Как включить светодиод. Как правильно подключить светодиод к сети 220 В: схемы, расчеты и рекомендации

Как рассчитать ток через светодиод при подключении к 220 В. Какую схему выбрать для подключения светодиода к сети. Как уменьшить пульсации светодиода при питании от 220 В. Как повысить КПД схемы питания светодиода от сети.

Основные задачи при подключении светодиода к сети 220 В

При подключении светодиода напрямую к сети переменного тока 220 В необходимо решить две ключевые задачи:

• Ограничить прямой ток через светодиод до безопасного значения
• Обеспечить защиту светодиода от пробоя обратным током

Игнорирование любой из этих задач приведет к быстрому выходу светодиода из строя. Рассмотрим, как можно решить эти проблемы с помощью простых схемотехнических решений.

Простейшие схемы подключения светодиода к 220 В

Самая простая схема подключения светодиода к сети 220 В включает следующие элементы:

• Токоограничивающий резистор
• Защитный диод
• Собственно светодиод

Токоограничивающий резистор нужен для ограничения тока через светодиод до безопасного значения. Защитный диод предотвращает пробой светодиода обратным напряжением.

Расчет токоограничивающего резистора

Сопротивление и мощность токоограничивающего резистора рассчитываются по закону Ома:

• R = (Uвх — ULED) / I
• P = (Uвх — ULED)² / R

Где:

• Uвх = 220 В (напряжение сети)
• ULED — прямое напряжение светодиода (обычно 1.5-3.5 В)
• I — требуемый ток через светодиод

Для индикаторных светодиодов ток обычно составляет 5-20 мА.

Проблема пульсаций светодиода при питании от сети

В простейших схемах светодиод будет светиться только в положительные полупериоды сетевого напряжения, то есть мерцать с частотой 50 Гц. Это создает ряд проблем:

• Заметное для глаза мерцание
• Возникновение стробоскопического эффекта
• Повышенная утомляемость глаз
• Снижение производительности зрительной работы

Допустимый уровень пульсаций

Согласно международному стандарту IEEE 1789-2015, рекомендуемые максимальные уровни пульсаций яркости:

• Для частоты 100 Гц — 8% (безопасный уровень — 3%)
• Для частоты 50 Гц — 1.25% (безопасный уровень — 0.5%)

Российский СНиП 23-05-95 допускает пульсации до 20% (для особо ответственных работ — до 10%).

Способы уменьшения пульсаций светодиода

Существует несколько способов снизить пульсации яркости светодиода при питании от сети 220 В:

Использование двухполупериодного выпрямителя

Применение диодного моста позволяет удвоить частоту включения светодиода до 100 Гц, что делает пульсации менее заметными.

Встречно-параллельное включение двух светодиодов

При таком включении один светодиод горит в положительный полупериод, а второй — в отрицательный. Это также удваивает частоту мерцания.

Применение сглаживающего конденсатора

Подключение параллельно светодиоду накопительного конденсатора позволяет существенно снизить пульсации. Емкость конденсатора рассчитывается исходя из требуемого коэффициента пульсаций.

Повышение КПД схемы питания светодиода от сети

Для повышения энергоэффективности схемы можно заменить токоограничивающий резистор на конденсатор. Это позволяет снизить активные потери, так как на реактивном сопротивлении выделяется только реактивная мощность.

Особенности схемы с токоограничивающим конденсатором

При использовании конденсатора вместо резистора необходимо учитывать следующие моменты:

• Светодиод становится уязвим для импульсных помех в сети
• Возможны большие броски тока при включении
• Требуется дополнительный гасящий резистор небольшой мощности

С учетом этих факторов, оптимальная схема включения светодиода в сеть 220 В должна содержать:

• Токоограничивающий конденсатор
• Защитный диод или диодный мост
• Сглаживающий конденсатор
• Гасящий резистор малой мощности

Меры безопасности при работе со схемами питания от сети 220 В

При работе с устройствами, подключаемыми напрямую к сети 220 В, необходимо соблюдать следующие меры предосторожности:

• Использовать качественные изолированные компоненты
• Обеспечить надежную изоляцию всех токоведущих частей
• Не прикасаться к схеме во включенном состоянии
• По возможности использовать гальваническую развязку от сети
• Проводить испытания и настройку через разделительный трансформатор

Помните, что любая точка схемы, имеющая гальваническую связь с сетью, является потенциально опасной!

Выбор компонентов для схемы питания светодиода от 220 В

При подборе элементов схемы питания светодиода от сети необходимо учитывать следующие параметры:

Светодиод

• Прямое напряжение
• Максимальный прямой ток
• Допустимое обратное напряжение

Токоограничивающий резистор

• Сопротивление (рассчитывается по закону Ома)
• Мощность рассеивания (с запасом 20-30%)
• Рабочее напряжение (не менее 250 В)

Токоограничивающий конденсатор

• Емкость (рассчитывается исходя из требуемого тока)
• Рабочее напряжение (не менее 400 В)
• Тип — неполярный (пленочный или керамический)

Защитный диод

• Максимальный прямой ток (не менее тока светодиода)
• Обратное напряжение (не менее 400 В)

Сглаживающий конденсатор

• Емкость (рассчитывается по требуемому коэффициенту пульсаций)
• Рабочее напряжение (с запасом 20-30%)

Правильный выбор компонентов обеспечит надежную и эффективную работу схемы питания светодиода от сети 220 В.

Правильная схема подключения светодиодов: последовательно или параллельно

Главная > Схемы и чертежи > Какая схема подключения светодиодов лучше — последовательная или параллельная

Самое правильное подключение нескольких светодиодов — последовательное. Сейчас объясню почему.

Дело в том, что определяющим параметром любого светодиода является его рабочий ток. Именно от тока через светодиод зависит то, какова будет мощность (а значит и яркость) светодиода. Именно превышение максимального тока приводит к чрезмерному повышению температуры кристалла и выходу светодиода из строя — быстрому перегоранию либо постепенному необратимому разрушению (деградации).

Ток — это главное. Он указан в технических характеристиках светодиода (datasheet). А уже в зависимости от тока, на светодиоде будет то или иное напряжение. Напряжение тоже можно найти в справочных данных, но его, как правило, указывают в виде некоторого диапазона, потому что оно вторично.

Для примера, заглянем в даташит светодиода 2835:

Как видите, прямой ток указан четко и определенно — 180 мА. А вот напряжение питания светодиодов при таком токе имеет некоторый разброс — от 2.9 до 3.3 Вольта.

Получается, что для того, чтобы задать требуемый режим работы светодиода, нужно обеспечить протекание через него тока определенной величины. Следовательно, для питания светодиодов нужно использовать источник тока, а не напряжения.

Источник тока (или генератор тока) — источник электрической энергии, который поддерживает постоянное значение силы тока через нагрузку с помощью изменения напряжения на своем выходе. Если сопротивление нагрузки, например, возрастает, источник тока автоматически повышает напряжение таким образом, чтобы ток через нагрузку остался неизменным и наоборот. Источники тока, которыми запитывают светодиоды, еще называют драйверами.

Конечно, к светодиоду можно подключить источник стабилизированного напряжения (например, выход лабораторного блока питания), но тогда нужно точно знать какой величины должно быть напряжение для получения заданного тока через светодиод.

Например, в нашем примере со светодиодом 2835, можно было бы подать на него где-то 2.5 В и постепенно повышать напругу до тех пор, пока ток не станет оптимальным (150-180 мА).

Так делать можно, но в этом случае придется настраивать выходное напряжение блока питания под каждый конкретный светодиод, т.к. все они имеют технологический разброс параметров. Если, подключив к одному светодиоду 3.1В, вы получили максимальный ток в 180 мА, то это не значит, что поменяв светодиод на точно такой же из той же партии, вы не сожжёте его (т.к. ток через него при напряжении 3.1В запросто может превысить максимально допустимое значение).

К тому же необходимо очень точно поддерживать напряжение на выходе блока питания, что накладывает определенные требования к его схемотехнике. Превышение заданного напряжения всего на 10% почти гарантированно приведет к перегреву и выходу светодиода из строя, так как ток при этом превысит все мыслимые значения.

Вот прекрасная иллюстрация к вышесказанному:

А самое неприятное то, что проводимость любого светодиода (который по сути является p-n-переходом) находится в очень сильной зависимости от температуры. На практике это приводит к тому, что по мере разогрева светодиода, ток через него начинает неумолимо возрастать. Чтобы вернуть ток к требуемому значению, придется понижать напряжение. В общем, как ни крути, а без контроля тока никак не обойтись.

Поэтому самым правильным и простым решением будет использовать для подключения светодиодов драйвера тока (он же источник тока). И тогда будет совершенно неважно, какой вы возьмете светодиод и каким будет прямое напряжение на нем. Нужно просто найти драйвер на нужный ток и дело в шляпе.

Теперь, возвращаемся к главному вопросу статьи — почему все-таки последовательное подключение, а не параллельное? Давайте посмотрим, в чем разница.

Параллельное подключение

При параллельном подключении светодиодов, напряжение на них будет одинаковым. А так как не существует двух диодов с абсолютно одинаковыми характеристиками, то будет наблюдаться следующая картина: через какой-то светодиод будет идти ток ниже номинального (и светить он будет так себе), зато через соседний светодиод будет херачить ток в два раза превышающий максимальный и через полчаса он сгорит (а может и быстрее, если повезет).

Очевидно, что такого неравномерного распределения мощностей нужно избегать.

Для того, чтобы существенно сгладить разброс в ТТХ светодиодов, лучше подключать их через ограничительные резисторы. Напряжение блока питания при этом может быть существенно выше прямого напряжения на светодиодах. Как подключать светодиоды к источнику питания показано на схеме:

Проблема такой схемы подключения светодиода в том, что чем больше разница между напряжением блока питания и напряжением на диодах, тем больше бесполезной мощности рассеивается на ограничительных резисторах и тем, соответственно, ниже КПД всей схемы.

Ограничение тока происходит по простой схеме: повышение тока через светодиод приводит к повышению тока и через резистор тоже (т.к. они включены последовательно). На резисторе увеличивается падение напряжения, а на светодиоде, соответственно, уменьшается (т.к. общее напряжение постоянно). Уменьшение напряжения на светодиоде автоматически приводит к снижению тока. Так все и работает.

В общем, сопротивление резисторов рассчитывается по закону Ома. Разберем на конкретном примере. Допустим, у нас есть светодиод с номинальным током 70 мА, рабочее напряжение при таком ток равно 3.6 В (это все берем из даташита к светодиоду). И нам нужно подключить его к 12 вольтам. Значит, нам нужно рассчитать сопротивление резистора:

Получается, что для питания светодиода от 12 вольт нужно подключить его через 1-ваттный резистор на 120 Ом.

Точно таким же образом, можно посчитать, каким должно быть сопротивление резистора под любое напряжение. Например, для подключение светодиода к 5 вольтам сопротивление резистора надо уменьшить до 24 Ом.

Значения резисторов под другие токи можно взять из таблицы (расчет производился для светодиодов с прямым напряжением 3.3 вольта):

Uпит	ILED
	5 мА	10 мА	20 мА	30 мА	50 мА	70 мА	100 мА	200 мА	300 мА
5 вольт	340 Ом	170 Ом	85 Ом	57 Ом	34 Ом	24 Ом	17 Ом	8. 5 Ом	5.7 Ом
12 вольт	1.74 кОм	870 Ом	435 Ом	290 Ом	174 Ом	124 Ом	87 Ом	43 Ом	29 Ом
24 вольта	4.14 кОм	2.07 кОм	1.06 кОм	690 Ом	414 Ом	296 Ом	207 Ом	103 Ом	69 Ом

При подключении светодиода к переменному напряжению (например, к сети 220 вольт), можно повысить КПД устройства, взяв вместо балластного резистора (активного сопротивления) неполярный конденсатор (реактивное сопротивление). Подробно и с конкретными примерами мы разбирали этот момент в статье про подключение светодиода к 220 В.

Последовательное подключение

При последовательном же подключении светодиодов через них протекает один и тот же ток. Количество светодиодов не имеет значение, это может быть всего один светодиод, а может быть 20 или даже 100 штук.

Например, мы можем взять один светодиод 2835 и подключить его к драйверу на 180 мА и светодиод будет работать в нормальном режиме, отдавая свою максимальную мощность. А можем взять гирлянду из 10 таких же светодиодов и тогда каждый светодиод также будет работать в нормальном паспортном режиме (но общая мощность светильника, конечно, будет в 10 раз больше).

Ниже показаны две схемы включения светодиодов, обратите внимание на разницу напряжений на выходе драйвера:

Так что на вопрос, каким должно быть подключение светодиодов, последовательным или параллельным, может быть только один правильный ответ — конечно, последовательным!

Количество последовательно подключенных светодиодов ограничено только возможностями самого драйвера.

Идеальный драйвер может бесконечно повышать напряжение на своем выходе, чтобы обеспечить нужный ток через нагрузку, поэтому к нему можно подключить бесконечное количество светодиодов. Ну а реальные устройства, к сожалению, имеют ограничение по напряжению не только сверху, но и снизу.

Вот пример готового устройства:

Мы видим, что драйвер способен регулировать выходное напряжение только лишь в пределах 64…106 вольт. Если для поддержания заданного тока (350 мА) нужно будет поднять напряжение выше 106 вольт, то облом. Драйвер выдаст свой максимум (106В), а уж какой при этом будет ток — это от него уже не зависит.

И, наоборот, к такому led-драйверу нельзя подключать слишком мало светодиодов. Например, если подключить к нему цепочку из 10-ти последовательно включенных светодиодов, драйвер никак не сможет понизить свое выходное напряжение до необходимых 32-36В. И все десять светодидов, скорее всего, просто сгорят.

Наличие минимального напряжения объясняется (в зависимости от схемотехнического решения) ограничениями мощности выходного регулирующего элемента либо выходом за предельные режимы генерации импульсного преобразователя.

Разумеется, драйверы могут быть на любое входное напряжение, не обязательно на 220 вольт. Вот, например, драйвер превращающий любой источник постоянного напряжения (блок питания) от 6 до 20 вольт в источник тока на 3 А:

Вот и все. Теперь вы знаете, как включить светодиод (один или несколько) — либо через токоограничительный резистор, либо через токозадающий драйвер.

Как выбрать нужный драйвер?

Тут все очень просто. Выбирать нужно всего лишь по трем параметрам:

1. выходной ток;
2. максимальное выходное напряжение;
3. минимальное выходное напряжение.

Выходной (рабочий) ток драйвера светодиодов — это самая важная характеристика. Ток должен быть равен оптимальному току для светодиодов.

Например, в нашем распоряжении оказалось 10 штук полноспектральных светодиодов для фитолампы:

Номинальный ток этих диодов — 700 мА (берется из справочника). Следовательно, нам нужен драйвер тока на 700 мА. Ну или чуточку меньше, чтобы продлить срок жизни светодиодов.

Максимальное выходное напряжение драйвера должно быть больше, чем суммарное прямое напряжение всех светодиодов. Для наших фитосветодиодов прямое напряжение лежит в диапазоне 3. ..4 вольта. Берем по-максимуму: 4В х 10 = 40В. Наш драйвер должен быть в состоянии выдать не менее 40 вольт.

