Як улаштовані новорічні гірлянди. Скільки енергії споживає світлодіод? Конструкція індикатора напруги на світлодіодах своїми руками

Часи, коли світлодіоди використовували тільки як індикатори включення приладів, давно минули. Сучасні світлодіодні прилади можуть повністю взаємозамінити лампи розжарювання в побутових, промислових та побутових приладах. Цьому сприяють різні властивості світлодіодів, знаючи які можна правильно підібрати LED-аналог. Використання світлодіодів, враховуючи їх основні параметри, відкриває велику кількість можливостей у сфері освітлення.

Світлодіод (позначається ЦД, СІД, LED в англ.) є приладом, в основі якого лежить штучний напівпровідниковий кристалик. При пропущенні через нього електроструму створюється явище випромінювання фотонів, що призводить до свічення. Дане світіння має дуже тонкий спектр діапазону, і колір його залежить від матеріалу напівпровідника.

Світлодіоди з червоним та жовтим світінням виробляють з неорганічних напівпровідникових матеріалів на базі арсеніду галію, зелені та сині виготовляють на основі індія-галію-нітриду. Щоб збільшити яскравість світлового потоку використовують різні присадки або застосовують багатошаровий метод, коли шар чистого нітриду алюмінію розміщують між напівпровідниками. В результаті утворення в одному кристалі декількох електронно-діркових (p-n) переходів, яскравість його світіння зростає.

Розрізняють два типи світлодіодів: для індикації та освітлення. Перші використовують для індикації включення до мережі різних приладів, а також як джерела декоративного підсвічування. Вони являють собою кольорові діоди, поміщені в корпус, що просвічується, кожен з них має чотири висновки. Прилади, що випромінюють інфрачервоне світло, використовують у пристроях для дистанційного керування приладами (пульт дистанційного керування).

В області освітлення використовують світлодіоди, що випромінюють біле світло. За кольором розрізняють світлодіоди з холодним білим, нейтральним білим та теплим білим свіченням. Існує класифікація застосовуваних освітлення світлодіодів за способом монтажу. Маркування світлодіода SMD означає, що пристрій складається з алюмінієвої або мідної підкладки, на якій розміщений кристалик діода. Сама підкладка знаходиться в корпусі, контакти якого з'єднані з контактами світлодіода.

Інший тип світлодіодів позначається OCB. У такому приладі на одній платі розміщується безліч кристалів, покритих люмінофором. Завдяки такій конструкції досягається велика яскравість свічення. Таку технологію використовують при виробництві з великим світловим потоком відносно малої площі. У свою чергу, це робить виробництво світлодіодних ламп найбільш доступним і недорогим.

Зверніть увагу! Порівнюючи лампи на SMD і COB світлодіодах можна відзначити, що перші піддаються ремонту шляхом заміни світлодіода, що вийшов з ладу. Якщо лампа не працює на COB світлодіодах, доведеться змінювати всю плату з діодами.

Характеристики світлодіодів

Вибираючи для освітлення відповідну світлодіодну лампу, слід враховувати параметри світлодіодів. До них відносять напругу живлення, потужність, робочий струм, ефективність (світловіддача), температуру світіння (колір), кут випромінювання, розміри, термін деградації. Знаючи основні параметри, можна буде легко вибрати прилади для отримання того чи іншого результату освітленості.

Розмір струму споживання світлодіода

Як правило, для звичайних світлодіодів передбачено силу струму величиною 0,02А. Однак, бувають світлодіоди, розраховані на 0,08А. До таких світлодіодів відносять потужніші прилади, у пристрої яких задіяні чотири кристали. Вони розміщуються в одному корпусі. Оскільки кожен із кристалів споживає по 0,02А, у сумі один прилад споживатиме 0,08А.

Стабільність роботи світлодіодних пристроїв залежить від величини струму. Навіть незначне збільшення сили струму сприяє зниженню інтенсивності випромінювання (старіння) кристала та збільшенню колірної температури. Це зрештою призводить до того, що світлодіоди починають відливати синім кольором і передчасно виходять з ладу. А якщо показник сили струму збільшується суттєво, світлодіод одразу перегорає.

Щоб обмежити споживаний струм, у конструкціях LED-ламп та світильників передбачені стабілізатори струму для світлодіодів (драйвери). Вони перетворюють струм, доводячи його до необхідної світлодіодів величини. Якщо потрібно підключити окремий світлодіод до мережі, потрібно використовувати струмообмежувальні резистори. Розрахунок опору резистора для світлодіода виконують з урахуванням конкретних характеристик.

Корисна порада! Щоб правильно підібрати резистор, можна скористатися калькулятором розрахунку резистора для світлодіода, розміщеним в Інтернеті.

Напруга світлодіодів

Як дізнатися напругу світлодіодів? Справа в тому, що параметра напруги живлення у світлодіодів немає. Натомість використовується характеристика падіння напруги на світлодіоді, що означає величину напруги на виході світлодіода при проходженні через нього номінального струму. Значення напруги, вказане на упаковці, відображає якраз падіння напруги. Знаючи цю величину, можна визначити напругу, що залишилася на кристалі. Саме це значення береться до уваги під час розрахунків.

Враховуючи застосування різних напівпровідників для світлодіодів, напруга кожного з них може бути різною. Як дізнатись, на скільки Вольт світлодіод? Визначити можна за кольором світіння приладів. Наприклад, для синіх, зелених та білих кристалів напруга становить близько 3В, для жовтих та червоних – від 1,8 до 2,4В.

При використанні паралельного підключення світлодіодів ідентичного номіналу з величиною напруги в 2В можна зіткнутися з наступним: в результаті розкидання параметрів одні випромінюючі діоди вийдуть з ладу (згорять), інші будуть дуже слабко світитися. Це станеться з огляду на те, що зі збільшенням напруги навіть у 0,1В спостерігається збільшення сили струму, що проходить через світлодіод, в 1,5 разу. Тому так важливо стежити, щоб струм відповідав номіналу світлодіода.

Світловіддача, кут свічення та потужність світлодіодів

Порівняння світлового потоку діодів з іншими джерелами світла проводять, враховуючи силу випромінювання, що видається ними. Прилади розміром близько 5 мм діаметром дають від 1 до 5 лм світла. У той час як світловий потік лампи розжарювання 100Вт становить 1000 лм. Але при порівнянні необхідно враховувати, що у звичайної лампи світло розсіяне, а у світлодіода - спрямований. Тому необхідно брати до уваги кут розсіювання світлодіодів.

Кут розсіювання різних світлодіодів може становити від 20 до 120 градусів. При освітленні світлодіоди дають яскравіше світло по центру і знижують освітленість до країв кута розсіювання. Таким чином, світлодіоди краще висвітлюють конкретний простір, використовуючи при цьому менше потужності. Однак якщо потрібно збільшити площу освітленості, у конструкції світильника використовують лінзи, що розсіюють.

