Характеристики светодиодов: основные параметры и отличительные особенности. Светодиоды SMD Красный светодиод 5 мм характеристики

Во многих современных осветительных приборах в качестве источников света применяются светодиоды (LED) поверхностного монтажа – SMD LED. Промышленность выпускает SMD светодиоды разных типоразмеров, мощности и цвета. Одними из самых распространенных для поверхностного монтажа являются светодиоды SMD 5050, технические характеристики и особенности применения которых, будут рассмотрены в этом материале.

Описание

LED SMD 5050 выпускаются в квадратном корпусе размером 5х5 мм, что отражается в цифровом индексе маркировки прибора. Высота корпуса составляет 1.6 мм.

В отличие от других LED, 5050 представляет собой светодиодный модуль, состоящий не из одного, а из трех светодиодов. В зависимости от типа модуля светодиоды могут быть белыми, монохромными (цветными) или иметь три разных цвета – RGB модули.

Белые led представляют собой сверхъяркие синие LED покрытые слоем люминофора. Люминофор поглощает монохромный свет и излучает свет, по спектральному составу близкий к солнечному. В зависимости от типа светодиода он может излучать спектр со световой температурой от 2800К до 12000К.

Монохромные сборки SMD 5050 могут излучать красный, синий, зеленый или желтый свет.

Светодиоды RGB SMD в квадратном корпусе 5050 состоят из красного, зеленого и синего светоизлучающих диодов (R ed, G reen, B lue). Регулируя интенсивность излучения каждого из трех цветов RGB модуля, можно получить белый свет или различные оттенки цветов видимого спектра.

Цвет, который излучает SMD 5050, маркируется следующим образом:

• SMD Wxx 5050 – белый;
• SMD Rxx 5050 – красный;
• SMD Gxx 5050 – зеленый;
• SMD Bxx 5050 – синий;
• SMD Yxx 5050 – желтый;
• SMD RGB 5050 RGB светодиод.

В зависимости от типа светодиода на месте символов хх могут находится обозначения, отражающие цветовую температуру белых светодиодов или длину волны цветных LED.

Конструкция

Выше уже упоминалось, что LED SMD 5050 выпускаются в квадратном корпусе размером 5х5х1.6 мм, изготовленном из термостойкого пластика. На нижней стороне корпуса располагаются выводы трех светодиодов. Между выводами LED установлены металлические подложки чипов, способствующие рассеиванию тепла.

Для определения назначения выводов светодиодов на корпусе led модуля имеется ключ, выполненный в виде скоса одного из углов. Ключ указывает на катоды светодиодов. , прикрывающая кристаллы, изготавливается из прозрачного эпоксидного компаунда.

Технические характеристики

Светодиоды 5050 выпускаются многими производителями. Поэтому строгого стандарта, за исключением размера модуля, на данные приборы не существует. К тому же такие параметры диода как, потребляемый ток, прямое рабочее напряжение, мощность, световая отдача и световой поток напрямую зависят от цвета LED. Обычно эти параметры лежат в пределах:

• потребляемый ток – до 25 мА;
• падение напряжения на диоде от 1.8 В до 3.4 В;
• сила света от 500 мкд – 4500 мкд;
• угол рассеянья света – 120 о;
• рабочая температура 65 о С.

Выбирая светоизлучающие диоды для массового применения необходимо внимательно изучать даташит LED 5050 каждого конкретного производителя. К сожалению, малоизвестные китайские производители грешат тем, что намеренно завышают параметры своих приборов.

Поэтому, для полной уверенности соответствия led заявленным характеристикам, лучше произвести фотометрические испытания образцов. Также, по причине разброса параметров, нежелательно использовать светодиоды разных производителей в одном изделии.

LED лента на основе SMD 5050

В последние годы LED 5050 чаще всего применяются для изготовления светодиодных лент, при этом используются, как белые, так и цветные led. Особенно удобны led 5050 для изготовления RGB лент, так как три цветных светодиода, размещенные в одном модуле, позволяют сэкономить время на производство монтажа. К тому же, многие производители выпускают контроллеры RGB, ориентированные на данный тип светодиодов.

Иногда задают вопрос, какие светодиоды лучше 5050 или 5730? Такая постановка вопроса не совсем корректна. Дело в том, что светоизлучающие диоды 5730 гораздо мощнее 5050-х. Выдаваемый ими световой поток и рассеиваемая мощность почти на порядок выше. 5730 на led ленте зрительно воспринимаются как отдельные яркие светящиеся точки. В отличие от них, SMD 5050 дают равномерно светящуюся непрерывную полосу. 5730 целесообразнее использовать в качестве источников света для светодиодных ламп.

Схема включения и способы монтажа

Учитывая, что прямое падение напряжения на отдельном светодиоде 5050 составляет не более 3.5 В, целесообразно включать три светодиода последовательно с применением одного токоограничивающего резистора. Такая схема включения позволяет питать светоизлучающие диодные модули от источника постоянного напряжения 12 В.

При использовании белых или монохромных сборок обычно последовательно включают led одного модуля. В случае SMD RGB 5050 последовательно соединяют светодиоды одного цвета трех разных модулей. В обоих случаях на каждую сборку будет приходиться по одному гасящему резистору.

Преимущества последовательного соединения состоят как в экономии резисторов, так и в экономии энергии рассеиваемой на них. У этих преимуществ есть и оборотная сторона. В случае выхода из строя резистора или одного из диодов гаснет вся цепочка.

Как паять SMD 5050? В заводских условиях 5050 устанавливают методом групповой пайки. В небольшой мастерской или дома можно воспользоваться феном или паяльником. При использовании фена лучше применять низкотемпературные паяльные пасты. Если для монтажа SMD 5050 используется паяльник, то температура жала паяльника не должна превышать 300 о С, а нагрев корпуса диода не должен быть выше 260 о С. Время пайки не больше 10 секунд. Перед началом пайки не забудьте сперва .

Видео

Для наглядности, предлагаем посмотреть видео, автор которого изготовил лампу для дома на основании 22 светодиодов 5050. По словам автора лампа потребляет всего 4,2 Ватта при напряжении 222 Вольта (измерения проводились ваттметром).

Подводя итоги можно сказать, что появление более ярких и мощных светодиодов не вытеснило SMD 5050 с рынка. Просто их сфера применения сместилась в сторону производства светодиодных лент. Отработанная технология, хорошие светотехнические и энергетические характеристики LED 5050 позволяют изготавливать надежные и энергоэффективные светотехнические изделия.

Привычное освещение с помощью лампочки накаливания становится все менее популярным. Объяснение самое простое: лампа накаливания поглощает довольно много электричества при том, что не создает мощного светопотока. Совсем другое дело – энергосберегающие осветительные приборы, например, светодиоды SMD 3528.

Что такое светодиод SMD

Светоизлучающий диод довольно далек от традиционного осветительного устройства. Это полупроводниковый прибор, который генерирует видимое излучение при пропускании сквозь него электрического тока. Причем в зависимости от характера вещества излучение будет иметь определенный цвет: красный, синий, желтый.

