Підключення світлодіода на 12В - цілком здійсненне завдання навіть для тих, хто не має тісного знайомства з схемотехнікою. Перш ніж приступати до складання ланцюгів, рекомендується розглянути типові помилки які допускають не тільки любителі, але і деякі масові виробники.
Вступ, або як працює світлодіод
Слід чітко запам'ятати, що світлодіоди відносяться до струмовим приладів, це означає, що прохідний струм повинен бути обмежений за допомогою резистора.
Для розрахунку величини можна використовувати наступну формулу:
R = (Uпит-Uпад) / 0,75I, де
Uпит і Uпад - напруга живлення і падаюче;
R - шукана величина опору обмежує резистора;
I - проходить струм.
Дані теоретичні викладки, здавалося б, необхідні для складання будь-якого працездатного пристрою. На прикладі різноманітних виробів китайського виробництва можна помітити, що на ділі обмежує резистор застосовується далеко не завжди.
Підключення світлодіода на 12 вольт у всіляких сувенірах, брелоках і ліхтариках здійснюється дещо іншим способом. Кілька стандартних дискових батарейок приєднуються безпосередньо до діода. Розрахунок іде на те, що струм буде обмежуватися внутрішнім опором батареї, а її потужності не вистачить на те щоб просто спалити інші елементи.
Некоректне підключення світлодіодів на 12 вольт загрожує не тільки їх поспішним перегоранням. Важливо пам'ятати також про деградацію пристроїв, коли яскравість світіння стрімко падає при протіканні нормального струму.
Світлодіод в повному обсязі перестає горіти, але він вже не зможе ефективно служити не тільки в складі ліхтарика, але навіть в декорі він буде помітний лише в повній темряві. Швидше за все це можна спостерігати на білих і синіх пристроях, тому для початку можна вибрати світлодіод іншого відтінку.
При відсутності обмежує резистора підключення світлодіода на 12В можна сміливо назвати невдалим. Повну деградацію пристрою можна спостерігати через лічені хвилини після подачі живлення.
Схеми подібного зразка - явна економія коштів і трудовитрат, а й вироби при цьому виходять одноразовими.
Інші приклади підключень, або як їх виправити
Інше, не менш некоректне підключення світлодіодів на 12В, можна спостерігати в уже більш складних і потужних пристроях. При збільшенні кількості діодів виробники все так же продовжують сподіватися на опір батареї, просто з'єднавши елементи послідовно. Найбільш поширена причина при здачі в ремонт таких пристосувань і виробів - банально вигорів окремий світлодіод або ж вся їх зв'язка.
Можна спробувати доробити схему декількома способами:
1. Підключення одного резістора.Такое підключення також не принесе очікуваного результату. Вся справа в тому, що навіть вироблені в одній партії напівпровідникові прилади мають досить відчутні відмінності. Справа навіть не в тому, що може бути помітна різниця в яскравості світіння світлодіодів. Тут мова піде про такий параметр як падіння напруги. Кожен з приладів характеризується власним струмом. Світлодіод з найбільш високим показником, швидше за все, перегорить, коли його струм перевищить номінальний. Після цього і інші світлодіоди, що живляться від 12В, що не прослужать довго. Далі перегорить наступний за номіналом струму світлодіод, а слідом за ним і залишився.
2. За резистору на кожен світлодіод. Таке підключення стабілітрон 12 вольт не вступає в конфлікт з правилами схемотехніки. Токи стають незалежними, але очевидний мінус такого ланцюжка - громіздкість і недоречна завантаженість елементами.
3. Ланцюжки послідовно з'єднаних светодіодов.Только такий варіант підключення пристроїв дасть можливість одночасно домогтися максимальної компактності при високій результативності. Єдине, що варто передбачити - збільшення напруги живлення.
Параметри світлодіодів залежать і від їх кольору, що потрібно враховувати, продумуючи підключення пристроїв до 12В.
Скільки світлодіодів можна підключити до 12В і як це все розрахувати
Для отримання відповіді на дане питання можна розділити Uпит на Uпад, або ж просто виходити з усередненого значення 2 вольт. Виходить, що максимальна кількість світлодіодів, яке можна підключити, дорівнює 6. Але, певна частина напруги повинна відходити резистором, нехай ця величина також буде складати близько 2 вольт.
Число елементів продовжує зменшуватися.
До цього варто додати, що пряме напруга світлодіодів далеко не завжди дорівнює 2 В. Слід брати до уваги не тільки конкретний тип світлодіода, а й відтінок його світіння. При цьому краще відштовхуватися від максимальних значень падінь напруги, адже в іншому випадку діоди можуть просто не запалитися.
Розрахунки не обов'язково проводити вручну - виручити в будь-якій ситуації зможе спеціальна програма для підрахунку параметрів елементів ланцюга. Отримані значення допоможуть зрозуміти, скільки конкретних діодів можна підключити до наявного джерела живлення.
Для чого може знадобитися підключення світлодіодів до 12В
Одна з найбільш популярних областей застосування таких схем - освітлювальна система автомобіля. Напруги акумулятора машини цілком вистачає для реалізації різних ідей для внутрішнього підсвічування, але разом з цим світлодіоди часто застосовуються і для зовнішнього освітлення.
Блоки живлення на 12 вольт можна назвати досить поширеними, що дозволяє істотно розширити сферу застосування таких підключень. Різні рамки для годин, картинок, фотографій, підсвічування акваріумів, тераріумів, будь-яких інших предметів інтер'єру - все це можна реалізувати на 12 вольтах. Світлодіод як прилад досить універсальний, він не особливо вимогливий до харчування і може винести багато типів впливів.
При конструюванні будь-яких виробів рекомендується не забувати про правила монтажу, щоб сувеніри та аксесуари могли служити тривалий час.