Як визначити потужність світлодіодів? Щоб визначити потужність світлодіодної лампи, яка потрібна для заміни лампи розжарювання, необхідно застосовувати коефіцієнт, що дорівнює 8. Так, замінити звичайну лампу потужністю 100Вт можна світлодіодним приладом потужністю не менше 12,5Вт (100Вт/8). Для зручності можна скористатися даними таблиці відповідності потужності ламп розжарювання та LED-джерел світла:

Потужність лампи розжарювання, Вт	Відповідна потужність світлодіодного світильника, Вт
100	12-12,5
75	10
60	7,5-8
40	5
25	3

При використанні світлодіодів для освітлення дуже важливим є показник ефективності, який визначається ставленням світлового потоку (лм) до потужності (Вт). Порівнюючи ці параметри у різних джерел світла, отримуємо, що ефективність лампи розжарювання становить 10-12 лм/Вт, люмінесцентної – 35-40 лм/Вт, світлодіодної – 130-140 лм/Вт.

Колірна температура LED-джерел

Одним із важливих параметрів світлодіодних джерел є температура свічення. Одиниці виміру цієї величини – градуси Кельвіна (К). Слід зазначити, що всі джерела світла за температурою світіння поділяють на три класи, серед яких теплий білий має колірну температуру менше 3300 К, денний білий – від 3300 до 5300 К та холодний білий понад 5300 К.

Зверніть увагу! Комфортне сприйняття людським оком світлодіодного випромінювання безпосередньо залежить від колірної температури LED-джерела.

Колірна температура зазвичай вказується на маркуванні світлодіодних ламп. Вона позначається чотиризначним числом і літерою К. Вибір LED-ламп з певною колірною температурою залежить від особливостей застосування її для освітлення. Наведена нижче таблиця відображає варіанти використання світлодіодних джерел з різною температурою свічення:

Колір світіння світлодіодів		Колірна температура, К	Варіанти використання у освітленні
Білий	Теплий	2700-3500	Освітлення побутових та офісних приміщень як найбільш відповідний аналог лампи розжарювання
	Нейтральний (денний)	3500-5300	Відмінна передача кольорів таких ламп дозволяє застосовувати їх для освітлення робочих місць на виробництві.
	Холодний	понад 5300	Використовується в основному для освітлення вулиць, а також застосовується у пристрої ручних ліхтарів
червоний		1800	Як джерело декоративного та фіто-підсвічування
Зелений		-
Жовтий		3300	Світлове оформлення інтер'єрів
Синій		7500	Підсвічування поверхонь в інтер'єрі, фіто-підсвічування

Хвильова природа кольору дозволяє виразити колірну температуру світлодіодів, використовуючи довжину хвилі. Маркування деяких світлодіодних приладів відображає колірну температуру у вигляді інтервалу різних довжин хвиль. Довжина хвилі має позначення і вимірюється в нанометрах (нм).

Типорозміри SMD світлодіодів та їх характеристики

Зважаючи на розмір SMD світлодіодів, прилади класифікуються у групи з різними характеристиками. Найбільш популярні світлодіоди з типорозмірами 3528, 5050, 5730, 2835, 3014 та 5630. Характеристики SMD світлодіодів в залежності від розмірів різняться. Так, різні типи SMD світлодіодів відрізняються за яскравістю, колірною температурою, потужністю. У маркуванні світлодіодів перші дві цифри показують довжину та ширину приладу.

Основні параметри світлодіодів SMD 2835

До основних характеристик SMD світлодіодів 2835 відносять збільшену площу випромінювання. У порівнянні з приладом SMD 3528, який має круглу робочу поверхню, площа випромінювання SMD 2835 має прямокутну форму, що сприяє більшій світловіддачі при меншій висоті елемента (близько 0,8 мм). Світловий потік такого пристрою становить 50 лм.

Корпус світлодіодів SMD 2835 виконаний із термостійкого полімеру та може витримувати температуру до 240°С. Слід зазначити, що деградація випромінювання цих елементах становить менше 5% протягом 3000 годин функціонування. Крім того, прилад має досить низький тепловий опір переходу кристал-підкладка (4 С/Вт). Робочий струм максимальному значенні – 0,18А, температура кристала – 130°С.

За кольором свічення виділяють теплий білий з температурою свічення 4000 К, денний білий – 4800 К, чистий білий – від 5000 до 5800 К і холодний білий з колірною температурою 6500-7500 К. Варто відзначити, що максимальна величина світлового потоку світінням, мінімальна – у світлодіодів теплого білого кольору. У конструкції приладу збільшено контактні майданчики, що сприяє кращому відводу тепла.

Корисна порада! Світлодіоди SMD 2835 можуть бути використані для будь-якого типу монтажу.

Характеристики світлодіодів SMD 5050

У конструкції корпусу SMD 5050 розміщено три однотипні світлодіоди. LED джерела синього, червоного та зеленого кольору мають технічні характеристики, аналогічні кристалам SMD 3528. Значення робочого струму кожного із трьох світлодіодів становить 0,02А, отже сумарна величина струму всього приладу 0,06А. Для того щоб світлодіоди не вийшли з ладу, рекомендується не перевищувати цю величину.

LED прилади SMD 5050 мають пряму напругу величиною 3-3,3В та світловіддачу (мережевий потік) 18-21 лм. Потужність одного світлодіода складається із трьох величин потужності кожного кристала (0,7Вт) і становить 0,21Вт. Колір світіння, що випускається приладами, може бути білим у всіх відтінках, зеленим, синім, жовтим та багатобарвним.

Близьке розташування світлодіодів різних кольорів в одному корпусі SMD 5050 дозволило реалізувати кольорові світлодіоди з окремим керуванням кожним кольором. Для регулювання світильників із використанням світлодіодів SMD 5050 використовують контролери, завдяки чому колір світіння можна плавно змінювати від одного до іншого через задану кількість часу. Зазвичай такі прилади мають кілька режимів керування та можуть регулювати яскравість світлодіодів.

Типові характеристики світлодіода SMD 5730

Світлодіоди SMD 5730 – сучасні представники LED-приладів, корпус яких має геометричні розміри 5,7 х3 мм. Вони відносяться до надяскравих світлодіодів, характеристики яких стабільні та якісно відрізняються від параметрів попередників. Виготовлені із застосуванням нових матеріалів, ці світлодіоди відрізняються підвищеною потужністю та високоефективним світловим потоком. Крім того, вони можуть працювати в умовах підвищеної вологості, стійкі до перепадів температур та вібрації, мають тривалий термін служби.

Існує два різновиди приладів: SMD 5730-0,5 з потужністю 0,5Вт та SMD 5730-1 з потужністю 1Вт. Відмінною особливістю приладів є можливість їхнього функціонування на імпульсному струмі. Розмір номінального струму SMD 5730-0,5 становить 0,15А, при імпульсній роботі прилад може витримувати силу струму до 0,18А. Цей тип світлодіодів забезпечує світловий потік до 45 лм.