Прибор такого рода имеет очень небольшие размеры и чаще применяется для производства светодиодных лент и точечных светильников, хотя некоторые виды можно использовать и для изготовления прожектора.

Все типы светоизлучающих приборов можно разделить на 2 группы:

• SMD – монохромные виды. Кристалл генерирует только один определенный цвет;
• RGB – состоят из чипов, которые образованы несколькими диодами с разным цветом. Таким образом получают ленты, которые меняют цвет освещения по программе.

SMD-модули имеют дополнительную классификацию по теплоте свечения – цветовой температуре, которая указывает на интенсивность излучения. Типы светодиодов SMD таковы:

• теплый – около 3000 К;
• нейтральный – типичным представителем является белый дневной свет, температура 3500–4000 К;
• холодный – 6500 К. Это освещение воспринимается как наиболее яркое.

Преимущества и недостатки

Светоизлучающие диоды SMD на сегодня считаются наиболее перспективными, хотя по мощности светового потока все еще несколько отстают от люминесцентных ламп. Зато белое излучение такого рода с высокой точностью передает цвета и не искажает оттенки.

Кроме того, светодиодные приборы имеют массу других преимуществ:

• превосходная световая отдача – до 146 люменов на Ватт, что позволяет значительно экономить электроэнергию при освещении;
• светодиодные лампы устойчивы к механическим повреждениям и к вибрации, так что их активно применяют для уличного освещения и для освещения производственных помещений;
• чрезвычайно длительный срок службы – 30 тыс. часов и выше при включении каждый день не менее чем на 8 часов;
• количество включений и выключений никак не сказывается на сроке службы светодиода любого типа: 5050, 5730, 3528 и так далее;
• широкий спектр цвета, причем как интенсивности излучения, так и оттенков. Светофильтры в таких светильниках не нужны;
• низкая инерционность – диоды 5050, 2835, и работают сразу на полную мощность. Так что ждать, пока лампочка нагреется и засветится, нет нужды;
• различный угол излучения – светодиоды генерируют направленный поток света, то есть, освещают определенную площадь, а не пространство вокруг себя;
• к морозам светильники совершенно нечувствительны.

Недостатки изделия:

• если холод лампы переносят хорошо, то к высоким температурам это не относится. Сама конструкция светильника обеспечивает отвод тепла, но эта возможность не бесконечна;
• стоимость приборов ощутимая, хотя длительность службы все искупает;
• благодаря массивному и сложному электронному драйверу устройство требует утилизации несмотря на то, что является безопасным.

Характеристики светодиодов SMD

Особенностями монохромного варианта диодов именно этой марки является:

• конструкция, рассчитанная на поверхностный монтаж, что исключает пайку, крепление или сборку;
• низкое тепловое сопротивление – светодиод не нагревается, поэтому его можно располагать на любой поверхности: пластиковой панели, потолке, мебели, вблизи натяжного полотна;
• при этом такая характеристика, как мощность излучения не меняется;
• диоды такого рода – 5050, 3528, 5630, покрыты силиконом, что улучшает отвод тепла и герметизирует источник света;
• модули создают угол освещения от 60 до 160 градусов;
• диоды SMD имеют разные размеры в зависимости от марки, что позволяет подобрать оптимальный вариант для каждого конкретного случая. На фото – светодиодные элементы.

К наиболее интересным пользователю характеристикам относится мощность, что указывает на количество потребляемого электричества, уровень освещения, который создает каждый элемент, напряжения и, конечно, габариты. В таблице представлены все необходимые пользовательские качества.

Светодиоды SMD 5050, как и другие, описанные в таблице, относятся к источникам дневного белого света. Диоды холодного или теплого белого света при такой же мощности имеют другие характеристики: генерируют меньший поток света.

Все перечисленные популярные марки могут использоваться для светодиодных лент. Но, учитывая, что мощность и размеры их разные, плотность крепления элементов на плату будет отличаться: чем более крупные размеры имеет светодиод, тем меньше плотность размещения.

Стоит помнить еще одну особенность: плата с диодами SMD рассчитана на напряжение в 12 В, поэтому включать ее в обычную розетку нельзя. При монтаже устройства в цепь обязательно включают преобразователь тока.

Прожектор SMD на светодиодах

Казалось бы, столь маленькое по размерам устройство никак не подходит для сооружения проектора. Но это не так: как раз такой вариант обеспечивает наилучшее освещение большого пространства.

Конструкция приборов мало меняется со временем, но в устройстве применяются все более мощные и крупные кристаллы полупроводников. На сегодня при производстве прожекторов чаще всего используются элементы 5730 и 7020. Прожектор при этом отличается компактностью – относится к среднему типу, но освещает очень большую площадь.

В отличие от обычной лампы при освещении пространства важно получить широкий угол светового потока, что в принципе полупроводникам не свойственно. Эту проблему решают с помощью системы линз и отражателей, которые и создают широкий угол без потери интенсивности излучения.

Обязательная часть прожектора – драйвер. Диоды SMD работают на постоянном токе, что требует не только преобразователя в данном случае, но и стабилизатора, поскольку при превышении силы тока существует реальная угроза сжечь полупроводники.

Светодиоды 3014 smd характеризуются как полупроводниковые приборы с мощным световым излучением. Прямое напряжение источников свечения составляет от 2,7 В до 3,3 В. Сила тока светодиодов достигает 30 мА. Величина светового потока, создаваемого приборами, варьируется в зависимости от номинала от 9 Лм до 11 Лм. Эти светодиоды выпускаются с разной цветовой температурой: теплый белый, дневной белый, холодный белый.

Размеры и цоколевка

Параметры smd 3014 показывают габариты этого осветительного источника. Длина каждой стороны прибора составляет 3,0 мм, ширина 1,4 мм. Толщина самого прибора варьируется в пределах 0,5-0,8 мм. Светодиоды 3014 smd располагаются в одноименных лентах различной толщины. Наиболее популярная толщина ленты: от 2,5 мм до 5,0 мм. Габариты осветительных источников 3014 smd

Корпус 3014 smd производится из пластика термоустойчивого класса. Линза — из эпоксидных материалов. Главные особенности для LED источника света: большая площадь контакта, являющейся теплоотводящей подложкой. Светодиод повышенной яркости 3014 smd

Цоколевка светодиодов 3014 smd стандартная для подобных элементов — катод со стороны метки. Цоколевка светодиодов

Характеристики

Технические характеристики светодиодов производственной серии 3014 smd представлены в сборной таблице.

Диаграмма направленности излучения изображена ниже, из 3014 световой поток рассеивается на 120 градусов.