Минимальное напряжение, соответственно, рассчитывается по минимальному значению прямого напряжения на светодиодах. То есть оно должно быть не более 3В х 10 = 30 Вольт. Другими словами, наш драйвер должен уметь снижать выходное напряжение до 30 вольт (или ниже).

Таким образом, нам нужно подобрать схему драйвера, рассчитанного на ток 650 мА (пусть будет чуть меньше номинального) и способного по необходимости выдавать напряжение в диапазоне от 30 до 40 вольт.

Следовательно, для наших целей подойдет что-нибудь вроде этого:

Разумеется, при выборе драйвера диапазон напряжений всегда можно расширять в любую сторону. Например, вместо драйвера с выходом на 30-40 В прекрасно подойдет тот, который выдает от 20 до 70 Вольт.

Примеры драйверов, идеально совместимых с различными типами светодиодов, приведены в таблице:

Светодиоды	Какой нужен драйвер
60 мА, 0. 2 Вт (smd 5050, 2835)	см. схему на TL431
150мА, 0.5Вт (smd 2835, 5630, 5730)	драйвер 150mA, 9-34V (можно одновременно подключить от 3 до 10 светодиодов)
300 мА, 1 Вт (smd 3528, 3535, 5730-1, LED 1W)	драйверы 300мА, 3-64V (на 1-24 последовательно включенных светодиода)
700 мА, 3 Вт (led 3W, фитосветодиоды)	драйвер 700мА (для 6-10 светодиодов)
3000 мА, 10 Ватт (XML2 T6)	драйвер 3A, 21-34V (на 7-10 светодиодов) или см. схему

Кстати, для правильного подключения светодиодов вовсе не обязательно покупать готовый драйвер, можно просто взять какой-нибудь подходящий блок питания (например, зарядник от телефона) и прикрутить к нему простейший стабилизатор тока на одном транзисторе или на LM317.

Готовые схемы стабилизаторов тока для светодиодов можно взять из этой статьи.

Простейшие схемы подключения светодиодов в 220 вольт без драйвера (самое простое питание светодиода от сети напряжением 220В)

Главная > Схемы и чертежи > Почему так сложно сделать питание светодиодов от 220В своими руками?

Потому что нужно грамотно решить сразу две задачи:

1. Ограничить прямой ток через светодиод, чтобы он не сгорел.
2. Обеспечить защиту светодиода от пробоя обратным током.

Если проигнорировать любой из этих пунктов, светодиод моментально накроется медным тазом.

В самом простейшем случае ограничить ток через светодиод можно резистором и/или конденсатором. А предотвратить пробой от обратного напряжения можно с помощью обычного диода или еще одного светодиода.

Поэтому самая простая схема подключения светодиода к 220В состоит всего из нескольких элементов:

Защитный диод может быть практически любым, т.к. его обратное напряжение никогда не будет превышать прямого напряжения на светодиоде, а ток ограничен резистором.

Сопротивление и мощность ограничительного (балластного) резистора зависит от рабочего тока светодиода и рассчитывается по закону Ома:

R = (U_вх — U_LED) / I

А мощность рассеивания резистора рассчитывается так:

P = (U_вх — U_LED)² / R

где U_вх = 220 В,
U_LED — прямое (рабочее) напряжение светодиода. Обычно оно лежит в пределах 1.5-3.5 В. Для одного-двух светодиодов им можно пренебречь и, соответственно, упростить формулу до R=U_вх/I,
I — ток светодиода. Для обычных индикаторных светодиодов ток будет 5-20 мА.

Пример расчета балластного резистора

Допустим, нам нужно получить средний ток через светодиод = 20 мА, следовательно, резистор должен быть:

R = 220В/0.020А = 11000 Ом (берем два резистора: 10 + 1 кОм)

P = (220В)²/11000 = 4.4 Вт (берём с запасом: 5 Вт)

Необходимое сопротивление резистора можно взять из таблицы ниже.

Таблица 1. Зависимость тока светодиода от сопротивления балластного резистора.

Сопротивление резистора, кОм	Амплитудное значение тока через светодиод, мА	Средний ток светодиода, мА	Средний ток резистора, мА	Мощность резистора, Вт
43	7.2	2. 5	5	1.1
24	13	4.5	9	2
22	14	5	10	2.2
12	26	9	18	4
10	31	11	22	4.8
7.5	41	15	29	6.5
4.3	72	25	51	11.3
2.2	141	50	100	22

Другие варианты подключения

В предыдущих схемах защитный диод был включен встречно-параллельно, однако его можно разместить и так:

Это вторая схема включения светодиодов на 220 вольт без драйвера. В этой схеме ток через резистор будет в 2 раза меньше, чем в первом варианте. А, следовательно, на нем будет выделяться в 4 раза меньше мощности. Это несомненный плюс.

Но есть и минус: к защитному диоду прикладывается полное (амплитудное) напряжение сети, поэтому любой диод здесь не прокатит. Придется подобрать что-нибудь с обратным напряжением 400 В и выше. Но в наши дни это вообще не проблема. Отлично подойдет, например, вездесущий диод на 1000 вольт — 1N4007 (КД258).

Не смотря на распространенное заблуждение, в отрицательные полупериоды сетевого напряжения, светодиод все-таки будет находиться в состоянии электрического пробоя. Но благодаря тому, что сопротивление обратносмещенного p-n-перехода защитного диода очень велико, ток пробоя будет недостаточен для вывода светодиода из строя.

Внимание! Все простейшие схемы подключения светодиодов в 220 вольт имеют непосредственную гальваническую связь с сетью, поэтому прикосновение к ЛЮБОЙ точке схемы — ЧРЕЗВЫЧАЙНО ОПАСНО!

Для уменьшения величины тока прикосновения нужно располовинить резистор на две части, чтобы получилось как показано на картинках:

Благодаря такому решению, даже поменяв местами фазу и ноль, ток через человека на «землю» (при случайном прикосновении) никак не сможет превысить 220/12000=0. 018А. А это уже не так опасно.

Как быть с пульсациями?

В обеих схемах светодиод будет светиться только в положительный полупериод сетевого напряжения. То есть он будет мерцать с частой 50 Гц или 50 раз в секунду, причём размах пульсаций будет равен 100% (10 мс горит, 10 мс не горит и так далее). Это будет заметно глазу.

К тому же, при подсветке мерцающими светодиодами каких-либо движущихся объектов, например, лопастей вентилятора, колес велосипеда и т.п., неизбежно будет возникать стробоскопический эффект. В некоторых случаях данный эффект может быть неприемлем или даже опасен. Например, при работе за станком может показаться, что фреза неподвижна, а на самом деле она вращается с бешенной скоростью и только и ждет, чтобы вы сунули туда пальцы.

Чтобы сделать пульсации менее заметными, можно удвоить частоту включения светодиода с помощью двухполупериодного выпрямителя (диодного моста):

Обратите внимание, что по сравнению со схемой #2 при том же самом сопротивлении резисторов, мы получили в два раза больший средний ток. И, соответственно, в четыре раза большую мощность рассеивания резисторов.

К диодному мосту при этом не предъявляется каких-либо особых требований, главное, чтобы диоды, из которых он состоит, выдерживали половину рабочего тока светодиода. Обратное напряжение на каждом из диодов будет совсем ничтожным.

Еще, как вариант, можно организовать встречно-параллельное включение двух светодиодов. Тогда один из них будет гореть во время положительной полуволны, а второй — во время отрицательной.

Фишка в том, что при таком включении максимальное обратное напряжение на каждом из светодиодов будет равно прямому напряжению другого светодиода (несколько вольт максимум), поэтому каждый из светодиодов будет надежно защищен от пробоя.

Светодиоды следует разместить как можно ближе друг к другу. В идеале — попытаться найти сдвоенный светодиод, где оба кристалла размещены в одном корпусе и у каждого свои выводы (хотя я таких ни разу не видел).

Вообще говоря, для светодиодов, выполняющих индикаторную функцию, величина пульсаций не очень-то и важна. Для них самое главное — это максимально заметная разница между включенным и выключенным состоянием (индикация вкл/выкл, воспроизведение/запись, заряд/разряд, норма/авария и т.п.)

А вот при создании светильников, всегда нужно стараться свести пульсации к минимуму. И не столько из-за опасностей стробоскопического эффекта, сколько из-за их вредного влияния на организм.

Какие пульсации считаются допустимыми?

Все зависит от частоты: чем она ниже, тем заметнее пульсации. На частотах выше 300 Гц пульсации становятся совершенно невидимыми и вообще никак не нормируются, то есть даже 100%-ные считаются нормой.

Не смотря на то, что пульсации освещенности на частотах 60-80 Гц и выше визуально не воспринимаются, тем не менее, они способны вызывать повышенную усталость глаз, общую утомляемость, тревожность, снижение производительности зрительной работы и даже головные боли.

Для предотвращения вышеперечисленных последствий, международный стандарт IEEE 1789-2015 рекомендует максимальный уровень пульсаций яркости для частоты 100 Гц — 8% (гарантированно безопасный уровень — 3%). Для частоты 50 Гц — это будут 1.25% и 0.5% соответственно. Но это для перфекционистов.

На самом деле, для того, чтобы пульсации яркости светодиода перестали хоть как-то досаждать, достаточно, чтобы они не превышали 15-20%. Именно таков уровень мерцания ламп накаливания средней мощности, а ведь на них никто и никогда не жаловался. Да и наш российский СНиП 23-05-95 допускает мерцание света в 20% (и только для особо кропотливых и ответственных работ требование повышено до 10%).

В соответствии с ГОСТ 33393-2015 «Здания и сооружения. Методы измерения коэффициента пульсации освещенности» для оценки величины пульсаций вводится специальный показатель — коэффициент пульсаций (К_п).

Коэфф. пульсаций в общем рассчитывается по сложной формуле с применением интегральной функции, но для гармонических колебаний формула упрощается до следующей:

К_п = (Е_max — E_min) / (E_max + E_min) ⋅ 100%,

где Е_мах — максимальное значение освещенности (амплитудное), а Е_мин — минимальное.

Мы будем использовать эту формулу для расчета емкости сглаживающего конденсатора.

Очень точно определить пульсации любого источника света можно при помощи солнечной панели и осциллографа:

Как уменьшить пульсации?

Посмотрим, как включить светодиод в сеть 220 вольт, чтобы снизить пульсации. Для этого проще всего подпаять параллельно светодиоду накопительный (сглаживающий) конденсатор:

Из-за нелинейного сопротивления светодиодов, расчет емкости этого конденсатора является довольно нетривиальной задачей.

Однако, эту задачу можно упростить, если сделать несколько допущений. Во-первых, представить светодиод в виде эквивалентного постоянного резистора:

А во-вторых, сделать вид, что яркость светодиода (а, следовательно, и освещенность) имеет линейную зависимость от тока.

Давайте попробуем приблизительно рассчитать емкость конденсатора на конкретном примере.

Расчет емкости сглаживающего конденсатора

Допустим, мы хотим получить коэфф. пульсаций 2.5% при токе через светодиод 20 мА. И пусть в нашем распоряжении оказался светодиод, на котором при токе в 20 мА падает 2 В. Частота сети, как обычно, 50 Гц.

Так как мы решили, что яркость линейно зависит от тока через светодиод, а сам светодиод мы представили в виде простого резистора, то освещенность в формуле расчета коэффициента пульсаций можем спокойно заменить на напряжение на конденсаторе:

К_п = (U_max — U_min) / (U_max + U_min) ⋅ 100%

Подставляем исходные данные и вычисляем U_min:

2.5% = (2В — U_min) / (2В + U_min) ⋅ 100% => U_min = 1.9В

Период колебаний напряжения в сети равен 0.02 с (1/50).

Таким образом, осциллограмма напряжения на конденсаторе (а значит и на нашем упрощенном светодиоде) будет выглядеть примерно вот так:

Вспоминаем тригонометрию и считаем время заряда конденсатора (для простоты не будем учитывать сопротивление балластного резистора):

t_зар = arccos(U_min/U_max) / 2πf = arccos(1. 9/2) / (2⋅3.1415⋅50) = 0.0010108 с

Весь остальной остаток периода кондер будет разряжаться. Причем, период в данном случае нужно сократить в два раза, т.к. у нас используется двухполупериодный выпрямитель:

t_разр = Т — t_зар = 0.02/2 — 0.0010108 = 0.008989 с

Осталось вычислить емкость:

C = I_LED⋅ dt/dU = 0.02 ⋅ 0.008989/(2-1.9) = 0.0018 Ф (или 1800 мкФ)

На практике вряд ли кто-то будет ставить такой большой кондер ради одного маленького светодиодика. Хотя, если стоит задача получить пульсации в 10%, то нужно всего 440 мкФ.

Повышаем КПД

Обратили внимание, насколько большая мощность выделяется на гасящем резисторе? Мощность, которая тратится впустую. Нельзя ли ее как-нибудь уменьшить?

Оказывается, еще как можно! Достаточно вместо активного сопротивления (резистора) взять реактивное (конденсатор или дроссель).

Дроссель мы, пожалуй, сразу откинем из-за его громоздкости и возможных проблем с ЭДС самоиндукции. А насчет конденсаторов можно подумать.

Как известно, конденсатор любой емкости обладает бесконечным сопротивлением для постоянного тока. А вот сопротивление переменному току рассчитывается по этой формуле:

R_c = 1 / 2πfC

то есть, чем больше емкость C и чем выше частота тока f — тем ниже сопротивление.

Прелесть в том, что на реактивном сопротивлении и мощность тоже реактивная, то есть ненастоящая. Она как бы есть, но ее как бы и нет. На самом деле эта мощность не совершает никакой работы, а просто возвращается назад к источнику питания (в розетку). Бытовые счетчики ее не учитывают, поэтому платить за нее не придется. Да, она создает дополнительную нагрузку на сеть, но вас, как конечного потребителя, это вряд ли сильно обеспокоит =)

Таким образом, наша схема питания светодиодов от 220В своими руками приобретает следующий вид:

Но! Именно в таком виде ее лучше не использовать, так как в этой схеме светодиод уязвим для импульсных помех.

Включение или выключение распложенных на одной с вами линии мощной индуктивной нагрузки (двигатель кондиционера, компрессор холодильника, сварочный аппарат и т.п.) приводит к появлению в сети очень коротких выбросов напряжения. Конденсатор С1 представляет для них практически нулевое сопротивление, следовательно мощный импульс направится прямиком к С2 и VD5.

К сожалению, электролитические конденсаторы, из-за своей большой паразитной индуктивности, плохо справляются с ВЧ-помехами, поэтому большая часть энергии импульса пойдет через p-n-переход светодиода.

Еще один опасный момент возникает в случае включения схемы в момент пучности напряжения в сети (т.е. в тот самый момент, когда напряжение в розетке находится на пике своего значения). Т.к. С1 в этот момент полностью разряжен, то возникает слишком большой бросок тока через светодиод.

Все это со временем это приводит к прогрессирующей деградации кристалла и падению яркости свечения.

Во избежание таких печальных последствий, схему нужно дополнить небольшим гасящим резистором на 47-100 Ом и мощностью 1 Вт. Кроме того, резистор R1 будет выступать в роли предохранителя на случай пробоя конденсатора С1.

Получается, что схема включения светодиода в сеть 220 вольт должна быть такой:

И остается еще один маленький нюанс: если выдернуть эту схему из розетки, то на конденсаторе С1 останется какой-то заряд. Остаточное напряжение будет зависеть от того, в какой момент была разорвана цепь питания и в отдельных случаях может превышать 300 вольт.

