Включение светодиода в 220в схема: Страница не найдена – Светодиодное освещение

alexxlabСхем

Содержание

Схема подключения светодиода к 220в

В большинстве случаев светодиоды запитываются от сети Вольт через драйверы например, обычная светодиодная лампа , но в некоторых случаях необходимо подключить к сети всего лишь один светодиод в качестве индикатора и здесь использование драйвера просто нецелесообразно. В таких случаях используются более простые схемы, о которых мы сегодня с вами и поговорим. Известно, что драйвер преобразует переменное синусоидальное напряжение в выпрямленное постоянное напряжение и запитывает светодиод малым током с низким напряжением. В сети же у нас присутствует среднее напряжение в Вольт с частотой 50 Гц. Так как светодиод пропускает ток только в одном направлении, то это значит, что гореть светодиод будет только на полуволнах:.


Поиск данных по Вашему запросу:

Схема подключения светодиода к 220в

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:

  • Как правильно подключить светодиод к сети 220 В
  • Схемы подключения светодиодов к 220В и 12В
  • Схема включения светодиода в сеть 220 вольт
  • Подключение светодиода к сети 220в
  • Почему так сложно сделать питание светодиодов от 220В своими руками?
  • Схема подключения светодиода к сети 220 вольт

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Как подключить светодиод к 220В

Как правильно подключить светодиод к сети 220 В


Рассмотрим способы включения лед диодов средней мощности к наиболее популярным номиналам 5В, 12 вольт, В.

Затем их можно использовать при изготовлении цветомузыкальных устройств, индикаторов уровня сигнала, плавное включение и выключение. Давно собираюсь сделать плавный искусственный рассвет , чтобы соблюдать распорядок дня.

К тому же эмуляция рассвета позволяет просыпаться гораздо лучше и легче. Про подключение светодиодов к 12 и В читайте в предыдущей статье, рассмотрены все способы от сложных до простых, от дорогих до дешёвых. Количество подключаемых LED диодов ограничено только его мощностью.

Резистор сопротивление не требуется. Во втором варианте стабильно только напряжение. Диод имеет очень малое внутреннее сопротивление, если его включить без ограничения Ампер, то он сгорит.

Расчет резистора для светодиода можно сделать на специальном калькуляторе. Разница кристаллов. Если вы используете недорогие LED элементы китайского производства, то скорее всего у них будет большой разброс параметров. Поэтому реальное значение Ампер цепи будет отличатся и потребуется корректировка установленного сопротивления.

Чтобы проверить насколько велик разброс параметров, необходимо включить все последовательно. Если характеристики отличаются сильно, то часть LED будет работать ярко, часть тускло. Это приводит к тому, что на некоторых элементах электрической цепи мощность будет выше, из-за этого они будут сильнее нагружены. Так же будет повышенный нагрев, усиленная деградация, ниже надежность. Для обозначения на схеме используется две вышеуказанные пиктограммы.

Две параллельные стрелочки указывают, что светит очень сильно, количество зайчиков в глазах не сосчитать. Для подключения к сети вольт используется драйвер, который является источником стабилизированного тока. Собрать драйвер на конденсаторе очень просто, требуется минимум деталей и времени. Напряжение В снижается за счёт высоковольтного конденсатора, которое затем выпрямляется и немного стабилизируется.

Она используется в дешевых светодиодных лампах. Основным недостатком является высокой уровень пульсаций света, который плохо действует на здоровье.

Но это индивидуально, некоторые этого вообще не замечают. Так же схему сложно рассчитывать из-за разброса характеристик электронных компонентов. Полноценная схема с использованием специализированных микросхем обеспечивает лучшую стабильность на выходе драйвера. Если у вас есть более менее подходящий стабилизатор, но сила тока меньше или больше, то её можно подкорректировать с минимум усилий. Найдите технические характеристики на микросхему из драйвера.

Чаще всего количество Ампер на выходе задаётся резистором или несколькими резисторами, находящимися рядом с микросхемой. Добавив к ним еще сопротивление или убрав один из них можно получить необходимую силу тока. Несколько примеров:. Простейшая схема стабилизатора тока для светодиодов состоит из линейной микросхемы LM или его аналогов.

На выходе таких стабилизаторов может быть от 0,1А до 5А. Основные недостатки это невысокий КПД и сильный нагрев. Но это компенсируется максимальной простотой изготовления.

Для рассчёта сопротивления, задающего рабочий ток используйте калькулятор стабилизатор тока на LM для светодиодов. Если у вас есть подходящий источник питания от какой либо бытовой техники, то для включения лучше использовать низковольтный драйвер. Они бывают повышающие и понижающие.

Повышающий даже из 1,5В сделает 5В, чтобы светодиодная цепь работала. Понижающий из 10ВВ сделает более низкое, например 15В. В большом ассортименте они продаются у китайцев, низковольтный драйвер отличается двумя регуляторами от простого стабилизатора Вольт. Реальная мощность такого стабилизатора будет ниже, чем указал китаец. У параметрах модуля пишут характеристику микросхемы и не всей конструкции.

Еще они сильно греются, поэтому без системы охлаждения не держат более 1 Ампера. Без радиатора охлаждения выдерживают до 2,5А. Есть совсем миниатюрные модели на MP размером 22мм на 17мм.

Чаще всего используются 12 вольт, вольт и 5В. Таким образом делается маломощная светодиодная подсветка настенных выключателей на В. В заводских стандартных выключателях чаще всего ставится неоновая лампа. Другой вариант, это ставить одно мощное сопротивление на несколько LED. Но при выходе одного LED из строя увеличится ток на других оставшихся. На целых будет выше номинального или заданного, что значительно сократит ресурс и увеличит нагрев. Последовательное подключение при питании от в используют в филаментных диодах и светодиодных лентах на вольт.

Дополнительно используется только выпрямитель тока, для получения плюса и минуса. В лампах для дома обычно используется до 20 LED включенных последовательно, напряжение на них получается около 60В.

Максимальное количество используется в китайских лампочках кукурузах, от 30 до штук LED. Кукурузы не имеют защитной колбы, поэтому электрические контакты на которых до В полностью открыты. Соблюдайте осторожность, если видите длинную последовательную цепочку, к тому же на них не всегда есть заземление. Мой сосед схватил кукурузу голыми руками и потом рассказывал увлекательные стихи из нехороших слов. Маломощные трёхцветные RGB светодиоды состоят из трёх независимых кристаллов, находящихся в одном корпусе.

Если 3 кристалла красный, зеленый, синий включить одновременно, то получим белый свет. Управление каждым цветом происходит независимо от других при помощи RGB контроллера. В блоке управления есть готовые программы и ручные режимы.

Единственное отличие, вместо 1 диода включена последовательная цепь из нескольких кристаллов. Мощные светодиодные матрицы имеют в своём составе множество кристаллов включенных последовательно и параллельно.

Поэтому питание требуется от 9 до 40 вольт, зависит от мощности. То есть он равен трём SMD, сделанным на этих же кристаллах. При параллельном включении с использованием одного резистора надежность будет ниже. Если один их кристаллов выходит из строя, то увеличивается сила тока через оставшиеся 2.