Светодиоды 3014 smd запаиваются непосредственно в плате, на ее поверхности. Подобная технология производства светильников существенно ускоряет сборочный процесс и снижает себестоимость их изготовления. Вместо ножек, разрабатывавшихся ранее, световые приборы оснащаются миниатюрными контактными площадками из металла. Контактные площадки светодиодов

Количество кристаллов, устанавливаемых в каждый корпус светодиодов 3014 smd при монтаже, может быть различным. От этого зависит цветность свечения каждого изготовленного элемента. Контактные площадки в составе светящихся приборов располагаются по количеству световых кристаллов, поэтому их число в готовом изделии может варьироваться от 2-х до нескольких площадок. В процессе заливки к светящимся элементам прокладываются токопроводящие жилы, служащие для подачи питания от внешних источников.

Где используют

Лампы со светодиодами 3014 smd устанавливаются в различные светильники, например, точечные, которые используются для освещения и подсветки.
Лампа с цоколем G4 и светодиодами SMD 3014

Кроме того, данные приборы используются в лампах, устанавливающихся в автомобилях.

Автомобильная лампа W5W со светодиодами для поверхностного монтажа 3014

Еще бывают ленты или металлические линейки и модули, которые питают от напряжения 12В. Они созданы не столько для подсветки, сколько для использования в роли дополнительного или основного источника света.
12В модуль 3014 на алюминиевой основе

📋 Пройди тест и сделай правильный выбор

Технические характеристики светодиодов SMD 2835: оптические, электрические параметры, типоразмер. Схема подключения SMD светодиодов 2835. Сравнение светодиодов SMD 2835, 3528, 5050.

По электрическим и оптическим параметрам у SMD 2835 много общего со светодиодом SMD 5730 мощностью 0,5 Вт. Учитывая, что площадь излучения SMD 2835 меньше в 1,7 раза, он обладает такой же светоотдачей что и SMD 5730, а значит, лучше подходит для конструирования высокоэффективных светодиодных светильников.

Форм-фактор во многом напоминает ещё один прогрессивный светодиод SMD 3014. Излучающая поверхность имеет форму прямоугольника и полностью покрыта люминофором. Корпус выполнен из термостойкого компаунда белого цвета с небольшим срезом в одном углу, указывающим на катод.

В отличие от SMD 5630 и SMD 5730 функцию теплоотводящей подложки выполняют анод и катод. Теперь их выводы размещаются не только с торцов, но и на нижней части корпуса. Эту конструктивную особенность нельзя игнорировать при сборке светодиодного светильника своими руками.

Чип светодиода пригоден для конструирования светильников широкого профиля: ленты, прожекторы, лампы, фонари уличного освещения.

SMD 2835 заслуженно пришёл на смену менее ярким моделям с индексом 3528 и 5050. Исключение составляют RGB SMD 5050, которым пока нет альтернативы в одном корпусе.

Стоит отметить, что светодиод SMD 2835 можно свободно купить как в стандартной цветовой гамме, так и в дополнительной (фиолетовый, бирюзовый, оранжевый). Наглядно ощутить всю глубину цвета и яркость можно с помощью цветной светодиодной ленты на этих чипах.

Технические характеристики SMD 2835.

Светодиоды SMD 2835 – мощные полупроводниковые источники света с прямым напряжением от 2,8В до 7,2В и силой прямого тока до 30мА.

Сила светового потока при этом в зависимости от номинала варьируется от 20лм до 63лм. В качестве материалов светоизлучающего кристалла используются Индий (In), Галлий (Ga) и Нитроген (N).

Применение легирующих добавок и разнообразных технологий производства позволяют получить различные оттенки белого свечения: чистый белый, дневной и теплый белый.

Корпус светодиодов SMD 2835 изготавливается из термоустойчивого пластика, линза – из прозрачной эпоксидной смолы.

Отличительной особенностью представленных светодиодов является большая контактная площадка (теплоотводящая подложка), обеспечивающая дополнительный отвод тепла, накапливаемого в процессе свечения.

Типоразмер 2835 указывает на габаритные размеры светодиода – 2,8×3,5 мм.

Монтируются светодиоды на поверхность по SMD-технологии (Surface Mounted Device) с помощью групповой пайки или с использованием термо воздушной паяльной станции. Процесс оплавления рекомендуется проводить в атмосфере азота при соблюдении временно-температурных условий пайки.

Катодный вывод чип-светодиодов 2835 визуально определяется небольшим срезом угла корпуса и более коротким выводом. При подключении питания следует учитывать полярность светодиодов.

Также запрещено подключать светодиоды напрямую к источнику питания. В качестве ограничительного стабилизатора тока необходимо использовать драйверы питания или резисторы. При этом на каждую цепочку последовательно соединенных светодиодов подключается отдельный резистор.

Повышенная рабочая температура среды составляет не более +85°С, пониженная рабочая температура – не ниже -40°С. Потери мощности не превышают 200 мВт. Угол свечения широкий – 120°. Срок службы не менее 10 000 ч.

В качестве примера рассмотрим характеристики SMD 2835 белого цвета свечения с цветовой температурой 5500°K.

В зависимости от состава люминофора white SMD 2835 выпускается в тёплом, нейтральном и холодном белом свете с коэффициентом цветопередачи не менее 75%.

Максимально допустимый прямой ток равен 180 мА, импульсный – 400 мА с шириной импульса до 10% от периода. При этом разброс прямого напряжения может составить 2,9-3,3В.

Излучаемый световой поток достигает 50 лм с углом рассеивания 120°. Работая на номинальном токе, white SMD 2835 рассеивает порядка 0,5 Вт мощности и требует дополнительного охлаждения, при этом диапазон рабочих температур светодиода составляет от -40 до +65 °C.

Все приведенные характеристики подразумевают использование светодиодов с индексом 2835 при температуре окружающей среды Ta=25°C. Однако в реальности чип работает в гораздо менее комфортных условиях. Отводу тепла мешает защитный силиконовый слой или рассеиватель лампы, да и температура в комнате порою выше, чем 25°C.

На первом графике видно, что номинальный ток 180 мА можно подавать на светодиод только при Ta=0…30°C. С ростом температуры рабочий ток необходимо снижать, чтобы не перегреть кристалл. Уже на 80 градусах ток следует ограничить на уровне 50 мА, что и делают малоизвестные китайские производители светодиодной продукции. Не заботясь об эффективном охлаждении, они умышленно занижают рабочий ток.

В реальности можно рассчитывать на светоотдачу, равную 80–90% от паспортного значения. Ещё более сильно на световой поток влияет величина прямого тока, 100% светоотдача возможно лишь при 180 мА, а для этого нужен идеальный отвод тепла.

Если рассматривать, допустим, низкокачественные китайские светодиодные лампы, где реальный ток на одном чипе равен около 50 мА, то относительный световой поток будет составлять не больше 25% от номинала. Кроме этого светоотдача плавно снижается во время работы светодиодов и спустя 3000 часов составит около 95% от исходного состояния. Наглядно это показано на следующем графике. Заниженная светоотдача и рабочий ток вовсе не показатель подделки, эти параметры характеризуют реальные условия работы светодиода в чипе SMD 2835.

