כיצד לחשב נכונה ולבחור נגן לד

כל אחד מאיתנו ראה לד. נורית נורית קטנה רגילה נראית כמו עדשת חרוט מפלסטיק על רגליים מוליכות, שבתוכה יש קתודה ואנודה. בתרשים, ה- LED מתואר כדיודה רגילה, שממנה החצים מציינים את האור הנפלט. אז הנורית משמשת לקבלת אור כאשר אלקטרונים עוברים מהקתודה לאנודה - צומת pn אור גלוי נפלט.

המצאת ה- LED התרחשה בשנות השבעים הרחוקות, כאשר נעשה שימוש במנורות ליבון בכדי להשיג אור בסך הכל. אולם כיום, בתחילת המאה ה -21, נוריות LED תפסו את מקומן של מקורות האור החשמליים היעילים ביותר.

איפה שלט הפלוס עבור ה- LED, והיכן שלט המינוס?

כדי לחבר את הנורית כראוי למקור הכוח, ראשית עליך להקפיד על הקוטביות. האנודה של הלד מחוברת ל פלוס "+" של מקור הכוח, והקתודה למינוס "-". לקתודה המחוברת למינוס יש תפוקה קצרה, האנודה בהתאמה היא ארוכה - הרגל הארוכה של הלד נמצאת על הפלוס "+" של מקור הכוח.

הביטו בתוך הנורית: האלקטרודה הגדולה היא הקתודה, היא למינוס, האלקטרודה הקטנה, שנראית ממש כמו קצה הרגל, היא היתרון. ולצד הקתודה, עדשת LED בעלת חתך שטוח.

אל תחזיק את המגהץ זמן רב

יש להלחם את מוליכי ה- LED בצורה מהירה ובמהירות, מכיוון שצומת המוליכים למחצה מפחד מאוד מעודף חום, לכן עליכם לגעת במגהץ עם משיכות קצרות של הברזל ואז להוציא את המגהץ מהדרך. עדיף להחזיק את רגל הלחמה עם הלחמה עם פינצטה במהלך תהליך ההלחמה כדי להבטיח שהחום יוסר מהרגל למקרה.

התנגדות נדרשת בעת בדיקת LED

אנו מגיעים לדבר החשוב ביותר - כיצד לחבר את ה- LED למקור חשמל. אם אתה רוצה בדוק את הביצועים של נורית ה- LED, אל תחבר אותו ישירות לסוללה או לספק הכוח. אם ספק הכוח שלך הוא 12 וולט, השתמש במתנגד 1 kOhm בסדרה כאשר הנורית נבדקת לבטיחות.

אל תשכח מהקוטביות - מוביל ארוך לפלוס, מוביל מאלקטרודה פנימית גדולה למינוס. אם אינך משתמש בנגד, אז נורית ה- LED תבערה במהירות, אם תחרוג בטעות מהמתח המדורג, זרם גדול יזרום דרך צומת ה- p-n, והנורית נורית תיכשל כמעט מייד.

צבע לד

נוריות לד מגיעות בצבעים שונים, אך לא תמיד צבע הזוהר נקבע על ידי צבע עדשת ה- LED. לבן, אדום, כחול, כתום, ירוק או צהוב - העדשה יכולה להיות שקופה, ואם תדליק אותה היא תתברר כ אדום או כחול. נוריות LED כחול לבן הן היקרות ביותר. באופן כללי, הרכב מוליך למחצה משפיע על צבע הזוהר של ה- LED, ועל צבע העדשה כגורם משני.

נוריות RGB רב-צבעוניות מכילים במקרה אחד כמה צמתים pn פולטים אור, שכל אחד מהם מעניק צבע זוהר משלו. על ידי שילוב בהירות הרכיבים עם זרמים או תדרים של קטניות זרם (לגבישים אדומים, ירוקים וכחולים), אתה יכול לקבל כל גוון. כאן, כמובן, יש צורך בנגדי איזון לכל ערוץ צבעוני.