Это приводит к ускоренному выгоранию оставшихся. При использовании отдельного сопротивления для каждого кристалла, выше указанный недостаток устраняется. Но при этом в 3 раза возрастает количество используемых резисторов и схема подключения светодиода становится сложней. Поэтому оно не используется в светодиодных лентах и лампах.

Наглядным примером подключения светодиода к 12 вольтам является светодиодная лента. Она состоит из секций по 3 диода и 1 резистора, включенных последовательно. Поэтому разрезать её можно только в указанных местах между этими секциями. В RGB ленте используется три цвета, каждый управляется отдельно, для каждого цвета ставится резистор.

Разрезать можно только по указанному месту, чтобы в каждой секции было по 3 SMD и она могла подключатся к 12 вольт. Здравствуйте уважаемые Знатоки. Мне нужно собрать 2 шт. LED светильник состоящий из 20 диодов по 3W, а второй из 40 диодов. Напряжение у каждого 3,,4 V, mA. Драйверы на них получаются достаточно дорогие, посоветуйте как можно их подключить в сеть v.

Тут представлены схемы без трансформатора через мост ну и там конденсаторы и резисторы. Подскажите её можно использовать для запитки фонаря, и как подобрать детали, Был бы очень признателен если бы кто то расписал как и что делать а главное из чего.

Отвечает Друзь. Проще поставить диоды на Ватт или использовать линейки светодиодные. Есть мощные диоды которые сразу подключаются в вольт. У них драйвер расположен на подложке вместе с диодом, получается недорого и просто.

Подключил 4 потолочных светильника с Led Driver,но почемуто один самый первый или самый последний в цепи мигает при выключином свете. Менял провода местами,менял блок,ничего не помогает. Может выключатель с подсветкой. Выключатель должен размыкать фазу.

Бывает небольшая наводка с другой линии на вольт, заряд постепенно накапливается и светильник вспыхивает. Да и китайская схемотехника тут тоже влияет. Добрый день. Есть светодиодная матрица на на 64 светодиода включенная в в на ней есть 3-и микросхемы, произведение китайское.

Проблема заключается в том, что есть подсветка не всех светодиодов при выключенном 1-м из проводов из сети, то есть работает как ночник.


Схемы подключения светодиодов к 220В и 12В

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. Оценим его величину для понимания сети происходящего. Поскольку переменное напряжение изменяет свое направление дважды за период, то в один полупериод ток протекает, а во второй — нет.

Как я помню,для подключения светодиода,к сети вольт,нам надо 3 . Вот есть моя схема включения,только за места моего 12 кОм 5.

Схема включения светодиода в сеть 220 вольт

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.

Подключение светодиода к сети 220в

Хотя светодиоды светики используются в мире ещё с х годов, вопрос о том как их правильно подключать, актуален и сегодня. Начнем с того, что все светодиоды работают исключительно от постоянного тока. Для них важна полярность подключения, или расположения плюса и минуса. При неправильном подключении.

Для питания светодиодов необходим источник постоянного тока.

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

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!

Схема подключения светодиода к сети 220 вольт

При конструировании радиоаппаратуры часто встает вопрос о индикации питания. Век ламп накаливания для индикации уже давно прошел, современным и надежным радиоэлементом индикации на настоящий момент является светодиод. Если вам необходимо будет запитать несколько светодиодов одновременно, то об этом мы также упомянем в нашей статье. Фактически такие схемы применяются для светодиодных гирлянд или ламп, это немного другое. Фактически здесь необходимо реализовать так называемый драйвер для светодиодов.

Варианты схем как подключить светодиод к вольтам (для световой индикации). Включение светодиода к сети В. Тема: способы подсоединения.

А предотвратить пробой от обратного напряжения можно с помощью обычного диода или еще одного светодиода. Поэтому самая простая схема подключения светодиода к В состоит всего из нескольких элементов:. Защитный диод может быть практически любым, так как его обратное напряжение никогда не будет превышать прямого напряжения на светодиоде, а ток ограничен резистором.

Заранее благодарю! Зависит, ведь увеличивая количество светодиодов вы увеличиваете потребление тока, а значит нужно уменьшать сопротивление. В последней схеме номинал резистора не играет роли,он служит для разряда конденсатора. Тут только нужно расчитывать конденсатор.

А предотвратить пробой от обратного напряжения можно с помощью обычного диода или еще одного светодиода.

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

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


Подключение светодиодов к сети 220в схема , распиновка, цоколевка

При подключении светодиода к сети 220 В возникает множество вопросов, на который мы подробно ответим в этой статье. Рассмотрим напряжение питания, распиновку, цоколевку, схемы и расчеты подключения.

Содержание

  1. Как устроен светодиод
  2. Напряжение питания светодиодов
  3. Распиновка светодиода
  4. Цоколевка светодиодов
  5. Обозначение светодиодов на схеме
  6. Последовательное соединение светодиодов
  7. Параллельное соединение светодиодов
  8. Смешанное подключение
  9. Как подключить светодиод к сети 220 вольт
  10. Расчет резистора для светодиода
  11. Расчет гасящего конденсатора для светодиода
  12. Схема ЛЕД драйвера на 220 вольт
  13. Вариант драйвера без стабилизатора тока
  14. Это нужно знать

Как устроен светодиод

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.

Напряжение питания светодиодов

Несмотря на то что электрический параметр №1 для светодиода – это номинальный ток, часто для расчётов необходимо знать напряжение на его выводах. Под понятием «напряжение светодиода» понимают разницу потенциалов на p-n-переходе в открытом состоянии.

Оно является справочным параметром и вместе с другими характеристиками указывается в паспорте к полупроводниковому прибору. 3, 9 или 12 вольт… Часто в руки попадают экземпляры, о которых ничего не известно. Так как узнать падение напряжения на светодиоде?

  • Теоретический метод

Прекрасной подсказкой в этом случае является цвет свечения, внешняя форма и размеры полупроводникового прибора. Если корпус светодиода выполнен из прозрачного компаунда, то цвет его остаётся загадкой, разгадать которую поможет мультиметр.

Для этого переключатель цифрового тестера переводят в положение «проверка на обрыв» и щупами поочерёдно касаются выводов светодиода. У исправного элемента в прямом смещении будет наблюдаться небольшое свечение кристалла. Таким образом, можно сделать вывод не только о цвете свечения, но и о работоспособности полупроводникового прибора.

Светоизлучающие диоды разных цветов изготавливают из различных полупроводниковых материалов. Именно химический состав полупроводника во многом определяет напряжение питания светодиодов, точнее, падение напряжение на p-n-переходе.

В связи с тем, что в производстве кристаллов используют десятки химических соединений, точного напряжения для всех светодиодов одного цвета не существует. Однако есть определённый диапазон значений, которых зачастую достаточно для проведения предварительных расчетов элементов электронной цепи.

С одной стороны, размер и внешний вид корпуса не влияют на прямое напряжение светодиода. Но, с другой стороны. через линзу можно увидеть количество излучающих кристаллов, которые могут быть соединены последовательно. Слой люминофора в SMD светодиодах может скрывать целую цепочку из кристаллов.