Схема подключения SMD светодиодов 2835.

Для обеспечения максимальной долговечности работы светодиодов SMD 2835 рекомендуется подключать их последовательно к номиналам сопротивлений. При этом стоит помнить, что максимально надёжной схема будет в том случае, если на каждую цепочку последовательно соединенных светодиодов выделено отдельное сопротивление (резистор).

При монтаже светодиодов нужно использовать токоограничивающий резистор для уменьшения тока, проходящего через светодиод, иначе он очень быстро выйдет из строя. Для подбора резистора можно использовать онлайн калькулятор.

Если нужно подключить несколько светодиодов сразу, то их монтаж осуществляется последовательно. При этом стоит иметь ввиду, что все светодиоды в цепи должны быть одного типа, а источник питания должен иметь достаточную мощность и обеспечивать напряжение, превышающее суммарное напряжение всех светодиодов.

Если нужно собрать схему с несколькими параллельными цепями последовательно соединенных диодов, рассчитанный номинал резистора нужно устанавливать для каждой из цепей. Нельзя подключать несколько светодиодов в параллели с помощью одного резистора, так как светодиоды имеют разброс параметров и требуют различные прямые напряжения, что делает такое подключение практически нерабочим.

Сравнение светодиодов SMD 2835, 3528, 5050.

SMD 2835 был выпущен позже, чем 3528 и 5050, поэтому обладает лучшими техническими характеристиками, и способен соответственно на большее.

Отличием светодиода 2835 от 3528 является размер кристалла, он больше, как и его световой поток, номинальная мощность и светоотдача Лм/ватт. У новых светодиодов были увеличены контактные площадки, что обеспечивает более качественный теплоотвод.

В качественной продукции применяются материалы корпуса с большей теплопроводностью. Высота корпуса 2835 уменьшена. Все это позволило улучшить отвод тепла от кристалла LED, и соответственно повысить срок службы.

Светоизлучающие диоды типа SMD отдают тепло в первую очередь через контактные площадки. У светодиода SMD 2835 почти вся излучающая поверхность покрыта слоем люминофора, а у SMD 3528 только круглая область по центру, это позволило существенно увеличить площадь излучения света.

Отличие LED 2835 от 5050. Светодиод типа SMD 5050 – это 3 кристалла SMD 3528 в одном корпусе, на нижней части которого располагаются 6 выводов. Поэтому он имеет больше размеры, и его кристаллы могут включаться в цепь по отдельности. Данный фактор даёт возможность получать RGB светодиоды или элементарную схему регулировки яркости путём выведения из работы одной ветки кристаллов, не теряя равномерности свечения изделия. При одинаковой мощности, у 2835 можно отметить большее значение светового потока. В остальном отличия такие же, как и от 3528.

На видео показан процесс пайки светодиодов SMD 2835.

Времена, когда светодиоды использовали только в качестве индикаторов включения приборов, давно прошли. Современные светодиодные приборы могут полностью взаимозаменить лампы накаливания в бытовых, промышленных и . Этому способствуют различные характеристики светодиодов, зная которые можно правильно подобрать LED-аналог. Использование светодиодов, учитывая их основные параметры, открывает обилие возможностей в сфере освещения.

Светодиод (обозначается СД, СИД, LED в англ.) представляет собой прибор, в основе которого лежит искусственный полупроводниковый кристаллик. При пропускании через него электротока создается явление испускания фотонов, что приводит к свечению. Данное свечение имеет очень узкий диапазон спектра, и цвет его находится в зависимости от материала полупроводника.

Светодиоды с красным и желтым свечением производят из неорганических полупроводниковых материалов на базе арсенида галлия, зеленые и синие изготавливают на основе индия-галлия-нитрида. Чтобы увеличить яркость светового потока используют различные присадки или применяют метод многослойности, когда слой чистого нитрида алюминия размещают между полупроводниками. В результате образования в одном кристаллике нескольких электронно-дырочных (p-n) переходов, яркость его свечения возрастает.

Различают два типа светодиодов: для индикации и освещения. Первые используют для индикации включения в сеть различных приборов, а также как источники декоративной подсветки. Они представляют собой цветные диоды, помещенные в просвечивающийся корпус, каждый из них имеет четыре вывода. Приборы, излучающие инфракрасный свет, используют в устройствах для удаленного управления приборами (пульт ДУ).

В области освещения используют светодиоды, излучающие белый свет. По цвету различают светодиоды с холодным белым, нейтральным белым и теплым белым свечением. Существует классификация применяемых для освещения светодиодов по способу монтажа. Маркировка светодиода SMD означает, что прибор состоит из алюминиевой или медной подложки, на которой размещен кристаллик диода. Сама подложка располагается в корпусе, контакты которого соединены с контактами светодиода.

Другой тип светодиодов обозначается OCB. В таком приборе на одной плате размещается множество кристаллов, покрытых люминофором. Благодаря такой конструкции достигается большая яркость свечения. Такую технологию используют при производстве с большим световым потоком на относительно малой площади. В свою очередь это делает производство светодиодных ламп наиболее доступным и недорогим.

Обратите внимание! Сравнивая лампы на SMD и COB светодиодах можно отметить, что первые поддаются ремонту путем замены вышедшего из строя светодиода. Если не работает лампа на COB светодиодах, придется менять всю плату с диодами.

Характеристики светодиодов

Выбирая для освещения подходящую светодиодную лампу, следует учитывать параметры светодиодов. К ним относят напряжение питания, мощность, рабочий ток, эффективность (светоотдача), температуру свечения (цвет), угол излучения, размеры, срок деградации. Зная основные параметры, можно будет без труда выбрать приборы для получения того или иного результата освещенности.

Величина тока потребления светодиода

Как правило, для обычных светодиодов предусмотрена сила тока величиной 0,02А. Однако бывают светодиоды, рассчитанные на 0,08А. К таким светодиодам относят более мощные приборы, в устройстве которых задействованы четыре кристалла. Они располагаются в одном корпусе. Так как каждый из кристаллов потребляет по 0,02А, в сумме один прибор будет потреблять 0,08А.

Стабильность работы светодиодных приборов зависит от величины тока. Даже незначительное увеличение силы тока способствует снижению интенсивности излучения (старению) кристалла и увеличению цветовой температуры. Это в конечном результате приводит к тому, что светодиоды начинают отливать синим цветом и преждевременно выходят из строя. А если показатель силы тока увеличивается существенно, светодиод сразу перегорает.

Чтобы ограничить потребляемый ток, в конструкциях LED-ламп и светильников предусмотрены стабилизаторы тока для светодиодов (драйверы). Они преобразуют ток, доводя его до нужной светодиодам величины. В случае, когда требуется подключить отдельный светодиод к сети, нужно использовать токоограничительные резисторы. Расчет сопротивления резистора для светодиода выполняют с учетом его конкретных характеристик.

Полезный совет! Чтобы правильно подобрать резистор, можно воспользоваться калькулятором расчета резистора для светодиода, размещенным в сети интернет.

