LED napajalna napetost. Kako ugotoviti napetost

Izračun oskrbe z električno energijo LED je potreben korak za vsak projekt razsvetljave in na srečo je to enostavno. Takšne meritve so potrebne za izračun moči LED, ker morate vedeti, kakšen je njen tok in napetost. Moč LED se izračuna z množenjem napetosti z napetostjo. V tem primeru morate biti zelo previdni pri delu z električnimi tokokrogi, tudi pri merjenju majhnih količin. V članku bomo podrobneje razpravljali o tem, kako ugotoviti napetost, da bi zagotovili pravilno delovanje LED elementov.

Delo LED-lučk

LED-i obstajajo v različnih barvah, sta dva in trivialna, utripajoča in spreminjata barvo. Da lahko uporabnik programira zaporedje žarnice, se uporabljajo različne rešitve, ki so odvisne neposredno od napajanja LED. Za osvetlitev LED je minimalna napetost (prag) s svetlostjo sorazmerna s tokom. Napetost na LED diodi se rahlo poveča s tokom, ker obstaja notranji upor. Ko je tok previsok, se dioda segreje in izgori. Zato je tok omejen na varno vrednost.


Upor je nameščen zaporedno, ker je za diodno mrežo potrebna precej višja napetost. Če je U obraten, tok ne teče, toda pri visoki U (na primer 20 V) je notranja iskra (okvara), ki uniči diodo.
Kot pri vseh diodah tok teče skozi anodo in gre skozi katodo. Atkatoda ima krajšo žico in ohišje ima stransko ploščo katode.

Odvisnost napetosti od tipa svetilke

\ t
S povečanjem števila svetlečih diod visoke svetilnosti, namenjenih za zamenjavo svetilk za komercialno in domačo razsvetljavo, se pojavi enaka, če ne več, distribucija rešitev za oskrbo z električno energijo. S stotinami modelov več deset proizvajalcev je težko razumeti vse permutacije vhodno /izhodne napajalne enote LED in vrednosti izhodnega toka /moči, da ne omenjamo mehanskih dimenzij in mnogih drugih funkcij za zatemnitev, daljinsko upravljanje in zaščito vezja.


Na trgu je veliko različnih LED. Njihova razlika je odvisna od številnih dejavnikov pri proizvodnji LED. Polprevodniška sestava je dejavnik, vendar pa tehnologija izdelave in enkapsulacije prav tako igrajo pomembno vlogo pri določanju lastnosti LED. Prve svetleče diode so bile okrogle, v obliki modelov C (premer 5 mm) in F (premer 3 mm). Nato izvedemo v pravokotne diode in bloke, ki združujejo več LED (omrežij). Polkrožna oblika je nekoliko podobna povečevalnemu steklu, ki določa obliko svetlobnega žarka. Barva sevalnega elementa izboljša difuzijo in kontrast. Najpogosteje uporabljene oznake in oblika LES so:
  • A: Rdeči premer 3 mm v držalu za CI.
  • B: premer 5 mm rdečega, ki se uporablja na sprednji plošči.
  • C: vijolična 5 mm.
  • D: dvobarvna rumena in zelena.
  • E: ​​pravokoten.
  • F: rumena 3 mm.
  • G: bela visoka svetlost 5 mm.
  • H: rdeča 3 mm.
  • K - anoda: katoda, označena s plosko površino pod prirobnico.
  • F: žica za povezovanje anode s 4/100 mm.
  • C: Odbojna skodelica.
  • L: ukrivljena oblika, ki deluje kot povečevalno steklo.
  • Specifikacija naprav

    Povzetek različnih LED in nastavitev napetosti je v specifikacijah prodajalca. Pri izbiri LED za posebne aplikacije je potrebno razumeti njihove razlike. Obstaja veliko različnih specifikacij LED, od katerih vsaka vpliva na izbiro določene vrste. Osnova specifikacij za LED je barva, U in trenutna jakost. Svetleče diode ponujajo eno barvo.
    Barva, ki jo oddaja LED, se določi z vidika njene največje valovne dolžine (lpk), to je valovne dolžine, ki ima največjo svetlobno moč. Običajno variacije v procesu povzročajo spremembe v valovnih dolžinah na ± 10 nm. Pri izbiri barv v specifikaciji LED je treba upoštevati, da je človeško oko najbolj občutljivo na odtenke ali barvne razlike okoli rumene /oranžne regije spektra - od 560 do 600 nm. To lahko vpliva na izbiro barve ali položaja svetlečih diod, ki je neposredno povezana z električnimi parametri.

