Светодиоды как и что
Светодиоды бывают очень разные, и различаются в основном:
- размером
- формой
- количеством цветов в одном светодиоде
- свечением (постоянного свечения / мигающие)
- количеством ножек (2,3,4 ..)
- яркостью
- потребляемым током (5-40мА)
- максимальным напряжением (2,5,12,220В)
Самые распространённые светодиоды: одноцветные, постоянного свечения, с двумя ножками на 2 вольта со слабым токопотреблением (5-10mA). Стоит такой светодиод на рынке рубль, в Чип-и-Дипе рублей 5, в Китае 3 копейки, используется в гирляндах. Особо осветить им ничего нельзя, но светиться он будет.
Для освещения используются сверхъяркие светодиоды обычно белого спектра.
Например
эти - сверхъяркие на 4.2 вольта максимум. Максимум - это значит, что при таком напряжении они будут гореть максимально ярко, при меньшем - они тоже будут гореть, но тусклее. При большем - со временем (время зависит от силы превышения) перегреются и сгорят.
У такого светодиода (как и у большинства) две ножки, на одну подаётся плюс, на другую минус источника питания - и светодиод горит.
Светодиод пропускает ток только в одном направлении - только определённая ножка (обычно более длинная) должна быть подключена к плюсу, другая к минусу. Если подключить наоборот - ничего страшного не случится, просто не будет гореть.
Самый доступный постоянный ток в домашних условиях от 5 до 12 вольт (универсальные блоки питания, блок питания компьютера, аккумуляторы), а это несколько больше, чем нам нужно.
Чтобы светодиод не сгорел от высокого напряжения - используется сопротивление (так же известное как резистор).
Чтобы не мучиться с рассчётами - можно воспользоваться сервисом
расчета сопротивления резистора для включения светодиода (напряжение и ток потребляемые светодиодом обычно указаны в спецификации светодиода)
Для подключения к 5 вольтам светодиода на 2 вольта (с потребляемым током 10мA) нам нужно сопротивление 300ом.
Подключается оно следующим образом:
Параллельное подключение
Если надо подключить больше светодиодов, используется параллельная система подключения:
К каждому светодиоду ставится своё сопротивление, это увеличивает как стоимость, так и надежность всей системы (каждый светодиод работает независимо от других на своем сопротивлении)
Такое подключение ограничено только силой тока источника питания:
если источник питания у нас на 1000мА (сила тока обычно написана на блоке питания), то мы можем подключить 100 светодиодов с потреблением в 10мА.
(на самом деле вероятно чуть меньше, из-за рассеивания и прочих технических нюансов, но эти погрешности можно не учитывать)
Если источник питания 2 вольта (и такое бывает) - то сопротивления и вовсе не нужны. Однако такое редко, а если напряжение вообще 220 вольт, а ставить трансформатор не представляется возможным, и ставить на каждый светодиод сопротивления на 22000Ом вообще неразумно, то применяется
Последовательное подключение
Китайцы это знают наверняка, поэтому делают гирлянды без всяких трансформаторов и сопротивлений:
Все светодиоды подключаются последовательно один к другому (важно помнить, что светодиод пропускает только ток в одном направлении, поэтому лучше проверить схему, перед тем как намертво припаивать) и делят всё напряжение равномерно.
5 вольт делится на 3 светодиода: итого каждый получает (5В/3шт) 1,66В - этого вполне достаточно, чтобы зажечь светодиод максимальной мощностью в 2 вольта (хотя гореть он будет и не на полную).
Подключение к розетке
Проще всего использовать выпрямители они же
диодные мосты с ограничением тока. Его нужно подобрать по силе тока (в зависимости от нагрузки светодиодами).
На выходе мы получим уже не 220 вольт, а чуть меньше (зависит от параметров выпрямителя и некоторых нюансов), но около 200 вольт постоянного тока.
200/2 = 100. Именно столько 2-вольтовых светодиодов подключенных последовательно можно подключить к домашней электрической сети не используя сопротивлений и трансформаторов. Количество светодиодов можно уменьшить подключив одно сопротивление на всю сеть.
Этот метод небезопасный (можно получить удар током) и не самый практичный - выход из строя одного светодиода отключит всю цепь, однако он дешев и прост в монтаже.
Выбирайте и будьте аккуратны!
Re: Светодиоды "для чайников" (complete idiot guide to led)