Напряжение светодиодов

Как узнать напряжение светодиодов? Дело в том, что параметра напряжения питания как такового у светодиодов нет. Вместо этого используется характеристика падения напряжения на светодиоде, что означает величину напряжения на выходе светодиода при прохождении через него номинального тока. Значение напряжения, указанное на упаковке, отражает как раз падение напряжения. Зная эту величину, можно определить оставшееся на кристалле напряжение. Именно это значение берется во внимание при расчетах.

Учитывая применение различных полупроводников для светодиодов, напряжение у каждого из них может быть разным. Как узнать, на сколько Вольт светодиод? Определить можно по цвету свечения приборов. Например, для синих, зеленых и белых кристаллов напряжение составляет около 3В, для желтых и красных – от 1,8 до 2,4В.

При использовании параллельного подключения светодиодов идентичного номинала с величиной напряжения в 2В можно столкнуться со следующим: в результате разброса параметров одни излучающие диоды выйдут из строя (сгорят), а другие будут очень слабо светиться. Это произойдет ввиду того, что при увеличении напряжения даже на 0,1В наблюдается увеличение силы тока, проходящего через светодиод, в 1,5 раза. Поэтому так важно следить, чтобы ток соответствовал номиналу светодиода.

Светоотдача, угол свечения и мощность светодиодов

Сравнение светового потока диодов с другими источниками света проводят, учитывая силу издаваемого ими излучения. Приборы размером около 5 мм в диаметре дают от 1 до 5 лм света. В то время как световой поток лампы накаливания в 100Вт составляет 1000 лм. Но при сопоставлении необходимо учитывать, что у обычной лампы свет рассеянный, а у светодиода – направленный. Поэтому необходимо принимать во внимание угол рассеивания светодиодов.

Угол рассеивания разных светодиодов может составлять от 20 до 120 градусов. При освещении светодиоды дают более яркий свет по центру и снижают освещенность к краям угла рассеивания. Таким образом, светодиоды лучше освещают конкретное пространство, используя при этом меньше мощности. Однако если требуется увеличить площадь освещенности, в конструкции светильника используют рассеивающие линзы.

Как определить мощность светодиодов? Чтобы определить мощность светодиодной лампы, требующейся для замены лампы накаливания, необходимо применять коэффициент, равный 8. Так, заменить обычную лампу мощностью 100Вт можно светодиодным прибором мощностью не менее 12,5Вт (100Вт/8). Для удобства можно воспользоваться данными таблицы соответствия мощности ламп накаливания и LED-источников света:

При использовании светодиодов для освещения очень важен показатель эффективности, который определяется отношением светового потока (лм) к мощности (Вт). Сопоставляя эти параметры у разных источников света, получаем, что эффективность лампы накаливания составляет 10-12 лм/Вт, люминесцентной – 35-40 лм/Вт, светодиодной – 130-140 лм/Вт.

Цветовая температура LED-источников

Одним из важных параметров светодиодных источников является температура свечения. Единицы измерения этой величины – градусы Кельвина (К). Следует отметить, что все источники света по температуре свечения разделяют на три класса, среди которых теплый белый имеет цветовую температуру менее 3300 К, дневной белый – от 3300 до 5300 К и холодный белый свыше 5300 К.

Обратите внимание! Комфортное восприятие человеческим глазом светодиодного излучения непосредственно зависит от цветовой температуры LED-источника.

Цветовая температура обычно указывается на маркировке светодиодных ламп. Она обозначается четырехзначным числом и буквой К. Выбор LED-ламп с определенной цветовой температурой напрямую зависит от особенностей применения ее для освещения. Предложенная ниже таблица отображает варианты использования светодиодных источников с разной температурой свечения:

Волновая природа цвета позволяет выразить цветовую температуру светодиодов, используя длину волны. Маркировка некоторых светодиодных приборов отражает цветовую температуру именно в виде интервала различных длин волн. Длина волны имеет обозначение λ и измеряется в нанометрах (нм).

Типоразмеры SMD светодиодов и их характеристики

Учитывая размер SMD светодиодов, приборы классифицируются в группы с различными характеристиками. Наиболее популярные светодиоды с типоразмерами 3528, 5050, 5730, 2835, 3014 и 5630. Характеристики SMD светодиодов в зависимости от размеров рознятся. Так, разные типы SMD светодиодов отличаются по яркости, цветовой температуре, мощности. В маркировке светодиодов первые две цифры показывают длину и ширину прибора.

Основные параметры светодиодов SMD 2835

К основным характеристикам SMD светодиодов 2835 относят увеличенную площадь излучения. В сравнении с прибором SMD 3528, который имеет круглую рабочую поверхность, площадь излучения SMD 2835 имеет прямоугольную форму, что способствует большей светоотдаче при меньшей высоте элемента (около 0,8 мм). Световой поток такого прибора составляет 50 лм.

Корпус светодиодов SMD 2835 выполнен из термостойкого полимера и может выдерживать температуру до 240°С. Следует отметить, что деградация излучения в этих элементах составляет менее 5% в течение 3000 часов функционирования. Кроме того, прибор имеет достаточно низкое тепловое сопротивление перехода кристалл-подложка (4 С/Вт). Рабочий ток в максимальном значении – 0,18А, температура кристалла – 130°С.

По цвету свечения выделяют теплый белый с температурой свечения 4000 К, дневной белый – 4800 К, чистый белый – от 5000 до 5800 К и холодный белый с цветовой температурой 6500-7500 К. Стоит отметить, что максимальная величина светового потока у приборов с холодным белым свечением, минимальная – у светодиодов теплого белого цвета. В конструкции прибора увеличены контактные площадки, что способствует лучшему отводу тепла.

Полезный совет! Светодиоды SMD 2835 могут быть использованы для любого типа монтажа.

Характеристики светодиодов SMD 5050

В конструкции корпуса SMD 5050 размещены три однотипных светодиода. LED источники синего, красного и зеленого цвета имеют технические характеристики, аналогичные кристаллам SMD 3528. Значение рабочего тока каждого из трех светодиодов составляет 0,02А, следовательно суммарная величина тока всего прибора 0,06А. Для того, чтобы светодиоды не вышли из строя, рекомендуется не превышать эту величину.

LED приборы SMD 5050 имеют прямое напряжение величиной 3-3,3В и светоотдачу (сетевой поток) 18-21 лм. Мощность одного светодиода складывается из трех величин мощности каждого кристалла (0,7Вт) и составляет 0,21Вт. Цвет свечения, испускаемый приборами, может быть белым во всех оттенках, зеленым, синим, желтым и многоцветным.

Близкое расположение светодиодов разных цветов в одном корпусе SMD 5050 позволило реализовать многоцветные светодиоды с отдельным управлением каждым цветом. Для регулирования светильников с использованием светодиодов SMD 5050 используют контроллеры, благодаря чему цвет свечения можно плавно изменять от одного к другому через заданное количество времени. Обычно такие приборы имеют несколько режимов управления и могут регулировать яркость свечения светодиодов.

