Онлайн калькулятор расчета резистора светодиода
Не смотря на то, что всевозможные светодиоды сегодня используются практически во всех сферах жизни человека, среднестатистический потребитель, как правило, не задумывается о том, как и по каким законам они работают. И если такой человек сталкивается, к примеру, с необходимостью организации светодиодного освещения, у него возникает множество проблем и вопросов. И одним из наиболее распространенных вопросов является «что такое резисторы и зачем они нужны светодиоду?». Попробуем на этот вопрос ответить.
Резистор представляет собой элемент электрической сети, отличающийся пассивностью, который, в идеальном варианте, характеризуется исключительно своим сопротивлением электрическому току (то есть, в любой момент времени для него должен выполняться закон Ома). Основное назначение резистора – оказание активного сопротивления электрическому току, и сегодня такие элементы широко используются в организации искусственного освещения.
Теперь поговорим о том, зачем резистор необходим непосредственно светодиоду.
Многие из нас знают, что обыкновенная стандартная лампочка горит, если ее подключить напрямую к некоторому источнику питания. Она успешно функционирует и сгорает только в том случае, если из-за переизбытка напряжения происходит перегрев нити накала. Однако практически никто при этом не задумывается, что в данном случае лампочка сама выполняет роль резистора – ток через нее проходит с трудом, и тем легче ему преодолеть это препятствие, чем выше напряжение. И конечно, приравнивать такой сложный полупроводниковый прибор, как светодиод, к обыкновенной лампе накаливания никак невозможно.
Важно учитывать, что светодиод представляет собой токовый прибор, который, грубо говоря, в процессе работы выбирает для себя напряжение, а не силу тока. Таким образом, если светодиод, к примеру, выбирает напряжение 1,8V, а на него подается 1,9V, то он, скорее всего, сгорит (если, конечно, не сможет понизить напряжение источника до нужного ему значения).
И для того чтобы этого не произошло, нужен резистор. Он стабилизирует используемый источник питания, чтобы его напряжение не испортило светодиод.В связи с этим чрезвычайно важно разобраться, какой именно резистор необходим для того или иного светодиода, и нужно ли для каждого светодиода использовать отдельный резистор. Здесь немаловажно учитывать схему соединения, а также количество используемых светодиодов. Если речь идет, к примеру, о последовательной цепочке светодиодов, в которой они расположены друг за другом, то поскольку электрический ток в каждой точке данной цепи протекает один и тот же, для этих светодиодов будет достаточно только одного резистора с правильно рассчитанным сопротивлением.
Но если мы говорим о параллельном включении светодиодов, здесь каждый из них должен обладать собственным резистором, поскольку в противном случае все напряжение потянет так называемый «лимитирующий» светодиод (тот, которому напряжение нужно наименьшее). Он быстро перегорит, и теперь напряжение перейдет к следующему светодиоду, который также выйдет из строя. Это недопустимо, а значит, для параллельно подключенных светодиодов просто необходимо использовать достаточное количество правильно подобранных резисторов.
Теперь поговорим о том, как нужно осуществлять расчет сопротивления резистора, предназначенного для того или иного светодиода. Чаще всего осуществляется такой расчет с помощью специальных калькуляторов. И именно такой высокоэффективный онлайн калькулятор мы предлагаем нашим клиентам. Данный калькулятор позволяет рассчитать значение сопротивления и мощности резистора в цепи светодиодов. Для того чтобы рассчитать необходимое значение, вам следует ввести напряжение питания светодиода, номинальное напряжение светодиода, номинальный ток и выбрать схему соединения и количество светодиодов. Благодаря нашему калькулятору, вы сможете быстро получить достаточно точные сведения, способные оказать гарантированную помощь в организации искусственного освещения.
Кроме того, приступая к процессу расчета сопротивления резистора, необходимо учитывать несколько важных моментов. Во-первых, помните, что на светодиодах, как правило, пишут не напряжение питания, а напряжение падения (то есть то, которое они выбирают для себя), да и оно указывается приблизительно. Используется это число исключительно для определения минимального напряжения или для расчета резистора питания. То есть напряжение падения светодиода нужно отнимать от напряжения его питания, и мы получим напряжение на резисторе.
Ток же, протекающий через него, рассчитывается обычно делением оставшегося на резисторе напряжения на его сопротивление. Ну а для расчета сопротивления данного резистора, соответственно, оставшееся напряжение делится на ту величину тока, которая нам нужна. Человеку, далекому от электрики и физики, самостоятельно сделать расчеты практически невозможно. Поэтому вы еще раз можете оценить удобство и функциональность нашего онлайн калькулятора, который с легкостью выполнит подобную работу за вас.
Правильный расчет резистора для светодиода (онлайн калькулятор)
Светодиод является полупроводниковым прибором с нелинейной вольт-амперная характеристикой (ВАХ). Его стабильная работа, в первую очередь, зависит от величины, протекающего через него тока. Любая, даже незначительная, перегрузка приводит к деградации светодиодного чипа и снижению его рабочего ресурса.
Чтобы ограничить ток, протекающий через светодиод на нужном уровне, электрическую цепь необходимо дополнить стабилизатором. Простейшим, ограничивающим ток элементом, является резистор.
Важно! Резистор ограничивает, но не стабилизирует ток.
Расчет резистора для светодиода не является сложной задачей и производится по простой школьной формуле. А вот с физическими процессами, протекающими в p-n-переходе светодиода, рекомендуется познакомиться ближе.
Теория
Математический расчет
Ниже представлена принципиальная электрическая схема в самом простом варианте.
В ней светодиод и резистор образуют последовательный контур, по которому протекает одинаковый ток (I). Питается схема от источника ЭДС напряжением (U). В рабочем режиме на элементах цепи происходит падение напряжения: на резисторе (UR) и на светодиоде (ULED). Используя второе правило Кирхгофа, получается следующее равенство: или его интерпретацияВ приведенных формулах R – это сопротивление рассчитываемого резистора (Ом), RLED – дифференциальное сопротивление светодиода (Ом), U – напряжения (В).
Значение RLED меняется при изменении условий работы полупроводникового прибора. В данном случае переменными величинами являются ток и напряжение, от соотношения которых зависит величина сопротивления. Наглядным объяснением сказанного служит ВАХ светодиода.
На начальном участке характеристики (примерно до 2 вольт) происходит плавное нарастание тока, в результате чего RLED имеет большое значение. Затем p-n-переход открывается, что сопровождается резким увеличением тока при незначительном росте прикладываемого напряжения.Путём несложного преобразования первых двух формул можно определить сопротивление токоограничивающего резистора:
ULED является паспортной величиной для каждого отдельного типа светодиодов.Графический расчет
Имея на руках ВАХ исследуемого светодиода, можно рассчитать резистор графическим способом. Конечно, такой способ не имеет широкого практического применения. Ведь зная ток нагрузки, из графика можно легко вычислить величину прямого напряжения. Для этого достаточно с оси ординат (I) провести прямую линию до пересечения с кривой, а затем опустить линию на ось абсцисс (ULED). В итоге все данные для расчета сопротивления получены.
Тем не менее, вариант с использованием графика уникален и заслуживает определенного внимания.Рассчитаем резистор для светодиода АЛ307 с номинальным током 20 мА, который необходимо подключить к источнику питания 5 В. Для этого из точки 20 мА проводим прямую линию до пересечения с кривой LED. Далее через точку 5 В и точку на графике проводим линию до пересечения с осью ординат и получаем максимальное значение тока (Imax), примерно равное 50 мА. Используя закон Ома, рассчитываем сопротивление:
Чтобы схема была безопасной и надёжной нужно исключить перегрев резистора. Для этого следует найти его мощность рассеивания по формуле:В каких случаях допускается подключение светодиода через резистор?
