Avto505.ru

Авто 505
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Зачем нужен резистор для светодиода

Резисторы для светодиодов — правильный расчёт сопротивления

Светодиоды в наши дни нашли применение практически во всех областях деятельности человека. Но, несмотря на это, для большинства обычных потребителей совершенно неясно, благодаря чему и какие законы действуют при работе светодиодов. Если такой человек захочет устроить освещение посредством таких устройств, то множества вопросов и поиска решения проблем не избежать. И главным вопросом будет — «Что это за штука такая – резисторы, и для чего они требуются светодиодам?»

Постоянный резистор

Так называют устройства, которые являются обладателями постоянного значения сопротивления. Эта характеристика резистора не меняется под действием внешних воздействий (температуры, протекающего тока, света, приложенного напряжения) в разумных рамках. Если так разобраться, то про все радиоэлементы можно сказать, что у них есть внутренние шумы и нестабильности из-за стороннего влияния. Но обычно это всё настолько ничтожно, что игнорируется любительской радиоэлектроникой и имеет смысл только при создании действительно сложных систем, которые даже не факт, что где-то собираются сейчас.

Подтягивающее и стягивающее сопротивление

В одном из прошлых уроков при подключении кнопки к ардуино, мы использовали стягивающий резистор. Сейчас самое время разобраться зачем он там нужен.

подключение кнопки к ардуино

Мы использовали резистор номиналом 10 кОм, который стягивал вход ардуино с землей. Так мы избавились от электрического шума, который мог давать помехи и мешать точно отслеживать нажатие кнопки. Для стягивания необходимо использовать резистор большого номинала. Можно взять и 1 кОм, но рекомендуется использовать больше.

Подтягивающее сопротивление мы пока не использовали в уроках. Оно работает по такому же принципу как и стягивающее, но подключается к линии 5 В. Подключенная таким образом кнопка по умолчанию будет отдавать сигнал HIGH.

Преимущества и недостатки резисторов для светодиодов

К числу преимуществ использования резистора относят:

  • резистор позволяет светодиоду отслужить отведенный ему срок без каких-либо проблем;
  • помогает смонтировать интересные и оригинальные конструкции со светодиодами;
  • снижает нагрузку на сеть, правильно распределяя ток по точкам;
  • поскольку обеспечивает правильность работы светодиода, сокращает расходы на замену перегоревших ламп.

Имеются и отрицательные стороны использования:

  • подобрать необходимый по показателям резистор не всегда возможно;
  • наборы резисторов по стоимости довольно дороги;
  • требуют недюжинных знаний в электрике для правильного подключения;
  • необходимость предварительного расчета для выбора правильной модели;
  • подключение с ними возможно только последовательно.

Как видно, перечень недостатков несколько больше, чем достоинств. Однако, стоит отметить, без этого элемента собрать действительно правильно работающую светодиодную систему довольно трудно.

Мигающий светодиод

Кроме светодиодов постоянного свечения, существуют и мигающие. Одноцветный мигающий светодиод это почти то же, что обычный одноцветный, но в нем есть электронный прерыватель тока, который периодически выключает светодиод. Поэтому он мигает. Существуют двух, трех и многоцветные мигающие светодиоды.

Внутри такого светодиода есть несколько разноцветных светодиодов, и схема электронного переключателя, которая их поочередно переключает.

Читать еще:  Автомобили выпускаемые в казахстане

Выглядит одно- или многоцветный мигающий светодиод как обычный, — прозрачный корпус и два вывода. Подключать его тоже нужно через токоограничительный резистор.

Любопытно то, что во время мигания, в промежутках когда мигающий светодиод гаснет ток через него резко снижается. Поэтому мигающие светодиоды иногда используют как генераторы импульсов. На одних схемах мигающий светодиод обозначают как обычный, на других в его обозначение вводят символ выключателя (рис. 6).

Рис. 6. Обозначение на схемах и подключение мигающего светодиода.

Мигающий светодиод может служить не только индикатором, но и ключом для прерывания тока. Например, для того чтобы мигала гирлянда из нескольких светодиодов.

Если гирлянда состоит из нескольких последовательно включенных светодиодов, то чтобы она замигала достаточно чтобы один из этих светодиодов был мигающим. На рисунке 7 показана схема оригинального сигнального устройства для легкового автомобиля.