    Tok in napetost LED

    Svetleče diode imajo določen padec U, odvisno od uporabljenega materiala. Napetost LED diod v žarnici je odvisna tudi od trenutne ravni. Svetleče diode so naprave, ki jih nadzoruje tok, raven svetlobe pa je funkcija toka,Njegova rast poveča proizvodnjo svetlobe. Zagotoviti je treba, da naprava deluje tako, da maksimalni tok ne presega dovoljene meje, ki lahko povzroči prekomerno odvajanje toplote v samem čipu, zmanjša svetlobni tok in skrajša življenjsko dobo naprave. Večina svetlečih diod potrebuje zunanji upor, ki omejuje tok.
    Nekatere svetleče diode lahko vsebujejo zaporedni upor, zato je prikazano, kateri napajalnik LED je potreben. Svetleče diode ne dovoljujejo velikega obrata U. Nikoli ne sme preseči svoje deklarirane najvišje vrednosti, ki je običajno zelo majhna. Če obstaja verjetnost povratne U na LED, je bolje vgraditi zaščito v vezje, da preprečite okvaro. Običajno lahko obstajajo enostavni diodni tokokrogi, ki zagotavljajo ustrezno zaščito za vsako LED. Ni vam treba biti strokovnjak, da bi ga obvladali.

    Napajalnik za diode LED

    Svetleče diode imajo dovod toka in njihov svetlobni tok je sorazmeren s tokom, ki teče skozi njih. Tok je priključen na napajanje LED diod v žarnici. Nekaj ​​zaporedno povezanih diod ima enak tok, ki teče skozi njih. Če so paralelno priključene, vsaka svetleča dioda prejme isti U, vendar skozi njih teče drugačen tok zaradi disperzije učinka na volt-amperne značilnosti. Posledično vsaka dioda oddaja še en svetlobni tok. Zato morate pri izbiri elementov vedeti, kakšna je napetost napajanja LED. Da bi vsi delali na svojih zatiči, ki jih potrebujetepribližno 3 volta Na primer, serija 5-diod zahteva približno 15 voltov na sponkah. Za zagotavljanje reguliranega toka z zadostnim U, LEC uporablja elektronski modul, imenovan voznik.

    Obstajata dve rešitvi:
  • zunanji gonilnik je nameščen zunaj napeljave z varno napajalno napetostjo nizke napetosti.
  • Notranja vgrajena svetilka, to je podenota z elektronsko reguliranim tokom.
  • Ta gonilnik lahko napaja 230 V (razred I ali razred II) ali varen ultra nizek U (razred III), na primer pri 24 voltih, LEC priporoča drugo napajalno rešitev, saj daje 5 glavnih prednosti.

    Prednosti izbire napetosti LED

    Pravilen izračun napajanja LED diod v žarnici ima 5 ključnih prednosti:
  • Varno ultra nizko U, po možnosti ne glede na število LED. Svetleče diode naj bodo nameščene zaporedoma, da se zagotovi enaka raven toka v vsakem od njih iz enega vira. Zato je več LED diod, večja je napetost na sponkah LED. Če je ta naprava zunanji gonilnik, mora biti občutljiva varnostna napetost veliko višja.
  • Vključitev voznika v luči omogoča popolno vgradnjo sistema z varno nizko napetostjo (SELV), ne glede na število virov svetlobe.
  • Bolj zanesljiva vgradnja v standard za ožičenje za vzporedno priključene LED-sijalke. Vozniki zagotavljajo dodatno zaščito, predvsem zaradi povišanja temperature, kar zagotavlja daljšo življenjsko dobov skladu z napajanjem LED za različne vrste in tokove. Bolj varen zagon.
  • Vključitev moči LED v voznika preprečuje nepravilno rokovanje na terenu in izboljšuje njihovo zmožnost, da zdržijo toplo povezavo. Če uporabnik priključi žarnico s svetlečo diodo na zunanji gonilnik, ki je že vklopljen, lahko povzroči prenapetost svetlečih diod pri priključitvi na njih in posledično njihovo uničenje.
  • Enostavno vzdrževanje. Vse tehnične težave je lažje videti pri LED svetilkah z napetostnim virom.
  • Razpršitev energije in toplote

    Ko je padec U na podpori pomemben, je treba izbrati pravi upor, ki lahko razprši zahtevano moč. Trenutna poraba 20 mA se morda zdi nizka, vendar izračunana moč pravi nasprotno. Na primer, za padec napetosti 30 uporov mora razpršiti 1400 ohmov. Izračun moči disipacije P = (Ures x Ures) /R,
    kjer:
  • P je moč, ki jo razprši upor, ki omejuje tok v LED, W;
  • U - napetost na uporu (v voltih);
  • R je vrednost upora, ohm.
  • P = (28 x 28) /1400 = 056 W. Moč LED 1 W ne bi zdržala pregrevanja za dolgo časa, 2 W pa tudi zelo hitro ne bi uspelo. Za ta primer je potrebno vzporedno za enakomerno porazdelitev toplote priključiti dva upora 2700 ohmov /05 vatov (ali dva upora 690 ohmov /05 vatov na vrsto).