Ярким примером является миниатюрные многокристальные светодиоды от компании Cree, падение напряжения на которых зачастую значительно превышает 3 вольта. В последние годы появились белые SMD светодиоды, в корпусе которых размещено 3 последовательно соединённых кристалла. Их часто можно встретить в китайских светодиодных лампах на 220 вольт.

Естественно убедиться в исправности LED-кристаллов в такой лампе при помощи мультиметра не удастся. Стандартная батарейка тестера выдаёт 9 В, а минимальное напряжение срабатывания трёхкристального белого светоизлучающего диода – 9,6 В. Также встречаются двухкристальная модификация с порогом срабатывания от 6 вольт.

  • Практический метод

Самые точные данные о прямом падении напряжения на светодиоде можно получить путём проведения практических измерений. Для этого понадобится регулируемый блок питания (БП) постоянного тока с напряжение от 0 до 12 вольт, вольтметр или мультиметр и резистор на 510 Ом (можно больше). Лабораторная схема для тестирования показана на рисунке.

Здесь всё просто: резистор ограничивает ток, а вольтметр отслеживает прямое напряжение светодиода. Плавно увеличивая напряжение от источника питания, наблюдают за ростом показаний на вольтметре. В момент достижения порога срабатывания светодиод начнёт излучать свет.

В какой-то момент яркость достигнет номинального значения, а показания вольтметра перестанут резко нарастать. Это означает, что p-n-переход открыт, и дальнейший прирост напряжения с выхода БП будет прикладываться только к резистору. Текущие показания на экране и будут номинальным прямым напряжением светодиода.

Если ещё продолжить наращивать питание схемы, то расти будет только ток через полупроводник, а разность потенциалов на нём изменится не более чем на 0,1-0,2 вольт. Чрезмерное превышение тока приведёт к перегреву кристалла и электрическому пробою p-n-перехода.

Если рабочее напряжение на светодиоде установилось около 1,9 вольт, но при этом свечение отсутствует, то возможно тестируется инфракрасный диод. Чтобы убедиться в этом, нужно направить поток излучения на включенную фотокамеру телефона. На экране должно появиться белое пятно.

В отсутствии регулируемого блока питания можно запитать светодиод «кроной» на 9 В. Также можно задействовать в измерениях сетевой адаптер на 3 или 9 вольт, который выдаёт выпрямленное стабилизированное напряжение, и пересчитать номинал сопротивления резистора.

Распиновка светодиода

Для решения вопроса существует всего 3 способа:

  • Конструктивно

Согласно нормам, принятым во всем мире, на обычном светодиоде (не SMD типа), длинная ножка всегда является «+» или же анодом. Для работы светодиода на него должна подаваться положительная полуволна. А короткая – катодом.

  • С помощью мультиметра

Для проверки необходимо переключатель прибора поставить в режим «Прозвонка» и установить красный щуп мультиметра на анод, а черный – на катод. В результате светодиод должен засветиться. Если этого не произошло, необходимо поменять полярность (черный на анод, а красный на катод).

  • Визуально

Если присмотреться к светодиоду, то можно увидеть 2 кончика возле кристалла. Тот, который больше – катод, тот, что меньше – анод.

Цоколевка светодиодов

Под цоколевкой принято понимать внешний вид (исполнение корпуса) светодиода. Каждый производитель выполняет светодиод в своем корпусе, в зависимости от структуры и назначения. Единого стандарта, как в светодиодных лампах не существует, напомню, самые распространенные цоколи ламп: е27, е14.

Какого-либо единого стандарта цоколевки светодиодов не существует. Каждый производитель делает так, как считает нужным. В итоге, на прилавках магазинов мы получаем множество светодиодов, различающихся по форме, внешнему виду, дизайну.

Из всего множества все – таки можно выделить пару небольших групп. Например, самые распространенные простые светодиоды выполняются в прозрачном или цветном корпусе из прочного пластика или стекла, и имеют форму цилиндра, край которого чаще всего закруглен.

Более дорогие светодиоды состоят из нескольких частей: основания и линзы. На основании расположены токопроводящие дорожки, а линза выполнена из качественного материала, которая служит в качестве рассеивателя света.

Основание изготавливают в виде круга или квадрата. Полярность на квадрате обозначают скошенным уголком. Например, светодиоды CREE, выглядят следующим образом:

Нестандартная цоколевка может встретиться при ремонте электронных блоков и вызвать определенные затруднения в определении полярности. По цоколевке светодиода определяется его полярность, знание которой требуется для ремонта или правильного монтажа светодиода в схему.

Не всегда есть возможность определить полярность привычными способами, из-за нестандартной цоколевки светодиода: особенное строение корпуса, утолщение одного из светодиодов и другие причины. Поэтому, в таких случаях, как не крути, придется прибегнуть к электрическому замеру.

Обозначение светодиодов на схеме

Светодиод на схеме обозначается в виде обычного диода с двумя стрелками, направленными в сторону, обозначающее излучение света. Сам диод может изображаться, как в круге, так и без него.

Со стороны носика треугольника находится катод, а со стороны задней части треугольника – анод. Иногда на схеме можно увидеть обозначения анода и катода в виде букв А и К или + и -, что соответственно обозначает, анод и катод или плюс и минус.

Подписывается полупроводниковый элемент на отечественных схемах буквами HL (HL1, HL2 и т.д.) – это по ГОСТ. В зарубежных стандартах обозначение светодиода на схеме аналогично российскому. Подписывается он уже другим словом — LED (LED1, LED2, LED3 и т.д.), что в переводе с английского расшифровывается как light — emitting diode – светоизлучающий диод.

Не стоит путать обозначение светодиода на схеме с фотодиодом. С первого взгляда может показаться, что они одинаковые, однако, при детальном рассмотрении видна существенная разница: стрелки фоторезистора направлены на диод (треугольник с палочкой у острого конца).

Вторым отличием является буквенное обозначение фоторезистора – VD или VB, что означает фотоэлемент.

В заключении хочется сказать, что маркировка очень важна. Знание ее расшифровки, позволяет определить основные параметры светодиода, не открывая даташит. Запомнить маркировку всех производителей нереально, да и не к чему, достаточно знать расшифровку основных брендов.

Последовательное соединение светодиодов

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.

Параллельное соединение светодиодов

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.

Смешанное подключение

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.

Как подключить светодиод к сети 220 вольт

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.

Расчет резистора для светодиода

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%.

Расчет гасящего конденсатора для светодиода

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.

Схема ЛЕД драйвера на 220 вольт

Схема ЛЕД драйвера на 220 вольт представляет собой не что иное, как импульсный блок питания.

В качестве самодельного светодиодного драйвера от сети 220В рассмотрим простейший импульсный блок питания без гальванической развязки. Основное преимущество таких схем – простота и надёжность.

Но будьте осторожны при сборке, поскольку у такой схемы нет ограничения по отдаваемому току. Светодиоды будут отбирать свои положенные полтора ампера, но, если вы коснётесь оголённых проводов рукой, ток достигнет десятка ампер, а такой удар тока очень ощутимый.

    Схема простейшего драйвера для светодиодов на 220В состоит их трёх основных каскадов:
  1. делитель напряжения на ёмкостном сопротивлении;
  2. диодный мост;
  3. каскад стабилизации напряжения.

