Kuinka laskea ja valita vastukset LEDille

Jokainen meistä on nähnyt valoa lähettävä diodi. Tavallinen pieni LED näyttää muovikartiolinssiltä johtavissa jaloissa, joiden sisällä on katodi ja anodi. Kaaviossa LED on esitetty tavallisena diodina, josta nuolet osoittavat säteilevän valon. Joten LEDiä käytetään vastaanottamaan valoa, kun elektronit siirtyvät katodista anodille - pn-risteys näkyvä valo säteilee.

LEDin keksintö tapahtui kaukaisella 1970-luvulla, kun hehkulamppuja käytettiin valon saamiseksi kaikissa. Mutta tänään, 2000-luvun alussa, LEDit tulivat lopulta tehokkaimpien sähkövalon lähteiden tilalle.

Missä on LED-merkin plusmerkki ja missä on miinusmerkki?

Jotta LED voidaan kytkeä oikein virtalähteeseen, sinun on ensin huomioitava napaisuus. LEDin anodi on kytketty virtalähteen plus “+” ja katodi miinus “-”. Miinukseen kytketyllä katodilla on lyhyt lähtö, vastaavasti anodi on pitkä - LED-merkkivalon pitkä jalka on virtalähteen plussalla “+”.

Katso LED: n sisäpuolelle: iso elektrodi on katodi, se on miinuksessa, pieni elektrodi, joka näyttää aivan kuin jalan pää, on plus. Ja katodin vieressä LED-linssissä on litteä leikkaus.

Älä pidä juotinta pitkään

LED-johdot tulisi juottaa siististi ja nopeasti, koska puolijohderisteys pelkää erittäin paljon ylimääräistä lämpöä, joten joudutaan koskettamaan juotosrautaa sen kärjillä juotosjalkaan ja ottamaan juotosrauta syrjään. Jotta juotettua LED-jalkaa pidetään pinsetteillä juotosprosessin aikana, on parempi varmistaa, että lämpö poistuu jalasta joka tapauksessa.

Vastus vaaditaan LED-valon tarkistamisessa

Meillä on tärkein asia - miten kytkeä LED-valo virtalähteeseen. Jos haluat tarkista LED-laitteen suorituskyky, älä sitten kytke sitä suoraan akkuun tai virtalähteeseen. Jos virtalähteesi on 12 volttia, käytä turvallisuussyistä 1 kOhm: n vastusta sarjassa testattavan LEDin kanssa.

Älä unohda napaisuutta - pitkä johto plusiin, johto suurelta sisäisellä elektrodilla miinus. Jos et käytä vastusta, merkkivalo sammuu nopeasti, jos ylität vahingossa nimellisjännitteen, p-n-liitännän läpi virtaa suuri virta ja LED sammuu melkein heti.

LED-väri

LEDit ovat erivärisiä, mutta hehkuvuuden väriä ei aina määritä LED-linssin väri. Valkoinen, punainen, sininen, oranssi, vihreä tai keltainen - linssi voi olla läpinäkyvä, ja jos kytket sen päälle, se osoittautuu punaiseksi tai siniseksi. Sininen ja valkoinen LED ovat kallein. Yleensä puolijohteen koostumus vaikuttaa LEDin hehkuvuuden väriin ja linssin väriin toissijaisena tekijänä.

Moniväriset RGB-LEDit sisältävät yhdessä tapauksessa useita valoa säteileviä pn-liitoksia, joista jokaisella on oma hehkuvärinsä. Yhdistämällä komponenttien kirkkautta virran tai nykyisten pulssien taajuuksien kanssa (punaisille, vihreille ja sinisille kiteille) saat kaiken sävyn. Täällä tietenkin jokaiselle värikanavalle tarvitaan tasapainotusvastuksia.

