При подключении светодиодов небольшой мощности чаще всего используется гасящий резистор. Это наиболее простая схема подключения, которая позволяет получить требуемую яркость без использования дорогостоящих . Однако, при всей ее простоте, для обеспечения оптимального режима работы необходимо провести расчет резистора для светодиода.

Рассмотрим семейство вольт-амперных характеристик (ВАХ) для светодиодов различных цветов:

Эта характеристика показывает зависимость тока, проходящего через светоизлучающий диод, от напряжения, приложенного к нему.

Как видно на рисунке, характеристики имеют нелинейный характер. Это означает, что даже при небольшом изменении напряжения на несколько десятых долей вольта, ток может измениться в несколько раз.

Однако при работе со светодиодами обычно используют наиболее линейный участок (т.н. рабочую область) ВАХ, где ток изменяется не так резко. Чаще всего производители указывают в характеристиках светодиода положение рабочей точки, то есть значения напряжения и тока, при которых достигается заявленная яркость свечения.

На рисунке показаны типовые значения рабочих точек для красных, зеленых, белых и голубых светодиодов при токе 20 мА. Здесь можно заметить, что led разных цветов при одинаковом токе имеют разное падение напряжения в рабочей области. Эту особенность следует учитывать при проектировании схем.

Представленные выше характеристики были получены для светоизлучающих диодов, включенных в прямом направлении. То есть отрицательный полюс питания подключен к катоду, а положительный – к аноду, как показано на картинке справа:

Полная же ВАХ выглядит следующим образом:

Здесь видно, что обратное включение бессмысленно, поскольку светодиод не будет излучать, а при превышении некоторого порога обратного напряжения выйдет из строя в результате пробоя. Излучение же происходит только при включении в прямом направлении, причем интенсивность свечения зависит от тока, проходящего через led. Если этот ток ничем не ограничивать, то led перейдет в область пробоя и перегорит. Если нужно установить рабочий светодиод или нет, то Вам будет полезна статья подробно раскрывающая все способы .

Как подобрать резистор для одиночного светодиода

Для ограничения тока светоизлучающего диода можно использовать резистор, включенный таким образом:

Теперь определяем, какой резистор нужен. Для расчета сопротивления используется формула:

где U пит — напряжение питания,

U пад- падение напряжения на светодиоде,

I — требуемый ток светодиода.

При этом мощность, рассеиваемая на резисторе, будет пропорциональна квадрату тока:

Например, для красного светодиода Cree C503B-RAS типовое падение напряжения составляет 2.1 В при токе 20 мА. При напряжении питания 12 В сопротивление резистора будет составлять

Из стандартного ряда сопротивлений Е24 подбираем наиболее близкое значение номинала – 510 Ом. Тогда мощность, рассеиваемая на резисторе, составит

Таким образом, потребуется гасящий резистор номиналом 510 Ом и мощностью рассеивания 0.25 Вт.

Может сложиться впечатление, что при низких напряжениях питания можно подключать led без резистора. На этом видео наглядно показано, что произойдет со светоизлучающим диодом, включенного таким образом, при напряжении всего 5 В:

Светодиод сначала будет работать, но через несколько минут просто перегорит. Это вызвано нелинейным характером его ВАХ, о чем говорилось в начале статьи.

Никогда не подключайте светодиод без гасящего резистора даже при низком напряжении питания. Это ведет к его выгоранию и, в лучшем случае, к обрыву цепи, а в худшем – к короткому замыканию.

Расчет резистора при подключении нескольких светодиодов

При последовательном соединении используется один резистор, задающий одинаковый ток всей цепочке led. При этом следует учитывать, что источник питания должен обеспечивать напряжение, превышающее общее падение напряжения на диодах. То есть при соединении 4 светодиодов с падением 2.5 В потребуется источник напряжением более 10 В. Ток при этом для всех будет одинаковым. Сопротивление резистора в этом случае можно рассчитать по формуле:

где — напряжение питания,

— сумма падений напряжения на светодиодах,

— ток потребления.

Так, 4 зеленых светодиода Kingbright L-132XGD напряжением 2.5 В и током 10 мА при питании 12 В потребуют резистора сопротивлением

При этом он должен рассеивать мощность

При параллельном подключении каждому светоизлучающему диоду ток ограничивает свой резистор. В таком случае можно использовать низковольтный источник питания, но ток потребления всей цепи будет складываться из токов, потребляемых каждым светодиодом. Например, 4 желтых светодиода BL-L513UYD фирмы Betlux Electronics с потреблением 20 мА каждый, потребуют от источника ток не менее 80 мА при параллельном включении. Здесь сопротивление и мощность резисторов для каждой пары «резистор – led» рассчитываются так же, как при подключении одиночного светодиода.

Обратите внимание, что и при последовательном, и при параллельном соединении используются источники питания одинаковой мощности. Только в первом случае потребуется источник с большим напряжением, а во втором – с большим током.

Нельзя подключать параллельно несколько светодиодов к одному резистору, т.к. либо они все будут гореть очень тускло, либо один из них может открыться чуть раньше других, и через него пойдет очень большой ток, который выведет его из строя.

Программы для расчета сопротивления

При большом количестве подключаемых led, особенно если они включены и последовательно, и параллельно, рассчитывать сопротивление каждого резистора вручную может быть проблематичным.

Проще всего в таком случае воспользоваться одной из многочисленных программ расчета сопротивления. Очень удобным в этом плане является онлайн калькулятор на сайте cxem.net:

Он включает в себя небольшую базу данных самых распространенных светодиодов, поэтому необязательно вручную набирать значения падения напряжения и тока, достаточно указать напряжение питания и выбрать из списка нужный светоизлучающий диод. Программа рассчитает сопротивление и мощность резисторов, а также нарисует схему подключения или принципиальную схему.

Например, с помощью этого калькулятора был рассчитан резистор для трех XLamp MX3 при напряжении питания 12 В:

Также программа обладает очень полезной функцией: она подскажет цветовую маркировку требуемого резистора.

Еще одна простая программа для расчета сопротивления распространенная на просторах интернета разработана Сергеем Войтевичем с портала ledz.org.

Здесь уже вручную выбирается способ подключения светодиодов, напряжение и ток. Программа не требует установки, достаточно распаковать ее в любую директорию.

