Включение светодиода в сеть 220 вольт. Как подключить светодиод к сети 220В: схемы, расчеты и рекомендации

Как правильно подключить светодиод к сети 220В. Какие схемы подключения существуют. Как рассчитать номиналы компонентов. Какие меры безопасности нужно соблюдать при работе с сетевым напряжением.

Особенности подключения светодиодов к сети 220В

Подключение светодиодов напрямую к сети переменного тока 220В сопряжено с рядом сложностей:

• Светодиоды рассчитаны на низкое напряжение (обычно 2-4В) и небольшой ток (10-20 мА).
• Напряжение сети значительно превышает допустимое для светодиодов.
• Переменный ток меняет свою полярность, что может повредить светодиод.
• Требуется ограничение тока через светодиод.
• Необходима защита от обратного напряжения.

Поэтому прямое подключение светодиода к сети 220В невозможно — он моментально выйдет из строя. Требуются специальные схемы подключения с использованием дополнительных компонентов.

Основные схемы подключения светодиодов к 220В

Существует несколько базовых схем для питания светодиодов от сети 220В:

1. Схема с токоограничивающим резистором

Самая простая схема включает:

• Токоограничивающий резистор
• Светодиод
• Защитный диод

Резистор ограничивает ток через светодиод, а защитный диод предотвращает пробой светодиода обратным напряжением.

2. Схема с конденсатором

В этой схеме используется:

• Токоограничивающий конденсатор
• Светодиод
• Защитный диод
• Разрядный резистор (параллельно конденсатору)

Конденсатор ограничивает ток, не выделяя при этом тепло. Разрядный резистор предотвращает накопление заряда.

3. Мостовая схема

Включает в себя:

• Диодный мост
• Токоограничивающий резистор
• Светодиод

Диодный мост выпрямляет переменный ток, позволяя светодиоду светиться в обе полуволны напряжения.

Расчет номиналов компонентов

Правильный расчет номиналов элементов схемы критически важен для безопасной и эффективной работы светодиода. Рассмотрим основные формулы:

Расчет токоограничивающего резистора

Сопротивление резистора рассчитывается по формуле:

R = (U_сети — U_св.д.) / I_св.д.

где:

• R — сопротивление резистора
• U_сети — амплитудное напряжение сети (≈310В)
• U_св.д. — падение напряжения на светодиоде
• I_св.д. — номинальный ток светодиода

Расчет мощности резистора

Мощность рассеивания резистора вычисляется так:

P = (U_сети — U_св.д.)² / R

Расчет емкости конденсатора

Для схемы с конденсатором используется формула:

C = (4,45 * I_св.д.) / (U — U_св.д.)

где C — емкость конденсатора в микрофарадах.

Практические рекомендации по подключению

При работе со схемами питания светодиодов от сети 220В следует учитывать ряд важных моментов:

• Используйте компоненты с соответствующими номиналами и допустимыми напряжениями.
• Обязательно применяйте изоляцию для всех токоведущих частей схемы.
• Не забывайте о защите от обратного напряжения для светодиода.
• При использовании конденсаторной схемы обеспечьте его разряд через резистор.
• Учитывайте возможность мерцания светодиода на частоте сети (50 Гц).

Меры безопасности при работе с сетевым напряжением

Работа с напряжением 220В требует соблюдения строгих правил безопасности:

• Всегда отключайте питание перед любыми манипуляциями со схемой.
• Используйте инструменты с изолированными ручками.
• Не прикасайтесь к оголенным проводникам и контактам.
• Работайте на изолирующем коврике.
• Не оставляйте схему без изоляции и защитного кожуха.
• При любых сомнениях обратитесь к квалифицированному электрику.

Преимущества и недостатки прямого подключения светодиодов к 220В

Питание светодиодов напрямую от сети имеет свои плюсы и минусы:

Преимущества:

• Простота конструкции
• Низкая стоимость компонентов
• Компактность
• Отсутствие необходимости в отдельном блоке питания

Недостатки:

• Низкий КПД схемы
• Возможное мерцание светодиода
• Риск поражения электрическим током
• Сложность регулировки яркости
• Ограниченная мощность светодиодов

Альтернативные способы питания светодиодов от сети 220В

Помимо прямого подключения, существуют и другие методы питания светодиодов от сети:

• Использование специализированных LED-драйверов
• Применение импульсных источников питания
• Подключение через понижающий трансформатор

Эти способы обеспечивают более стабильное питание, возможность регулировки яркости и лучшую защиту, но требуют более сложных схем и дорогостоящих компонентов.

Заключение

Подключение светодиодов к сети 220В — задача, требующая внимательного подхода и соблюдения мер безопасности. При правильном расчете и монтаже можно добиться стабильной и эффективной работы светодиодов от сетевого напряжения. Однако для более надежных и мощных светодиодных систем рекомендуется использовать специализированные источники питания и драйверы.

Включение светодиода в сеть 220 вольт

Подобную схему можно применить и для подсветки обычного настенного выключателя. Такие простые схемы включения светодиодов часто применяются в бытовой технике для индикации их состояния и облегчения поиска в темноте. Каждый из приведенных вариантов включения работоспособен и опробован лично автором статьи. Опробование схем производилось с двумя типами светодиодов цветной 1.

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:

• Радиосвязь
• Подключение светодиода к сети 220в
• Подключение светодиода к 220 вольтам, схемы, примеры (видео, калькулятор). 220 вольт диоды
• Почему так сложно сделать питание светодиодов от 220В своими руками?
• Как подключить светодиоды к 220 В электрической сети
• Светодиод от 220 вольт
• Радиосвязь
• Как правильно подключить светодиод к сети 220 В
• Схема подключения светодиода к сети 220 вольт
• Как подключить светодиод к сети 220 Вольт

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Как подключить светодиод к розетке переменного тока / 220 В

Радиосвязь

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.

В данном случае мы не получим свечение в этом полупериоде. В принципе, ничего страшного , но светодиод выйдет из строя очень быстро. Вообще гасящий резистор стоит выбирать из условия расчетного напряжения в В.

Объяснять почему так — муторное занятие, но стоит просто это запомнить, так как действующее значение напряжения составляет В, а амплитудное уже увеличивается на корень из двух от действующего. Резистор подбирается на В обратной полярности, дабы защитить светодиод.

Каким образом можно произвести защиту мы посмотрим ниже. Первая схема работает по принципу гашения обратного полупериода.

Подавляющее большинство полупроводников отрицательно относятся к обратному напряжение. Для блокировки его нам нужен диод. Другая простая схема показывает, как подключить светодиоды к В переменного напряжения не намного сложнее и ее также можно отнести к простым схемам. Рассмотрим принцип работы. При положительной полуволне ток идет сквозь резисторы 1 и 2, а также сам светодиод.

В данном случае стоит помнить, что падение напряжения на светодиоде будет обратным для обычного диода — VD1. Как только в схему «попадает» отрицательная полуволна В, ток пойдет через обычный диод и резисторы. В этом случае уже прямое падение напряжение на VD1 будет обратным по отношению к светодиоду. Все просто. При положительной полуволне сетевого напряжения ток протекает через резисторы R1, R2 и светодиод HL1 при этом прямое падение напряжения на светодиоде HL1 является обратным напряжением для диода VD1.

При отрицательной полуволне сетевого напряжения ток протекает через диод VD1 и резисторы R1, R2 при этом прямое падение напряжения на диоде VD1 является обратным напряжением для светодиода HL1. R ЭКВ. Принимается параллельное соединение двух резисторов типа МЛТ-2, имеющих суммарную максимально допустимую мощность:.

I HL1. U VD1. Главные недостатки подключения светодиодов по этой схеме — малая яркость светодиодов, за счет малого тока. При положительном полупериоде ток протекает через резистор R1, диод и светодиод. При отрицательном ток не протекает, так как диод в этом случае включается в обратное направление.

Расчет параметров схемы аналогичен второму варианту. Кому надо — посчитает и сравнит. Разница небольшая. Если самые «пытливые умы» уже посчитали, то могут сравнить данные со вторым вариантом. Кому лень — придется поверить на слово. Как видно на графической картинке, в данном случае для подключения на мы используем резисторы и диодный мост. Если все рассчитать по приведенным выше формулам, то можно провести аналогию со 2 вариантом подключения.

Для простоты понимания были приведены расчеты. Не для всех, может быть понятные, но кому надо, тот найдет, прочитает и разберется. Ну а если нет, то достаточно будет простой графической части. Выше мы посмотрели, как легко, используя только диоды и резисторы, подключить к сети В любой светодиод.

Это были простые схемы. Сейчас посмотрим на более сложные, но лучшие в плане реализации и долговечности. Для этого нам понадобится уже конденсатор. Токоограничивающий элемент — конденсатор. На схеме — C1. Конденсатор должен быть рассчитан на работу с напряжением не менее В. После зарядки последнего ток через него будет ограничивать резистор.

Сейчас уже никого не удивишь выключателем с интегрированной подсветкой в виде светодиода. Разобрав его и разобравшись мы получим еще один способ, благодаря которому можем подключить любой светодиод к сети В. Во всех выключателях с подсветкой используется резистор с номиналом не менее 20 кОм. Ток в этом случае ограничивается порядка 1А. При включении в сеть такой светодиод будет светиться. Ночью его легко можно различить на стене.

Обратный же ток в этом случае будет очень маленьким и не сможет повредить полупроводник. В принципе, такая схема также имеет право на существование, но свет от такого диода будет все-таки ничтожно маленьким. И стоит ли овчинка выделки — не понятно. Ну и в конце всего длинного поста посмотрим видео на тему : «как подключить светодиоды к В».

Для тех, кому лень все читать было. Поясните,почему в китайской лампе при последовательном соединении Led и, запитанных через балласт, все диоды в обрыве, без видимых признаков дефекта. В то же время встречаются ролики на Ютюбе, где авторы восстанавливают лампы, меняя отдельные Led? К чему такая информация?

Если в обрыве, значит в обрыве. Не вижу смысла заморачиваться. Можно повыпаивать и проверить, хотя, если в обрыве, проверяется прямо на плате мультиметром. Ничего сложного в этом нет. Вот и я столкнулся с такой проблемой. Вы проверяли светодиоды мультиметром? Если так, то проверьте их напряжением больше 7 вольт — удивитесь… Оказывается, они рабочие, но от 3 вольт, как другие, не загораются.

К сожалению нет самого интересного подключения светодиода. Параллельно сопротивлению, наименьшему сопротивлению из двух рабочих!

Так в плитках делают… И не все кто с паяльником знают …. Save my name, email, and website in this browser for the next time I comment. Уведомить о поступлении ответа на мой комментарий. Добро пожаловать Войти в аккаунт. Ваше имя пользователя. Ваш пароль. Вы забыли свой пароль? Восстановить пароль. Восстановите свой пароль. Ваш адрес электронной почты. Портал о светодиодном освещении, обзоры, отзывы, аналитика, новости, тесты LED ламп, светодиодов и светодиодных светильников, автоламп.

Домой Светодиоды Как подключить светодиоды к В электрической сети. Хорошая статья! Но, пожалуйста, исправьте ошибку в последнем предложении пере видео …. Пример выключателя с подсветкой кОм,1мА. То же самое могу сказать и про smd Ну Вы загнули Думаю информации приведенной итак с головой хватит. Введите комментарий. Введите свое имя. Вы ввели некорректный пароль. American Bright представляет полную линейку адресуемых светодиодных RGB-устройств со встроенной интегральной схемой. Это интеллектуальное светодиодное устройство объединяет микросхемы RGB и схему управления в единый LED светильники.

Обзор светодиодного фонаря UltraFire HD Виды прожекторов, как выбрать по характеристикам LED прожектор. Ремонт светодиодных прожекторов самостоятельно.

Подключение светодиода к сети 220в

Как запитать светодиод от сети В. Казалось бы все просто: ставим последовательно резистор, и всё. Но нужно помнить об одной важной характеристике светодиода: максимально допустимом обратном напряжении. У большинства светодиодов оно около 20 вольт. А при подключении его в сеть при обратной полярности ток-то переменный, полпериода в одну сторону идёт, а вторую половину — в обратную к нему приложится полное амплитудное напряжение сети — вольт! Откуда такая цифра?

Как таковое, прямое подключение диода напрямую к сети не несет никакой смысловой нагрузки. Другая простая схема подключения светодиода к сети В . При включении в сеть такой светодиод будет светиться. Оказывается, они рабочие, но от 3 вольт, как другие, не загораются.

Подключение светодиода к 220 вольтам, схемы, примеры (видео, калькулятор). 220 вольт диоды

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. Но бывают ситуации, когда в приборе отсутствует штатная сигнализация, а человеку она нужна. Тогда и встаёт вопрос о том, как включить светодиод в В, не используя понижающих напряжение трансформаторных устройств. 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. 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 В с приемлемой точностью можно взять усреднённое значение в 1,7 Ом. Такой показатель просто приведёт к сжиганию прибора.

Почему так сложно сделать питание светодиодов от 220В своими руками?

Получаю множество вопросов от читателей, как сделать правильное подключение светодиодов к 12 вольт и к сети В. Для управления ими требуется RGB контроллер. Модели на 6В и 12В используются преимущественно в автомобильных лампах, в бытовые изделия не устанавливаются. Если падение составляет 3V на 1 led, а блок питания для светодиодов на 12 вольт. Параллельное подключение к драйверу для уменьшения тока.

Чаще всего для того, чтобы подключить светодиоды к сети В, приобретаются драйверы.

Как подключить светодиоды к 220 В электрической сети

Канал ЭлектроХобби на YouTube. 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.

Светодиод от 220 вольт

Принцип работы большинства рассмотренных схем подключения светодиодов к сети в приблизительно одинаков. Они ограничивают ток и отсекают обратную полу волну переменного напряжения. Так как большинство светодиодов боятся большого обратного напряжения, в схемах используется блокирующий диод. В качестве последнего применен IN — он рассчитан на напряжение свыше вольт. Если требуется подключить много светоизлучающих компонентов к в, то следует соединить их последовательно. Рассмотренные ниже радиолюбительские конструкции можно применять при изготовлении самодельных цветомузыкальных устройств, различных индикаторов уровня сигнала, плавное включение и выключение освещения и т. Примером такого включения является типовая светодиодная лента на напряжение вольт. На ней последовательно подключены 60 светоизлучающих полупроводниковых светодиодов, которые получают питание от выпрямителя типового диодного моста.

схема напряжения вольт. То есть led при Способы подключения светодиода к сети В встречно параллельное включение двух светодиодов.

Радиосвязь

У многих начинающих радиолюбителей возникает мысль, как подключить светодиод к В без применения трансформатора. Ведь габариты даже самого маломощного трансформатора сравнительно велики. Это в первую очередь вызвано высоким сетевым напряжением, в результате чего первичная обмотка трансформатора имеет большое число витков. Основной проблемой подключения светодиода к вольтам на прямую, без трансформатора является ограничение ток, протекающего через него вследствие проложенного напряжения.

Как правильно подключить светодиод к сети 220 В

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Как подключить светодиодную ленту в сеть 220 вольт

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.

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.

Схема подключения светодиода к сети 220 вольт

Теория и практика. Кейсы, схемы, примеры и технические решения, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой. Категории: Практическая электроника , Все про светодиоды Количество просмотров: Комментарии к статье: Как подключить светодиод к осветительной сети.

Как подключить светодиод к сети 220 Вольт

Добрый день всем. Он будет индицировать сеть вольт. Тоесть,предохранитель цел,подача вольт на первичную обмотку сетевого понижаещего трансформатора есть.

Включение светодиода в сеть 220 вольт через конденсатор и через транзистор: схемы включения и фото

Освещение светодиодными лампами со временем становится все более выгодным, а, значит, и все более распространенным. Соответственно, увеличивается и рынок предложений: так появились и бытовой светильник, и светодиодные ленты, и панели и так далее.

Однако у всех этих устройств есть одно общее свойство: им требуется постоянный ток с напряжением 12 или 24 В, а в 220 вольт.

Источником освещения, в отличие от всех остальных категорий осветительной техники, здесь выступает не какой-либо нагревательный элемент, а полупроводниковый кристалл, способный генерировать оптическое излучение под действием тока. Следовательно, качества его весьма далеки от вольфрамовой спирали или чего-то подобного.

• При самом малом увеличении напряжения сила тока резко возрастает – зависимость на схеме имеет вид крутой дуги. Столь значительное повышение заставляет полупроводник нагреваться и быстро разрушаться.
• При переменном напряжении на светодиодный элемент действует не только прямое напряжение, но и обратной полярности (пробивное), создавая условия для протекания тока в обратном направлении. Сила его невелика и светодиод не излучает, но вполне достаточна для того, чтобы нагревать полупроводник. Что, в свою очередь, приводит к повреждению.

Благодаря указанным свойствам прямое подключение к электросети с переменным током и напряжением в 220 вольт становится невозможным.

Включение в бытовую электросеть через резистор

Резистор (или сопротивление) вводится в схему подключения для того, чтобы предохранить светодиод от резкого увеличения силы тока. Любая цепь, где светодиодная лампочка служит индикатором – святящийся выключатель, панель на аппарате, обязательно включает в себя сопротивление.

Гасящий резистор и светодиод подсоединяются последовательно. Величина сопротивления рассчитывается исходя из характеристик светодиода по формуле:

• R=(Uсети-Uсв.д.)/Iсв.д. где:
• R – сопротивление;
• Uсети – амплитудное напряжение сети 220 вольт, рассчитывается из действующего: 220*1,41=310 В;
• Uсв.д. – падение напряжения на светодиоде;
• Iсв. д. – номинальное значение тока.

