Викладені в статті твердження і розрахунки справедливі тільки для звичайних світлодіодів, які не мають в своєму складі електронних драйверів і інших елементів.
Напруга живлення
Величина струму для світлодіода є основним параметром, і в більшості випадків становить 10 або 20 міліампер. Неважливо, яке буде напруга. Головне, щоб струм, що тече в ланцюзі світлодіода, відповідав номінальній для світлодіода. А струм регулюється включеним послідовно резистором, номінал якого обчислюється за формулою:
Не слід також забувати і про потужність резистора. Обчислити потужність можна за формулою:
Паралельне і послідовне включення світлодіодів
При послідовному підключенні світлодіодів опір обмежує резистора розраховується також, як і з одним світлодіодом, просто падіння напруг всіх світлодіодів складаються між собою. Так, до автомобільного акумулятора 12 вольт можна підключити 12/2 = 6 світлодіодів з падінням напруги 2 вольта. В цьому випадку теоретично можна обійтися взагалі без резистора, однак через расброс характеристик світлодіодів перевірити струм в ланцюзі буде не зайвим. Він не повинен перевищувати номінального струму світлодіода. Якщо струм вище, слід включити в ланцюг резистор опором кілька ом.
Поширені запитання
1. Я знаю електротехніку і запевняю вас, що струм прекрасно регулюється напругою! Мені не потрібен резистор, я відрегулюю струм напругою джерела живлення, і живиться від нього відразу кілька світлодіодів!
2. Я встромляв один і той же світлодіод і в 2 і в 3 вольти, і він нормально світився і не перегорає! Нафіга мені міряти струм, якщо все і так працює?
3. Я правильно підрахував резистор для живлення світлодіода від мережі 220 вольт змінного струму. Однак світлодіоди постійно перегорають.
Ваші світлодіоди не витримують постійний електричний пробій зворотним напівперіодом. В результаті відбувається незворотний тепловий пробій. Щоб цього уникнути, паралельно світлодіоду, але зі зворотним полярністю, включіть будь-який кремнієвий діод, наприклад КД522Б. Він пропустить через себе зворотний напівперіод, не даючи йому пробити світлодіод в зворотному напрямку. Також зверніть увагу на те, що в розрахунку номіналу резистора слід використовувати не середньоквадратичне напруга 220 вольт, а амплитудную його величину 311 вольт. При розрахунку ж потужності резистора використовуємо звичне нам середньоквадратичне значення напруги в 220 вольт.
4. У мене світлодіоди підключені замість контрольних ламп в системі автоматики. Через великої довжини кабельної лінії вони постійно підсвічуються від наведень. Як цього уникнути?
5. У мене є світлодіод, але я не знаю його марку, а значить, мені невідомий ні його ток, ні величина прямого падіння напруги на ньому.
Для найпростішого способу визначення характеристик світлодіода вам знадобиться джерело живлення постійного струму з плавно регульованим вихідним напругою (наприклад, від 0 до 12 вольт, хоча в більшості випадків підійде діапазон 1,5-2,5 вольта), вольтметр і амперметр. Ставимо регулятор напруги на мінімум і, дотримуючись полярності, підключаємо світлодіод до блоку живлення. У ланцюг послідовно з світлодіодом включаємо амперметр, а паралельно джерела живлення - вольтметр.
Напруга: регулятором повільно піднімаємо напруга до тих пір, поки світлодіод не почне прийнятно світитися. При цьому стежимо, щоб струм випадково не перевищив 20 міліампер (максимум для більшості світлодіодів). Дивимося напруга (наприклад, 1,82 В). Округляем його до десятих вольта (1,8). Це і буде величина прямого падіння напруги.
Струм: тепер перевіряємо різницю світіння світлодіода при токах 5, 10 і 20 міліампер (найбільш поширені величини), акуратно виставляючи їх регулятором напруги. Інтуїтивно за характером зміни світіння визначаємо, який струм для світлодіода буде оптимальним. При цьому якщо різниця в світінні не суттєва, вибираємо менше значення струму (найчастіше використовується 10 міліампер).
Сьогодні також існують світлодіоди підвищеної яскравості, які розраховані на струми в сотні міліампер. Тому, якщо світлодіод горить явно тьмяно при 20 міліампер, пробуємо збільшувати струм далі. При цьому, якщо при збільшенні струму світлодіод перестає збільшувати яскравість, значить, ви вже занадто сильно перевищили його струмовий межа, і він близький до теплового пробою. Терміново знижуємо струм.
6. Я підключив світлодіоди до акумулятора в автомобілі, але коли двигун працює - вони горять яскравіше. Це не небезпечно?
Більш докладно про підключення світлодіодів можна дізнатися з моєї попередньої стататьі.