Заключение

Гасящий резистор – самый простой ограничитель тока для светодиодной цепи. От его подбора зависит ток, а значит, интенсивность свечения и долговечность led. Однако следует помнить, что при больших токах на резисторе будет выделяться значительная мощность, поэтому для питания мощных светодиодов лучше применять драйверы.

Многие сталкивались с необходимостью подбора ограничительного резистора для светодиодов, при организации дополнительной подсветки в авто.
Предлагаю простую методику расчета номинала и мощности резистора.

Расчет номинала и мощности одного резистора:

1) Находим (измеряем) ток потребления одного светодиода.
Ток потребления яркого светодиода равен 10…15 мА (или 0,01…0,015 А).

2) Напряжение питания яркого светодиода равно 2,5…3 В, а бортовое напряжение в авто достигает 16 В.
Значит необходимо компенсировать разницу напряжения равную:

3) Из закона Ома найдем номинал ограничительного резистора:
Rогр = Uразн/Iпотр св = 13,5/0,01 = 1350 Ом.
Полученное значение сопротивления округляем до ближайшего стандартного номинала в сторону увеличения. Выбираем номинал 1500 Ом или 1,5 кОм.
Если выбрать номинал меньше расчетного (1,2 кОм), то срок службы светодиода может заметно сократиться.

4) Мощность ограничительного резистора найдем по формуле:
Pогр = Rогр*Iпотр св*Iпотр св = 1500*0,01*0,01 = 0,15 Вт.
Полученное значение мощности округляем до ближайшей стандартной величины (0,125Вт, 0,25Вт, 0,5Вт, 1Вт, 2Вт, 3Вт) в сторону увеличения. Выбираем мощность 0,25 Вт.
Если выбрать мощность меньше расчетной, то резистор начнет нагреваться и со временем сгорит.

Результат расчета: Выбираем резистор номиналом 1,5 кОм и мощностью 0,25 Вт.

Параллельное соединение резисторов:
При параллельном соединении напряжение в цепи постоянное, а общий ток равен сумме токов потребления светодиодов.

1) Находим ток потребления светодиодов, включенных параллельно.
Iпотр общ = Nсв*Iпотр св = 3*0,01 = 0,03 А.

2) Найдем разницу напряжения:
Uразн = Uпит борт – Uпит св = 16 – 2,5 = 13,5 В.

3) Найдем номинал ограничительного резистора:
Rогр = Uразн/Iпотр общ = 13,5/0,03 = 450 Ом.
Полученное значение сопротивления округляем до ближайшего стандартного номинала в сторону увеличения. Выбираем номинал 470 Ом.

4) Найдем мощность ограничительного резистора:
Pогр = Rогр*Iпотр общ*Iпотр общ = 470*0,03*0,03 = 0,423 Вт.
Полученное значение мощности округляем до ближайшей стандартной величины в сторону увеличения. Выбираем мощность 0,5 Вт.

Результат расчета: Выбираем резистор номиналом 470 Ом и мощностью 0,5 Вт.

Последовательное соединение резисторов:
При последовательном соединении ток в цепи постоянный, а общее напряжение равно сумме напряжений питания светодиодов.

1) Находим напряжение питания светодиодов, включенных последовательно.
Uпит общ = Nсв*Uпит св = 3*2,5 = 7,5 В.

2) Найдем разницу напряжения:
Uразн = Uпит борт – Uпит общ = 16 – 7,5 = 8,5 В.

2) Найдем номинал ограничительного резистора:
Rогр = Uразн/Iпотр св = 8,5/0,01 = 850 Ом.
Полученное значение сопротивления округляем до ближайшего стандартного номинала в сторону увеличения. Выбираем номинал 910 Ом.

3) Мощность ограничительного резистора найдем по формуле:
Pогр = Rогр*Iпотр св*Iпотр св = 910*0,01*0,01 = 0,091 Вт.
Полученное значение мощности округляем до ближайшей стандартной величины в сторону увеличения. Выбираем мощность 0,125 Вт.

Результат расчета: Выбираем резистор номиналом 910 Ом и мощностью 0,125 Вт.

Светодиод – нелинейный полупроводниковый прибор, которому для правильной и надежной работы необходим стабильный ток. Перегрузки по току могут вывести светодиод из строя. Самый простой вариант схемы питания в таком случае – ограничительный резистор, включенный последовательно. Расчет номинального сопротивления и мощности резистора для светодиода не очень сложная задача, если правильно понимать физику процесса. Рассмотрим общие принципы такого расчета, а затем разберем несколько конкретных примеров из практики.

Теория

В общем случае схема выглядит так.

Рисунок 1

Между контактами «+» и «-» прикладывается напряжение. Обозначим его буквой U. Ток через резистор и светодиод будет протекать одинаковый, т.к. соединение последовательное. Согласно закону Ома получаем:

где R – сопротивление резистора;

r LED – сопротивление светодиода (дифференциальное).

Отсюда выражаем формулу, по которой можно произвести расчет сопротивления резистора R при заданном токе I:

Разберемся что такое дифференциальное сопротивление светодиода r LED . Для этого нам потребуется его вольтамперная характеристика (ВАХ).

Рисунок 2

Как видно из графиков ВАХ светодиодов – нелинейна. Говоря простым языком, его сопротивление постоянному току r=U/I есть переменная величина, которая уменьшается с ростом напряжения. Поэтому вводится понятие дифференциального сопротивления r LED =dU/dI, которое характеризует сопротивление диода в отдельно взятой точке кривой ВАХ.

Чтобы произвести расчет резистора для светодиода, определяем по графику прямое напряжение на светодиоде U LED при заданном токе I. Затем подставляем получившееся значение в формулу (2) и получаем

Еще один способ решения задачи – графический.

Для этого сначала на графике ВАХ светодиода отмечаем точку соответствующую току 100 мА (см. рисунок 3), затем проводим через эту точку и точку соответствующую 5 вольтам на оси абсцисс нагрузочную прямую до пересечения с осью ординат. Определяем значение тока, соответствующее этому пересечению (в нашем случае 250 мА) и по закону Ома производим расчет сопротивления резистора R= U / I кз = 5 В / 0,25 А =20 Ом. Перед расчетом не забываем осуществлять перевод единиц измерения к надлежащему виду.

Рисунок 3

Следующим шагом будет определение мощности рассеиваемой на резисторе. Формула должна быть знакома всем из школьной физики (как и закон Ома):

Практика

Рассмотрим несколько конкретный пример расчета.