Подключать светодиод через резистор можно, если вопрос эффективности схемы не является первостепенным. Например, использование светодиода в роли индикатора для подсветки выключателя или указателя сетевого напряжения в электроприборах. В подобных устройствах яркость не важна, а мощность потребления не превышает 0,1 Вт. Подключая светодиод с потреблением более 1 Вт, нужно быть уверенным в том, что блок питания выдаёт стабилизированное напряжение.
Если входное напряжение схемы не стабилизировано, то все помехи и скачки будут передаваться в нагрузку, нарушая работу светодиода. Ярким примером служит автомобильная электрическая сеть, в которой напряжение на аккумуляторе только теоретически составляет 12 В. В самом простом случае делать светодиодную подсветку в машине следует через линейный стабилизатор из серии LM78XX. А чтобы хоть как-то повысить КПД схемы, включать нужно по 3 светодиода последовательно. Также схема питания через резистор востребована в лабораторных целях для тестирования новых моделей светодиодов. В остальных случаях рекомендуется использовать стабилизатор тока (драйвер). Особенно тогда, когда стоимость излучающего диода соизмерима со стоимостью драйвера. Вы получаете готовое устройство с известными параметрами, которое остаётся лишь правильно подключить.
Примеры расчетов сопротивления и мощности резистора
Чтобы помочь новичкам сориентироваться, приведем пару практических примеров расчета сопротивления для светодиодов.
Cree XM–L T6
В первом случае проведем вычисление резистора, необходимого для подключения мощного светодиода Cree XM–L к источнику напряжения 5 В. Cree XM–L с бином T6 имеет такие параметры: типовое ULED = 2,9 В и максимальное ULED = 3,5 В при токе ILED=0,7 А. В расчёты следует подставлять типовое значение ULED, так как. оно чаще всего соответствует действительности. Рассчитанный номинал резистора присутствует в ряду Е24 и имеет допуск в 5%. Однако на практике часто приходится округлять полученные результаты к ближайшему значению из стандартного ряда. Получается, что с учетом округления и допуска в 5% реальное сопротивление изменяется и вслед за ним обратно пропорционально меняется ток. Поэтому, чтобы не превысить рабочий ток нагрузки, необходимо расчётное сопротивление округлять в сторону увеличения.Используя наиболее распространённые резисторы из ряда Е24, не всегда удаётся подобрать нужный номинал. Решить эту проблему можно двумя способами. Первый подразумевает последовательное включение добавочного токоограничительного сопротивления, который должен компенсировать недостающие Омы. Его подбор должен сопровождаться контрольными измерениями тока.
Второй способ обеспечивает более высокую точность, так как предполагает установку прецизионного резистора. Это такой элемент, сопротивление которого не зависит от температуры и прочих внешних факторов и имеет отклонение не более 1% (ряд Е96). В любом случае лучше оставить реальный ток немного меньше от номинала. Это не сильно повлияет на яркость, зато обеспечит кристаллу щадящий режим работы.
Мощность, рассеиваемая резистором, составит:
Рассчитанную мощность резистора для светодиода обязательно следует увеличить на 20–30%.
Вычислим КПД собранного светильника:
Пример с LED SMD 5050
По аналогии с первым примером разберемся, какой нужен резистор для SMD светодиода 5050. Здесь нужно учесть конструкционные особенности светодиода, который состоит из трёх независимых кристаллов.Если LED SMD 5050 одноцветный, то прямое напряжение в открытом состоянии на каждом кристалле будет отличаться не более, чем на 0,1 В. Значит, светодиод можно запитать от одного резистора, объединив 3 анода в одну группу, а три катода – в другую. Подберем резистор для подключения белого SMD 5050 с параметрами: типовое ULED=3,3 В при токе одного чипа ILED=0,02 А.
Ближайшее стандартное значение – 30 Ом.Принимаем к монтажу ограничительный резистор мощностью 0,25 Вт и сопротивлением в 30 Ом ±5%.
У RGB светодиода SMD 5050 различное прямое напряжение каждого кристалла. Поэтому управлять красным, зелёным и синим цветом, придётся тремя резисторами разного номинала.
Онлайн-калькулятор
Представленный ниже онлайн калькулятор для светодиодов – это удобное дополнение, которое произведет все расчеты самостоятельно. С его помощью не придётся ничего рисовать и вычислять вручную. Всё что нужно – это ввести два главных параметра светодиода, указать их количество и напряжение источника питания. Одним кликом мышки программа самостоятельно произведёт расчет сопротивления резистора, подберёт его номинал из стандартного ряда и укажет цветовую маркировку. Кроме этого, программа предложит уже готовую схему включения.
Дополняя вышесказанное стоит отметить, что если прямое напряжение светодиода значительно ниже напряжения питания, то схемы включения через резистор малоэффективны. Вся лишняя энергия впустую рассеивается резистором, существенно занижая КПД устройства.
Калькулятор светодиодных лент для натяжных потолков
Светодиодные ленты — это один из основных источников освещения при установке натяжных потолков. Преимущества таких светодиодов ставят их на первые позиции среди осветительных приборов. Долговечность, крайне малое энергопотребление, невозможность перегрева и огромное многообразие цветов, а также возможностей для дизайна будут радовать вас долгие годы жизни.
Если вы задумались об установке натяжного потолка от SAROS DESIGN, нужно узнать точные параметры ленты. Важно учесть, что лента чаще всего не идет прямо, а огибает различные участки потолка и стены.
Установка происходит достаточно быстро, так как большая часть существующих сейчас лент снабжены самоклеящейся обратной стороной. Поверхность на которой расположится освещение должно быть тщательно вымыто и обезжирено для надежного крепления на долгие годы.Как рассчитать светодиодную ленту с помощью калькулятора?
Чтобы определить нужную длину, вид, расположение и количество источников напряжения — воспользуйтесь нашим калькулятором светодидных лент разработанным специально для подобных расчетов.
Для начала выберите, как именно требуется расположить ленту в зависимости от типа потолка:
1. Подсветка по периметру
2. Сплошное освещение
3. Скрытая подсветка по периметру
Далее введите площадь или периметр вашего потолка, и выберите вид светодиодной ленты. Результаты расчетов вы получите в белом окошке ниже.
Для заказа уже рассчитанной ленты, введите имя, контактный телефон, email и нажмите кнопку «отправить заказ». Наши менеджеры перезвонят вам в течение 30-60 минут.
Подсветка
по периметру
Сплошное
освещение
Скрытая подсветка
по периметру
Натяжной потолок с подсветкой по периметру
Светодиодная лента
Светодиодный потолок (сплошное освещение)
Рекомендуемое расстояние между лентой (L)
Длина светодиодной ленты 3528 12V 60 LED/м
Укажите площадь потолка и расстояние между основным и светопропускающим потолками…
Натяжной потолок со скрытой подсветкой по периметру
Укажите площадь и периметр потолка…
Если у вас появились вопросы о том, как пользоваться калькулятором светодиодных лент, позвоните нам и получите профессиональную консультацию!
Калькулятор для расчета экономического эффекта применения светодиодных ламп
Светодиодная продукция обеспечивает самое качественное искусственное освещение, позволяет решать нестандартные осветительные задачи и отличается экономичностью.Современные led светильники отличаются высоким качеством светового потока, экономичностью и эффективностью, поэтому постепенно вытесняют другие источники света. И это не странно, ведь замена обычных ламп на светодиодные ведет к снижению затрат на электричество до 70% даже в круглосуточном режиме работы. Такое экономично выгодное освещение является идеальным вариантом для использования в промышленных масштабах.
