РАСЧЕТ РЕЗИСТОРА ДЛЯ СВЕТОДИОДА — Почему он не нужен и невозможен ? | Дмитрий Компанец
Как рассчитать резистор для светодиода ?Как рассчитать резистор для светодиода ?
КАК РАССЧИТАТЬ РЕЗИСТОР ДЛЯ СВЕТОДИОДА
Статьи и сайты с калькуляторами всегда готовы помочь в этом банальном и не простом вопросе. Но могут ли Авторы интернет справочников и мудрых статей нам помочь ?
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!
РПТ.АГН. 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 — А с какими светодиодами мы собрались разбираться ?
То что светодиоды бывают разные (очень разные) это и «противотанковому ежу» 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.
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!
Но сразу после этих слов у многих радиолюбителей мгновенно возникнет вопрос с подвохом — А если описания и документы со схемами недоступны ? А? Что тогда — Как рассчитать резистор для светодиода без документации ?
Может именно для этого случая и пишут умные статьи с советами !?
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 — Как мне поможет калькулятор для светодиодных резисторов ? — 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 — Авторы статей, сайтов и калькуляторов, просто решили продемонстрировать нам старую формулу Ома (которая для нелинейных элементов не работает) на уровне школьников общеобразовательных школ.
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.
Любой из цветных и белых светодиодов имеет абсолютно разные напряжения и токи, а кроме того и вольт-амперные характеристики абсолютно нелинейные с провальными по току участками зависящими не только от цвета, но и от года выпуска, производителя и даже аппаратуры для которой их изготавливали.
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.
Удачи!
как зажечь светодиод в темноте
Мне нужно было сделать схемку, чтобы светодиоды загорались в темноте. После того как я потратил кучу времени, но ничего не заработало я понял что совершенно не разбираюсь в операционных усилителях и даже в простейших схемах на транзисторах.Но затем я наткнулся на это видео, где Ben Krasnow всё отлично объяснил.
Покажу как я рассчитал схему.
Для начала мне нужно просто зажечь светодиод если он находиться в темноте.
Я сжег все свои фото элементы пока практиковался, так что пришлось покупать новые.
Так как мне не нужны были какие то определённый параметры я просто купил самый дешёвый фототранзистор который был L-53P3BT фирмы KingBright.
теперь нужно достать на него даташит и найти его параметры.-6 = 5 / 0.00000267 = 18727 Ом или 19 Ком.
От Блока питания я получал больше чем 5 вольт, так что взял резистор на 30 Ком.
Схема
Вот такая схема получилась в конце, это также драйвер питания для светодиода, ведь транзистор поддерживает ток только 20 мА и можно подключать сколько угодно светодиодов, лишь бы хватило на каждый напряжения, обычный светодиод потребляет где то 2 Вольта.Если подключать несколько ОДИНАКОВЫХ светодиодов то не будет разницы в яркости, т.к ток постоянный и на каждом светодиоде одинаковое падение напряжения..
На полученных знаниях уже проще строить большие системы, мощные переключатели, датчики и т.д.
Для увеличения чувствительности (если маленькое изменение тока базы) можно использовать составные транзисторы,( там где эммитер 1 транзистора соединяется с базой 2 транзистора), тогда hFE = hFE_1 * hFE_2
В нашем случае, если подключить точно такой же транзистор усиление было бы примерно 4900.
Не нужное, но всё же видео работы.
Помогите рассчитать сопротивление.
← →Дмитрий С © (2010-06-12 17:20) [0]
Нужно рассчитать сопротивление, которое нужно включить последовательно с светодиодом, чтобы тот работал от 12V.
Параметры светодиода:
• Потребляемый ток (I): 20 mA;
• Рабочее напряжение (U) от 2.8 до 3.6 V (возьмем 3 V).
Я рассуждаю так:
1. Сопротивление диода (по закону Ома)
R = U / I = 3 / 0.020 = 150 Ом
2. От 12 V нормально будут работать 4 светодиода подключенных последовательно (по какому закону не помню, но помню что это так). Поэтому для подключения 1 светодиода нужно добавить в цепь сопротивление 3х светодиодов.
R3 = 3 * R = 450 Ом.
3. Получаем схему:
(+) —|◄—|450Ом|— (-)
С пониманием физики электрического тока у меня плохо, а тут, как известно знают всё. Поправьте меня, если где ошибся.
← →
Владислав © (2010-06-12 17:33
Не-не-не.
По закону Ома берем подаваемое напряжение (12 В), берем необходимый ток (20 мА), считаем сопротивление. R = 12/0.020 = 600 (Ом).