Например, для индикации устанавливается красная лампочка. Из справочника берутся нужные величины: Iсв.д. =18 мА, Uсв.д.=2,0 В.

Подставив в формулу значения, получают: (310-2)/0,018=17 кОм. Значит, для подключения через резистор требуется подсоединение сопротивления в 10–20 кОм.

• Номиналы резисторов, выпускаемых промышленностью, выбираются из специальных номинальных рядов, поэтому сопротивление подбирается наиболее близкое по значению к полученному результату. При включении через резистор в 10 кОм, лампочка будет гореть ярче, при 2О кОм – слабее.

На фото приведена простейшая схема индикаторной цепи.

Подключение светодиода в сеть 220 вольт через конденсатор

Балластный конденсатор накапливает электрический заряд и является пассивным компонентом цепи. Благодаря этому при включении через конденсатор не выделяется тепло. Но так как после выключения он остается заряженным и продолжает накапливать заряд при включении, то через какое-то время может возникнуть ситуация, при которой произойдет разряд, как правило, в руку пользователя прибора. Мощность заряда недостаточна, чтобы нанести существенный урон, но удар все, же весьма чувствительный.

Для того чтобы этого избежать, в цепь параллельно конденсатору включается резистор.

Емкость устройства также рассчитывается по соответствующей формуле – она носит эмпирический характер и может быть использована при частоте напряжения 50 Гц.

C=(4,45*Iсв. д.)/(U-Uсв. д.) где:

• C – емкость;
• I св. д.– номинальное значение тока;
• U – максимальное напряжение в сети;
• U св. д. – величина падения напряжения.

Подбирается ближайшее к результату значение емкости и включается в цепь. При необходимости допускается параллельное соединение двух или больше устройств. Применяется либо керамический конденсатор, рассчитанный на напряжения в 400 В, не меньше, либо специальный, предназначенный для работы в сети при напряжении в 250 В.

На видео процесс монтирования индикаторной цепи со светодиодом представлен более подробно.

Гашение обратного напряжения

Включение через конденсатор или сопротивление предохраняет светодиодный элемент от перегрева при повышении тока, но никак не препятствует влиянию пробивного напряжения. Для этого в цепь следует включить дополнительный элемент.

• С диодом, излучающим свет, последовательно подсоединяется выпрямительный диод с обратным напряжением в 400 В.
• Индикаторный светодиод шунтируется другим диодом. Последний подсоединяется встречно-параллельно и не пропускает напряжение отрицательной полярности. При этом диод может быть маломощным.
• Встречно-параллельно подсоединяются два светодиодных элемента. Открываясь по очереди, они будут защищать друг друга, при этом оба излучая свет.

На фото приведены все три описанные схемы включения в сеть 220 вольт.

Как подключить диоды к 220в

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:

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.

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:

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:

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.

Расчет гасящего конденсатора для светодиода

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

C = I / (2πf√(U 2 _вх — U 2 _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 √(U 2 _вх — U 2 _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.

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.

Обычно светодиоды подключаются к 220В 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 220 В без дополнительного блока питания.

Основы подключения к 220 В

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 220 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.

В то же время напряжение обратной полярности, хотя и не заставляет led светиться, все же прикладывается к нему и может вывести из строя, если не предпринять никаких защитных мер.

Способы подключения светодиода к сети 220 В

Самый простой способ (читайте про все возможные способы подключения led) – подключение при помощи гасящего резистора, включенного последовательно со светодиодом. При этом нужно учесть, что 220 В – это среднеквадратичное значение U в сети. Амплитудное значение составляет 310 В, и его нужно учитывать при расчете сопротивления резистора.

Кроме того, необходимо обеспечить защиту светоизлучающего диода от обратного напряжения той же величины. Это можно сделать несколькими способами.

Последовательное подключение диода с высоким напряжением обратного пробоя (400 В и более).

Рассмотрим схему подключения более подробно.

В схеме используется выпрямительный диод 1N4007 с обратным напряжением 1000 В. При изменении полярности все напряжение будет приложено именно к нему, и led оказывается защищенным от пробоя.

Такой вариант подключения наглядно показан в этом ролике:

Также здесь описывается, как определить расположение анода и катода у стандартного маломощного светодиода и рассчитать сопротивление гасящего резистора.

Шунтирование светодиода обычным диодом.

Здесь подойдет любой маломощный диод, включенный встречно-параллельно с led. Обратное напряжение при этом будет приложено к гасящему резистору, т.к. диод оказывается включенным в прямом направлении.

Встречно-параллельное подключение двух светодиодов:

Схема подключения выглядит следующим образом:

Принцип аналогичен предыдущему, только здесь светоизлучающие диоды горят каждый на своем участке синусоиды, защищая друг друга от пробоя.

Обратите внимание, что подключение светодиода к питанию 220В без защиты ведет к быстрому выходу его из строя.

Схемы подключения к 220В при помощи гасящего резистора обладают одним серьезным недостатком: на резисторе выделяется большая мощность.

Например, в рассмотренных случаях используется резистор сопротивлением 24 Ком, что при напряжении 220 В обеспечивает ток около 9 мА. Таким образом, мощность, рассеиваемая на резисторе, составляет:

9 * 9 * 24 = 1944 мВт, приблизительно 2 Вт.

То есть для оптимального режима работы потребуется резистор мощностью не менее 3 Вт.

Если же светодиодов будет несколько, и они будут потреблять больший ток, то мощность будет расти пропорционально квадрату тока, что сделает применение резистора нецелесообразным.

Применение резистора недостаточной мощности ведет к его быстрому перегреву и выходу из строя, что может вызвать короткое замыкание в сети.

В таких случаях в качестве токоограничивающего элемента можно использовать конденсатор. Преимущество этого способа в том, что на конденсаторе не рассеивается мощность, поскольку его сопротивление носит реактивный характер.

Здесь показана типовая схема подключения светоизлучающего диода в сеть 220В при помощи конденсатора. Поскольку конденсатор после отключения питания может хранить в себе остаточный заряд, представляющий опасность для человека, его необходимо разряжать при помощи резистора R1. R2 защищает всю схему от бросков тока через конденсатор при включении питания. VD1 защищает светодиод от напряжения обратной полярности.

Конденсатор должен быть неполярным, рассчитанным на напряжение не менее 400 В.

Применение полярных конденсаторов (электролит, тантал) в сети переменного тока недопустимо, т.к. ток, проходящий через них в обратном направлении, разрушает их конструкцию.

Емкость конденсатора рассчитывается по эмпирической формуле:

где U – амплитудное напряжение сети (310 В),

I – ток, проходящий через светодиод (в миллиамперах),

Uд – падение напряжения на led в прямом направлении.

Допустим, нужно подключить светодиод с падением напряжения 2 В при токе 9 мА. Исходя из этого, рассчитаем емкость конденсатора при подключении одного такого led к сети:

Данная формула действительна только для частоты колебаний напряжения в сети 50 Гц. На других частотах потребуется пересчет коэффициента 4,45.

Нюансы подключения к сети 220 В

При подключении led к сети 220В существуют некоторые особенности, связанные с величиной проходящего тока. Например, в распространенных выключателях освещения с подсветкой, светодиод включается по схеме, изображенной ниже:

Как видно, здесь отсутствуют защитные диоды, а сопротивление резистора выбрано таким образом, чтобы ограничить прямой ток led на уровне около 1 мА. Нагрузка в виде лампы также служит ограничителем тока. При такой схеме подключения светодиод будет светиться тускло, но достаточно для того, чтобы разглядеть выключатель в комнате в ночное время. Кроме того, обратное напряжение будет приложено в основном к резистору при разомкнутом ключе, и светоизлучающий диод оказывается защищенным от пробоя.

Если требуется подключить к 220В несколько светодиодов, можно включить их последовательно на основе схемы с гасящим конденсатором:

При этом все led должны быть рассчитаны на одинаковый ток для равномерного свечения.

Можно заменить шунтирующий диод встречно-параллельным подключением светодиодов:

В обоих случаях нужно будет пересчитать величину емкости конденсатора, т.к. возрастет напряжение на светодиодах.

Параллельное (не встречно-параллельное) подключение led в сеть недопустимо, поскольку при выходе одной цепи из строя через другую потечет удвоенный ток, что вызовет перегорание светодиодов и последующее короткое замыкание.

Еще несколько вариантов недопустимого подключения светоизлучающих диодов в сеть 220В описаны в этом видео:

Здесь показано, почему нельзя:

• включать светодиод напрямую;
• последовательно соединять светодиоды, рассчитанные на разный ток;
• включать led без защиты от обратного напряжения.

Безопасность при подключении

При подключении к 220В следует учитывать, что выключатель освещения обычно размыкает фазный провод. Ноль при этом проводится общим по всему помещению. Кроме того, электросеть зачастую не имеет защитного заземления, поэтому даже на нулевом проводе присутствует некоторое напряжение относительно земли. Также следует иметь в виду, что в некоторых случаях провод заземления подключается к батареям отопления или водопроводным трубам. Поэтому при одновременном контакте человека с фазой и батареей, особенно при монтажных работах в ванной комнате, есть риск попасть под напряжение между фазой и землей.

В связи с этим, при подключении в сеть лучше отключать и ноль, и фазу при помощи пакетного автомата во избежание поражения током при прикосновении к токоведущим проводам сети.

Заключение

Описанные здесь способы подключения светодиодов в сеть 220В целесообразно применять только при использовании маломощных светоизлучающих диодов в целях подсветки или индикации. Мощные led так подключать нельзя, поскольку нестабильность сетевого напряжения приводит к их быстрой деградации и выходу из строя. В таких случаях нужно применять специализированные блоки питания светодиодов – драйверы.

Без светодиодов трудно обойтись при проектировании электронной аппаратуры, а также при изготовлении экономичных осветительных приборов. Их надежность, простота монтажа и относительная дешевизна привлекают внимание разработчиков бытовых и промышленных светильников. Поэтому многих пользователей интересуют схемные решения по включению светодиода, предполагающие прямую подачу на него фазного напряжения. Неспециалистам в области электроники и электрики полезно будет узнать, как подключить светодиод к 220В.

Технические особенности диода

По определению светодиод, схема которого схожа с обычным диодом, – это тот же полупроводник, пропускающий ток в одном направлении и излучающий свет при его протекании. Его рабочий переход не рассчитан на высокие напряжения, поэтому для загорания светодиодного элемента вполне достаточно всего нескольких вольт. Другой особенностью этого прибора является необходимость подачи на него постоянного напряжения, так как при переменных 220 Вольт светодиод будет мигать с частотой сети (50Герц). Считается, что глаз человека не реагирует на такие мигания и что они не причиняют ему вреда. Но все же согласно действующим стандартам для его работы нужно использовать постоянный потенциал. В противном случае приходится применять особые меры защиты от опасных обратных напряжений.

Большинство образцов осветительной техники, в которых диоды используются в качестве элементов освещения, включаются в сеть через специальные преобразователи – драйверы. Эти устройства необходимы для получения из исходного сетевого напряжения постоянных 12, 24, 36 или 48 Вольт. Несмотря на их широкое распространение в быту нередки ситуации, когда обстоятельства вынуждают обходиться без драйвера. В этом случае важно уметь включать светодиоды в 220 В.

Полюса светодиода

Чтобы ознакомиться со схемами включения и распайкой диодного элемента, нужно узнать, как выглядит распиновка светодиода. В качестве его графического обозначения используется треугольник, к одному из углов которого примыкает короткая вертикальная полоса – на схеме она называется катодом. Он считается выходным для постоянного тока, втекающего с обратной стороны. Туда подается положительный потенциал от источника питания и поэтому входной контакт называется анодом (по аналогии с электронными лампами).

Выпускаемые промышленностью светодиоды имеют всего два вывода (реже – три или даже четыре). Известны три способа определения их полярности:

• визуальный метод, позволяющий определить анод элемента по характерному выступу на одной из ножек;
• с помощью мультиметра в режиме «Проверка диодов»;
• посредством блока питания с постоянным выходным напряжением.

Для определения полярности вторым способом плюсовой конец измерительного шнура тестера в красной изоляции подсоединяется к одному контактному выводу диода, а черный минусовой – к другому. Если прибор показывает прямое напряжение порядка полвольта, со стороны плюсового конца расположен анод. Если на табло индикации появляется знак бесконечности или «0L», с этого конца располагается катод.

При проверке от источника питания на 12 Вольт его плюс следует соединить с одним концом светодиода через ограничивающий резистор 1 кОм. Если диод загорается, его анод находится со стороны плюса блока питания, а если нет – с другого конца.

Способы подключения

Простейший подход к решению проблемы недопустимого для диода обратного напряжения – установка последовательно с ним дополнительного резистора, который способен ограничить 220 Вольт. Этот элемент получил название гасящего, так как он «рассеивает» на себе излишки мощности, оставляя светодиоду необходимые для его работы 12-24 Вольта.

Последовательная установка ограничивающего резистора также решает проблему обратного напряжения на переходе диода, которое снижается до тех же величин. В качестве модификации последовательного включения с ограничением напряжения рассматривается смешанная или комбинированная схема подключения светодиодов в 220 В. В ней на один резистор последовательный резистор приходится несколько параллельно соединенных диодов.

Подключение светодиода можно организовать по схеме, в которой вместо резистора используется обычный диод, имеющий высокое напряжение обратного пробоя (желательно – до 400 Вольт и более). Для этих целей удобнее всего взять типовое изделие марки 1N4007 с заявленным в характеристиках показателем до 1000 Вольт. При его установке в последовательную цепочку (при изготовлении гирлянды, например), обратная часть волны выпрямляется полупроводниковым диодом. Он в этом случае выполняет функцию шунта, защищающего чип светового элемента от пробоя.

Шунтирование светодиода обычным диодом (встречно-параллельное подключение)

Другой распространенный вариант «нейтрализации» обратной полуволны состоит в использовании совместно с гасящим резистором еще одного светодиода, включаемого параллельно и навстречу первому элементу. В этой схеме обратное напряжение «замыкается» через параллельно подключенный диод и ограничивается дополнительным сопротивлением, включенным последовательно.

Такое соединение двух светодиодов напоминает предыдущий вариант, но с одним отличием. Каждый из них работает со «своей» частью синусоиды, обеспечивая другому элементу защиту от пробоя.

Существенный недостаток схемы подключения через гасящий резистор – значительная величина непроизводительно расходуемой мощности, выделяемой на нем вхолостую.

Подтверждением этому является следующий пример. Пусть используется гасящий резистор номиналом 24 кОм и светодиод с рабочим током 9 мА. Рассеиваемая на сопротивлении мощность будет равна 9х9х24=1944 мВт (после округления – порядка 2-х Ватт). Чтобы резистор работал в оптимальном режиме, он выбирается со значением P не менее 3 Вт. На самом светодиоде расходуется совсем ничтожная часть энергии.

С другой стороны, при использовании нескольких последовательно подключенных LED элементов ставить гасящий резистор из соображений оптимального режима их свечения нецелесообразно. Если выбрать очень маленькое по номиналу сопротивление, оно быстро сгорит из-за большого тока и значительной рассеиваемой мощности. Поэтому функцию токоограничивающего элемента в цепи переменного тока естественнее выполнять конденсатору, на котором энергия не теряется.

Ограничение с помощью конденсатора

Простейшая схема подключения светодиодов через ограничительный конденсатор C характеризуется следующими особенностями:

• предусматриваются цепочки заряда и разряда, обеспечивающие режимы работы реактивного элемента;
• потребуется еще один светодиод, необходимый для защиты основного от обратного напряжения;
• для расчета емкости конденсатора используется полученная опытным путем формула, в которую подставляются конкретные цифры.

Для вычисления значения номинала C нужно умножить силу тока в цепи на выведенный эмпирически путем коэффициент 4,45. После этого следует разделить полученное произведение на разницу между предельным напряжением (310 Вольт) и его падением на светодиоде.

В качестве примера рассмотрим подключение конденсатора к RGB или обычному LED-диоду с падением напряжения на его переходе, равным 3 Вольта и током через него в 9 мА. Согласно рассмотренной формуле его емкость составит 0,13 мкФ. Для введения поправки на ее точное значение следует учитывать, что на величину этого параметра в большей мере влияет токовая составляющая.

Выеденная опытным путем эмпирическая формула действительна лишь для расчета емкостей и параметров светодиодов на 220 В., установленных в сетях частотой 50 Гц. В других частотных диапазонах питающих напряжений (в преобразователях, например), коэффициент 4,45 нуждается в перерасчете.

Нюансы подключения к сети 220 Вольт

При использовании различных схем подключения светодиода к сети 220 В возможны некоторые нюансы, учет которых поможет избежать элементарных ошибок в коммутации электрических цепей. Они в основном связаны с величиной тока, протекающего через цепочку при подаче на нее питания. Для их понимания потребуется рассмотреть простейший прибор типа подсветки для декорирования, состоящий из целого набора светодиодных элементов или обычный светильник на их основе.

Значительное внимание обращается на особенности процессов, протекающих в выключателе в момент подачи питания. Для обеспечения «мягкого» режима включения к его контактам потребуется подпаять в параллель гасящий резистор и светодиод-индикатор, обозначающий включенное состояние.

Значение сопротивления подбирается по методикам, описанным ранее.

Только после выключателя с резистором в схеме располагается сама лента с чипами светодиодных элементов. В ней не предусмотрены защитные диоды, так что величина гасящего резистора подбирается из расчета протекающего по цепи тока, он не должен превышать значения порядка 1 мА.