Рис. 7. Схема сигнального устройства на светодиодах для легкового автомобиля.

Это стояночное сигнальное устройство, оно потребляет незначительный ток от автомобильного аккумулятора. Состоит гирлянда из четыех светодиодов, которые нужно установить в фары автомобиля. Свечение светодиодов ночью очень заметно, особенно если они мигают.

Поэтому автомобиль, припаркованный в темном дворе перестает быть «невидимкой» для других машин или прохожих. И риск случайного повреждения машины снижается.

В схеме на рисунке 7 мигающий светодиод один — HL2. Остальные обычные. Так как включены последовательно мигают все. Светодиоды НL1, HL3, HL4 — любое индикаторные, красные, HL2 — любой мигающий красный.

РАСЧЕТ РЕЗИСТОРА ДЛЯ СВЕТОДИОДА – Почему он не нужен и невозможен ?

Как рассчитать резистор для светодиода ?

  1. КАК РАССЧИТАТЬ РЕЗИСТОР ДЛЯ СВЕТОДИОДА
  2. С резистором вроде разобрались
  3. Хорошо!.

КАК РАССЧИТАТЬ РЕЗИСТОР ДЛЯ СВЕТОДИОДА

Статьи и сайты с калькуляторами всегда готовы помочь в этом банальном и не простом вопросе. ?

Попробуем вместе по простому разобраться в этом нелегком вопросе.

Для начала запишем прописную истину – Резистор последовательно светодиоду нужен! Ведь если он не нужен , то и не зачем узнавать его номиналы тип, свойства и характеристики.

Не будем вдаваться в дебри школьного курса физики и законов Ома, – уясним только одно – Резистор это деталь (элемент цепи) оказывающий электрическому току противодействие (сопротивление).

Рези́стор — пассивный элемент электрических цепей, обладающий определённым или переменным значением электрического сопротивления

Это противодействие выявляется выделением тепла и падением напряжения на самом резисторе.

Что делает резистор ? Резистор ограничивает ток и делит напряжение!
. Резистор ограничивает ток через светодиод и делит с ним (светодиодом) общее напряжение подаваемое от источника тока.

С резистором вроде разобрались

теперь пора разобраться со светодиодами…..

И тут возникает задумчивая пауза – ?
То что светодиоды бывают разные (очень разные) это и » понятно

Светодио́д или светоизлуча́ющий дио́д — полупроводниковый прибор с электронно-дырочным переходом, создающий оптическое излучение при пропускании через него электрического тока.

Общие понятия о светодиоде вообще никак не помогут разобраться нам со светодиодом в частности.

Читать еще:  Сколько надо прогревать двигатель

А этих самых частностей ух как много! И очень хорошо если наши светодиоды промаркированы, описаны и сопровождаются технической документацией (как положено), в которой прописаны токи и напряжения при которых конкретный светодиод работает эффективно , долго и исправно. В той самой документации имеются типовые схемы применения с указанием параметров и типов всех сопротивлений (резисторов).

ИМЕЯ ДОКУМЕНТАЦИЮ или ОПИСАНИЕ КОНКРЕТНОЙ МАРКИ СВЕТОДИОДОВ , НИ КАЛЬКУЛЯТОРЫ НИ МУДРЫЕ СТАТЬИ ПРО РАСЧЕТ РЕЗИСТОРОВ НАМ ПРОСТО НЕ НУЖНЫ!

– А если описания и документы со схемами недоступны ? Как рассчитать резистор для светодиода без документацииМожет именно для этого случая и пишут умные статьи с советами !?

Хорошо! .

У меня есть светодиоды маркировку которых ни прочесть ни узнать невозможно. Это «светики» из старых запасов и из новых лампочек и игрушек производителя «НоНэйм». О принадлежности к тому или иному типу этих светодиодов можно только фантазировать, но не более.

К примеру вам достались ТВ пульты в которых есть ИК светодиоды и ИК фотоприемники в прозрачных корпусах. Как вы их хотя бы отличите друг от друга ? В своих «мемуарах» на Дзен я рассказывал о своей не стандартной методике проверки на исправность таких светодиодов. В комментариях мне вынесли вердикт – «Проще выбросить и не маяться!». Но для своих самодельных устройств я применяю как раз такие «не опознанные объекты», работа с ними мне доставляет удовольствие сродни разгадыванию кроссвордов (в некотором роде).