Світлодіоди SMD 5730-1 працюють на постійному струмі 0,35А, при імпульсному режимі – до 0,8А. Ефективність світловіддачі такого приладу може становити до 110 лм. Завдяки термостійкому полімеру корпус приладу витримує температуру до 250°С. Кут розсіювання обох типів SMD 5730 дорівнює 120 градусів. Ступінь деградації світлового потоку становить менше 1% під час роботи протягом 3000 годин.

Характеристики світлодіодів Cree

Компанія Cree (США) займається розробкою та випуском надяскравих та найпотужніших світлодіодів. Одна з груп світлодіодів Cree представлена ​​серією приладів Xlamp, які поділяються на однокристальні та багатокристальні. Однією з особливостей однокристальних джерел є розподіл випромінювання з обох боків приладу. Ця інновація дозволила випускати світильники з великим кутом свічення, використовуючи мінімальну кількість кристалів.

У серії LED-джерел XQ-E High Intensity кут світіння становить від 100 до 145 градусів. Маючи невеликі геометричні розміри 1,6х1,6 мм, потужність надяскравих світлодіодів – 3 Вольти, а світловий потік – 330 лм. Це одна з нових розробок компанії Cree. Всі світлодіоди, конструкція яких розроблена на базі одного кристала, мають якісну передачу кольору в межах CRE 70-90.

Стаття на тему:

Як зробити або полагодити LED-гірлянду самостійно. Ціни та основні характеристики найпопулярніших моделей.

Компанія Cree випустила кілька варіантів багатокристальних LED-приладів із новітніми типами живлення від 6 до 72 Вольт. Багатокристальні світлодіоди поділяються на три групи, до яких входять прилади з високою напругою, потужністю до 4Вт та вище 4Вт. У джерелах до 4Вт зібрано 6 кристалів у корпусі типу MX та ML. Кут розсіювання складає 120 градусів. Купити світлодіоди Cree такого типу можна з білим теплим та холодним кольором світіння.

Корисна порада! Незважаючи на високу надійність та якість світла, купити потужні світлодіоди серії MX та ML можна за відносно невеликою ціною.

До групи понад 4Вт входять світлодіоди з кількох кристалів. Найгабаритнішими в групі є прилади потужністю 25Вт, представлені серією MT-G. Новинка компанії – світлодіоди моделі XHP. Один із великих LED-приладів має корпус 7х7 мм, його потужність 12Вт, світловіддача 1710 лм. Світлодіоди з високою напругою живлення поєднують у собі невеликі габарити та високу світловіддачу.

Схеми підключення світлодіодів

Існують певні правила підключення світлодіодів. Враховуючи, що струм, що проходить через прилад, рухається тільки в одному напрямку, для тривалого і стабільного функціонування LED-приладів важливо враховувати не тільки певну напругу, але і оптимальну величину струму.

Схема підключення світлодіода до мережі 220В

Залежно від джерела живлення, що використовується, розрізняють два види схем підключення світлодіодів до 220В. В одному з випадків використовується з обмеженим струмом, у другому – спеціальна напруга, що стабілізує. Перший варіант враховує використання спеціального джерела із певною силою струму. Резистор у цій схемі не потрібно, а кількість світлодіодів, що підключаються, обмежується потужністю драйвера.

Для позначення світлодіодів на схемі використовують піктограми двох видів. Над кожним їх схематичним зображенням знаходяться дві невеликі паралельні стрілочки, спрямовані вгору. Вони символізують яскраве світло LED-приладу. Перед тим як підключити світлодіод до 220В, використовуючи блок живлення, необхідно в схему включити резистор. Якщо цю умову не виконати, це призведе до того, що робочий ресурс світлодіода суттєво скоротиться або він просто вийде з ладу.

Якщо при підключенні використовувати блок живлення, стабільним у схемі буде лише напруга. Враховуючи незначний внутрішній опір LED-приладу, увімкнення його без обмежувача струму призведе до згоряння приладу. Саме тому схему включення світлодіода вводять відповідний резистор. Слід зазначити, що резистори бувають з різним номіналом, тому слід правильно розраховувати.

Корисна порада! Негативним моментом схем включення світлодіода в мережу 220 Вольт із використанням резистора стає розсіювання великої потужності, коли потрібно підключити навантаження з підвищеним споживанням струму. У цьому випадку резистор замінюють конденсатором, що гасить.

Як розрахувати опір для світлодіоду

При розрахунку опору для світлодіода керуються формулою:

U = IхR,

де U – напруга, I – сила струму, R – опір (закон Ома). Припустимо, необхідно підключити світлодіод із такими параметрами: 3В – напруга та 0,02А – сила струму. Щоб при підключенні світлодіода до 5 Вольтів на блоці живлення він не вийшов з ладу, треба забрати зайві 2В (5-3 = 2В). Для цього необхідно включити до схеми резистор із певним опором, який розраховується за допомогою закону Ома:

R = U/I.

Отже, ставлення 2В до 0,02А становитиме 100 Ом, тобто. саме такий необхідний резистор.

Дуже часто буває, що, враховуючи параметри світлодіодів, опір резистора має нестандартне для приладу значення. Такі обмежувачі струму не можна знайти в точках продажу, наприклад, 128 або 112,8 Ом. Тоді слід використовувати резистори, опір яких має найближче значення порівняно з розрахунковим. При цьому світлодіоди функціонуватимуть не на повну силу, а лише на 90-97%, але це буде непомітно для ока і позитивно вплине на ресурс приладу.

В інтернеті представлено багато варіантів калькуляторів розрахунків світлодіодів. Вони враховують основні параметри: падіння напруги, номінальний струм, напруга на виході, кількість приладів у ланцюзі. Задавши в полі форми параметри LED-приладів та джерел струму, можна дізнатися про відповідні характеристики резисторів. Для визначення опору маркованих кольором струмообмежувачів також є онлайн розрахунки резисторів для світлодіодів.

Схеми паралельного та послідовного підключення світлодіодів

При складанні конструкцій з кількох LED-приладів використовують схеми включення світлодіодів у мережу 220 Вольт із послідовним або паралельним з'єднанням. При цьому для коректного підключення слід враховувати, що при послідовному включенні світлодіодів потрібна напруга є сумою падінь напруг кожного приладу. У той час, як при паралельному включенні світлодіодів складається сила струму.

Якщо в схемах використовуються LED-прилади з різними параметрами, для стабільної роботи необхідно розрахувати резистор для кожного світлодіода окремо. Слід зазначити, що двох абсолютно однакових світлодіодів немає. Навіть прилади однієї моделі мають незначні відмінності у параметрах. Це призводить до того, що при підключенні великої кількості в послідовну або паралельну схему з одним резистором, вони можуть швидко деградувати і вийти з ладу.