Светодиодный индикатор-лампочка в этой схеме выполняет функцию нагрузки, еще больше ограничивающей ток. Из-за небольшой величины он будет светиться очень тускло, но этого вполне хватает для ночного режима. При действии обратной полуволны напряжение частично гасится на резисторе, что защищает диод от нежелательного пробоя.

Схема лед драйвера на 220 вольт

Более надежный способ, позволяющий запитать светодиоды от сети, – применение специального преобразователя или драйвера, понижающего напряжение до безопасного уровня. Основное назначение драйвера под светодиод 220 вольт – ограничить ток через него в рамках допустимого значения (согласно паспорту). В его состав входят формирователь напряжения, выпрямительный мостик и микросхема токового стабилизатора.

Вариант драйвера без стабилизатора тока

При желании собрать устройство питания светодиодов от 220 В своими руками потребуется знать следующее:

• при использовании выходного стабилизатора амплитуда пульсаций существенно снижается;
• в этом случае на самой микросхеме теряется часть мощности, что сказывается на яркости свечения излучающих приборов;
• при использовании вместо фирменного стабилизатора фильтрующего электролита большой емкости пульсации не полностью сглаживаются, но остаются в допустимых пределах.

При самостоятельном изготовлении драйвера схему можно упростить, поставив на место выходной микросхемы электролит.

Безопасность при подключении

При работе со схемой включения диодов в сеть 220 Вольт основную опасность представляет соединенный последовательно с ними ограничивающий конденсатор. Под воздействием сетевого напряжения он заряжается до опасного для человека потенциала. Чтобы избежать неприятностей в этой ситуации рекомендуется:

• предусмотреть в схеме специальную разрядную резисторную цепочку, управляемую отдельной кнопкой;
• если сделать это невозможно, перед началом настойки после отключения от сети следует разряжать конденсатор с помощью жала отвертки;
• не устанавливать в цепь питания диодов полярные конденсаторы, обратный ток которых достигает значений, способных «выжечь» схему.

Подключить светодиодные элементы на 220 Вольт удается лишь с помощью специальных элементов, вводимых в схему дополнительно. В этом случае можно обойтись без понижающего трансформатора и блока питания, традиционно используемых для подключения низковольтных осветителей. Основная задача добавочных элементов в схеме подключения светодиода в 220В – ограничить и выпрямить ток через него, а также защитить полупроводниковый переход от обратной полуволны.

Подключение светодиода к сети 220в, схема

Содержание

1. Как устроен светодиод
2. Основы подключения к 220 В
3. Последовательное подключение светодиодов
4. Параллельное соединение светодиодов
5. Смешанное подключение
6. Как подключить светодиод к сети 220 вольт
7. Расчет резистора для светодиода
8. Расчет гасящего конденсатора для светодиода
9. Как происходит подключение светодиодов
10. Понимание плюса и минуса
11. Осуществление питания
12. Как рассчитать резистор
13. Подключение к сети 220 В
14. Варианты подключений от 12 В
15. Безопасность при подключении

Обычный индикаторный светодиод изготавливают в эпоксидном корпусе с диаметром 5 мм и двумя контактными выводами для подключения к цепям электрического тока: анодом и катодом. Визуально они отличаются по длине. У нового прибора без обрезанных контактов катод короче.

Запомнить это положение помогает простое правило: с буквы «К» начинаются оба слова:
1. катод;
2. короче.

Когда же ножки светодиода обрезаны, то анод можно определить подачей на контакты напряжения 1,5 вольта от простой пальчиковой батарейки: свет появляется при совпадении полярностей.

Как устроен светодиод? Светоизлучающий активный монокристалл полупроводника имеет вид прямоугольного параллелепипеда. Он размещён около светоотражающего рефлектора параболической формы из алюминиевого сплава и смонтирован на подложке с нетокопроводящими свойствами.

На окончании светового прозрачного корпуса из полимерных материалов расположена линза, фокусирующая световые лучи. Она совместно с рефлектором образует оптическую систему, формирующую угол потока излучения. Его характеризуют диаграммой направленности светодиода.

Она характеризует отклонение света от геометрической оси общей конструкции в стороны, что приводит к увеличению рассеивания. Такое явление возникает из-за появления при производстве небольших нарушений технологии, а также старения оптических материалов во время эксплуатации и некоторых других факторов.

Внизу корпуса может быть расположен алюминиевый или латунный поясок, служащий радиатором для отвода тепла, выделяемого при прохождении электрического тока.

Этот принцип конструкции широко распространен. На его основе создают и другие полупроводниковые источники света, использующие иные формы структурных элементов.

Свечение в полупроводниковом кристалле возникает при рекомбинации электронов и дырок в области p-n-перехода. Область p-n-перехода, образуется контактом двух полупроводников с разными типами проводимости. Для этого приконтактные слои полупроводникового кристалла легируют разными примесями: по одну сторону акцепторными, по другую — донорскими.

Светодиоды на основе фосфида и арсенида галлия, излучающие в желто-зеленой, желтой и красной областях спектра были разработаны еще в 60-х — 70-х годах прошлого столетия. Их применяли в световых индикаторах, табло, приборных панелях автомобилей и самолетов, рекламных экранах, различных системах визуализации информации.

По светоотдаче светодиоды обогнали обычные лампы накаливания. По долговечности, надежности, безопасности они тоже их превзошли. Долго не существовало светодиодов синего, сине-зеленого и белого цвета.

Цвет светодиода зависит от ширины запрещенной зоны, в которой рекомбинируют электроны и дырки, то есть от материала полупроводника и легирующих примесей. Чем «синее» светодиод, тем выше энергия квантов, а значит, тем больше должна быть ширина запрещенной зоны.

Голубые светодиоды удалось изготовить на основе полупроводников с большой шириной запрещенной зоны — карбида кремния, соединений элементов II и IV группы или нитридов элементов III группы. Однако, у светодиодов на основе SiC оказался слишком мал КПД и низок квантовый выход излучения (то есть число излученных квантов на одну рекомбинировавшую пару).

У светодиодов на основе твердых растворов селенида цинка ZnSe квантовый выход был выше, но они перегревались из-за большого сопротивления и оказались недолговечны. Первый голубой светодиод удалось изготовить на основе пленок нитрида галлия на сапфировой подложке.

Квантовый выход — это число излученных квантов света на одну рекомбинировавшую электронно-дырочную пару. Различают внутренний и внешний квантовый выход. Внутренний — в самом p-n-переходе, внешний — для прибора в целом (ведь свет может теряться «по дороге» — поглощаться, рассеиваться).

Внутренний квантовый выход для хороших кристаллов с хорошим тепло-отводом достигает почти 100%, рекорд внешнего квантового выхода для красных светодиодов составляет 55%, а ддя синих — 35%. Внешний квантовый выход — одна из основных характеристик эффективности светодиода.

Белый света от светодиодов можно получить несколькими способами. Первый — смешать цвета по технологии RGB. На одной матрице плотно размещаются красные, голубые и зеленые светодиоды, излучение которых смешивается при помощи оптической системы, например, линзы. В результате получается белый свет.

Второй способ заключается в том, что на поверхность светодиода, излучающего в ультрафиолетовом диапазоне (есть и такие), наносится три люминофора, излучающих, соответственно, голубой, зеленый и красный свет. По принципу люминесцентной лампы.

Третий способ — это когда желто-зеленый или зелено-красный люминофор наносятся на голубой светодиод. При этом два или три излучения смешиваются, образуя белый или близкий к белому свет.

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 220 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.

В то же время напряжение обратной полярности, хотя и не заставляет led светиться, все же прикладывается к нему и может вывести из строя, если не предпринять никаких защитных мер.

При последовательном соединении через токоограничивающий резистор в одну цепочку собираются несколько светодиодов, причем катод предыдущего припаивается к аноду последующего:

В схеме, по всем светодиодам будет проходить один ток (20мА), а уровень напряжения будет состоять из сумм падения напряжения на каждом. Это означает, используя данную схему подключения, нельзя включить в цепь любое количество светодиодов, т.к. оно ограничено падением напряжения.

Падение напряжения – это уровень напряжения, которое светоизлучающий диод преобразует в световую энергию (свечение).

Например, в схеме падение напряжения на одном светодиоде составит 3 Вольта. Всего в схеме 3 светодиода. Источник питания 12В. Считаем, 3 Вольта * 3 led = 9 В — падение напряжения.

После несложных расчетов, мы видим, что не сможем включить в схему последовательного подключения более 4 светодиодов (3*4=12В), запитывая их от обычного автомобильного аккумулятора (или другого источника с напряжением 12В).

Если захотим последовательно подключить большее количество LEd, то понадобится источник питания с большим номиналом.

Данная схема довольно часто встречалась в елочных гирляндах, однако из-за одного существенного недостатка в современных светодиодных гирляндах применяют смешанное подключение. Что за недостаток, разберем ниже.

Недостатки последовательного подключения:
1. При выходе из строя хотя бы одного элемента, не рабочей становится вся схема.
2. Для питания большого количества led нужен источник с высоким напряжением.

В данной ситуации все происходит наоборот. На каждом светодиоде уровень напряжения одинаковый, а сила тока состоит из суммы токов, проходящих через них.

Следуя из вышесказанного делаем вывод, если у нас есть источник в 12В и 10 светодиодов, блок питания должен выдерживать нагрузку в 0,2А (10*0,002). Исходя из вышеупомянутых расчетов — для параллельного подключения потребуется токоограничивающий резистор с номиналом 2,4 Ом (12*0,2).

Это глубокое заблуждение!!! Почему? Ответ Вы найдете ниже.

Характеристики каждого светодиода даже одной серии и партии всегда разные. Если другими словами: чтобы засветился один, необходимо пропустить через него ток с номиналом 20 мА, а для другого этот номинал может составлять уже 25 мА.

Таким образом, если в схеме установить только одно сопротивление, номинал которого был рассчитан ранее, через светодиоды будет проходить разный ток, что вызовет перегрев и выход из строя светодиодов, рассчитанных на номинал в 18мА, а более мощные будут светить всего на 70% от номинала.

Исходя из вышесказанного, стоит понимать, что при параллельном подключении, необходимо устанавливать отдельное сопротивление для каждого.

Недостатки параллельного подключения:
• Большое количество элементов.
• При выходе одного диода из строя увеличивается нагрузка на остальные.

Подобный способ подключения является самым оптимальным. По такому принципу собраны все светодиодные ленты. Он подразумевает комбинацию параллельного и последовательного подключения. Как он выполняется можно увидеть на фото:

Схема подразумевает включение параллельно не отдельных светодиодов, а последовательных цепочек из них. В результате этого даже при выходе из строя одной или нескольких цепочек, светодиодная гирлянда или лента будут по-прежнему одинаково светить.

Мы рассмотрели основные способы подключения простых светодиодов. Теперь разберем методы соединения мощных светодиодов, и с какими проблемами можно столкнуться при неправильном подключении.

Светодиод – это разновидность полупроводниковых диодов с напряжением и током питания намного меньшим, чем в бытовой электросети. При прямом подключении в сеть 220 вольт, он мгновенно выйдет из строя.

Поэтому светоизлучающий диод обязательно подключается только через токоограничивающий элемент. Наиболее дешевыми и простыми в сборке является схемы с понижающим элементом в виде резистора или конденсатора.

Первое, что нужно знать при подключении к сети 220В, — для номинального свечения через светодиод должен проходить ток в 20мА, а падение напряжения на нем не должно превышать 2,2-3В. Исходя из этого, необходимо рассчитать номинал токоограничивающего резистора по следующей формуле:

где:
• 0,75 – коэффициент надежности LED;
• U пит – это напряжения источника питания;
• U пад – напряжение, которое падает на светоизлучающем диоде и создает световой поток;
• I – номинальный ток, проходящий через него;
• R – номинал сопротивления для регулирования проходящего тока.

После соответствующих вычислений, номинал сопротивления должен соответствовать 30 кОм.

Однако не стоит забывать, что на сопротивлении будет выделятся большое количество тепла за счет падения напряжения. По этой причине дополнительно необходимо рассчитать мощность этого резистора по формуле:

Для нашего случая U – это будет разность напряжения питающей сети и напряжения падения на светодиоде. После соответствующих вычислений, для подключения одного led мощность сопротивления должна равняться 2Вт.

Важный момент, на который нужно обратить внимание при подключении светодиода в сеть переменного тока – это ограничение обратного напряжения. С этой задачей легко справляется любой кремниевый диод, рассчитанный на ток не менее того, что течет в цепи. Подключается диод последовательно после резистора или обратной полярностью параллельно светодиоду.

Существует мнение, что можно обойтись без ограничения обратного напряжения, так как электрический пробой не вызывает повреждения светоизлучающего диода. Однако обратный ток может вызвать перегрев p-n перехода, в результате чего произойдет тепловой пробой и разрушение кристалла светодиода.

Вместо кремниевого диода можно использовать второй светоизлучающий диод с аналогичным прямым током, который подключается обратной полярностью параллельно первому светодиоду. Отрицательной стороной схем с токоограничивающим резистором является необходимость в рассеивании большой мощности.

Эта проблема становится особо актуальной, в случае подключения нагрузки с большим потребляемым током. Решается данная проблема путем замены резистора на неполярный конденсатор, который в подобных схемах называют балластным или гасящим.

Включенный в сеть переменного тока неполярный конденсатор, ведет себя как сопротивление, но не рассеивает потребляемую мощность в виде тепла.

В данных схемах, при выключении питания, конденсатор остается не разряженным, что создает угрозу поражения электрическим током. Данная проблема легко решается путем подключения к конденсатору шунтирующего резистора мощностью 0,5 ватт с сопротивлением не менее 240 кОм.

Во всех выше представленных схемах с токоограничивающим резистором расчет сопротивления производится согласно закону Ома:

R = U/I

где:
• U – это напряжение питания;
• I – рабочий ток светодиода.

Рассеиваемая резистором мощность равна P = U * I.

Если планируется использовать схему в корпусе с низкой конвекцией, рекомендуется увеличить максимальное значение рассеиваемой резистором мощности на 30%.

Расчёт ёмкости гасящего конденсатора (в мкФ) производится по следующей формуле:

C = 3200*I/U

где:
• I – это ток нагрузки;
• U – напряжение питания.

Данная формула является упрощенной, но ее точности достаточно для последовательного подключения 1-5 слаботочных светодиодов.

Для защиты схемы от перепадов напряжения и импульсных помех, гасящий конденсатор нужно выбирать с рабочим напряжением не менее 400 В.

Конденсатор лучше использовать керамический типа К73–17 с рабочим напряжением более 400 В или его импортный аналог. Нельзя использовать электролитические (полярные) конденсаторы.

Впервые светодиоды начались использоваться в начале 60-х годов. С того времени произошло видоизменений. Светодиоды имеют массу преимуществ, таких как:

1. Низкое потребление;
2. Длительный срок службы;
3. Прочность;
4. Широкий выбор спектра света;
5. Могут работать от низкого напряжения;
6. Являются пожаробезопасными.

Потому как светодиодам для работы нужен только источник постоянного тока, следует производить монтаж с правильной полярностью. Когда диоды подключены неверно, функционировать они не будут. Чтобы их работа происходила правильно важно знать, как подключить светодиод.

Определяется полярность несколькими методами:

В старых моделях, в которых имеются длинные ножки, всё довольно просто. Ножка длиннее имеет полярность плюс (анод), что короче – минус (катод). Также на головке есть срез, который показывает расположение полярностей.

Если посмотреть внутрь диода, то контакт, который выглядит как флажок – это минусовой, тонкий будет плюсом.

Проверить можно посредством мультиметра. Чтобы это сделать, следует настроить его для «прозвона». С помощью щупов следует дотронуться к контактам. Когда он начнёт светиться – значит на красном контакте +, а на чёрном -.

Светодиод, способы определения его полярности

Наиболее важным фактором при выборе питания выступают следующие значения: токовая сила и падение напряжения.

Почти все они имеют расчет на токовую силу 20 миллиампер, однако, присутствуют модели, имеющие сразу 4 кристаллика, поэтому он должен быть рассчитан на силу тока в четыре раза больше.

Также диод имеет свою допускаемую величину напряжения Umax, при прямом включении и Umaxобр, при обратном. Когда подаётся более высокое напряжение, происходит пробой, после чего кристаллы больше не функционируют.

Есть также минимум напряжения, которого хватит для питания Umin, его хватит для работы светодиода. Эти минимальные и максимальные пределы значений называются зоной работы. В зоне работы и должна осуществляться работа светодиода. При неправильном расчете, светодиод просто перегорит.

На каждом светодиоде указывается определённое напряжение, маркировка расположена на упаковке. Важно знать, что это указано возможное падения напряжение, а не рабочее напряжение.

Это нужно знать для того, чтобы высчитывать сопротивление резистора, задача которого ограничить ток. Для каждого отдельно взятого светодиода одного номинала, требуемое напряжение может отличаться.

Важно для подключения следить за током, а не напряжением.

Данные источники света в своём большинстве потребляют номинальное напряжение 2 – 3 вольт. Противопоказано подключать их прямиком к 12 вольтам, без использования ограничительного резистора.

Во многих случаях для экономии используют прямую схему подключения светодиода к батарейке, без использования резистора, но такой источник света прослужит очень недолго.

Для сверх ярких светодиодов резисторы не используются, так как для них сделаны драйвера, которые могут ограничивать ток. Это наиболее современный вариант светодиодов.

