Coraz częściej wykorzystujemy diody LED w różnych dziedzinach. Są to urządzenia półprzewodnikowe, które przekształcają prąd elektryczny w promieniowanie świetlne.
Zadowolony:
- Obliczanie rezystancji dla diod LED ↓
- Kalkulacja online ↓
- Zasada działania i zakres ↓
- Połączenie i lutowanie ↓
Aby uzyskać światło za ich pomocą, nie trzeba używać specjalnych dodatkowych przetworników. Wystarczy przyłożyć do niego prąd elektryczny. To często jest problem. Są wrażliwe na duże skoki prądu, które pojawiają się po włączeniu.
Aby chronić przed takimi przepięciami, w obwodzie znajdują się specjalnie dobrane rezystory.
Rezystory są słusznie uważane za najczęstsze radioelementy. Ich główną cechą jest rezystancja, w skrócie zapobiegają przepływowi prądu elektrycznego.
Rezystory są uważane za elementy pasywne w obwodzie elektrycznym. Mogą być trwałe, tj. takie rezystancje, w których przepływ prądu pozostaje niezmieniony. Oraz zmienne, w których wartość oporu można regulować od 0 do jego wartości maksymalnej. Są używane jako elementy ograniczające prąd, dzielniki napięcia, boczniki liczników i tym podobne.
Główny parametr rezystora Czy jego opór. Opór jest jego właściwością, która zapobiega przepływowi prądu elektrycznego. Mierzona charakterystyka wartości rezystancji to Ohm.
Obliczanie rezystancji dla diod LED
Jak obliczyć:
Aby przeprowadzić obliczenia, musisz znać dokładne parametry diody LED i źródła napięcia. Można je odczytać w danych paszportowych lub znaleźć w Internecie. Do zasilania potrzebujemy danych dotyczących napięcia wyjściowego.
Przez diodę LED, jego napięcie znamionowe i prąd roboczy.
Weźmy na przykład najprostszy obwód z powyższego obrazka. Mamy zasilacz Ui = 12V, napięcie na diodzie LED wynosi Uvd = 2V, znamionowy prąd pracy diody to Ivd = 0,02A, w książce referencyjnej wartość ta może być pokazana jako 2mA.
Znajdź spadek napięcia na rezystorze.
Aby to zrobić, odejmij od napięcia źródła zasilania krople na diodzie LED:
- Ur = U i - Uvd = 12 - 2 = 10V;
Mamy spadek napięcia na oporniku 10 woltów.
Korzystając ze wzoru na prawo Ohma, znajdujemy wartość wymaganej rezystancji obwodu:
- R = U / I = 10 / 0,02 = 500 Ohm.
Podstawiając do wzoru wartości napięcia i prądu otrzymujemy wartość rezystancji. Następnie znajdujemy najbliższą standardową wartość z tabel referencyjnych. Jeśli nie ma dokładnej wartości, lepiej przyjąć ją z niewielkim marginesem.
Kalkulacja online
Aby obliczyć na kalkulatorze online, będziesz potrzebować tych samych danych, co w przypadku obliczeń ręcznych. Są to: napięcie zasilania, znamionowy prąd przewodzenia i napięcie, liczba diod LED oraz schemat ich podłączenia.
Poniżej znajdują się linki do kilku źródeł z kalkulatorami online:
- http://forum220.ru/calc-res-led.php. Na stronie tego kalkulatora dowiesz się, jak znaleźć nominalne napięcie przewodzenia diody LED na podstawie koloru jej światła, jeśli nie ma na nim danych.
- http://cxem.net/calc/ledcalc.php. Ten kalkulator nie tylko obliczy dla Ciebie wartości rezystancji, ale także zasugeruje schemat połączeń. Przyda się to w przypadku dużej ilości diod LED.
- http://h-t-f.ru/calk/online-calculator-for-resistor-leds. Kalkulator uwzględnia specyfikę połączenia.
