Что такое светодиод. Применение. Расчёт светодиода. - В помощь мастеру - Каталог статей

Что такое светодиод. Применение. Расчёт светодиода.

Светодиод – это полупроводниковый элемент, создающий оптическое излучение при протекании через него электрического тока в прямом направлении. Светодиоды обозначаются либо – СД (светодиод), либо СИД (светоизлучающий диод), либо латинскими буквами LED (Light Emitting Diode – что означает «светоизлучающий диод»).
Интересные "древние" виды и типы светодиодов DIP. В переводе на русский - DIP(DIL) двойное размещение в линию. Эти "динозавры" по способу монтажа определяются как: PHT (Plating Through Holes – с английского через отверстие платы).

Эти "динозавры" различаются по цвету, материалу и диаметру колбы 3мм, 5мм, 8мм,10мм и т.д. Выбор огромен! Можно найти чипы на любой вкус и цвет от круглых до прямоугольных. Основное использование в электронных табло, бегущих строках, а также в разнообразных индикаторах.

Светодиоды должны быть подключены правильным образом, учитывая их полярность: катод имеет короткий вывод, а, соответственно, анод - длинный. При "переполюсовке" с ними обычно ничего не происходит - не перегорают, поэтому если после этого их включить правильно, то должны заработать. Во время пайки важно не перегреть светодиод. Достаточно перегреть даже один из выводов, чтобы он перестал работать. Поэтому, для их пайки нужно использовать паяльник небольшой мощности, скажем - 25 Вт, заранее залудить как ножки светодиодов, так и припаиваемые к ним провода; постараться обеспечить теплоотвод, например, пинцетом. Учитывая, особенности конструкции и материал из которого сделаны светодиоды, а также зная и соблюдая правила их пайки, далее можно не беспокоиться насчёт их работоспособности в применяемых вами схемах.

Цифробуквенные, семисегментные светодиодные индикаторы

В процессе технического прогресса, человек создал символьные устройства различного типа. В начале нашли распространение цифровые накальные и люминесцентные индикаторы, в которых были заложены все необходимые цифры. Затем появились знакосинтезирующие цифровые индикаторы, в котрых цифры начали формироваться из фрагментов, причем один и тот же фрагмент мог использоваться в изображении разных цифр.

Мигающие светодиоды

Мигающие светодиоды выглядят как обычные светодиоды, они могут мигать самостоятельно потому, что содержат встроенную интегральную схему. Светодиод мигает на низких частотах, как правило 2-3 вспышки в секунду.

Такие безделушки делают для автомобильных сигнализаций, разнообразных индикаторов или детских игрушек.

Проверка светодиодов

Не допускается подключение светодиодов, непосредственно, сразу к источнику питания или к батарее, так как светодиоды являются приборами токовыми, поэтому без токоограничивающего резистора светодиод сгорит!

Но для проверки их работоспособности можно применить подсевшую пальчиковую батарейку, либо, мультиметром в режиме прозвонки - исправный светодиод должен будет засветиться!

Для быстрого тестирования также можно применить и резистор сопротивлением не менее 1кОм. Такой резистор подходит для большинства светодиодов с напряжением до 12 В.

Расчёт токоограничивающего резистора для светодиода

Программа расчета резистора для светодиодов Скачать

Светодиод должен иметь резистор последовательно соединенный в его цепи, для ограничения тока, проходящего через светодиод.
Резистор R определяется по формуле :
R = (V S - V L) / I

Где:

V S = напряжение питания
V L= прямое напряжение, расчётное для каждого типа диодов (как правило 2 - 4 В.)
I = ток светодиода (например 20мA), это должно быть меньше максимально допустимого для Вашего диода.
Если размер сопротивления не получается подобрать точно, тогда возьмите резистор большего номинала из таблицы ряда сопротивлений, при этом яркость свечения уменьшится совсем незначительно.
Например: Если напряжение питания V S = 9 В, и есть красный светодиод (V = 2V), требующие I = 20мA = 0.020A,
R = (- 9 В) / 0.02A = 350 Ом. При этом можно выбрать 390 Ом (ближайшее стандартное значение, которые больше).

Также можно использовать закон Ома:

Закон Ома гласит, что сопротивление резистора R = V / I, где :
V = напряжение через резистор (V = S - V L в данном случае)
I = ток через резистор
Итак R = (V S - V L) / I

Последовательное включение светодиодов

Если вы хотите подключить несколько светодиодов сразу – это можно сделать последовательно. Это сокращает потребление энергии и позволяет подключать большое количество диодов одновременно, например в качестве какой-то гирлянды.
Все светодиоды, которые соединены последовательно, долдны быть одного типа. Блок питания должен иметь достаточную мощность и обеспечить соответствующее напряжение.

Пример расчета :
Красный, желтый и зеленый диоды - при последовательном соединении необходимо напряжение питания - не менее 8V, так 9-вольтовая батарея будет практически идеальным источником.
V L = 2V + 2V + 2V = 6V (три диода, их напряжения суммируются).
Если напряжение питания V S 9 В и ток диода = 0.015A,
Резистором R = (V S - V L) / I = (9 - 6) /0,015 = 200 Ом
Берём резистор 220 Ом (ближайшего стандартного значения).

Параллельное включение светодиодов

Вообще, подключение несколько светодиодов в параллель с помощью одного резистора идея не очень хорошая.

Так никто не делает!!!! Потому что как правило, светодиоды имеют разброс параметров, а значит что каждый из них требует несколько различные напряжения. Один из диодов будет светиться ярче и брать на себя тока больше, пока не выйдет из строя, другой тускнее, третий.... Такое подключение многократно ускоряет естественную деградацию кристалла светодиода. Если светодиоды соединяются параллельно, каждый из них должен иметь свой собственный токоограничивающий резистор!

Категория: В помощь мастеру | Добавил: brdm (10.07.2016)

Просмотров: 574 | Рейтинг: 0.0/0

Всего комментариев: 0