Светодиодная лента 220в: подключение к сети

Есть формула расчета сопротивления резистора:

R= (Uпит-Uпад)/0,75I,

Для примера рассмотрено подключение к 12 вольтному аккумулятору. Тогда будет:

• Uпит – 12 вольта, что подразумевает аккумуляторное напряжение).
• Uпад – 2.2 вольт, которым выступает напряжение для питания светодиода).
• I – 0.01 ампер, показывает ток диода.

По данным цифрам можно произвести подсчёт по формуле, которая покажет, что получилась цифра 1.306. Так как у резисторов имеется определённый шаг, то подойдёт — 1.3 кОм.

Дальнейшей задачей будет вычисление требуемого минимума на мощность резистора. Нужно понимать точную цифру проходящего тока, потому что она может не соответствовать вышеуказанному. Вычисление можно произвести по такой формуле:

I = U / (Rрез.+ Rсвет)

Сопротивление, которым обладает диод:

 Rсвет=Uпад.ном. / Iном. = 2.2 / 0,01 = 220 Ом,

что говорит о том, что подсчитанный фактический ток будет:

I = 12 / (1300 + 220) = 0,007 А.

Для понимания фактического падения напряжения нужно посчитать:

Uпад.свет = Rсвет * I = 220 * 0,007 = 1,54 В

Далее, вычисление мощности:

P = (Uпит. — Uпад.)² / R = (12 -1,54)²/ 1300 = 0,0841 Вт.

Мощность лучше брать с небольшим запасом. Сейчас будет в самый раз 0.125 Вт.

При подключении 1 светодиода к аккумулятору 12 вольт потребуется в сети резистор, который обладает сопротивлением 1.3 кОм и мощностью 0.125 Вт.

Подключение светодиодных ламп

Для светодиодов, требующих ток от сети 220 В, важно знать важнейший пункт характеристики светодиода. Особенно это касается вопросов по теме, как подключить мощный светодиод. Характеристика состоит в наиболее допускаемой величине обратного напряжения. Во многих случаях оно составляет 20 В.

Когда поступает сетевое питание, при обратной полярности (переменный ток) на него придёт полная амплитуда напряжения 315 В. Такое напряжение получилось потому что амплитудное напряжение почти в полтора раза выше действующего.

Для работоспособности светодиодов помимо резистора, следует установить светодиод посредством последовательного подключения, который не позволит обратному напряжению пробить его.

Обратите внимание

Следующий вариант подключения от 220 В подразумевает расстановку двух диодов встречно-параллельно.

Подобный способ, где предусмотрено использование резистора – не считается правильным подключением. При использовании резистора 24 кОм, энергия рассеивания, будет приблизительно 3 Вт.

А при подключении диода последовательно, можно уменьшить её в 2 раза. На обратное напряжение светодиод должен иметь напряжение не меньшее 400 В.

Когда включаются 2 встречных светодиода, есть возможность вставки двух резисторов на два вата, чтобы сопротивление на каждом получилось в 2 раза меньше.

Важно понимать, что используя резистор с большим сопротивлением, к примеру, 200 кОм, есть возможность включения и без защитного диода. Так происходит, потому что обратный ток будет довольно слабым для повреждения диода. В этом варианте будет хуже яркость, но для некоторых целей, таких как подсветка, вполне хватит.

Так как сетевой ток переменный, имеется возможность включить в цепь конденсатор взамен резистора. Если сравнивать с ограничительным резистором, конденсатор не нагревается.

Чтобы конденсатор мог пропускать переменный ток, сквозь него должно пройти оба полупериода сети.

Так как светодиод может проводить ток лишь к одной из сторон, нужно поставить другой светодиод или диод встречно-параллельно. Это позволит пропустить второй полупериод.

Важно

Мощность конденсатора должна быть от 400 В и выше. Есть варианты для цепей с переменным током напряжения, подойдут от 250 В и выше. Если требуется запустить несколько светодиодов, следует использовать последовательное соединение.

Когда происходит монтаж светодиодного освещения, расчёт диода должен происходить на ток, что будет не меньше, чем ток, проходящий сквозь светодиод. С обратным напряжением расчет должен быть таким, чтобы оно было не меньше, чем общее слагаемого напряжения на светодиодах. Используя данные рекомендации можно понять как правильно подключить светодиод.

От 12 В подключать можно несколькими способами. Источником питания 12 В может использоваться аккумулятор. В этом примере производится подключение 3-х светодиодов.

Есть вариант подключить все через свой резистор, который выполнит функцию ограничения тока.

Другим вариантом будет включение всех светодиодов параллельным подключением, устанавливая 1 резистор, что рассчитан на тройной ток. Однако минус будет в разбросе параметров со светодиодами единого типа.

Соответственно светодиод, что обладает самым слабым внутренним сопротивлением, первым пропустит повышенные токи и перегорит. После чего остальные сгорят тоже потому что ток для них будет очень сильный.

В итоге приходится, как и в предыдущем варианте, устанавливать для каждого светодиода резистор.

Однако имеется альтернатива этому варианту. Можно сделать соединение последовательно, используя лишь один резистор. Так ток будет проходить сквозь каждый светодиод равномерно.

Важно чтобы источник питания не имел напряжение выше сумм падения на каждом светодиоде.

Далее важно правильно выбрать резистор ограничивающий ток и такой монтаж светодиодной подсветки способен работать длительный срок.

Не следует устанавливать в цепь диодов полярные конденсаторы

При работе со схемой включения диодов в сеть 220 Вольт основную опасность представляет соединенный последовательно с ними ограничивающий конденсатор. Под воздействием сетевого напряжения он заряжается до опасного для человека потенциала. Чтобы избежать неприятностей в этой ситуации рекомендуется:

• предусмотреть в схеме специальную разрядную резисторную цепочку, управляемую отдельной кнопкой;
• если сделать это невозможно, перед началом настойки после отключения от сети следует разряжать конденсатор с помощью жала отвертки;
• не устанавливать в цепь питания диодов полярные конденсаторы, обратный ток которых достигает значений, способных «выжечь» схему.

Подключить светодиодные элементы на 220 Вольт удается лишь с помощью специальных элементов, вводимых в схему дополнительно. В этом случае можно обойтись без понижающего трансформатора и блока питания, традиционно используемых для подключения низковольтных осветителей. Основная задача добавочных элементов в схеме подключения светодиода в 220В – ограничить и выпрямить ток через него, а также защитить полупроводниковый переход от обратной полуволны.

//www.youtube.com/embed/7JFY9Qte6rk

Источники: http://ledno.ru/svetodiody/podklyuchenie-led-k-220-v.html%20, https://leds-test.ru/kak-podklyuchit-svetodiody-k-220-volt-elektricheskoj-seti/%20, https://StrojDvor.ru/elektrosnabzhenie/pitanie-svetodiodov-ot-220v-svoimi-rukami-sxema-podklyucheniya/, https://first-apartment.ru/podklyuchenie-svetodioda.html, https://svet100led.ru/harakteristiki/shemy-podklyucheniya-svetodiodov-k-220v-i-12v.html%20

Новиков Максим Глебович — Подключение светодиодов к сети 220 вольт, к автомобильному аккумулятору 12 вольт, расчёт сопротивления ограничивающего ток шунтирующего резистора

	02. 04.2007 Новиков Максим Глебович
Содержание Введение Напряжение питания Ток Параллельное и последовательное включение светодиодов Часто задаваемые вопросы Введение Ранее я уже писал о том, как правильно подключать светодиоды. Статья получилось подробной, большой, но трудной для восприятия. Люди в основной своей массе не хотят вникать в суть вещей, и хватают информацию лишь сверху. А потом тратят уйму времени на задавание вопросов, уже пояснённых в статье. Сейчас я постараюсь изложить основное, не углубляясь в разъяснение причин тех или иных правил, а если что будет непонятно, отсылаю вас к своей предыдущей статье. [Вернуться в начало] Напряжение питания Напряжение, указанное на упаковке светодиодов — это не напряжение питания. Это величина падения напряжения на светодиоде. Эта величина необходима, чтобы вычислить оставшееся напряжение, «не упавшее» на светодиоде, которое принимает участие в формуле вычисления сопротивления резистора, ограничивающего ток, поскольку регулировать нужно именно его. [Вернуться в начало] Ток Величина тока для светодиода является основным параметром, и как правило, составляет 10 или 20 милиампер. Неважно, какое будет напряжение. Главное, чтобы ток, текущей в цепи светодиода, соответствовал номинальному для светодиода. А ток регулируется включённым последовательно резистором, номинал которого вычисляется по формуле: R = (Uпит. − Uпад.) / (I * 0,75) R — сопротивление резистора в омах. Uпит. — напряжение источника питания в вольтах. Uпад.— прямое падение напряжения на светодиоде в вольтах (указывается в характеристиках и обычно находится в районе 2-х вольт). При последовательном включении нескольких светодиодов величины падений напряжений складываются. I — максимальный прямой ток светодиода в амперах (указывается в характернистиках и составляет обычно либо 10, либо 20 миллиамперам, т. е. 0,01 или 0,02 ампера). При последовательном соединении нескольких светодиодов прямой ток не увеличивается. 0,75 — коэффициент надёжности для светодиода. Не следует также забывать и о мощности резистора. Вычислить мощность можно по формуле: P = (Uпит. − Uпад.)2 / R P — мощность резистора в ваттах. Uпит. — действующее (эффективное, среднеквадратичное) напряжение источника питания в вольтах. Uпад.— прямое падение напряжения на светодиоде в вольтах (указывается в характеристиках и обычно находится в районе 2-х вольт). При последовательном включении нескольких светодиодов величины падений напряжений складываются. . R — сопротивление резистора в омах. [Вернуться в начало] Параллельное и последовательное включение светодиодов Параллельное включение светодиодов с общим резистором — плохое решение. Светодиоды имеют разброс характеристик, в результате чего по ним потекут разные токи. Более того, при выходе из строя одного из светодиодов по другим потечет больший ток. Всё это нехорошо. При последовательном подключении светодиодов сопротивление ограничивающего резистора рассчитывается также, как и с одним светодиодом, просто падения напряжений всех светодиодов складываются между собой. Так, к автомобильному аккумулятору 12 вольт можно подключить 12 / 2 = 6 светодиодов с падением напряжения 2 вольта. В этом случае теоретически можно обойтись вообще без резистора, однако из-за расброса характеристик светодиодов проверить ток в цепи будет не лишним. Он не должен превышать номинального тока светодиода. Если ток выше, следует включить в цепь резистор сопротивлением несколько ом. [Вернуться в начало] Часто задаваемые вопросы 1. Я знаю электротехнику и уверяю вас, что ток прекрасно регулируется напряжением! Мне не нужен резистор, я отрегулирую ток напряжением источника питания, и запитаю от него сразу несколько светодиодов! Было бы хорошо, если помимо электротехники Вы бы знали и электронику. Регулировка тока напряжением — мероприятие довольно грубое. Изменение напряжение питания всего на одну десятую вольта у условного светодиода (с 1,9 до 2 вольт) вызовет пятидесятипроцентное увеличение тока, протекающего через светодиод (с 20 до 30 милиампер). Поэтому вам будет необходим очень точный источник питания. Кроме того, включив в него параллельно несколько диодов и померив их токи, Вы сможете убедиться, что они будут иметь существенный разброс. Это результат расброса характеристик полупроводниковых приборов. 2. Я втыкал один и тот же светодиод и в 2 и в 3 вольта, и он нормально светился и не перегорал! Нафига мне мерить ток, если всё и так работает? Весь вопрос в том, как долго светодиод должен быть исправным. Если Вам достаточно нескольких дней (недель, при качественных светодиодах — месяцев), то втыкайте их как хотите. Если вам нужно надёжное изделие, стабильно работающее годами, потрудитесь посчитать резисторы. 3. Я правильно подсчитал резистор для питания светодиода от сети 220 вольт переменного тока. Однако светодиоды постоянно перегорают. Ваши светодиоды не выдерживают постоянный электрический пробой обратным полупериодом. В результате происходит необратимый тепловой пробой. Чтобы этого избежать, параллельно светодиоду, но с обратной полярностью, включите любой кремниевый диод, например КД522Б. Он пропустит через себя обратный полупериод, не давая ему пробить светодиод в обратном направлении. Также обратите внимание на то, что в расчёте номинала резистора следует использовать не среднеквадратичное напряжение 220 вольт, а амплитудную его величину 311 вольт. При расчёте же мощности резистора используем привычное нам среднеквадратичное значение напряжения в 220 вольт. 4. У меня светодиоды подключены вместо контрольных ламп в системе автоматики. Из-за большой длинны кабельной линии они постоянно подсвечиваются от наводок. Как этого избежать? Самый удачный способ избежать свечения отключенных светодиодов — занулить питающий провод при снятии напряжения питания со светодиода. Обычно это делается на противоположной светодиоду стороне переключающим реле. Общий контакт реле подключается к жиле, питающей светодиод, нормально замкнутый контакт зануляется, а на нормально разомкнутый подаётся напряжение. Теперь срабатывание реле зажжёт светодиод, а при его отключении питающая жила будет занулена и все наводки стекут в ноль. Часто такое подключение требует переделки схемы автоматики. Если на это пойти нельзя, можно придумать альтернативные варианты. Например, использовать рядом со светодиодами промежуточные реле, или извратиться и включить две связки «светодиод-диод-резистор» последовательно — один на стороне автоматики, другой на удалённой панели индикации, поставить их под напряжение, а отключение производить замыканием средней точки на ноль. Тогда светодиод на стороне панели индикации погаснет, а на стороне автоматики загорится ярче. Минусы такого подключения — дополнительные детали (светодиод, диод и резистор), а также более тусклое горение основного индикатора. Можно также попробовать погасить паразитное подсвечивание светодиода резистором, включённым параллельно связке «светодиод-диод-резистор». 5. У меня есть светодиод, но я не знаю его марку, а значит, мне неизвестен ни его ток, ни величина прямого падения напряжения на нём. Для простейшего способа определения характеристик светодиода вам понадобится источник питания постоянного тока с плавно регулируемым выходным напряжением (например, от 0 до 12 вольт, хотя в большинстве случаев подойдет  диапазон 1,5—2,5 вольта), вольтметр и амперметр. Ставим регулятор напряжения на минимум и, соблюдая полярность, подключаем светодиод к блоку питания. В цепь последовательно со светодиодом включаем амперметр, а параллельно источнику питания — вольтметр. Напряжение: регулятором медленно поднимаем напряжение до тех пор, пока светодиод не начнет приемлемо светиться. При этом следим, чтобы ток случайно не превысил 20 миллиампер (максимум для большинства светодиодов). Смотрим напряжение (например, 1,82 В). Округляем его до десятых вольта (1,8). Это и будет величина прямого падения напряжения. Ток: теперь проверяем разницу свечения светодиода при токах 5, 10 и 20 миллиампер (наиболее распространенные величины), аккуратно выставляя их регулятором напряжения. Интуитивно по характеру изменения свечения определяем, какой ток для светодиода будет оптимальным. При этом если разница в свечении не существенна, выбираем меньшее значение тока (чаще всего используется 10 миллиампер). Сегодня также существуют светодиоды повышенной яркости, которые рассчитаны на токи в сотни миллиампер. Поэтому, если светодиод горит тускло при 20 миллиамперах, пробуем увеличивать ток далее. При этом если при увеличении тока светодиод перестаёт увеличивать яркость, значит, вы уже слишком сильно превысили его токовый предел, и он близок к тепловому пробою. Срочно снижаем ток. 6. Я подключил светодиоды к аккумулятору в автомобиле, но когда двигатель работает — они горят ярче. Это не опасно? Опасно. Генератор автомобиля при работе двигателя даёт напряжение в бортовую сеть 13,6—14,7 вольта, и светодиоды могут быстро выйти из строя. Кроме того, это напряжение постоянно изменяется и сильно падает при пуске двигателя. Поэтому необходимо стабилизировать это напряжение, например, на 9 вольтах специальной микросхемой КРЕН8А (КР142ЕН8А, 7809) с максимальным током 1,5 ампера или КРЕН8Г (КР142ЕН8Г) с максимальным током 1 ампер, и расчёт резисторов производить уже относительно этого напряжения. Не забывайте, что при большом токе микросхема будет греться, поэтому её следует устанавливать на радиатор.
[Вернуться в начало]	[Оставить отзыв в гостевой]

Схема подключения светодиода

Для использования изложенных ниже сведений потребуются: калькулятор, паяльник, тестер.

Сразу следует остановиться на некоторых моментах. Если нет навыков применения перечисленных инструментов, лучше обратиться к специалисту, в результате чего можно избежать таких неприятностей как незапланированный костер дома, а также повреждение собственного организма в целом или отдельных его частей. Так же не следует направлять луч светодиода непосредственно в свой глаз (а также в глаз товарища) на близком расстоянии, что может повредить зрение.

Следует соблюдать заводские параметры включения светодиода. Прежде чем куда-либо подсоединить светодиод, нужно выяснить его электрические параметры.

Немного физики. Напряжение ‘U’ измеряется в вольтах (В), ток ‘I’- в амперах (А), сопротивление ‘R’ в омах (Ом). Закон Ома: U = R * I .

Итак, мы решили подключить светодиод. Рассмотрим наиболее популярные напряжения — 9, 12 В. Изучим вариант, когда в распоряжении есть постоянное напряжение, без помех (например батарейки, вынутые втихаря из пульта от телевизора), а потом исследуем вопрос подключения к менее идеальным источникам (помехи, нестабильное напряжение и др.).