Типовые характеристики светодиода SMD 5730

Светодиоды SMD 5730 – современные представители LED-приборов, корпус которых имеет геометрические размеры 5,7х3 мм. Они относятся к сверхярким светодиодам, характеристики которых стабильны и качественно отличаются от параметров предшественников. Изготовленные с применением новых материалов, эти светодиоды отличаются повышенной мощностью и высокоэффективным световым потоком. Кроме того, они могут работать в условиях повышенной влажности, устойчивы к перепадам температур и вибрации, имеют длительный срок службы.

Существует две разновидности приборов: SMD 5730-0,5 с мощностью 0,5Вт и SMD 5730-1 с мощностью 1Вт. Отличительной особенностью приборов является возможность их функционирования на импульсном токе. Величина номинального тока SMD 5730-0,5 составляет 0,15А, при импульсной работе прибор может выдерживать силу тока до 0,18А. Данный тип светодиодов обеспечивает световой поток до 45 лм.

Светодиоды SMD 5730-1 работают на постоянном токе 0,35А, при импульсном режиме – до 0,8А. Эффективность светоотдачи такого прибора может составить до 110 лм. Благодаря термостойкому полимеру, корпус прибора выдерживает температуру до 250°С. Угол рассеивания обоих типов SMD 5730 равен 120 градусам. Степень деградации светового потока составляет менее 1% при работе в течение 3000 часов.

Характеристики светодиодов Cree

Компания Cree (США) занимается разработкой и выпуском сверхъярких и самых мощных светодиодов. Одна из групп светодиодов Cree представлена серией приборов Xlamp, которые делятся на однокристальные и многокристальные. Одной из особенностей однокристальных источников является распределение излучения по краям прибора. Это инновация позволила выпускать светильники с большим углом свечения, используя минимальное количество кристаллов.

В серии LED-источников XQ-E High Intensity угол свечения составляет от 100 до 145 градусов. Имея небольшие геометрические размеры 1,6х1,6 мм, мощность сверхярких светодиодов – 3 Вольта, а световой поток – 330 лм. Это одна из новейших разработок компании Cree. Все светодиоды, конструкция которых разработана на базе одного кристалла, имеют качественную цветопередачу в пределах CRE 70-90.

Статья по теме:

Как сделать или починить LED-гирлянду самостоятельно. Цены и основные характеристики наиболее популярных моделей.

Компания Cree выпустила несколько вариантов многокристальных LED-приборов с новейшими типами питания от 6 до 72 Вольт. Многокристальные светодиоды делятся на три группы, в которые входят приборы с высоким напряжением, мощностью до 4Вт и выше 4Вт. В источниках до 4Вт собраны 6 кристаллов в корпусе типа MX и ML. Угол рассеивания составляет 120 градусов. Купить светодиоды Cree такого типа можно с белым теплым и холодным цветом свечения.

Полезный совет! Несмотря на высокую надежность и качество света, купить мощные светодиоды серии MX и ML можно по относительно небольшой цене.

В группу свыше 4Вт входят светодиоды из нескольких кристаллов. Самыми габаритными в группе являются приборы мощностью 25Вт, представленные серией MT-G. Новинка компании – светодиоды модели XHP. Один из крупных LED-приборов имеет корпус 7х7 мм, его мощность 12Вт, светоотдача 1710 лм. Светодиоды с высоким напряжением питания объединяют в себе небольшие габариты и высокую светоотдачу.

Схемы подключения светодиодов

Существуют определенные правила подключения светодиодов. Беря во внимание, что проходящий через прибор ток движется только в одном направлении, для длительного и стабильного функционирования LED-приборов важно учитывать не только определенное напряжение, но и оптимальную величину тока.

Схема подключения светодиода к сети 220В

В зависимости от используемого источника питания, различают два вида схем подключения светодиодов к 220В. В одном из случаев используется с ограниченным током, во втором – специальный , стабилизирующий напряжение. Первый вариант учитывает использование специального источника с определенной силой тока. Резистор в данной схеме не требуется, а количество подключаемых светодиодов ограничивается мощностью драйвера.

Для обозначения светодиодов на схеме используются пиктограммы двух видов. Над каждым схематическим их изображением находятся две небольшие параллельные стрелочки, направленные вверх. Они символизируют яркое свечение LED-прибора. Перед тем как подключить светодиод к 220В используя блок питания, необходимо в схему включить резистор. Если это условие не выполнить, это приведет к тому, что рабочий ресурс светодиода существенно сократится или он попросту выйдет из строя.

Если при подключении использовать блок питания, то стабильным в схеме будет лишь напряжение. Учитывая незначительное внутреннее сопротивление LED-прибора, включение его без ограничителя тока приведет к сгоранию прибора. Именно поэтому в схему включения светодиода вводят соответствующий резистор. Следует отметить, что резисторы бывают с разным номиналом, поэтому их следует правильно рассчитывать.

Полезный совет! Негативным моментом схем включения светодиода в сеть 220 Вольт с использованием резистора становится рассеивание большой мощности, когда требуется подключить нагрузку с повышенным потреблением тока. В этом случае резистор заменяют гасящим конденсатором.

Как рассчитать сопротивление для светодиода

При расчете сопротивления для светодиода руководствуются формулой:

U = IхR ,

где U – напряжение, I – сила тока, R – сопротивление (закон Ома). Допустим, необходимо подключить светодиод с такими параметрами: 3В – напряжение и 0,02А – сила тока. Чтобы при подключении светодиода к 5 Вольтам на блоке питания он не вышел из строя, надо убрать лишние 2В (5-3 = 2В). Для этого необходимо включить в схему резистор с определенным сопротивлением, которое рассчитывается с помощью закона Ома:

R = U/I .

Таким образом, отношение 2В к 0,02А составит 100 Ом, т.е. именно такой необходим резистор.

Очень часто бывает, что учитывая параметры светодиодов, сопротивление резистора имеет нестандартное для прибора значение. Такие ограничители тока нельзя отыскать в точках продажи, например, 128 или 112,8 Ом. Тогда следует использовать резисторы, сопротивление которых имеет ближайшее большее значение по сравнению с расчетным. При этом светодиоды будут функционировать не в полную силу, а лишь на 90-97%, но это будет незаметно для глаза и положительно отразится на ресурсе прибора.

В интернете представлено множество вариантов калькуляторов расчетов светодиодов. Они учитывают основные параметры: падение напряжения, номинальный ток, напряжение на выходе, количество приборов в цепи. Задав в поле формы параметры LED-приборов и источников тока, можно узнать соответствующие характеристики резисторов. Для определения сопротивления маркированных цветом токоограничителей также существуют онлайн расчеты резисторов для светодиодов.

