Alma38.ru

Электро Свет
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Питание SMD светодиодов

Питание SMD светодиодов

Применение светодиодов SMD широко распространено в светодиодных лентах, led лампах, приборных панелях автомобилей, модульных платах. Они встречаются в подсветке монитора или экрана телевизора, led светильниках и других осветительных приборах.

Ни для кого не секрет, что smd светодиоды купить можно разной яркости. На уровень свечения данных светодиодов влияет конструкция, размеры кристалла, и, конечно же, рабочий ток. В зависимости от типоразмера, каждый диод имеет свои характеристики.

SMD светодиоды имеют два контакта для подключения: анод – плюс, катод – минус. Соответственно, светодиод как полупроводниковый элемент проводит электрический ток от анода к катоду. В обратную сторону действие не производится.

Подключение светодиода через источник напряжения может привести к выгоранию кристалла, поэтому необходимо использовать источник тока. Для стабильной работы светодиода необходим некий ограничитель, поэтому в цепь с диодом устанавливают резистор, который так и называют ограничительный.

Некоторые разновидности однотипных светодиодов имеют по 4 вывода. С одной стороны 2 анода, с другой 2 катода. Данная конструкция обусловлена технологическим процессом. В данной конфигурации продублированные выводы могут исполнять роль отвода тепла и при этом быть незадействованные в электрическую цепь.

Определение ключа светодиода можно увидеть на корпусе в виде обрезанного угла. Ключ располагается ближе к катоду, минусовому значению.

Что следует помнить, перед тем как выполнить подключение светодиода?

    SMD светодиоды одного типоразмера имеют один рабочий ток. Цвет светодиода влияет на рабочее напряжение. К примеру, светодиод красного свечения имеет значительно меньшее рабочее напряжение, нежели светодиод белого цвета свечения.

Зачастую, в цепь к SMD светодиодам применяют SMD резисторы. Для подбора резистора необходимо знать вольтамперную характеристику светодиода. Важно подобрать правильный резистор, при котором на светодиод не будет поступать превышенный ток. Подача повышенного тока на светодиод, грозит снижением ресурса работоспособности.

Для выбора ограничительно резистора используют калькулятор, который можно найти на различных сайтах. Все что нужно, так это ввести данные светодиода, выбрать схему подключения, а калькулятор укажет на нужный резистор.

Питание SMD светодиодов предусматривает применение одной из схем подключения. Это может быть как последовательное, так и параллельное подключение светодиодов.

При параллельном подключении светодиодов, напряжение они будут иметь одинаковое. В такой схеме не будет диодов с абсолютно одинаковыми характеристиками, поэтому следует ожидать, что один из светодиодов будет иметь ток ниже номинального, а другой выше номинального. Такая ситуация приводит с одной стороны к недостатку тока, с другой стороны переизбыток и выход из строя светодиода. Как следствие, подключение через ограничительные резисторы каждого из светодиодов обеспечит баланс и продолжительную работу.

При последовательном подключении светодиодов, ток будет одинаковый, независимо от количества светодиодов. Изменение количества светодиодов в цепи последовательного подключения влияет на изменения напряжения.

К примеру, если подключить светодиод SMD 5050 с номинальным током 60мА и рабочим напряжением 3 вольта. Для цепи из 5-ти светодиодов понадобится драйвер светодиодов с током 60 мА и выходным напряжением 15 вольт. Для цепи из 30-ти светодиодов нужен драйвер с тем же током в 60 мА, но напряжение уже должен иметь 90 вольт.

Читайте так же:
Розетка кабельная с электроникой тип c micro

Подводя итог, можно с уверенностью сказать, что последовательное подключение и питание светодиодов эффективнее и безопаснее.

При подключении и питании светодиодов SMD, необходимо знать три правила:

    Прямой номинальный ток является важнейшей характеристикой при подключении светодиода. Если выполнить занижение – теряем в яркости, если превысить ток – теряем в продолжительности работоспособности.