Все светодиоды имеют один главный электрический параметр, при котором обеспечивается его нормальная работа. Это ток ( I ), текущий через светодиод. Светодиод нельзя назвать двух или трехвольтовым. У тех, кто все-таки посещал уроки физики в школе, сразу возникает логичный вопрос: если 2 светодиода абсолютно одинаковые и через оба течет один и тот же ток, значит, и напряжение надо приложить одно и тоже к обоим. А вот и не так! Технология изготовления кристаллов не позволяет сделать 2 светодиода с одинаковым, назовем его, ‘внутренним сопротивлением‘ и по закону Ома можно сделать соответствующие выводы. Через светодиод надо пропустить ток (согласно заводским параметрам) и измерить напряжение на его контактах. Это напряжение и будет обеспечивать протекание требуемого тока через кристалл светодиода!

Рассмотрим наиболее распространенные светодиоды, рассчитанные на ток 20 мА (т.е. 0,02 А).

Идеальный вариант подключения светодиодов — использование стабилизатора тока. К сожалению, готовые стабилизаторы стоят на порядок выше самого светодиода, об изготовлении относительно дешевого самодельного расскажем чуть ниже.

Как правило среднее напряжение (при I=20 мА) красного и желтого светодиода — 2,0 В (обычно эта величина 1,8 — 2,4 В), а белого, синего и зеленого — 3,0 В (3,0 — 3,5 В).

Итак, продавец Вам безапелляционно заявил, что Вы купили, например ‘красный светодиод на 2,0 В, такой-то яркости’ -поверим продавцу пока на слово, проверим и, если это не так, — вернемся и очень вежливо попросим заменить.

Вот простой вариант. У Вас нашлось дома, например, 8 штук батареек по 1,5 В, итого 8,0 *1,5 = 12,0 В (берем большое напряжение, чтобы было понятнее), и подсоединяем светодиод, который купили. Подключили ? Теперь выкиньте свой светодиод, потому, что он сгорел! Вам же продавец сказал — 2,0 В, а Вы его в 12,0 В воткнули ! Купили новый, а лучше сразу небольшую кучку (фото). Смотрим (не только смотрим, но и еще очень энергично пользуемся измерительным прибором): есть 12,0 В, надо 2,0 В, надо куда-то деть лишних 10 В (12,0 — 2,0 = 10,0). Самый простой способ — использование резистора (он же — сопротивление). Определим, какое надо сопротивление. Закон Ома гласит:

U = R * I
R = U / I

Ток, текущий в цепи I = 20 мА. Сопротивление нужно подобрать, чтобы на нем потерялось (упало) 10 В, а нужные 2,0 В дошли до светодиода. Отсюда находим требуемое R:

R = 10,0 / 0,02 = 500 Ом

Напряжение на сопротивлении превращается в тепло. Для того, что-бы сопротивление выдержало нагрузку и выделяемое тепло не привело к его выходу из строя, надо рассчитать рассеиваемую мощность сопротивления. Как известно (опять возвращаемся к посещаемости уроков физики) мощность:

P = U * I

На сопротивлении у нас 10,0 В при токе 20 мА. Считаем:

P = 10,0 * 0,02 А = 0,2 Вт.

При приобретении сопротивления просим у продавца 500 Ом, мощностью не менее 0,2 Вт (лучше больше, с запасом, чтобы на душе было спокойнее, 0,5 Вт например, но следует учесть — чем больше мощность, тем больше размеры). Подключаем светодиод (не забыв про полярность) через сопротивление и ощущаем волну радости — сияет!

Теперь размыкаем цепь между сопротивлением и светодиодом, включаем измерительный прибор и измеряем протекающий в цепи ток. Если ток менее 20 мА, надо немного уменьшить сопротивление, если больше 20 мА — увеличить. Вот и все ! Получив ток в 20 мА, мы достигли оптимальной работы светодиода, а при таком режиме производитель гарантирует десять лет непрерывной работы. Садимся и ждем десятьлет, если что не так, пишем претензию на завод. По мере того, как батарейки будут ‘садиться’, яркость светодиода будет уменьшаться. После того как батарейки ‘сядут’ совсем, их надо вставить обратно в пульт, сделать вид, что так и было или, например, объявить всем, что на быструю смерть батареек повлияла магнитная буря или чрезмерная активность солнца.

Это мы поступили правильно, но обычно производитель указывает среднее напряжение для партии светодиодов при оптимальном токе. И никто не утруждает себя точным подбором тока. Поэтому остальные примеры будут основаны на данных о среднем напряжении, а не токе (и мы ни кому не скажем, что это не совсем правильно !).

Теперь определимся с подключением нескольких светодиодов. Подключаем два красных последовательно. 2 шт * 2,0 = 4,0 В. Питающее напряжение — 12 В, следовательно лишних — 8,0 В. R = 8,0 / 0,02 = 400 Ом. P= 8,0 * 0,2 = 0,16 Вт.

Если шесть штук — 6шт. * 2,0В = 12 В. Сопротивление не требуется… (на самом деле так НЕЛЬЗЯ!). А нельзя потому, что светодиоды имеют небольшой разброс по напряжениям, а вот ток без резистора задать им нечем. И в такой цепи он может оказаться как 5 мА, так и 35 мА!

Аналогично, например, с синими (3,0в) : 3шт x 3,0 В = 9,0В. 12,0 В — 9,0 В = 3,0 В. R = 3,0 / 0,02 = 150 Ом. P = 3,0 * 0,02 = 0,06 Вт.

Если у нас три батарейки по 1,5 вольта и, например, 1 синий светодиод на который надо подать 3,5 В, чтобы получить требуемый ток в 20 мА (0,02А): 3 шт * 1,5 в = 4,5в (напряжение питания). Лишних: 4,5 В — 3,5 В = 1,0 В. R = U / I = 1,0 В / 0,02 А = 50 Ом. P = U * I = 1,0 В * 0,02 А = 0,02 Вт

Теперь изучим более сложный вариант. Надо подключить к 12 В тридцать штук красных по 2,0В. На 12В можем подключить только пять штук с резистором (шесть штук без сопротивлений НЕЛЬЗЯ), соединяем пять штук последовательно с соответствующим сопротивлением и подключаем — светится. Соединяем еще пять штук и резистор, присоединяем параллельно к первым. При этом через каждые пять штук будет течь ток в 0,02А. У нас получится шесть цепочек с общим током 6* 0,02А = 0,12А (уже батареек хватит ненадолго).

Надо подключить к 12В 30 штук зеленых по 3,5В. На 12В мы можем подключить: 12В / 3,5В = 3,43 штуки. Мы не будем отрезать от четвертого светодиода 0,43 части, а подключим 3 штуки + сопротивление: 3штуки * 3,5В = 10,5 В. Лишнее напряжение: 12,0 В — 10,5 В = 1,5 В. Сопротивление R = 1,5В / 0,02А = 75 Ом при мощности P = 1,5 * 0,02 = 0,03 Вт. Если вдруг одному светодиоду в процессе монтажа были случайно выдраны ноги и их осталось всего 29 штук, то соединяем 9 цепочек по 3 штуки, и одну цепочку из 2-х штук + сопротивление R = 250 Ом, P = 0,1Вт.

Чудненько. Вот мы и вспомнили чуть-чуть основы физики. Теперь рассмотрим более стабилизированную схему включения светодиодов. Возложим техническую проблему подключения на мировые умы, разрабатывающие интегральные микросхемы. Коснёмся изготовления стабилизатора тока. Это достаточно просто, главное нащупать немного лишних монет в кармане. Существует микросхема КР142ЕН12 (зарубежный аналог LM317), которая позволяет построить очень простой стабилизатор тока. Для подключения светодиода (см. рисунок) рассчитывается величина сопротивления R = 1.2 / I (1.2 — падение напряжения не стабилизаторе) Т.е., при токе 20 мА, R = 1,2 / 0.02 = 60 Ом. Стабилизаторы рассчитаны на максимальное напряжение в 35 вольт. Лучше не напрягать их так и подавать максимум 20 вольт. При таком подключении, например, белого светодиода в 3,3 вольта возможна подача напряжения на стабилизатор от 4,5 до 20 вольт, при этом ток через светодиод будет соответствовать неизменному значению в 20 мА! При 20 вольтах получаем, что к такому стабилизатору можно подключить последовательно пять белых светодиодов, не заботясь о напряжении на каждом из них, ток в цепи будет всегдп протекать 20 мА (лишнее напряжение погасится на стабилизаторе).

Важно!!! В устройстве с большим количеством светодиодов протекает большой ток. Категорически воспрещается подключать такое устройство к включенному источнику питания. В таком случае, в месте подключения, возникает искра, которая ведет к появлению в цепи большого импульса тока. Этот импульс выводит из строя светодиоды (особенно синие и белые). Если светодиоды работают в динамическом режиме (постоянно включаются, выключаются и подмаргивают) и такой режим основан на использовании реле, то следует исключить возникновение искры на контактах реле.

Каждую цепочку желательно собирать из светодиодов одинаковых параметров и одного производителя.

Тоже важно!!! Изменение температуры окружающей среды влияет на протекающий ток через кристалл. Поэтому желательно разрабатывать устройство так, чтобы протекающий ток через светодиод был равен не 20 мА, а 17-18 мА. Потеря яркости будет небольшая, зато долгий срок службы гарантирован.

Просто соединять светодиоды и подключать их к батарейкам от пульта — не интересно. Их обязательно надо спаять вместе и подключить к какому-нибудь устройству (пылесосу например, чтобы было видно всасывание каждой пылинки. Тут сразу надо учесть, что в пылесосе 220 опасных вольт, да еще и напряжение переменное, что ни как не годится к подключению светодиодов. Для этого надо изготовить специальный блок питания, но эту тему мы не будем сейчас обсуждать).

Надо найти устройство с постоянным напряжением и обильно украсить его светодиодами. Вот тут-то вперед выступают счастливые обладатели личных механических коней (авто-мото-вело-самокато). Ведь можно обвесить свой любимый транспорт светодиодами так, что прохожие не усомнятся, что мимо проехала новогодняя елка, а никак не средство передвижения. Нужно сразу предупредить, что злоупотребление количеством, яркостью и цветом пресекается некоторыми сотрудниками дорожной инспекции. Также не следует, к примеру, делать стоп-сигналы с яркостью превышающей яркость фар с включенным дальним светом — это немного раздражает едущих сзади, что тоже может в конце концов неблагоприятно сказаться на Вашем организме (особенно на лице), но не будем расстраиваться, ведь есть еще пространство внутри!!! Там уж можно приложить всю свою фантазию (например подсветить снизу лицо водителя синим цветом, что отобьет охоту у сотрудников ГИБДД проверять документы). 🙂

Сразу надо иметь ввиду, что напряжение в сети исправного авто не 12В, а 14,5 В. Желательно проверить это прибором при запущенном двигателе (если конечно есть двигатель). Так же в бортовой сети железного коня наблюдается множество помех, которые не желательны, да и напряжение иногда не очень постоянное. Для снижения помех на входе вашего светящегося устройства можно собрать простую схему из двух деталей — диода и электролитического конденсатора (рисунок). Конденсатор и диод, как и светодиод имеет полярность, значения рабочего напряжения и тока (диод). После установки диода и конденсатора надо замерить напряжение Uвых (оно не будет совпадать с Uвх) и после этого рассчитывать схему подключение светодиодов.

Если Вы не уверены в стабильности напряжения бортовой сети, можно использовать специальные интегральные стабилизаторы напряжения. Они обеспечивают постоянное напряжение на выходе при изменяющемся (в разумных пределах) или скачущем (как лошадка) входном напряжении.

Наиболее простые представители — К142ЕН8А или КРЕН8А (9 вольт) и К142ЕН8Б или КРЕН8Б (12 вольт). Приблизительная цена такой штуки составляет 10-20 руб (зависит от жадности продавца). Т.е. у продавца надо спросить с гордым видом ‘КРЕНКУ, например, на 9В’, он сразу все поймет и узрев в Вас крупного специалиста не посмеет обмануть (продаются также иностранные аналоги). Микросхемы имеют всего три ноги и если Вы ни разу в жизни не заблудились в трех соснах, то разобраться в них не составит ни какого труда. Берем левой рукой стабилизатор ногами вниз и надписью к себе, указательным пальцем правой руки слева направо тычем в выводы. Первая нога — вход (+), средняя — корпус (-), правая выход (+). (фото). Подключить ее надо как на рисунке. На выходе получим постоянное напряжение в 9 или 12 вольт. Исходя из этого, рассчитываем, как было в начале статьи, схему включения светодиодов. Почему 9В или 12 В? На 9В хорошо подсоединяются два синих, зеленых или белых светодиода либо три-четыре красных или желтых и резистор, на 12В — пять штук красных, желтых или три штуки синих, зеленых или белых, обязательно требуется дополнительное сопротивление. Микросхему (при большом количестве светодиодов) надо установить на радиатор. КРЕН8Б рассчитана на максимальную нагрузку в 1,5А (при таком токе очень сильно будет греться). На вход не следует подавать напряжение более 35 вольт. Входное напряжение должно быть не менее чем на 3В больше выходного, иначе стабилизатор не будет работать.

В заключении следует отметить такие вопросы как пайка и монтаж светодиодов. Это тоже очень важные вопросы, которые влияют на их жизнеспособность.

Не рекомендуется паять светодиоды старым дедушкиным паяльником, который нагревали в печке и использовали для запайки дырок в кастрюлях. Следует использовать маломощный паяльник с температурой жала не более 260 градусов и пайку производить не более 3-5 секунд (рекомендации производителя). Полезным будет использование медицинского пинцета при пайке. Светодиод берется пинцетом выше к корпусу, что обеспечивает дополнительный теплоотвод от кристалла при пайке.

Ноги светодиода следует изгибать с небольшим радиусом (чтобы они не ломались, нам калеки не нужны !). В результате замысловатых изгибов, ноги у основания корпуса должны остаться в заводском положении и должны быть параллельны и не напряжены (а то материал устанет, и кристалл отвалится от ножек).

Собирать светодиоды в одно большое светящееся чудо лучше всего на каком-нибудь плоском листовом материале (пластмасса, оргстекло и др.), предварительно просверлив в нем дырок нужного размера по диаметру корпуса (придется освоить еще измерительный инструмент и дрель).

Помните, что светодиод — нежный прибор и обращаться с ним надо соответственно (при пайке можно спеть песню, чтобы работал долго).

Чтобы Ваше устройство защитить от автомобиля и автомобиль от устройства (ведь теперь не известно, что надежнее) — следует ставить предохранители.

можно ли без блока питания

1. Особенности ленты на 220В

2. Лента низковольтная

3. Блок питания

4. С балластом

5. Типичные ошибки подключения

Осветительные приборы в питание в большинстве случаев осуществляется от бытовой электросети 220 В. Из альтернатив можно назвать разве что осветительные приборы, подключаемые к бортовой сети автомобилей или мотоциклов. В остальных случаях в начале цепи питания светодиодной ленты всегда находится источник переменного напряжения 220 вольт, будь то бытовая розетка или распределительный щит. На практике существуют разные варианты подключения светодиодных светильников, которые зависят от параметров осветительного прибора.

Особенности ленты на 220 вольт

Самый банальный вариант — использование ленты, рассчитанной на полное напряжение сети. Однако напрямую подключать светильник к бытовой сети крайне нежелательно. Хотя светоизлучающие элементы имеют одностороннюю проводимость и светятся во время положительной полуволны синусоиды, во время отрицательной к ним прикладывается напряжение обратной полярности. Светодиоды не предназначены для работы в качестве высоковольтных выпрямителей, поэтому обратное напряжение для них будет слишком велико и срок службы элементов будет коротким. Светодиодную ленту следует включать через выпрямитель — желательно мост (двухполупериодная схема).

Подключение LED-ленты через диодный мост. Фазировка при таком подключении не важна, фазу и ноль можно подключить к любому входному выводу выпрямителя.

Недостатком использования высокого напряжения при равной мощности является пониженный ток, поэтому участки ленты можно соединять последовательно до 100 м общей длины (низковольтные светильники — до 5 м). Также плюсом является возможность использования проводников с уменьшенным сечением, но не в ущерб механической прочности.

Важно! Основным недостатком этого варианта является крайняя нежелательность использования высоковольтной ленты внутри помещений.

Для регулировки яркости можно использовать диммер — Включается перед выпрямителем. Диммер может быть как ручным с поворотной кнопкой, так и с дистанционным управлением.

Низковольтная полоса

Если местные условия не позволяют использовать 220 вольт, необходимо использовать полосы на 5/12/24/36 вольт. Здесь тоже есть множество… вариантов подключения… к бытовой электросети.

Правильное подключение двух и более потребителей.

Блок питания

Самый очевидный вариант – эксплуатация светильника вместе с блоком питания на соответствующее напряжение. Громоздкие и неэкономичные источники, построенные по классической схеме с понижающим трансформатором, давно вытеснены из области LED-освещения легкими и мощными импульсными блоками. Поэтому выбор БП производится в основном по двум параметрам:

• выходное напряжение;
• Максимально допустимая мощность нагрузки.

Первая характеристика выбирается просто: напряжение должно соответствовать напряжению полосы. Второй зависит от нагрузки и рассчитывается по формуле Пбп=Руд*Л*К где:

• Руда — мощность, потребляемая одним метром ленты;
• L — общая длина секций ремня;
• К — коэффициент запаса, равный 1,2. ..1,4.

Результат округляется до ближайшего стандартного значения. Если в блоке питания указана не мощность, а максимально допустимый ток, его можно пересчитать в мощность по формуле Pbp=Imax*Uv.