Схемы параллельного и последовательного подключения светодиодов

При сборке конструкций из нескольких LED-приборов используют схемы включения светодиодов в сеть 220 Вольт с последовательным или параллельным соединением. При этом для корректного подключения следует учитывать, что при последовательном включении светодиодов требуемое напряжение представляет собой сумму падений напряжений каждого прибора. В то время как при параллельном включении светодиодов складывается сила тока.

Если в схемах используются LED-приборы с разными параметрами, то для стабильной работы необходимо рассчитать резистор для каждого светодиода отдельно. Следует отметить, что двух совершенно одинаковых светодиодов не существует. Даже приборы одной модели имеют незначительные отличия в параметрах. Это приводит к тому, что при подключении большого их количества в последовательную или параллельную схему с одним резистором, они могут быстро деградировать и выйти из строя.

Обратите внимание! При использовании одного резистора в параллельной или последовательной схеме можно подключать лишь LED-приборы с идентичными характеристиками.

Расхождение в параметрах при параллельном подключении нескольких светодиодов, допустим 4-5 шт., не повлияет на работу приборов. А если в такую схему подключить много светодиодов – это будет плохим решением. Даже если LED-источники имеют незначительный разброс характеристик, это приведет к тому, что некоторые приборы будут излучать яркий свет и быстро сгорят, а другие – будут слабо светиться. Поэтому при параллельном подключении следует всегда использовать отдельный резистор для каждого прибора.

Что касается последовательного соединения, то здесь имеет место экономное потребление, так как вся цепь расходует количество тока, равное потреблению одного светодиода. При параллельной схеме, потребление составляет сумму расходования всех включенных в схему LED-источников, включенных в схему.

Как подключить светодиоды к 12 Вольтам

В конструкции некоторых приборов резисторы предусмотрены еще на этапе изготовления, что дает возможность подключения светодиодов к 12 Вольт или 5 Вольт. Однако такие приборы не всегда можно найти в продаже. Поэтому в схеме подключения светодиодов к 12 вольт предусматривают ограничитель тока. Первым делом необходимо выяснить характеристики подключаемых светодиодов.

Такой параметр, как прямое падение напряжения у типовых LED-приборов составляет около 2В. Номинальный ток у этих светодиодов соответствует 0,02А. Если требуется подключить такой светодиод к 12В, то «лишние» 10В (12 минус 2) необходимо погасить ограничительным резистором. С помощью закона Ома можно рассчитать для него сопротивление. Получим, что 10/0,02 = 500 (Ом). Таким образом, необходим резистор с номиналом 510 Ом, который является ближайшим по ряду электронных компонентов Е24.

Чтобы такая схема работала стабильно, требуется еще вычислить мощность ограничителя. Используя формулу, исходя из которой мощность равна произведению напряжения и тока, рассчитываем ее значение. Напряжение величиной 10В умножаем на ток 0,02А и получаем 0,2Вт. Таким образом, необходим резистор, стандартный номинал мощности которого составляет 0,25Вт.

Если в схему необходимо включить два LED-прибора, то следует учитывать, что напряжение падающее на них, будет составлять уже 4В. Соответственно для резистора останется погасить уже не 10В, а 8В. Следовательно, дальнейший расчет сопротивления и мощности резистора делается на основании этого значения. Расположение резистора в схеме можно предусмотреть в любом месте: со стороны анода, катода, между светодиодами.

Как проверить светодиод мультиметром

Один из способов проверки рабочего состояния светодиодов – тестирование мультиметром. Таким прибором можно диагностировать светодиоды любого исполнения. Перед тем как проверить светодиод тестером, переключатель прибора устанавливают в режиме «прозвонки», а щупы прикладывают к выводам. При замыкании красного щупа на анод, а черного на катод, кристалл должен излучать свет. Если поменять полярность, на дисплее прибора должна отображаться показание «1».

Полезный совет! Перед тем как проверить светодиод на работоспособность, рекомендуется приглушить основное освещение, так как при тестировании ток очень низкий и светодиод будет излучать свет так слабо, что при нормальном освещении этого можно не заметить.

Тестирование LED-приборов можно произвести, не используя щупы. Для этого в отверстия, расположенные в нижнем углу прибора, анод вставляют в отверстие с символом «Е», а катод – с указателем «С». Если светодиод в рабочем состоянии – он должен засветиться. Этот метод тестирования подходит для светодиодов с достаточно длинными контактами, очищенными от припоя. Положение переключателя при таком способе проверки не имеет значения.

Как проверить светодиоды мультиметром, не выпаивая? Для этого необходимо припаять к щупам тестера кусочки от обычной скрепки. В качестве изоляции подойдет текстолитовая прокладка, которая укладывается между проводами, после чего обрабатывается изолентой. На выходе получается своеобразный переходник для подключения щупов. Скрепки хорошо пружинят и надежно фиксируются в разъемах. В таком виде можно подключить щупы к светодиодам, не выпаивая их из схемы.

Что можно сделать из светодиодов своими руками

Многие радиолюбители практикуют сборку различных конструкций из светодиодов своими руками. Собранные самостоятельно изделия не уступают по качеству, а иногда и превосходят аналоги производственного изготовления. Это могут быть цветомузыкальные устройства, мигающие конструкции светодиодов, бегущие огни на светодиодах своими руками и многое другое.

Сборка стабилизатора тока для светодиодов своими руками

Чтобы ресурс светодиода не выработался раньше положенного срока, необходимо чтобы ток, протекающий через него, имел стабильное значение. Известно, что светодиоды красного, желтого и зеленого цвета могут справляться с повышенной нагрузкой по току. В то время как сине-зеленые и белые LED-источники даже при небольшой перегрузке сгорают за 2 часа. Таким образом, для нормальной работы светодиода необходимо решить вопрос с его питанием.

Если собрать цепочку из последовательно или параллельно соединенных светодиодов, то обеспечить им идентичное излучение можно в том случае, если ток, проходящий через них, будет иметь одинаковую силу. Кроме того, импульсы обратного тока могут негативно повлиять на ресурс LED-источников. Чтобы такого не произошло, необходимо включить в схему стабилизатор тока для светодиодов.

Качественные признаки светодиодных светильников зависят от применяемого драйвера – устройства, которое преобразует напряжение в стабилизированный ток с конкретным значением. Многие радиолюбители собирают схему питания светодиодов от 220В своими руками на базе микросхемы LM317. Элементы для такой электронной схемы имеют небольшую стоимость и такой стабилизатор легко сконструировать.

При использовании стабилизатора тока на LM317 для светодиодов регулируют ток в пределах 1А. Выпрямитель на базе LM317L стабилизирует ток до 0,1А. В схеме устройства используют всего лишь один резистор. Его рассчитывают посредством онлайн калькулятора сопротивления для светодиода. Для питания подойдут имеющиеся подручные устройства: блоки питания от принтера, ноутбука или другой бытовой электроники. Более сложные схемы собирать самостоятельно не выгодно, так как их проще приобрести в готовом виде.