Zasada działania i zakres
Zasada działania rezystora opiera się na rozpraszaniu mocy. Znamionowe rozpraszanie mocy to moc, którą rezystor może rozproszyć bez uszkodzenia. Jednostką mocy są waty.
Biorąc pod uwagę rolę rezystora z punktu widzenia elektrotechniki, moc można określić wzorem: P = I² * R, gdzie P to moc, I to wartość prądu, R to rezystancja rezystora.
Rezystory są ważnymi elementami obwodu elektrycznego, ich główną funkcją jest przeciwstawianie się przepływowi prądu elektrycznego. Pomaga to ustabilizować i ograniczyć prąd przepływający przez obwód. Jest często używany jako opornik balastowy, aby móc regulować napięcie w obwodzie.
Rezystory, w tym balastowe, służą do pochłaniania części napięcia, wyrównywania prądów w różnych częściach obwodu. Dzięki temu utrzymują stabilność napięcia.
Ta zasada jest stosowana w rezystorach LED. Diody LED są wrażliwe na duże skoki prądu, które mogą wystąpić, gdy są włączone, co może sprawić, że nie będą nadawały się do użytku. Rezystor ograniczający prąd połączony szeregowo z nim zmniejszy prąd do akceptowalnej wartości.
Połączenie i lutowanie
Diody LED są urządzeniami półprzewodnikowymi, podczas podłączania należy przestrzegać polaryzacji. Jeśli są podłączone nieprawidłowo, nie będą działać, a często zawodzą.
Anoda ma biegunowość +, katoda odpowiednio -. Zazwyczaj trzpień katody jest nieco krótszy. Często katodę można rozpoznać po grubszym trzpieniu wewnątrz instrumentu. W każdym razie dane kontaktowe można znaleźć w literaturze referencyjnej.
Diody obawiają się też przegrzania podczas lutowania. Do lutowania nie można używać mocnych lutownic, lepiej używać urządzeń o mocy do 100 watów.
Możesz również użyć pęsety jako pomocy chłodzącej. Zabierze trochę ciepła. Zamiast pęsety można użyć innych metalowych narzędzi.
Przed lutowaniem lutownicę należy nagrzać do maksymalnej temperatury. Byłoby miło, gdyby jego temperatura mieściła się w przedziale 250-280 stopni Celsjusza.
Sam proces lutowania jednej nogi nie powinien przekraczać 4-5 sekund. W tej chwili urządzenie nie będzie miało czasu na przegrzanie.
Instalując diodę LED w miejscu instalacji, staraj się, aby styki były bliżej ciała, pozostań równoległe, jak przy opuszczaniu produkcji. Zegnij styki w małych promieniach, oddalając się od obudowy. Zbierz je na twardym, płaskim materiale. Wcześniej za pomocą wiertarki przygotuj otwory na nogi LED.
Wybierając źródło zasilania należy pamiętać: im większa różnica między napięciem roboczym diody LED a zasilaczem, tym mniejszy wpływ na nie będą miały przepięcia. Pamiętaj o zainstalowaniu bezpieczników.
Jeśli masz bezołowiowe diody LED SMD, zamiast nóżek lutowniczych mają one podkładki kontaktowe. Te klocki znajdują się na dnie ich kadłuba. Są lutowane lutownicami o małej mocy nie większej niż 15 W.
Często do tej pracy używa się specjalnego żądła. Jest rozgałęziony na końcu roboczym. Rzemieślnicy ludowi zamiast specjalnego żądła nawijają cienki miedziany drut na standardowe żądło. Optymalna średnica takiego drutu wynosi 1 mm.
Najłatwiejszym sprawdź ledy testerem. Sprawdza się jak zwykła dioda. Musi być włączony w pozycji pionowej, aby między anodą a katodą pojawiło się napięcie dodatnie. Wiele nowoczesnych przyrządów cyfrowych ma wbudowane możliwości testowania diod. Najważniejszą rzeczą podczas sprawdzania jest obserwowanie polaryzacji.