Выбор источника питания для светодиодов

Для того, чтобы включить светодиод, можно использовать привычный источник постоянного напряжения — аккумулятор, батарейку, зарядное устройство и пр.

Для питания светодиодных светильников, также как и для других электроприборов, требуется обычная электрическая сеть, которая присутствует в любой квартире в виде розетки.
Всем известно словосочетание " 220 вольт". Нам больше информации не нужно. Если написано 220В — значит в розетку можно включать.
Для светодиодов тоже есть блоки питания на 220В. Сегодня есть самые разные конструкции светодиодов, которым нужно разное питание. Например светодиодные ленты и модули требуют напряжение постоянного тока 12В или 24В, значит источником может служить любой блок питания, который переменное 220В преобразует в постоянное напряжение 12В. ( как в автомобиле). Такие устройства мы часто встречаем в быту. Они питают разные гаджеты, их еще называют сетевыми адаптерами. адаптеры.jpg
Можно использовать БП от компьютера, предварительно упаковав его в изолированный корпус.

Но мощные растительные светодиоды правильнее и удобнее питать специальными источниками но не напряжения , а источниками тока -драйверами. Название это придуманно маркетологами, это полезно, оно позволяет отличить их от простого блока питания. Внешне их можно отличить от блоков питания только по маркировке (!)
Запомните: драйвер — источник стабильного постоянного тока. (именно тока , а не напряжения!)

Ток светодиода — его важнейший параметр и его нужно обязательно соблюдать. Наши одноваттные светодиоды обычно имеют в паспорте указание о номинальном токе 350мА, 700мА и т.д. Это не значит, что он не может работать при других токах — может. Но если ему дать ток выше номинального -он будет светить намного ярче, но из-за перегрева его срок службы сократится. Планируется появление более мощных светодиодов, у которых номинальный рабочий ток будет другим, намного больше.
Поэтому не надо превышать номинальный ток, а правильнее даже чуть занизить его до 320мА. Это обеспечит сохранение ресурса длительное время 50000часов, за счет неперегрева кристалла.
Простейший драйвер – это резистор, который включается последовательно со светодиодом , ограничивает ток и «гасит» избыток напряжения, преобразуя проходящий ток в тепло. Однако неэкономично!
Мощные светодиоды так подключать можно, но очень неудобно – нужны мощные резисторы. Для них нужно свое место крепления и пр. Если нужна головная боль — используйте резисторы и обычные источники стабилизированного напряжения.
Исправный драйвер ни при каких условиях не выдаст больше тока, чем нужно — как бы вы не подключали диоды .

Читайте так же:
Провода рядом с антенным кабелем

Но драйверов уже стало много, они похожи на электронные трансформаторы для галогенок и продавцы не всегда компетентны — поэтому надо внимательно смотреть его этикетку- шильдик. Там должны быть указаны параметры входного напряжения и выходного.
Рассмотрим такие этикетки-шильдики.

На фото два драйвера во влагозащищенных корпусах. (Бывают вообще без корпуса — не берите, если не имеете достаточного опыта). Оба драйвера обеспечивают ток 320мА. Оба работают от сети 220 В ( 100-240V). Верхний драйвер позволяет подключить 30- 40штук одноваттных светодиодов, а нижний от 5 до 12шт. Информация о пределах выходного напряжения драйвера является самой важной, она показывает сколько светодиодов можно подключить в цепь ( это суммарное падение напряжения для всей цепи)
[​IMG]
Для чего это нам? Эта информация нужна для предварительной проверки возможности драйвера запитать определенное количество светодиодов с учетом цвета кристалла. Падение напряжения на светодиоде зависит от типа кристалла. Напомню, что для красных -это 1,8-2,1Вольта, а для синих, зеленых и белых — это 3-3,5Вольта.