Исходные данные: напряжение питания 12В, белый светодиод XPE () требуется включить на номинальный ток 350 мА согласно схеме, представленной на рисунке 1.

Находим в data sheet значение прямого падения напряжения при токе 350 мА (рисунок 4).

Рисунок 4

Типовое значение по таблице — 3,2 вольта. Максимальное значение может достигать 3,9 вольт. То есть в результате производственного процесса может получиться как светодиод с прямым напряжением 3,2 В так и 3,9 В (или любым другим промежуточным значением), но вероятность получения 3,2 вольт наиболее высока (если хотите – это «математическое ожидание» этой величины). По этой причине в расчет обычно берется типовое значение.

Используя формулу (3) и калькулятор получаем:

R=(12-3,2)/0,35»25,1 Ом.

Ближайшее значение из ряда Е24 – 24 Ом. Значение тока при этом сопротивлении получится 367 мА, что на 5% превышает требуемое значение. Если учесть еще и допуск на номинал резистора, который для ряда Е24 также 5%, то в худшем случае получается вообще 386 мА. Если такое отклонение не допустимо, то можно добавить в цепь последовательно еще один резистор номиналом 1 Ом. Все эти действия рекомендуется сопровождать реальными измерениями сопротивлений резисторов и получающихся токов, иначе ни о какой точности не может идти и речи. Резистор 24 Ом может иметь погрешность в сторону увеличения до 25,2 Ом, добавив 1 Ом, получим 26, 2 и «перекос» силы тока через светодиод в противоположную сторону.

Предположим, что нам не нужна высокая точность задания тока и резистор 24 Ом нас устраивает.

Определим мощность, которая будет рассеиваться на резисторе по формуле (4):

P=0,367 2 ×24»3,2 Вт.

Номинальная мощность рассеяния резистора должна быть с запасом не менее 30% , иначе он будет перегреваться. А если условия отвода тепла затруднены (например, в корпусе плохая конвекция), то запас должен быть еще больше.

В итоге выбираем резистор мощностью 5 Вт с номинальным сопротивлением 24 Ом.

Для того чтобы оценить эффективность получившегося светотехнического устройства необходимо рассчитать КПД схемы питания:

Таким образом, КПД подобной схемы питания составляет всего 27%. Такая низкая эффективность обусловлена слишком высоким питающим напряжением 12 вольт, а точнее разницей между U и U LED . Получается, что 8,8 вольт мы вынуждены «гасить» на резисторе за счет бесполезного рассеяния мощности в окружающее пространство. Для повышения КПД требуется либо снизить напряжения питания, либо найти светодиод с большим прямым напряжением. Как вариант можно включить несколько светодиодов последовательно, выполнив подбор таким образом, чтобы суммарное падение было ближе к напряжению питания, но ни в коем случае не превышало его.

Необходимое значение сопротивления для резистора можно и подобрать, если имеется в наличии магазин сопротивлений и амперметр. Включаем магазин и амперметр в цепь последовательно светодиоду (на место предполагаемого резистора), устанавливаем максимальное значение сопротивления и подключаем к источнику напряжения. Далее начинаем уменьшать значение сопротивления до тех пор, пока сила тока не достигнет нужного значения или светодиод нужной яркости (в зависимости от того, что будет являться критерием). Останется только считать значение сопротивления с магазина и выполнить подбор ближайшего номинала.

Ремарка

В данных расчетах мы пренебрегли зависимостью прямого напряжения светодиода от его температуры, однако не следует забывать, что такая зависимость существует и характеризуется параметром «температурный коэффициент напряжения» или сокращенно ТКН. Его значения отличается для разных видов светодиодов, но всегда имеет отрицательное значение. Это значит что при повышении температуры кристалла, прямое напряжение на нем становится меньше. Например, для рассмотренного выше белого светодиода XPE значение ТКН (оно приводится производителем в data sheet) составляет -4 мВ/°С. Следовательно при увеличении температуры кристалла на 25°С, прямое напряжение на нем уменьшится на 0,1 В.

Рисунок 5

Многие ведущие производители светодиодов имеют на официальных сайтах специальный сервис – «онлайн калькулятор», предназначенный для вычисления параметров светодиодов в различных режимах эксплуатации (в зависимости от температуры, тока и пр.). Этот инструмент значительно облегчает процедуры расчета и экономит время разработчику.

Резистор для светодиодной ленты 12в – АвтоТоп

Многие сталкивались с необходимостью подбора ограничительного резистора для светодиодной ленты, при организации дополнительной подсветки на приоре. Предлагаю простую методику расчета номинала и мощности резистора.

1) Находим ток потребления всей светодиодной ленты.

Ищем хар-ки ленты (на этикетке или в инете).

Видим: мощность – 4,8 Вт/м; напряжение – 12 В.

Тогда Iпотр ленты = Pпотр/Uпит = 4,8/12 = 0,4 А.

2) Находим ток потребления одной светодиодной секции.

Лента состоит из 20 секций по 3 светодиода.

Тогда Iпотр секц = Iпотр ленты/Nсекций = 0,4/20 = 0,02 А.

Предположим, что для подсветки необходимо 10 секций светодиодной ленты.

3) Находим ток потребления всей ленты:

Iпотр общ = Nсекций*Iпотр = 10*0,02 = 0,2 А.

4) Напряжение питания ленты 12 В, а бортовое напряжение в авто достигает 16 В.

Значит необходимо компенсировать разницу напряжения равную:

Uразн = Uпит борт – Uпит лен = 16 – 12 = 4 В.

5) Из закона Ома найдем номинал ограничительного резистора:

Rогр = Uразн/Iпотр = 4/0,2 = 20 Ом.

Полученное значение сопротивления округляем до ближайшего стандартного номинала в сторону увеличения. Выбираем номинал 22 Ом.

Если выбрать номинал меньше расчетного (18 Ом), то срок службы светодиода может заметно сократиться.

6) Мощность ограничительного резистора найдем по формуле:

Pогр = Rогр*Iпотр*Iпотр = 22*0,2*0,2 = 0,88 Вт.

олученное значение мощности округляем до ближайшей стандартной величины (0,125Вт, 0,25Вт, 0,5Вт, 1Вт, 2Вт, 3Вт) в сторону увеличения. Выбираем мощность 1 Вт.

Если выбрать мощность меньше расчетной, то резистор начнет нагреваться и со временем сгорит.

Результат расчета: Выбираем резистор номиналом 22 Ом и мощностью 1 Вт.