Первый каскад – ёмкостное сопротивление на конденсаторе С1 с резистором. Резистор необходим для саморазрядки конденсатора и на работу самой схемы не влияет. Его номинал не особо критичен и может быть от 100кОм до 1Мом с мощностью 0,5-1 Вт. Конденсатор обязательно не электролитический на 400-500В (эффективное амплитудное напряжение сети).

При прохождении полуволны напряжения через конденсатор, он пропускает ток, пока не произойдет заряд обкладок. Чем меньше его ёмкость, тем быстрее происходит полная зарядка. При ёмкости 0,3-0,4мкФ время зарядки составляет 1/10 периода полуволны сетевого напряжения.

Говоря простым языком, через конденсатор пройдет лишь десятая часть поступающего напряжения.

Второй каскад – диодный мост. Он преобразует переменное напряжение в постоянное. После отсечения большей части полуволны напряжения конденсатором, на выходе диодного моста получаем около 20-24В постоянного тока.

Третий каскад – сглаживающий стабилизирующий фильтр. Конденсатор с диодным мостом выполняют функцию делителя напряжения. При изменении вольтажа в сети, на выходе диодного моста амплитуда так же будет меняться.

Чтобы сгладить пульсацию напряжения параллельно цепи подключаем электролитический конденсатор. Его ёмкость зависит от мощности нашей нагрузки. В схеме драйвера питающее напряжение для светодиодов не должно превышать 12В. В качестве стабилизатора можно использовать распространённый элемент L7812.

Собранная схема светодиодной лампы на 220 вольт начинает работать сразу, но перед включением в сеть тщательно изолируйте все оголённые провода и места пайки элементов схемы.

Вариант драйвера без стабилизатора тока

В сети существует огромное количество схем драйверов для светодиодов от сети 220В, которые не имеют стабилизаторов тока.

Проблема любого безтрансформаторного драйвера – пульсация выходного напряжения, следовательно, и яркости светодиодов. Конденсатор, установленный после диодного моста, частично справляется с этой проблемой, но решает её не полностью.

На диодах будет присутствовать пульсация с амплитудой 2-3В. Когда мы устанавливаем в схему стабилизатор на 12В, даже с учётом пульсации амплитуда входящего напряжения будет выше диапазона отсечения.

Диаграмма напряжения в схеме без стабилизатора

Диаграмма в схеме со стабилизатором

Поэтому драйвер для диодных ламп, даже собранный своими руками, по уровню пульсации не будет уступать аналогичным узлам дорогих ламп фабричного производства.

Как видите, собрать драйвер своими руками не представляет особой сложности. Изменяя параметры элементов схемы, мы можем в широких пределах варьировать значения выходного сигнала.

Если у вас возникнет желание на основе такой схемы собрать схему светодиодного прожектора на 220 вольт, лучше переделать выходной каскад под напряжение 24В с соответствующим стабилизатором, поскольку выходной ток у L7812 1,2А, это ограничивает мощность нагрузки в 10Вт.

Для более мощных источников освещения требуется либо увеличить количество выходных каскадов, либо использовать более мощный стабилизатор с выходным током до 5А и устанавливать его на радиатор.

Это нужно знать

Главное – это помнить о технике безопасности. Представленные схемы питаются от 220 В сети переменного тока, поэтому требуют во время сборки особого внимания. Подключение светодиода в сеть должно осуществляться в четком соответствии с принципиальной схемой.

Отклонение от схемы или небрежность может привести к короткому замыканию или выходу из строя отдельных деталей. При первом включении, сборки рекомендуется дать поработать некоторое время, чтобы убедиться в ее стабильности и отсутствии сильного нагрева элементов.

Для повышения надёжности устройства рекомендуется использовать заранее проверенные детали с запасом по предельно допустимым значениям напряжения и мощности. Собирать бестрансформаторные источники питания следует внимательно и помнить, что они не имеют гальванической развязки с сетью.

Готовая схема должна быть надёжно изолирована от соседних металлических деталей и защищена от случайного прикосновения. Демонтировать её можно только с отключенным напряжением питания.

Какими способами можно подключать светодиоды к сетевому напряжению 220 В, варианты схем, пояснение их работы, какие лучше

В этой статье хотелось рассмотреть несколько принципиальных схем подключения обычных индикаторных светодиодов к сетевому напряжению 220 В. Также постараемся с вами разобраться с принципом их действия, выявить имеющиеся достоинства и недостатки.

Распространенные способы подключения светодиодов к сетевому напряжению 220 В

Для начала стоит уточнить, как именно работает обычный светодиод.

Прямое и обратное подключение обычного индикаторного светодиода

Светодиод подобен обычному диоду. В одну сторону он проводит ток, в другую сторону не проводит. У светодиода имеются два вывода, это катод и анод. Если на анод подать плюс источника питания, а на катод минус, необходимого для работы напряжения, то светодиод будет светиться. И это называется прямым включением. Если плюс и минус поменять местами, то светодиод гореть не будет. Это будет уже обратное включение светодиода к источнику питания.

При прямом включении (когда светодиод светится) между катодом и анодом имеется определенное падение напряжения. И в зависимости от цвета светодиода это напряжение может быть в пределах от 1,8 вольт (красный цвет) до 4,5 вольт (синий цвет).

Нормальным током для индикаторных светодиодов считается 20 мА (миллиампер). Допустимо немного превышать это значение, ну пусть до 30 мА. Но вот при большем долговременном токе светодиоды такого типа просто сгорят от перегрева своего кристалла. Хотя кратковременно такие светодиоды могу выдержать и ток до 100 мА (но так лучше не делать).

При обратном включении светодиод через себя ток не пропускает, он закрыт. Ток конечно течет (ток утечки), но его величина очень и очень мала (какие-то микроамперы). При этом напряжение на светодиоде будет равно приложенному к нему напряжению. При этом стоит учесть, что у обычных индикаторных светодиодов максимальное обратное напряжение не так уж и велико (в большинстве случаев где-то до 5 вольт). То есть, если при обратном включении на светодиод подать более 5 вольт, то большая вероятность, что он просто выйдет из строя из-за электрического пробоя.

А теперь давайте рассмотрим с вами сами схемы включения светодиодов к сетевому, переменному напряжению 220 вольт. И опять же, для новичков стоит уточнить, что переменное напряжение отличается от постоянного тем, что оно периодически меняет свою полярность на противоположную. И так за секунду аж 100 раз (при частоте 50 Гц).

Схема №1.

Схема подключения светодиода к сети 220V через резистор, ограничивающий ток

Данная схема является наиболее простой и обычно именно так индикаторный светодиод пытаются подключить к сетевому напряжению 220 вольт. Что в этой схеме не так. Вроде бы мы ток ограничили дополнительным сопротивлением на 24 ком. И величина тока в этой цепи не должна превышать величины в 10 мА (если быть точнее то 9,1 мА, то есть, мы 220 разделили на 24000 Ом и получили силу тока).