Читайте также

Расчет блока питания светодиодной ленты 12 В

 

С балластом

Подключение светодиодной ленты к сети 220 В без блока питания возможно, но нежелательно по соображениям безопасности. Каждая точка цепи будет находиться под полным линейным напряжением, поэтому все манипуляции необходимо производить при полном отключении полосы. Но если более безопасных вариантов нет, можно подключиться к сети через резистор, который погасит избыточное напряжение. Его номинал выбирают так, чтобы при рабочем токе (определяемом мощностью лампы) на него приходилась разница между напряжением сети и номинальным напряжением полосы:

Rb=(сеть-Uном)/(Iном) где:

• Rb — значение балластного сопротивления;
• U сеть — напряжение сети;
• Uном — номинальное напряжение ленты;
• Iном — номинальный ток ремня, рассчитываемый по формуле Руд*L /Uном.

Важно! В данном расчете необходимо использовать амплитудное значение сетевого напряжения 310 В.

При задании номинального напряжения ленты 5 вольт мощность 1 метра ленты 10 Вт и общая длина 5 м , можно рассчитать значение Rb:

Rб=(310-5)/((10*5)/5)=305/10=30,5 Ом. Можно взять ближайший стандартный номинал 33 Ом. На первый взгляд такое подключение гораздо дешевле и проще, чем с блоком питания.

Подключение шлейфа через гасящий резистор.

На самом деле все не так радужно. Во-первых, необходимо рассчитать мощность, рассеиваемую балластом, как ток, умноженный на напряжение (здесь мы берем действующее значение напряжения 220 В):

Pb=Iном*220В = 10А*220В=2200Вт. Резистор такой мощности найти сложно, да и размеры у него будут соответствующие. А по мере увеличения мощности полотна расчетное сопротивление будет падать, а рассеиваемая (затрачиваемая!) мощность будет расти, поэтому этот способ подходит только для маломощных светильников. Эту проблему можно обойти, используя конденсатор вместо резистора в качестве балласта. Его емкость рассчитывается по приведенной выше формуле:

С=4,45 (U-сеть-Uном)/(Iном), где С — емкость в мкФ.

Использование конденсатора в качестве балласта.

Конденсатор должен быть рассчитан на напряжение не менее 400 В, а в цепь необходимо добавить два резистора:

• R1 — сопротивлением несколько сотен кОм для разряда конденсатора после его отключения;
• R2 — для ограничения зарядного тока в момент включения его номинальное значение может составлять несколько десятков Ом.

Но это не единственная проблема:

1. Уже упоминались вопросы электробезопасности при эксплуатации лент с таким подключением. Поэтому соединять таким образом можно только ленту с силиконовой капсулой, а места соединения необходимо тщательно изолировать. И не рекомендуется использовать такое соединение во влажных помещениях (бассейны, бани, аквариумы).

   Версии с силиконовой оболочкой не боятся воды, но сильно нагреваются.

2. Расчет верен только для определенной ленты заданной длины. Балласт необходимо пересчитывать при любой замене или изменении длины стропы.
3. Напряжение сети при нормальной работе может отклоняться в пределах 5 %, максимально допустимое значение составляет 10 %. Наиболее распространенные резисторы также имеют точность в пределах 10%. С учетом разброса параметров ленты относительно заявленных, напряжение ленты (и ток через светодиоды) могут существенно отличаться от расчетных, даже если расчеты уточнять реальными измерениями — просто из-за флуктуаций напряжения напряжение сети. Результатом может быть, с одной стороны, снижение яркости свечения, а с другой — выход светильника из строя из-за перегрузки по току. Эта проблема проявляется тем отчетливее, чем ниже напряжение питания полосы. Если вы используете конденсатор, проблема только усугубляется, потому что число номиналов емкости встречается реже, чем число сопротивлений, и реальная точность ниже.
4. При использовании диммера для управления яркостью или контроллера для управления цветом RGB лент ток через светодиоды изменится, при этом изменится падение напряжения на балласте, что также усугубит нестабильность падения напряжения по полосе синхронно с изменением тока. Поэтому использование приборов для регулирования интенсивности излучения исключено .

Из-за совокупности проблем такое подключение следует использовать только в случае полной невозможности использования блока питания на соответствующее напряжение.

Параллельное соединение полотен с индивидуальным балластом.

Если используется несколько отрезков ткани общей длиной более 1 метра, их необходимо соединить параллельно. В противном случае ленточные проводники не смогут справиться с полным током системы освещения. А еще лучше рассчитать балласт для каждой секции отдельно. Если замена необходима, пересчитывается только стропа, подлежащая замене. Диодный мост должен выдерживать суммарный ток всех участков полосы.

Типичные ошибки при подключении

Самая распространенная ошибка при подключении удлинителя к сети через блок питания заключается в неправильном расчете мощности. Идеально измерить реальный потребляемый ток амперметром, пересчитать его в мощность и сравнить с максимальной мощностью блока питания при первом подключении. Эту процедуру следует выполнять всегда, если блок питания начинает издавать посторонние шумы при включении, появляются признаки перегрева и т. д.

Схема измерения тока.

При использовании источника питания очень желательно предусмотреть переключающее устройство на стороне входа и на стороне выхода. На высокой стороне отключение можно выполнить, просто вытащив вилку из розетки. В случае стационарного подключения должна быть возможность снять напряжение со входа путем отключения автоматического выключателя (он должен быть всегда!).

Фазировку соблюдать не нужно (подключение нуля и фазы к соответствующим клеммам БП). На работоспособность не влияет — на входе ИИП стоит выпрямитель. Но при переключении необходимо одновременно отключать фазный провод или фазный и нулевой провод (при подключении через розетку это делается само собой). Проводник защитного заземления (PE) всегда должен быть подключен, если он имеется – только так можно обеспечить эксплуатационную безопасность. Соединение защитного заземления не должно прерываться.

Схема подключения коммутационных устройств.

При бестрансформаторном подключении измерение фактического тока становится еще более важным. Но вместо этого вы можете измерить фактическое напряжение на контактных площадках ленты при первом включении. Если он сильно отклоняется от номинала, вы должны отрегулировать номинал балласта в соответствующую сторону. Если напряжение у потребителя ниже необходимого, необходимо уменьшить номинал резистора или увеличить емкость конденсатора. Если напряжение выше, то делаем наоборот. Измерение следует производить с осторожностью, не касаясь неизолированных частей щупов мультиметра.

Диаграмма измерения напряжения.

Также для низковольтных лент ошибочно использовать соединительные проводники с меньшим сечением, чем требуется для существующего тока. Во время работы следует обращать внимание на температуру проводов (в идеале, если у вас есть для этих целей пирометр, тепловизор или другое диагностическое оборудование). Если наблюдается повышенный нагрев, Нужно заменить проводники на более толстые. . Чтобы не ошибиться изначально, можно воспользоваться таблицей сечений.

Cross-section of copper conductor, sq.mm	0,5	0,75	1	1,5	2
Maximum allowable current with open laying, A	11	15	17	23	26

Смотрите точно: Светодиодная лента 220 вольт топ или барахло12 что лучше и хуже ленты12

Подключить светодиодную ленту к сети 220 В можно самыми разными способами. Но лучше всего все же использовать импульсный блок питания . Все остальные методы являются альтернативой в безнадежных случаях.

Как подключить светодиод к 220в: схема подключения

1. Способы подключения

1.1. Соединение с резистором

1.2. Последовательное включение диодов с высоким обратным напряжением (400 В и более)

1.3. Шунтирование светодиода обычным диодом

1.4. Два светодиода параллельно

1.5. С конденсатором

2. Пример подключения светодиода в выключатель света

3. Техника безопасности

Светодиоды в качестве источников света широко используются. Но они рассчитаны на низковольтное питание, и часто возникает необходимость включения светодиода в бытовую сеть 220 вольт. Имея небольшие познания в электротехнике и умение выполнять несложные расчеты, это возможно.

Способы подключения

Стандартные условия эксплуатации большинства светодиодов — напряжение 1,5-3,5 В и ток 10-30 мА. При прямом подключении устройства к бытовой электросети время его жизни составит десятую долю секунды. Все проблемы подключения светодиодов в сеть повышенного по сравнению с нормальным рабочим напряжением, сводятся к погашению избыточного напряжения и ограничению тока, протекающего через светоизлучающий элемент. Драйверы — электронные схемы — справляются с этой задачей, но они достаточно сложны и состоят из большого количества компонентов. Их использование имеет смысл при питании светодиодной матрицы с множеством светодиодов. Есть более простые способы соединения одного элемента.

Соединение с резистором

Самый очевидный способ — подключить резистор последовательно со светодиодом. Этот резистор будет нести дополнительное напряжение и ограничивать ток.

Схема соединения светодиода с балластным резистором.

Расчет этого резистора производится в такой последовательности:

1. Предположим, имеется светодиод с номинальным током 20 мА и падением напряжения 3 В (фактические параметры следует посмотреть в справочнике). По рабочему току лучше брать 80% от номинального — светодиод в освещенных условиях проживет дольше. Iраб=0,8 Iном=16 мА.
2. На дополнительном резисторе будет падение напряжения в питающей линии минус падение напряжения на светодиоде. Uраб=310-3=307 В. Понятно, что почти все напряжение будет на резисторе.

Важно! При расчете следует использовать не действующее напряжение сети (220 В), а пиковое напряжение 310 В.

1. Величина добавочного сопротивления определяется по закону Ома: R=Uраб/Iраб. Поскольку ток выбран в миллиамперах, сопротивление будет в килоомах: R=307/16= 19.1875. Ближайшее значение из стандартного диапазона – 20 кОм.
2. Чтобы найти мощность резистора по формуле P=UI, необходимо умножить рабочий ток на падение напряжения на гасящем резисторе. При номинале 20кОм средний ток будет 220В/20кОм=11мА (здесь можно учесть действующее напряжение!), а мощность будет 220В*11мА=2420мВт или 2,42Вт. Из стандартного ассортимента можно выбрать резистор на 3 Вт.

Важно! Этот расчет упрощен, он не учитывает падение напряжения на светодиоде и его сопротивление в открытом состоянии, но для практических целей точности достаточно.

Резистор мощностью 3 Вт.

Можно последовательно соединить цепочку светодиодов. При расчете умножьте падение напряжения одного элемента на общее количество элементов.

Последовательное соединение диода с высоким обратным напряжением (400 В и более)

Этот способ имеет существенный недостаток. Светодиод, как и любой прибор на p-n переходе, пропускает ток (и светится) на прямой полуволне переменного тока. В обратной полуволне он заперт. Его сопротивление высокое, намного выше балластного сопротивления. А приложенное к схеме сетевое напряжение амплитудой 310В будет приходиться большей частью на светодиод. И он не предназначен для работы в качестве высоковольтного выпрямителя и довольно скоро может выйти из строя. Для борьбы с этим явлением часто рекомендуют включать последовательно дополнительный диод, выдерживающий обратное напряжение.

Схема включения с дополнительным диодом.

На самом деле при таком включении подаваемое обратное напряжение будет делиться примерно пополам между диодами, и светодиод будет чуть светлее при падении порядка 150 В или чуть меньше, но судьба его все равно будет печальной.

Шунтирование светодиода обычным диодом

Эта схема намного эффективнее:

Схема с дополнительным диодом.

Здесь светоизлучающий элемент включен против и параллельно дополнительному диоду. На отрицательной полуволне дополнительный диод откроется и все напряжение будет подано на резистор. Если расчет, сделанный ранее, был правильным, то резистор не будет перегреваться.

Параллельное соединение двух светодиодов

При изучении предыдущей схемы невольно думаешь — зачем использовать бесполезный диод, когда можно заменить его таким же излучателем света? Это правильное рассуждение. И логически схема перерождается в следующей версии:

Схема с дополнительным светодиодом.

Здесь в качестве защитного элемента используется тот же светодиод. Он защищает первый элемент во время обратной полуволны и при этом излучает. На правой полуволне синусоиды светодиоды меняются ролями. Положительной стороной схемы является полное использование источника питания. Вместо одиночных элементов могут быть включены цепочки светодиодов в прямом и обратном направлениях. Для расчета можно использовать тот же принцип, но падение напряжения на светодиодах умножается на количество светодиодов, установленных в одном направлении.

Использование конденсатора

Вместо резистора можно использовать конденсатор. В цепи переменного тока он ведет себя как резистор. Его сопротивление зависит от частоты, но в бытовой схеме этот параметр постоянен. Для расчета можно использовать формулу X=1/(2*3,14*f*C), где:

• X реактивное сопротивление конденсатора;
• f — частота в герцах, в нашем случае это 50;
• C — емкость конденсатора в фарадах, для перевода в мкФ использовать коэффициент 10 ^-6 .

На практике используется формула:

Кл=4,45*Iраб/(U-Uд), где:

• Кл — необходимая емкость в мкФ;
• Iраб — рабочий ток светодиода;
• U-Ud — разница между напряжением питания и падением напряжения на светоизлучающем элементе — имеет практическое значение при использовании цепочки из светодиодов. Если используется один светодиод, можно с достаточной точностью принять значение U равным 310 В.

Конденсаторы могут применяться с рабочим напряжением не менее 400 В. Расчетные значения токов, характерных для таких цепей, приведены в таблице:

Operating current, mA	10	15	20	25
Capacitance of ballast capacitor, uF	0,144	0,215	0,287	0,359

The resulting значения довольно далеки от стандартного ряда емкости. Так, для тока 20 мА отклонение от 0,25 мкФ составляет 13 %, а от 0,33 мкФ — 14 %. Резистор можно подобрать гораздо точнее. Это первый недостаток схемы. О втором уже упоминалось — конденсаторы на 400 В и выше имеют довольно большие габариты. И это еще не все. При использовании балластного конденсатора схема обрастает дополнительными элементами:

Цепь с балластным конденсатором.

Сопротивление R1 установлено из соображений безопасности. Если схему запитать от сети 220 В, а затем отключить от сети, то конденсатор не разрядится — без этого резистора не будет цепи тока разряда. Если вы случайно коснетесь выводов конденсатора, легко получить удар током. Сопротивление этого резистора можно выбрать в несколько сотен кОм, в рабочем состоянии оно шунтируется емкостью и не влияет на работу схемы.

Резистор R2 нужен для ограничения броска зарядного тока конденсатора. Пока конденсатор не заряжен он не будет служить ограничителем тока и за это время светодиод может успеть выйти из строя. Здесь следует выбрать значение в несколько десятков Ом, оно также не окажет никакого влияния на работу схемы, хотя и может быть учтено при расчете.

Пример включения светодиода в выключатель освещения

Одним из распространенных примеров практического использования светодиода в цепи 220 В является индикация выключенного состояния бытового выключателя и облегчение поиска его местоположения в темноте. Светодиод здесь работает при токе около 1 мА — свечение будет не ярким, но в темноте будет заметно.

Цепь индикации состояния выключателя.

Здесь лампа служит дополнительным ограничителем тока при разомкнутом выключателе и будет принимать небольшую долю от обратного напряжения. Но основная часть обратного напряжения прикладывается к резистору, поэтому светодиод здесь относительно защищен.

Видео: ПОЧЕМУ НЕЛЬЗЯ устанавливать выключатель с подсветкой

Техника безопасности

Безопасность при работе на существующих установках регулируется правилами безопасности при эксплуатации электроустановок. Они не относятся к домашней мастерской, но их основные принципы следует учитывать при подключении светодиода к сети 220 В. Главное правило техники безопасности при работе с любой электроустановкой – все работы необходимо производить при отключенном напряжении, исключающем ошибочное или непреднамеренное, несанкционированное включение. После отключения автоматического выключателя отсутствие напряжения необходимо проверить тестером. Все остальное — использование диэлектрических перчаток, ковриков, наложение временного заземления и т.п. в домашних условиях реализовать сложно, но надо помнить, что мер безопасности недостаточно.

Схема включения светодиода в сеть 220 вольт

Сейчас стало очень популярным освещение светодиодными лампами. Все дело в том, что такое освещение не только достаточно мощное, но и экономически выгодное. Светодиоды представляют собой полупроводниковые диоды в эпоксидной оболочке.

Изначально они были достаточно слабыми и дорогими. Но позже в производстве стали выпускаться очень яркие белые и синие диоды. К тому времени их рыночная цена упала. На данный момент существуют светодиоды практически любого цвета, что обусловило их применение в различных сферах деятельности. К ним относятся освещение различных помещений, освещение экранов и вывесок, использование дорожных знаков и светофоров, в салоне и фарах автомобилей, в мобильных телефонах и т. д.

Описание

Светодиоды потребляют очень мало электроэнергии, в результате чего такое освещение постепенно вытесняет ранее существовавшие источники света. В специализированных магазинах можно купить различные элементы, основанные на светодиодном освещении, начиная от обычного светильника и светодиодной ленты, заканчивая светодиодными панелями. Всех их объединяет то, что для их подключения необходимо наличие тока 12 или 24 В.

В отличие от других источников освещения, в которых используется нагревательный элемент, здесь используется полупроводниковый кристалл, генерирующий оптическое излучение под действием влияние тока.

Чтобы понять схему включения светодиода в сеть 220В, нужно для начала сказать, что напрямую от такой сети он питаться не может. Поэтому для работы со светодиодами нужно соблюдать определенную последовательность их подключения к сети высокого напряжения.

Электрические свойства светодиода

Вольт-амперная характеристика светодиода представляет собой крутую линию. То есть если напряжение хоть немного увеличится, то резко возрастет ток, это приведет к перегреву светодиода и последующему перегоранию. Чтобы этого избежать, необходимо включить в цепь ограничительный резистор.