Зверніть увагу! При використанні одного резистора у паралельній чи послідовній схемі можна підключати лише LED-прилади з ідентичними характеристиками.

Розбіжність у параметрах при паралельному підключенні кількох світлодіодів, допустимо 4-5 шт., не вплине працювати приладів. А якщо в таку схему підключити багато світлодіодів, це буде поганим рішенням. Навіть якщо LED-джерела мають незначний розкид характеристик, це призведе до того, що деякі прилади випромінюватимуть яскраве світло і швидко згорять, а інші будуть слабо світитися. Тому при паралельному підключенні завжди слід використовувати окремий резистор для кожного приладу.

Що стосується послідовного з'єднання, то тут має місце економне споживання, так як весь ланцюг витрачає кількість струму, що дорівнює споживання одного світлодіода. При паралельній схемі споживання становить суму витрачання всіх включених у схему LED-джерел, включених у схему.

Як підключити світлодіоди до 12 Вольтів

У конструкції деяких приладів резистори передбачені ще на етапі виготовлення, що дає можливість підключення світлодіодів до 12 Вольт або 5 Вольт. Однак такі прилади не завжди можна знайти у продажу. Тому у схемі підключення світлодіодів до 12 вольт передбачають обмежувач струму. Насамперед необхідно з'ясувати характеристики світлодіодів, що підключаються.

Такий параметр, як пряме падіння напруги типових LED-приладів становить близько 2В. Номінальний струм цих світлодіодів відповідає 0,02А. Якщо потрібно підключити такий світлодіод до 12В, то зайві 10В (12±2) необхідно погасити обмежувальним резистором. За допомогою закону Ома можна розрахувати йому опір. Отримаємо, що 10/0,02 = 500 (Ом). Таким чином, необхідний резистор з номіналом 510 Ом, який є найближчим рядом електронних компонентів Е24.

Щоб така схема працювала стабільно, потрібно обчислити потужність обмежувача. Використовуючи формулу, виходячи з якої потужність дорівнює добутку напруги та струму, розраховуємо її значення. Напруга величиною 10В множимо на струм 0,02А і отримуємо 0,2Вт. Таким чином, потрібний резистор, стандартний номінал потужності якого становить 0,25Вт.

Якщо в схему необхідно включити два LED-прилади, слід враховувати, що напруга, що падає на них, буде становити вже 4В. Відповідно для резистора залишиться погасити не 10В, а 8В. Отже, подальший розрахунок опору та потужності резистора робиться на підставі цього значення. Розташування резистора у схемі можна передбачити будь-де: з боку анода, катода, між світлодіодами.

Як перевірити світлодіод мультиметром

Один із способів перевірки робочого стану світлодіодів – тестування мультиметром. Таким приладом можна діагностувати світлодіоди будь-якого виконання. Перед тим, як перевірити світлодіод тестером, перемикач приладу встановлюють у режимі «продзвінки», а щупи прикладають до висновків. При замиканні червоного щупа на анод, а чорного на катод, кристал повинен випромінювати світло. Якщо змінити полярність, на дисплеї приладу має відображатись показ «1».

Корисна порада! Перед тим, як перевірити світлодіод на працездатність, рекомендується приглушити основне освітлення, тому що при тестуванні струм дуже низький і світлодіод буде випромінювати світло так слабо, що при нормальному освітленні цього можна не помітити.

Тестування LED-приладів можна провести, не використовуючи щупи. Для цього отвори, розташовані в нижньому куті приладу, анод вставляють в отвір з символом «Е», а катод – з покажчиком «С». Якщо світлодіод у робочому стані – він має засвітитись. Цей метод тестування підходить для світлодіодів із досить довгими контактами, очищеними від припою. Положення перемикача за такого способу перевірки не має значення.

Як перевірити світлодіоди мультиметром, не випоюючи? Для цього необхідно припаяти до щуп тестера шматочки від звичайної скріпки. Як ізоляція підійде текстолітова прокладка, яка укладається між проводами, після чого обробляється ізолентою. На виході виходить своєрідний перехідник для підключення щупів. Скріпки добре пружні і надійно фіксуються в роз'ємах. У такому вигляді можна підключити щупи до світлодіодів, не випаюючи їх зі схеми.

Що можна зробити зі світлодіодів своїми руками

Багато радіоаматорів практикують складання різних конструкцій зі світлодіодів своїми руками. Зібрані самостійно вироби не поступаються якістю, інколи ж і перевершують аналоги виробничого виготовлення. Це можуть бути кольоромузичні пристрої, миготливі конструкції світлодіодів, вогні, що біжать, на світлодіодах своїми руками і багато іншого.

Складання стабілізатора струму для світлодіодів своїми руками

Щоб ресурс світлодіода не виробився раніше за визначений термін, необхідно щоб струм, що протікає через нього, мав стабільне значення. Відомо, що світлодіоди червоного, жовтого та зеленого кольору можуть справлятися з підвищеним навантаженням по струму. У той час як синьо-зелені та білі LED-джерела навіть при невеликому навантаженні згоряють за 2 години. Таким чином, для нормальної роботи світлодіода необхідно вирішити питання щодо його живлення.

Якщо зібрати ланцюжок із послідовно або паралельно з'єднаних світлодіодів, то забезпечити їм ідентичне випромінювання можна в тому випадку, якщо струм, що проходить через них, матиме однакову силу. Крім того, імпульси зворотного струму можуть негативно вплинути на ресурс LED-джерел. Щоб цього не сталося, необхідно включити в схему стабілізатор струму для світлодіодів.

Якісні ознаки світлодіодних світильників залежать від драйвера, що застосовується – пристрою, яке перетворює напругу в стабілізований струм з конкретним значенням. Багато радіоаматорів збирають схему живлення світлодіодів від 220В своїми руками на базі мікросхеми LM317. Елементи для такої електронної схеми мають невелику вартість та такий стабілізатор легко сконструювати.

При використанні стабілізатора струму LM317 для світлодіодів регулюють струм в межах 1А. Випрямляч з урахуванням LM317L стабілізує струм до 0,1А. У схемі пристрою використовують лише один резистор. Його розраховують через онлайн калькулятор опору для світлодіода. Для живлення підійдуть підручні пристрої: блоки живлення від принтера, ноутбука або іншої побутової електроніки. Складніші схеми збирати самостійно не вигідно, тому що їх простіше придбати в готовому вигляді.

ДХО зі світлодіодів своїми руками

Застосування на автомобілях денних ходових вогнів (ДХО) помітно підвищує видимість автомобіля у світлий час іншими учасниками дорожнього руху. Багато автолюбителів практикують самостійне складання ДХО з використанням світлодіодів. Один з варіантів - пристрій ДХО з 5-7 світлодіодів потужністю 1Вт та 3Вт на кожен блок. Якщо використовувати менш потужні LED-джерела, світловий потік не відповідатиме нормативам для таких вогнів.

