Izračunavanje napajanja LED dioda nužan je korak za bilo koji projekt rasvjete i, na sreću, to je lako učiniti. Takva mjerenja su potrebna za izračunavanje snage LED dioda, jer morate znati njegovu struju i napon. Snaga LED se izračunava množenjem napona s naponom. U tom slučaju morate biti izuzetno oprezni pri radu s električnim krugovima, čak i kada mjerite male količine. U članku ćemo detaljno razmotriti pitanje kako utvrditi napon kako bi se osigurao ispravan rad LED elemenata.

LED diode

postoje u različitim bojama, dvije su dvije i trivialne, trepere i mijenjaju boju. Da bi korisnik mogao programirati slijed žarulje, koriste se različita rješenja koja izravno ovise o napajanju LED diode. Za osvjetljavanje LED, minimalni napon (prag), s osvjetljenjem će biti proporcionalan struji. Napon na LED-u lagano se povećava s strujom, jer postoji unutarnji otpor. Kada je struja previsoka, dioda se zagrijava i izgara. Stoga je struja ograničena na sigurnu vrijednost.


Otpornik je postavljen u nizu, jer je za diodu s rešetkom potreban mnogo veći napon. Ako je U obrnuto, struja ne teče, ali za visok U (npr. 20 V) postoji unutarnja iskra (kvar) koja uništava diodu. Kao i kod svih dioda, struja teče kroz anodu i prolazi kroz katodu. nakatoda ima kraću žicu, a kućište ima bočnu katodnu ploču.

ovisnost napona o vrsti žarulje

S povećanjem broja LED-ova visoke svjetline namijenjenih za zamjenu žarulja za komercijalnu i kućnu rasvjetu dolazi do iste, ako ne i više, distribucije rješenja za napajanje. Uz stotine modela iz desetaka proizvođača, teško je razumjeti sve permutacije ulazno /izlaznog napajanja LED i vrijednosti izlazne struje /snage, da ne spominjemo mehaničke dimenzije i mnoge druge funkcije za prigušivanje, daljinsko upravljanje i zaštitu kruga.


Na tržištu postoji veliki broj različitih LED dioda. Njihova razlika određena je mnoštvom čimbenika u proizvodnji LED dioda. Sastav poluvodiča je čimbenik, ali tehnologija proizvodnje i enkapsulacija također igra važnu ulogu u određivanju karakteristika LED-a. Prve LED diode bile su okrugle, u obliku modela C (promjer 5 mm) i F (promjer 3 mm). Zatim se implementiraju u pravokutne diode i blokove koji kombiniraju nekoliko LED-ova (mreža). Polu-sferni oblik pomalo je poput povećala koje određuje oblik svjetlosnog snopa. Boja elementa koji zrači poboljšava difuziju i kontrast. Najčešće korištene oznake i oblik LES su:

A: Crveni promjer od 3 mm u držaču za CI.

B: promjer crvene boje 5 mm, koji se koristi na prednjoj ploči.

C: ljubičasta 5 mm.

D: dvobojna žuta i zelena.

E: ​​pravokutan.

F: žuta 3 mm.

G: bijela visoka svjetlina 5 mm.

H: crveni 3 mm.

K - anoda: katoda označena ravnom površinom ispod prirubnice.

F: žica za spajanje anode koja iznosi 4/100 mm.

C: Reflektirajuća čaša.

L: zaobljen oblik, djeluje kao povećalo.

Specifikacija uređaja

Sažetak različitih LED i postavki napona nalazi se u specifikacijama dobavljača. Prilikom odabira LED dioda za specifične primjene, potrebno je razumjeti njihove razlike. Postoji mnogo različitih specifikacija LED dioda, od kojih će svaka utjecati na odabir određenog tipa. Osnova specifikacija za LED diode je boja, U i jačina struje. LED-ovi imaju tendenciju da daju jednu boju.
Boja koju emitira LED određuje se s gledišta njezine maksimalne valne duljine (lpk), odnosno valne duljine, koja ima maksimalni izlaz svjetla. Tipično, varijacije u procesu daju vršne promjene valne duljine do ± 10 nm. Prilikom odabira boja u specifikaciji LED treba imati na umu da je ljudsko oko najosjetljivije na nijanse ili varijacije boja oko žuto-narančaste regije spektra - od 560 do 600 nm. To može utjecati na izbor boje ili položaja LED dioda, što je izravno povezano s električnim parametrima.