Современные светодиодные технологии позволяют без потери в уровне освещенности помещения заменить традиционные источники света с экономией электроэнергии от 40 до 90 %.
Переход Свердловской области на светодиодные технологии в освещении за счет сокращения потребления электроэнергии позволит ежегодно экономить бюджетные средства при минимальном периоде окупаемости вложений.
Сокращение потребления электроэнергии, расходов электроэнергии на освещение позволит сократить выбросы углекислого газа в атмосферу.
Причиной растущей популярности является целый ряд преимуществ светодиодов перед остальными источниками света:
Первый и несомненный плюс — это очень долгий срок службы светодиодных светильников в разы превышает существующие аналоги. С течением времени такие его основные характеристики как световой поток и сила 2 света практически неизменны. Средний срок работы светодиодного светильника не менее 100 000 реальных часов, что эквивалентно 25 годам эксплуатации, при 10 часовой работе в день. Для сравнения галогенная лампа (LHK) работает фактически 1000 часов, металлогалогенная (ДНаТ) лампа – 3000 часов. Количество циклов включения-выключения не оказывают существенного влияния на срок службы светодиодов (в отличие от традиционных источников света — ламп накаливания, газоразрядных ламп).
Такая лампа может работать:
при 6 часах в сутки – 20 лет;
при 10 часах в сутки – 11 лет;
в круглосуточном режиме – более 5 лет.
Низкое энергопотребление по сравнению с другими источниками света.
Экономическая выгода — результат сочетания долговечности и экономии электроэнергии.
Высокая светоотдача. В светодиодных светильниках достигается высокая контрастность, что обеспечивает лучшую четкость освещаемых объектов и цветопередачу.
Экологичность и безопасность этого источника света. Светодиодные источники освещения полностью безопасны и не требуют специальных условий по утилизации (не содержит ртути, ее производных и других ядовитых, вредных или опасных составляющих материалов и веществ).
Нечувствительность к низким и очень низким температурам. Можно гарантировать безотказную работу светодиодных ламп в различных условиях эксплуатации.
Здоровье. Полное отсутствие вредного эффекта низкочастотных пульсаций в светодиодных светотехнических изделиях (так называемого стробоскопического эффекта, которые можно заметить, если смотреть на люминесцентные и газоразрядные светильники).
Учитывая растущий дефицит энергоресурсов и уровень потребления энергии, переход на светодиодное освещение в Свердловской области будет иметь колоссальное значение.
Инструкция по использованию калькулятора
Калькулятор для расчета экономического эффекта применения светодиодных ламп
Пример использования калькулятора
Измерение параметров светодиодов | Ophir Photonics
Светодиоды уверенно вытесняют традиционные источники освещения во многих сферах применения. Они отличаются малыми размерами, низкой стоимостью, высоким энергетическим КПД, длительным сроком службы — и это далеко не полный перечень их преимуществ.
Светодиодам в качестве источника освещения отдают предпочтение в таких областях применения:
- ультрафиолетовое отверждение;
- антибактериальная обработка воды и пищевых продуктов;
- применение ультрафиолетовой и видимой радиации низкой интенсивности в медицине;
- системы освещения для медицины, технологии машинного зрения и микроскопия.
Светодиоды традиционно использовались в качестве источников освещения малой мощности для подсветки ЖК-экранов и приборных панелей. Сегодня светодиодные комнатные светильники, лампы наружного освещения и автомобильные лампы становятся стандартными.
В зависимости от области применения, к критически важным параметрам светодиодов могут относиться облучение поверхности (Вт/см2), дозировка (общее значение воздействия Дж/см2 на поверхность в течение определенного времени), а также общий излучаемый поток или мощность (в Вт). Иногда большую важность также имеют спектральные данные.
Измерение этих параметров светодиодов представляет определенную сложность, поскольку они отличаются по свойствам и от лазеров, и от ламп. Как правило, излучаемые ими пучки значительно расходятся, а их спектральное распределение представляет собой широкий пик: не узкий пик, как у лазера, но и не широкое распределение.
Для измерения облучения и дозировки , компания Ophir предлагает семейство датчиков PD300RM Они представляют собой фотодиодные детекторы с повышенной чувствительностью к УФ-излучению, откалиброванные по всему заданному спектральному диапазону. Это означает, что один датчик можно использовать для всей амплитуды спектра. Кроме того, датчики PD300RM оснащены встроенными рассеивателями, благодаря чему они имеют диаграмму направленности с коррекцией по косинусу и нечувствительны к углу падения.
Кроме того, компания Ophir предлагает фотометрический датчик , PD300-CIE, предназначенный для измерения освещенности в люксах или фут-свечах.
Воспользуйтесь нашим средством поиска датчиков для светодиодов чтобы подобрать идеальный датчик для измерения параметров ваших светодиодов.
SMD светодиоды – характеристики, даташиты, онлайн калькулятор
Воспользовавшись справочными данными из нижеприведенной таблицы с техническими характеристиками наиболее популярных SMD светодиодов, Вы сможете при самостоятельном изготовлении подсветок и светильников, или, покупая готовые источники света, рассчитать и оценить их светотехнические возможности. С помощью данных из таблицы сможете определить параметры светодиодной ленты в случае отсутствия на ней маркировки.
Кликнув по надписи синего цвета, обозначающей типа светодиода, Вы можете ознакомиться с даташитом от производителя, хранящегося непосредственно на сайте. В даташитах приведены более подробные технические характеристики обыкновенных и сверхярких светодиодов с учетом величины протекающего через них тока и температуры окружающей среды.
Электрическая схема расположения кристаллов в светодиоде LED-RGB-SMD5050 и схема его включения в светодиодной ленте приведена в статье сайта Подключение RGB светодиодных лент.
В настоящее время подавляющее число ламп, светильников, светодиодных лент и модулей изготовлены с использованием одного из типов светодиодов, приведенных в таблице. Срок службы SMD светодиодов по заявлению производителей составляет не менее 80000 часов.
Калькулятор для расчета
параметров токоограничивающего резистора для LED
При самостоятельном изготовлении светодиодных источников света и светильников необходимо рассчитать номинал и мощность токоограничивающего резистора. Для упрощения этой задачи представляю в помощь специальный онлайн калькулятор, с помощью которого Вы сможете рассчитать сопротивление и мощность требуемого резистора в зависимости от типа светодиода, их количества и напряжения источника питания. Параметр «Напряжение падения на одном LED» берется наибольшее значение из последней колонки таблицы, «Максимально допустимый ток через LED» из предпоследней колонки.
Если в наличии нет резистора нужной мощности, то его можно заменить несколькими резисторами одинакового номинала меньшей мощности, включив их последовательно или параллельно. При этом мощность, рассеиваемая на одном резисторе, будет равна расчетной мощности, деленной на количество резисторов. Величина резисторов при последовательном включении уменьшится и будет равна расчетной величине, деленной на количество резисторов. При параллельном включении нужно брать резисторы, номиналом, равным требуемому умноженному на количество резисторов.
Например, в результате расчета необходим резистор мощностью 1 ватт и номиналом 200 Ом. Этот резистор можно заменить четырьмя включенными последовательно резисторами мощностью 0,25 ватт номиналом по 50 Ом. При этом если светодиодов, например, пять, то впаять резисторы можно по одному между диодами.