Корисна порада! При виготовленні ДХО своїми руками, враховуйте вимоги ГОСТу: світловий потік 400-800 Кд, кут свічення у горизонтальній площині – 55 градусів, вертикальній – 25 градусів, площа – 40 см².

Для основи можна використовувати плату із алюмінієвого профілю з майданчиками для кріплення світлодіодів. Світлодіоди фіксуються на платі за допомогою теплопровідного клеючого складу. Відповідно до типу LED-джерел підбирається оптика. У цьому випадку підійдуть лінзи з кутом світіння 35 градусів. Лінзи встановлюються за кожен світлодіод окремо. Провід виводяться в будь-яку зручну сторону.

Далі виготовляється корпус для ДХО, який є одночасно і радіатором. Для цього можна використовувати П-подібний профіль. Готовий світлодіодний модуль розташовують усередині профілю, закріпивши його на гвинтах. Весь вільний простір можна залити прозорим герметиком на силіконовій основі, залишивши лише лінзи. Таке покриття буде служити як вологозахист.

Підключення ДХО до живлення здійснюється з обов'язковим використанням резистора, опір якого попередньо прораховується та перевіряється. Способи підключення можуть бути різними з огляду на модель автомобіля. Схеми підключення можна знайти в Інтернеті.

Як зробити, щоб світлодіоди блимали

Найбільш популярними миготливими світлодіодами, які можна купити в готовому вигляді, є прилади, регульовані рівнем потенціалу. Миготіння кристала відбувається за рахунок зміни живлення на висновках приладу. Так, двоколірний червоно-зелений LED-прилад випромінює світло в залежності від напрямку струму, що проходить по ньому. Ефект миготіння в RGB-світлодіоді досягається підключенням трьох висновків для окремого управління конкретної системи регулювання.

Але можна зробити миготливим і звичайний одноколірний світлодіод, маючи в арсеналі мінімум електронних компонентів. Перед тим як зробити світлодіод, що миготить, необхідно вибрати працюючу схему, яка буде простою і надійною. Можна використовувати схему миготливого світлодіода, яка буде запитана від джерела з напругою 12В.

Схема складається з транзистора невеликої потужності Q1 (підійде високочастотний кремнієвий КТЗ 315 або його аналоги), резистора R1 820-1000 Ом, 16-вольтового конденсатора С1 ємністю 470 мкФ і LED-джерела. При включенні схеми конденсатор заряджається до 9-10В після цього транзистор на мить відкривається і віддає накопичену енергію світлодіоду, який починає блимати. Цю схему можна реалізувати лише у разі живлення джерела 12В.

Можна зібрати більш вдосконалену схему, яка працює за аналогією з транзисторним мультивібратором. У схему входять транзистори КТЗ 102 (2 шт.), резистори R1 і R4 по 300 Ом кожен, щоб обмежити струм, резистори R2 і R3 по 27000 Ом, щоб задавати струм бази транзисторів, 16-вольтові полярні конденсатори. мкФ) і два LED-джерела. Ця схема живиться від джерела постійної напруги 5В.

Схема працює за принципом «пари Дарлінгтона»: конденсатори С1 і С2 поперемінно заряджаються і розряджаються, що спричиняє відкривання конкретного транзистора. Коли один транзистор віддає енергію С1, спалахує один світлодіод. Далі плавно заряджається С2, а струм бази VT1 ​​знижується, що призводить до закриття VT1 і відкриття VT2 і спалахує інший світлодіод.

Корисна порада! Якщо використовувати напругу живлення понад 5В, потрібно застосувати резистори з іншим номіналом, щоб унеможливити вихід з ладу світлодіодів.

Складання кольоромузики на світлодіодах своїми руками

Щоб реалізувати досить складні схеми музики на світлодіодах своїми руками, необхідно спочатку розібратися, як працює найпростіша схема музики. Вона складається з одного транзистора, резистора та LED-приладу. Таку схему можна запитати від джерела із номіналом від 6 до 12В. Функціонування схеми відбувається з допомогою каскадного посилення із загальним випромінювачем (эмиттером).

На базу VT1 надходить сигнал із змінною амплітудою та частотою. У разі коли коливання сигналу перевищують заданий поріг, транзистор відкривається і спалахує світлодіод. Мінусом цієї схеми є залежність миготіння від ступеня звукового сигналу. Таким чином ефект кольоромузики буде виявлятися лише за певної міри гучності звуку. Якщо звук збільшити. світлодіод весь час горітиме, а при зменшенні – трохи спалахуватиме.

Щоб досягти повноцінного ефекту, використовують схему музики на світлодіодах з розбивкою діапазону звуку на три частини. Схема із триканальним перетворювачем звуку живиться від джерела напругою 9В. Велику кількість схем музики можна знайти в інтернеті на різних форумах радіоаматорів. Це можуть бути схеми музики кольорів з використанням одноколірної стрічки, RGB-світлодіодної стрічки, а також схеми плавного включення і вимикання світлодіодів. Так само в мережі можна знайти схеми вогнів, що біжать, на світлодіодах.

Конструкція індикатора напруги на світлодіодах своїми руками

Схема індикатора напруги включає резистор R1 (змінний опір 10 кОм), резистори R1, R2 (1кОм), два транзистори VT1 ​​КТ315Б, VT2 КТ361Б, три світлодіоди – HL1, HL2 (червоні), HLЗ (зелений) X1, X2 – 6-вольтові джерела живлення. У цій схемі рекомендується використовувати LED-прилади з напругою 1,5В.

Алгоритм роботи саморобного світлодіодного індикатора напруги є таким: коли подається напруга, світиться центральна LED-джерело зеленого кольору. У разі падіння напруги включається світлодіод червоного кольору, розташований ліворуч. Збільшення напруги змушує світитися червоний світлодіод, розміщений праворуч. При середньому положенні резистора всі транзистори будуть у закритому положенні, і напруга надійде лише центральний зелений світлодіод.

Відкриття транзистора VT1 відбувається, коли повзунок резистора пересувають нагору, тим самим підвищуючи напругу. У цьому випадку надходження напруги на HL3 припиняється і воно подається на HL1. При переміщенні повзунка вниз (зниження напруги) відбувається закриття транзистора VT1 і відкриття VT2, що дасть живлення світлодіоду HL2. З незначною затримкою LED HL1 згасне, HL3 один раз майне і засвітиться HL2.

Таку схему можна зібрати, використовуючи радіодеталі від застарілої техніки. Деякі збирають її на текстолітовій платі, дотримуючись масштабу 1:1 з розмірами деталей, щоб усі елементи могли розміститися на платі.

Безмежний потенціал LED-освітлення дає можливість самостійно конструювати зі світлодіодів різні світлотехнічні прилади з відмінними характеристиками та досить низькою вартістю.