Подключаем, наслаждаемся.
← →
Дмитрий С © (2010-06-12 17:35) [2]
> Владислав © (12.06.10 17:33) [1]
600 Ом — это сопротивление всей цепи, диода вместе с резистором, разве нет?
← →
Anatoly Podgoretsky © (2010-06-12 17:50) [3]
Если твое рассуждение насчет 3 вольт правильно, то расчет верный, надо
погасить 9 вольт, что ток был 20 ма
← →
Pavia © (2010-06-12 17:53) [4]
450Ом хватит можно меньше и больше.
> • Рабочее напряжение (U) от 2.8 до 3.6 V (возьмем 3 V).
Скорее всего диапозон гораздо шире.
Главное что-бы он на обратное не светился и напряжение постоянно.
← →
Дмитрий С © (2010-06-12 18:01) [5]
> Anatoly Podgoretsky © (12.06.10 17:50) [3]
Так по закону Ома тоже получается 450 Ом, что логично. Спасибо
> Pavia © (12.06.10 17:53) [4]
> Скорее всего диапозон гораздо шире.
Такой диапазон указан в описании светодиода.
> Главное что-бы он на обратное не светился и напряжение постоянно.
Что значит «на обратное не светился»?
Кстати, это хорошее замечание. Напряжение может меняться от 10 до 14,5 V (бортовая сеть авто). В этом случае нужно рассчитать сопротивление для максимального напряжения?
← →
Владислав © (2010-06-12 18:07) [6]
Вспоминаем физику и диод.
В нормальных условиях в одну сторону сопротивление близко к нулю, в другую близко к бесконечности.
именно это свойство диода применяется в диодном мосте для преобразования переменного тока в постоянный.
← →
Anatoly Podgoretsky © (2010-06-12 18:08) [7]
> Дмитрий С (12.06.2010 18:01:05) [5]
> Что значит «на обратное не светился»?
Что бы дым с него не шел, и сам он не светился при этом.
← →
NailMan © (2010-06-12 18:11)
Чтобы не разрывать себе мозг есть интернет
http://www.novomoskovsk.ru/andreev/led_calc.html
← →
Дмитрий С © (2010-06-12 20:03) [9]
> Anatoly Podgoretsky © (12.06.10 18:08) [7]
ну примерно понял:)
> NailMan © (12.06.10 18:11) [8]
Спасибо.
Еще один вопрос встал, подскажите хороший интернет магазин для радиолюбителей, где можно заказать необходимые принадлежности и радиодетали?
← →
begin…end © (
Uпит — напряжение источника питания (12 В)
Uраб — рабочее напряжение светодиода (3 В)
I — ток в цепи (0,02 А — через светодиод, сопротивление и источник питания ток течёт одинаковый)
R — сопротивление светодиода
R» — искомое сопротивление
Падение напряжения на светодиоде и резисторе, вместе взятых:
I * (R + R») = Uпит
Падение напряжения на светодиоде:
I * R = Uраб
Вычитая из 1-го уравнения 2-е, получим: I * R» = Uпит — Uраб, отсюда:
R» = (Uпит — Uраб) / I = (12 — 3) / 0,02 = 450 Ом
Мощность, выделяемая на резисторе:
P» = R» * Sqr(I) = 450 * Sqr(0,02) = 0,18 Вт
← →
begin…end © (2010-06-12 20:28) [11]
> Дмитрий С © (12.06.10 20:03) [9]
http://chip-dip.ru/
← →
Дмитрий С © (2010-06-12 21:07) [12]
> http://chip-dip.ru/
Тоже то что нужно.
> Мощность, выделяемая на резисторе:
> P» = R» * Sqr(I) = 450 * Sqr(0,02) = 0,18 Вт
Резистор можно брать мощнее, в случае если нет точно такого?
И еще такой вопрос. В том же магазине есть, например,
— Резисторы постоянные выводные 0.25Вт 5-10%
В рамках этой же темы хотелось бы спросить, как подбирать сопротивление резистора для подключения транзистора.
Хочу собрать по схеме «индикатор мощности для звуковой колонки».