А так как конденсатору некуда разряжаться, кроме как через свое внутреннее сопротивление, то заряд может сохраняться очень долго (сутки и более). И все это время кондер будет ждать вас или вашего ребенка, через которого можно будет как следует разрядиться. Причем, для того, чтобы получить удар током, не нужно лезть в недра схемы, достаточно просто прикоснуться к обоим контактам штепсельной вилки.

Чтобы помочь кондеру избавиться от ненужного заряда, подключим параллельно ему любой высокоомный резистор (например, на 1 МОм). Этот резистор не будет оказывать никакого влияния на расчетный режим работы схемы. Он даже греться не будет.

Таким образом, законченная схема подключения светодиода к сети 220В (с учетом всех нюансов и доработок) будет выглядеть так:

Значение емкости конденсатора C1 для получения нужного тока через светодиод можно сразу взять из Таблицы 2, а можно рассчитать самостоятельно.

Вот здесь можно посмотреть, как еще сильнее усовершенствовать данную схему, добавив в нее стабилизатор тока на одном транзисторе и стабилитроне. Это существенно понизит пульсации и продлит срок службы светодиодов.

Расчет гасящего конденсатора для светодиода

Не буду приводить утомляющие математические выкладки, дам сразу готовую формулу емкости (в Фарадах):

C = I / (2πf√(U²_вх — U²_LED)) [Ф],

где I — ток через светодиод, f — частота тока (50 Гц), U_вх — действующее значение напряжения сети (220В), U_LED — напряжение на светодиоде.

Если расчет ведется для небольшого числа последовательно включенных светодиодов, то выражение √(U²_вх — U²_LED) приблизительно равно U_вх, следовательно формулу можно упростить:

C ≈ 3183 ⋅ I_LED / U_вх [мкФ]

а, раз уж мы делаем расчеты под U_вх = 220 вольт, то:

C ≈ 15 ⋅ I_LED [мкФ]

Таким образом, при включении светодиода на напряжение 220 В, на каждые 100 мА тока потребуется примерно 1. 5 мкФ (1500 нФ) емкости.

Кто не в ладах с математикой, заранее посчитанные значения можно взять из таблицы ниже.

Таблица 2. Зависимость тока через светодиоды от емкости балластного конденсатора.

C1	15 nF	68 nF	100 nF	150 nF	330 nF	680 nF	1000 nF
ILED	1 mA	4.5 mA	6.7 mA	10 mA	22 mA	45 mA	67 mA

Немного о самих конденсаторах

В качестве гасящих рекомендуется применять помехоподавляющие конденсаторы класса Y1, Y2, X1 или X2 на напряжение не менее 250 В. Они имеют прямоугольный корпус с многочисленными обозначениями сертификатов на нем. Выглядят так:

Если вкратце, то:

• X1 – используются в промышленных устройствах, подключаемых к трехфазной сети. Эти конденсаторы гарантированно выдерживают всплеск напряжения в 4 кВ;
• X2 – самые распространенные. Используются в бытовых приборах с номинальным напряжением сети до 250 В, выдерживают скачек до 2.5 кВ;
• Y1 – работают при номинальном сетевом напряжении до 250 В и выдерживают импульсное напряжение до 8 кВ;
• Y2 – довольно-таки распространенный тип, может быть использован при сетевом напряжении до 250 В и выдерживает импульсы в 5 кВ.

Допустимо применять отечественные пленочные конденсаторы К73-17 на 400 В (а лучше — на 630 В).

Сегодня широкое распространение получили китайские «шоколадки» (CL21), но в виду их крайне низкой надежности, очень рекомендую удержаться от соблазна применять их в своих схемах. Особенно в качестве балластных конденсаторов.

Внимание! Полярные конденсаторы ни в коем случае нельзя использовать в качестве балластных!

Итак, мы рассмотрели, как подключать светодиод к 220В (схемы и их расчет). Все приведенные в данной статье примеры хорошо подходят для одного или нескольких маломощных светодиодов, но совершенно нецелесообразны для мощных светильников, например, ламп или прожекторов — для них лучше использовать полноценные схемы, которые называются драйверами.

способы интеграции, схемы питания и особенности подключения

Светодиоды — неотъемлемая часть электроники, позволяющая осуществлять индикацию состояния приборов. В зависимости от цвета и расположения на корпусе светоизлучающие диоды сигнализируют о состоянии зарядки, подключении гаджета к сети и т. п. Но бывают ситуации, когда в приборе отсутствует штатная сигнализация, а человеку она нужна. Тогда и встаёт вопрос о том, как включить светодиод в 220 В, не используя понижающих напряжение трансформаторных устройств.

• Технические особенности диода
• Подключение через резистор
• Применение конденсатора

Технические особенности диода

Светодиод представляет собой радиотехнический элемент, пропускающий ток, как и стандартный диод, только в одном направлении, но при этом излучающий электромагнитные волны в видимом диапазоне. Если осуществлять интеграцию такого диода в сеть с постоянным током, то важно не перепутать «плюс» и «минус». Внедрение же светового диода в переменную сеть и решение вопроса о том, как запитать светодиод от сети 220 В, где периодически (с частотой 50 Гц) происходит изменение направления тока и напряжения, потребует дополнительных расчётов.

Чтобы определить среднее значение тока и подключить светодиод к сети 220 вольт, необходимо разделить напряжение действующей сети пополам, то есть 220 В / 2 = 110 В. Это значение берут за основу для последующих расчётов.

Электрическое сопротивление светодиода, как и любого полупроводникового элемента, не линейно и зависит от величины разности потенциалов, приложенной к нему. Для сети с переменным током и напряжением 220 В с приемлемой точностью можно взять усреднённое значение в 1,7 Ом. Тогда, согласно закону Ома, величина тока, который будет проходить через полупроводниковый кристалл диода, если его подключить напрямую к сети, будет примерно равна 65 ампер (110/1,7).

Такой показатель просто приведёт к сжиганию прибора. Для уменьшения величины тока, проходящего через полупроводник, потребуется последовательное включение в цепь рядом со световым диодом сопротивления.

Для этой цели применяют исключительно резисторы в цепях с постоянным напряжением, а с переменным током есть возможность применять так называемые реактивные сопротивления — конденсаторы и катушки индуктивности. Сопротивление они создают благодаря накапливанию электромагнитной энергии в первый полупериод (ток протекает в одном направлении) и возвращению её в сеть во втором полупериоде (при обратном течении электрического тока).

Подключение через резистор

Подобная схема обычно реализуется для индикации работы электротехнических устройств. Она используется в световом сигнале, свидетельствующем о включении в сеть электрочайника, в подсветке кнопки выключателя и т. д. Главными достоинствами этого варианта интеграции светящегося диода в сеть считаются относительная дешевизна, простота и надёжность.

Но есть в этой схеме один нюанс. Он заключается в необходимости гашения обратного напряжения, так как его избыток может привести к выходу из строя полупроводникового прибора. С этой задачей легко справляются кремниевые диоды, которые способны пропускать ток по величине не меньше того, что проходит в сети. Подключить их можно в цепь двумя способами:

• последовательно, то есть после резистора и перед светодиодом, но соблюдая полярность;
• параллельно со светящимся диодом, но изменив полярность на 180 градусов.

Некоторые специалисты считают, что использование гасящих диодов необязательно, но практика показывает, что обратный ток в некоторых случаях вызывает тепловой пробой p-n перехода. Поэтому дополнительные затраты на приобретение кремниевых диодов вполне оправданы для реализации подключения светодиода к сети 220 В, схема которого содержит гасящий резистор.

Применение конденсатора

Негативной стороной использования резистора для уменьшения тока при включении в цепь 220 В светодиода является довольно существенное рассеивание мощности. Эта проблема становится заметной при нагрузке с большим током потребления. Решением является схема подключения светодиода к 220 В, где реализуется интеграция неполярного конденсатора вместо резистора. Сопротивление конденсаторов имеет реактивный характер, что исключает рассеивание мощности.

Подключение конденсатора в схему светодиода с целью токоограничения имеет один нюанс, который может привести к выходу из строя светового диода, — сохранение накопленного заряда после отключения питания сети. Из-за этого в схему с неполярным конденсатором добавляют:

• два резистора;
• диод, подключённый параллельно светодиоду, но в обратном направлении.

Резисторы (один — параллельно с конденсатором, а второй — последовательно) защищают всю схему от бросков напряжения при подаче напряжения из сети, а диод является защитой светодиода от разности потенциалов с обратной полярностью.

Эти способы подключения применимы к маломощным светодиодам, которые используются для индикации или подсветки. Подключение мощных диодных элементов, предназначенных для светодиодных ламп освещения, осуществляется схемами с использованием спецблоков питания (драйверов).

Как включить светодиоды в сеть 220

Рассмотрим способы включения лед диодов средней мощности к наиболее популярным номиналам 5В, 12 вольт, В. Затем их можно использовать при изготовлении цветомузыкальных устройств, индикаторов уровня сигнала, плавное включение и выключение. Давно собираюсь сделать плавный искусственный рассвет , чтобы соблюдать распорядок дня. К тому же эмуляция рассвета позволяет просыпаться гораздо лучше и легче. Про подключение светодиодов к 12 и В читайте в предыдущей статье, рассмотрены все способы от сложных до простых, от дорогих до дешёвых.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Схема подключения светодиода к сети 220 вольт
• Индикатор нагрузки 220 вольт на светодиоде
• Как включить светодиод в сеть 220 в?
• Подключение светодиода к сети 220в
• Подключение светодиода к сети 220 Вольт
• Как подключается светодиодная лента 220 вольт
• Схема включения светодиода в сеть 220 вольт
• Подключение светодиода к сети 220в

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: 🔥 Как включить светодиоды, если нет блока питания? Если включить светодиоды прямо в розетку?

Схема подключения светодиода к сети 220 вольт

В декоративном освещении и прочих местах, где светодиод используется как источник света, принято подключать его через драйвер.

Драйвер уже имеет необходимые параметры для бесперебойной и максимально эффективной работы светодиода. Он актуален в тех случаях, когда в цепи наличествует несколько мощных кристаллов или целый набор светодиодных лент. Подключение светодиода напрямую к напряжению В используется в том случае, когда LED будет выглядеть как слабенький индикатор — если в подключении участвуют один или несколько элементов. Для них покупка драйвера совершенно нецелесообразна. В данном материале описана разница подключения через драйвер и к сети В напрямую, а также показаны и объяснены схемы подключения различных типов.

Как подключить светодиод к сети В? Проблема изначально кроется в технических характеристиках LED. Его работа основана на пропускании сквозь кристаллы определенного тока, вследствие чего они светят. Драйвер призван контролировать подачу тока на кристалл, ограничивая ее тем количеством, которое необходимо конкретно для этих моделей подключаемых светодиодов. Ключевой особенностью драйвера является подача на светодиод постоянного тока, а не переменного, который протекает в обычной бытовой розетке.

Переменный ток В подает на кристаллы синусоподобное напряжение с частотой 50 Гц. Это означает, что его направление меняется 50 раз в секунду. При этом если включить светодиод, он будет светиться только при основной подаче тока и гаснуть при обратной. На схеме это выглядит так.

Глядя на график, становится понятно, что LED не будет светить постоянно, а будет мигать с такой же частотой, как и сам ток — 50 раз в минуту. Для человеческого глаза такое мерцание не различимо, и он будет видеть обычный равномерный свет. Но это не значит, что подключение светодиода к сети выполнено правильно. Светодиод способен пропускать ток только в одном направлении, обратные колебания приводят к разрушению его структуры и последующей деградации.

Для того чтобы светодиод не вышел из строя, к нему необходимо применять защитные меры. Номинал резистораПростым и дешевым способом будет использование гасящего резистора, который включается в электрическую цепь, представляющую собой последовательное соединение светодиодов.

Номинальной мощностью ограничительного резистора будет значение, которое рассчитывается по следующей формуле:. При этом помните, что за напряжение источника тока следует принимать не В, а амплитудный параметр В. Это обязательно нужно учитывать для правильности выходных параметров при выполнении расчета.

После включения резистора в цепь появляется достаточно сильное сопротивление, которое сопровождается ощутимым выделением тепла — ведь падающее напряжение должно куда-то преобразовываться. Поэтому важным параметром при подборе резистора является его мощность, которая рассчитывается по формуле:.

Подключение резистора, выполненное своими руками, сгладит резкую амплитуду переменного тока и позволит подключать светодиоды к сети вольт. Но даже после его подключения все равно остается обратное напряжение такой же силы, поэтому для обеспечения безопасности кристалла выполняется еще несколько операций.

Подключение диода с высоким порогом обратного пробоя. Это самый простой и эффективный способ защитить LED от тока обратного направления. Смысл в том, что этот диод имеет колоссальное сопротивление на обратное направление, пропуская ток в одну сторону и не давая ему пройти в другую.

На схеме это выглядит так: Защита светодиодов от обратного напряжения диодом Здесь не нужно выполнять расчет — обратное напряжение такого диода должно превышать указанные выше В.

При изменении направления тока все напряжение будет приложено только к нему. Практика показывает, что чем больше будет его сопротивление, тем надежнее он защитит LED. Оптимальный параметр приближается к 1 В. Встречно-параллельное включение светодиода и обычного диода. В отличие от обратного диода, резистор гасит напряжение в обоих направлениях.

Смысл данного способа заключается в том, чтобы обратную амплитуду направить сразу на установленный ранее резистор, который и заглушит его. Встречно-параллельное подключение светодиода и диода Встречно-параллельное подключение двух одинаковых светодиодов к напряжению В. Как подключить светодиоды к сети В?

Если подразумевается подключение их в количестве двух штук иди любого другого четного количества , то можно сразу расположить светодиоды так, чтобы заменить и диод обратного напряжения, и обычный. Аналогично предыдущей схеме вместо маленького диода на обратное направление ставится второй светодиод. Таким образом, первый импульс придется на первый светодиод, а возвратная амплитуда вернется на гасящий резистор через второй. Для реализации такой схемы не забудьте подключить светодиод к сети, соблюдая обратное направление это касается второго элемента.

Разделение будет такое — половина в одну сторону, половина в другую. Два последних способа очень экономичны в плане покупки и установки радиодеталей, однако имеют общий существенный минус — при двойном сопротивлении на резисторе образуется и двойное выделение тепла.

Поэтому необходимо правильно рассчитать его мощность. Представим наиболее простые способы выполнить расчет. Предположим, что в наших схемах использовались резисторы с сопротивлением в 30 кОм, при переменном напряжении В они выдают ток около 10 мА. Рассчитываем, сколько тепла образуется на элементе:. Из этого следует, что для нормальной работы резистора в цепи с двумя светодиодами его мощность должна приближаться к 4 Вт — этого запаса вполне достаточно для безопасной работы.

Возникает следующая проблема — увеличение количества запитанных светодиодов от сети в цепи даже до 3 штук ведет к колоссальным требованиям к резистору — его мощность уже должна приближаться к 40 Вт, что экономически и логически совсем не выгодно. Этим нюансом пренебрегать не надо — если мощности окажется недостаточно для выделения тепла такой силы, резистор очень быстро перегреется и сгорит, вызвав в сети опасное короткое замыкание и доставив много проблем.

