Bagaimana untuk mengira dengan betul dan memilih perintang untuk LED

Setiap orang telah melihatnya LED. Sebuah LED kecil biasa kelihatan seperti lensa kon plastik pada kaki konduktif, di dalamnya terdapat katod dan anod. Dalam gambarajah, LED digambarkan sebagai diod tetap, di mana anak panah menunjukkan cahaya yang dipancarkan. Jadi LED digunakan untuk menerima cahaya apabila elektron bergerak dari katod ke anod - persimpangan pn cahaya yang kelihatan dipancarkan.

Penciptaan LED berlaku pada tahun 1970-an, apabila lampu pijar digunakan untuk mendapatkan cahaya dalam semua. Tetapi pada hari ini, pada awal abad ke-21, LED akhirnya mengambil tempat sumber cahaya elektrik yang paling berkesan.

Di manakah tanda tambah untuk LED, dan di manakah tanda tolak?

Untuk menyambungkan LED ke sumber kuasa dengan betul, anda mesti memerhatikan polariti terlebih dahulu. Anod LED disambungkan ke tambah "+" sumber kuasa, dan katod ke tolak "-". Katoda yang dihubungkan dengan tolaknya mempunyai keluaran pendek, anod, masing-masing, panjang - kaki panjang LED adalah di tambah "+" sumber kuasa.

Lihat di dalam LED: elektrod besar adalah katod, ia adalah tolak, elektrod kecil, yang kelihatan seperti hujung kaki, adalah tambah. Dan di sebelah katod, kanta LED mempunyai pemotongan rata.

Jangan memegang besi pematerian untuk masa yang lama

Memimpin LED harus disolder dengan kemas dan cepat, kerana persimpangan semikonduktor sangat takut dengan haba yang berlebihan, jadi anda perlu menyentuh seterika pematerian dengan tipnya dengan menyengat ke kaki yang dipateri, dan kemudian ambil seterika pematerian. Adalah lebih baik untuk memegang kaki LED dipijar dengan pinset semasa proses pematerian untuk memastikan haba dikeluarkan dari kaki dalam kes.

Resistor diperlukan apabila memeriksa LED

Kami datang kepada perkara yang paling penting - bagaimana menyambung LED ke sumber kuasa. Jika anda mahu semak LED untuk prestasi, maka jangan terus menyambungkannya ke bateri atau ke bekalan kuasa. Sekiranya bekalan kuasa anda adalah 12 volt, kemudian gunakan perintang 1 kOhm secara bersiri dengan LED di bawah ujian untuk keselamatan.

Jangan lupa tentang polariti - membawa panjang ke tambah, petunjuk dari elektrod dalaman yang besar ke tolak. Jika anda tidak menggunakan perintang, maka LED akan terbakar dengan cepat, jika anda secara tidak sengaja melebihi voltan undian, arus besar akan mengalir melalui persimpangan p-n, dan LED akan segera gagal.

Warna LED

LED datang dalam pelbagai warna, tetapi warna cahaya tidak selalu ditentukan oleh warna kanta LED. Putih, merah, biru, oren, hijau atau kuning - kanta boleh telus, dan jika anda menghidupkannya, ia akan menjadi merah atau biru. LED biru dan putih adalah yang paling mahal. Secara umum, komposisi semikonduktor memberi kesan kepada warna cahaya LED, dan warna kanta sebagai faktor sekunder.

LED RGB pelbagai warna mengandungi dalam satu kes beberapa persimpangan pn pemancar cahaya, masing-masing memberikan warna cahaya sendiri. Dengan menggabungkan kecerahan komponen dengan arus atau frekuensi nadi semasa (untuk kristal merah, hijau dan biru), anda boleh mendapatkan sebarang warna. Di sini, tentu saja, mengimbangi resistor diperlukan untuk setiap saluran warna.