Struja i napon LED-a

LED diode imaju zadanu kap U ovisno o korištenom materijalu. Napon LED dioda u žarulji također ovisi o trenutnoj razini. LED-ovi su uređaji kojima upravlja struja, a razina svjetla je funkcija struje,Njegov rast povećava izlaz svjetlosti. Potrebno je osigurati da uređaj radi tako da maksimalna struja ne prelazi dozvoljenu granicu, što može dovesti do prekomjerne disipacije topline unutar samog čipa, smanjiti protok svjetlosti i skratiti vijek trajanja uređaja. Većina LED dioda zahtijeva vanjski otpornik koji ograničava struju.
Neke LED diode mogu imati serijski otpornik, tako da je naznačeno koje je LED napajanje potrebno. LED diode ne dopuštaju veliki obrnuti U. Nikada ne smije premašiti svoju deklariranu maksimalnu vrijednost, koja je obično vrlo mala. Ako postoji vjerojatnost obrnutog U na LED, bolje je ugraditi zaštitu u krug kako bi se spriječilo kvar. Tipično, mogu postojati jednostavni sklopovi dioda koji će pružiti odgovarajuću zaštitu za bilo koju LED. Ne morate biti profesionalac da biste ga ovladali.

Napajanje za LED diode

Diode koje emitiraju svjetlost imaju napajanje strujom, a njihov svjetlosni tok je proporcionalan struji koja teče kroz njih. Struja je spojena na napajanje LED dioda u svjetiljci. Nekoliko dioda, spojenih u seriju, imaju jednaku struju koja teče kroz njih. Ako su paralelno spojene, svaka LED-dioda prima isti U, ali kroz njih teče različita struja zbog disperzije učinka na volt-ampera. Kao rezultat, svaka dioda emitira još jedan svjetlosni tok. Stoga prilikom odabira elemenata morate znati što napon LED-a. Da bi svi radili na svojim iglama koje su vam potrebneoko 3 volta Na primjer, serija 5-dioda zahtijeva oko 15 volti na terminalima. Za napajanje regulirane struje s dovoljnim U, LEC koristi elektronički modul koji se naziva vozač.

Dva su rješenja:

Vanjski upravljački program je instaliran izvan pribora, sa sigurnim niskonaponskim napajanjem napajanja.

Unutarnja ugrađena svjetiljka, odnosno podjedinica s elektronički reguliranom strujom.

Ovaj vozač može se napajati 230 V (klasa I ili klasa II) ili siguran ultra nizak U (klasa III), na primjer, na 24 volta, LEC preporučuje drugo rješenje za napajanje, jer daje 5 glavnih prednosti.

Prednosti odabira napona LED-a

Ispravan izračun napajanja LED-a u žarulji ima 5 ključnih prednosti:

Sigurno ultralako U, moguće, bez obzira na broj LED-ova. LED diode treba instalirati sekvencijalno kako bi se osigurala ista razina struje u svakom od njih iz jednog izvora. Kao rezultat toga, što je više LED dioda, to je veći napon na priključcima LED dioda. Ako je ovaj uređaj vanjski upravljački program, tada bi supersenzitivni sigurnosni napon trebao biti mnogo veći.

Integracija vozača unutar fenjera omogućuje potpuno instaliranje sustava sa sigurnim ultra malim naponom (SELV), bez obzira na broj izvora svjetlosti.

Pouzdanija instalacija u standardu za ožičenje za LED svjetiljke, spojene paralelno. Vozači pružaju dodatnu zaštitu, posebno od povećanja temperature, što jamči dulji vijek trajanjau skladu s napajanjem LED-a za različite tipove i struje. Sigurnije puštanje u pogon.

Integracija snage LED dioda u vozača izbjegava nepravilno rukovanje na terenu i poboljšava njihovu sposobnost da izdrže vrući spoj. Ako korisnik spaja žarulju sa svjetlećom diodom na vanjski upravljački program koji je već uključen, može prouzročiti prenapon LED dioda kada su spojeni na njih i, posljedično, njihovo uništavanje.

Jednostavno održavanje. Bilo koji tehnički problemi lakše se vide u LED svjetiljkama s naponskim izvorom.

Raspršivanje energije i topline

Kada je pad U na nosaču važan, potrebno je odabrati odgovarajući otpornik koji može disipirati potrebnu snagu. Potrošnja struje od 20 mA može se činiti niskom, ali izračunata snaga kaže suprotno. Na primjer, za pad napona od 30 otpornika treba trošiti 1400 ohma. Izračunavanje snage disipacije P = (Ures x Ures) /R,
gdje:

P je snaga rasipana od strane otpornika, koja ograničava struju u LED, W;

U - napon na otporniku (u voltima);

R je vrijednost otpornika, ohm.