מצא את ערך הנגד עבור הנורית

הנגד מחובר בסדרה עם הלד. תפקיד הנגד הוא להגביל את הזרם, להפוך אותו קרוב לערך הנקוב של הנורה כך שהנורית לא תישרף מייד ותעבוד במצב נומינלי רגיל. אנו לוקחים בחשבון את הנתונים הראשוניים הבאים:

• Vps הוא המתח של מקור הכוח;

• Vdf - ירידת מתח ישירה על הלד במצב רגיל;

• אם הוא הזרם הנומינלי של ה- LED במצב אור רגיל.

עכשיו לפני שאתה מוצא ערך הנגד הנדרש Rשים לב שהזרם במעגל הסדרתי יהיה קבוע, זהה בכל אלמנט: הזרם אם דרך הנורית יהיה שווה לזרם Ir דרך הנגד המגביל.

לכן, איר = אם. אבל Ir = Ur / R - על פי החוק של אוהם. ו- Ur = Vps-Vdf. כך, R = Ur / Ir = (Vps-Vdf) / אם.

כלומר, הכרת המתח של מקור הכוח, ירידת המתח על הלד והזרם המדורג שלו, תוכלו לבחור בקלות את הנגד המגביל המתאים.

אם לא ניתן לבחור את ערך ההתנגדות שנמצא מהסדרה הסטנדרטית של דירוגי נגדים, אזי נלקח נגדי בעל ערך מעט גדול יותר, למשל, במקום 460 אוהם שנמצאו, נלקחים 470 אוהם, שתמיד קל למצוא אותם. בהירות הנורית תפחת מעט מאוד.

דוגמה לבחירת נגדים:

נניח שיש ספק כוח 12 וולט, ונורה שצריכה 1.5 וולט ו -10 מיליאמפרמטרים לזוהר רגיל. אנו בוחרים בנגד מרווה. 12-1.5 = 10.5 וולט צריכים ליפול על הנגד, והזרם במעגל הסדרתי (מקור כוח, נגד, LED) צריך להיות 10 mA, ולכן מחוק אוהם: R = U / I = 10.5 / 0.010 = 1050 אוהם. אנו בוחרים 1,1 kOhm.

איזה כוח צריך להיות הנגד? אם R = 1100 אוהם, והזרם הוא 0.01 A, אז על פי חוק ג'ול-לנץ, אנרגיה תרמית Q = I * I * R = 0.11 J תשוחרר כל שנייה בנגד, המקבילה ל 0.11 W. נגן 0.125 וואט יעשה, אפילו מרווח יישאר.

חיבור סדרת LED

אם יש לך מטרה לחבר כמה נוריות לד למקור אור יחיד, עדיף שתבצע את החיבור בסדרות. זה הכרחי כדי לא להדביק את הנגד שלך לכל LED, על מנת להימנע מאובדי אנרגיה מיותרים. נוריות לד מאותו סוג, מאותה אצווה, מתאימות ביותר לחיבור סדרתי.

נניח שאתה צריך לשלב בעקביות 8 נוריות LED של 1.4 וולט עם זרם של 0.02 A כדי להתחבר למקור מתח 12 וולט. ברור שהזרם הכולל יהיה 0.02 A, אך המתח הכולל יהיה 11.2 וולט, ולכן 0.8 וולט בזרם של 0.02 A אמור להתפוגג על הנגד. R = U / I = 0.8 / 0.02 = 40 Ohms. בחר נגר בהספק מינימלי של 43 אוהם.

חיבור מקביל של מיתרי LED אינו האפשרות הטובה ביותר

אם יש לכם ברירה עדיף לחבר נוריות לד בסדרות, ולא במקביל. אם אתה מחבר כמה נוריות LED במקביל דרך נגן משותף אחד, אז בגלל ההתפשטות בפרמטרים של נוריות ה- LED, כל אחת מהן לא תהיה על בסיס שווה עם האחרות, חלקן יזהרו בהירות יותר, יקבלו יותר זרם, וחלקן יעמעמו. כתוצאה מכך, כל נוריות ה- LED יישרפו מוקדם יותר בגלל השפלה מהירה של הגביש. עדיף לחיבור מקביל של נוריות נוריות, אם אין אלטרנטיבה, יש להחיל נגד מגביל על כל מעגל.

ראה גם: דיאגרמות חיבור LED פשוטות