Например, мы хотим засветить 5 красных светодиода. Если соединим их в цепь — получим суммарное напряжение на концах цепи 5 х 2 = 10Вольт. На нижнем драйвере написано 5-12 штук, а напряжение минимум 15Вольт. Нельзя недогружать драйвер! Маловато 5 штук, еще надо хотя бы 3штуки (8штХ 2В= 16В). Если бы это были синие 5шт, то напряжение цепи5х3 = 15В — подходит.

Именно потому, что светильник состоит из разных по цвету светодиодов — нужно сначала подсчитать суммарное падение напряжения на всей цепи и только тогда выбирать драйвер. Напряжение нашей светодиодной цепи должно быть в пределах выходного напряжения, указанного на этикетке драйвера. Если вы не попадаете в указанные пределы — тогда придется добавить лишние или убавить рассчитанное ранее количество светодиодов. Это в случае, когда нельзя подыскать другой драйвер.

Из практики: если вы правильно все посчитали, а светильник "моргает" светодиодами — значит ему нехватает нагрузки. Придется добавить светик- другой. Я добавляю зеленые — они здорово улучшают восприятие глазом, хотя растениям от этого немного пользы.

Никогда не загружайте драйвер до верхнего предела мощности- это ведет к его перегреву и снижению надежности, ведь внешняя среда непредсказуема. Вдруг жарко станет на кухне от предпраздничной жарки — варки и он перегреется. капут, однако может быть.
Если вам попадется драйвер на больший ток, например 700мА- его можно использовать для светиков на 350мА, но тогда придется сделать две параллельные светодиодные цепи, либо отдельные светики включать попарно. При этом возможны неприятности — если один светодиод сгорит ( не было ни разу), то вторая цепь окажется под удвоенным током, но будет продолжать работать с увеличенной яркостью пока вы не вмешаетесь:

Читайте так же:
Не включается свет второго выключателя

Будьте внимательны — есть драйверы, подключаемые к источникам низкого напряжения 12V, 24V — это указано в этикетке. А выходные напряжения у них могут быть такими же, как и у сетевых.

Дополнение. Кроме одноватных есть и другие светодиоды: 3,5,10 ватт и далее. На драйвере указаны пределы суммарной мощности. Например, верхний драйвер (30-40вТ) может запитать или 30шт одноваттных или 10шт трехваттных и т.п. Главное не уйти за пределы этих параметров.
примечание светодиодные драйвера можно включать параллельно на одну
нагрузку. Это дает возможность быстро увеличивать мощность светового потока
светодиодного светильника за счет увеличения — уменьшения силы тока. (В разумных пределах, конечно.)

Например рассада стала тянуться — увеличиваем ток вдвое через синие
светодиоды. При номинальном токе 350мА (если теплоотвод хороший) , это возможно однако
это уже снижает ресурс долговечности.

Можно для этой цели использовать дополнительный светильник, который
питается дополнительным драйвером только на время интенсивного торможения
рассады томатов.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ:

1. включение -выключение драйвера( ов) должно быть только в сетевом проводе
(220В), а не на выходе к светодиодам.
Нельзя коммутировать вторичную цепь драйвера-могут выйти из строя светодиоды.

2. Не забудьте заранее увеличить площадь теплоотвода для светодиодов, при
использовании дополнительного тока. И хорошо "утеплите"
Номенклатура доступных драйверов непрерывно расширяется. Многие
российские заводы начали поставлять "свои" драйвера собранные из китайских
полуфабрикатов — это конечно радует. Но при этом стали попадаться
драйвера по привлекательной цене, в характеристиках которых не указаны очень
важные для электробезопасности сведения. Нам с вами не обязательно знать
электрическую схему драйвера, но степень защиты от поражения электрическим
током зависит именно от нее. Об этом подробнее.