ДХО из светодиодов своими руками

Применение на автомобилях дневных ходовых огней (ДХО) заметно повышает видимость автомобиля в светлое время другими участниками дорожного движения. Многие автолюбители практикуют самостоятельную сборку ДХО с использованием светодиодов. Один из вариантов – устройство ДХО из 5-7 светодиодов мощностью 1Вт и 3Вт на каждый блок. Если использовать менее мощные LED-источники, световой поток не будет соответствовать нормативам для таких огней.

Полезный совет! При изготовлении ДХО своими руками, учитывайте требования ГОСТа: световой поток 400-800 Кд, угол свечения в горизонтальной плоскости – 55 градусов, в вертикальной – 25 градусов, площадь – 40 см².

Для основания можно использовать плату из алюминиевого профиля с площадками для крепления светодиодов. Светодиоды фиксируются на плате с помощью теплопроводного клеящего состава. В соответствии с типом LED-источников подбирается оптика. В данном случае подойдут линзы с углом свечения 35 градусов. Линзы устанавливаются на каждый светодиод отдельно. Провода выводятся в любую удобную сторону.

Далее изготавливается корпус для ДХО, служащий одновременно и радиатором. Для этого можно использовать П-образный профиль. Готовый светодиодный модуль располагают внутри профиля, закрепив его на винтах. Все свободное пространство можно залить прозрачным герметиком на силиконовой основе, оставив на поверхности только линзы. Такое покрытие будет служить в качестве влагозащиты.

Подключение ДХО к питанию производится с обязательным использованием резистора, сопротивление которого предварительно просчитывается и проверяется. Способы подключения могут быть разными, учитывая модель автомобиля. Схемы подключения можно отыскать в сети интернет.

Как сделать, чтобы светодиоды мигали

Наиболее популярными мигающими светодиодами, купить которые можно в готовом виде, являются приборы, регулируемые уровнем потенциала. Мигание кристалла происходит за счет изменения питания на выводах прибора. Так, двухцветный красно-зеленый LED-прибор излучает свет в зависимости от направления проходящего по нему тока. Эффект мигания в RGB-светодиоде достигается подключением трех выводов для отдельного управления к конкретной системе регулирования.

Но можно сделать мигающим и обычный одноцветный светодиод, имея в арсенале минимум электронных компонентов. Перед тем как сделать мигающий светодиод, необходимо выбрать работающую схему, которая будет простой и надежной. Можно использовать схему мигающего светодиода, которая будет запитана от источника с напряжением 12В.

Схема состоит из транзистора небольшой мощности Q1 (подойдет кремниевый высокочастотный КТЗ 315 или его аналоги), резистора R1 820-1000 Ом, 16-вольтового конденсатора С1 емкостью 470 мкФ и LED-источника. При включении схемы конденсатор заряжается до 9-10В, после этого транзистор на миг открывается и отдает накопленную энергию светодиоду, который начинает мигать. Данную схему можно реализовать только в случае питания от источника 12В.

Можно собрать более усовершенствованную схему, которая работает по аналогии с транзисторным мультивибратором. В схему входят транзисторы КТЗ 102 (2 шт.), резисторы R1 и R4 по 300 Ом каждый, чтобы ограничить ток, резисторы R2 и R3 по 27000 Ом, чтобы задавать ток базы транзисторов, 16-вольтовые полярные конденсаторы (2 шт. емкостью 10 мкФ) и два LED-источника. Данная схема питается от источника постоянного напряжения 5В.

Схема работает по принципу «пары Дарлингтона»: конденсаторы С1 и С2 попеременно заряжаются и разряжаются, что служит причиной открывания конкретного транзистора. Когда один транзистор отдает энергию С1, загорается один светодиод. Далее плавно заряжается С2, а ток базы VT1 снижается, что приводит к закрытию VT1 и открытию VT2 и загорается другой светодиод.

Полезный совет! Если использовать напряжение питания свыше 5В, потребуется применить резисторы с другим номиналом, чтобы исключить выход из строя светодиодов.

Сборка цветомузыки на светодиодах своими руками

Чтобы реализовать достаточно сложные схемы цветомузыки на светодиодах своими руками, необходимо сначала разобраться, как работает простейшая схема цветомузыки. Она состоит из одного транзистора, резистора и LED-прибора. Такую схему можно запитать от источника с номиналом от 6 до 12В. Функционирование схемы происходит за счет каскадного усиления с общим излучателем (эмиттером).

На базу VT1 поступает сигнал с изменяющейся амплитудой и частотой. В том случае, когда колебания сигнала превышают заданный порог, транзистор открывается и загорается светодиод. Минусом данной схемы является зависимость мигания от степени звукового сигнала. Таким образом эффект цветомузыки будет проявляться только при определенной степени громкости звука. Если звук увеличить. светодиод будет все время гореть, а при уменьшении – чуть вспыхивать.

Чтобы добиться полноценного эффекта, используют схему цветомузыки на светодиодах с разбивкой диапазона звука на три части. Схема с трехканальным преобразователем звука питается от источника напряжением 9В. Огромное количество схем цветомузыки можно найти в интернете на различных форумах радиолюбителей. Это могут быть схемы цветомузыки с использованием одноцветной ленты, RGB-светодиодной ленты, а также схемы плавного включения и выключения светодиодов. Так же в сети можно отыскать схемы бегущих огней на светодиодах.

Конструкция индикатора напряжения на светодиодах своими руками

Схема индикатора напряжения включает резистор R1 (переменное сопротивление 10 кОм), резисторы R1, R2 (1кОм), два транзистора VT1 КТ315Б, VT2 КТ361Б, три светодиода – HL1, HL2 (красные), HLЗ (зеленый). X1, X2 – 6-вольтовые источники питания. В данной схеме рекомендуется использовать LED-приборы с напряжением 1,5В.

Алгоритм работы самодельного светодиодного индикатора напряжения представляет собой следующее: когда подается напряжение, светится центральный LED-источник зеленого цвета. В случае падения напряжения, включается светодиод красного цвета, расположенный слева. Увеличение напряжения заставляет светиться красный светодиод, размещенный справа. При среднем положении резистора все транзисторы будут в закрытом положении, и напряжение поступит лишь на центральный зеленый светодиод.

Открытие транзистора VT1 происходит, когда ползунок резистора передвигают вверх, тем самым повышая напряжение. В этом случае поступление напряжения на HL3 прекращается, и оно подается на HL1. При перемещении ползунка вниз (понижение напряжение) происходит закрытие транзистора VT1 и открытие VT2, что даст питание светодиоду HL2. С незначительной задержкой LED HL1 погаснет, HL3 один раз мелькнет и засветится HL2.

Такую схему можно собрать, используя радиодетали от устаревшей техники. Некоторые собирают ее на текстолитовой плате, соблюдая масштаб 1:1 c размерами деталей, чтобы все элементы могли разместиться на плате.

Безграничный потенциал LED-освещения дает возможность самостоятельно конструировать из светодиодов различные светотехнические приборы с отличными характеристиками и достаточно низкой стоимостью.