Светодиоды – это современные, экономичные, надежные радиоэлементы, применяемые для световой индикации. Мы думаем об этом знает каждый и все! Именно исходя из этого опыта, столь высоко желание применить именно светодиоды, для конструирования самых различных электрических схем, как в бытовой электронике, так и для автомобиля. Но здесь возникают определенный трудности. Ведь самые распространенные светодиоды имеют напряжение питания 3…3,3 вольта, а бортовое напряжение автомобиля в номинале 12 вольт, при этом порой поднимается и до 14 вольт. Само собой здесь всплывает закономерное предположение, что для подключения светодиодов к 12 вольтовой сети машины, необходимо будет понизить напряжение. Именно этой теме, подключению светодиода к бортовой сети автомобиля и понижению напряжения, будет посвящена статья.

Два основных принципа о том как можно подключить светодиод к 12 вольтам или понизить напряжение на нагрузке

Прежде, чем перейти к конкретным схемам и их описаниям, хотелось бы сказать о двух принципиально разных, но возможных вариантах подключения светодиода к 12 вольтовой сети.
Первый, это когда напряжение падает за счет того, что последовательно светодиоду подключается дополнительное сопротивление потребителя, в качестве которого выступает микросхема-стабилизатор напряжения. В этом случае определенная часть напряжения теряется в микросхеме, превращаясь в тепло. А значит вторая, оставшаяся, достается непосредственно нашему потребителю – светодиоду. Из-за этого он и не сгорает, так как не все суммарное напряжение проходит через него, а только часть. Плюсом применения микросхемы является тот факт, что она способна в автоматическом режиме поддерживать заданное напряжение. Однако есть и минусы. У вас не получиться снизить напряжение ниже уровня, на которое она рассчитана. Второе. Так как микросхема обладает определенным КПД, то падение относительно входа и выхода будет отличаться на 1-1,5 вольта в меньшую сторону. Также для применения микросхемы вам необходимо будет применить хороший рассеивающий радиатор, установленный на ней. Ведь по сути тепло выделяемое от микросхемы, это и есть невостребованные нами потери. То есть то, что мы отсекли от большего потенциала, чтобы получить меньший.
Второй вариант питания светодиода, когда напряжение ограничивается за счет резистора. Это сродни тому, если бы большую водопроводную трубы взяли бы и сузили. При этом поток (расход и давление) снизились бы в разы. В этом случае до светодиода доходит лишь часть напряжения. А значит, он также может работать без опасности быть сожженным. Минусом применения резистора будет то, что он также имеет свой КПД, то есть также тратит невостребованное напряжение в тепло. В этом случае бывает трудно установить резистор на радиатор. В итоге, он не всегда подойдет для включения в цепь. Также минусом будет являться и то обстоятельство, что резистор не поддерживает автоматического удержания напряжение в заданном пределе. При падении напряжения в общей цепи, он подаст настолько же меньшее напряжение и на светодиод. Соответственно обратная ситуация произойдет при повышении напряжения в общей цепи.
Конечно, тот и другой вариант не идеальны, так при работе от портативных источников энергии каждый из них будет тратить часть полезной энергии на тепло. А это актуально! Но что сделать, таков уж принцип их работы. В этом случае источник питания будет тратить часть своей энергии не на полезное действие, а на тепло. Здесь панацеей является использование широтно-импульсной модуляции, но это значительно усложняет схему… Поэтому мы все же остановимся на первых двух вариантах, которые и рассмотрим на практике.

Подключение светодиода через сопротивление к 12 вольтам в машине (через резистор)

Начнем, как и в абзаце выше, с варианта подключения светодиода к напряжению в 12 вольт через резистор. Для того чтобы вам лучше было понять как же происходит падение напряжение, мы приведем несколько вариантов. Когда к 12 вольтам подключено 3 светодиода, 2 и 1.

Подключение 1 светодиода через сопротивление к 12 вольтам в машине (через резистор)

Итак, у нас есть светодиод. Его напряжение питания 3,3 вольта. То есть если бы мы взяли источник питания в 3,3 вольта и подключили к нему светодиод, то все было бы замечательно. Но в нашем случае наблюдается повышенное напряжение, которое не трудно посчитать по формуле. 14,5-3,3= 11,2 вольта. То есть нам необходимо первоначально снизить напряжение на 11,2 вольта, а затем лишь подать напряжение на светодиод. Для того чтобы нам рассчитать сопротивление, необходимо знать какой ток протекает в цепи, то есть ток потребляемый светодиодом. В среднем это около 0,02 А. При желании можете посмотреть номинальный ток в даташите к светодиоду. В итоге, по закону Ома получается. R=11,2/0,02=560 Ом. Сопротивление резистора рассчитано. Ну, а уж схему нарисовать и того проще.

Мощность резистора рассчитывается по формуле P=UI=11.2*0,02=0,224 Вт. Берем ближайший согласно стандартного типоряда.

Подключение 2 светодиодов через сопротивление к 12 вольтам в машине (через резистор)

По аналогии с предыдущим примером все высчитывается также, но с одним условием. Так как светодиода уже два, то падение напряжения на них будет 6,6 вольта, а оставшиеся 14,5-6,6=7,9 вольта останутся резистору. Исходя из этого, схема будет следующей.

Так как ток в цепи не изменился, то мощность резистора остается без изменений.

Подключение 3 светодиодов через сопротивление к 12 вольтам в машине (через резистор)

И еще один вариант, когда практически все напряжение гасится светодиодами. А значит, резистор по своему номиналу будет еще меньше. Всего 240 Ом. Схема подключения 3 светодиодов к бортовой сети машины прилагается.

Напоследок нам лишь осталось сказать, что при расчетах было использовано напряжение не 12, а 14,5 вольт. Именно такое повышенное напряжение обычно возникает в электросети машины, когда она заведена.
Также не трудно прикинуть, что при подключении 4 светодиодов, вам и вовсе не потребуется применение какого либо резистора, ведь на каждый из светодиодов придется по 3,6 вольта, что вполне допустимо.