Если в схеме есть трансформатор ( у него две обмотки и более) — то
он гальванически отделяет сеть от светодиодов (нет электрической связи между
проводами 220В и проводами для подключения светодиодов!).
А если вместо трансформатора ( для экономии), стоит дроссель с двумя
обмотками, то никакого гальванического разделения входной и выходной цепей
не будет! На самом деле, для профессионалов, ничего страшного в этом нет.
Такие драйвера можно использовать для светильников, висящих на недоступной
высоте. В таких конструкциях предусматривают невозможность связи
светодиодов с корпусом и есть надежное заземление!

Но использовать такие драйвера для самодельных светильников досветки растений ОПАСНО для
ЖИЗНИ. потому что фазный провод может быть гальванически связан с
металлическим каркасом светильника. И рядом вода, жена и дети!
Поэтому, приобретая драйвера, обязательно интересуйтесь наличием гальванической развязки.

Самая простая гирлянда из светодиодов на 3 вольта

Светодиоды разного цвета имеют свою рабочую зону напряжения. Если мы видим светодиод на 3 вольта, то он может давать белый, голубой или зеленый свет. Напрямую подключать его к источнику питания, который генерирует более 3 вольт нельзя.

Читайте так же:
Сечение провода для мощных светодиодов

Расчет сопротивления резистора

Чтобы понизить напряжение на светодиоде, в цепь перед ним последовательно включают резистор. Основная задача электрика или любителя будет заключаться в том, чтобы правильно подобрать сопротивление.

Image 003

В этом нет особой сложности. Главное, знать электрические параметры светодиодной лампочки, вспомнить закон Ома и определение мощности тока.

Iсветодиода – это допустимый ток для светодиода. Он обязательно указывается в характеристиках прибора вместе с прямым падением напряжения. Нельзя, чтобы ток, проходящий по цепи, превысил допустимую величину. Это может вывести светодиодный прибор из строя.

Зачастую на готовых к использованию светодиодных приборах пишут мощность (Вт) и напряжение или ток. Но зная две из этих характеристик, всегда можно найти третью. Самые простые осветительные приборы потребляют мощность порядка 0,06 Вт.

При последовательном включении общее напряжение источника питания U складывается из Uна рез. и Uна светодиоде. Тогда Uна рез.=U-Uна светодиоде

Предположим, необходимо подключить светодиодную лампочку с прямым напряжением 3 вольта и током 20 мА к источнику питания 12 вольт. Получаем:

Обычно, сопротивление берут с запасом. Для того ток умножают на коэффициент 0,75. Это равносильно умножению сопротивления на 1,33.

Следовательно, необходимо взять сопротивление 450*1,33=598,5=0,6 кОм или чуть больше.

Мощность резистора

Для определения мощности сопротивления применяется формула:

P=U²/ R= Iсветодиода*(U-Uна светодиоде)

В нашем случае: P=0,02*(12-3)=0,18 Вт

Такой мощности резисторы не выпускаются, поэтому необходимо брать ближайший к нему элемент с большим значением, а именно 0,25 ватта. Если у вас нет резистора мощность 0,25 Вт, то можно включить параллельно два сопротивления меньшей мощности.

Количество светодиодов в гирлянде

Аналогичным образом рассчитывается резистор, если в цепь последовательно включено несколько светодиодов на 3 вольта. В этом случае от общего напряжения вычитается сумма напряжений всех лампочек.

Image 004

Все светодиоды для гирлянды из нескольких лампочек следует брать одинаковыми, чтобы через цепь проходил постоянный одинаковый ток.

Максимальное количество лампочек можно узнать, если разделить U сети на U одного светодиода и на коэффициент запаса 1,15.

К источнику в 12 вольт можно спокойно подключить 3 излучающих свет полупроводника с напряжением 3 вольта и получить яркое свечение каждого из них.

Мощность такой гирлянды довольно маленькая. В этом и заключается преимущество светодиодных лампочек. Даже большая гирлянда будет потреблять у вас минимум энергии. Этим с успехом пользуются дизайнеры, украшая интерьеры, делая подсветку мебели и техники.