Дмитро Кандинський

Ми продовжуємо знайомити вас із новими віяннями у сфері альтернативних джерел енергії разом із Томським центром ресурсозбереження та енергоефективності. Свої запитання фахівцям ви можете надсилати на пошту редакції [email protected]. А сьогодні на порядку денному – гірлянди.

Передноворічна суєта йде повним ходом. Вулиці, офіси та квартири засяяли вогнями новорічних гірлянд, і в цю пору особливо важливо передбачити все, щоб свято було не тільки веселим, а й безпечним. кольорів, розмірів та форм. Але вид новорічного девайсу не єдиний критерій, яким слід керуватися при виборі продукту. Призначення у гірлянд буває різним: для прикраси внутрішнього інтер'єру, для використання на вулиці та для новорічної ялинки. Відповідно, десь нам буде потрібно «морозостійкий» прилад, десь - з мінімальною тепловіддачею, щоб не розплавити гілки штучної новорічної красуні, а десь доведеться врахувати і вологостійкість гірлянди - у разі, якщо ви вирішили зробити свій дачний будиночок схожим на декорації для різдвяного американського фільму.

Гірлянди з лампами розжарювання

Така прикраса знайома нам із дитинства. Гірлянди радянського виробництва йшли в наборі із запасними лампочками та інструкцією з пошуку та заміни перегорілих. Перші новорічні гірлянди не відрізнялися різноманітністю дизайну і були два ланцюги з рядами пофарбованих ламп, які ще й називалися якось зовсім несвятково - ЄГ-1. Варто врахувати, що лампи розжарювання нагріваються і тому не підходять для прикраси штучного новорічного дерева - вони просто оплавлять пластмасову хвою. На зміну їм прийшли сучасніші та безпечніші гірлянди зі світлодіодами.

Світлодіодні гірлянди

Сьогодні вони найбільш популярні, оскільки відрізняються малим енергоспоживанням та високою пожежною безпекою. На відміну від гірлянд із лампами розжарювання вони майже не нагріваються. Якщо звичайні лампи на освітлення витрачають лише 10% споживаної ними електроенергії - все інше йде на нагрівання приладу, то світлодіодні лампи при малому виділенні тепла дають більше світла, що робить їх у рази економічнішими за лампи розжарювання. Ними можна прикрасити будь-яке дерево, дверні або віконні отвори в квартирі і навіть стеля - слідів, що «вигоріли», не залишиться. Як і побутові світлодіодні лампи, LED-гірлянди відрізняються мінімальним споживанням електроенергії та мають тривалий термін служби – до 50 тисяч годин. Це не тільки безпечний, а й економний з погляду енергоспоживання спосіб прикрасити квартиру – з ними ціна за електрику у новорічних квитанціях нехай небагато, але буде нижчою – ось такий святковий бонус.

Найпоширеніші види LED-гірлянд:

Дюралайт – це гнучкий прозорий пластиковий шнур (або стрічка), усередині якого ховається світлодіодна стрічка. На такій гірлянді розташовані спеціальні мітки і при необхідності її можна відрізати до потрібного розміру. Даний тип герметичний, стійкий до мінливих погодних умов та підійде для прикраси фасадів будівель та стовбурів вуличних дерев. Крім того з нього дуже зручно створювати різні фігури, що світяться на стінах або вікнах. Завдяки своїй довговічності дюралайт часто використовують не тільки як новорічний атрибут, але і як замінник неонових рекламних вивісок.

Кліплайт є провідом з низьковольтними світлодіодними лампочками, розташованими через рівні проміжки - найбільш безпечний спосіб створення вуличної ілюмінації, тому часто використовується для прикраси вуличних дерев, декорування парків і фасадів будівель. Крім того, ця гірлянда майже не виділяє тепло, а значить не постраждає ні живе, ні штучне дерево.

Плейлайт або «світловий дощ» - кілька ниток з лампочками різних кольорів, за допомогою яких можна створити завісу, що світиться. Такі гірлянди люблять за ефект водоспаду - один із світлових режимів роботи гірлянди.

Белтлайт - шнур із патронами для стандартних низьковольтних ламп з цоколем Е27. Ця вологозахисна конструкція підходить для прикраси фасадів будівель та великих споруд.

Цікаво!

Сьогодні є новорічні гірлянди і на сонячних батареях, які, головним чином, підійдуть для вуличної ілюмінації. Такі гірлянди автономні – підключати до мережі їх не потрібно. Протягом світлового дня батарея запасає енергію, якої достатньо для роботи у нічний час. Це найбільш економічний з погляду споживання електроенергії варіант - він не споживає електрики. Поки що такі гірлянди доступні в основному на замовлення, але незабаром, можливо, вийдуть на ринок для масового споживання.

Як вибрати якісну гірлянду?

При покупці гірлянди зверніть увагу на наявність у комплекті інструкції російською мовою, де вказані технічні характеристики товару та призначення виробу: призначена вона для прикраси вулиці чи будинку, чи можна її вішати на ялинку, в тому числі штучну.

Запитайте сертифікат якості на товар у продавця, переконайтеся, що пристрій відповідає Держстандарту. Також самостійно перевірте якість з'єднання шнура з блоком керування та вилкою, а також роботу всіх світлових режимів гірлянди.

Окремо варто оглянути блок перемикання таких режимів – можна навіть трохи натиснути на нього. Якщо пластикові стіни «розійшлися», купувати гірлянду не варто.

Ще один нюанс: відстань між вилкою та першою лампочкою має становити не менше півтора метра, а у проводу має бути хороша ізоляція та переріз не менше 0,5 квадратних міліметрів. Безпечна потужність гірлянди для розміщення на ялинці – не більше 50 Ватів. Таку інформацію можна знайти на бирці, прикріпленій до вилки.

Вибирайте новорічну гірлянду правильно, враховуйте місце її використання, не залишайте працюючий прилад без нагляду, і тоді ваше свято обов'язково вийде безпечним, добрим та по-сімейному теплим.

Гірлянди новорічні, яскраві та модні! Вибираємо святкову ілюмінацію

Яка ялинка без гірлянди? Яке свято без мерехтливих вогнів? - Настав час прикрашати будинок різдвяною ілюмінацією. А наші поради допоможуть Вам вибрати найкращі новорічні гірлянди.

Як вибрати ялинкові гірлянди?

Вирушаючи купувати новорічну ілюмінацію, заздалегідь вирішіть: де ви розважите гірлянди - на вулиці або в будинку, якою має бути довжина, режими роботи. Від цих вимог відрізнятимуться технічні характеристики, допустима напруга та потужність.

До будь-якої новорічної гірлянди, незалежно від виробника (Росія, Китай, Європа), має додаватися сертифікат, що підтверджує якість продукції та відповідність пожежним ГОСТам, а також інструкцію російською мовою.