Подключение светодиода через стабилизатор напряжения к 12 вольтам в машине (через микросхему)

Теперь перейдем к стабилизированной схеме питания светодиодов от 12 вольт. Здесь, как мы уже и говорили, существует схема, которая регулирует собственное внутреннее сопротивление. Таким образом, питание светодиода будет осуществляться устойчиво, независимо от скачков напряжения бортовой сети. К сожалению минусом применения микросхемы является тот факт, что минимальное стабилизированное напряжение, которое возможно добиться будет 5 вольт. Именно с таким напряжением можно встретить наиболее широко известные микросхемы – стабилизаторы КР142 ЕН 5Б или иностранный аналог L7805 или L7805CV. Здесь разница лишь в производителе и номинальном рабочем токе от 1 до 1,5 А.

Так вот, оставшееся напряжение с 5 до 3,3 вольт придется гасить все по тому же примеру что и в предыдущих случаях, то есть с помощью применения резистора. Однако снизить напряжение резистором на 1,7 вольта это уже не столь критично как на 8-9 вольт. Стабилизация напряжения в этом случае все же будет наблюдаться! Приводим схему подключения микросхемы стабилизатора.
Как видите, она очень простая. Реализовать ее может каждый. Не сложнее чем припаять тот же резистор. Единственное условие это установка радиатора, который будет отводить тепло от микросхемы. Его установить нужно обязательно. На схеме написано что микросхема может питать 10 цепочек со светодиодом, на самом деле этот параметр занижен. По факту, если через светодиод проходит около 0,02 А, то она может обеспечивать питанием до 50 светодиодов. Если вам необходимо обеспечить питание большего количества, то используйте вторую такую же независимую схему. Использование двух микросхем подключенных параллельно не правильно. Так как их характеристики немного, да будут отличаться друг от друга, из-за индивидуальных особенностей. В итоге, у одной из микросхем будет шанс перегореть намного быстрее, так как режимы работы у нее будут иные – завышенные.
О применение аналогичных микросхем мы уже рассказывали в статье «Зарядное устройство на 5 вольт в машине». Кстати, если вы все же решитесь выполнить питание для светодиода на ШИМ, хотя это вряд ли того стоит, то эта статья также раскроет вам все секреты реализации такого проекта.

Подводя итог о подключение светодиода к 12 вольтам в машине своими руками

Подводя итог о подключении светодиода к 12 вольтовой сети можно сказать о простоте выполнения схемотехники. Как со случаем где применяется резистор, так и с микросхемой – стабилизатором. Все это легко и просто. По крайней мере, это самое простое, что может вам встретиться в электронике. Так что осилить подключение светодиода к бортовой сети машины в 12 вольт должен каждый и наверняка. Если уж и это не «по зубам», то за более сложное и вовсе браться не следует.

Видео по подключению светодиода к сети в автомобиле

. а теперь чтобы вам было легче прикинуть какой номинал сопротивления нужен и какой мощностью для вашего конкретного случая, можете воспользоваться калькулятором подбора резистора

Те, кто сходу пожелает напомнить про 12 вольт, пусть идут лесом – причина моего вопроса вовсе не маразм (это в сторону Vlad_Petr и Tadasа, упреждая их «безусловные» рефлексы), тут есть техническая подоплёка. В принципе, я уже ставил этот вопрос в теме «Светодиодное освещение», но во-первых, обсуждение там получилось невнятным, а во-вторых, найти там что-то нужное, когда тема разрослась до размера более 200 страниц, не представляется возможным. Такую всеобъемлющую тему надо разбивать на более мелкие, что и делаю.
Итак, начнём с 12 вольт.
1. При таком напряжении получается приличный недобор по мощности. У меня 5-метровые ленты со штатной мощностью 4,8 Вт/м и штатным током 2 ампера потребляли почему-то около 1,3. Правильные 2 ампера выходят только при напряжении около 13, светимость при этом чуть ли не вдвое выше, чем при 12.
2. Гасящие резисторы групп диодов тоже показывают, что ток по 20 мА на группу не получается при 12 вольтах. Посчитайте сами, их номинал – 130 ом, а напряжение на каждом диоде при 20 мА – около 3,4. 3,5 вольт.
3. Ещё один довод – падение вдоль ленты. Если диоды с запиточного конца с грехом пополам ещё светят и при 12, то с противоположного конца имеем не свет, а жалкое его подобие. Вывод – надо повышать. Вот только насколько.
4. И наконец, штатные БП для лент: у них нет регулировки, да ещё зачастую указан допуск на выходное напряжение – например, 12 в +/- 2%. Получается, что параметры ленты и параметры БП вступают в противоречие, поскольку от штатного БП штатную мощность ленты никак не получить. Понятное дело, с таким питанием имеем выигрыш в долговечности диодов, но ведь некоторым нужна не долговечность, а нормальный свет.

Неправильный вывод. Надо запитать ленту с двух концов а то ещё и посередине подключить. От одного БП параллельными толстыми подводами. Напряжение подавайте любое, сколько не жалко Раз долговечность не нужна

причина думпаю в том что ленты расчитаны на питание от акб напряг которого
13.8

Спец: Те, кто сходу пожелает напомнить про 12 вольт, пусть идут лесом

И правильно, бо как правило при 12в будет недобор по току, а след и яркости свечения
даже на коротких лентах.
Желательно точно определиться с маркой диодов на ленте.. их рабочим током
при котором и получается максимальная отдача.

Некогда пытал, но короткие.. порядка 30мА на диод получал лишь при напряжении около 14в..
при снижении до 13в яркость снижалась но почти незаметно.. ток на диод при 13в уж не помню..
При 12 яркость снижалась заметно.. а светились и при 8-9 в..но лишь светились
Точно какие токи на диод..при каких напряжениях получались уж не скажу.. давно было,
и эксперимент проводился лишь ради интереса.. чи от нехр. делать.

Вот чел пишет. но для какой ленты с какими диодами, хрен его >
. Изменение будет незначительное, так как в светодиодной ленте установлены токоограничителтные резисторы. Подсчитаем и получаем:
При 15В – ток одного светодиода 35мА.
При 10В – ток одного светодиода 25мА.
Разница по яркости (она меньше чем по току) при этом не более 10%.

Но и определять на глаз отдачу без люксметра..эт же «глазная точность»
Да и БП желательно с регулируемым напряжением, лишь тогда и можно будет вогнать диоды в раб. режим,
но и то не на всю длину в 5м, если питать лишь с одного конца..
Однако..теория, точнее что..да как получали.. пусть уж практики рассказывают,
что получается по току.. яркости по люксметру от массово продающихся 12 вольтовых.