Подключать непосредственно к источнику питания, батарейке или аккумулятору один или несколько соединенных последовательно светодиодов без токоограничивающего резистора недопустимо, так как это приведет к выходу их из строя.
При питании светодиодов от аккумулятора (батарейки), необходимо учесть, что во время работы светодиодов происходит, в зависимости от степени разряда и емкости аккумулятора, снижение напряжения на его выводах до 20%. Если напряжение холостого хода аккумулятора будет близко к напряжению падения на светодиоде, то он будет светить с пониженной яркостью.
Онлайн калькуляторы для определения номинала резисторов
по цветовой маркировке
Если номинал резистора на корпусе обозначен в виде четырех или пяти цветных колец, то величину его можно определить с помощью одного из нижеприведенного онлайн калькулятора.
Онлайн калькулятор для определения сопротивления резисторов
маркированных 4 цветными кольцами
Онлайн калькулятор для определения сопротивления резисторов маркированных
5 цветными кольцами
Игорь 06.03.2017
Александр, здравствуй!
Подскажи, будь добр, 12 светодиодов мощностью 3 вата будет 36 ватт. А начинаешь считать по формуле получается другое, 12×3,4В=40,8В×0,7А=28,56 вата.
И ещё, рекомендуют драйвер на 0,6 А, а прислали на ток 0,5 А, говорят пойдёт. Так, то всё работает, но почему драйвер не перегорает?
И ещё, советуют драйвер брать на 20-30% мощнее, то получается что который прислали подходит?
Здравствуйте, Игорь.
3 ватта – это паспортная потребляемая мощность светодиода. Расчетная – это реальная. При этом надо учесть, что 3,4 В это тоже справочное значение напряжения и может на практике отличаться, быть от 3,2 до 3,8. Так что рассчитываете вы все правильно.
Чем на меньший ток рассчитан драйвер, тем слабее будут светить светодиоды, так как падение напряжения на них будет прежним.
Драйвер должен быть рассчитан не только на ток, но и иметь запас по напряжению. Для вашего случая напряжение должно быть около 55 В, если меньше 40 вольт, то светодиоды могут и не засветить. Если напряжения недостаточно, то нужно уменьшить количество последовательно соединенных светодиодов, например, до 8. Тогда заработают.
Драйвер, рассчитанный на меньший ток, чем номинальный для светодиодов брать можно, просто яркость свечения светодиодов будут немного меньше. Это как раз Ваш случай. А вот на больший ток недопустимо, так как от перегрева кристалла светодиоды быстро выйдут из строя.
Запас по мощности рекомендуется для блоков питания, для драйверов мощность должна быть равна расчетной.
Калькулятор расчета окупаемости светодиодных светильников
Светодиодные лампы предоставляют возможность перейти на более практичный и экологичный вариант обеспечения постоянного освещения.
Главным преимуществом резкого перехода на использование светодиодных светильников на предприятии является экономия средств бюджета, ведь такие лампы могут легко быть установлены в уже существующие осветительные приборы.
Таким образом, переход на светодиодные лампы, по своей сути, может состоять только лишь в их замене.
Основные преимущества светильника на основе светодиодных ламп по сравнению с традиционными вариантами осветительного оборудования:
— Как было сказано выше, при переходе на использование светодиодных светильников, не требуется замена светильника — лампа может быть встроена в уже имеющийся
— Меньшее количество первоначальных затрат и большая выгода при постоянном использовании. Посчитать за какое время окупятся светильники, поможет наш калькулятор, расположенный чуть ниже под текстом.
— Замена ламп во время эксплуатации не составит особого труда
— Цена светодиодного светильника, работающего на базе LED-ламп, на 20-30 процентов ниже, чем стоимость необслуживаемых светильников.
— В отличие от необслуживаемых осветительных приборов, по окончании срока действия которых требуется замена дорогостоящего оборудования, светодиодные светильники больших вложений не потребуют.
Помимо сугубо экономических плюсов, стоит обратить внимание и на другие преимущества использования светодиодного светильника:
1.
Экономия ваших денежных средств.При подключении светильника в городскую сеть понадобится кабель с меньшим сечением, что урезает общие затраты и ускоряет возвратность. Расчет можно произвести с помощью нашего удобного калькулятора
2. Удобство эксплуатации.
Лампе не требуется длительный разогрев — светодиодный светильник начинает работать сразу после запуска
3. Ваше здоровье.
Светодиодные светильники безопасны для организма человека
4. Экологичность светильников.
Светильники не выделяют вредных для окружающей среды веществ
Перед принятием решения об установке ламп данной разновидности всегда следует расчет, который необходимо провести для того, чтобы лучше ориентироваться в финансовой стороне вопроса.
Подсчитать окупаемость светильников, можно воспользовавшись нашим специальным калькулятором.
Калькулятор светодиодного резистора— Инструменты для электротехники и электроники
Калькулятор сопротивления светодиода идеально подходит, когда у вас есть один светодиод и вам нужно знать, какой резистор вам следует использовать.
Обзор
Каждый светоизлучающий диод (LED) имеет ток, с которым они могут безопасно работать. Превышение этого максимального тока даже на короткое время приведет к повреждению светодиода. Таким образом, ограничение тока через светодиод с помощью последовательного резистора — обычная и простая практика.Обратите внимание, что этот метод не рекомендуется для сильноточных светодиодов, которым нужен более надежный стабилизатор тока переключения.
Этот калькулятор поможет вам определить номинал резистора, который нужно добавить последовательно со светодиодом для ограничения тока. Просто введите указанные значения и нажмите кнопку «Рассчитать». В качестве бонуса он также рассчитает мощность, потребляемую светодиодом.
Уравнение
$$ R = \ frac {V_ {s} -V_ {led} * X} {I_ {led}} $$
Где:
$$ V_ {s} $$ = Напряжение питания
$$ I_ {led} $$ = ток светодиода. Обычный рабочий диапазон обычных светодиодов 3 мм и 5 мм составляет 10-30 мА. Если доступ к таблице данных светодиода невозможен, можно предположить, что 20 мА.
$$ V_ {led} $$ = падение напряжения светодиода. Падение напряжения на светодиоде зависит от цвета, который он излучает. Вот аккуратная таблица каждого цвета и соответствующего им падения напряжения:
$$ X $$ = количество светодиодов в серии
Цвет | Падение напряжения (В) |
красный | 2 |
зеленый | 2.1 |
синий | 3,6 |
белый | 3,6 |
желтый | 2,1 |
оранжевый | 2,2 |
янтарь | 2,1 |
инфракрасный | 1,7 |
прочие | 2 |
Бонус: идентификация светодиодных клемм
Светодиод имеет положительный (анодный) вывод и отрицательный (катодный) вывод.Схематический символ светодиода аналогичен диоду (как показано выше), за исключением двух стрелок, направленных наружу. Анод (+) отмечен треугольником, а катод (-) отмечен линией.
Более длинный вывод светодиода почти всегда является положительным (анод), а более короткий — отрицательным (катодом). Кроме того, если вы посмотрите внутрь светодиода, то меньшая из металлических частей соединена с анодом, а большая — с катодом (см. Диаграмму выше).
Дополнительная литература
Учебник — Простые серии схем
Учебник — Построение простых резисторных схем
Учебное пособие — Светодиоды
Извините, эта страница не существует.Сообщите нам, где была неправильная ссылка.
Спасибо. Вот наша карта сайта:
|
Калькулятор светодиодного резистора
Этот калькулятор светодиодного резистора представляет собой инструмент для определения того, какой резистор следует использовать при создании различных электронных схем со светодиодами. Благодаря этим расчетам вы можете быть уверены, что не повредите диоды чрезмерным током.