Нашел вот такую схему:
http://cxem.net/sound/raznoe/indikators2-2.gif
(источник с описанием: http://www.remexpert.com/ipb/topic907.html?mode=threaded&pid=3695)
Для нее по описанию подобрал такой транзистор: Макс. напр. к-б при заданном обратном токе к и разомкнутой цепи э.(Uкбо макс),В 60
Макс. напр. к-э при заданном токе к и разомкнутой цепи б.(Uкэо макс),В 40
Статический коэффициент передачи тока h31э мин 110
Граничная частота коэффициента передачи тока fгр.МГц 150
Максимальная рассеиваемая мощность ,Вт 0.25
http://www.chip-dip.ru/product1/35670756.aspx
На схеме указаны резисторы сопротивлением 470 Ом, но там транзистор кт315в — не такой, какой я выбрал. На российском меня смутил маленький «Статический коэффициент передачи тока h31э мин», равный 30, тогда как в описании рекомендовался более 100.
До диодов и конденсаторов пока не дошел.
← →
Anatoly Podgoretsky © (2010-06-12 21:16)
> Дмитрий С (12.06.2010 21:07:12) [12]
Ни одна деталь не критично, можно практически использользовать близкие
детали.
← →
Дмитрий С © (2010-06-12 21:54) [14]
> Anatoly Podgoretsky © (12.06.10 21:16) [13]
>
> > Дмитрий С (12.06.2010 21:07:12) [12]
>
> Ни одна деталь не критично, можно практически использользовать
> близкие
> детали.
Это хорошо.
Про конденсаторы вопрос:
У них есть параметр «Рабочее напряжение». Какое выходное напряжение усилителя я, естественно, не знаю. Можно использовать с заведомо большим параметром, например 35В ? Нормальный ли Допуск номинальной емкости, равный 20%?
И какой лучше выбрать «Алюминиевый электролитический» или «Танталовый электролитический»?
← →
инспектор (2010-06-12 21:55) [15]
У светодиода нет сопротивления. У него есть падение напряжения при заданном токе.
> На российском меня смутил маленький «Статический коэффициент
> передачи тока h31э мин», равный 30, тогда как в описании
> рекомендовался более 100
Так это min. На этот коэффициент не стоит рассчитывать, он меняется во время работы. Хотя скорее вместо буквы в лучше взять букву г
← →
NailMan © (2010-06-12 22:54) [16]
> [9] Дмитрий С © (12.06.10 20:03)
> Еще один вопрос встал, подскажите хороший интернет магазин
> для радиолюбителей, где можно заказать необходимые принадлежности
> и радиодетали?
Если нужны ценики с «номерами телефонов» — в чипдип. а я как разработчик-любитель беру детали в www.megachip.ru или www.smd.ru посредством инет-покупок. Паяльное оборудование итрасходники в чипедипе или в www.radiodelo.ru. Детальки в чипедипе брать — разоришься. Правда я беру десятками-сотнями — все равно дешевле чем в чиподипе взять даже десятками-штуками %-)
← →
KilkennyCat © (2010-06-12 22:58) [17]
> http://chip-dip.ru/
питерская версия данного магазина отличается мерзостным обслуживанием и дикими ценами.
http://www.micronika.ru/
http://www.terraelectronica.ru/
http://www.megachip.ru
← →
гость (2010-06-13 03:18) [18]
Последнее, что я паял руками был игрушечный светофор на светодиодах для 5-ти летнего сына… Светофор работал, как на автомате, так и в ручном режиме. Сынишка вжигал на игрушечных авто вокруг этого светофора…
А щаз… Уже начал забывать, как держать в руках паяльник. Дешевле купить китайский ширпотреб… 🙁
Вот значит какие сложности сейчас возникают… включить светодиод в бортовую сеть авто… Проценты на резисторах обозначают возможный процент отклонения сопротивления от номинала. Самые грубые и самые дешевые 20%. т.е. конкретный экземпляр резистора может быть от 360 до 540 Ом. Наиболее часто ювелирное соответствие номиналу резистора не требуется. В вашем случае тоже т.к. напряжение бортовой сети «гуляет». Главное чтобы при пиковых значениях напряжения ток не превысил максимально допустимого для светодиода (20 мА)
Но если уж приспичило подобрать с точностью до ома… берите тестер и подбирайте нужный резистор из партии. Или покупайте претезенционный (0,1%) который к тому же еще имеет небольшой температурный коэффициент изменения сопротивления (такие детали применяются например в измерительных приборах, где требуется высокая точность).
Кстати! Не забудьте расчитать рассееваемую на резисторе мощность. Р = падение напряжения на резисторе * ток = 9 * 0,02 = 0,18 Вт. т.е. нужно брать 0,25 Вт-ный, а не 0,125 Вт-ный.
Совершенно аналогично и с конденсаторами. Напряжение электролита всегда должно быть выбрано с запасом, берите как минимум с 50% запасом по напряжению, а там ставьте хоть на 1500 вольт если место позволяет.