Светодиод сгореть не должен от чрезмерного тока. Но он может выйти из строя из-за электрического пробоя при обратном подключении, во время работы противоположной волны переменного напряжения. Поскольку к светодиоду прикладывается все 220 вольт, а если быть точнее и говорить об амплитудном значении напряжения, то все 310 вольт. А как я уже ранее написал, что у обычных светодиодов максимальное обратное напряжение где-то всего до 40 вольт. Вот и велика вероятность электрического пробоя полупроводника при таком его подключении к 220 вольт. Поэтому данный вариант схемы является потенциально не рабочим, хотя некоторое время работать возможно и будет.

Схема №2.

Схема подключения светодиода к 220 вольт с диодной защитой этого светодиода

В этой схеме мы и ток ограничили резистором R1 до безопасного значения при прямом включении светоизлучающего полупроводника и защитили светодиод от электрического пробоя высоким напряжением при обратном его включении. Для тех, кто не понял как работает в этой схеме защитный диод, поясняю. Дело в том, что когда идет противоположная волна переменного тока, то напряжение, величиной 220 вольт, делится между имеющимися тремя элементами – резистор R1, светодиод VD1 и обычный диод VD2. При обратном подключении внутренняя проводимость как у диода, так и у светодиода очень и очень мала. То есть, это подобно тому, что эти элементы при таком подключении имеют бесконечно большое сопротивление. И поэтому благодаря защитному диоду ток утечки полупроводника настолько мал, что его не хватает для полноценного электрического пробоя светодиода. Следовательно, наш светодиод защищен от перенапряжения.

Но в данной схеме все же есть свой недостаток. Это мерцания светодиода с частотой 25 Гц. То есть, при работе только с одной полу волной переменного тока мы из 50 Гц получаем половину (25 Гц). К сожалению, эта частота заметна глазу и она вызывает некий дискомфорт для восприятия. И еще один недостаток, которым обладают все эти схемы, где используется токоограничительный резистор на 24 кОм. Это его относительно большой нагрев. Это если мы 220 В перемножим на 10 мА, то получим мощность, оседающую на резисторе порядка 2,2 Вт. Поэтому в такие схемы ставятся резисторы мощностью не менее 2 Вт, а то и все 5 Вт.

Схема №3.

Схема с защитным диодом, подключенным параллельно светодиоду

Данная схема также защищена от перенапряжения при обратном включении светодиода, но тут, как видно, защитный диод стоит параллельно светодиоду. Работа это схемы проста. Как известно, при прямом включении обычного диода на между его катодом и анодом появляется падение напряжения где-то от 0,6 вольт (при малых токах, проходящих через этот диод) до 1,2 вольта (при больших токах). Следовательно, при прямой волне переменного тока у нас будет светится светодиод и на нем будет падение напряжения около 3 вольт. А при противоположной волне переменного тока у нас прямое подключение будет иметь защитный диод VD2. На котором будет около 0,6 вольт. При этом величина тока в этот полупериод также будет около 10 мА. Если сравнивать эту схему и предыдущую, то вариант №2 пожалуй будет лучше, поскольку не тратится лишняя энергия на защитный диод.

Схема №4.

Схема питания светодиода от сети 220V с учетом электробезопасности

По своей работе и по характеристикам эта схема полностью идентична схеме №2. Но тут учтена безопасность самого человека, который случайно может прикоснутся к токовещущей части этой схемы. А именно, если в схеме №2 фазовый провод будет подключен к месту, что ближе к светодиоду и диоду, то при случайном прикосновении человека к этим местам цепи он может получить значительные повреждения от удара током. Величина тока будет максимальной, и она будет зависеть только от сопротивления тела самого человека. Следовательно, есть большая вероятность получить очень сильный удар током. В схеме №4 мы один общий резистор на 24 кОм разделили на два резистора по 12 кОм. Общее сопротивление осталось также 24 кОм, но вот при случайном прикосновении человека к электрической цепи около светодиода удара будет уже ограничен нашим дополнительным сопротивлением. В итоге поражение током будет гораздо меньше, чем в первом случае.

Схема №5.

Схема с двумя светодиодами, питающиеся от сетевого напряжения 220V

Данная схема защищена от перенапряжения при обратном включении дополнительным светодиодом. То есть, при одной полу волне будет работать и светиться один светодиод. На котором будет падение напряжения около 3 вольт. А при противоположной волне переменного тока будет работать второй светодиод, на котором также будет падение напряжения около 3 вольт. Хотя мерцание все же будет заметно глазу, также как и будет происходить нагрев самого резистора.

Схема №6.

Схема, где используется ионная лампа в роли светового индикатора

Хотя мы и рассматриваем тему подключения именно индикаторных светодиодов к сети 220 вольт, но не стоит сбрасывать со счетов обычную ионную лампу. Ее работа принципиально отличается от работы светодиода. Если для свечения светодиода нужен именно ток, то для ионной лампы нужно определенная величина именно напряжения. Обычные ионные лампы зажигаются от приложенного напряжения величиной более 70 вольт. Причем сила тока очень маленькая. Свечение происходит за счет ионизации газа внутри лампы. Сила свечения не такая уж и большая, но для индикации вполне хватает. Ну, а схему подключения вы можете увидеть на рисунке выше.

Схема №7.

Схема подключения светодиода к сети 220 вольт с использованием простого бестрансформаторного блока питания с гасящим конденсатором

Данная схема является лучшей, среди ранее рассмотренных. Хотя она и содержит больше всего электронных компонентов. Дело в том, что в ней отсутствуют все те недостатки, которые были присущи всем предыдущим схемам. Поскольку в место токоограничительного резистора в этой схеме стоит гасящий конденсатор C1, то нет нагрева этого компонента и не тратится лишняя электроэнергия. Также в данной схеме практически не заметны мерцания поскольку частота полу волн тут уже равна 100 Гц. Увеличение частоты произошло за счет переворачивания полу волн диодным мостом VD2, собранном на диодах. И также отсутствует проблема, связанная с опасностью пробоя светодиода от высокого обратного напряжения. Обратного напряжения просто нет, опять же за счет использования диодного моста.

И несколько слов о самой работе данной схемы питания индикаторного светодиода от напряжения 220 вольт. Итак, сила тока ограничивается гасящим конденсатором (обязательно должен быть пленочным, не полярным). Величина ограниченного тока зависит от емкости этого конденсатора. Ниже будет таблица зависимости тока от емкости. Емкость в 330 нФ будет соответствовать максимальному току в 22 мА, что для индикаторных светодиодов является номинальным значением.

Параллельно гасящему конденсатору C1 стоит резистор R1, который нужен только для того, чтобы разряжать конденсатор после выключения схемы от сети. Этот резистор не нагревается, поскольку имеет достаточно большое сопротивление. Далее стоит обычный выпрямительный диодный мост. Он из переменного тока делает постоянный, хотя и пульсирующий. Но эти пульсации особо не заметны для глаза. Поскольку ток потребления светодиодом всего до 20 мА, то тут диоды подойдут любые выпрямительные. Я в схеме поставил наиболее распространенные типа 1n4007 (максимальный прямой ток до 1А, максимальное обратное напряжение до 1000 вольт). Еще в схеме стоит дополнительный резистор R2. Он нужен для того, чтобы обезопасить схему в случае возникновения непредвиденных скачков напряжения. Тем самым ограничив ток для безопасного уровня для питания индикаторного светодиода.

Ниже приведена таблица зависимости тока от емкости гасящего конденсатора.