Кому важно..нужно..
Покупает.. измеряет , а не гадает..
http://gamesalor.com/GoodsInfo.aspx? >У нас..ближе и быстрей. но в три раза дороже >
http://phodox.ru/index.php?route=product/product&product_ >Одна «проблема» – пока не нужен

По ходу накопался >
Калькулятор для расчета параметров токоограничивающего резистора для LED
(Здесь > http://ydoma.info/lampy-svetodiody-smd-spravka.html)
В итоге:
U – 12В
U 1 led – 3.4В
Кол.послед – 3 led
Макс. J led – 20мА
Сопротивление резистора = 90 Ом, мощность= 0,04 Вт.

.
Макс. J led – 25мА
Сопротивление резистора = 72 Ом, мощность= 0,05 Вт
.
Макс. J led – 25мА
Сопротивление резистора = 60 Ом, мощность= 0,05 Вт
———–
Напряжение источника питания U, В: 12.8
.
Макс. J led – 20мА
Сопротивление резистора = 130 Ом, мощность= 0,05 Вт
====
Напряжение источника питания U, В: 12
Макс. J led – 13.8мА
Сопротивление резистора = 130 Ом, мощность= 0,05 Вт
———————————————————————-

Думайте дальше., внимательно

Спец: Ещё один довод – падение вдоль ленты.

См.: http://pro-radio.ru/urbanism/10396-174/#2013/04/28/19-16-16
На первом фото видны допаянные мною дополнительные шины питания.

Спец: штатные БП для лент: у них нет регулировки

1. Штатных не бывает, бывают просто БП на 12В. А надпись «для светодиодных лент» – это всего-лишь реклама.
2. У меня есть переменный резистор для регулировки (открытая конструкция).
Вывод: если требуется регулировка: нужно выбирать либо с ней либо вскрывать корпус и если ее нет – добавлять.

Вчера в туалете наклеил ленту, подключил подручный БП 12В 2А (в вилке). Светит хорошо, но БП раскаляется. Снизил ток до 1,1А. Температура в норме, освещенность достаточная. Так как манипуляции с БП выполнял с снаружи помещения и за закрытой дверью, то резкого скачка яркости увидеть не смог, но света осталось по прежнему достаточно. Так и оставил. Ток через светодиод составил порядка 50% от номинала, но при этом света оказалось вполне достаточно.

Очевидно, Вы не видели комплектов в блистере. Там катушка с пятью метрами ленты и БП. Я считаю, что исходной точкой для использования ленты должно использоваться напряжение её питания, а не ток.. Написано 12 – значит двенадцать и подаём.

Мне кажется, что надпись «12В» следует считать не значением напряжения а отношением к классу БП.
«220В» – сетевое, значение которого считается допустимым в пределах -20%. -10% или 176В. 242В.
«12В» – аккумуляторное, реальное значение которого лежит в пределах 12,9В. 14,7В.
«3,6В» – литиевый элемент с пределами 3В. 4,2В.
И так далее.

То есть, с одной стороны для ленты на «12В» требуется БП с напряжением от 12,9В до 14,7В, но при питании от сети, когда выходное напряжение БП легко может быть стабилизировано, привязка получается однозначной – именно 12В. Ну ещё производитель может учесть падение на проводах и выставить 12,6В согласно бывшему ГОСТ-у.

По этому и получается, как бы, несоответствие.

Я вот тоже проводил эксперименты, для дугого форума, вопрос был в падении напряжения на проводниках ленты длинною 12м, повторю здесь:

Итак, светодиодные ленты белые, 120 светодиодов 3528 на метр, по три светодиода последовательно плюс резистор 150 Ом и такие ветки впаралель.
При 12В потребляют 0.8А на 1 метр (20 мА на один светодиод, но поскольку по три включены последовательно, то 20 мА на ветку из трёх диодов).
Сопротивление ленты белая, без покрытия – 0.15 Ом/м, белая в силиконе – 0.17 Ом/м.
При расчёте падения надо учитывать, что падать будет на обеих проводниках. С другой стороны, ток вдоль длинны ленты будет уменьшаться постепенно, так как будет ответвляться в светодиоды. Думаю, в таком случае можно падение делить на 2, т.е. считать только по одному проводнику.

Падение, получается, около 0.1В на 1 метр. Т.е. на 12 метрах такой ленты упадёт 1.2В. что очень много.

Снял ВАХ светодиодной ленты и привёл к 1 метру, вот:

Еле заметное свечение диодов появляется при напряжении 7В.

Если учесть, что в рабочем диапазоне яркость светодиода прямопропорциональна току, то уменьшение напряжения на 1 В приведёт к уменьшению яркости где то на 35%.

Как видно из ВАХ, для моих лент номинальное напряжение 12,5В

Форум про радио — сайт, посвященный обсуждению электроники, компьютеров и смежных тем.

Как подобрать блок питания для светодиодной ленты – База знаний Novolampa

В данной статье рассматриваются основные моменты, на которые следует обращать внимание при выборе блока питания для светодиодной ленты, а также кратко освещаются вопросы о том, что такое PFC и как вычислить диаметр токопроводящей жилы.

Блок питания — это источник напряжения(трансформатор), который преобразует 220В в 12В, 24В или другое необходимое значение рабочего напряжения. Для питания светодиодных лент и модулей чаще всего используются импульсные блоки питания, где в качестве ограничителей тока работают резисторы, в отличие от драйверов, которые представляют собой источники тока, используемые для светодиодов, модулей и ламп, которые не имеют ограничителей тока.

Чтобы подобрать блок питания к выбранной светодиодной ленте нужно обратить внимание на следующие факторы:

1. Рабочее напряжение светодиодной ленты.
2. Суммарная мощность светодиодной ленты.
3. Необходимость защиты корпуса блока питания от воды и пыли.
4. Габаритные размеры блока питания.

Рассмотрим подробнее каждый фактор.

1. Рабочее напряжение (U)

Рабочее напряжение светодиодной ленты может быть 12 В, 24 В, иногда 36 В, управляемые ленты SPI обычно 5 В. Соответственно оно должно соответствовать выходному напряжению блока питания.

Существуют также блоки питания с возможностью плавной регулировки выходного напряжения, например источники напряжения Arlight серии JTS, такие можно применять в специальных проектах, где требуется нестандартное значение выходного напряжения, а также там, где необходимо скомпенсировать падение напряжения на длинных проводах.

Еще из нестандартных решений можно отметить блоки питания с несколькими каналами, в которых разное выходное напряжение, это может быть полезно, если нужно запитать ленты с разным рабочим напряжением на один источник напряжения.