А «какой выбрать алюминиевый или танталовый?» Если критично время наработки на отказ схемы (надо лет экак 20 кряду при круглосуточной эксплуатации) — ставьте танталовые, если таких требований к надежности нет — ставьте что есть под рукой или что дешевле.
А там ставьте в схему то, к чему душа лежит… у меня же при мысли о танталовых конденсаторах и претезенционных резисторах для того, чтобы погасить 9 вольт на светодиоде сразу возникла ассоциация использования золотых гвоздей для столярных работ. 🙂
← →
Германн © (2010-06-13 03:36) [19]
> Параметры светодиода:
> • Потребляемый ток (I): 20 mA;
> • Рабочее напряжение (U) от 2.8 до 3.6 V (возьмем 3 V).
>
Бред.
Или я очень отстал от жизни.
У диода (любого диода включая светодиод нет и не может быть такого параметра. Точнее «таких параметров»)!
Боже, куда мы катимся!?
← →
silver © (2010-06-13 09:48) [20]
Удалено модератором
← →
Virgo_Style © (2010-06-13 18:22) [21]
> Или я очень отстал от жизни.
Похоже на то 🙂
—
Чип-и-дип и у меня оставил неприятные впечатления. Хотя в конечном итоге я все получил, но времени это заняло — словно из Китая везли.
← →
Германн © (2010-06-14 02:21) [22]
> Virgo_Style © (13.06.10 18:22) [21]
>
>
> > Или я очень отстал от жизни.
>
>
> Похоже на то 🙂
>
И в чём именно? Если не секрет. 🙂
> Чип-и-дип и у меня оставил неприятные впечатления. Хотя
> в конечном итоге я все получил, но времени это заняло —
> словно из Китая везли.
>
Во всех магазинах можно нарваться на подобную ситуацию. Все они в своих прайс листах стараются публиковать всё что могут найти в И-нете. Но всегда нужно интересоваться сроками поставки конкретной продукции. Ибо она (продукция) может:
1. быть на складе магазина;
2. быть заказана у поставщика;
3. вообще не существовать, ибо производитель только анонсировал такой продукт.
← →
Virgo_Style © (2010-06-14 11:22) [23]
> И в чём именно? Если не секрет. 🙂
в том, что
> нет и не может быть такого параметра. Точнее «таких параметров»
🙂
Не, если Земля не имеет форму шара — то эти параметры будут называться, наверное, «номинальный ток» и «падение напряжения на диоде при номинальном токе».
Это если «по науке». А если хочется продать побольше — тогда «потребляемый ток» и «напряжение питания» — самое оно 🙂
> Но всегда нужно интересоваться сроками поставки конкретной
> продукции.
В практически всех подобных магазинах сроки поставки написаны на страничке товара.
Вот только иногда они не имеют ничего общего с реальностью 🙁
← →
абизяна (2010-06-14 12:45) [24]
> Virgo_Style © (14.06.10 11:22) [23]
Нормальный, не перегретый диод, почти, не потребляет ток, так-что такая характеристика, как «потребляемый ток» для диода представляет этот самый диод в виде электроплиты. Кстати, падение напряжения на диоде почти не зависит от протекающего через него тока — это одно из отличительных свойств полупроводниковых приборов от пассивных сопротивлений — резисторов. Когда-то, за отсутствием стабилитронов на малые напряжения использовали диоды при прямом включении по несколько штук последовательно и они отлично справлялись со стабилизацией напряжения, что, определённо, доказывает независимость падения напряжения на диоде от величины протекающего через него тока.
← →
Virgo_Style © (2010-06-14 23:55) [25]
> абизяна (14.06.10 12:45) [24]
Все это очень интересно и познавательно, но не имеет к светодиодам ровно никакого отношения.
Потребление 3Вт — норма жизни (а бывает и 30), и ВАХ параболическая.
← →
Дмитрий С © (2010-06-15 07:27) [26]
> почти, не потребляет ток
А за счет чего он светиться должен тогда?
← →
Inovet © (2010-06-15 07:47) [27]
> [25] Virgo_Style © (14.06.10 23:55)
> параболическая
Эээ. Может не совсем? Сравним наш диод (или для пущей наглядности стабилитрон, как говорилось выше) с вакуумным диодом (подкинем там резисторами напруги) и куском провода на одной установке из одного генератора напряжения и трёх осциллографов (опять же для пущей наглядности).
← →
Inovet © (2010-06-15 07:48) [28]
> [26] Дмитрий С © (15.06.10 07:27)
> А за счет чего он светиться должен тогда?
А вот и заметим это ещё на четвёртом.
← →
Inovet © (2010-06-15 07:52) [29]
Да. Наш генератор напряжения будет нам выдавать +- относительно 0 — который будет масса, хе. По-моему школьный курс физики, но могу чуть ошибаться.
← →
Inovet © (2010-06-15 08:06) [30]
Сформулирую точнее постановку эксперимента.
Есть: четыре коробочки (возможно чёрных), на каждой написана сила тока +-. Задача: снять ВАХ со всех. Выоводы: сравнить и сделать предположения о содержимом. Работа: сделать измерительную установку для решения задачи.
← →
Inovet © (2010-06-15 08:10) [31]
> [30] Inovet © (15.06.10 08:06)
> сила тока +-.
И напряжение, пожалуй не лишним будет.
← →
Virgo_Style © (2010-06-15 09:20) [32]
> Может не совсем?
Ну, если быть точным — то скорее экспонента. Однако рабочий участок настолько невелик, что imho вполне сойдет за параболу 🙂
← →
Anatoly Podgoretsky © (2010-06-15 09:38) [33]
http://www.lumenhouse.ru/index.php?option=com_content&task=view&id=59&Itemid=21
← →
Jeer © (2010-06-15 10:35) [34]
Мда.. инженерами и не пахнет, увы.
Диод, как впрочем и любой другой двухполюсный электроэлемент, имеет такую двухпараметрическую зависимость, как вольт-амперная характеристика.
Кроме того, имеются предельные параметры напряжения и тока.
Для простейшего расчета ( без учета дестабилизирующих факторов ), достаточно знать номинальный ток и падение напряжения на светодиоде — это и есть рабочая точка на ВАХ.
Разность напряжения питания и падения напряжения на светодиоде в рабочей точке, поделенная на рабочий ток, дает значение сопротивления резистора.
← →
Inovet © (2010-06-15 12:07) [35]
> [34] Jeer © (15.06.10 10:35)
> Мда.. инженерами и не пахнет, увы.
Мы тут уже перешли к исследованию неизвестного прибора с двумя клеммами. Будем считать, что образцы есть в запасе, иначе значительно сложнее исследовать, хотя начнём тогда от нуля на нашем генераторе напряжения что ли, и будем по чуть-чуть добавлять в обе стороны на каждом замере, пока не увидим неповторяющиеся показания, тут сделаем вывод о разрушении образца и его предельных параметрах — тогда и надписей не надо на корбках.
> [33] Anatoly Podgoretsky © (15.06.10 09:38)
Там не показаны ещё несколько важных участков, но для сабжа, естественно, даже больше чем надо.
> [34] Jeer © (15.06.10 10:35)
> в рабочей точке
Вот
Смайликов выше, как обычно, не наставил.:)
← →
абизяна (2010-06-15 18:20) [36]
> Virgo_Style © (14.06.10 23:55) [25]
>
> > абизяна (14.06.10 12:45) [24]
>
>
> Все это очень интересно и познавательно, но не имеет к светодиодам
> ровно никакого отношения.
>
> Потребление 3Вт — норма жизни (а бывает и 30), и ВАХ параболическая.
>
> <Цитата>
Вот сходи по ссылке в [33]. Ну и гду здесь парабола на рабочем участке?
И, как писали выше «ток потребления 0,02А при 3В». Каким это образом получается 3Вт?
ВАХ светодиода отличается от обычного диода тем, что рабочий участок сдвинут вправо и несколько более пологая, т.е. падение напряжения на светодиоде раз в 10 больше чем на диоде, но, всё-таки слабо зависит от величины тока.
http://www.radiodetali.com/article/all/led-faq.htm
> Дмитрий С © (15.06.10 07:27) [26]
>
> > почти, не потребляет ток
>
> А за счет чего он светиться должен тогда?
почти Т.е. светит так же, как и протребляет. Хотя, конечно, есть и помощнее, к примеру, как утверждал Чубайс:»На основе нанотехнологий российские учёные … .» Просто речь шла о 20мА и 3В, что означает 60мВ.
← →
Jeer © (2010-06-15 18:26) [37]
> почти Т.е. светит так же, как и протребляет
Ерунда. КПД обычных светодиодов 20..50%
← →
абизяна (2010-06-15 18:44) [38]
http://moto.w6.ru/obshee/poleznoe/199-svetodiody-i-ikh-primenenie.html
Как рассчитать силу тока при планировании проекта установки освещения
При планировании проекта установки освещения важно знать, с какой силой тока светильник или устройство может безопасно работать. Но что такое сила тока и как ее измеряют? Ампер — это форма измерения текущего расхода электронов. Ток (I) — одна из трех основных единиц электричества. Два других — это напряжение (v) и сопротивление (R). Ампер — это общепринятая стандартная единица измерения, которая измеряет скорость электрического тока, протекающего через электрический компонент, такой как провод.
Расчет силы тока
Простая формула для расчета ампер — это ватт разделить на вольт. Так, например, если мощность осветительной арматуры, с которой вы работаете, составляет 60, а напряжение — 12, разделите 60 на 12, и вы получите пять — амперы.
Существуют инструменты, которые также можно использовать для расчета силы тока, например, мультиметр. Этот инструмент представляет собой небольшое портативное устройство, которое может измерять сопротивление, напряжение и силу тока.Если вы планируете использовать такой инструмент, важно знать, какой рейтинг имеет конкретная модель, которую вы используете. Например, мультиметры рассчитаны на работу с определенным током. Если вы используете мультиметр, рассчитанный на 10 ампер, но пропускаете через него 200 ампер, предохранитель мультиметра сломается.
Понимание и измерение силы тока важно при работе над осветительным или электрическим проектом, так как вы захотите убедиться, что используемые провода или осветительная арматура не потребляют больше тока, чем они могут выдерживать и рассчитаны на них.В приведенном выше примере проводка в механизме может выдерживать только электрический ток до пяти ампер и не более в зависимости от используемых вольт и ватт. Обязательно проверьте все провода в розетке на силу тока, чтобы узнать, какой ток она может выдержать, прежде чем устанавливать лампы определенной мощности.
Larson Electronics предлагает широкий выбор осветительных приборов для всех видов промышленных и коммерческих нужд, каждая из которых имеет подробное описание с указанием напряжения, мощности и других важных характеристик, чтобы вы могли соответствующим образом спланировать свои проекты освещения и электрооборудования.
Подпишитесь на нашу рассылку новостей
Будьте в курсе новых продуктов, кодов скидок и последних новостей Larson Electronics!
100% конфиденциальность.Как запитать светодиод
Хотя это очень простой вопрос, как запитать светодиод, вероятно, это один из наиболее часто задаваемых вопросов. Вот несколько простых шагов, чтобы начать работу со светодиодами на макетной плате. Математика выбора токоограничивающего резистора также рассматривается в этом руководстве.
Несколько соображений:
• Несмотря на то, что существуют специальные наборы микросхем светодиодных драйверов, мы собираемся оставить это для основных компонентов.
• Мы будем использовать светодиоды малой мощности. Для сверхъярких светодиодов могут потребоваться другие компоненты.
Как это работает:
Светодиод (Light Emitting Diode) — это основной полупроводник, который излучает свет при включении. Как и диод, они работают как односторонняя дверь для электричества. Не вдаваясь в физику этого явления, скажу, что когда энергия проходит через светодиод, свет излучается этим диодом посредством электролюминесценции. Светодиоды очень эффективны по сравнению с лампами накаливания и нашли свое применение практически во всех элементах электроники — так что хорошо знать, как их использовать!
Необходимых деталей:
Схема
Эта удобная маленькая диаграмма показывает, где находится каждая из частей.Не волнуйтесь, если это покажется вам слишком сложным, мы рассмотрим это шаг за шагом!
Светодиод
Как упоминалось выше, светодиод — это диод, излучающий свет. Диоды работают как односторонняя дверь для электричества и пропускают ток только в одном направлении. Хотя это не самая сложная проблема, которую нужно решить, приятно знать, как подключить светодиод, чтобы он заработал с первого раза, особенно когда они впаяны в цепь! Стандартные светодиоды, которые мы используем в этом руководстве (и носим с собой в магазине), всегда будут иметь более длинный вывод и более короткий вывод.Более длинный вывод — это анод, и он всегда будет подключен к положительной стороне вашей цепи. Более короткий провод, известный как катод, всегда идет к заземлению / отрицательной стороне вашей цепи. Помните об этом, вставляя его в макетную плату. На макетной схеме над анодом находится штырь с изгибом прямо под светодиодом.
Токоограничивающий резистор
Светодиодыимеют номинальное прямое напряжение и номинальный ток. Простое подключение светодиода к нашему аккумуляторному блоку, скорее всего, приведет к его сильному нагреву и, в конечном итоге, отказу.Причина, по которой он нагревается и выходит из строя, заключается в том, что аккумулятор имеет более высокое напряжение, чем требует светодиод. Ток, протекающий через светодиод, экспоненциально зависит от напряжения на светодиоде, поэтому даже небольшое увеличение напряжения по сравнению с прямым напряжением светодиода приведет к огромному увеличению тока (а также к яркой вспышке, небольшому нагреву и мертвый светодиод). Вот почему нам нужно использовать токоограничивающий резистор.
К сожалению, здесь требуется небольшая математика, поскольку требуемый резистор будет меняться в зависимости от входного напряжения, светодиода и количества последовательно соединенных светодиодов.Мы займемся этим в следующем разделе.
Расчет необходимого резистора
Формула, с которой мы будем работать, довольно проста — нам просто нужно подставить несколько значений.
- Прямое напряжение светодиода — обычно находится в техническом описании светодиодов (или на нашей странице продукта)
- Светодиодный ток — также можно найти в техническом описании светодиодов (или на нашей странице продукта)
- Input Voltage — это напряжение нашего источника питания (в данном случае батарей)
Чтобы рассчитать сопротивление в Ом, мы просто вычтем прямое напряжение светодиода из входного напряжения и разделим его на ток светодиода (в амперах, а не в миллиамперах!).
Итак, с нашим зеленым светодиодом: если наше входное напряжение составляет 6,0 В (4 батарейки типа АА по 1,5 В каждая), прямое напряжение светодиода составляет 2,1 В (указано на странице продукта), а ток светодиода составляет 20 мА (см. страницу товара), то это будет выглядеть так:
6,0 В - 2,1 В = 3,9 В // Напряжение аккумулятора минус прямое напряжение светодиода. 3,9 В / 0,02 А = 195 Ом // Результирующее напряжение, деленное на ток светодиода (не забудьте преобразовать ваши 20 мА в значение в амперах)
Наш идеальный резистор был бы 195 Ом.Поскольку резистор на 195 Ом не очень распространен, мы перейдем к следующему по величине общему значению, которое представляет собой резистор 220 Ом. Если у вас нет ни одного лежащего рядом, то, как правило, подъем немного выше никому не повредит.
Теперь давайте разберемся с красным светодиодом; Вход 6,0 В, прямое напряжение светодиода составляет 1,85 В, а ток светодиода — 20 мА, поэтому:
6,0 В - 1,85 В = 4,15 В 4,15 В / 0,02 А = 207,5 Ом
Опять же, резистор 207,5 Ом не совсем обычный, поэтому мы перейдем к следующему наибольшему общему значению резистора, которое составляет 220 Ом.
Расчет необходимого резистора — Часть 2
Итак, мы определили значение сопротивления резистора, который нам понадобится, но есть еще одна вещь, которую мы должны учитывать с резисторами: их тепловые характеристики (сколько мощности они могут рассеять, прежде чем они станут слишком горячими!) — это измеряется в ваттах. Наиболее распространенные резисторы рассчитаны на 1/4 Вт, и это обычно подходит для большинства приложений, но давайте сделаем математику, чтобы быть уверенным.
Нам нужно посчитать, сколько Вт резистор должен «сгореть».Для этого нам нужно немного больше математики; так что давайте снова начнем с зеленого светодиода:
Сначала нам нужно знать, какой ток будет потреблять светодиод — наш идеальный резистор на 195 Ом означал бы, что мы потребляем ровно 20 мА, но поскольку мы не используем этот резистор, светодиод фактически потребляет немного меньше. Чтобы понять это, мы просто обратим уравнение, которое мы использовали выше. Наши известные значения:
- резистор на 220 Ом
- Входное напряжение от аккумуляторов на 6.0V
- светодиодное прямое напряжение, которое составляет 2,1 В
Итак, когда мы изменим уравнение для получения прямого тока светодиода, это будет выглядеть так:
6,0 В - 2,1 В = 3,9 В // Напряжение аккумулятора минус прямое напряжение светодиода 3,9 В / 220 Ом = 0,01772 А (или 17,7 мА) // Результирующее напряжение, деленное на резистор, мы будем использовать
Таким образом, общий ток, протекающий через цепь, составит 17,7 мА — хорошо знать, что такой ток должен пройти через резистор — но это не совсем то, что мы ищем.Нам нужно выяснить, сколько ватт. Для этого нам нужно умножить общий ток на напряжение. Поскольку светодиод «потребляет» 2,1 В из 6,0 В, с которых мы начали, резистор работает только с остальным, в данном случае 3,9 В. Математика будет выглядеть так:
6,0 В - 2,1 В = 3,9 В // Напряжение аккумулятора минус прямое напряжение светодиода 3,9 В * 17,7 мА = 69,03 мВт или 0,06903 Вт. // Результирующее напряжение, умноженное на общий потребляемый ток
Поскольку наш резистор рассчитан на 250 мВт (1/4 Вт), а в нашей схеме используется только 69.03 мВт — будет работать! Математика для нашего красного светодиода будет выглядеть так:
6,0 В - 1,85 В = 4,15 В 4,15 В / 220 Ом = 0,01886 А (или 18,9 мА) 6,0 В - 1,85 В = 4,15 В 4,15 В * 18,9 мА = 78,28 мВт или 0,07828 Вт.
Так что бы тоже работало! Самый простой способ подумать об этом: по мере увеличения разницы напряжений между входом и прямым напряжением светодиода или увеличения тока светодиода потребность в резисторе большего размера станет проблемой.
Так где же этот резистор?
Хорошо, теперь, когда вся математика закончена, давайте поговорим о чем-то более простом: как связать все это вместе! Единственное, что действительно имеет значение, это то, что анод светодиода подключен к плюсу (питание), а катод светодиода подключен к минусу (заземление). Поскольку этот резистор используется только для ограничения тока в цепи, он может располагаться с любой стороны светодиода. Размещение резистора на положительной (анодной) стороне резистора не будет иметь никакого эффекта, чем размещение резистора на отрицательной (катодной) стороне светодиода.Так что не переживайте, просто выберите сторону!
Мы соединили зеленый светодиод с резистором на катоде, а красный светодиод подключили к резистору на анодной стороне схемы. Красный провод подает питание, серый провод соединяет его с землей, просто обратите внимание на резисторы на каждой стороне светодиода!
[info] Есть вопросы?
Если у вас есть какие-либо вопросы или вам нужны дополнительные разъяснения, оставьте их в разделе комментариев ниже; так будущие пользователи этого руководства смогут увидеть вопросы и ответы!
[/ info]
Как рассчитать количество драйверов светодиодов, которые могут быть подключены к MCB
Определение миниатюрного автоматического выключателя (MCB)
Миниатюрный автоматический выключатель — это электромагнитное устройство, которое несет полностью литой изоляционный материал.Основная функция этого устройства — переключение цепи. Это означает автоматическое размыкание цепи (которая подключается к току), когда ток, проходящий через цепь, превышает установленное значение или предел. MCB предназначен для защиты кабеля после устройства от перегрузок и коротких замыканий, предотвращая повреждение кабелей и оборудования. При необходимости устройство можно включать и выключать вручную, как и стандартные переключатели.
Типы MCB
Существует 3 типа MCB: тип B, тип C и тип D, и скорость, с которой они срабатывают, зависит от уровня перегрузки и обычно определяется тепловым устройством внутри MCB.Типичная кривая отключения MCB показывает время, необходимое автоматическому выключателю для отключения при заданном уровне перегрузки по току, как показано ниже.
Эти кривые различаются от производителя к производителю и от типа к типу. Как правило, кривая MCB типа B имеет рабочий диапазон от 3 до 5 дюймов, тип C — от 5 до 10 дюймов, а тип D — от 10 до 14 дюймов в соответствии с техническими описаниями наиболее часто используемой серии ABB S201M.
Принцип работы и условия работы MCB
MCB работает путем отключения, когда цепь перегружена или когда в системе произошло короткое замыкание, и имеет номинальный ток, такой как 6A или 10A, в зависимости от его предполагаемого использования, т.е.е., для жилых, коммерческих, промышленных или общественных зданий. MCB отключается в двух состояниях: установившемся токе и мгновенном токе, также называемом пусковым током.
Что такое пусковой ток?
Это относится к входному току небольшой продолжительности, который течет в драйвер светодиода, который можно рассматривать как емкостное устройство во время включения каскада. На рисунке ниже показан типичный пусковой ток при емкостной нагрузке от линейного входа переменного тока 230 В переменного тока, 50 Гц.
Если несколько светодиодных светильников включены одновременно, максимальный пиковый пусковой ток и его продолжительность могут вызвать срабатывание MCB.
Формула для расчета
Формула для расчета числа нагрузки драйвера светодиода — Мин (I отключение / I драйвер , I удержание / I бросок тока) . Это минимальное значение между двумя значениями.
I отключение : N x номинальный ток MCB (N зависит от различных типов MCB).
I driver : максимальный входной средний ток драйвера светодиода.
I hold : мгновенный номинальный ток автоматического выключателя.
I пусковой ток : максимальный пусковой ток драйвера светодиода.
И самая важная кривая для расчета количества светодиодных драйверов, которые вы могли бы соединить, приведена ниже.
Типичный пример расчета нагрузок MCB представлен ниже.