Таблица зависимости тока от емкости гасящего конденсатораРазноцветные индикаторные светодиоды для подключения к напряжению сети 220V

Устранение неполадок со светодиодной лентой | Waveform Lighting

Светодиодные ленты бывают самых разных размеров, плотности и качества цвета, но их всех объединяет то, что в какой-то момент вы можете столкнуться с трудностями при их работе. За многие годы работы со светодиодными лентами мы собрали некоторые из наиболее распространенных причин проблем со светодиодными лентами и способы их решения.

ОСТОРОЖНО : Низковольтная электроника постоянного тока обычно считается безопасной и представляет относительно низкую опасность поражения электрическим током. Однако, когда это возможно, мы настоятельно рекомендуем отключать питание или отсоединять блок питания перед тестированием или настройкой любых светодиодных лент или аксессуаров.

Обратите внимание, что в некоторых шагах по устранению неполадок, которые мы предлагаем ниже, вам потребуется подключить и включить источник питания для завершения теста. Будьте осторожны и обратитесь за советом к квалифицированному специалисту, если вы не знаете, как безопасно выполнять эти тесты.

Вы подключили блок питания к светодиодной ленте, включили выключатель и… ничего. Что дает?

Для устранения неполадок выполните следующие действия:

1) Убедитесь, что напряжение и ток вашего источника питания совместимы с вашей светодиодной лентой.

Если, например, ваш источник питания 12 В постоянного тока, он не будет работать со светодиодной лентой 24 В. Проверьте заднюю часть блока питания, на которой будет указано выходное напряжение. Затем проверьте саму светодиодную ленту, у которой в точках подключения светодиодной ленты будет указано входное напряжение.

2) Убедитесь, что ваш блок питания работает правильно.

Быстрый тест с использованием мультиметра для проверки напряжения на двух выходных проводах или напряжения между внутренним контактом вилки постоянного тока и внешним цилиндром должен показать разницу напряжений. Если он показывает напряжение меньше, чем его номинальное напряжение, у вас может быть неисправный блок питания.

Обратите внимание, что для этого теста источник питания должен быть включен.

3) Проверьте и изолируйте другие принадлежности на той же цепи.

Удалите все дополнительные диммеры и контроллеры из схемы и определите, сможете ли вы заставить светодиодную ленту светиться без дополнительных аксессуаров. Если светодиодная лента работает, это означает, что у вас проблема с диммером или контроллером, или с соединением, ведущим к этим аксессуарам или от них.

Обратите внимание, что для этого теста источник питания должен быть включен.

Это само собой разумеется, но никогда не подключайте светодиодную ленту низкого напряжения постоянного тока (например, 12 В/24 В) непосредственно к сетевой розетке (например, 120 В/240 В)!

4) Проверьте наличие видимых ослабленных соединений

Убедитесь, что все разъемы и провода на месте и не выпали. Попробуйте затянуть винты на адаптерах постоянного тока и снова вставить светодиодные ленты в разъемы без пайки, которые являются распространенными точками отказа контактов.

Если у вас есть мультиметр, проверьте каждую точку цепи на разность напряжений между положительным и отрицательным (заземлением) проводами/клеммами. Начните с выхода постоянного тока блока питания и пройдите к светодиодной ленте. Если положительные и отрицательные медные контактные площадки светодиодной ленты не имеют перепада напряжения, питание не подается на светодиодную ленту из-за неисправности еще до того, как питание достигнет секции светодиодной ленты.

5) Проверьте наличие видимых признаков короткого замыкания

Особенно, если вы припаиваете свои собственные провода вместо беспаечных принадлежностей, возможно, вы непреднамеренно создали короткое замыкание, позволив положительному и отрицательному проводам соприкоснуться.

Выполните быструю визуальную проверку всех соединений светодиодной ленты и убедитесь, что эти провода достаточно разделены.

Короткие замыкания этого типа особенно вероятны при работе с многоканальными лентами, такими как 5-цветные светодиодные ленты, имеющие 6 точек подключения.

6) Проверка на наличие невидимых признаков короткого замыкания

Если после визуальной проверки вы не обнаружили никаких видимых коротких замыканий, вы можете затем проверить наличие невидимых коротких замыканий. Самый быстрый способ проверить это — снова использовать мультиметр.

Подсоедините контакты мультиметра к положительным (+) и отрицательным (-) медным контактам светодиодной ленты и проверьте значение сопротивления. Если короткого замыкания нет, мультиметр должен показывать бесконечное сопротивление. Если он показывает какое-либо значение сопротивления, это указывает на короткое замыкание.

При наличии признаков короткого замыкания отсоедините все аксессуары и провода и проверьте, сохраняется ли короткое замыкание на светодиодной ленте. Если это так, это указывает на проблему со светодиодной лентой.

Одним из распространенных мест короткого замыкания является линия разреза светодиодной ленты, где использовались ножницы. Светодиодные ленты обычно состоят из двух медных слоев, разделенных тонким слоем изоляции. В некоторых случаях, если ножницы не делают ровный разрез, изолирующий слой может выйти из строя в месте разреза, что приведет к короткому замыканию.

Если вы обнаружили короткое замыкание на сегменте светодиодной ленты, но не можете найти никаких видимых признаков короткого замыкания, попробуйте отрезать последние 1-2 дюйма светодиодной ленты на обоих концах, чтобы удалить потенциально поврежденный участок. отрезок. Мы рекомендуем использовать острые ножницы, чтобы обеспечить чистый срез, так как затупленные, тупые ножницы с большей вероятностью «раздавят» медный и изоляционный слои, создав короткое замыкание.

Ваша светодиодная лента работает нормально, но имеет заметно меньшую яркость на одном конце? Это часто наблюдаемая проблема со светодиодными лентами более низкого качества, и ее основной причиной является падение напряжения.

Падение напряжения в основном вызвано чрезмерным электрическим током для данной схемы, чрезмерным сопротивлением в цепи или их комбинацией.

Проверьте свою схему

Большинство светодиодных лент имеют рекомендуемую максимальную длину прогона, основанную на потребляемой мощности на фут и конструкции внутренней схемы. Поскольку каждая секция светодиодной ленты должна пропускать ток для всех «нисходящих» сегментов светодиодной ленты, подключение слишком длинной светодиодной ленты приведет к превышению номинальной мощности секций светодиодной ленты, подключенных ближе всего к источнику питания.

Самым непосредственным последствием перегрузки светодиодной ленты слишком большой мощностью является падение напряжения, при котором напряжение, подаваемое на каждую секцию светодиодной ленты, постепенно уменьшается по мере удаления от источника питания. Причина снижения напряжения связана с внутренним сопротивлением медных дорожек печатной платы.

Не забывайте, что провода, соединяющие светодиодные ленты или между ними, также имеют внутреннее сопротивление, и использование проводов недостаточной толщины также может привести к чрезмерному падению напряжения. Воспользуйтесь нашим онлайн-калькулятором сечения проводов, чтобы узнать, подходят ли характеристики провода для вашей установки.

Возможно, вы сможете перестроить свою схему, сконфигурировав ее «параллельно», а не «последовательно».