На сегодняшний день выпускаются сверхяркие модели с напряжением 3 вольта и повышенным допустимым током. Мощность каждого из них достигает 1 Вт и более, и применение у таких моделей уже несколько иное. Светодиод, потребляющий 1-2 Вт, применяют в модулях для прожекторов, фонарей, фар и рабочего освещения помещений.

Примером может служить продукция компании CREE, которая предлагает светодиодные продукты мощностью 1 Вт, 3Вт и т. д. Они созданы по технологиям, которые открывают новые возможности в этой отрасли.

Читайте так же:
Akira 32led38t2p уменьшить ток подсветки

Тема: светодиоды

светодиоды

  • Просмотр профиля
  • Сообщения форума
  • Созданные темы

Re: светодиоды

  • Просмотр профиля
  • Сообщения форума
  • Созданные темы

Re: светодиоды

Током светики питаются, ТОКОМ.

Сообщение от леня

  • Просмотр профиля
  • Сообщения форума
  • Созданные темы

Re: светодиоды

  • Просмотр профиля
  • Сообщения форума
  • Созданные темы

Re: светодиоды

  • Просмотр профиля
  • Сообщения форума
  • Созданные темы

Re: светодиоды

  • Просмотр профиля
  • Сообщения форума
  • Созданные темы

Re: светодиоды

Сообщение от леня

  • Просмотр профиля
  • Сообщения форума
  • Домашняя страница
  • Созданные темы

Re: светодиоды

Сообщение от Grigori G.

А уж как оно у одного и того-же экземпляра гуляет от температуры..

P.S. Справедливости ради — в дешевых фонариках/брелках, очень часто 3в белый светодиод питают напрямую от 3в литиевой батарейки напрямую.
И ничего, у меня в брелке уже лет 5 живет.

  • Просмотр профиля
  • Сообщения форума
  • Созданные темы

Re: светодиоды

  • Просмотр профиля
  • Сообщения форума
  • Созданные темы

Re: светодиоды

  • Просмотр профиля
  • Сообщения форума
  • Созданные темы

Re: светодиоды

Сообщение от леня

  • Просмотр профиля
  • Сообщения форума
  • Домашняя страница
  • Созданные темы

Re: светодиоды

Сообщение от леня

Ну я же выше написал — у меня уже лет 5 брелок, пока еще горит.
А ток у нее существенно больше

———- Добавлено в 17:55 ———- Предыдущее сообщение в 17:53 ———-

Сообщение от navuhudonosor

  • Просмотр профиля
  • Сообщения форума
  • Созданные темы

Re: светодиоды

  • Просмотр профиля
  • Сообщения форума
  • Созданные темы

Re: светодиоды

  • Просмотр профиля
  • Сообщения форума
  • Созданные темы

Re: светодиоды

Сообщение от Alex

  • Просмотр профиля
  • Сообщения форума
  • Созданные темы

Re: светодиоды

Сообщение от леня

То светиться не будет даже при свежей батарейке, а при посаженой тем более.
Для питание светодиодов (белых) нужно хотя бы три батарейки по 1.5в и последовательно гасящий резистор, который выполняет от части функцию стабилизациии тока, а как сказали ранее светодиоду пофигу сколько вольт, главное — какой ток (милиамперы не путать с миливольтами) через него протекает.
Другой вариант запитать от литиевого аккумулятора от ненужного/дохлого мобильничка — он 3.6. 3.8 вольта — тоже вариант.
В любом случае гасящий резистор нужен и его нужно расчитать. леня, если вы сами не в курсе про закон ома то выкладывайте сюда какое вы будете делать питание и какой номинальный/максимальный ток у вашего светодиода — расчитаем.
Но от 2-х батареек светиться не будет — учтите.

———- Добавлено в 21:42 ———- Предыдущее сообщение в 21:36 ———-

Кстати, есть интересная схемка — от одной батарейки 1.5 воль, даже посаженой до 0.6 вольт будет светиться белый светодиод, но КПД не более 45%.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector