Cuprins:
2025 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2025-01-13 06:58
În acest instructiv vorbim despre LED - diode cu emisie de lumină și despre cum le putem conecta dacă avem mai multe unități. Aceasta este o lecție pe care mi-aș dori să o știu de la început, pentru că atunci când am început să fac jocuri cu circuite electronice am construit câteva proiecte cu LED-uri, să presupunem că ar fi putut fi făcute mai bine dacă aș ști lucrurile pe care le voi prezenta în acest instructable.
Pasul 1: Urmăriți videoclipul
Videoclipul descrie diferitele metode de conectare cu avantajele și dezavantajele lor, lucruri pe care le-am învățat în timp ce îmi fac propriile greșeli. Conține exemple schematice și totul este explicat cu cuvinte simple, astfel încât toată lumea să poată înțelege. Sunt lucruri subtile care sunt prezente în videoclip și suntem lăsați în afara acestui instructable din motive de simplitate.
Pasul 2: Comandați piesele necesare
Dacă intenționați să construiți proiecte cu LED-uri, s-ar putea să aveți nevoie de unele LED-uri:-) S-ar putea să aveți deja unele, dar dacă aveți nevoie de altele, puteți obține o afacere destul de bună comandând seturi de sortimente de pe eBay sau AliExpress. Aceste seturi de sortimente pot avea diferite dimensiuni și forme, le puteți găsi cu LED-uri SMD sau LED-uri prin gaură, dar un lucru este sigur, acestea vor conține LED-uri colorate diferite, uneori chiar și în dimensiuni diferite.
Am un sortiment de LED-uri SMD în două dimensiuni 0603, 0805 și cinci culori: roșu, verde, albastru, galben, alb, deoarece sunt dimensiunile și culorile pe care le folosesc în mod obișnuit în proiectele mele. Am un alt set de sortimente pentru LED-uri de găuri trecătoare în dimensiuni de 3mm și 5mm, de asemenea, în cinci culori: roșu, verde, albastru, galben, alb.
Iată câteva linkuri către unde puteți găsi aceste seturi de sortimente:
- Amazon: Kit LED SMD, Kit LED gaură pasivă.
- Aliexpress: Kit LED SMD, Kit LED gaură pasivă.
- Ebay: Kit LED SMD, Kit LED gaură pasivă.
În timp ce comandați LED-uri, s-ar putea să fiți interesați și de câteva instrumente, cum ar fi un fier de lipit sau un set de șurubelnițe. Am recomandat cu tărie fierul de lipit TS100 și kitul de șurubelniță Xiaomi Wiha. Aceste două articole au un raport preț / calitate excelent:
- Bangood: fier de lipit TS100
- Banggood: Kit șurubelniță Wiomi Xiaomi
- Aliexpress: Fier de lipit TS100
- Aliexpress: Kit de șurubelniță Xiaomi Wiha
Pasul 3: Tensiune înainte și curent înainte
Să începem vorbind despre tensiunea directă și curentul direct, aceștia sunt doi parametri de bază pe care trebuie să îi cunoașteți. Deci, un LED este o diodă care emite lumină în anumite condiții. Va avea o tensiune directă, care este nivelul la care începe să conducă dioda. Să luăm, de exemplu, un LED verde care are de obicei o tensiune directă de aproximativ 1,9V. LED-ul va începe să conducă când tensiunea pe anod și catod este de cel puțin 1,9V. Deci, dacă conectați o sursă de tensiune de 1,5V la acest LED, aceasta nu va conduce, nu se va aprinde. Dacă aplicați de exemplu 3V, acesta va începe să conducă, LED-ul se va aprinde.
Odată ce începe să conducă LED-ul va lăsa curentul să treacă, dar dacă nu există nimic care să limiteze curentul, acesta va continua să crească, deasupra curentului nominal înainte, joncțiunea din interiorul LED-ului se va topi practic, deteriorând LED-ul. De aceea, avem un parametru numit curent direct. Producătorul LED-ului va caracteriza piesa și vor menționa acest curent direct la care este sigur să rulați LED-ul fără a-l distruge. O valoare tipică pentru curentul LED înainte ar putea fi de 20mA. Uneori, dacă doriți să fiți extrem de precaut, puteți proiecta circuitul cu o marjă sigură. Este o bună practică să lăsați o marjă de 25% și să intrați sub curentul nominal total dacă aplicația o permite. Mai ales pentru un LED indicator mic nu va trebui să mergeți la curent nominal complet.
Pasul 4: Limitarea curentului cu un rezistor
Deci, pentru a limita curentul și pentru a evita trecerea curentului specificat înainte, putem adăuga un rezistor în circuitul nostru. Pentru a calcula rezistența, trebuie să folosim cei doi parametri menționați anterior: tensiunea directă și curentul direct, precum și tensiunea de alimentare pentru circuitul nostru.
Știm că LED-ul va scădea 1,9V, în timp ce rezistorul va trebui să scadă restul de 1,1V până la tensiunea noastră de alimentare. Știind că curentul direct al LED-ului este de 20mA, putem calcula valoarea rezistorului folosind legea ohmilor. R = U / I și în cazul nostru U este 1,1V împărțit la 20mA, rezultând 55 ohmi.
Pasul 5: Conectarea LED-urilor în paralel
După cum puteți vedea, este destul de simplu să limitați curentul și să conduceți un singur LED, dar ce se întâmplă dacă avem nevoie de mai multe LED-uri?
Le-am putea conecta în paralel și putem folosi același rezistor pentru a limita curentul, dar ne confruntăm cu unele probleme. Mai întâi datorită variațiilor procesului de fabricație, fiecare LED va avea o tensiune directă ușor diferită, ceea ce înseamnă că va trage un curent ușor diferit, care ar putea duce la o iluminare neuniformă sau chiar la o defecțiune a LED-ului dacă este condus peste curentul specificat.
În aplicațiile moderne, cum ar fi iluminarea de fundal a afișajului, este foarte important să aveți o iluminare uniformă pe toate LED-urile. Deci, este mai bine să evitați conectarea LED-urilor în paralel.
Pasul 6: Conectarea LED-urilor din serie
Cel mai bun mod de a conecta mai multe LED-uri pentru a avea același curent care conduce fiecare LED ar fi în serie. Ați conecta cele 5 LED-uri pe care le-am avut anterior în serie și le-ați conduce cu o sursă de tensiune constantă, la fel ca înainte de a limita curentul cu un rezistor. Și ați crede că problema este rezolvată, dar problema este rezolvată doar parțial din cauza unei alte proprietăți a diodelor care se aplică și LED-urilor.
Tensiunea înainte va scădea odată cu creșterea temperaturii. Dacă tensiunea directă scade, curentul direct va crește, încălzind LED-ul și mai mult. Și există o altă proprietate pe care trebuie să o cunoaștem în afara curbei exponențiale dintre tensiunea directă și curentul direct. Acest lucru ne spune că, cu o mică modificare a tensiunii directe, obținem o schimbare mare în curentul înainte și acest lucru ar putea duce la defectarea LED-ului din cauza fugii termice.
Deci modul în care rezolvăm această problemă este prin utilizarea unei surse constante de curent. În zilele noastre există multe circuite integrate special concepute pentru conducerea LED-urilor cu un curent constant, deoarece avantajele sunt clare. S-ar putea argumenta că dacă aveți LED-uri în serie, dacă unul dintre ele nu reușește, întregul șir va fi inactiv și acest lucru este adevărat din punct de vedere electric, dar în practică, LED-urile au devenit atât de fiabile încât, dacă circuitul este proiectat corect, există foarte multe puține șanse ca un LED să cedeze peste durata de viață citată
Deci, asta a fost tot, sper că acest instructable a fost util dacă da, vă rog să lăsați un comentariu sau să apăsați pe butonul Apreciați sau să nu-mi placă pentru a-mi trimite feedback.