2. Мощность светодиодной ленты (PСД)

Подбор блока питания по мощности осуществляется по следующему принципу: мощность должна быть равна суммарной мощности светодиодной ленты, умноженной на коэффициент запаса КЗ, равный 25÷30%, если пренебрегать коэффициентом запаса и использовать блок питания на пределе, то он не проработает долго из-за постоянного перегрева элементов.

Суммарная мощность светодиодной ленты вычисляется путем умножения мощности ленты на 1 метр длины PСД на общую длину L.

Таким образом, получаем следующую формулу:

PБП = L*PСД*Kз, где

L — длина ленты (м)

PСД — удельная мощность светодиодной ленты на 1 метр (W/м)

Kз — коэффициент запаса (ед.)

3. Степень защиты корпуса блока питания от проникновения жидкости и пыли (класс защиты IP)

При выборе блока питания следует учитывать условия, в которых он будет находиться, если это обычное сухое жилое помещение, то подойдет блок питания в защитном кожухе с IP20 (защита от проникновения твердых предметов 12,5 мм, защиты от влаги нет).

Зачастую в блоках питания мощность более 250Вт в исполнении «Защитный кожух» IP20-IP40 используется активное охлаждение в виде кулера(вентилятора). Если Вы планируете рассматривать данные блоки питания, необходимо выбрать конструктив, когда кулер расположен перпендикулярно элементам платы в изделии, следовательно обдув воздуха будет более равномерный (воздух идет вдоль платы), и элементы будут меньше греться. На неудачных моделях вентиляторы расположены над платой и обдув платы источника напряжения происходит неравномерно.

Блоки питания и комплектующие для лент рекомендуется устанавливать в щитовые.

Установка светодиодной ленты в ванную комнату или помещение с повышенной влажностью требует класса защиты не менее IP65 (пылезащищен, защита от струй воды).

А.  Б. 

(А) Герметичный алюминиевый блок питания IP67 и (Б) блок питания в защитном кожухе IP20.

В условии использования на улице нужно предусматривать степень защиты IP67, такая степень обеспечивает защиту от струй воды под давлением во всех направлениях, возможно даже кратковременное погружение в воду до 1 м. Если необходима работа в погруженном режиме, то тогда используется максимальная защита IP68 или IP69 (при большом давлении воды).

При подборе мощный источников напряжения для светодиодных лент необходимо учитывать, что на блоках питания без защиты от влаги и пыли стоят вентиляторы. Данные вентиляторы сильно шумят при работе и могут создавать дискомфорт. Поэтому в дорогих проектах мы рекомендуем использовать источники напряжения в алюминиевом корпусе с пассивным охлаждением.

4. Габаритные размеры

Также следует обращать внимание на габаритные размеры блоков, в зависимости от того, куда Вы хотите его установить, мощные блоки питания могут достигать достаточно больших размеров, и спрятать такие будет затруднительно, к тому же часто они имеют вентилятор. Поэтому если требуется подключить длинный участок ленты, то можно пересмотреть схему подключения ленты и использовать несколько меньших по мощности блоков.

Также при выборе места установки следует учитывать то, что чем мощнее блок питания, тем больше он нагревается, поэтому рекомендуется обеспечивать достаточно места для теплоотвода, чтобы блок не перегревался.

Пример подбора источника напряжения для светодиодной ленты

Рассмотрим следующий пример: нужно сделать декоративную светодиодную подсветку в ванной комнате по периметру потолка общей длиной 8 м.

Выбираем подходящую светодиодную ленту с защитой IP65, например, лента Arlight RTW 2-5000SE 24V White 2X (5060,300 LED,LUX), мощность 72 Вт на 5 м.

Основные параметры ленты:

1. UСД = 24V
2. PСД = 14,4 W/m

Подбираем мощность блока питания:

PБП = 8m*14,4W/m*1,3 = 149,8 W

Округляем в большую сторону и получаем, что нужно взять блок питания мощностью 150 Вт, его выходное напряжение 24 В, защитане менее IP65, например, блок питания ARPV-SS24150 (24V, 6.3A, 150W).

Что такое PFC в характеристиках трансформаторов(блоков питания)?

Иногда в маркировке блока питания можно увидеть буквы PFC, это аббревиатура PowerFactorCorrection или коррекция коэффициента мощности (коррекция реактивной мощности).

Не углубляясь в технические особенности, это означает, что блок питания выполнен в определенном схемотехническом решении, которое позволяет уменьшить потребление реактивной мощности (мощность имеет активную и реактивную составляющие, на показания счетчика обычно влияет только активная составляющая, но на общее потребление энергоресурсов влияют обе составляющие).

Такие блоки питания имеют высокое значение коэффициента эффективной мощности (Λ)>0,9, что позволяет отнести их к блокам питания высокого класса, низкий пусковой ток, они позволяют сократить нагрузки на токопередающие линии, уменьшить требования к толщине подающего питание провода. При большом количестве используемых блоков не требуется применять специальные пусковые автоматы.

Блоки питания с корректором мощности более экологичны, т.к. эффективнее расходуют электроэнергию.

Как вычислить и подобрать диаметр (или сечение) кабеля между светодиодной лентой и блоком питания?

Расчет сечения и диаметра кабеля для исключения падения напряжения(вольтажа):

При использовании светодиодной ленты важно, чтобы свечение было равномерным по всей длине, для этого падения напряжения на конце линии обычно не должно превышать 0.5 В, при условии, что длинные участки ленты запрещается подключать последовательно.

При расположении блока питания в непосредственной близости от ленты, проблемы, как правило, не возникает, но при удаленном расположении блока необходимо увеличивать толщину жилы для компенсации падения напряжения.

Ниже представлен алгоритм вычисления для блока питания(источника напряжения для светодиодных изделий) максимальной выдаваемой мощностью 150 Вт, выдаваемому напряжению 24 В, падение напряжения не более 0.5 В, расстояние от блока до ленты 10м:

Общее сопротивление линии R.

Допустимое падение напряжение делим на максимальный ток, ток вычисляется как мощность/напряжение:

Общее сопротивление линии R = 0,5V / (150W/24V) = 0,08 Om.

Сечение жилы S.

Длину линии умножаем на удельное сопротивление материала (для меди 0,018 Ом*мм2/м), делим на сопротивление R.