Вы можете использовать этот калькулятор светодиодов для определения необходимого сопротивления и рассеиваемой мощности для одного светодиода, всех светодиодов или резистора.
Светодиодный калькулятор: обзор
Светодиоды, или светодиоды, представляют собой небольшие электронные компоненты. Когда ток подается на светодиоды, они излучают свет разных цветов, например красный, зеленый или синий. Однако, если ток, проходящий через диод, будет слишком большим, это приведет к повреждению светодиода.
Чтобы ограничить ток, проходящий через диод, обычно в схему добавляют резистор, как показано на изображении выше. Этот резистор обычно добавляется последовательно. Несмотря на то, что этот метод прост и решает многие проблемы с базовой схемой, его не следует применять для сильноточных светодиодов.
Что вам нужно знать?
Чтобы рассчитать сопротивление и рассеиваемую мощность, вам необходимо ввести несколько параметров в этот калькулятор светодиодного резистора:
Тип цепи. Ваши светодиоды подключены последовательно или параллельно?
n
— количество подключенных светодиодов.В
— напряжение питания вашей цепи. Типичные значения — 5, 7 и 12 В для разъемов Molex и 1,5 или 9 В для батарей.Вₒ
— падение напряжения на одном светодиоде. Это значение зависит от цвета светодиода и находится в диапазоне от 1,7 В (инфракрасный) до 3.6 (белые или синие диоды).Iₒ
— ток через один светодиод. Обычные светодиоды требуют 20 или 30 мА.
Светодиоды в серии
Если вы подключаете несколько диодов последовательно или рассчитываете резистор только для одного диода, вы можете использовать следующие формулы:
Сопротивление:
R = (V - n * Vₒ) / Iₒ
Мощность, рассеиваемая одним светодиодом:
Pₒ = Vₒ * Iₒ
Мощность, рассеиваемая всеми светодиодами (общая):
P = n * Vₒ * Iₒ
Мощность, рассеиваемая на резисторе:
Pr = (Iₒ) ² * R
светодиодов параллельно
Для светодиодов, соединенных параллельно, вычислитель резисторов светодиодов использует следующие уравнения:
Сопротивление:
R = (V - Vₒ) / (n * Iₒ)
Мощность, рассеиваемая одним светодиодом:
Pₒ = Vₒ * Iₒ
Мощность, рассеиваемая всеми светодиодами (общая):
P = n * Vₒ * Iₒ
Мощность, рассеиваемая на резисторе:
Pr = (n * Iₒ) ² * R
Хотите знать, откуда взялись эти формулы? Взгляните на калькулятор закона Ома!
Светодиодный калькулятор.Расчет токоограничивающих резисторов для одного светодиода и светодиодной матрицы • Электрические, радиочастотные и электронные калькуляторы • Онлайн-преобразователи единиц
Определения и формулы, используемые для расчета
Один светодиод
Светоизлучающий диод (LED) представляет собой полупроводниковый свет источник с двумя или более выводами. Монохромные светодиоды обычно имеют два вывода, двухцветные светодиоды могут иметь два или три вывода, а трехцветные светодиоды и RGB-светодиоды обычно имеют четыре вывода. Светодиод излучает свет, когда на его выводы подается подходящее напряжение.
Обычный инфракрасный светодиод и его электронный символ. Квадратный полупроводниковый кристалл устанавливается на отрицательный (катодный) вывод. Тонкий провод соединяет квадратный полупроводниковый кристалл с положительным (анодным) выводом.
Для питания одного светодиода используется простая схема светодиода с последовательным резистором, ограничивающим ток. Резистор необходим, потому что падение напряжения на светодиоде примерно постоянно в широком диапазоне рабочих токов.
Цвета светодиодов, материалы, длина волны и падение напряжения | |||
---|---|---|---|
Цвет | Материал полупроводника | Длина волны | Падение напряжения |
Инфракрасный | Арсенид галлия (GaAs) | 850–940 нм | |
Красный | Фосфид арсенида галлия (GaAsP) | 620–700 нм | 1.От 6 до 2,0 В |
Янтарный | Фосфид арсенида галлия (GaAsP) | 590–610 нм | 2,0 до 2,1 В |
Желтый | Фосфид арсенида галлия (GaAsP) | 580–590 нм | От 2,1 до 2,2 В |
Зеленый | Фосфид алюминия-галлия (AlGaP) | 500–570 нм | от 1,9 до 3,5 В |
Синий | Нитрид индия-галлия (InGaN) | 440–505 нм | 2 .48–3,6 В |
Белый | Светодиоды RGB или люминофор | Широкий спектр | 2,8–4,0 В |
Светодиоды и резисторы в схемах ведут себя по-разному. Поведение резистора линейно, в соответствии с законом Ома
Вольт-амперные характеристики типичного светодиода разных цветов
Если напряжение на резисторе увеличивается, пропорционально увеличивается и ток (мы предполагаем, что номинал резистора остается равным значению. одно и тоже).С другой стороны, светодиоды ведут себя иначе. Они ведут себя как обычные диоды в соответствии с показанной на рисунке кривой вольт-амперной характеристики светодиодов разного цвета. Кривые показывают, что ток через светодиод не прямо пропорционален напряжению на нем. Ток через светодиод экспоненциально зависит от прямого напряжения. Это означает, что только небольшое изменение напряжения вызовет большое изменение тока.
Когда прямое напряжение светодиода небольшое, его сопротивление очень высокое.Если напряжение достигает характерного значения прямого напряжения, указанного в технических характеристиках, светодиод «включается», и его сопротивление быстро падает. Если приложенное напряжение немного больше, чем прямое напряжение светодиода, прямое напряжение превышает рекомендуемое значение, которое может составлять от 1,5 до 4 В для светодиодов разных цветов. В этом случае сила тока быстро возрастает и диод может выйти из строя. Чтобы ограничить этот ток, последовательно со светодиодом подключается резистор, чтобы поддерживать ток на определенном уровне, указанном в технических характеристиках светодиода.
Расчеты
Прямоугольный светодиод с плоской вершиной, используемый в таких приложениях, как гистограмма
Значение последовательного токоограничивающего резистора R с можно рассчитать по формуле закона Ома, в которой напряжение питания В с компенсируется прямым падением напряжения на диоде В f :
где В с — напряжение источника питания (например, 5 В USB-питание) в вольтах, В. f — прямое падение напряжения светодиода в вольтах, а I — ток светодиода в амперах.И V f и I f можно найти в спецификациях производителя светодиодов. Типичные значения В, , , , показаны в таблице выше. Типичный ток светодиодов, используемых для индикации, составляет 20 мА.
После расчета номинала резистора из предпочтительных номеров резисторов выбирается ближайшее более высокое стандартное значение. Например, если наш расчет показывает, что нам нужен резистор R s = 145 Ом, мы возьмем резистор R sp = 150 Ом.
Токоограничивающий резистор рассеивает некоторую мощность, которая рассчитывается как
Оранжевые светодиоды, обычно используемые в маршрутизаторах для отображения скорости 10/100 Мбит / с; зеленые светодиоды показывают скорость 1000 Мбит / с
Обычно мощность резистора выбирается близкой к удвоенной величине, рассчитанной здесь. Например, если значение мощности составляет 0,06 Вт, мы выберем резистор с номинальной мощностью 0,125 или 1/8 Вт.