Проверка электрического сопротивления

Чрезмерное электрическое сопротивление может быть вызвано плохим электрическим контактом и коррозией меди. Проверьте проводку светодиодной ленты и убедитесь, что все контакты чистые и достаточные.

В экстремальных случаях места плохого контакта могут нагреваться, что может привести к пожару, поэтому определение и устранение таких ситуаций может быть важной мерой безопасности.

Диагностика падения напряжения

Самый точный способ определить, вызывает ли падение напряжения проблемы с вашей светодиодной лентой, — это просто измерить напряжение между медными контактными площадками в различных точках вдоль светодиодной ленты. Если напряжение постепенно снижается по мере удаления от источника питания, это признак падения напряжения.

Почти все светодиодные ленты имеют некоторое падение напряжения, и станет ли это серьезной проблемой или нет, в первую очередь зависит от степени падения напряжения. Например, 12-вольтовая светодиодная лента может упасть до 11,5 В на самом дальнем конце от источника питания, но обычно это недостаточно значительное падение напряжения, чтобы вызывать какие-либо опасения. Если, с другой стороны, напряжение падает ниже 10 В, это признак значительного падения напряжения, которое, скорее всего, приводит к очень заметному падению яркости.

Если ваши светодиодные ленты теряют яркость по всей полосе, это может быть вызвано двумя причинами:

1) Входное напряжение светодиодной ленты упало ниже расчетного напряжения

Чтобы определить, какая из этих двух проблем виновата , сначала определите входное напряжение в точке подключения светодиодной ленты к источнику питания (т.е. первая пара медных контактных площадок).

Если входное напряжение здесь ниже ожидаемого напряжения (например, 10 В для 12-вольтовой светодиодной ленты), вы, вероятно, столкнулись с проблемой с блоком питания или ослабленным/окисленным соединением между светодиодной лентой и блоком питания.

Хорошей новостью является то, что ваша светодиодная лента, скорее всего, в порядке, и проблема может быть решена простым исправлением проводки или заменой блока питания.

2) Сами светодиоды теряют яркость

Если при первом тесте вы определили, что на светодиодные ленты подается полное расчетное входное напряжение (например, 12 В для 12-вольтовой системы), но вы все еще видите падение яркости, у вас может быть серьезная проблема со светодиодной лентой. Светодиоды

, как правило, рассчитаны на срок службы более 36 000 часов, но некоторые продукты более низкого качества будут экономить на проектировании и производстве, что приведет к преждевременному выходу из строя. В таких ситуациях единственным выходом может быть полная замена светодиодной ленты.

Если части вашей светодиодной ленты падают с установленной поверхности, возможно, вы использовали светодиодную ленту с недостаточной двухсторонней лентой. Вы можете рассмотреть возможность повторного нанесения нового слоя двусторонней ленты или использования монтажных кронштейнов и винтов для более надежного метода крепления.

Мы рекомендуем «приклеивать» светодиодные ленты более высокого качества, которые, скорее всего, требуют двухсторонней ленты с более высокой адгезией, например 3M VHB.

Если у вас горит весь сегмент светодиодной ленты, но вы заметили, что секция из 3 светодиодов (или 6 светодиодов для 24 В) остается темной, возможно, у вас есть «разомкнутая цепь» в одной из секций.

Это означает, что из-за производственного дефекта или какого-либо механического повреждения во время транспортировки или установки один из светодиодов или компонентов одной секции отсоединился, что привело к полному электрическому отсоединению только этой секции светодиодов.

Если вы знакомы с тем, как паять, вы можете попробовать повторно нагреть паяные соединения для каждого из светодиодов и компонентов вдоль этого мертвого участка. Если нет, лучше всего обратиться к поставщику за заменой (если он предоставляет гарантию) или просто удалить неисправную секцию, разрезав по линиям разреза и соединив два сегмента вместе с помощью соединительных зажимов.

 

Компания Waveform Lighting производит светодиодные ленты в соответствии со строгими требованиями к качеству и надежности, чтобы избежать распространенных проблем, подобных описанным выше. К сожалению, этого нельзя сказать о многих других «бюджетных» светодиодных лентах, доступных для покупки.

Немедленно свяжитесь с нами, если у вас возникли проблемы со светодиодной лентой, которую вы приобрели у нас. Даже если у вас возникли проблемы со светодиодной лентой, которую вы приобрели в другом месте, мы будем более чем рады помочь и обсудить варианты замены.

Other Posts



Как долго служат светодиодные ленты?

Возможно, вас привлекли светодиодные ленты из-за заявлений о длительном сроке службы. Но как долго они на самом деле длятся? Подробнее


Почему ваше освещение выглядит плохо — 5 возможных причин

Если вы когда-нибудь задумывались, почему ваше освещение выглядит не очень хорошо, вы не одиноки. С распространением энергосберегающего освещения, кон… Подробнее


Начало работы со светодиодной лентой для освещения вашего дома

Светодиодная лента — это новый тип технологии освещения, которого раньше не существовало. Поскольку светодиодные технологии развились достаточно, чтобы их можно было … Подробнее


Почему эти лампочки не могут быть доставлены в Калифорнию? Обзор раздела 20

Калифорнийской энергетической комиссии Штат Калифорния исторически был лидером в продвижении энергоэффективности на политическом уровне, часто требуя производства… Подробнее


Назад к блогу Waveform Lighting

Просмотрите нашу коллекцию статей, инструкций и руководств по различным применениям освещения, а также подробные статьи по науке о цвете.


Обзор продуктов освещения Waveform


Светодиодные лампы серии A

Наши лампы A19 и A21 подходят для стандартных светильников и идеально подходят для напольных и настольных светильников.

Светодиодные лампы-канделябры

Наши светодиодные лампы-канделябры обеспечивают мягкий и теплый свет в декоративном стиле, который подходит для светильников E12.

Светодиодные лампы BR30

Лампы BR30 — это потолочные светильники, которые подходят для жилых и коммерческих светильников с отверстиями шириной 4 дюйма или шире.

Светодиодные лампы T8

Непосредственно замените 4-футовые люминесцентные лампы нашими светодиодными трубчатыми лампами T8, совместимыми как с балластами, так и без них.

LED-Ready T8 Светильники

Светодиодные трубчатые светильники, предварительно смонтированные и совместимые с нашими светодиодными лампами T8.

Линейные светодиодные светильники

Линейные светильники длиной 2 и 4 фута. Подключается к стандартным настенным розеткам и крепится с помощью винтов или магнитов.

Магазинные светодиодные светильники

Верхние светильники с подвесными цепями. Включается в стандартные настенные розетки.

Светодиодные лампы UV-A

Мы предлагаем светодиодные лампы с длиной волны 365 нм и 395 нм для флуоресцентных и полимеризационных применений.

Светодиодные лампы УФ-С

Мы предлагаем светодиодные лампы УФ-С с длиной волны 270 нм для бактерицидного применения.

Светодиодные модули и аксессуары

Светодиодные печатные платы, панели и другие форм-факторы для различных промышленных и научных приложений.

Светодиодные ленты

Яркие светодиодные излучатели, установленные на гибкой печатной плате. Может быть отрезан по длине и установлен в различных местах.

Диммеры светодиодной ленты

Диммеры и контроллеры для регулировки яркости и цвета системы освещения светодиодной ленты.