Включение конденсатора в электрическую цепь. Такой вид нагрузки имеет большое преимущество перед резистором — его сопротивление реактивное, то есть на нем мощность не рассеивается. Ниже представлена наиболее частая схема подключения светодиодов от сети В с конденсатором.

Следует помнить, что при всех своих преимуществах конденсатор имеет одну существенную опасность для пользователя — после отключения подачи тока в сеть В он продолжает хранить внутри остаточные заряды. Для их нейтрализации в цепь подключается резистор R1. Резистор R2 устанавливается для защиты цепи от резкого скачка напряжения через конденсатор.

Также не забываем и об установке диода обратного напряжения VD1, который защищает LED от возвратной полярности. Упомянем и о материале нагрузки. Он бывает двух видов — полярный и неполярный. Для нашей цепи в обязательном порядке устанавливаются только вольтовые неполярные варианты. Электролитные и танталовые устанавливать запрещено — обратное напряжение очень быстро разрушит их структуру, что приведет к выгоранию цепи и короткому замыканию.

Его мощность аналогична резистору для этих целей — не менее В. У конденсатора есть параметр, который перед подключением светодиодов к сети вольт нужно рассчитывать — емкость. Эмпирическая формула приведена ниже:. Чаще всего такие схемы встречаются в выключателях с подсветкой. Типичная схема правильного использования указана ниже:. Ввиду маленькой мощности световых устройств в них нет защищающих обратных диодов. Резистор установлен таким образом, чтобы ограничить прямой ток значением 1 мА.

Такая схема подключения светодиода к сети вольт не особо эффективна в плане яркости свечения, оно очень тусклое, но свою роль играет хорошо — в темной комнате выключатель видно. Здесь обратное напряжение при размыкании контактов цепи направлено на резистор, в качестве дополнительной нагрузки также выступает наличие светодиодной или любой другой лампочки, а также блока питания.

Таким образом, светодиод защищен он обратного пробоя током. Кратко о нюансах подключения, которое выполняется в большинстве домов — для обеспечения безопасности при работе с электрической цепью часто бывает мало выключить один только выключатель. Дело в том, что он, как правило, размыкает фазу, но при этом из-за отсутствия заземления на ноле остается остаточное напряжение.

Если заземление неправильное, например, люди подключаются к батарее или водопроводу, есть риск попасть на напряжение между фазой и заземлением. Отключайте питание полностью на рубильнике или счетчике на входе в дом или квартиру, и сделайте уже правильное заземление, если у вас его нет. В создании такой цепи главный нюанс — правильный подбор параметров резистора и конденсатора. Переменный ток, который протекает в розетке, оказывает сильное разрушающее действие на элементы, неприспособленные к пропусканию через себя обратного тока.

Грамотное ограничение амплитуды переменного тока с заданным амортизационным запасом и правильный расчет обезопасит цепь от выгорания и короткого замыкания, позволив ей работать долго и надежно. Сохранить моё имя, email и адрес сайта в этом браузере для последующих моих комментариев. Понравилась статья? Поделиться с друзьями:. Вам также может быть интересно. Светодиоды 0. Светодиоды, как и любые другие приборы освещения, на сегодняшний день имеют большое разнообразие форм. Компания Cree, производящая светодиод XM-L T6, является одним из лидеров среди производителей светотехнических приборов.

Из-за большой стоимости LED-лампы выкидывать ее после поломки — не лучшая идея. Обидно, если. Электрический свет можно назвать одним из важнейших достижений человеческой цивилизации.

Его использование невозможно без. Светодиоды этой серии выпускаются уже давно, появилось много более современных моделей, спрос на них. За относительно короткую историю электрического освещения с середины XIX века — около лет. Добавить комментарий Отменить ответ.

Индикатор нагрузки 220 вольт на светодиоде

Обычно светодиоды подключаются к В при помощи драйвера, рассчитанного под их характеристики. Но если требуется подключить только один маломощный светодиод, например, в качестве индикатора, то применение драйвера становится нецелесообразным. В таких случаях возникает вопрос — как подключить светодиод к В без дополнительного блока питания. В отличие от драйвера , который питает светодиод постоянным током и сравнительно небольшим напряжением единицы-десятки вольт , сеть выдает переменное синусоподобное напряжение с частотой 50 Гц и средним значением В. Поскольку светодиод пропускает ток только в одну сторону, то светиться он будет только на определенных полуволнах:. То есть led при таком питании светится не постоянно, а мигает с частотой 50 Гц. Но из-за инерционности человеческого зрения это не так заметно.

Здесь важно подобрать стабилитрон с тем же номиналом, что и светодиод. схема подключения светодиода к сети вольт переменного тока.

Как включить светодиод в сеть 220 в?

В большинстве случаев светодиоды запитываются от сети Вольт через драйверы например, обычная светодиодная лампа , но в некоторых случаях необходимо подключить к сети всего лишь один светодиод в качестве индикатора и здесь использование драйвера просто нецелесообразно. В таких случаях используются более простые схемы, о которых мы сегодня с вами и поговорим. Известно, что драйвер преобразует переменное синусоидальное напряжение в выпрямленное постоянное напряжение и запитывает светодиод малым током с низким напряжением. В сети же у нас присутствует среднее напряжение в Вольт с частотой 50 Гц. Так как светодиод пропускает ток только в одном направлении, то это значит, что гореть светодиод будет только на полуволнах:. Это значит, что свечение будет происходить с такой же частотой в 50 Гц. Но из-за того, что наше зрение не способно различить моргание света с такой частотой, то мы будем видеть ровное свечение. А напряжение обратной полярности, прикладываемое к светодиоду, способно его вывести из строя. Поэтому использование защитных мер обязательно. Простейшим вариантом подключения является использование резистора включенного последовательно с нашим светодиодом.

Подключение светодиода к сети 220в

А предотвратить пробой от обратного напряжения можно с помощью обычного диода или еще одного светодиода. Поэтому самая простая схема подключения светодиода к В состоит всего из нескольких элементов:. Защитный диод может быть практически любым, так как его обратное напряжение никогда не будет превышать прямого напряжения на светодиоде, а ток ограничен резистором. Сопротивление и мощность ограничительного балластного резистора зависит от рабочего тока светодиода и рассчитывается по закону Ома:. Обычно оно лежит в пределах 1.

Получаю множество вопросов от читателей, как сделать правильное подключение светодиодов к 12 вольт и к сети В. Для управления ими требуется RGB контроллер.

Подключение светодиода к сети 220 Вольт

Правила форума. RU :: Правила :: Голосовой чат :: eHam. Страница 1 из 6 1 2 3 4 5 6 Последняя К странице: Показано с 1 по 15 из Тема: Как включить светодиодов в в? Добавить тему форума в del.

Как подключается светодиодная лента 220 вольт

Порой возникает необходимость в подключении обычного, маломощного светодиода к переменному, сетевому напряжению вольт в роли светового индикатора. Казалось бы нет ничего проще, чем взять и поставить последовательно светодиоду обычный резистор, который бы ограничивал силу тока в данной цепи. Но не все так просто. В этой статье давайте с вами рассмотрим наиболее распространенные варианты такого подключения, после чего можно будет выбрать наиболее лучшую схему с учетом имеющихся достоинств и недостатков. Итак, первым вариантом все же будет схема, где последовательно к светодиоду подключается обычный резистор с нужным сопротивлением.

Варианты электрических схем как подключить индикаторный светодиод к сети вольт переменного тока своими руками. Простая схема включения.

Схема включения светодиода в сеть 220 вольт

Светоиндикация — это неотъемлемая часть электроники, с помощью которой человек легко понимает текущее состояние прибора. В бытовых электронных устройствах роль индикации, выполняет светодиод, установленный во вторичной цепи питания, на выходе трансформатора или стабилизатора. Однако в быту используется и множество простых электронных конструкций, неимеющих преобразователя, индикатор в которых был бы нелишним дополнением.

Подключение светодиода к сети 220в

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Как подключить светодиод к 220 В

Порой возникает необходимость в подключении обычного, маломощного светодиода к переменному, сетевому напряжению вольт в роли светового индикатора. Казалось бы нет ничего проще, чем взять и поставить последовательно светодиоду обычный резистор, который бы ограничивал силу тока в данной цепи. Но не все так просто. В этой статье давайте с вами рассмотрим наиболее распространенные варианты такого подключения, после чего можно будет выбрать наиболее лучшую схему с учетом имеющихся достоинств и недостатков. Итак, первым вариантом все же будет схема, где последовательно к светодиоду подключается обычный резистор с нужным сопротивлением. Величину сопротивления можно вычислить по закону ома.

Светодиод представляет собой радиотехнический элемент, пропускающий ток, как и стандартный диод, только в одном направлении, но при этом излучающий электромагнитные волны в видимом диапазоне. Внедрение же светового диода в переменную сеть и решение вопроса о том, как запитать светодиод от сети В, где периодически с частотой 50 Гц происходит изменение направления тока и напряжения, потребует дополнительных расчётов.

Достаточно часто нам приходится сталкиваться с таким вопросом — как подключить светодиоды к В, или попросту к электрической сети переменного напряжения. Как таковое, прямое подключение диода напрямую к сети не несет никакой смысловой нагрузки. Даже при использовании определенных схем мы не получим необходимого эффекта. Если нам необходимо подключить светодиод к сети постоянного напряжения, то такая задача решается очень просто — ставим ограничительный резистор и забываем. Светодиод как работал «в прямом направлении» так и будет работать. Если же нам необходимо использовать сеть В для подключения LED, то на него будет уже воздействовать обратная полярность. Это хорошо видно, взглянув на график синусоиды, где каждый полупериод синусоида имеет свойство менять свой знак на противоположный.

Достаточно часто нам приходится сталкиваться с таким вопросом — как подключить светодиод к В, или попросту к электрической сети переменного напряжения. Как таковое, прямое подключение диода напрямую к сети не несет никакой смысловой нагрузки. Даже при использовании определенных схем мы не получим необходимого эффекта.

Если подключить светодиод без резистора

В статье сделана попытка показать, почему необходимо использовать токоограничивающий резистор для светодиода. И как можно управлять светодиодом без резистора. Когда вы читаете о светодиодах, вы можете заметить, что все говорят о необходимости использования токоограничивающего резистора. Но обычно не говорится почему. Светодиод с токоограничивающим резистором Если посмотреть документацию на светодиод, можно заметить, что вольт-амперная характеристика светодиода нелинейна. Поскольку светодиод является полупроводниковым элементом, его характеристика отличается от характеристики резистора.

Если к резистору приложить определенное напряжение, ток через него можно вычислить по формуле: I = R/V Пример: I = 100 Ом / 5 В = 20 мА Очевидно, что эта формула неприменима к светодиодам, потому что они являются линейным сопротивлением. Если посмотреть на приведенный выше график, то становится ясным, что повышение напряжения от 0 до 1,6 В не приводит к заметному увеличению тока. Если приложить еще немного больше напряжения, ток увеличится, и светодиод начнет светиться. Мы достигли открывающего потенциала для pn-перехода. Открывающий потенциал для типичного красного светодиода находится в диапазоне от 1,7 до 2,2 В. Небольшие изменения напряжения приводят к сильным изменениям прямого тока.

В документации обычно указывается абсолютное максимальное значение прямого тока, например, 25 мА. Если приложить напряжение, приводящее к большему току, светодиод выйдет из строя. Так что жизненно важно оставаться в рамках предельно допустимых параметров. Если подсоединить светодиод напрямую к 5 В источнику питания, он тут же сгорит. Сильный ток разрушит pn-переход. С этого момента появляется ограничивающий резистор. Предположим, что у нас имеется красный светодиод с максимальным прямым током 25 мА и открывающим потенциалом 2,1 В. Если мы хотим использовать 5 В источник питания, чтобы на нем упало оставшиеся 2,9 В. Для резистора получим: R = V / I = (5 В — 2.1 В) / 25 мА = 116 Ом. Для безопасности светодиода используйте резистор номиналом 120 Ом или лучше 150 Ом.

Так мы не доведем светодиод до предельно допустимого тока. R = V / I = (5 В — 2 В) / 20 мА = 150 Ом. Для сохранения резистора обратим внимание на рассеиваемую мощность. Она вычисляется следующим образом: P = V * I = 3 В * 20 мА = 60 мВт. Так что проще всего взять резистор 150 Ом, 0,25 Вт. Итак, это все об обычном использовании светодиода с ограничивающим резистором. Светодиод без токоограничивающего резистора Во-первых, почему мы хотим избавиться от резистора? Есть две причины. Для начала, он рассеивает энергию. Превращает электричество в тепло. А мы хотим получить свет от светодиода. Нехорошо. Еще, вы можете уменьшить количество компонентов. Устройство будет экономичнее и на печатной плате останется больше места. Есть два способа обойтись без резистора. Один из них — понизить входное напряжение.

Если все ваше устройство может работать при напряжении, равном открывающему напряжению светодиода, это замечательно. Резистор не нужен. Другим способом является использование широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Это означает, что мы включаем и выключаем светодиод. Если это происходит достаточно быстро, человеческий глаз не замечает разницы. Он интегрирует яркость за определенный промежуток времени, как говорят. Часто в документации указывается пиковый прямой ток. Например: IF(peak) = 160 mA (пиковый прямой ток = 160 мА) Condition: Pulse W >

Смотря на график, можно оценить его уровень около 3 — 3,2 В, но автор не проверял этого. Оба метода были использованы автором для 64-пиксельной светодиодной матрицы, где светодиоды были подключены к микроконтроллеру без токоограничивающих резисторов.

Входное напряжение было 3 В, если использовать 2 батареи типа АА или около 2,4 В с использованием аккумуляторов. Это позволяет получить открывающий потенциал светодиодов. Матрица позволяет адресацию одной строки целиком в данный момент времени. Вы можете выбирать ячейки только на выбранной строке, устанавливая биты столбцов. В следующий момент времени первая строка отключается, подключается вторая, и т.д. Так вы переключаете в цикле все строки. Это делается так быстро, что видеть мигание невозможно. Каждая строка обновляется с частотой примерно 2 кГц и заполнением импульса 1/8 (потому что строк 8).

Если для управления светодиодом или светодиодной матрицей вы используете микроконтроллер, нужно обратить внимание на предельно допустимый ток для микроконтроллера. Каждый I/O вывод может быть источником или поглотителем определенного тока.

В документации к ATtiny2313 на странице 181 написано: Absolute Maximum Ratings (абсолютные максимальные параметры):

* DC Current per I/O pin: 40. 0 mA (постоянный ток — 40 мА на вывод) И на странице 182 есть замечание: 4. Although each I/O port can sink more than the test conditions (10 mA at VCC = 5V, 5 mA at VCC = 3V) under steady state conditions (non-transient), the following must be observed: 1] The sum of all IOL, for all ports, should not exceed 60 mA. If IOL exceeds the test condition, VOL may exceed the related specification. Pins are not guaranteed to sink current greater than the listed test condition.

(4. не смотря на то, что I/O ток при тестировании составляет 10 мА при питании 5 В и 5 мА при питании 3 В, в отсутствие переходных процессов должно наблюдаться: 1] Сумма всех втекающих в процессор токов для всех портов не должна превышать 60 мА. Если втекающий ток превышает тестовые условия, то напряжение логического нуля может превышать номинальные значения. Не гарантируется, что выводы будут проводить ток, больший чем указано в тестовых условиях.)