Теперь мы рассчитаем КПД, который покажет, какая часть общей мощности потребляется в схеме используется светодиод.Мощность, рассеиваемая светодиодом:
Общая потребляемая мощность
КПД схемы светодиода
Для выбора источника питания рассчитаем ток, потребляемый от источника питания:
Светодиодная лента с 5050 диоды; цифры 50 и 50 указывают длину и ширину чипа в миллиметрах; резисторы на 150 Ом предварительно установлены на полосе.
Светодиодные матрицы
Один светодиод можно управлять с помощью токоограничивающего резистора.Светодиодные матрицы, которые все чаще используются для освещения помещений, подсветки компьютерных мониторов и телевизоров, а также для других целей, требуют специализированных источников питания. Все мы привыкли к источникам питания, стабилизированным по напряжению. Однако источники питания для управления светодиодами должны стабилизировать их ток, а не напряжение. В любом случае в светодиодных массивах всегда используются токоограничивающие резисторы.
Если для приложения необходимо более одного светодиода, можно использовать цепочки из нескольких светодиодов, соединенных последовательно. Для цепочки светодиодов, соединенных последовательно, напряжение источника должно быть больше или равно сумме напряжений на отдельных светодиодах.Если оно больше, можно использовать один токоограничивающий резистор на цепочку. Ток через каждый диод идентичен, что обеспечивает равномерную яркость. Как правило, лучше, если все последовательно соединенные светодиоды будут одного типа.
Однако в случае отказа одного светодиода в разомкнутом состоянии, который является наиболее распространенным режимом отказа, вся цепочка светодиодов гаснет. В некоторых конструкциях для предотвращения этого используется специальное устройство защиты от шунта. Для этого можно использовать стабилитроны, включенные параллельно каждому светодиоду.Этот подход хорош для маломощных светодиодов, но для мощных светодиодов, используемых, например, в уличном освещении, этот подход не рентабелен, и необходимо использовать более сложные шунтирующие устройства защиты. Конечно, это увеличивает затраты и требования к пространству. В настоящее время (2018 г.) можно наблюдать, что светодиодные уличные фонари с плановым сроком службы 10 лет служат не более года. То же касается и бытовых светодиодных ламп, в том числе известных производителей.
Светодиодная лента, используемая для подсветки ЖК-панели телевизора; он устанавливается с обеих сторон панели экрана.Такая конструкция позволяет использовать самые тонкие дисплеи. Обратите внимание, что телевизоры с ЖК-панелями со светодиодной подсветкой обычно продаются как светодиодные телевизоры. Настоящие светодиодные телевизоры используют OLED-дисплеи.
При расчете необходимого сопротивления токоограничивающего резистора R с необходимо учитывать все падения напряжения на каждом светодиодах. Например, если падение напряжения на каждом светящемся светодиоде составляет 2 В и мы подключили пять светодиодов последовательно, то общее падение напряжения на всех пяти будет 5 × 2 = 10 В.
Несколько одинаковых светодиодов также могут быть подключены параллельно. Параллельные светодиоды должны иметь согласованное прямое напряжение В, , , , иначе ток через них не будет одинаковым, и, следовательно, их яркость будет разной. Для параллельного подключения светодиодов рекомендуется последовательно с каждым диодом подключить токоограничивающий резистор. При параллельном подключении отказ одного диода из-за обрыва цепи не приведет к потере света всего набора диодов — он будет работать в обычном режиме.Другой проблемой полностью параллельного подключения является выбор эффективного низковольтного и сильноточного источника питания, который при той же номинальной мощности может быть более дорогим, чем обычные источники питания для более высоких напряжений и более низких токов.
В этом обычном светодиодном светильнике для уличного освещения 8 цепочек по 5 мощных светодиодов, всего 40 светодиодов, приводятся в действие эффективным источником постоянного тока; обратите внимание, что две гирлянды (верхняя левая и нижняя правая) темные в этом приспособлении, установленном всего пару месяцев назад, потому что в каждой из них вышел из строя один диод и устройства защиты не используются или не работают
Расчет токоограничивающих резисторов
Если число светодиодов в последовательной строке N светодиодов в строке (обозначено как N s в поле ввода) не введено, то оно будет определено здесь.Максимальное количество светодиодов в серии N светодиодов в строке max для данного напряжения источника питания В с и прямого напряжения светодиода В f :
Если количество Светодиоды в последовательной строке N Светодиоды в строке (обозначается как N s в поле ввода), затем максимальное количество светодиодов в последовательной строке N светодиодов в строке max определяется как
3014 (3.0 × 1,4 мм) SMD-светодиод, используемый в ЖК-телевизоре со светодиодной подсветкой
Количество строк с максимальным количеством светодиодов в строке N строк :
Количество светодиодов в оставшейся более короткой строке N светодиоды остатка :
Если N светодиода остатка = 0, то дополнительной строки не будет.
Сопротивление токоограничивающего резистора для цепочек с макс. количество светодиодов:
Сопротивление токоограничивающего резистора для цепочек с меньшим количеством светодиодов, чем макс.количество светодиодов :
Общая мощность P Светодиод , рассеиваемый всеми светодиодами :
Мощность , рассеиваемая резисторами :
Гибкие светодиоды
общественное место; светодиодный дисплей использует матрицу светодиодов в качестве пикселей; из-за очень высокой яркости светодиодов они обычно используются на открытом воздухе в качестве рекламных щитов или достопримечательностей на шоссе, видимых при ярком солнечном свете.Светодиодные экраны также могут обеспечивать общее освещение и часто используются в качестве фото- и видеосвета с переменной цветовой температурой
Номинальная мощность определяется с коэффициентом безопасности k = 2, что обеспечивает надежную работу резистора. Выберите номинальную мощность резистора, которая в два раза превышает расчетную мощность из следующих значений: 0,125; 0,25; 0,5; 1, 2, 3, 4, 5, 8, 10, 16, 25, 50 Вт
Расчет общей мощности P R , рассеиваемой всеми резисторами :
Расчет общей мощности P всего , рассеиваемое массивом :
Расчет тока , потребляемого массивом от источника питания :
Расчет эффективности массива :
Вам также может быть интересно преобразователи яркости, силы света и освещенности.
LED_calculators
Будучи твердо убеждены в том, что «никогда не бывает слишком много инструментов», мы добавил несколько калькуляторов ниже, чтобы помочь вам быстро вычислить соответствующие информация, необходимая для правильного использования наших светодиодов.
Чтобы использовать эти калькуляторы, ваш веб-браузер должен поддерживать JavaScript. Большинство новых версий Internet Explorer и Netscape должны нет проблем.
Вычислитель LED — РЕЗИСТОР вычисляет номинал резистора (Ом) и размер (Вт) для желаемого тока светодиода, напряжение устройства (Vd) и напряжение питания (Vs).
Калькулятор LED — CURRENT вычисляет ток и мощность резистора для данного сопротивления, а также напряжения устройства / питания. Это удобный инструмент для пересчета тока, если вам нужно оставаться в определенных пределах. спецификация мощности.
Светодиод LED — калькулятор MCD вычисляет изменение тока светодиода, необходимого для изменения яркости светодиода (выход mcd). Светодиод — Затем можно использовать калькулятор РЕЗИСТОРА для определения необходимых значений резистора. для этого нового светодиодного тока.Подробности см. Ниже.
ВАЖНО: Если несколько светодиодов должны быть подключены последовательно, складывают напряжения их устройств для получения значения Vd .
