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:
Придётся самостоятельно принять решение, какие побеги удалять, а какие сохранить, чтобы куст хорошо развивался и плодоносил...
03 05 2024 19:52:41
Кроме того, они создают тень, что очень важно для летнего отдыха...
02 05 2024 23:17:54
Ягода будет радовать хозяев хорошим урожаем с середины августа до конца сентября в том случае, если ей будут созданы условия, максимально приближенные к природным...
01 05 2024 5:51:35
При этом стеклянный сосуд можно приобрести по цене от 500 до 5000 рублей в зависимости от размера...
30 04 2024 18:51:50
Категория: Садовые растения Опубликовано: 02 февраля 2019 Последние правки: 17 апреля 2021 Прослушать статью Посадка и уход за целозией Ботаническое описание Выращивание целозии из семян Посев на рассаду Уход за рассадой Посадка целозии Когда сажать Как посадить Уход за целозией Условия выращивания Вредители и болезни Целозия после цветения Как и когда собирать семена Целозия зимой Виды и сорта Целозия серебристая гребенчатая Целозия серебристая перистая Целозия колосковая Литература Полезные ссылки Комментарии Растение целозия (лат...
29 04 2024 11:12:59
Ядовитый плющ: описание растения Вечнозеленый плющ — неприхотливое растение...
28 04 2024 11:47:43
Подтвердить или опровергнуть магические качества флоксов можно только одним способом — вырастить эти цветы...
27 04 2024 4:28:54
Нюансы процедуры Диффенбахия — весьма неприхотливое комнатное растение с большими пестрыми листьями, расположенными на толстых стeблях...
26 04 2024 15:26:33
Неприхотливое и морозоустойчивое растение идеально подойдет для сада, оформления парковой зоны, придомовой территории...
23 04 2024 16:47:11
Это название он получил потому, что период цветения выпадает на холодное время года – конец осени-начало зимы...
22 04 2024 23:12:55
Это популярное неприхотливое и привлекательное садовое растение...
21 04 2024 22:56:37
Ягоды черники — безумно вкусные, их используют в пищу как в свежем виде, так и в переработанном...
20 04 2024 14:42:13
Категория: Садовые растения Опубликовано: 24 февраля 2019 Последние правки: 24 апреля 2021 Краткое описание и хаpaктеристики Виды и сорта волжанки Уход за волжанкой Размножение Волжанка в ландшафтном дизайне Полезные ссылки Комментарии Волжанка, или Арункус, относится к роду цветущих растений семейства Розовые, представители которого произрастают во влажной тени регионов с умеренным климатом, а также в горах Северного полушария...
19 04 2024 12:39:10
От того, правильно или нет она будет проведена и в какие сроки, зависит дальнейшее развитие растения...
18 04 2024 22:21:46
Среди главных преимуществ культуры не только незабываемый внешний вид, но и свойство быстро расти: не придётся долго ждать того момента, когда ваши гости или просто прохожие будут восхищённо останавливать свой взгляд и любоваться вашим ландшафтом...
17 04 2024 0:51:28
Преимущества этого метода в следующем: экономия места, выращивать растения можно в несколько ярусов; плоды не загрязняются землёй; нет необходимости в поливе и прополке; отсутствие вредителей; нет грибковых болезней; круглогодичное выращивание; стабильные, высокие урожаи...
16 04 2024 5:51:41
В обзоре я расскажу вам обо всех особенностях данного сорта и разберу, как производится посадка и уход...
15 04 2024 12:59:15
Посадка осенью при этом используется относительно редко, лишь садоводы Краснодарского края и Крыма прибегают к такому подходу...
14 04 2024 6:47:55
Своё название оно получило благодаря внешней схожести колосков с заячьими хвостиками...
13 04 2024 9:40:16
Зря думают, что морковь просто и легко выращивать...
11 04 2024 6:33:48
Эти растения цветут красивыми цветками, они неприхотливые в уходе и способны придать любому загородному участку незабываемый вид...
10 04 2024 21:45:26
Не каждая культура способна давать плоды в условиях короткого летнего периода, даже при соблюдении правил агротехники...
09 04 2024 13:36:58
Качественная почва для цветов одно из условий их роста и здоровья...
08 04 2024 22:33:19
Обрезка и укрытие на зиму На юге Европы есть целые плантации лаванды, выращиваемой, в основном, для косметических целей...
07 04 2024 6:43:45
Ждать скорого плодоношения и хорошего урожая в этом случае не приходится...
06 04 2024 19:44:51
А всего то нужно – посадить у себя желаемую культуру, разместив ее в цветочных горшках на подоконнике...
05 04 2024 20:34:56
У вас больной желудок, проблемы с кожей или респираторная инфекция? Избавиться от всего этого поможет настойка чистотела! Но пить её нужно со строгим соблюдением дозировки...
04 04 2024 9:30:42
Полезные свойства растения используются для приготовления различных блюд, в косметических процеДypaх и в методах народной медицины...
03 04 2024 7:56:11
В РФ завезена в 19 веке, в природе растет на горных склонах...
02 04 2024 19:21:21
Посадка и выращивание овощей и фруктов, уход за садом, строительство и ремонт дачи — все своими руками...
01 04 2024 17:52:10
Трудно описать, как они могут преобразить садовый участок своей изящной, вуальной красотой...
31 03 2024 17:54:14
Почему стоит высадить его в своем саду? Он очень красив, обладает приятнейшим хвойным запахом, неприхотлив и прост в выращивании...
30 03 2024 21:59:27
Свидетели расцвета и падения империи ацтеков, ге opгины способны превратить скромный садовый участок в роскошный уникальный цветник...
29 03 2024 3:17:36
Когда сажать? Посадка и уход в открытом грунте Анагаллис (лат...
28 03 2024 4:13:15
Она неприхотлива, может расти почти на любой почве...
27 03 2024 12:39:26
Но чтобы лилия садовая выглядела хорошо и давала обильное цветение, необходимо соблюдать некоторые правила ухода за нею...
26 03 2024 13:32:14
Он используется в одиночных или групповых декоративных посадках...
24 03 2024 18:38:52
Но получение урожая на подоконнике невозможно без грамотной обрезки...
23 03 2024 21:58:43
При оформлении живого уголка важно не только подобрать его обитателей и создать им комфортные условия – большое значение имеет флора...
22 03 2024 17:26:51
Если вы новичок в деле домашнего садоводства, то рекомендуем начать с посадки именно этой травы! В этом материале вы найдете всё о том, как вырастить базилик на подоконнике, как за ним ухаживать и правильно прищипывать, чтобы получать как можно больше урожая...
21 03 2024 10:11:28
Связано это не с недостатком земли или экономией времени, а с возможностью обеспечить семена более продуктивным фоном, исключить конкуренцию за питательные вещества, провести пикирование/пересадку без травмы корневой системы и исключить ряд заболеваний...
20 03 2024 22:26:43
Особенно впечатляет растительный мир, который представлен десятками тысяч видов...
19 03 2024 22:59:21
Относится цветок к семейству Агавовых, насчитывают около 40 его видов...
18 03 2024 22:37:26
Для того чтобы урожай удался, нужно правильно подготовить и почву и рассаду...
17 03 2024 15:29:47
Розмарин содержит эфирные масла, в которых смешаны нотки цитруса, хвои и камфоры...
16 03 2024 0:45:54
Кусты пиретрума образуют пряморастущие стeбли, которые достигают высоты от 50 до 70 см и быстро разрастаются...
15 03 2024 4:47:59
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 ::