Как можно понять, если вы пытаетесь получить ток более 10 мА, высокий или низкий уровень выходного напряжения может выйти за рамки гарантированные производителем. Взгляд на следующие два графика из документации может прояснить эту вещь.

Этот график показывает как выходное напряжение вывода просаживается при увеличении тока для питания 2,7 В. 2,7 В это не те 3 В, которые могут обеспечить 2 батареи АА типа, но на данный момент это довольно близко. Как видно, если потребляется больше тока, выходное напряжение падает. При 5 мА мы имеем напряжение 2,5 В, а при 15 мА напряжение падает до 2,1 В.

Этот график показывает как выходное напряжение вывода зависит от втекающего в вывод тока. В этом случае при потреблении большего тока выходное напряжение увеличивается. При 5 мА напряжение равно 0,15 В, и при 15 мА оно возрастает до 0,5 В. Чтобы проверить, можно ли в данной схеме использовать ATtiny2313, нужно провести некоторые вычисления. Для матрицы у нас нет документации с красивыми графиками, но есть некоторые цифры. Forward Voltage: 1.80 — 2.20 V (Прямое напряжение: 1,8 — 2,2 В) Maximum Rating: Forward Current: 25 mA (Предельный ток: 25 мА) Предположим, что светодиод работает при 1,8 В и 5 мА.

Это выглядит разумным, если посмотреть на другую документацию. Теперь, если проанализировать показанные выше 2 графика при токе 5 мА, получим 2,5 В для вывода — источника и 0,15 В для вывода — стока. 2.5 В — 0.15 В = 2.35 В Таким образом, мы получаем 2,35 В для светодиода. Это больше, чем мы предполагали (1,8 В). Большее напряжение для светодиода означает больший ток. Теперь посчитаем для 10 мА. Анализируя снова, получим 2,3 В для вывода — источника и 0,3 В для вывода — стока. 2.3 В — 0.3 В = 2.0 В Как видно, если напряжение на светодиоде повышается, ток также увеличивается. Увеличение тока приводит к уменьшению/увеличению выходного напряжения на выводе — источнике/стоке. А это означает уменьшение тока.

Т.е. на каком-то уровне ток стабилизируется. Похоже, 2,0 В при 10 мА подходит для светодиода и микроконтроллера. Это справедливо для светодиода на двух выводах. А что, если мы хотим управлять всей линейкой из 8 светодиодов? В этом случае мы имеем 8 выводов — источников, 8 светодиодов и один вывод — сток. Из вышеприведенного примера следует, что 10 мА на каждый светодиод соответствует 80 мА (!). Это много. На графике это даже не показано. Предположим, что в сумме мы имеем только 25 мА, тогда получается 3,125 мА на светодиод.

Это дает 2,6 В на каждом источнике и 1,0 В на стоке. 2.6 В — 1.0 В = 1.6 В Это означает, что для каждого светодиода остается 1,6 В, что немного меньше открывающего потенциала. Светодиоды будут затемнены. Опять же, если светодиоды потребляют больше тока, микроконтроллер даст им меньшее выходное напряжение. В таком случае яркость строк будет зависеть от числа подключенных ячеек: строки с меньшим количеством горящих диодов будут ярче. Все эти подсчеты и изучение соответствующей документации помогут понять в каких случаях нужно, а в каких не нужно использовать токоограничивающий резистор.

Перевод: Piyavka, по заказу РадиоЛоцман

Вот тут я обещал рассказать о том, как можно рассчитать номинал резистора для того, чтобы бортовая сеть вашего автомобиля не сожгла светодиоды, которые вы к ней подключите.
Для начала определимся с терминологией (люди, знакомые с электроникой, могут перейти к следующему пункту).

Падение напряжения — напряжение U (измеряется в вольтах, V) — которое потребляет светодиод (да-да, совершенно нагло съедает его!).
Оно же — напряжение питания. Не путать с напряжением источника питания.
Рабочий ток — ток I (измеряется в амперах, А. мы будем измерять в миллиамперах — 1 мА = 0.001 А).
Сопротивление — R измеряется в омах — Ом. Именно в этих единицах измеряются резисторы (сопротивления).
Напряжение источника питания — в нашем случае напряжение бортовой сети автомобиля и равно примерно 12V при заглушенном двигателе и 14V при заведённом (при условии исправной работы генератора).

С терминологией вроде всё. Перейдём к теории.
Вот примерное падение напряжения для каждого из основных цветов светодиодов.

Красный — 1,6-2,03
Оранжевый — 2,03-2,1в
Жёлтый — 2,1-2,2в
Зелёный — 2,2-3,5в
Синий — 2,5-3,7в
Фиолетовый — 2,8-4в
Белый — 3-3,7в

Реальные значения могут немного колебаться в ту или иную сторону. О том, как точно выяснить сколько потребляет конкретный светодиод — ссылка ниже.
Разница связана с использованием в них разных материалов кристалла, что и даёт, собственно говоря, разную длину испускаемой волны, а равно и разный цвет.

Средний же рабочий ток для маломощных светодиодов составляет около 0.02А = 20мА.
В чём же, спросите вы, загвоздка? Всё ведь просто — подключил светодиод соблюдая полярность и он светит тебе.
Да, всё так, но светодиод – предмет тёмный, изучению не подлежит интересный.
Тогда как напряжения питания он забирает на себя ровно столько, сколько ему требуется, ток превышающий его рабочий ток, попросту сожжёт кристалл.

Давайте возьмём пример. Имеется светодиод оранжевого цвета, который, согласно приведённой выше таблице, имеет напряжение питания порядка 2,1V, и рабочий ток 20мА. Если мы обрушим на него всю мощь бортовой сети нашего автомобиля, то напряжение в цепи, в которую он включен, снизится на

2.1V, правда, избыточный ток тут же его сожжёт…
Как же быть, если нам, например, нужно установить светодиод для подсветки замка зажигания?
Всё просто – нужно лишить участок цепи, в которую включен светодиод, избыточного тока.

Как? – спросите вы. Всё просто. Был такой дядя, Георг Ом, который вывел известную любому старшекласснику формулу (закон Ома для участка цепи) – U=I*R (где U – напряжение, I – ток, R – сопротивление.)
Переворачиваем эту прекрасную формулу, получая R=U/I.
В нашем случае R – сопротивление (номинал резистора), которое нам потребуется; U – напряжение в участке цепи, I – рабочий ток нашего светодиода.
Vs – напряжение источника питания
Vl – напряжение питания светодиода
Таким образом R=(Vs-Vl)/I=(12-2.1)/0.02=9.9/0.02=495 Ом – номинал резистора, который необходимо включить в цепь, дабы напрямую подключить светодиод к бортовой сети при выключенном двигателе.
Для работы при включенном двигателе рассчитываем так же, только Vs берём уже 14В.
Настоятельно рекомендую производить расчёты для авто, беря за напряжение бортовой сети 14В, иначе ваши светодиоды достаточно быстро выйдут из строя.

Если взять номинал больше, например 550-600 Ом, то светодиод будет светить чуть менее ярко.
Если номинал будет меньше, то «свет твоей звезды будет коротким, хоть и очень ярким».

Достоверно узнать, сколько вольт потребляет конкретный светодиод, можно подключив его к источнику постоянного напряжения в 3-5 вольт, подсоединив последовательно вольтметр (можно использовать электронный мультиметр, включив его в соответствующий режим), после чего посчитать насколько снизилось напряжение в цепи. И исходя уже их этих, конкретных данных, рассчитать требуемый вам резистор. Подробнее об этом методе читайте здесь.

В конце хочу сказать вам, что настоятельно рекомендую использовать номинал резистора немного выше чем расчётный, что, несомненно, продлит жизнь светодиодам.
Для определения резистора по цветовой маркировке (а именно так обозначены все современные резисторы) рекомендую использовать этот онлайн-калькулятор.
www.chipdip.ru/info/rescalc

Спасибо, что читаете мой БЖ, мне очень приятно. Если остались вопросы — задавайте не стесняясь — всем отвечу.

Распиновка светодиода

На принципиальных схемах распиновка наглядна. На катод мы всегда подаём «минус», поэтому и обозначается он прямой линией у вершины треугольника. Обычно катод – контакт, на котором располагается светоизлучающий кристалл. Он шире анода.

В сверхъярких LED полярность обычно маркируют на контактах либо корпусе. Если на ножках контактов маркировки нет, ножка с более широким основанием – катод.

Схема подключения светодиода

В классической схеме рекомендуют производить подключение через токоограничительный резистор. Действительно, правильно подобрав резисторное или индуктивное сопротивление, можно подключить диод, рассчитанный на напряжение питания 3В, даже к сети переменного тока.

Главное требование к параметрам питания – ограничение тока цепи.

Поскольку сила тока – параметр, отображающий плотность потока электронов по проводнику, при превышении этого параметра диод просто взорвется из-за мгновенного и значительного выделения тепла на полупроводниковом кристалле.

Как рассчитать ограничительный резистор

Расчет сопротивления резистора	Расчет мощности резистора

• R — сопротивление ограничительного резистора в омах;
• Uпит — напряжение источника питания в вольтах;
• Uпад — напряжение питания светодиода;
• I — номинальный ток светодиода в амперах.

Если мощность резистора будет значительно меньше требуемой, он просто перегорит вследствие перегрева.

Включение светодиода через блок питания без резистора

У меня уже несколько лет работает модернизированная под LED настольная лампа. В качестве источника света используется шесть ярких светодиодов, а в качестве источника питания – старое зарядное устройство от мобильного телефона Nokia. Вот моя схема включения светодиода:

Номинальное напряжение диодов – 3,5В, ток – 140мА, мощность — 1Вт.

При выборе внешнего источника питания необходимо ограничение по току. Подключение этих светодиодов к современным зарядным устройствам с напряжением питания 5В 1-2А потребует ограничивающий резистор.

Что бы адаптировать эту схему к зарядному устройству, рассчитанному на 5В, используйте резистор на 10-20Ом мощностью 0,3А.

Если у вас другой источник питания, убедитесь, что в нем есть схема стабилизации тока.

Схема зарядного устройства от мобильного телефона

Блок питания большинства низковольтных бытовых приборов

Как правильно подключать светодиоды

Параллельное подключение

Вообще параллельное соединение не рекомендуется. Даже у одинаковых диодов параметры номинального тока могут различаться на 10-20%. В такой цепи диод с меньшим номинальным током будет перегреваться, что сократит срок его службы.

Проще всего определить совместимость диодов при помощи низковольтного либо регулируемого источника питания. Ориентироваться можно по «напряжению розжига», когда кристалл начинает лишь чуть светиться. При разбросе «стартового» напряжения в 0,3-0,5 В параллельное соединение без токоограничивающего резистора недопустимо.

Последовательное подключение

Расчёт сопротивления для цепи из нескольких диодов: R = (Uпит — N * Uсд) / I * 0.75

Максимальное количество последовательных диодов: N = (Uпит * 0,75) / Uсд

При включении нескольких последовательных цепочек LED, для каждой цепи желательно рассчитать свой резистор.

Как включить светодиод в сеть переменного тока

Если при подключении LED к источнику постоянного тока электроны движутся лишь в одну сторону и достаточно ограничить ток с помощью резистора, в сети переменного напряжения направление движения электронов постоянно меняется.

При прохождении положительной полуволны, ток, пройдя через резистор, гасящий избыточную мощность, зажжёт источник света. Отрицательная полуволна будет идти через закрытый диод. У светодиодов обратное напряжение небольшое, около 20В, а амплитудное напряжение сети – около 320 В.

Какое-то время полупроводник будет работать в таком режиме, но в любой момент возможен обратный пробой кристалла. Чтобы этого избежать перед источником света устанавливают обыкновенный выпрямительный диод, выдерживающий обратный ток до 1000 В. Он не будет пропускать обратную полуволну в электрическую цепь.

Схема подключения в сеть переменного тока на рисунке справа.

Другие виды LED

Мигающий

Особенность конструкции мигающего светодиода – каждый контакт является одновременно катодом и анодом. Внутри него находятся два светоизлучающих кристалла с разной полярностью. Если такой источник света подключить через понижающий трансформатор к сети переменного тока он будет мигать с частотой 25 раз в секунду.

Для другой частоты мигания используются специальные драйверы. Сейчас такие диоды уже не применяются.

Разноцветный

Разноцветный светодиод – два или больше диода, объединенных в один корпус. У таких моделей один общий анод и несколько катодов.

Изменяя через специальный драйвер питания яркость каждой матрицы можно добиться любого света свечения.

При использовании таких элементов в самодельных схемах не стоит забывать, что у разноцветных кристаллов разное напряжение питания. Этот момент необходимо учитывать и при соединении большого количества разноцветных LED источников.

Другой вариант – диод со встроенным драйвером. Такие модели могут быль двухцветные с поочерёдным включением каждого цвета. Частота мигания задаётся встроенным драйвером.

Более продвинутый вариант – RGB диод, изменяющий цвет по заранее заложенной в чип программе. Тут варианты свечения ограниченны лишь фантазией производителя.

Как подключить светодиод: параллельное и последовательное подключение

У цій статті ми відповімо на запитання, як поєднати світлодіоди, отримавши при цьому надійну і безвідмовну ланцюг. Існує два варіанти включення LED – послідовне і паралельне. Також використовують їх комбінацію, але до неї звертаються дуже рідко, тому зосередимося лише на двох варіаціях.

Вибір відповідного способу безпосередньо пов’язаний з вольт-амперних характеристик джерел світла. Ця характеристика показує залежність величини струму від напруги. На те, яке підключення буде використовуватися в підсумку, впливають і умови роботи джерела живлення: наявність стабілізації, вихідна напруга і сила струму. Щоб зрозуміти залежність згаданих показників для діодів, наведемо один приклад. Напруга нижче позначки В 2,5 через лампи не протікає зовсім. Понад цього порога починається стрибкоподібне зростання. Для діода розміром 5 мм робочі параметри складають 20 мА при 3 В, а вже при 3,5 В сила струму зростає до 80 мА, таким чином перевищуючи номінал вчетверо. Тому на перше місце при підключенні LED виходить делікатне підбір компонентів.

 

Розглянемо паралельне підключення світлодіодів і його особливості

Відразу ж підкреслимо, що до такого типу зазвичай звертаються, якщо вольтаж ланцюга недостатній для послідовної живлення. В теорії, досить зв’язати в окремі лінії катоди і аноди, підкинувши їх до харчування, зберігши полярність. Однак такий підхід нежиттєздатний, так як низький опір провідників призведе до короткого замикання – світлодіодні лампочки спалахнуть всього один раз, після чого вже ніколи не спалахнуть знову. І все ж, ми б не стали розглядати цей тип підключення, не будь у вирішення цієї проблеми.

Вольтаж стабілізується за допомогою резистора, в ролі якого можуть виступати:

• окрема лампочка;
• спеціалізований компонент;
• батарейка типу AG1.

Паралельне з’єднання годиться для побутових варіацій, але для створення масивних освітлювальних приладів такий метод майже не використовується. Вся справа в тому, що двох абсолютно однакових по внутрішньому опору діодів не буває. Від опору безпосередньо залежить напруга, яке, в свою чергу, тісно пов’язана з силою струму. Тобто, якщо для одного світильника харчування буде прийнятним, інший буде працювати на межі своїх технічних можливостей.