Итак – – Никак!

То есть, если мы не знаем о светодиоде у нас в руках ничего , то и мудрые советы и формулы и калькуляторы нам не помогут!

А, если тип и марка светодиода нам известны, то, читая документацию, мы просто прочитаем тип и номиналы резисторов без мудрых советов и статей.

Вывод напрашивается простой – .

Ни один из калькуляторов и ни одна статья не помогут вам точно подобрать и рассчитать резистор для выпаянной из старой лампочки светодиодной матрицы или для, очень похожего на современные но пожирающего токи как слабая лампочка накаливания, красного светодиода.
.

Сознавая, что авторы калькуляторов и статей про расчет резистора к светодиоду сейчас с криком «банзай» ринутся в «хейтаку», я просто предлагаю им рассчитать резистор для светодиодной синей матрицы из китайской елочной гирлянды 2010 года выпуска, для подключения к сети 220 вольт через тиристор.
По сути и по корпусу эта матрица – синий светодиод.

Теоретическая часть

Светодиод – полупроводниковый элемент, который излучает свет при прохождении сквозь него тока с определенными параметрами. Долговечность подключенного устройства и стабильность его работы напрямую зависит от величины тока, которая на него подается. Именно стабильность, а не сила тока; вопреки распространенному мнению, даже незначительные превышения в этом параметре значительно увеличивают скорость паспортной деградации кристаллов, излучающих светодиодный свет.

Читать еще:  Когда по закону нужно менять летнюю резину

Во избежание нежелательных перегрузок была предложена система ограничения подаваемого тока, которая называется «токоограничивающий резистор». Важно отметить, что он именно ограничивает ток, поступающий в устройство, но не стабилизирует его, поэтому при неправильно подобранном резисторе его наличие может оказаться бесполезным. Для правильного подбора сопротивления к конкретному источнику света необходимо узнать некоторые технические данные и провести расчет сопротивления резистора.

Светодиод и ограничитель для него

Особенности включения светодиода

Светодиод обладает такой же вольтамперной характеристикой, как и обычный полупроводниковый диод. При этом при повышении прямого напряжения на светодиоде проходящий через него ток резко возрастает.

Например, для зеленого светодиода типа WP710A10LGD компании Kingbright при изменении приложенного прямого напряжения от 1,9 В до 2 В ток меняется в 5 раз и достигает 10 мА. Поэтому при прямом подключении светодиода к источнику напряжения при небольшом изменении напряжения ток светодиода может возрасти до очень большого значения, что приведет к сгоранию p-n перехода и светодиода.

Другой метод маркировки — цветная — предназначен для обозначения параметров резисторов посредством цветных полосок и кольц.

Такого явления не произойдет, если светодиод питается от специального источника стабилизированного тока – драйвера. При использовании драйвера с постоянным стабилизированным током обеспечиваются лучшие характеристики излучения светодиода, и, кроме того, увеличивается срок его работы. Однако такие источники тока дорогие и используются только для ответственных случаев.

При отсутствии источника со стабилизированным током для предотвращения сгорания светодиода от нестабильности питающего напряжения последовательно с ним обычно включается ограничивающий резистор.

Особенности дешёвых ЛЕД

Сравнение китайской и фирменной светодиодной ленты

Низкая стоимость сама по себе не является доказательством плохого качества. Расширение масштабов производства и совершенствование технологических процессов снижает издержки. Однако в соответствующем сегменте рынка представлены изделия производителей, которые в действительности не соответствуют заявленным характеристикам.

Для определения возможных проблем обращают внимание на следующие параметры:

  • в дешевых моделях основные части конструкции делают из алюминия;
  • медные аналоги тяжелее, эффективнее отводят тепло, отличаются стойкостью к механическим воздействиям;
  • в качественном изделии размер кристалла соответствует стандарту (0,762 х 0,762 мм или другому);
  • о недостатках косвенно свидетельствует искажение пропорций рабочей зоны (прямоугольник вместо квадрата);
  • для повышения надежности ответственные производители увеличивают количество проводников, применяют нити из благородных металлов.

Качественные светодиоды создают световой поток 150-220 люмен в расчете на 1 Вт потребления. Подделки – не более 50-70 лм. При возникновении сомнений следует особенно тщательно выбирать компоненты защиты.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector