии – Канарские острова, цветок также довольно распространен в Средиземноморье и тропических областях Африки...
14 05 2024 23:58:46
И подготовленная к сезону земля будет важной частью успеха, если за последний принимать урожайность и отсутствие больших проблем по ходу сезона...
13 05 2024 12:32:38
Советы огородникам и садоводам по выращиванию Маттиолы...
12 05 2024 11:31:38
Во втором случае она зацветет раньше...
11 05 2024 2:33:16
Данный процесс требует много физических усилий, а также времени, для осуществления задуманного...
09 05 2024 2:56:44
Наряду с указанными декоративными кустарниками это плодово-ягодное растение относится к обширному семейству Розовых...
08 05 2024 10:57:11
Эти ёмкости продаются в любом садовом магазине по доступной цене...
07 05 2024 14:58:12
Зацветает растение в конце весны и начале лета, в результате чего на соцветиях образуются плоды насыщенного красного оттенка...
06 05 2024 10:54:32
Горшечная хризантема отличается от садовой небольшой высотой (от 20 до 40 см)...
05 05 2024 11:56:36
Правильный выбор и тщательная подготовка места посадки — залог стабильного урожая...
04 05 2024 16:56:24
Чтобы деревце выглядело аккуратно и ухоженно, следует правильно делать обрезку комнатного лимона, которая поможет придать его кроне декоративную форму...
03 05 2024 9:39:42
Посадка клена веерного сорта Атропурпуреум и секреты ухода за ним Популярные материалы Today’s: Требования к газовой котельной в частном доме 2021 снип...
02 05 2024 9:27:30
Но, как и для других растений, существуют некоторые нюансы для правильного ухода, обеспечения роста и развития...
30 04 2024 5:27:46
Сделать его можно, подбирая хорошие осветительные приборы по способу получения света, мощности освещения, форм-фактору и другим критериям...
29 04 2024 7:26:37
Диетические и вкусовые качества индюшиного мяса, а также выход конечной продукции намного выше, чем при содержании кур, уток, гусей...
28 04 2024 23:49:12
Даже на фото его цветки выглядят настолько хрупко, что кажется: подуй ветерок и трепетные лепестки разлетятся...
27 04 2024 7:48:54
Гораздо реже вспоминают о мелкоцветковых сортах...
26 04 2024 10:22:13
Данный род объединяет больше 50 видов, в природе их можно повстречать на территории Средней Азии, Средней Европы и на восточном Средиземноморье...
25 04 2024 5:17:26
Несмотря на их порой очень высокую стоимость, желающих испробовать невиданное яство всегда много...
24 04 2024 6:59:47
С такой ролью вполне может справится миндаль степной, который в период своего цветения напоминает сакуру...
23 04 2024 9:34:18
Данный гибрид произведен Молдавскими селекционерами в результате скрещения сортов – Молдовы и Маршальского, и на сегодняшний день активно произрастает на территориях умеренного климата по всему миру...
22 04 2024 1:35:31
Несмотря на то, что он не представляет собой мощное дерево, длинные стeбли сильнорослого кустарника смотрятся довольно эффектно...
21 04 2024 7:51:47
Это проростки злаков, бобовых, зелени, овощей...
20 04 2024 18:48:19
Это одно из наиболее распространенных растений Евразии – оно произрастает в степных, горных и полупустынных регионах...
19 04 2024 11:39:47
Но новички часто задаются вопросом о том, какую почву любит клубника? Несмотря на кажущуюся легкость вопроса, ответ может оказаться неожиданным...
18 04 2024 7:55:48
Отличается быстрой сменой цветовой гаммы: от зеленой к ярко-красной...
17 04 2024 3:44:20
Вид зелёной лужайки приятен для взора и ума...
16 04 2024 6:47:21
Начинаем знакомство Содержание О ценности настоящих бонсай Выбор подходящего растения Основы содержания и ухода Полив растений бонсай Температура и освещенность Влажность воздуха Подкормки Пересадка О формировании кроны Растение, выращенное в стиле бонсай — это очень красиво...
15 04 2024 8:47:46
Культура хорошо растет как на улице, так и дома...
14 04 2024 17:38:14
Овощную культуру можно посадить осенью подобно чесноку, а ранней весной получить витаминную зелень...
13 04 2024 23:15:32
Ее родиной является Восточная Азия, а естественными местами обитания – Китай, Япония, Корея, Тайвань...
12 04 2024 12:38:39
Сегодня мы хотим обсудить севооборот с участием чеснока...
11 04 2024 22:53:31
Сегодня мы даем советы по выбору цветов и растений для такого интересного проекта...
10 04 2024 7:41:57
Получается высокоэффективное и очень интенсивное использование небольшой площади защищенного грунта на радость хозяину...
09 04 2024 3:33:20
Эта хаpaктеристика грунта влияет на урожайность, на то, как будет то или иное растение ощущать себя в конкретном грунте...
08 04 2024 1:28:15
Его называют “малиновым Мичуриным”, “малиновым гением” за то, что он методом проб и ошибок на протяжении долгих лет вывел и усовершенствовал свой собственный способ выращивания малины, приносящий до 6 килограммов ягод с каждого куста...
07 04 2024 4:34:13
Почему бы и нет? Давайте посмотрим, как можно самому создать у себя во дворе ровный ковер изумрудной травы...
06 04 2024 11:16:57
Кроме того, считается, что молодые плоды люффы содержат компоненты, которые способствуют укреплению защитных сил организма...
05 04 2024 17:30:48
С её помощью повышают иммунитет и энергию прорастания посевного материала, а также освобождают его от возбудителей болезней...
04 04 2024 15:44:40
Некоторые предпочитают покупать уже готовые саженцы, другие – стараются вырастить кедр самостоятельно с нуля...
03 04 2024 10:23:56
Цветок давно и прочно обосновался на подоконниках домов наших широт...
02 04 2024 16:53:21
Но не все знают, как угодить требовательному овощу...
01 04 2024 14:28:41
Еще:
товары -1 :: товары -2 :: товары -3 :: товары -4 :: товары -5 :: товары -6 :: товары -7 :: товары -8 :: товары -9 :: товары -10 :: товары -11 :: товары -12 ::