Уровни яркости светового потока светодиодов измеряются в милликанделах. Наши светодиоды должны иметь заданную яркость при заданном номинальном значении. значение тока (мА или миллиампер), которое не приведет к перегрузке светодиода и сокращению это жизнь. Все наши светодиоды указаны с номинальным (рекомендуемым) током. значение 20 мА (двадцать тысячных усилителя).Если ток, потребляемый светодиодом, изменяется (вверх или вниз), его яркость (значение mcd) изменится. Производители наших светодиодов контролировать свои процессы так, чтобы светодиоды были разумно линейными по этому мкд / току. отношение. По большей части это верно примерно для 2 или 3 мА на всем пути. примерно до 30 мА. Чтобы лучше это понять, воспользуемся нашим 2×3 Супер-белый светодиод в качестве примера. Производитель указывает, что этот светодиод должен иметь выходная яркость 320 мкд при 20 мА. Если уменьшить ток, светодиод потребляет до 10 мА его яркость будет снижена примерно до 160 мкд (примерно наполовину).Если мы спустимся к 5 мА, она упадет примерно до 80 мкд (около 1/4 яркости). Наоборот, если бы мы позволили светодиоду потреблять 25 мА, его выходная мощность увеличилась бы примерно до 400мкд (на 25% ярче).
Несколько слов о сроке службы светодиода …
При нормальных условиях эксплуатации (не перегревается при пайке и ограничен током 20 мА), наши светодиоды могут прослужить в среднем, около 80 000 часов, прежде чем яркость начнет существенно уменьшаться.Некоторый производители указывают срок службы своих светодиодов 100000 часов, но если вы посмотрите на мелким шрифтом или поговорите с их инженерами, вот когда их светодиод полностью погаснет. темный (нет вывода). Кроме того, 80 000 часов — это немногим более 27 лет, если вы должны были использовать устройство по 8 часов каждый день! К тому времени, мы, вероятно, все равно захотим переделать наш проект.
Одна вещь, которая прямое влияет на ожидаемый срок службы светодиода, — это ток, который он рисует. Если мы будем использовать светодиод при пониженном токе, мы увеличим это жизнь еще дальше.На значительно пониженных уровнях он может длиться почти бесконечно!
И наоборот, если мы позволим ему видеть ток выше номинального (20 мА), его жизнь будет намного короче. К сожалению, связь между LED жизнь и ток не линейны как отношение между током и яркость. Эксплуатация светодиода на 50% выше номинального уровня тока или 30 мА, может сократить жизнь на 80% . Будет очень ярко, но не на длинный … Если вы планируете использовать наши светодиоды с током выше 30 мА, они могут вести себя как лампы-вспышки.
Однако (да, еще одно), вы можете подвергать светодиоды невероятно огромный уровень тока (175 мА) обеспечивает импульсный ток на 1/10 рабочий цикл, ширина импульса 0,1 мс (одна десятитысячная секунды). Пульсирующие светодиоды это обсуждение в другой раз. Кроме того, эти уровни яркости (подавляющая яркость) действительно не поддаются приложения в модельном железнодорожном транспорте.
Ладно, зачем вообще баловаться с яркостью светодиода? …
Ну, потому что бывают ситуации, когда это может сильно повлиять на визуальный эффект, который вы хотите представить. Вот несколько примеров:
- Светофор . С нашими микро светодиодами мы можем создать трафик сигнал, который является полностью функциональным в масштабе N и размером прототипа. Мы может даже включать функцию «ходить / не ходить», которую можно увидеть в большинстве случаев. Наш Микро светодиоды имеют выходную яркость: красный — 20 мкд, желтый — 15 мкд и Зеленая 2мкд.Означает ли это, что красный в 10 раз ярче зеленого? Ну да, но … Мы не видим его в 10 раз ярче, потому что наш глаза гораздо более чувствительны к зеленому спектру, чем к красному. Следовательно, нам нужно уменьшить выход красного светодиода примерно на 50-70% до сбалансированность внешнего вида для реалистичного вида. Мы также хотим уменьшить Желтого изрядное количество. Мы могли бы увеличить зеленый цвет, но мы его сократим. жизнь, и это легко увидеть на стандартном уровне яркости.
Если бы мы по вкусу и включили также огни «Ходить / Не ходить», то они обычно оранжевые для «Не делать» и белые для «Ходить». Для этого мы бы используйте два Micro (или Nano) супербелых светодиода и тонируйте «Don’t» с помощью Tamiya. Очистите оранжевый, а затем существенно уменьшите вывод на микроконтроллере. Свет «Прогулка» останется белым, но мы бы очень сильно понизили яркость. Таким образом, мы сможем полюбоваться всем сигналом, не отвлекаясь. одной из его особенностей.Довольно круто, да?
- Освещенная деталь в окне здания . Предположим, у нас есть дисплей в витрине магазина, или телефонная будка в переулке, или свет верстака в гараже с открытой дверью. Микро и нано Сверхбелые светодиоды из-за своего размера идеально подходят для таких приложений, но могут быть слишком ярким. Если вы осветите витрину магазина прожектором интенсивности, это может ослабить тонкое настроение, которое вы пытаетесь передать. Верстак свет, похожий на галогенный фонарик, может закрывать глаза от инструментов на скамейка.В любом случае, вы видите, куда мы идем, иногда лучше меньше, да лучше.
Цветные световые струны в партии подержанных автомобилей . Поскольку наши светодиоды Nano настолько малы, мы можем делать некоторые по-настоящему креативные вещи с ними. Используя две цепочки светодиодов, каждый из которых соединен последовательно, мы сделаем Красная цепочка из четырех светодиодов на расстоянии примерно 3/4 дюйма между каждым светодиодом. Мы используем наш №38. магнитный провод. Затем мы сделаем еще одну цепочку из трех желтых светодиодов, расположенных между те же 3/4 дюйма. Мы оставим 6-8 дюймов дополнительной проволоки на концах каждой струны.Сейчас мы положите две струны, одну поверх другой, чтобы светодиоды чередовались Красный / желтый / красный / желтый / красный / желтый / красный и расположены равномерно. Мы будем крутить две пряди вместе (не слишком туго), удерживая их прямо. Следующий, покрасим скрученные провода Poly-Scale Night Black. Если мы приостановим это сборка между двумя вертикальными стойками (или наша трубка 0,018 дюйма с опорными тросами), у нас будет струна из семи источников света, которая будет охватывать почти 50 футов шкалы N. Следующий мы выберем соответствующий резистор для каждой (красной или желтой) «подстроки» соединение, чтобы убедиться, что одно уравновешивается с другим, и ни то, ни другое не слишком яркий.Две или три таких нити вокруг нескольких автомобилей и грузовиков на небольшой пустырь в центре города действительно привлек бы внимание.
Световые вывески на барах, гостиницах, ресторанах и т. Д. . Примерно с 1930-х годов было обычным явлением видеть деловые знаки с отдельные огни вокруг них. Стрелки, созданные из отдельных лампочек, акцентные цветные огни, стратегически размещенные на знаках и рядом с ними и т. д. что кто-то мог пофантазировать, чтобы привлечь внимание к своему заведению, было сделано с огнями в той или иной форме.С нашими светодиодами Micro и Nano, а также бесконечное количество возможных цветов, которые можно смешивать с помощью прозрачного акрила Tamiya Краски, теперь мы можем воспроизвести практически любой из этих приманок для глаз, чтобы улучшить нашу сцены. Мы можем использовать последовательную, параллельную и последовательную / параллельную проводку для создания практически любое сочетание освещения, которое мы выберем. Добавив возможность регулировки интенсивности, мы можем сбалансировать и усилить создаваемый эффект для достижения абсолютно впечатляющие результаты.