Но важно не забывать о максимально допустимом обратном напряжении светодиодов 20 В. А если его подключить к сети с обратной полярностью, то он получит амплитудное напряжение 315 вольт, то есть в 1,41 раза больше, чем текущий. Дело в том, что ток в сети на 220 вольт переменный, и он сначала будет идти в одну сторону, а потом обратно.

Чтобы ток не протекал в обратном направлении, схема включения светодиода должна быть следующей: в цепь подключен диод. Он не пропустит обратное напряжение. При этом соединение должно быть параллельным.

Еще одна схема включения светодиода в сеть 220 вольт заключается в установке двух светодиодов встречного направления.

Что касается питания от сети с гасящим резистором, то это не лучший вариант. Потому что резистор будет производить сильную мощность. Например, если вы используете резистор 24 кОм, мощность рассеивания составит около 3 Вт. При последовательном подключении диода мощность уменьшится вдвое. Обратное напряжение на диоде должно быть равно 400 В. При включении двух противоположных светодиодов можно поставить два двухваттных резистора. Их сопротивление должно быть вдвое меньше. Это возможно, когда в одном корпусе два кристалла разного цвета. Обычно один кристалл красный, другой зеленый.

В том случае, когда используется резистор 200 кОм, наличие защитного диода не требуется, так как ток в обратном пути мал и не вызовет разрушения кристалла. У этой схемы включения светодиодов в сеть есть один минус — небольшая яркость лампочки. Его можно использовать, например, для подсветки внутреннего выключателя.

Благодаря тому, что ток в сети переменный, это позволяет избежать лишней траты электроэнергии на подогрев воздуха с ограничительным резистором. С этой задачей справляется конденсатор. Ведь он пропускает переменный ток и не нагревается при этом.

Важно помнить, что через конденсатор проходят оба полупериода сети, так что по нему может проходить переменный ток. А так как светодиод проводит ток только в одну сторону, то необходимо поставить обычный диод (или даже дополнительный светодиод) встречно-параллельно светодиоду. Тогда он пропустит второй тайм.

При схеме включения светодиода в сеть 220 вольт напряжение останется на конденсаторе. Иногда даже полной амплитудой 315 В. Это грозит ударом тока. Во избежание этого необходимо предусмотреть кроме конденсатора еще и разрядный резистор большой величины, который в случае отключения от сети сразу же разрядит конденсатор. Через этот резистор при его нормальной работе протекает небольшой ток, не нагревая его.

Для защиты от импульсного зарядного тока и в качестве предохранителя поставить низкоомный резистор. Конденсатор должен быть специальным, который рассчитан на цепь с переменным током не ниже 250 В, либо 400 В.

Схема последовательного включения светодиодов предполагает установку лампочки из нескольких светодиодов, соединенных последовательно. Для этого примера достаточно одного встречного диода.

Так как падение напряжения на резисторе будет меньше, то общее падение напряжения на светодиодах надо брать с блока питания.

Необходимо, чтобы устанавливаемый диод был рассчитан на ток, аналогичный току, проходящему через светодиоды, а обратное напряжение должно быть равно сумме напряжений на светодиодах. Лучше всего использовать четное количество светодиодов и подключать их туда и обратно.

В одной цепочке может быть более десяти светодиодов. Для расчета конденсатора необходимо из пикового напряжения сети 315 В вычесть сумму падений напряжения светодиодов. В результате мы знаем количество падений напряжения на конденсаторе.

Ошибки подключения светодиода

• Первая ошибка — это когда светодиод подключен без ограничителя, напрямую к источнику. В этом случае светодиод очень быстро выйдет из строя, из-за отсутствия контроля над величиной тока.
• Вторая ошибка — подключение к общему резистору светодиодов, установленных параллельно. Из-за того, что есть разброс параметров, яркость горения светодиодов будет разной. Кроме того, при выходе из строя одного из светодиодов произойдет увеличение тока второго светодиода, что может привести к его перегоранию. Итак, при использовании одного резистора нужно соединить светодиоды последовательно. Это позволяет сохранить ток при расчете резистора и добавить напряжение светодиодов.
• Третья ошибка, когда светодиоды, которые рассчитаны на разные токи, соединены последовательно. Это заставляет один из них слабо гореть или наоборот — работать на износ.
• Четвертая ошибка — использование резистора, который имеет недостаточное сопротивление. Из-за этого ток, протекающий через светодиод, будет слишком большим. Часть энергии при завышенном напряжении переходит в тепло, что приводит к перегреву кристалла и значительному снижению срока его службы. Причиной этого являются дефекты кристаллической решетки. Если напряжение увеличится еще больше, а p-n-переход станет горячим, это приведет к уменьшению внутреннего квантового выхода. В результате яркость светодиода упадет, а кристалл разрушится.
• Пятая ошибка — включение светодиода в 220В, схема которого очень проста, при отсутствии ограничения по обратному напряжению. Максимально допустимое обратное напряжение для большинства светодиодов составляет примерно 2 В, причем напряжение обратного полупериода влияет на падение напряжения, равное напряжению питания при запирании светодиода.
• Шестая причина — использование резистора, мощность которого недостаточна. Это провоцирует сильный нагрев резистора и процесс оплавления изоляции, которая касается его проводов. Затем краска начинает гореть, а под воздействием высоких температур происходит разрушение. Все потому, что резистор рассеивает только ту мощность, на которую он рассчитан.

Схема включения мощного светодиода

Для подключения мощных светодиодов используйте AC/DC-преобразователи, имеющие стабилизированный ток на выходе. Это поможет избежать использования резистора или драйвера светодиодов с интегральной схемой. При этом мы можем добиться простого подключения светодиодов, комфортного использования системы и снижения затрат.

Перед включением светодиодов сетевого питания убедитесь, что они подключены к источнику питания. Не подключайте систему к источнику питания под напряжением, иначе это повредит светодиоды.

Светодиоды 5050. Характеристики. Схема подключения

К светодиодам также относятся светодиоды SMD. Чаще всего их используют для подсветки кнопок в мобильном телефоне или для декоративной светодиодной ленты.

Светодиоды 5050 (размер типа: 5 на 5 мм) представляют собой полупроводниковые источники света, прямое напряжение которых составляет 1,8-3,4 В, а прямой ток на каждом кристалле до 25 мА. Особенность светодиодов SMD 5050 в том, что их конструкция состоит из трех кристаллов, которые позволяют светодиоду излучать несколько цветов. Их называют RGB-светодиодами. Их корпус изготовлен из термостойкого пластика. Рассеивающая линза прозрачная и залита эпоксидной смолой.

Для того, чтобы светодиоды 5050 работали как можно дольше, их необходимо соединить с номиналами сопротивления последовательно. Для максимальной надежности схемы лучше подключать к каждой цепи отдельный резистор.

Схемы включения мигающих светодиодов

Мигающий светодиод представляет собой светодиод, в который встроен встроенный генератор импульсов. Частота вспышек в нем от 1,5 до 3 Гц.

Несмотря на то, что мигающий светодиод достаточно компактен, он содержит полупроводниковый чип-генератор и дополнительные элементы.

Что касается напряжения мигающего светодиода, то оно универсально и может варьироваться. Например, для высоковольтных это З-14 вольт, а для низковольтных 1,8-5 вольт.

Соответственно, к положительным качествам проблесковых светодиодов можно отнести, помимо малых размеров и компактности устройства светосигнализации, еще и широкий диапазон допустимого напряжения. Кроме того, он может излучать разные цвета.

В некоторых типах мигающих светодиодов встроено около трех светодиодов разного цвета, у которых интервалы мигания различаются.

Мигающие светодиоды также весьма экономичны. Дело в том, что электронная схема включения светодиодов выполнена на МОП-структурах, благодаря чему мигающий диод можно заменить отдельным функциональным блоком. Из-за небольших размеров мигающие светодиоды часто используются в компактных устройствах, требующих наличия небольших радиоэлементов.

На схеме мигающие светодиоды обозначаются так же, как и обычные, за исключением того, что линии стрелок не просто прямые, а пунктирные. Таким образом, они символизируют мигание светодиода.

Сквозь прозрачный корпус мигающего светодиода видно, что он состоит из двух частей. Там на отрицательном выводе базы катода кристалл светодиода, а на выводе анода микросхема генератора.

Все компоненты этого устройства соединены с помощью трех перемычек из золотой проволоки. Чтобы отличить мигающий светодиод от обычного, достаточно рассмотреть на свету прозрачный корпус. Там вы можете увидеть две подложки одинакового размера.

На одной подложке находится кристаллический кубический излучатель света. Он состоит из редкоземельного сплава. Для увеличения светового потока и фокусировки, а также для формирования диаграммы направленности используется параболический алюминиевый отражатель. Этот отражатель в мигающем светодиоде меньше по размеру, чем в обычном. Это связано с тем, что во второй половине корпуса находится подложка с интегрированной микросхемой.

Между этими двумя подложками сообщается с помощью двух перемычек из золотой проволоки. Что касается корпуса мигающего светодиода, то он может быть выполнен как из светорассеивающего матового пластика, так и из прозрачного пластика.

В связи с тем, что излучатель в мигающем светодиоде находится не на оси симметрии корпуса, то для работы равномерного освещения необходимо использовать монолитный цветной рассеянный световод.

Наличие прозрачного корпуса можно узнать только у мигающих светодиодов большого диаметра, имеющих узкую диаграмму направленности.

Высокочастотный задающий генератор состоит из мигающего светодиодного генератора. Его работа постоянна, а частота составляет около 100 кГц.

Наряду с высокочастотным генератором функционирует также делитель на логические элементы. Он, в свою очередь, осуществляет разделение ВЧ до 1,5-3 Гц. Причина совместного применения генератора высокой частоты с делителем частоты состоит в том, что для работы генератора низкой частоты необходимо иметь конденсатор наибольшей емкости для времязадающей цепи.

Доведение высокой частоты до 1-3 Гц требует наличия делителей на логических элементах. И их легко можно применить на небольшом пространстве полупроводникового кристалла. На полупроводниковой подложке, помимо делителя и задающего высокочастотного генератора, расположены защитный диод и электронный ключ. Ограничительный резистор встроен в мигающие светодиоды, которые рассчитаны на напряжение от 3 до 12 вольт.

Светодиоды мигающие низковольтные

Что касается светодиодов мигающих низковольтных, то они не имеют ограничительного резистора. При обратном питании требуется защитный диод. Это необходимо для того, чтобы чип не вышел из строя.

Чтобы работа высоковольтного мигающего светодиода была длительной и бесперебойной, напряжение питания не должно превышать 9 вольт. При увеличении напряжения будет увеличиваться рассеиваемая мощность мигающего светодиода, что приведет к нагреву полупроводникового кристалла. Впоследствии из-за чрезмерного нагрева начнется деградация мигающего светодиода.

Когда необходимо проверить исправность мигающего светодиода, чтобы сделать это безопасно, можно использовать батарею на 4,5 вольта и последовательно со светодиодом резистор на 51 Ом. Мощность резистора должна быть не менее 0,25 Вт.

Установка светодиодов

Установка светодиодов очень важный вопрос по той причине, что он напрямую связан с их жизнеспособностью.

Так как светодиоды и микросхемы не любят статики и перегрева, то и паять детали нужно максимально быстро, не более пяти секунд. В этом случае нужно использовать паяльник малой мощности. Температура жала не должна превышать 260 градусов.

При пайке дополнительно можно использовать медицинский пинцет. Светодиод зажимается пинцетом ближе к корпусу, чтобы при пайке создавался дополнительный отвод тепла от кристалла. Чтобы ножки светодиода не сломались, их нужно не сильно сгибать. Они должны оставаться параллельными друг другу.

Во избежание перегрузки или короткого замыкания устройство должно быть снабжено предохранителем.

Схема плавного включения и выключения светодиодов

Схема плавного включения и выключения светодиодов — популярна среди прочих, она интересует автовладельцев, желающих провести тюнинг своих машин. Эта схема используется для подсветки салона автомобиля. Но это не единственное его применение. Он также используется в других областях.

Простая схема плавного включения светодиода должна состоять из транзистора, конденсатора, двух резисторов и светодиода. Необходимо подобрать такие токоограничивающие резисторы, которые смогут пропускать ток 20 мА через каждую цепочку светодиодов.

Схема плавного включения и выключения светодиодов не будет полной без наличия конденсатора. Именно он позволяет ее собирать. Транзистор должен быть p-n-p-структуры. А ток на коллекторе не должен быть меньше 100 мА. Если правильно собрана схема плавного включения светодиодов, то, например, освещение салона автомобиля будет плавно включаться светодиодами, а после закрытия дверей — плавно выключаться.

Поочередное включение светодиодов. Схема

Одним из световых эффектов с использованием светодиодов является их последовательное включение. Это называется бегущий огонь. Эта схема работает от автономного источника питания. Для его конструкции используется обычный выключатель, подающий питание поочередно на каждый из светодиодов.

Рассмотрим устройство, состоящее из двух микросхем и десяти транзисторов, которые вместе составляют задающий генератор, само управление и индексацию. С выхода задающего генератора импульс передается на блок управления, он же десятичный счетчик. Затем напряжение поступает на базу транзистора и открывает его. Анод светодиода подключается к плюсу источника питания, что приводит к свечению.

Второй импульс формирует логическую единицу на следующем выходе счетчика, а предыдущий покажет низкое напряжение и закроет транзистор, в результате чего светодиод погаснет. Далее все происходит в той же последовательности.

Блоки питания | Аллен-Брэдли

Источники питания

• Блоки питания на станке
• Защита от падения напряжения
• • Глобальный контроль
  • Глобальный контроль
  • Станок
  • Станок
  • Контрольная мощность
  • Контрольная мощность
  • Общее назначение
  • Общее назначение
• • Базовый
  • Базовый
  • Существенный
  • Существенный
  • Компактный
  • Компактный
  • Производительность
  • Производительность
  • Стандарт
  • Стандарт
  • Преобразователи постоянного тока в постоянный
  • Преобразователи постоянного тока в постоянный
• • промышленный
  • промышленный
  • Промышленная сеть
  • Промышленная сеть
  • Промышленная башня
  • Промышленная башня

Мы предлагаем широкий выбор решений для электропитания. От импульсных и промышленных источников бесперебойного питания до трансформаторов, каждый продукт разработан для обеспечения надежности и безотказной работы.

Импульсные источники питания

Наши импульсные источники питания Bulletin 1606 включают четыре семейства продуктов, которые отвечают большинству глобальных требований к однофазным и трехфазным приложениям. Эти устройства спроектированы и изготовлены для работы в широком диапазоне входных напряжений как переменного, так и постоянного тока и прошли испытания на соответствие мировым стандартам безопасности.

Блоки питания ArmorPower On-Machine

Наш бюллетень 1607-XT Блоки питания ArmorPower™ On-Machine™ предназначены для приложений, в которых падение напряжения происходит из-за потерь в линии, а компактный размер, высокая эффективность и надежность имеют решающее значение. Доступные в моделях мощностью 50–200 Вт, эти блоки питания со степенью защиты IP67 отражают тенденцию отказа от традиционных корпусов для установки на машинах и в заводских условиях. Эти блоки питания имеют вакуумную герметизацию для обеспечения максимальной устойчивости к ударам, вибрации и влажности.

информация о продукте

Источники бесперебойного питания

Источники бесперебойного питания Bulletin 1609 разработаны специально для промышленного применения. Они соответствуют мировым требованиям промышленного и общего назначения до 10 кВА. Эти устройства сертифицированы во всем мире для обеспечения резервного питания переменного тока для преодоления провалов, просадок или кратковременных потерь напряжения в линии.

Трансформаторы цепей управления

Наши глобальные трансформаторы цепей управления предназначены для снижения напряжения питания цепей управления, обеспечивая большую безопасность операторов. Для дополнительной безопасности на рабочем месте все устройства снабжены защитными крышками клемм IP2X и крышками предохранителей. Наши трансформаторы изолируют цепи управления от цепей питания и освещения. Они компенсируют мгновенный бросок тока, возникающий при включении электромагнитных компонентов, без ущерба для стабильности вторичного напряжения в соответствии с NEMA ICS2-100.

Предохранители от провалов напряжения

Наш бюллетень 1608 Предохранители от провалов напряжения DySC® защищают от провалов напряжения и кратковременных отключений, которые являются причиной значительных простоев производства и повреждения оборудования. Эти защитные устройства DySC не требуют батарей, у них нет движущихся частей, и они требуют минимального обслуживания. Они идеально подходят для производственных процессов и чувствительной электроники, где требуется защита от провисания до пяти секунд.

информация о продукте

В ROK Talk on Industrial Components Episode 7 Билл и Пол беседуют с Дерриком Хайндсом, руководителем отдела промышленного управления, о наиболее важных факторах при выборе источника питания и типичных ошибках, которые допускают при выборе источника питания.

Как подключить светодиод к 220В? Как правильно подключить светодиод

Как подключить светодиод к сети 220 В? Для этого используются различные адаптеры. В этом случае многое зависит от мощности устройства. Чтобы избежать потерь тепла, используются фильтры. Уровень выходного напряжения зависит от типа резистора. Во многих случаях специалисты применяют компактные курки. Проводимость тока в цепи колеблется в районе 5 мкм.

Прямое подключение к розетке через блок питания. Отрицательное сопротивление для маломощных светодиодов не должно превышать 15 Ом. Для того, чтобы более детально разобраться в вопросе, необходимо рассмотреть конкретные схемы.