Електрогірлянди новорічні: безпечно та красиво!

Якщо гірлянда має пристрій для керування режимами музики та миготіння, переконайтеся, що у сертифікаті є посилання на протокол електромагнітної сумісності. Ваша нова ялинкова гірлянда має бути насамперед безпечною.

І, звичайно ж – гарною. Зовнішній вигляд, форму, колір гірляндипідбираємо під стиль урочистого інтер'єру, відповідно до своїх уподобань. Найошатніші - гірлянди з фігурними насадками та лампами. Це всілякі зірочки, сніжинки, дзвіночки, звірятка і серця - на будь-який смак.

Гірлянди вуличні – свято для всіх!

Гірлянди вуличні випускають з урахуванням умов експлуатації: вони мають підвищену волого- та морозостійкість, міцні на розрив та стійкі до впливу сонячних променів.

У патроні новорічної гірлянди для вулиці має бути спеціальний ущільнювач, який захищає від пилу та вологості. На упаковці вуличної гірлянди встановлюється маркування IP 23.

Гірлянди для вулиці: важливо!

Новорічні гірлянди для вулиці вибирайте з особливою увагою. Вуличні гірлянди підходять для оздоблення внутрішніх приміщень, але не навпаки. "Домашні" ялинкові гірлянди застосовувати для вуличного декоративного підсвічування не можна - замикання забезпечене.

Гірлянди електричні: правила безпеки

1. При покупці перевірте всі елементи гірлянди: з'єднання блоку та проводів, герметичність ізоляції, кількість лампочок, збереження гнізд та вилки. Ще в магазині попросіть продавця увімкнути гірлянду та перевірити справність усіх режимів.

2. Відстань від вилки до останньої лампочки гірлянди має бути не менше 1,5 м, щоб у разі спалаху встигнути висмикнути провід із розетки.

3. У комплект ялинкової гірляндиповинні входити запасні лампочки. Не забувайте своєчасно їх замінювати. Температура нагрівання лампочок гірлянди має перевищувати 65°С.

4. Новорічні електрогірлянди не залишайте без нагляду. Перепади мережної напруги або оплавлена ​​ізоляція можуть спричинити загоряння. І, звичайно, включена електрична гірлянда – не іграшка для дітей та свійських тварин. Намагайтеся розвісити гірлянди в будинку на такій висоті, щоб дістатися до них було непросто.

Потужність ялинкової гірлянди

1. Потужність споживання енергії ялинкової гірлянди не повинна перевищувати 50-60 Вт.

2. У гірлянді між лампочками та вилкою обов'язково наявність адаптера, що знижує напругу в електроланцюзі.

3. Провід новорічної гірлянди з гнучкою міцною ізоляцією повинен мати у перерізі не менше 0,5 кв. мм.

Світлодіодні гірлянди: дощ, бахрома, кульки – вибирай на смак!

Світлодіодні гірлянди – зовсім інша справа. Вони максимально пожежобезпечні, економічні (у середньому споживають енергії в 5 разів менше електричних) і не менш ефектні. Щоправда, за вартістю обійдуться у 2-3 рази дорожче.

Термін служби світлодіодів досить тривалий. Світлодіодна гірлянда прослужить не одне новорічне свято, без збоїв та заміни елементів. Якщо вийде один світлодіод, на роботу всієї гірлянди це не вплине.

Новорічні світлодіодні гірлянди дуже легкі – для зменшення ваги дроту у них роблять тонкими. Під час роботи світлодіоди не нагріваються.

Єдиний "недолік" - світлодіодні гірлянди вимагають до себе більш дбайливого поводження. Крихкі світлодіоди бажано не упускати і не піддавати механічним навантаженням.

Асортимент світлодіодних гірлянд дозволяє створювати неймовірне святкове тло. Окрасою будинку стане світловий дощ, водоспад, бахрома, сяючі нитки та бурульки. Дуже ошатно виглядають світлодіодні гірлянди у вигляді різнокольорових кульок. Для зовнішнього оформлення відмінно підходять світлодіодні штори- Справжній світловий феєрверк.

Світлодіодні гірлянди можна використовувати не лише у Новий рік. Це відмінний варіант декоративного підсвічування для дому чи офісу. Вибрати вироби допоможе розділ Каталогу "Електроосвітлення. Світлотехніка".

• Проводи гірлянди теж різняться за кольором. Зеленій ялинці - зелені дроти, а от якщо ваша ялинка має незвичайне сріблясте чи біле вбрання? Підберіть ялинкову гірлянду із прозорими або білими проводами.

• Як розвісити гірлянду на ялинці? Починаючи з верхівки, зверху вниз круговими рухами. При цьому слідкуйте, щоб шнур не заплутався у гілках, а лампочки були спрямовані назовні, а не до стовбура ялинки. Спочатку вішаємо гірлянду, а потім ялинкові іграшки та мішуру.

• А якщо ялинка обертається? Щоб не плутався шнур, підбирайте ялинкову вертушку з розеткою для гірлянди, яка обертатиметься разом із ялинкою. Світлодіодну гірлянду можна запитати від акумулятора та закріпити його на стволі.

Новорічні гірлянди на вікно

• Світлодіодні гірлянди добре підходять для прикраси вікна, а також люстри та світильників, дзеркала чи картинної рами. Розмір гірлянди для вікна вибирайте по периметру рами. Мерехтливі вогні створять чарівну атмосферу затишку в будинку. Тільки не забувайте про прості правила техніки безпеки (див. вище).

Гірлянда новорічна своїми руками

Чи немає можливості прикрасити будинок електричними або світлодіодними гірляндами? Це чудовий привід виявити фантазію - замініть їх на гірлянди, зроблені своїми руками, з паперу, хвойних гілок, стрічок, мішури та дзвіночків, фруктів та цукерок. Адже попереду – найвеселіші свята!

Як завжди, новорічні свята відрізняються піковими навантаженнями у споживанні електроенергії для населення та зниженням споживання для промислових підприємств. Більшість міських підприємств у перші січневі дні, так звані «новорічні канікули» не працює. Святковий максимум споживання фіксується після початку роботи деяких підприємств після 4 січня.

Енергоспоживання у новорічні свята – населенням

Великий вплив на рівень споживання має морозна погода, повсюдне залучення обігрівачів сприяє підвищенню зростання навантаження городянами.

Споживання електроенергії у святкові дні для мешканців складається в основному з приготування святкового столу, в цьому випадку не слід забувати, що економія електроенергії на Новий Рік може бути виконана у святкові дні та нічний годинник власниками житла із встановленим спеціальним лічильником із чинним двоставковим тарифом.

Ще один пункт на який звертають увагу енергетики - це робота телевізора, який може бути включений у багатьох сім'ях протягом всієї ночі.