 

Послідовна схема підключення

За всіма об’єктивними параметрами, саме такий варіант об’єднання ламп є оптимальним. Чому послідовне з’єднання світлодіодів є більш життєздатним? Вся справа в робочому струмі. В характеристиках будь-якого LED зазначається конкретне значення амперажу, наприклад, для діода 2835 це 180 мА. При цьому показник напруги вказується з деяким розкидом: від 2,9 до 3,3 Ст. Отже, для формування стабільної ланцюга, що працює без перевантажень, потрібно приділити увагу підбору генератора, здатного підтримувати значення амперажу на певному рівні. У такій зв’язці всі LED отримують однакове харчування, це означає, що при бажанні, ви зможете замінити одну лампочку на іншу з тієї ж партії, без ризику порушення номінальних значень.

Отже, підключення світлодіодних ламп один за одним, володіє наступними перевагами:

• прогнозована стабільність по харчуванню;
• довгий термін служби;
• відсутність перевантаження;
• взаємозамінність, без необхідності підбору елементів по опору.

Зручно і те, що в цьому випадку кількість джерел не обмежена: 20 або 100 LED – не має значення, через них завжди буде протікати однаковий струм. Для стабільної роботи є тільки одна важлива умова – надійний драйвер, здатний видавати вольтаж в певних межах при фіксованому значенні ампер. Перевищення паспортних даних хоча б на 10% призведе до повного вигоряння.

 

Серце світлотехніки: світлодіодні схеми, що працюють безвідмовно

Центральним елементом надійного з’єднання є драйвер – пристрій, що змінює напругу на виході, для підтримки заданого струму, незалежно від кількості діодів. Ідеальний драйвер підвищує вольтаж нескінченно, але в реальності будь-який такий прилад має обмеження. Наприклад, можна зустріти значення: 64-106 вольт при 350 мА. Ці пристрої можуть приймати не тільки 220 В, але і будь-які інші вхідні номінали. Так, існують «крихітки», розраховані на перетворення напруги від блоку живлення в діапазоні від 6 до 20 В в стабільний струм 3 А.

Перед тим, як правильно під’єднати світлодіоди, потрібно вибрати відповідний генератор. При виборі слід враховувати:

1. мінімальне і максимальне значення вольт;
2. вхідні параметри;
3. робочий рівень струму.

В свою чергу все це потрібно співвіднести з ТТХ ламп, які планується використовувати.

Інші компоненти ланцюга, такі як тримач світлодіода, стрічка та інше, не впливають на технічну складову, тільки на естетичне оформлення і зручність монтажу.

Підіб’ємо підсумок, відповівши на головне питання: який спосіб з’єднання краще? Відповідь однозначна – звичайно ж, послідовний, у всякому разі, поки що індустрія не винайшла способу виробляти прилади з однаковим значенням опору. Паралельні схеми також можуть застосовуватися, але тільки за умови, що у вас є можливість особисто відібрати кожний компонент, попередньо вимірявши його номінали.

 

Как использовать пульт дистанционного управления светодиодной лентой

В: Почему пульт дистанционного управления светодиодной лентой не работает?

О: Причин выхода из строя кнопок пульта может быть много. Сначала можно попробовать нажать кнопку OFF, чтобы выключить пульт, а затем нажать ON, чтобы снова его включить. Если он по-прежнему не работает после перезапуска, попробуйте выключить свет и снова включить его, а также снова подключить пульт дистанционного управления. Если он по-прежнему не работает после обоих вышеперечисленных действий, это может быть связано с тем, что батарея разряжена и вам необходимо заменить батарею. Купленный набор ленточных светильников обычно поставляется с запасной батареей для замены. Если после замены батареи он по-прежнему не работает, вероятно, возникла проблема с пультом дистанционного управления, и вам рекомендуется обратиться в сервисную службу продавца.

Часть 1. Как дистанционно управлять светодиодной лентой

Часть 2. Как включить светодиодную ленту без пульта дистанционного управления

Часть 1. Инструкция по дистанционному управлению светодиодной лентой

Как правило, пульты дистанционного управления разных марок и моделей не совсем одинаковы. Здесь мы возьмем очень популярную светодиодную ленту Lepro RGB в качестве примера, чтобы показать вам, как использовать беспроводные светодиодные ленты с пультом дистанционного управления для настройки световых эффектов ленты.

Включение/выключение: Красная кнопка в правом верхнем углу предназначена для включения и выключения пульта дистанционного управления.

Пауза: Нажмите клавишу Пауза, чтобы приостановить текущий режим освещения.

Яркость: Две кнопки в верхнем левом углу предназначены для регулировки яркости полосы света. Кнопка слева предназначена для увеличения яркости (+), а кнопка справа — для уменьшения яркости (–).

Статический режим: Установите 20 фиксированных цветов в области статического режима. Нажмите любую клавишу, чтобы настроить полосу света на соответствующий цвет.

Режим «Сделай сам»: На пульте дистанционного управления видны кнопки «Сделай сам1», «Сделай сам2» и «Сделай сам6», что означает, что можно настроить до шести режимов «Сделай сам». Если вы хотите установить цвет DIY1, сначала нажмите «DIY1», затем нажмите и удерживайте шесть клавиш со стрелками вверх и вниз, чтобы настроить параметры на палитре RGB (КРАСНЫЙ, ЗЕЛЕНЫЙ и СИНИЙ), чтобы установить нужный цвет. . Затем снова нажмите «DIY1», чтобы сохранить выбранный цвет в режиме DIY1.

JUMP3/JUMP7: JUMP3 относится к режиму перехода, который переключается между тремя цветами, а JUMP7 относится к режиму перехода, который переключается между семью цветами.

FADE3/FADE7: FADE3/7 относится к градиентному режиму трех или семи цветов соответственно.

FLASH: Режим стробоскопа белого света.

АВТО: Это относится к автоматическому переключению между различными режимами для отображения различных световых эффектов.

БЫСТРЫЙ/МЕДЛЕННЫЙ: Эти две кнопки используются для регулировки скорости вспышки света. Световая атмосфера, создаваемая разными скоростями, может быть совершенно разной.

Часть 2. Как включить светодиодную ленту без пульта дистанционного управления

Можно ли без пульта включить полосу света или отрегулировать световой эффект? Ответ: да, конечно, можно. Фактически, с помощью интеллектуальной светодиодной ленты теперь вы можете подключить ее к мобильному приложению, включить или выключить ее на своем мобильном телефоне, установить цвет и яркость света, настроить режим освещения и даже установить переключатель таймера. Все это можно сделать удобно.

Возьмем, к примеру, умную светодиодную ленту Lepro RGB. Пульт дистанционного управления этой лентой такой же, как и для обычной светодиодной ленты RGB, упомянутой выше, но, поскольку это интеллектуальная модель, вы можете подключить ее к Wi-Fi и добавить ленту в качестве устройства в мобильное приложение, а также настроить световой эффект через приложение. Здесь есть небольшое отличие от пульта в том, что в приложении есть несколько фиксированных сценариев, таких как чтение, ослепление, музыка и так далее, в каждом сценарии можно установить соответствующий световой эффект, что эквивалентно режим DIY пульта дистанционного управления. Таймер и переключатель обратного отсчета — это функции, недоступные на пульте дистанционного управления.

Кроме того, смарт-версия также поддерживает голосовое управление. Если вы приобрели дома Amazon Echo, Dot, Google Home Mini или другие умные колонки, вы можете активировать голосовое управление после сопряжения со своей лентой.

Чтобы понять, как настроить интеллектуальные светодиодные ленты, нажмите на ссылку, чтобы узнать больше.

Как включить уведомления со светодиодной вспышкой на iPhone и iPad Pro

В отличие от некоторых телефонов Android, в iPhone от Apple нет специального светодиода для уведомлений, который загорается, когда вы получаете звонок, текстовое сообщение или другое оповещение. iPhone включает в себя дополнительную функцию специальных возможностей для глухих и слабослышащих, которая мигает вспышкой задней камеры и обеспечивает визуальную подсказку для входящих уведомлений.

Даже если ваш слух в порядке, иметь визуальную подсказку для входящих предупреждений может быть удобно, если, скажем, вы находитесь в тихом месте и не хотите нарушать покой. Уведомление со светодиодной вспышкой может быть полезно, например, когда ваш iPhone или iPad лежит на столе с отключенной вибрацией.

Выполните следующие действия, чтобы включить светодиодную вспышку на вашем ‌iPhone‌ или iPad Pro. Просто не забудьте оставить свое устройство iOS заблокированным с опущенным экраном и системой задней камеры в пределах прямой видимости.

1. Запустите приложение Настройки на вашем устройстве.
2. Коснитесь Специальные возможности .
3. Включите светодиодную вспышку для предупреждений с помощью тумблера.
4. Включите Flash on Silent , если вы хотите, чтобы светодиодные вспышки отображались только тогда, когда ваш ‌iPhone‌ или ‌iPad Pro‌ отключен.

Обратите внимание, что опция «Светодиодная вспышка для предупреждений» работает только на моделях ‌iPad Pro‌ 2016 года или более поздней версии, но совместима со всеми iPhone с функцией задней вспышки.

Пользовательские модификации Apple Watch Ultra Титановый корпус для «деуглификации» дизайна

Вторник, 27 сентября 2022 г., 8:05 по тихоокеанскому времени, автор Hartley Charlton оранжевый цвет кнопки действия, чтобы сделать ее более привлекательной. Apple Watch Ultra предлагает первый полный редизайн Apple Watch с момента анонса линейки продуктов в 2014 году, и хотя дизайн был встречен многими пользователями с похвалой, некоторые подвергли критике…

Dark Sky удалено из магазина приложений iOS в преддверии предстоящего закрытия

Среда, 28 сентября 2022 г., 16:27 по тихоокеанскому времени, Джули Кловер

Погодное приложение Dark Sky, принадлежащее Apple, больше не доступно для загрузки в магазине приложений США. , предполагая, что он был удален досрочно. Apple приобрела Dark Sky еще в марте 2020 года и с тех пор включила элементы приложения в приложение «Погода», доступное на iPhone (а вскоре и на iPad). Темное небо оставалось доступным для покупки как отдельное погодное приложение…

Сравнение камер: iPhone 14 Pro Max и iPhone 13 Pro Max

Четверг, 29 сентября 2022 г., 7:44 утра по тихоокеанскому времени, Джули Кловер. -мегапиксельный объектив и улучшения при слабом освещении для всех объективов с новым Photonic Engine. Мы провели последнюю неделю, работая над подробным сравнением нового iPhone 14 Pro Max с iPhone 13 Pro Max предыдущего поколения, чтобы увидеть, насколько лучше может быть iPhone 14 Pro Max. Подпишись…

YouTube-блогер тестирует Apple Watch Ultra на прочность с помощью молотка: стол разбивается раньше, чем часы протестируйте его, поставив его на падение, банку с гвоздями и повторные удары молотком, чтобы проверить сапфировое стекло, защищающее дисплей.

TechRax, популярный канал для тестирования долговечности продуктов, впервые протестировал Apple Watch Ultra, сбросив их с высоты около четырех футов. Apple Watch…

Вице-президент Apple по закупкам покидает компанию после вульгарного комментария TikTok

Четверг, 29 сентября 2022 г., 12:38 по тихоокеанскому времени, Джули Кловер свою профессию в недавнем видео TikTok, сообщает Bloomberg. Блевинс был в видео создателя TikTok Дэниела Мака, который снимал серию о работе людей, которых он заметил с дорогими автомобилями. Увидев Блевинса в дорогом Mercedes-Benz SLR McLaren, Мак спросил Блевинса, что…

Клиенты Verizon iPhone 14 Pro сообщают о проблемах с сотовым подключением

Понедельник, 26 сентября 2022 г., 6:23 утра по тихоокеанскому времени, Сами Фатхи звонки беспорядочно сбрасываются. В нескольких темах на Reddit (1,2,3) и на форумах MacRumors рассказывается о проблемах, с которыми столкнулись клиенты Verizon, и о последних iPhone от Apple. По сообщениям пользователей, уровень сигнала на iPhone 14 Pro ненадежен и слаб, в то время как другие. ..

Куо: популярность iPhone 14 Pro Max может привести к большей дифференциации между iPhone 15 Pro и iPhone 15 Pro Max По словам аналитика Apple Минг-Чи Куо, iPhone 14 Pro Max может привести к дальнейшему дифференциации iPhone 15 Pro и Pro Max следующего поколения. Apple может добавить эксклюзивные функции в iPhone 15 Pro Max, чтобы побудить больше людей покупать более крупное и дорогое устройство. На прошлой неделе Куо сказал, что Apple попросила…

iPhone 14 Pro включает в себя прямые спортивные результаты в Dynamic Island на iOS 16.1

, понедельник, 26 сентября 2022 г., 7:52 утра по тихоокеанскому времени, Джо Россиньол. Пользователи iPhone, чтобы быть в курсе того, что происходит в режиме реального времени, например спортивных игр или заказов на доставку еды, прямо с экрана блокировки. На iPhone 14 Pro и Pro Max Live Activity также интегрируются с Dynamic Island. Матч Премьер-лиги на Dynamic Island с участием Пола Брэдфорда …

Все новое в последних бета-версиях iOS 16.

1 и iPadOS 16.1: расширение Stage Manager, настройки обоев и многое другое

вторник, 27 сентября 2022 г., 11:36 по тихоокеанскому времени, Джули Кловер. разработчикам, изменив некоторые функции, которые были представлены в предыдущих бета-версиях, а в случае с iPadOS 16.1, добавив важную новую функцию в Stage Manager. Мы собрали все новое в обеих бета-версиях ниже. Обновления обоев Apple обновила раздел «Обои» в приложении «Настройки», чтобы пользователи могли переключаться между…

Некоторые пользователи iOS 16 продолжают сталкиваться с неустраненными ошибками и разрядкой аккумулятора через две недели после запуска

понедельник, 26 сентября 2022 г., 7:34 по тихоокеанскому времени, автор Sami Fathi

Сегодня исполняется ровно две недели с тех пор, как Apple выпустила iOS 16 для широкой публики. Помимо персонализированного экрана блокировки, серьезных изменений в сообщениях и новых функций в Картах, в обновлении также было немало ошибок, проблем с производительностью, разрядки аккумулятора и многого другого. После крупных обновлений iOS некоторые пользователи обычно сообщают о проблемах с новым обновлением, но такие сообщения обычно исчезают через…

Как подключить светодиод

Домашнее руководство Как подключить светодиод Как подключить светодиод

  РУКОВОДСТВО ПО ПРОДУКТУ

Несмотря на то, что это очень просто, как запитать светодиод, вероятно, это один из наиболее часто задаваемых вопросов. Вот несколько простых шагов, чтобы начать работу со светодиодами на макетной плате. В этом руководстве также рассматривается математика выбора токоограничивающего резистора.

Несколько соображений:
• Несмотря на то, что существуют специальные наборы микросхем для драйверов светодиодов, мы собираемся ограничиться базовыми компонентами.
• Мы собираемся использовать маломощные светодиоды. Для сверхъярких светодиодов могут потребоваться другие компоненты.