    Toplotna regulacija

    Iskanje optimalne močiSistem vam bo pomagal izvedeti več o nadzoru toplote, ki bo potrebna za zanesljivo delovanje LES, saj LED diode oddajajo toploto, ki je lahko zelo nevarna za napravo. Preveč toplote bo povzročilo, da bodo LED-diode proizvedle manj svetlobe in skrajšale čas delovanja. Za LED z 1 W moči je priporočljivo poiskati radiator s parametri 3 inča za vsak vat LED. Trenutno industrija LED raste s hitrim tempom in pomembno je vedeti, kakšna je razlika med LED diodami. To je splošno vprašanje, saj se lahko izdelki gibljejo od zelo poceni do dragih. Morate biti previdni pri nakupu poceni LED, saj lahko delujejo odlično, vendar praviloma ne delajo dolgo in hitro izgorejo zaradi slabih parametrov. Pri izdelavi svetlečih diod je proizvajalec v potnih listih označen s povprečnimi vrednostmi. Zato kupci ne vedo vedno natančnih lastnosti LED svetilk glede na svetlobni tok, barvo in neposredno napetost.

    Določanje neposredne napetosti

    Pred določitvijo napajalne napetosti LED, nastavite ustrezne nastavitve za multimeter: tok in U. Pred preskusom nastavite upor na najvišjo vrednost, da se izognete izpihu LED. To lahko storite preprosto: posnemite zaključke multimetra, uravnavajte upor, dokler tok ne doseže 20 mA in pritrdite napetost in tok. Za merjenje neposredne napetosti svetlečih diod potrebujete:
  • LED za preverjanje.
  • Vir ULED s parametri, ki so višji od LED indikatorja konstantne napetosti.
  • Multimeter.
  • Klinice aligatorja za ohranjanje LED na preskusnih vodnikih za določitev napajanja LED diod v vpenjalnih napravah.
  • Žica.
  • Uporni upor 500 ali 1000 ohmov.
  • Primarni tok modre LED je bil 3356 pri 195 mA. Če se uporabi napetost 36 V, se vrednost upora za uporabo izračuna po formuli R = (36-3356 V) /00195 A) = 125 Ω. Za merjenje visokozmogljivih LED-ov opravljajo isti postopek in nastavijo tok, tako da hitro zadržijo vrednost na multimetru. Merjenje moči žarnice SMD za visokonapetostno enosmerno napetost & gt; 350 mA je lahko malo zapleteno, ker ko se hitro segrejejo, U močno pade. To pomeni, da bo tok pri določenem U višji. Če uporabnik nima časa, mora ohladiti LED na sobno temperaturo, preden ponovno izvede meritve. Uporabite lahko 500 ohmov ali 1 ohm. Zagotoviti grobo in natančno nastavitev ali dosledno povezati izmenični upor višjega in nižjega razpona.

    Določitev alternativne napetosti

    Prvi korak pri izračunu porabe energije s svetlečimi diodami je določitev napetosti LED. Če na voljo ni multimeter, lahko preučite podatke proizvajalca in poiščete enoto za potni list U LED. Druga možnost je, da ocenite U glede na barvo svetlečih diod, na primer napajalno napetost bele LED 35 V. Po merjenju napetostiSvetleče diode, določite tok. Meri se lahko neposredno z multimetrom. Podatki o tovarni dajejo grobo oceno toka. Potem lahko hitro in enostavno izračunate porabo energije LED. Da bi izračunali porabo energije LED, preprosto pomnožite U LED (v voltih) v tok LED (v amperih). Rezultat, merjen v vatih, je moč, ki jo uporabljajo LED diode. Na primer, če ima LED dioda U 36 in tok 20 miliamperjev, bo uporabila 72 milivatov energije. Odčitek napetosti in toka se lahko glede na velikost in obseg projekta izmeri v manjših ali večjih enotah kot osnovni tok ali vat. Morda boste morali pretvoriti enote. Pri izvajanju teh izračunov se spomni, da je 1000 miliwattov ena do ena vata, 1000 milliamperov pa ena do ena ampera.

