Світлодіоди різного кольору мають свою робочу зону напруги. Якщо ми бачимо світлодіод на 3 вольта, то він може давати білий, блакитний або зелене світло. Безпосередньо підключати його до джерела живлення, який генерує більше 3 вольт можна.
Розрахунок опору резистора
Щоб знизити напругу на світлодіоді, в ланцюг перед ним послідовно включають резистор. Основне завдання електрика або любителя полягатиме в тому, щоб правильно підібрати опір.
В цьому немає особливої складності. Головне, знати електричні параметри світлодіодним лампочки, згадати закон Ома і визначення потужності струму.
Iсветодіода - це допустимий струм для світлодіода. Він обов'язково вказується в характеристиках приладу разом з прямим падінням напруги. Не можна, щоб струм, що проходить по ланцюгу, перевищив допустиму величину. Це може вивести світлодіодний прилад з ладу.
Найчастіше на готових до використання світлодіодних приладах пишуть потужність (Вт) і напруга або струм. Але знаючи дві з цих характеристик, завжди можна знайти третю. Найпростіші освітлювальні прилади споживають потужність порядку 0,06 Вт.
При послідовному включенні загальну напругу джерела живлення U складається з Uна рез. і Uна светодиоде. Тоді Uна рез. = U-Uна светодиоде
Припустимо, необхідно підключити світлодіодну лампочку з прямим напругою 3 вольта і струмом 20 мА до джерела живлення 12 вольт. отримуємо:
Зазвичай, опір беруть з запасом. Для того ток множать на коефіцієнт 0,75. Це рівносильно множенню опору на 1,33.
Отже, необхідно взяти опір 450 * 1,33 = 598,5 = 0,6 кОм або трохи більше.
потужність резистора
Для визначення потужності опору застосовується формула:
P = U² / R = Iсветодіода * (U-Uна светодиоде)
У нашому випадку: P = 0,02 * (12-3) = 0,18 Вт
Такої потужності резистори не випускаються, тому необхідно брати найближчий до нього елемент з великим значенням, а саме 0,25 вата. Якщо у вас немає резистора потужність 0,25 Вт, то можна включити паралельно два опору меншої потужності.
Кількість світлодіодів в гірлянді
Аналогічним чином розраховується резистор, якщо в ланцюг послідовно включено кілька світлодіодів на 3 вольта. У цьому випадку від загальної напруги віднімається сума напруг всіх лампочок.
Всі світлодіоди для гірлянди з декількох лампочок слід брати однаковими, щоб через ланцюг проходив постійний однаковий струм.
Максимальна кількість лампочок можна дізнатися, якщо розділити U мережі на U одного світлодіода і на коефіцієнт запасу 1,15.
До джерела в 12 вольт можна спокійно підключити 3 випромінюючих світло напівпровідника з напругою 3 вольта і отримати яскраве світіння кожного з них.
Потужність такої гірлянди досить маленька. В цьому і полягає перевага світлодіодних лампочок. Навіть велика гірлянда буде споживати у вас мінімум енергії. Цим з успіхом користуються дизайнери, прикрашаючи інтер'єри, роблячи підсвічування меблів і техніки.
На сьогоднішній день випускаються сверхяркие моделі з напругою 3 вольта і підвищеним припустимим струмом. Потужність кожного з них досягає 1 Вт і більше, і застосування у таких моделей вже дещо інше. Світлодіод, що споживає 1-2 Вт, застосовують в модулях для прожекторів, ліхтарів, фар і робочого освітлення приміщень.
Прикладом може служити продукція компанії CREE, яка пропонує світлодіодні продукти потужністю 1 Вт, 3Вт і т. Д. Вони створені за технологіями, які відкривають нові можливості в цій галузі.