Cari nilai perintang bagi LED

Perintang disambungkan secara bersiri dengan LED. Fungsi perintang adalah untuk mengehadkan arus, menjadikannya dekat dengan nilai nominal LED supaya LED tidak serta-merta membakar, dan akan berfungsi dalam mod nominal biasa. Kami mengambil kira data permulaan berikut:

• Vps adalah voltan sumber kuasa;

• Vdf - penurunan voltan langsung pada LED dalam mod biasa;

• Jika arus nominal LED dalam mod cahaya biasa.

Sekarang sebelum anda dapati nilai resistor yang diperlukan R, perhatikan bahawa semasa dalam litar bersiri akan tetap, sama dalam setiap elemen: semasa Jika melalui LED akan sama dengan Ir semasa melalui perintang yang mengehadkan.

Oleh itu, Ir = Jika. Tetapi Ir = Ur / R - mengikut undang-undang Ohm. Dan Ur = Vps-Vdf. Oleh itu, R = Ur / Ir = (Vps-Vdf) / Jika.

Maksudnya, mengetahui voltan sumber kuasa, kejatuhan voltan pada LED dan arus undiannya, anda boleh dengan mudah memilih penghalang pembatas yang sesuai.

Jika nilai rintangan yang didapati tidak boleh dipilih dari siri piawaian penarafan resistor, maka perintang nilai yang lebih besar diambil, contohnya, daripada 460 Ohm yang dijumpai, 470 Ohm diambil, yang sentiasa mudah dicari. Kecerahan LED akan berkurang sedikit.

Contoh pemilihan resistor:

Katakan terdapat bekalan kuasa 12 volt, dan LED yang memerlukan 1.5 volt dan 10 mA untuk cahaya biasa. Kami memilih perintang pelindapkejutan. 12-1.5 = 10.5 volt harus jatuh pada perintang, dan arus dalam litar bersiri (sumber kuasa, perintang, LED) harus 10 mA, oleh itu dari hukum Ohm: R = U / I = 10.5 / 0.010 = 1050 ohm. Kami memilih 1,1 kOhm.

Apakah kuasa yang perlu untuk perintang? Jika R = 1100 Ohms, dan arusnya ialah 0.01 A, maka menurut hukum Joule-Lenz, tenaga haba Q = I * I * R = 0.11 J akan dilepaskan setiap saat pada perintang, bersamaan dengan 0.11 W. Perintang 0.125 W akan dilakukan, walaupun margin akan kekal.

Sambungan siri LED

Jika anda mempunyai matlamat untuk menyambungkan beberapa LED ke dalam satu sumber cahaya, lebih baik melakukan sambungan secara siri. Ini adalah perlu agar tidak memegang perintang anda untuk setiap LED, untuk mengelakkan kerugian tenaga yang tidak perlu. LED jenis yang sama, dari kumpulan yang sama, paling sesuai untuk sambungan siri.

Katakan anda perlu secara konsisten menggabungkan 8 LED sebanyak 1.4 volt dengan arus 0.02 A untuk menyambung kepada sumber kuasa 12 volt. Jelas, jumlah semasa ialah 0.02 A, tetapi jumlah voltan akan menjadi 11.2 volt, oleh itu 0.8 volt pada arus 0,02 A harus hilang pada perintang. R = U / I = 0.8 / 0.02 = 40 Ohms. Pilih resistor pada kuasa minimum 43 ohm.

Sambungan selari rentetan LED bukanlah pilihan terbaik

Sekiranya anda mempunyai pilihan, lebih baik menyambungkan LED secara siri, tidak selari. Jika anda menyambungkan beberapa LED secara selari melalui satu perintang umum, maka disebabkan oleh penyebaran parameter LED, masing-masing tidak akan sama dengan yang lain, sesetengahnya akan bersinar lebih terang, mengambil lebih banyak arus, dan sesetengah akan menjadi redup sebaliknya. Akibatnya, mana-mana LED akan terbakar lebih awal disebabkan oleh kemerosotan pesat kristal. Adalah lebih baik untuk sambungan selari LED, jika tidak ada alternatif, gunakan perintang yang terhad untuk setiap litar.

Lihat juga: Gambarajah sambungan mudah LED