P = (28 x 28) /1400 = 056 W. Snaga LED-a od 1 W ne bi mogla dugo izdržati pregrijavanje, a 2 W bi također vrlo brzo propalo. Za ovaj slučaj potrebno je paralelno povezati dva otpornika 2700 ohma /05 vata (ili dva otpornika 690 ohma /05 vata po redu) za ravnomjernu raspodjelu topline.

Toplinska kontrola

Pronalaženje optimalne snageSustav će vam pomoći da saznate više o kontroli topline koja će biti potrebna za pouzdan rad LES-a, budući da LED diode emitiraju toplinu koja može biti vrlo opasna za uređaj. Previše topline učinit će LED-ove manje svjetla i skratiti vrijeme rada. Za LED diode snage od 1 vata, poželjno je potražiti radijator s parametrima od 3 inča za svaki vat LED diode. Trenutno, LED industrija raste brzim tempom i važno je znati razliku u LED. To je opći problem, jer se proizvodi mogu kretati od vrlo jeftinih do skupih. Morate biti oprezni pri kupnji jeftinih LED dioda, jer mogu raditi savršeno, ali, u pravilu, ne rade dugo i brzo izgaraju zbog loših parametara. U proizvodnji LED dioda proizvođač u putovnicama navodi značajke s prosječnim vrijednostima. Iz tog razloga, kupci ne znaju uvijek točne karakteristike LED svjetla pomoću svjetlosnog toka, boje i izravnog napona.

Određivanje izravnog napona

Prije nego što odredite napon napajanja LED-a, postavite odgovarajuće postavke za multimetar: struja i U. Prije testiranja, postavite otpor na najveću vrijednost kako biste izbjegli ispuštanje LED-a. To se može učiniti jednostavno: učvrstite zaključke multimetra, regulirajte otpor sve dok struja ne dostigne 20 mA i popravite napon i struju. Da biste izmjerili izravni napon LED dioda, trebat će vam:

LED diode za provjeru.

Izvor ULED s parametrima višim od LED indikatora konstantnog napona.

Multimetar.

Stezaljke aligatora za držanje LED diode na ispitnim vodovima određuju napajanje LED dioda u sklopovima.

Žica.

Otporni otpornik 500 ili 1000 ohma. Primarna struja plave LED diode bila je 3356 na 195 mA. Ako se koristi napon od 36 V, vrijednost otpornika za upotrebu izračunava se pomoću formule R = (36-3356 V) /00195 A) = 125 Ω. Za mjerenje LED-ova velike snage, oni izvode isti postupak i podešavaju struju, brzo držeći vrijednost na multimetru. Mjerenje snage napajanja Smd visokog napona s istosmjernom strujom & gt; 350 mA može biti malo komplicirano, jer kad se brzo zagriju, U oštro pada. To znači da će struja biti viša u danom U. Ako korisnik nema vremena, morat će se ohladiti na sobnu temperaturu prije ponovnog provođenja mjerenja. Možete koristiti 500 ohma ili 1 ohm. Osigurati grubo i precizno podešavanje ili dosljedno povezati izmjenični otpornik višeg i nižeg raspona.

Određivanje alternativnog napona

Prvi korak za izračunavanje potrošnje energije LED-om je određivanje napona LED-a. Ako nema multimetra pri ruci, možete proučiti podatke proizvođača i pronaći putovnicu U LED jedinicu. Alternativno, možete procijeniti U na temelju boje LED dioda, na primjer, napon napajanja bijele LED 35 V. Nakon mjerenja naponaLED diode određuju struju. Može se mjeriti izravno pomoću multimetra. Tvornički podaci daju grubu procjenu struje. Nakon toga možete brzo i jednostavno izračunati potrošnju energije LED dioda. Da biste izračunali potrošnju energije LED-a, jednostavno pomnožite U LED (u voltima) u struju LED (u amperima). Rezultat, izmjeren u vatima, je snaga koju LED-ovi koriste. Na primjer, ako LED ima U36 i struju od 20 miliampera, koristit će se 72 milwatta energije. Ovisno o veličini i opsegu projekta, očitanja napona i struje mogu se mjeriti u manjim ili većim jedinicama od osnovne struje ili vata. Možda ćete morati pretvoriti jedinice. Prilikom izvođenja ovih izračuna, pamti se da je 1000 miliwatta jedan do jedan watt, a 1000 miliampere jedan do jedan amper.