    Test LED z uporabo multimetra

    Za testiranje LED in ugotovitev, ali deluje in katero barvo izberete - se uporablja multimeter. Imeti mora funkcijo preizkušanja diode, ki je označena z znakom diode. Nato za preskušanje pritrdite merilne kable multimetra na noge LED:
  • Priključite črni kabel na katodo (-) in rdeč kabel na anodo (+), če uporabnik napake ne sveti.
  • Senzorji oddajata majhen tok in če je vidno, da je svetleča dioda svetla, potem deluje.
  • Pri preverjanju multimetra morate upoštevati barvo LED. Na primer, rumeni (oranžni) LED test je obrobennapetost LED je 1636 mV ali 1636 V. Če je preizkušena bela LED ali modra LED, napetost praga nad 25 ali 3 st.
  • Za preverjanje diode mora biti zaslon na zaslonu v območju od 400 do 800 mV v eni smeri in ne sme biti prikazan v nasprotni smeri. Običajne svetleče diode imajo pragove U, ki so prikazani v spodnji tabeli, toda za isto barvo so lahko velike razlike. Maksimalni tok je 50 mA, vendar je priporočljivo, da ne preseže 20 mA. Pri 1-2 mA so diode že dobro osvetljene. Omejitev U LED

    Tip LED



    V do 2 mA



    V do 20 mA


    79)
    Infrardeča



    105



    1.2



    Napajanje rdeča LED
    )


    18



    20



    rumena



    19


    21



    zelena



    18



    )


    27



    32



    Modra



    28



    35

    Če je baterija polna, potem pri 38 Tok je samo 07 mA. V zadnjih letih so LED-ji znatno napredovali. Obstaja na stotine modelov s premerom 3 mm in 5 mm, obstajajo močnejše diode s premerom 10 mm ali v posebnih primerih, kot tudi diode za vgradnjo na tiskano vezje do 1 mm.

    Lansiranje LED iz vira izmeničnega toka

    Svetleče diode se običajno obravnavajo kot enote DC, ki jih napaja več voltov enosmernega toka. V aplikacijah z nizko porabo z majhno količino LEDto je popolnoma sprejemljiv pristop, na primer pri mobilnih telefonih, kjer se baterija napaja iz enosmerne baterije, druge aplikacije, kot je linearni sistem svetlobe, ki se razteza 100 metrov okrog stavbe, ne more delovati na tej shemi. Pogon na enosmerni tok trpi zaradi izgube na daljavo, ki zahteva uporabo večjega pogona U od začetka, kot tudi dodatne regulatorje, ki izgubljajo elektriko. Izmenični tok poenostavlja uporabo transformatorjev za zmanjšanje U na 240 ali 120 V AC iz kilovolta, ki se uporablja v daljnovodih, kar je veliko bolj problematično za enosmerni tok. Za zagon katere koli vrste LED z napajanjem iz omrežja (npr. 120 V AC), je potrebna elektronika med napajanjem in samimi napravami, ki zagotavljajo konstantno U (na primer 12 V DC). Pomembna sposobnost za nadzor več LED. Lynk Labs je razvil tehnologijo, ki omogoča napajanje LED iz izmenične napetosti. Nov pristop je razvoj AC-LED, ki lahko delujejo neposredno iz napajalnika. Veliko samostojnih LED-luči ima samo transformator med vtičnico in napravo, ki zagotavlja potrebno konstantno U. Številna podjetja so razvila LED žarnice, ki so privijačene neposredno v standardne konektorje, vendar pa vedno vsebujejo tudi miniaturne kroge, ki pretvarjajo AC v stalne pred , da se pridružiteza LED. Standardna rdeča ali oranžna LED dioda ima U-mejo 16 do 21 V, za rumeno ali zeleno LED napetost od 20 do 24 V, za modro, rožnato ali belo pa napetost približno 30 do 36 W. Naslednja tabela prikazuje nekatere tipične vrednosti napetosti. Vrednosti v oklepajih ustrezajo najbližjim normaliziranim vrednostim v seriji E24. Značilnosti napajanja za LED so prikazane v spodnji tabeli.
    Oznaka:
  • STD - standardna LED;
  • HL - indikator visoke svetilnosti LED;
  • FC - Nizka poraba.
  • Ti podatki zadostujejo, da uporabnik samostojno določi potrebne parametre naprave za lahek projekt.

    Sorodne publikacije