Модели для подключения на 3 Вт

Как подключить светодиод к сети 220 В? Волновые триггеры используются для моделей мощностью 3 Вт. Найти их в магазине не составит труда. Их показатель проводимости не более 5,5 мкм. Также важно отметить, что существуют полупроводниковые триггеры. Для светодиодов на 3 ватта они не подходят. Модули используются для регулировки мощности устройства. Эти элементы используются с усилителями и без них.

Напрямую, питание подключается через поглощающий резистор. Входное напряжение не должно превышать 220 В. При этом перегрузка по току будет лежать в районе 12 Ом. Многие специалисты с модулями устанавливают фильтры. Однако в этом случае могут возникать импульсные помехи. В результате происходит короткое замыкание.

Подключение устройств к 5 Вт

Как подключить светодиоды к сети 220 В? Процесс осуществляется через волновые триггеры. При этом параметр проводимости должен быть не менее 5 мкм. Также подключение светодиода к сети 220 вольт допускается через приемопередатчики. Используются, как правило, без фильтров. Минимальная перегрузка по току в цепи допускается при 14 Ом. Показатель выходного тока варьируется в районе 20 В. При этом многое зависит от мощности силового агрегата.

Для снижения тепловых потерь специалисты рекомендуют выбирать триггеры с регуляторами. Короткие замыкания в цепи, как правило, происходят из-за увеличения отрицательного сопротивления. Срок службы светодиода в этом случае сильно сокращается. Для решения проблемы необходимо измерить входное напряжение. Указанный параметр не должен быть более 230 В. Как подключить светодиод к аккумулятору? Для этого нужен обычный переходник без переходника.

Светодиоды на 10 Вт

Как подключить мощный светодиод на 10 ватт? Сделать это можно даже через полупроводниковые триггеры. При этом входное напряжение составляет 200 В. Основная проблема — резкое снижение рабочей частоты. При этом следует учитывать параметр рассеяния светодиода. Если рассматривать модели серии РР20, то у них высокая чувствительность.

Для их подключения используются межфазные преобразователи. Эти элементы устанавливаются перед блоком питания. Снижение порогового напряжения в цепи происходит из-за потери проводимости на резисторах. Ситуацию можно исправить, установив дополнительный фильтр. Однако перед включением светодиода проверьте сопротивление. В среднем этот параметр колеблется в районе 13 Ом.

Подключение Sho Me H7

Как правильно подключить светодиод Sho Me H7? Эти модели характеризуются высоким параметром дисперсии. Для подключения устройств используются адаптеры с волновыми триггерами. Параметр минимальной токовой нагрузки допускается в 35 А. Показатель отрицательного сопротивления, как правило, равен 12 Ом. Проблемы с модуляцией возникают редко. Чаще всего неисправности связаны с фазовыми помехами. Вы можете решить эту проблему, просто установив фильтр. Также специалисты используют разные типы резисторов.

Источник питания должен быть подключен напрямую через трансивер. Таким образом можно избежать импульсного шума. Модули регулирования мощности устанавливаются редко. Также важно отметить, что снижение чувствительности светодиода может происходить только из-за высокого порогового напряжения. Для решения проблемы необходимо снизить отрицательное сопротивление. Это можно сделать с помощью более мощного адаптера. Подключите светодиод к 12 вольтам через переходник.

Соединение Sho Me H8

Как правильно подключить светодиод серии Sho Me H8? Для этого используем переходники с полупроводниковыми триггерами. Особенность моделей этой серии в высокой чувствительности. Довольно часто новички сталкиваются с проблемами импульсного шума. Это связано с неправильным монтажом блока питания. Для его подключения следует использовать только поглощающие резисторы. Отрицательное сопротивление не должно превышать 12 Ом.

Также важно проверить выходное напряжение. Максимальное отклонение частоты допускается в 4 Гц. Если этот показатель выше нормы, то в цепи будут провалы напряжения. В конечном итоге это приведет к большим потерям тепла. Светодиод не сможет работать долгое время. Также важно отметить, что модули используются для регулировки яркости свечения. Они используются с преобразователем фазы. Однако современные модификации оснащены переключаемыми аналогами. Их восстановимость не очень высока. Однако важно отметить значительное снижение порогового напряжения.

Подключение Sho Me H9

Светодиоды указанной серии подключаются через переходники только с волновыми триггерами. Фильтры в этом случае используются редко. Особенность светодиодов этой серии заключается в высоком параметре рабочей частоты. Многие специалисты устанавливают блоки питания через усилитель.

Параметр входного напряжения в среднем 230 В. Таким образом, максимальная токовая нагрузка допускается 50 А. Полупроводниковые триггеры для светодиодов этой серии не подходят. Проблема в данном случае заключается в резком повышении чувствительности. Это приводит не только к тепловым потерям, но и к повышенному энергопотреблению.

Модели Vision P21W

Как подключить светодиод к сети 220В? Это можно сделать через переходники с разной проводимостью тока. Если рассматривать модификации 2 мк, то следует отметить, что для схемы требуется хороший усилитель. Фильтр в этом случае должен располагаться за резистором. Непосредственно преобразователь должен быть фазного типа. Параметр входного напряжения не должен превышать 20 В.

Как подключить светодиод к 220В с переходником 6 мк? В этой ситуации используются коммутируемые преобразователи. Их отличие заключается в резком снижении рабочей частоты. Коэффициент пульсаций в этом случае зависит от типа резистора. Также важно отметить, что время включения светодиода в среднем составляет не более 0,02 секунды.

Модели Vision P30W

Подключение этих светодиодов можно выполнить с помощью волнового триггера. Входное напряжение в схеме 220 В. Во избежание импульсных помех применяются фильтры. Световой поток в приборах регулируется модуляторами. Коэффициент пульсации у модели довольно высокий.

Учитывая это, преобразователь целесообразнее использовать фазного типа. Основная проблема со светодиодами — резкое снижение рабочей частоты. Это может произойти по нескольким причинам. В первую очередь важно проверить резисторы. Электропроводность должна быть не менее 3 микрон. При этом отрицательное сопротивление не должно превышать 35 Ом.

Если рассматривать схемы с регуляторами, то проблема может крыться резким снижением порогового напряжения. В этом случае нужно проверить триггер волны. Его проводимость по току должна быть 4 мкм. Во избежание коротких замыканий многие используют маломощные блоки питания. Время включения светодиодов в этой ситуации не превысит 0,01 секунды. Также можно надеяться на долгую жизнь устройства.

Модели Vision P25W

Как подключить светодиод Vision P25W? Делается это как через волновые триггеры, так и через полупроводниковые переходники. В этом случае нужно учитывать количество светодиодов. Если рассматривать схему с одним устройством, то можно использовать волновой триггер. Для повышения чувствительности элемента используются фазовращатели. Проблемы с импульсным шумом возникают очень редко. Также важно отметить, что при установке фильтров можно избежать коротких замыканий.

Тепловые потери в этом случае будут минимальными. Однако переключаемые преобразователи значительно снижают параметр светорассеяния. Также эти элементы влияют на коэффициент пульсаций. Проблема в данном случае заключается в понижении рабочей частоты. Допустимый ток нагрузки 45 А. Также важно учитывать, что при подключении светодиодов нужно следить за потребляемой мощностью. В среднем этот показатель составляет не более 0,3 А.

Светодиодные приборы C5W

Как подключить светодиод серии LED C5W? Эти модели работают с адаптерами, в которых установлены полупроводниковые триггеры. Максимальное отклонение частоты допускается в 4 Гц. При этом нужно следить за снижением чувствительности. Если рассматривать схему с одним светодиодом, то параметр отрицательного сопротивления не должен превышать 11 Ом.

Возможно короткое замыкание из-за повышенного выходного напряжения. Если говорить о маломощных блоках питания, то стоит установить фильтры. Тепловые потери зависят исключительно от проводимости резистора. Стрессы бывают редко. Световая отдача этих светодиодов составляет около 55 лМ. Также важно отметить, что они включаются примерно за 0,02 секунды.

Устройства LED C11W

Как подключить LED C11W LED? Это можно сделать с помощью полупроводниковых триггеров. Переходник в этом случае устанавливается за резистором. При подключении более трех светодиодов важно использовать чувствительные проводники. Входное напряжение около 200 В.

Больших перегрузок в сети эти светодиоды не выдерживают. Итак, выходные фильтры установлены. Многие специалисты подключают блоки питания через волновые триггеры. В этом случае фильтры настроены на переключение преобразователей. Такие схемы часто имеют проблемы с импульсным шумом.

Возможны также короткие замыкания. Проблема заключается в повышении рабочего напряжения. Чтобы исправить ситуацию, нужно сделать выпрямление тока. Для этой цели отлично подходят полевые резисторы. Установите их перед блоком питания. При этом отрицательное сопротивление должно быть в районе 12 Ом.

Stromverteilungseinheiten (PDU) | Tripp Lite

Функции высокой доступности

Функции высокой доступности включают следующее:
Автоматический байпас, автоматическая регулировка напряжения (AVR), резервная батарея, батареи с возможностью горячей замены, модули питания с возможностью горячей замены, резервирование N+N, работа в режиме онлайн (VFI)

Соответствие требованиям TAA

Продукт, совместимый с TAA соответствует Закону о торговых соглашениях (19 U.S.C. § 2501–2581), который требует, чтобы правительство США закупало товары, произведенные в США или других уполномоченных странах. Продукты, соответствующие требованиям TAA, требуются в контрактах на федеральные закупки, таких как GSA, IDIQ и DOD.

ИБП Тип

Резервный ИБП

Резервный ИБП обеспечивает базовую резервную батарею и защиту от скачков напряжения.

Системы линейно-интерактивных ИБП

Системы линейно-интерактивных ИБП обеспечивают как резервное питание от батарей, так и автоматическое регулирование напряжения переменного тока (увеличение/отключение), что обеспечивает более высокий уровень защиты по мощности, чем резервные ИБП.

>Системы ИБП On-Line

В системах ИБП On-Line используется система двойного преобразования мощности для получения чистой синусоидальной волны на выходе и нулевого времени переключения на батарею, что обеспечивает высочайший уровень защиты электропитания.

Семейство ИБП

Семейство ИБП — это торговая марка Tripp Lite для определенного типа ИБП.

Семейства резервных ИБП

Семейства резервных ИБП: Internet Office, BC Pro® и BC Personal®.

Семейства линейно-интерактивных ИБП

Для систем линейно-интерактивных ИБП имеются семейства SmartPro, OmniSmart™, серии VS, SmartPro® USB, ИБП с ЖК-дисплеем и серии AVR.

Семейства ИБП On-Line

Для систем ИБП On-Line семейством является SmartOnline™ UPS.

Вольт-ампер на выходе (ВА)

Вольт-ампер на выходе (ВА) — это измерение электрической мощности, которое используется для расчета системы ИБП для оборудования, которое будет к ней подключено.

Высота стойки

Высота стойки (U) — это мера вертикального пространства или высоты оборудования, установленного в корпусе стойки. 1U равен 1,75 дюйма, 2U равен 3,5 дюйма и так далее.

Максимальная глубина

Максимальная глубина оборудования, которое может быть установлено в напольной или настенной стойке
.

Floor-Standing Rack Depth Designations

Shallow	27 inches
Mid-Depth	31 inches
Standard	37 inches
Deep	42 inches

Обозначения глубины настенной стойки

0183 ИБП-глубина

Глубина патча	< 16 дюймов
Глубина переключателя	16–23,99 дюйма	от 24 до 31,99 дюйма
сервер-глубина	> 32 дюйма

ПК/сервер

, DVI или Cat5) для KVM-переключателя в зависимости от того, как он будет подключен к ПК или серверу в сети.

Удаленный доступ по IP

Удаленный доступ по IP — это функция KVM-переключателя, которая позволяет пользователю контролировать и управлять ПК, серверами и другими сетевыми устройствами удаленно через IP (Интернет-протокол).

Шаблон VESA

Шаблон VESA (мм) — это стандартные размеры монтажного приспособления с 4 отверстиями для дисплеев, мониторов или плоскопанельных телевизоров, основанные на стандартах Ассоциации стандартов видеоэлектроники (VESA). Существуют варианты шаблона VESA в зависимости от расположения, размера и веса дисплея.

Тип охлаждения

Активное охлаждение использует энергию для передачи или отвода тепла из одной области и передачи его в другую. Пассивное охлаждение не использует энергию для охлаждения помещения; скорее, в нем используются рекомендации по проектированию естественного охлаждения или добавление тепловых барьеров, панелей или изоляции для предотвращения проникновения тепла в помещение.

Фаза

Фаза используется для описания двух основных типов электроэнергии переменного тока (AC), вырабатываемой коммунальным предприятием, генератором или системой ИБП. Однофазное питание включает в себя одиночную форму волны переменного тока, что делает однофазное оборудование идеальным для приложений с низкой плотностью мощности с уровнями энергопотребления на стойку примерно до 2,8 кВА (120 В), 5 кВА (208 В) или 7,4 кВА (230 В). Трехфазное питание включает в себя 3 формы волны переменного тока, что делает трехфазное оборудование более подходящим для приложений средней и высокой емкости с уровнями энергопотребления на стойку, которые превосходят практические пределы энергии однофазного оборудования.

Номинальная мощность в джоулях

Номинальная мощность в джоулях — это единица энергии, основанная на Международной системе единиц, с помощью которой устройства защиты от перенапряжения оцениваются по их способности поглощать энергию перенапряжения для защиты подключенного оборудования. Более высокое число указывает на большую защиту и более длительный срок службы.

Шарнирный настенный кронштейн

Шарнирный настенный кронштейн — это монтажное устройство, прикрепляющее настенную стойку к стене. Он имеет регулируемые шарниры, которые позволяют фиксировать стойку в закрытом или открытом (90-градусное перпендикулярное положение. Он сводит к минимуму изгиб кабеля и упрощает установку и доступ.

Вилка GFCI

Вилка GFCI — это предохранительная розетка, защищающая от распространенного типа поражения электрическим током — замыкания на землю. Он содержит прерыватель цепи замыкания на землю (GFCI), который быстро отключает подключенное устройство от источника питания в случае замыкания на землю.

Сейсмостойкая стойка

Сейсмостойкая стойка представляет собой корпус с прочной сварной конструкцией, которая прошла испытания на соответствие стандартам сейсмостойкости 4. Сейсмостойкие стойки обеспечивают дополнительную безопасность для мест, расположенных в сейсмоопасных районах или подверженных регулярным вибрациям в таких местах, как аэропорты или промышленные предприятия.

Индивидуальное переключение розеток

Индивидуальное переключение розеток — это возможность PDU, позволяющая удаленно включать и выключать отдельные розетки для перезагрузки не отвечающего оборудования, блокировки неиспользуемых розеток PDU для предотвращения несанкционированного использования или включения настраиваемых последовательностей программирования включения/выключения питания. обеспечить правильный запуск оборудования.

NIAP-Certified Secure

NIAP-Certified Secure идентифицирует KVM, который соответствует строгим требованиям, установленным Национальным партнерством по обеспечению информации (NIAP) в отношении безопасности KVM для защиты данных от случайной передачи или несанкционированного доступа.

Чистый синусоидальный сигнал

Чистый синусоидальный сигнал практически идентичен плавной дуге, обычно связанной с синусоидальным сигналом коммунального предприятия. Это позволяет оборудованию работать с меньшим нагревом, служить дольше и работать без сбоев и снижения производительности. Он также обеспечивает максимальную совместимость с чувствительной электроникой.

Многопользовательский режим

Многопользовательский режим — это возможность KVM-переключателя, которая позволяет более чем одному пользователю управлять различными сетевыми устройствами одновременно, но не одновременно.

Шнуры с двумя входами

Шнуры с двумя входами обеспечивают подключение к отдельным первичным и вторичным источникам питания для PDU с функцией автоматического включения резерва (ATS). В случае потери основного источника питания АВР переключится на дополнительный источник питания, чтобы поддерживать питание подключенного оборудования до тех пор, пока не вернется основной источник питания.

Цифровой измеритель нагрузки

Цифровой измеритель нагрузки — это локальный дисплей на измеряемых, контролируемых, коммутируемых и распределительных блоках питания (PDU), который сообщает о потреблении выходной мощности в амперах для облегчения балансировки нагрузки и предотвращения перегрузок.

KVM-переключатель Cat5

KVM-переключатель Cat5 — это устройство, позволяющее пользователям управлять несколькими компьютерами или сетевым оборудованием, подключенным через кабель Cat5.

PDU Type

Basic PDU

Все PDU, включая Basic PDU, обеспечивают надежное распределение питания в стойках для центров обработки данных, серверных комнат и сетевых коммутационных шкафов.

Блоки распределения питания с расходомером

Блоки распределения питания с расходомером контролируют уровни нагрузки во избежание потенциальных перегрузок с помощью ЖК-дисплея.

Контролируемые PDU

Контролируемые PDU дистанционно контролируют напряжение, частоту и уровни нагрузки через встроенное сетевое соединение.

Коммутируемые PDU

Коммутируемые PDU могут безопасно управлять отдельными розетками удаленно, позволяя перезагружать не отвечающее оборудование, чтобы минимизировать время простоя.

Блоки распределения питания с автоматическим переключением (ATS)

Блоки распределения питания ATS обеспечивают резервное питание подключенного оборудования с отдельными первичным и резервным источниками питания.

БРП с возможностью «горячей» замены

БРП с «горячей» заменой снабжены кабелями питания с двумя входами, что позволяет производить замену отдельных систем ИБП без отключения питания подключенного оборудования.

Общая нагрузка

Общая потребляемая мощность (в ваттах) всего оборудования, подключенного к ИБП.

Обычно информацию о требованиях к мощности вашего оборудования можно найти в документации производителя или на паспортной табличке оборудования.