Test LED pomoću multimetra

Da biste testirali LED i saznali radi li i koju boju odabrati - koristi se multimetar. Mora imati funkciju testa diode, koja je označena simbolom diode. Zatim, za ispitivanje, pričvrstite mjerne žice multimetra na noge LED-a:

Spojite crni kabel na katodu (-) i crveni kabel na anodu (+), ako korisnik pogreši LED ne svijetli.

Malo struje šalje senzorima i ako je vidljivo da je LED lagano upaljen, tada radi.

Prilikom provjere multimetra morate uzeti u obzir boju LED. Primjerice, žuti (žuti) LED test je marginalannapon LED je 1636 mV ili 1636 V. Ako je ispitana bijela LED ili plava LED, napon praga iznad 25 ili 3 st.

Za provjeru diode, zaslon na zaslonu trebao bi biti u rasponu od 400 do 800 mV u jednom smjeru, a ne u suprotnom smjeru. Normalne LED diode imaju pragove U prikazane u donjoj tablici, ali za istu boju mogu postojati značajne razlike. Maksimalna struja je 50 mA, ali se preporučuje da ne prelazi 20 mA. Na 1-2 mA diode su već dobro osvijetljene. Granica U LED

Tip LED



V do 2 mA



V do 20 mA

79)
Infracrveno



105



1.2



Napajanje crvena LED
)


18



20










21



zelena








)


27



32



Plava



28



35

Ako je baterija potpuno napunjena, zatim na 38 Struja je samo 07 mA. Posljednjih su godina LED-ovi ostvarili značajan napredak. Postoje stotine modela s promjerom od 3 mm i 5 mm.Postoje snažnije diode promjera 10 mm ili u posebnim slučajevima, kao i diode za ugradnju na tiskanu ploču do 1 mm.

Pokretanje LED-a iz izvora izmjenične struje

LED-ovi se obično smatraju DC-uređajima koje pokreće nekoliko volti istosmjerne struje. U aplikacijama male snage s malom količinom LED diodaovo je savršeno prihvatljiv pristup, na primjer, u mobilnim telefonima gdje se baterija napaja istosmjernom baterijom, ali druge aplikacije, kao što je linearni svjetlosni sustav koji se proteže 100 metara oko zgrade, ne mogu funkcionirati na ovoj shemi. Pogon jednosmjerne struje pati od gubitaka na daljinu, koji zahtijevaju uporabu višeg U pogona od početka, kao i dodatnih regulatora koji gube struju. Izmjenična struja pojednostavljuje korištenje transformatora za smanjenje U na 240 ili 120 V AC od kilovolta, koji se koristi u dalekovodima, što je mnogo problematičnije za istosmjernu struju. Za pokretanje bilo koje vrste LED-a s napajanjem iz mreže (npr. 120 V AC), elektronika između napajanja i samih uređaja mora osigurati konstantnu U (na primjer, 12 V DC). Važna sposobnost kontrole više LED-ova. Lynk Labs razvio je tehnologiju koja omogućuje napajanje LED iz izmjeničnog napona. Novi pristup je razviti AC-LED koji mogu raditi izravno iz izvora izmjenične struje. Mnoga samostalna LED svjetla jednostavno imaju transformator između zidne utičnice i uređaja koji osiguravaju potrebnu stalnu U. Brojne tvrtke su razvile LED žarulje koje su izravno pričvršćene na standardne konektore, ali one također uvijek sadrže minijaturne sklopove koji pretvaraju AC u stalne da biste se pridružiliza LED. Standardni crveni ili narančasti LED ima U-granicu od 16 do 21 V, za žute ili zelene LED napon od 20 do 24 V, a za plavu, ružičastu ili bijelu, napon je od oko 30 do 36 W. Sljedeća tablica prikazuje neke tipične vrijednosti napona. Vrijednosti u zagradama odgovaraju najbližim normaliziranim vrijednostima u E24 seriji. Karakteristike napajanja za LED diode prikazane su u donjoj tablici. Naziv:

STD - standardna LED;

HL - LED indikator visoke svjetline;

FC - niska potrošnja. Ti su podaci dovoljni da korisnik samostalno odredi potrebne parametre uređaja za lagani projekt.