Поиграйте с числами…
Как только вы почувствуете себя комфортно с калькуляторами, их станет легко использовать. поэкспериментируйте с различными значениями сопротивления / тока / мощности / мкд, чтобы соответствовать конкретным критерии, которые вы ищете. Очень быстро повторно ввести один или два из значения в окнах ввода калькулятора и щелкните, чтобы пересчитать. Безусловно легче, чем иметь повторно вводите все в свой настольный калькулятор каждый раз или работайте с этим с карандаш и бумага.
Вот пример некоторых «настроек», которые мы сделали на Като Amtrak Superliner с салоном и EOT фары:
Немного поэкспериментировав, мы выяснили, что при использовании нашего супербелого светодиода 2×3 (выход mcd 320 при токе 20 мА) светоотдача ~ 240-250 мкд была вполне достаточной для полностью осветить салон автомобиля.Автомобиль был бы явно освещен, но не чрезмерно яркий, чтобы не выглядеть прототипом или «игрушечным».
Схема, которую мы разработали для этого проекта (это схема), включает в себя мостовой выпрямитель. Диоды в мостовом выпрямителе, «фильтровать» напряжения переменного или постоянного тока до постоянного постоянного напряжения (необходимого для светодиодов) иметь небольшое падение напряжения около 0,6 вольт. То есть, если мы подключим мост выпрямитель, даже при использовании простого постоянного тока на входе, его выход будет около 0,6 вольт ниже, чем на входе.Это неотъемлемая характеристика большинства кремниевых сигналов. и выпрямительные диоды. В нашем тестовом треке DCC используется контроллер Digitrax DCS100. питание от блока питания MRC Control Master 20 (довольно стандартная штука). Наш мостовой выпрямитель, подключенный через дорожку, имел выходное напряжение 11,4 В постоянного тока, поэтому вход должен был быть на 12 вольт. Используя это как напряжение источника светодиода, мы приступили к испытаниям схемы с различными ограничивающими резисторами. После пробежки После нескольких расчетов и нескольких тестов было определено, что резистор 510 Ом подойдет и принесет дополнительную пользу.
Чтобы запустить наш светодиод 2×3 на полном выходе микроконтроллера, нам понадобится резистор на 390 Ом. 20 мА при 11,4 В. С помощью калькулятора тока светодиода и замены 510 Ом резистор для значения 390 дает нам результат 15,3 мА (около 76% от 20 мА). Помните, что светоотдача светодиодов довольно линейна как функция тока (мА). 15,3 мА составляет ~ 76% от 20 мА, поэтому 76% от 320 мкд составляет около 245 мкд. Тестирование доказало это очень удовлетворительный выход для освещения салона автомобиля.
Теперь вот дополнительное преимущество.Если бы мы использовали резистор на 390 Ом на полную Выход светодиода, быстрый расчет определяет, что нам понадобится резистор, способный мощность 156 милливатт. Поскольку это нестандартная мощность, нам потребуется резистор на 1/4 ватта (0,25). Однако при использовании 510 Ом резистор, уменьшенный ток в цепи требует всего 119 милливатт резистор, так что 1/8 ватт (0,125) будет работать нормально. Обычно это резистор перегреется, но мы припаяли его одну сторону к одной ножке мостовой выпрямитель, а другая сторона подключена к проводу №30.Оба действуют как тепло раковины, чтобы помочь отвести лишнее тепло.
Если максимальная яркость светодиода не всегда необходима, у вас будет место для игр с числами и может оказаться полезным сделать это.
R / C Расчеты
Этот калькулятор поможет вам выбрать подходящий резистор (резисторы), необходимый для безопасного подключения одного или нескольких светодиодов к источникам питания различных номиналов.
Введите расположение светодиодов, количество светодиодов, напряжение питания, значения Vf, и If, светодиодов.Значения Vf и If указаны на упаковке светодиода. Нажмите кнопку, и появится схема, показывающая, как расположить компоненты. Также будет рассчитано значение сопротивления.
Светодиодный калькулятор, использующий цепь постоянного тока
Этот калькулятор поможет вам выбрать подходящий резистор, необходимый для безопасного подключения одного или нескольких светодиодов к источникам питания различных номиналов. Несмотря на то, что эта версия немного сложнее, она обеспечивает лучший контроль над током независимо от уровня заряда источника питания.
Введите расположение светодиодов, количество светодиодов, напряжение питания, значения Vf, и If, светодиодов. Значения Vf и If указаны на упаковке светодиода. Нажмите кнопку, и появится схема, показывающая, как расположить компоненты. Также будет рассчитано значение сопротивления.
Другая полезная информация о светодиодах
- Светодиодная проводка На рисунке ниже показаны схематический символ и физический светодиод.
Положительный (+) вывод анода длиннее отрицательного (-) вывода катода.Также на корпусе объектива имеется плоское пятно с отрицательной стороны.
Если вы все еще не можете определить, какой вывод отрицательный, вы можете временно подключить светодиод к батарее 9 В вместе с резистором на 330 Ом.
Не о чем беспокоиться, если вы случайно зацепите его задом наперед: это просто не сработает.
- Светодиодные формулы Ниже приведены формулы, используемые на этой странице:
светодиодов последовательно:
Значение резистора = (В питание — (В f X LED_count)) / I f
Мощность резистора = I f 2 X resistor_valueсветодиодов, подключенных параллельно общему резистору:
Значение резистора = (V питание -V f ) / (I f X LED_count)
Мощность резистора = (I f 2 X LED_count) x resistor_valueСветодиоды, подключенные параллельно с отдельными резисторами:
Значение резистора = (В , питание -V f ) / I f
Мощность резистора = I f 2 x резисторГде:
resistor_value = сопротивление в омах
V питание = напряжение питания в вольтах
V f = прямое напряжение светодиода в вольтах
I f = прямой ток светодиода в амперах
LED_count = количество используемых светодиодов - Использование линейного регулятора напряжения Формулы в первом калькуляторе выше предполагают постоянное напряжение, но на самом деле батарея будет иметь три состояния напряжения: полностью заряженное напряжение, номинальное напряжение и разряженное напряжение.Например, если вы используете липо-пакет 4s, эти напряжения будут составлять 16,8 В (4,2 В / элемент), 14,8 В (3,7 В / элемент) и 12 В (3,0 В / элемент) соответственно. Если резистор выбран на основе номинального значения, светодиод будет ярче при подключении к полностью заряженной батарее и тусклее, когда батарея почти разряжена.
Это можно исправить с помощью линейного регулятора напряжения. Это позволит поддерживать постоянное выходное напряжение независимо от уровня заряда аккумулятора. Таким образом, если стабилизатор 5 В используется в 3-секундном липо-блоке, выходное напряжение останется постоянным 5 В, даже если батарея будет колебаться от 12.От 6В до 9В.
RadioShack имеет две недорогие версии; LM7805 (5 В) и LM7812 (12 В). LM7805 будет использоваться, если напряжение батареи составляет от 2 до 4 с липо (6-12 никель-металлгидридных элементов). LM7812 может использоваться с 5s липо (15 NiMH ячеек) или выше. Идея состоит в том, чтобы выбрать стабилизатор, выход которого как минимум на 1,5 В выше минимального напряжения батареи.
Ниже представлена простая схематическая диаграмма, показывающая, как подключить один из этих регуляторов:
FYI: Любой из перечисленных выше регуляторов технически может использоваться с подключением к регулируемым выходам.Для «программирования» напряжения потребуются два дополнительных резистора. Однако это выходит за рамки данной страницы, и один из регуляторов серии LM78xx будет работать нормально в 99% случаев.