Etsi LEDin vastusarvo

Vastus on kytketty sarjaan LED: n kanssa. Vastuksen tehtävänä on rajoittaa virtaa, tehdä siitä lähellä LEDin nimellisarvoa, jotta LED ei sammu heti, ja toimisi normaalissa nimellistilassa. Otamme huomioon seuraavat perustiedot:

• Vps on virtalähteen jännite;

• Vdf - suora jännitteen pudotus LEDissä normaalitilassa;

• If on LED: n nimellisvirta normaalissa valotilassa.

Nyt ennen kuin löydät vaaditun vastuksen R arvo, Huomaa, että sarjapiirin virta on vakio, sama jokaisessa elementissä: virran If kautta LED on yhtä suuri kuin virta Ir rajoitinvastuksen läpi.

Siksi Ir = Jos. Mutta Ir = Ur / R - Ohmin lain mukaan. Ja Ur = Vps-Vdf. Siten R = Ur / Ir = (Vps-Vdf) / If.

Toisin sanoen, kun tiedät virtalähteen jännitteen, LEDin jännitehäviön ja sen nimellisvirran, voit helposti valita sopivan rajoitusvastuksen.

Jos löydettyä vastusarvoa ei voida valita tavanomaisesta vastusarvosarjasta, otetaan esimerkiksi hiukan suuremman vastuksen vastus, esimerkiksi löydetyn 460 ohmin sijaan otetaan 470 ohmia, jotka on aina helppo löytää. LEDin kirkkaus heikkenee hiukan.

Esimerkki vastuksen valinnasta:

Oletetaan, että on 12 voltin virtalähde ja LED, joka tarvitsee 1,5 volttia ja 10 mA normaaliin hehkuun. Valitsemme sammutusvastus. 12-1,5 = 10,5 voltin tulisi laskea vastukselle, ja sarjapiirin (virtalähde, vastus, LED) virran tulisi olla 10 mA, siksi Ohmin laista: R = U / I = 10.5 / 0.010 = 1050 ohmia. Valitsemme 1,1 kOhm.

Minkä voiman vastuksen tulisi olla? Jos R = 1100 ohmia ja virta on 0,01 A, niin Joule-Lenzin lain mukaan lämpöenergia Q = I * I * R = 0,11 J vapautetaan joka toinen sekunti vastuksessa, mikä vastaa 0,11 W. 0,125 W vastus tekee, jopa marginaali pysyy.

LED-sarjan liitäntä

Jos tavoitteena on kytkeä useita LED-valoja yhteen valonlähteeseen, yhteys on parasta suorittaa sarjassa. Tämä on välttämätöntä, jotta vastus ei takertuisi jokaiselle ledille, jotta vältetään tarpeettomat energiahäviöt. Sarjayhteyteen sopivat samantyyppiset saman erän LEDit.

Oletetaan, että sinun on johdonmukaisesti yhdistettävä 8 1,4 voltin LEDiä 0,02 A: n virralla kytkeäksesi 12 voltin virtalähteeseen. On selvää, että kokonaisvirta on 0,02 A, mutta kokonaisjännite on 11,2 volttia, joten 0,8 voltin virran ollessa 0,02 A pitäisi häviää vastuksessa. R = U / I = 0,8 / 0,02 = 40 ohmia. Valitse vastus vähintään 43 ohmin teholla.

LED-merkkijonojen rinnankytkentä ei ole paras vaihtoehto

Jos sinulla on vaihtoehto, on parasta kytkeä LEDit sarjaan, ei rinnakkain. Jos kytket useita LEDiä rinnakkain yhden yhteisen vastuksen kautta, silloin LEDien parametrien leviämisen vuoksi jokainen niistä ei ole samoissa olosuhteissa muiden kanssa, jotkut hehkuvat kirkkaammiksi, ottaen enemmän virtaa ja toiset himmeämpiä päinvastoin. Seurauksena on, että mikä tahansa LEDistä palaa aikaisemmin kiteen nopean pilaantumisen vuoksi. LED-merkkivalojen rinnakkaisliitännän kannalta on parempi, jos jokaiselle ei ole vaihtoehtoa, aseta rajoittava vastus jokaiselle piirille.

Katso myös: Yksinkertaiset LED-kytkentäkaaviot