Споживання електроенергії у міських масштабах

Одним із найістотніших об'єктів споживання електроенергії у міських масштабах є споживання електрики міськими ялинками.

Незважаючи на те, що всюди використовуються світлодіодні гірлянди, а вони відрізняються наявністю широкого цінового діапазону від 800 до 18 000 руб. в залежності від протяжності та комплектації, до них додаються лампові гірлянди, оскільки вартість значно менша, хоча споживають енергії, вони набагато більше.

Середня потужність гірлянди, що використовується для прикраси, наприклад, центральної міської площі, досягає 15 кВт/год при тому, що діапазон потужностей може змінюватись від 5 до 40 кВт/год.

Новорічні гірлянди вивішуються в період з 10 грудня по 14 січня і перебувають у постійно включеному стані у період з 17.00 год. вечора до 10.00 год. ранку наступного дня.

Розрахунок споживання електроенергії міською ялинкою

Формула розрахунку споживання 1 новорічною гірляндою на добу

П (споживання) = N порівн. потужність x t.
Якщо N = 15 кВт/год
t = 17 годин, то виходить 15 х 17 = 255кВт

Загальне споживання електроенергії П заг = П х n
Де П сут - споживання електроенергії однією гірляндою на добу
n – Кількість міських ялинок для кожного міста індивідуально може досягати в середньому 50 штук. П заг. (Дуб) = 255кВт х 50 шт. = 12750 кВт

За 35 діб, починаючи з 10 грудня по 14 січня, загальне споживання електроенергії новорічних ялинкових гірлянд становить 446250 кВт.

Що, представляє досить значні показники споживання, дані взяті зі статичних даних за деякими великими містами обласного значення на новорічне свято на 2013/2014 рік. А якщо розрахувати ці показники в масштабах країни, вийти досить значна цифра.

Енергозбереження у Новий рік

Істотно знизити споживання електроенергії, може, зменшення періоду включення, тобто користування гірляндою з 18.00 годин протягом 6 вечірніх годин, а термін встановлення та підключення гірлянд призначити не на 10 грудня, а на 21 грудня. Такий режим роботи новорічних ялинок рекомендується прийняти для зустрічі Нового 2015 року. Цей спосіб роботи ялинкових гірлянд узятий виходячи з статистичного опитування населення міст: Москви, Санкт-Петербурга, Єкатеринбурга, Омська, Новосибірська та інших.

Окремо хочеться відзначити працю енергетиків: пікові навантаження, морозна погода, збільшення снігових опадів не сприяють святковому настрою. Усі підстанції переведено на особливий режим роботи, ремонтні бригади постійно перебувають у черговому режимі підвищеної готовності. Чергування проводитися цілодобово, на всі сигнали про несправності чергові повинні реагувати максимально швидко.

Світлодіоди безперечно є економічними джерелами освітлення, дешевше тільки сонячне світло. Але навіть незважаючи на свою економічність, деякі екземпляри можуть бути досить ненажерливими. І все-таки, скільки споживає світлодіод електроенергії?

"Ненажерливість" пристрою безпосередньо залежить від його яскравості.

Світловипромінюючий кристал працює на напрузі 2,8 – 3,5 (залежить від кольору світіння). Всередині кристала діода знаходиться p-n перехід, при проходженні через який струму і випромінюється світло. Від скільки вольт працює світлодіод залежить від способу з'єднання модулів на матриці. Це може бути і 3В, і 12В.

Споживання в залежності від типу світлодіода

Індикаторні

Індикаторні діоди – малопотужні пристрої з низьким споживанням струму. Вже з назви зрозуміло, що вони призначені задля освітлення, а індикації працездатності.

Струм споживання у виробів цього класу не перевищує 20 мА, при напрузі 3В за годину споживання електроенергії при їх роботі становитиме лише 0,06 Вт або трохи більше 0,5 кВт за рік безперервного світіння.

Освітлювальні

На відміну від індикаторних, у моделей призначених для освітлення площа p-n переходу, а відповідно площа світловипромінюючої поверхні та яскравість, істотно вища. Струм споживання кристала може становити 150-300 мА, при напрузі живлення 3,3 це від 0,5 до 1Вт.

У потужних діодах однією матриці може бути кілька елементів. Потужність світлодіодних матриці, що використовується в прожекторах може досягати кілька сотень ват.

Напруга живлення пристроїв на світлодіодах

Незалежно від яскравості та потужності модуля, всі вони збираються із світлодіодних матриць, які розраховані на живлення 3,3В. Для потужних модулів використовують різні комбінації з'єднання з живленням від 12 до 24В. Це необхідний захід для зменшення навантаження струмом.

Розглянемо таку ситуацію:

Необхідне джерело світла потужністю 50Вт. Для його створення знадобиться п'ятдесят одноватних модулів. Якщо їх підключити паралельно, напруга живлення становитиме лише 3,3 У, але сила струму в ланцюгу досягатиме 50 x 0,3А = 15 Ампер. Це дуже багато.

Всі електроприлади в квартирі при одночасному включенні рідко вимагають більше 10-15 ампер. Велика сила струму призводить до значного тепловиділення через провідники, і щоб запитати такий агрегат знадобився силовий багатожильний мідний кабель товщиною в палець.

Для зниження струму ланцюга світлодіодні модулі з'єднують послідовно. У класичній схемі підключення розглянутий вище пристрій буде складатися з восьми каскадів, що складаються з шести послідовно включених світлодіодів з напругою живлення 24В. Тоді потужність навантаження становитиме лише 8 х 0,3А = 2,4 А. А це вже набагато більше потужності звичайної зарядки для мобільного телефону.

Напруга живлення побутових пристроїв на діодах

Світлодіодні ліхтарики

Діодні ліхтарі істотно різняться за яскравістю та потужністю. Тому точно сказати, скільки вольт у світлодіодній лампочці складно.

У звичайному побутовому ліхтарику встановлений яскравий діод на 3,3 В. Завдяки використанню спеціальних схем, що підвищують напругу, вони комфортно працюють від однієї пальчикової батарейки на 1,2 В або акумулятора на 1,8 В.

На скільки вольт світлодіоди у ліхтариках високої яскравості? Сигнальні ліхтарі особливого призначення оснащуються спеціальними діодними матрицями з напругою живлення 3,3 - 4,7 і струмом до 2000мА.

Для живлення використовуються потужні літієві акумулятори на 3,7В.

Світлодіодні стрічки

Напруга живлення стрічки та її потужність залежать від типу використовуваних світлодіодів.

Тип світлодіода	Кількість діодів на погонний метр, шт	Напруга живлення,	Струм навантаження, А	Потужність 1м, Вт
3528	60	12	0,4	4,8
3528	120	12	0,8	9,6
3528	240	12	1,6	19,2
5050	30	12	0,6	7,2
5050	60	12	1,2	14,8
5050	120	12	2,4	29
5050	240	24	2,4	58