Как это работает:
Светодиод (светоизлучающий диод) — это простой полупроводник, излучающий свет при подаче питания. Как и диод, они работают как дверь с односторонним движением для электричества. Не вдаваясь слишком глубоко в физику, скажем, что когда энергия проходит через светодиод, свет излучается этим диодом посредством электролюминесценции. Светодиоды очень эффективны по сравнению с лампами накаливания и нашли свое применение практически в каждом элементе электроники, поэтому полезно знать, как их использовать!

Необходимые детали:

Для этого урока потребуется несколько вещей:

• 1 х держатель батареи
• 1 х макетная плата без пайки
• Перемычка
• Ассорти светодиодов
• Разные резисторы

Диаграмма

На этой удобной маленькой диаграмме показано, где находится каждая из частей. Не волнуйтесь, если это выглядит немного ошеломляюще, мы будем делать это шаг за шагом!

Светодиод

Как упоминалось выше, светодиод представляет собой диод, который излучает свет. Диоды работают как односторонняя дверь для электричества и пропускают ток только в одном направлении. Хотя это не самая сложная проблема для решения, приятно знать, как подключить светодиод, чтобы он заработал с первого раза, особенно когда они впаиваются в цепь! Стандартные светодиоды, которые мы используем в этом уроке (и которые носим в магазине), всегда будут иметь более длинный и более короткий провод. Более длинный вывод является анодом и всегда будет подключен к положительной стороне вашей цепи. Более короткий провод известен как катод и всегда будет подключаться к земле / отрицательной стороне вашей цепи. Имейте это в виду, вставляя его в макетную плату. На макетной схеме выше анод — это штырь, который имеет изгиб прямо под светодиодом.

Токоограничивающий резистор

Светодиоды имеют номинальные значения прямого напряжения и тока. Простое подключение светодиода к нашему аккумуляторному блоку, скорее всего, приведет к тому, что он сильно нагреется и в конечном итоге выйдет из строя. Причина, по которой он нагревается и выходит из строя, заключается в том, что батарея имеет более высокое напряжение, чем требуется светодиоду. Ток, протекающий через светодиод, экспоненциально зависит от напряжения на светодиоде, поэтому даже небольшое увеличение напряжения по сравнению с прямым напряжением светодиода приведет к огромному увеличению тока (а также к яркой вспышке, некоторому нагреву и мертвый светодиод). Вот почему нам нужно использовать токоограничивающий резистор.

К сожалению, требуется немного математики, так как требуемый резистор будет меняться в зависимости от входного напряжения, светодиода и количества светодиодов в серии. Мы займемся этим в следующем разделе.

Вычисление необходимого резистора

Формула, с которой мы будем работать, довольно проста — нам просто нужно подставить несколько значений.

• Прямое напряжение светодиода — обычно указывается в техническом описании светодиодов (или на странице нашего продукта)
• Ток светодиода — также указывается в техническом описании светодиодов (или на странице нашего продукта)
• Входное напряжение — это напряжение нашего источника питания (в данном случае аккумуляторов). Ампер, а не миллиампер!).

  Итак, с нашим зеленым светодиодом: если наше входное напряжение составляет 6,0 В (4 батареи AA по ~ 1,5 В каждая), наше прямое напряжение светодиода составляет 2,1 В (см. страницу продукта), а ток нашего светодиода составляет 20 мА (см. страницу продукта) , то это будет выглядеть так:

   6,0 В - 2,1 В = 3,9 В          //Напряжение батареи минус прямое напряжение светодиода. 
  3,9 В / 0,02 А = 195 Ом     //Результирующее напряжение, деленное на ток светодиода (не забудьте преобразовать 20 мА в значение в амперах) 
   

  Наш идеальный резистор должен быть 195 Ом. Поскольку резистор на 195 Ом встречается не очень часто, мы перейдем к следующему наиболее распространенному значению, которое составляет резистор на 220 Ом. Если у вас его нет, обычно немного выше ничего не повредит.

  Теперь давайте разберемся с красным светодиодом; Вход 6,0 В, прямое напряжение светодиода составляет 1,85 В, а ток светодиода составляет 20 мА, поэтому:

   6,0 В - 1,85 В = 4,15 В
  4,15 В / 0,02 А = 207,5 Ом
   

  Опять же, резистор на 207,5 Ом не совсем распространен, поэтому мы перейдем к следующему наиболее распространенному значению резистора, равному 220 Ом.

  Расчет необходимого резистора – часть 2

  Итак, мы вычислили значение сопротивления резистора, который нам понадобится, но есть еще одна вещь, которую нам необходимо учитывать при работе с резисторами: их тепловые характеристики (какую мощность они могут выдерживать). рассеяться до того, как они станут слишком горячими!) – измеряется в ваттах. Наиболее распространенные резисторы рассчитаны на 1/4 Вт, и это, как правило, подходит для большинства приложений, но давайте посчитаем, чтобы быть уверенным.

  Нам нужно рассчитать, сколько Ватт резистор должен будет «сгореть». Для этого нам нужно еще немного посчитать; Итак, давайте снова начнем с зеленого светодиода:

  Сначала нам нужно знать, какой ток будет потреблять светодиод — наш идеальный резистор 195 Ом означал бы, что мы потребляем ровно 20 мА, но, поскольку мы не используем этот резистор, светодиод на самом деле будет рисовать немного меньше. Чтобы понять это, мы просто перевернем уравнение, которое мы использовали выше. Наши известные значения:

  • резистор на 220 Ом
  • входное напряжение от батарей 6,0 В
  • прямое напряжение светодиода, равное 2,1 В

  Таким образом, когда мы изменим уравнение, чтобы получить прямой ток светодиода, оно будет выглядеть следующим образом:

   6,0 В - 2,1 В = 3,9 В                        //Напряжение батареи минус светодиод Прямое напряжение 
  3,9 В / 220 Ом = 0,01772 А (или 17,7 мА)  // Результирующее напряжение, деленное на сопротивление, которое мы будем использовать 
   

  Таким образом, общий ток, проходящий через цепь, составит 17,7 мА — хорошо знать, что такой большой ток должен проходить через резистор — но это не совсем то, что нам нужно. Нам нужно выяснить, сколько ватт. Для этого нам нужно умножить общий ток на напряжение. Поскольку светодиод «потребляет» 2,1 В из 6,0 В, с которых мы начали, резистор работает только с остальными, 3,9 В.В в этом случае. Математика будет выглядеть так:

   6,0 В - 2,1 В = 3,9 В                            //Напряжение батареи минус светодиод Прямое напряжение 
  3,9 В * 17,7 мА = 69,03 мВт или 0,06903 Вт.   //Результирующее напряжение, умноженное на общий потребляемый ток 
   

  Так как наш резистор рассчитан на 250 мВт (1/4 Вт), а наша схема использует только 69,03 мВт — это сработает! Математика для нашего красного светодиода будет выглядеть так:

   6,0 В - 1,85 В = 4,15 В.
  4,15 В / 220 Ом = 0,01886 А (или 18,9мА)
  6,0 В - 1,85 В = 4,15 В
  4,15 В * 18,9 мА = 78,28 мВт или 0,07828 Вт.
   

  Чтоб тоже работало! Самый простой способ представить это так: по мере увеличения разницы напряжений между входным напряжением и прямым напряжением светодиода или увеличения тока светодиода потребность в резисторе большего размера становится проблемой.

  Так куда же девать этот резистор?

  Хорошо, теперь, когда вся математика убрана, давайте поговорим о чем-то более простом: как связать все это вместе! Единственное, что действительно имеет значение, это то, что анод светодиода подключен к плюсу (питание), а катод светодиода подключен к минусу (земля). Поскольку этот резистор используется только для ограничения тока в цепи, его можно разместить с любой стороны светодиода. Размещение резистора на положительной (анодной) стороне резистора не будет иметь отличных эффектов от размещения резистора на отрицательной (катодной) стороне светодиода. Так что не парься, просто выбери сторону!

  Мы подключили зеленый светодиод к резистору на катоде, а красный светодиод подключили к резистору на анодной стороне цепи. Красный провод подает питание, серый провод соединяет его с землей, просто обратите внимание на резисторы с каждой стороны светодиода!

  Включение светодиода с помощью контактов GPIO Raspberry Pi

  Включение светодиода с помощью контактов GPIO Raspberry Pi | Хижина Пи перейти к содержанию

  В связи с забастовкой CWU в пятницу, 30 сентября, доставка Королевской почтой не будет осуществляться. Службы DHL и DPD не затронуты. Из-за забастовки CWU в пятницу, 30 сентября, доставка Королевской почтой не будет осуществляться. Услуги DHL и DPD не затронуты.

  Сверхбыстрая доставка

  всего от 2,99 фунтов стерлингов

  Ваша корзина пуста

  Начать делать покупки

  Одним из главных преимуществ Raspberry Pi является его GPIO, или порты ввода/вывода общего назначения. Это маленькие контакты, торчащие из печатной платы, которые позволяют подключать различные устройства к вашему Raspberry Pi. С помощью небольшого программирования вы сможете управлять ими или определять, что они делают.

  В этом уроке я покажу вам, как зажечь светодиод. В дополнение к вашему Raspberry Pi с Raspbian вам понадобится:

  • Макет
  • Светодиод
  • Резистор 330 Ом
  • Две перемычки типа «папа-мама»

  Вы можете получить все это и многое другое в CamJam EduKit за 5 фунтов стерлингов от The Pi Hut, который расскажет вам больше о светодиодах, зуммерах и переключателях, а также включает в себя все оборудование и восемь хорошо написанных рабочих листов об использовании контактов GPIO на ваш малиновый пи.

  Макетная плата

  Макетная плата — это способ соединения электронных компонентов друг с другом без необходимости их пайки. Они часто используются для тестирования схемы перед созданием печатной платы (PCB).

  Отверстия на макетной плате соединены по образцу.

  На макетной плате CamJam EduKit верхний ряд отверстий соединен вместе и отмечен красными точками. Как и второй ряд отверстий, отмечен синими точками. То же самое касается двух рядов отверстий в нижней части макетной платы.

  Посередине столбики проводов соединены вместе с разрывом посередине. Так, например, все отмеченные зеленым отверстия соединены между собой, но не соединены ни с желтыми отверстиями, ни с фиолетовыми. Следовательно, любой провод, который вы воткнете в зеленые отверстия, будет соединен с другими проводами, воткнутыми в другие зеленые отверстия.

  Светодиод

  
  Когда вы возьмете светодиод, вы заметите, что одна ножка длиннее другой. Более длинная ветвь (известная как «анод») всегда подключена к плюсу цепи. Более короткая ножка (известная как «катод») подключена к отрицательной стороне источника питания, известной как «земля». Светодиод обозначает светоизлучающий диод и светится, когда через него проходит электричество.

  Светодиоды будут работать только в том случае, если питание подается в правильном направлении (т. е. если «полярность» верна). Вы не сломаете светодиоды, если подключите их неправильно — они просто не будут гореть. Если вы обнаружите, что они не загораются в вашей цепи, это может быть связано с тем, что они были подключены неправильно.

  Резистор

  Вы должны ВСЕГДА использовать резисторы для подключения светодиодов к контактам GPIO Raspberry Pi. Raspberry Pi может подавать только небольшой ток (около 60 мА). Светодиоды будут хотеть рисовать больше, и если им будет позволено, они сожгут Raspberry Pi. Поэтому установка резисторов в цепи гарантирует, что будет протекать только этот небольшой ток, и Raspberry Pi не будет поврежден.

  Резисторы служат для ограничения количества электричества, проходящего через цепь; в частности, они ограничивают количество «потока», которому разрешено протекать. Мера сопротивления называется Ом (Ом), и чем больше сопротивление, тем больше оно ограничивает ток. Номинал резистора отмечен цветными полосами по длине корпуса резистора.

  Вы будете использовать резистор 330 Ом. Вы можете идентифицировать резисторы 330 Ом по цветным полосам вдоль корпуса. Цветовая кодировка будет зависеть от того, сколько полос на поставляемых резисторах:

  • Если есть четыре цветных полосы, они будут оранжевыми, оранжевыми, коричневыми, а затем золотыми.
  • Если полос пять, то цвета будут Оранжевый, Оранжевый, Черный, Черный, Коричневый.

  Не имеет значения, в какую сторону вы подключаете резисторы. Ток течет в обоих направлениях через них.

  Проводные перемычки

  Проводные перемычки используются на макетных платах для «перехода» от одного соединения к другому. Те, которые вы будете использовать в этой схеме, имеют разные разъемы на каждом конце. Конец с «булавкой» войдет в макетную плату. Конец с куском пластика с отверстием войдет в контакты GPIO Raspberry Pi.

  Контакты GPIO Raspberry Pi

  GPIO означает Универсальный ввод-вывод . Это способ, которым Raspberry Pi может контролировать и контролировать внешний мир, подключаясь к электронным схемам. Raspberry Pi может управлять светодиодами, включать и выключать их, моторы и многое другое. Он также может определять, был ли нажат переключатель, температура или свет. В CamJam EduKit вы научитесь управлять светодиодами и зуммером, а также определять, когда была нажата кнопка. На диаграмме внизу слева показано расположение выводов для моделей Raspberry Pi A и B (Rev 2 — оригинальный Rev 1 Pi немного отличается), если смотреть на Raspberry Pi с выводами в верхнем правом углу. Новый 40-контактный Raspberry Pi имеет точно такое же расположение контактов для верхних 13 рядов контактов GPIO.

  Создание схемы

  Схема состоит из источника питания (Raspberry Pi), светодиода, который загорается при подаче питания, и резистора для ограничения тока, который может протекать через схему.

  Вы будете использовать один из контактов «земли» (GND), чтобы действовать как «отрицательный» или 0-вольтовый конец батареи. «Положительный» конец батареи будет обеспечен контактом GPIO. Здесь мы будем использовать контакт 18. Когда они «взяты на высокий уровень», что означает, что он выдает 3,3 вольта, светодиод загорится. Теперь взгляните на схему ниже.

  Вы должны выключить Raspberry Pi на следующий бит, на случай, если вы случайно что-то замкнете.

  • Используйте одну из проволочных перемычек для подключения контакта заземления к шине, отмеченной синим цветом, на макетной плате. Женский конец подключается к контакту Raspberry Pi, а мужской конец входит в отверстие на макетной плате.
  • Затем подключите резистор из того же ряда на макетной плате к столбцу на макетной плате, как показано выше.
  • Затем вставьте ножки светодиодов в макетную плату длинной ножкой (с изгибом) справа.
  • Наконец, завершите схему, подключив контакт 18 к правой ножке светодиода. Здесь это показано оранжевым проводом.

  Код

  Теперь вы готовы написать код для включения светодиода. Включите Raspberry Pi и откройте окно терминала.

  Создайте новый текстовый файл «LED.py», введя следующее:

  nano LED.py

  Введите следующий код:

  import RPi.GPIO as GPIO
import time
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setwarnings(False)
GPIO.setup(18,GPIO.OUT)
печать "LED on"
GPIO.output(18,GPIO.HIGH)
time.sleep(1 )
print "LED off"
GPIO.output(18,GPIO.LOW)

  После того, как вы ввели весь код и проверили его, сохраните и выйдите из текстового редактора с помощью «Ctrl + x», затем «y», затем « войти».

  Запуск кода

  Чтобы запустить этот код, введите:

  sudo python LED.py

  Вы увидите, как светодиод включается на секунду, а затем выключается.

  Если ваш код не запускается и сообщается об ошибке, отредактируйте код еще раз, используя nano LED. py .