Блоки питания для светодиодных лент

Блоки питания для преобразования линейного напряжения в низкое постоянное напряжение, необходимое для систем светодиодных лент.

Швеллеры алюминиевые

Швеллеры из прессованного алюминия для монтажа светодиодных лент.

Соединители для светодиодных лент

Непаянные соединители, провода и адаптеры для соединения компонентов системы светодиодных лент.

Цепь драйвера светодиода 230 В переменного тока для питания светодиодной лампы мощностью 2,5 Вт. Ранее мы уже делали схему бестрансформаторного драйвера светодиодов, но в этой схеме мы использовали специальную микросхему драйвера светодиодов, такую ​​как LNK304, для генерации выходного тока 13,6 В 150 мА для питания светодиодов. Но в этом уроке мы не будем использовать какие-либо специализированные микросхемы драйверов, а сделаем 2,5-ваттную 9-канальную микросхему.0006 Схема драйвера светодиода переменного тока

с использованием основных компонентов.

Мы сделаем схему на перфорированной плате, так как для мощных светодиодов требуется радиатор (медная область печатной платы). Мощность схемы, разработанной здесь, ограничена 2,5 Вт, но мощность может быть увеличена, однако всегда рекомендуется использовать правильную схему драйвера для операций, связанных с драйвером светодиода. Тому есть много причин.

Специальная конструкция драйвера светодиодов обеспечивает точный постоянный ток, а также устраняет мерцание светодиодов, что является важным параметром для надлежащих драйверов светодиодов. Однако традиционные светодиодные лампы или светодиодные лампы, доступные на индийских рынках, должны быть энергоэффективными. Это еще одна причина использовать правильную схему драйвера светодиодов для накопления всего вышеперечисленного. Схема, которая будет продемонстрирована, предназначена только для недорогая схема светодиодной лампы переменного тока с выходной мощностью 2,5 Вт, она потребует некоторых настроек, если вы планируете использовать ее в изделии.

Предупреждение: Схема требует работы с напряжением сети 230 В, не пытайтесь делать это без предварительного опыта или профессионального наблюдения. Сетевое напряжение может быть смертельным, если с ним не обращаться должным образом. Вы были предупреждены!

Спецификация
  1. 4x1N4007
  2. Резистор 100R — 0,5 Вт номинал
  3. Резистор 2 МОм — номинальная мощность 0,5 Вт
  4. 5xSMD LED 0,5 Вт (Vf — 3,2 В при прямом токе 150-180 мА)
  5. 2,2 мкФ, 400 В, полиэфирный пленочный конденсатор.
  6. 1000 мкФ, 35 В, электролитический конденсатор с номиналом 105 градусов
  7. Перфорированная плата для пайки

Электрическая схема драйвера светодиодов переменного тока 230 В

На изображении ниже показана полная схема драйвера светодиодов переменного тока в постоянный. Как видите, это очень простая схема с минимумом требуемых компонентов. Присмотревшись, можно также заметить, что схема очень похожа на бестрансформаторный блок питания, который мы построили ранее.

Прежде чем описывать работу схемы, необходимо знать удобство использования схемы. Эта цепь очень опасна и должна быть полностью закрыта. В этой бестрансформаторной схеме не используется изоляция , и существует опасность поражения электрическим током, поэтому ее нельзя использовать в каких-либо других приложениях, где требуется вмешательство пользователя. Однако лучше всего использовать его в приложениях, связанных со светодиодным освещением, потому что пользователи не смогут прикоснуться к какой-либо части схемы.

Светодиоды, показанные выше, представляют собой холодные белые светодиоды мощностью 0,5 Вт со световым потоком 57 лм. Прямое напряжение составляет от 3,2 В до максимума 3,6 В при прямом токе от 120 до 150 мА. Упаковка светодиодов 5730. Следовательно, 5 светодиодов последовательно дадут 2,5 Вт мощности и 285 люменов света .

5 светодиодов соединены последовательно. Таким образом, необходимое напряжение на полосе из 5 светодиодов будет равно 3,4 В x 5 = 17 В . Поскольку светодиоды соединены последовательно, через цепь будет протекать одинаковая величина тока, которая составляет 130-150 мА.

Диодный мост, состоящий из 4 выпрямительных диодов 1N4007, используется для преобразования входного переменного тока в выходной постоянный, а электролитический конденсатор емкостью 1000 мкФ обеспечивает плавный постоянный ток на выходе.

С другой стороны, резистор 100R 0,5 Вт используется для ограничения тока в цепи. В этой схеме основными важными компонентами являются полиэфирный пленочный конденсатор с номиналом 1 мкФ 400 В и резистор 2 МОм 0,5 Вт. Этот резистор и конденсатор соединены параллельно друг другу и оба соединены последовательно с диодным мостом 1N4007.

Конденсатор используется для снижения напряжения переменного тока. Так как при переменном токе, имеющем частоту, при подключении к конденсатору напряжение будет падать через его реактивное сопротивление. Для расчета тока можно использовать формулу — 

I = V/X

, где X — реактивное сопротивление конденсатора.

Реактивное сопротивление конденсатора можно измерить по формуле- 

X = 1/2 x pi x f x C

, где f — частота переменного тока, а C — емкость. Предоставляя значение, поскольку конденсатор имеет значение 2,2 мкФ, f — это частота 50 Гц.

Реактивное сопротивление конденсатора в сети 230 В переменного тока,

= 1 / 2 x 3,14 x 50 x 0,0000022 = 1448 Ом

Таким образом, выходной ток будет:

I = 230/1448 = 159 мА тока

Следовательно, можно увеличить емкость или добавить несколько конденсаторов параллельно для увеличения выходного тока.

Сборка и тестирование схемы драйвера светодиодов переменного тока

Схема впаяна в перфорированную плату и припаяна должным образом, чтобы обеспечить адекватную опору, связанную с радиатором.

Мы подключили цепь через вариатор и увеличили входное напряжение до 230 В переменного тока. Схема начала производить выходное напряжение 80 В переменного тока, вы можете увидеть включенные светодиоды на изображении ниже.

Полную работу над проектом также можно увидеть в видео, ссылка на которое приведена ниже. Надеюсь, вам понравился проект, и вам было интересно создать свой собственный. Если у вас есть какие-либо вопросы, пожалуйста, оставьте их в разделе комментариев ниже. Вы также можете задать все свои технические вопросы на форумах, чтобы получить на них ответы или начать обсуждение.

Индикатор питания на 220 В или 110 В переменного тока (с использованием выпрямителя)

Добро пожаловать на EDAboard.

com
Добро пожаловать на наш сайт! EDAboard.com — это международный дискуссионный форум по электронике, посвященный программному обеспечению EDA, схемам, схемам, книгам, теории, документам, asic, pld, 8051, DSP, сети, радиочастотам, аналоговому дизайну, печатным платам, руководствам по обслуживанию… и многому другому. более! Для участия необходимо зарегистрироваться. Регистрация бесплатна. Нажмите здесь для регистрации.

Регистрация Авторизоваться

JavaScript отключен. Для лучшего опыта, пожалуйста, включите JavaScript в вашем браузере, прежде чем продолжить.