  Объяснение

  Итак, что же происходит в коде? Давайте пройдемся по строке за раз:

  import RPi.GPIO as GPIO

  Первая строка сообщает интерпретатору Python (тому, что запускает код Python), что он будет использовать «библиотеку», которая сообщит Как работать с контактами GPIO Raspberry Pi. «Библиотека» дает языку программирования дополнительные команды, которые можно использовать для выполнения чего-то другого, чего он ранее не умел делать. Это похоже на добавление нового канала на ваш телевизор, чтобы вы могли смотреть что-то другое.

  время импорта

  Импортирует библиотеку времени, чтобы позже мы могли приостановить выполнение сценария.

  GPIO.setmode(GPIO.BCM)

  Каждый контакт на Raspberry Pi имеет несколько разных имен, поэтому вам нужно указать программе, какое соглашение об именах следует использовать.

  print "LED on"

  Эта строка выводит некоторую информацию на терминал.

  GPIO.output(18,GPIO.HIGH)

  Это включает вывод GPIO. На самом деле это означает, что контакт рассчитан на питание 3,3 вольта. Этого достаточно, чтобы включить светодиод в нашей схеме.

  time.sleep(1)

  Приостанавливает выполнение программы Python на 1 секунду

  print "LED off"

  Эта строка выводит некоторую информацию на терминал.

  GPIO.output(18,GPIO.LOW)

  Это отключает контакт GPIO, что означает, что на этот контакт больше не подается питание.

  И все! Теперь вы можете включать и выключать светодиод.

  Рекомендуемые товары

  Как отключить светодиодную подсветку на передней панели? — Roku 3

  Roku 3 (модель: 4200) — потоковое устройство третьего поколения, выпущенное 5 марта 2013 г. Подключайтесь к любому телевизору или видеомонитору с правильными входными соединениями для потоковой передачи доступного контента.

  13 вопросов Посмотреть все

  Кейси Эванс

  Реп: 233

  6

  5

  Опубликовано: 22 октября 2015 г.

  Опции

  • Постоянная ссылка
  • История
  • Подписаться

  Светодиод на передней панели Roku 3 горит постоянно, а ночью яркость светодиода может раздражать. Есть ли способ выключить этот свет?

  Ответьте на этот вопрос У меня тоже есть эта проблема

  Хороший вопрос?

  Да №

  Оценка 9

  Отмена

  Самый полезный ответ

  Джейсон Браун

  Реп: 145

  Опубликовано: 7 июля 2016 г.

  Опции

  • Постоянная ссылка
  • История

  На пульте дистанционного управления Roku выполните последовательность: кнопка «Домой» (5 раз), FF, Play, Rewind, Play, FF — вы попадете в секретное меню. Выберите настройку яркости светодиода, и вы можете уменьшить белый светодиодный свет до 0%. 🙂

  Был ли этот ответ полезен?

  Да №

  Оценка 12

  Отменить

  Момосирои @момоширои

  Рем: 97

  1

  1

  Опубликовано: 20 января 2018 г.

  Опции

  • Постоянная ссылка
  • История

  Домой > настройки > система > питание > индикатор режима ожидания . .. выберите выкл.

  Был ли этот ответ полезен?

  Да №

  Оценка 8

  Отменить

  ивовая фея

  Рем: 37

  1

  Опубликовано: 12 января 2016 г.

  Опции

  • Постоянная ссылка
  • История

  Есть способ сделать это. После того, как вы закончите просмотр своих программ с проигрывателя Roku, просто нажмите значок верхней кнопки «Домой», который вернет вас на домашнюю страницу вашего Roku. После этого выберите на пульте телевизора кнопку источника и выберите ТВ или Кабельное ТВ, какое у вас есть. Как только он вернется к телевизору, выключите телевизор. Коробка Roku отключится, свет и все такое, от 15 минут до часа. Если вы не выйдете из того, что смотрите на своем Roku, он продолжит воспроизведение программ. Вот почему свет остается включенным.

  Был ли этот ответ полезен?

  Да №

  Оценка 3

  Отменить

  G мяч @gball25

  Рем: 37

  1

  Опубликовано: 10 июля 2016 г.

  Опции

  • Постоянная ссылка
  • История

  Для всех вас, кто задавался вопросом, как выключить устройство Roku 3, это правда, что нет другого способа выключить его, кроме как отключить его от сети. Я нашел способ выключить свет и перевести его в «спящий режим». Вы можете подключить его к телевизору как устройство Anynet+. Затем в настройках Roku перейдите в «Заставка» и установите время на 1 минуту. Поэтому, когда вы будете готовы выключить телевизор, нажмите кнопку «Домой» на пульте Roku, чтобы он не продолжал потоковую передачу, а затем выключите телевизор. Светодиод на Roku автоматически выключится в течение одной минуты. Я надеюсь, что это поможет всем. Advance to Roku предлагает функцию выключения на ваших устройствах. Если вы добавите дополнительный параметр, в котором потребитель может указать, когда он хочет устанавливать обновления, он может быть уверен, что в это время устройство будет включено, чтобы обновление могло начаться. Это позволит вашим клиентам быть уверенными в вашем продукте.

  Был ли этот ответ полезен?

  Да №

  Оценка 3

  Отменить

  Брэнди @безумный

  Рем: 13

  1

  Опубликовано: 24 января 2020 г.

  Опции

  • Постоянная ссылка
  • История

  Слава Богу!! Это сработало. Я люблю свой Roku, но тот свет был слишком ярким. Раньше я ставил что-то перед ним, чтобы я мог спать. Я использовал

  Home>Settings>System>Power>Standby LED

  и это сработало, дало мне возможность полностью выключить свет. Спасибо большое! Так рада, что нашла этот форум.

  Был ли этот ответ полезен?

  Да №

  Оценка 1

  Отменить

  Джесси Хэкшоу

  Рем: 1

  Размещено: 12 мая 2016 г.

  Опции

  • Постоянная ссылка
  • История

  Официального способа сделать это нет. Вам придется отключить источник питания. Вы можете использовать телевизор в качестве пульта, но для этого требуется настройка и SmartSwitch.

  На сегодняшний день Roku 4 — единственное устройство с каким-либо способом его отключения. Подробнее об этом можно прочитать https://www.orduh.com/turn-off-roku/,

  Был ли этот ответ полезен?

  Да №

  Оценка 0

  Отменить

  Филлис Шварц @moonstruck

  Рем: 1

  Опубликовано: 23 марта 2017 г.

  Опции

  • Постоянная ссылка
  • История

  Наклейте черную ленту на свет

  Был ли этот ответ полезен?

  Да №

  Оценка 0

  Отменить

  Алекс Смит @alexsmith421

  Рем: 1

  1

  Опубликовано: 908:00 30 ноября 2017 г.

  Опции

  • Постоянная ссылка
  • История

  Здравствуйте,

  В тот момент, когда светодиодные индикаторы на передней панели горят, светодиодные индикаторы приема и отправки можно изменить с ярко-синего на зеленый, чтобы большинство индикаторов имели одинаковый оттенок. Выключить светодиодный индикатор на передней панели очень просто: просто перейдите по ссылке «Конфигурация» в главном меню и щелкните раскрывающееся меню «Отключить светодиоды на передней панели, кроме индикатора питания» и выберите «Включить». Для получения дополнительной помощи посетите https://www.roku.com/ и прочитайте некоторые инструкции. Если вам нужна немедленная помощь, зайдите сюда и получите мгновенную помощь. http://www.customer-support-numbers.com/…

  Был ли этот ответ полезен?

  Да №

  Оценка 0

  Отменить

  Джон Адамс @johnadams

  Рем: 1

  Опубликовано: 27 февраля 2018 г.

  Опции

  • Постоянная ссылка
  • История

  Здравствуйте. Если вам нужна техническая помощь для устройства Roku 3, просто позвоните по номеру службы поддержки Roku. Здесь вы можете напрямую поговорить и обсудить все ваши вопросы с высокопрофессиональной и квалифицированной командой. Вы можете позвонить по этому номеру службы поддержки клиентов в любое время.

  Для получения дополнительной информации вы можете посетить: https://goo.gl/9zLXkN

  Был ли этот ответ полезен?

  Да №

  Оценка 0

  Отменить

  Михаил Огнев

  Рем: 1

  Опубликовано: 7 мая 2020 г.

  Опции

  • Постоянная ссылка
  • История

  Насколько я знаю, вы не можете выключить свет, его можно только приглушить. Единственное решение избавиться от этого надоедливого света — либо отключать телевизор от сети, когда вы спите, либо накрывать его чем-нибудь. Некоторые люди говорят, что есть опция «спящего режима», но я не знаю, работает она или нет. Я не пробовал, потому что для меня этот свет не проблема, он мне даже нравится. Я также заказал светодиодные светильники на сайте ukled.co.uk в общежитие. Не люблю, когда в доме совсем темно, не чувствую себя в безопасности.

  Был ли этот ответ полезен?

  Да №

  Оценка 0

  Отменить

  Кевин Перес

  Рем: 1

  Опубликовано: 23 октября 2020 г.

  Опции

  • Постоянная ссылка
  • История

  Просто зайдите в настройки — системные настройки — выключите свет в режиме ожидания

  Был ли этот ответ полезен?

  Да №

  Оценка 0

  Отмена

  Мои светодиодные фонари не включаются

  Светодиодные фонари — это огромный шаг вперед по сравнению с лампочками прошлого. Как правило, они служат дольше, потребляют меньше энергии, дают больше света и требуют меньше обслуживания, чем другие типы ламп или источников света. Однако это не означает, что светодиодные светильники безотказны. Фактически, если вы используете светодиодные светильники в своем доме или на рабочем месте более нескольких лет, вы, вероятно, сталкивались с различными проблемами, требующими устранения неполадок.

  Например, что произойдет, если мои светодиодные фонари не загорятся? Из-за чего мои светодиодные ленты внезапно перестают работать? Нужно ли менять светодиодные ленты, если свет начинает менять цвет?

  Это лишь некоторые из наиболее распространенных вопросов, которые задают люди, пытаясь самостоятельно починить светодиодные фонари. К счастью, если у вас возникли проблемы со светодиодной подсветкой (даже если она не включается), это не обязательно означает, что вам придется покупать совершенно новую полосу. Итак, в сегодняшнем руководстве мы рассмотрим некоторые распространенные проблемы, с которыми сталкиваются владельцы светодиодных светильников, а также некоторые из лучших и наиболее экономичных решений для их решения. Но сначала давайте рассмотрим некоторые из наиболее распространенных причин, по которым светодиодные фонари внезапно перестают работать.

  Причины, по которым светодиодные фонари перестают работать

  Если ваши светодиодные фонари внезапно перестают работать, это может быть вызвано разными причинами. Срок службы светодиодной лампы или ленты очень велик (обычно более 15 000 часов). Поэтому, если вы не используете одну и ту же лампочку или ленту в течение многих лет, маловероятно, что причиной является перегоревший диод или нить накала.

  Следовательно, существует ряд различных причин, которые следует учитывать и исследовать при устранении неисправностей светодиодных ламп, которые перестали работать:

  • Неисправные цепи . Несмотря на то, что светодиодные фонари рассчитаны на долгий срок службы, они не являются безупречными. Бывают случаи, когда вы можете получить светодиодный светильник с неисправным драйвером или блоком питания. В данном случае «сгорела» не сама лампочка, а часть цепи, которая соединяет светодиоды светодиодов. Этот вид проблемы наиболее распространен, если вы приобретаете свой свет у производителя, который использует дешевые детали или не проверяет должным образом свои лампы на коммутационное сопротивление.
  • Скачок напряжения . Если в вашем доме произойдет неожиданный скачок напряжения или перепады напряжения, это может привести к выходу из строя светодиодной лампы. На самом деле, если напряжение внезапно увеличится более чем на 10-15%, есть очень большая вероятность, что ваш светодиодный светильник не восстановится после внезапного скачка напряжения. Защита всего дома от перенапряжений — один из немногих способов предотвратить такого рода повреждения.
  • Неисправный выключатель или светильник . Во многих случаях с вашим светодиодным светильником все в порядке, даже если кажется, что он вообще не работает. Если вы попытаетесь использовать светодиодный светильник с диммером, несовместимым со светодиодом, ваш свет не включится. Точно так же, если есть проблемы с вашим трансформатором, предохранителем или электропроводкой, ваш светодиодный светильник не будет работать должным образом. Если вы не обладаете обширными знаниями в этой области, вам нужно будет вызвать электрика для проверки вашей системы освещения.

  Общие проблемы со светодиодными лампами (и способы их решения)

  Теперь, когда вы знаете некоторые технические причины, по которым светодиодные лампы перестают работать, давайте рассмотрим проблемы, с которыми вы можете столкнуться со светодиодными лампами, и способы их решения:

  Мои светодиодные ленты не включаются

  Если ваши светодиодные ленты вообще не включаются, это, вероятно, плохое контактное соединение. Это похоже на зарядку мобильного телефона или подключение чего-либо к розетке. Если металлические штыри не будут надежно соединены внутри розетки, вы не получите желаемого результата. По такому же принципу работают светодиодные ленты. В подавляющем большинстве светодиодных лент используется ряд небольших разъемов (штырей) для проведения электричества по всей ленте. Штифты не очень часто выходят из строя, поэтому чаще проблема заключается в том, что штифты не вставлены должным образом. Вы также должны убедиться, что ваш источник энергии правильно подключен. Если ни один из этих вариантов не работает, это может быть проблема с проводкой, и в этом случае светодиодную ленту необходимо отремонтировать или заменить.

  Неправильные цвета светодиодов

  Одним из преимуществ светодиодных светильников является возможность выбора из широкого спектра цветов. Однако, если цвета светодиодов неправильные, это может означать, что что-то подключено неправильно. В большинстве случаев вам просто нужно убедиться, что ваши провода R, G и B подключены в правильных местах. Кроме того, вы должны убедиться, что положительный конец разъема совмещен с положительным концом полоски. Если вы уверены, что провода находятся в правильном положении, а цвета по-прежнему неправильные, вам следует сбросить светодиодные ленты в соответствии с инструкциями в руководстве. Это часто решает любые внутренние проблемы, вызывающие сбои в работе с цветом.

  Светодиодные фонари работают только при прикосновении к ним

  Удивительно, но многие светодиодные фонари и ленты не требуют большого напряжения. Это означает, что теоретически энергии, излучаемой вашим телом, может быть достаточно, чтобы включить светодиодный свет! Однако, если это единственный способ включения вашего светодиода, это означает, что вы можете столкнуться с широким спектром проблем, от неисправной проводки до неисправных драйверов. Возможно, вам придется поэкспериментировать с различными источниками питания и конфигурациями проводки, чтобы устранить точную проблему.

  Половина светодиодных лент не работает

  Это очень распространенная проблема со старыми светодиодными лентами. В подавляющем большинстве случаев это вызвано перегревом металла на определенных участках вашей светодиодной ленты. Это значит, что часть вашей светодиодной ленты продолжит нормально работать, а «уставшие» участки вообще не включатся. Поскольку эта проблема связана с частями самой полосы, вам может потребоваться обратиться к производителю для замены деталей. Однако чаще всего вам просто нужно заменить всю полосу.

  Итог

  Как видите, светодиодные фонари и светодиодные ленты могут перестать работать по разным причинам.