Сечение жилы S = (10m*0,018 Om*mm2/m )/ 0,08 Om = 2,25 mm2.

Диаметр жилы D.

Используем формулу площади круга: радиус равен корню из частного площади и Πи.

Диаметр жилы: D= 2 х √(2,25 mm2/ 3,14) = 1,75 mm.

Таким образом, получаем, что для 10 метрового кабеля от блока питания до истока света (led ленты) падение напряжения составит 0,5В при использовании провода сечением 2,25mm2 (что соответствует диаметру 1,7 мм).

Также из приведенных вычислений видно, что компенсировать падение напряжения можно, используя ленту с большим рабочим напряжением, 24 В или 36 В.

Выбор сечения и диаметра кабеля для исключения потерь мощности при нагревании кабеля

Если подключать блок питания и светодиодную ленты на большом расстоянии друг от друга, то необходимо не только исключать падение напряжения питания на соединяющем кабеле, но закладывать потери мощности, которые может создавать данный кабель.

Важно: чем больше сечение кабеля, тем меньше потерь мощности при этом сопровождается. При сложным проектах — необходимо довериться профессионалам для расчета потерь мощности на кабелях. При больших расстояниях подбор максимальной выдаваемой мощности блока питания будет сопровождаться с большим запасом и кабель с большим сечением жилы.

Светодиодная лента без резисторов — Морской флот

Светодиодная лента это одна из разновидностей светодиодного светильника, выполненного в виде гибкой пластиковой основы с клеящим слоем на обратной стороне и расположенными на ней светодиодами. Она используется для декоративной подсветки интерьера, а также как альтернатива основному источнику освещения. Поставляется в пластиковых катушках.

Длина в катушке — 5 метров. Лента представляет из себя единую медную плату, на которой расположены резисторы и светодиоды. Эти пять метров состоят из отдельных сегментов по 5 см каждый.

Например у ленты SMD3528 на таком сегменте располагается 1 резистор и 3 светодиода. У ленты SMD5050 для каждого светодиода установлен свой резистор. По краям сегмента расположены линии разреза и места под пайку. Таким образом при необходимости ленту можно укоротить только на длину кратную длине сегмента.

Медное основание светодиодной ленты — это фактически те же самые провода, только в плоском исполнении. По сечению они рассчитаны на ток, способный запитать участок не более 5м. Самостоятельное удлинение ленты может привести к ее выходу из строя.

Светодиодные ленты бывают нескольких типов:

одноцветные или монохромные

цветные или RGB=Red-Green-Blue (красный-синий-зеленый)

Отличить одноцветную от RGB можно по количеству припаянных проводков. На монохромной их всего два, а на цветной четыре.

При этом для подключения одноцветной нужен только блок питания, а для RGB ленты еще обязателен контролер.

открытые

защищенные от влаги

Также они делятся по размеру светодиодов и способу их применения. Самые распространенные это:

Менее популярны:

Что такое SMD и как оно расшифровывается? SMD от английского Surface Mounted Device – устройство поверхностного монтажа. То есть светодиод припаянный на подложку сверху.

Цифры после SMD обозначают размер светодиода в миллиметрах – его длина и ширина.

Данный вид имеет светодиоды небольшого размера 3,5мм * 2,8мм. Яркость такого диода всего 4-6 люмен. Ширина ленты 8мм. Такой тип используется исключительно для декоративной подсветки.

Она не слепит глаза и по причине маломощности позволяет сэкономить на покупке мощных блоков питания.

SMD3528 выпускается монохромных цветов и не способна менять свою расцветку при работе.

SMD5050 имеет светодиоды размером 5мм на 5мм. Такие светодиоды уже могут заменить основное освещение, так как мощность всего одного элемента здесь 11-25 люмен.

Это будет давать световой поток равный 60 ваттной лампочке накаливания. Собственно потребление SMD5050 всего 15 Вт. Ширина ленты – 10мм.

Она примерно в 3 раза ярче чем SMD3528. Одно из главных ее преимуществ – способность менять цвета под управлением RGB контроллера.

SMD2835 выдает около 50 люмен на один чип. Отличается высокой ценой. Ширина – 8мм.

Высокая светоотдача имеет и обратную негативную сторону – нагрев поверхности. Без хорошего теплоотвода применять такую ленту запрещено.

В качестве него используйте алюминиевый профиль, желательно с матовым экраном. Он будет рассеивать свет, сглаживая слепящий эффект.

Светодиоды 2835 и 3528 очень похожи друг на друга, как их быстро различить? Дешевый чип 3528 имеет большую высоту, а дорогой и яркий SMD 2835 – имеет низкий профиль для лучшего охлаждения и отдачи тепла.

Самый мощный чип 5630 (5730). У него светоотдача – 60 люмен.

Он еще больше требователен к охлаждению. Применяется в основном для подсветки дорогих интерьеров и в витринах не дешевых магазинов и бутиках.

Сравнение технических характеристик светодиодных лент SMD3528, 5050, 5630, 5730 сведенные в одну таблицу:

Одно из отличий светодиодных лент между собой – это количество светодиодов. Когда вам в магазине говорят SMD 5050 на 60 диодов это означает, что в 1 метре ленты расположено 60 диодов. Бывают изделия на 30-60-72-90-120-180-240 диодов.

Тут все просто, чем больше смонтировано на ленте светодиодов и чем они больше по размеру, тем больше ее мощность. Самая маломощная – это SMD 3528 на 60 диодов. Ее мощность всего 4,8Вт.

Яркость светодиодной ленты пропорциональная ее мощности. Чем она мощнее, тем ярче будет светить. Только не путайте здесь зависимость от количества, и всегда обращайте внимание на размеры самих светодиодов.

Лента с 30-ью элементами может светить гораздо ярче, чем с 60-ью.

Степень защиты ленты обозначается двумя латинскими буквами – «IP» и двумя цифрами после них.

ленты без защиты – IP20

Она не защищена от влаги, брызг и очень слабо защищена от механических воздействий. Открыты места пайки, контакты и т.д. Некоторые производители прописывают в документах IP33, но это также можно отнести к изделиям без защиты.

При попадании влаги на такую ленту может произойти замыкание и она перегорит.

ленты с защитой IP65 или IP54

На нее с верхней стороны нанесен защитный состав. Среди специалистов ее называют – лента в силиконе. На самом деле это не силикон, а эпоксидное покрытие.

Эта светодиодная лента боится морозов, потому что ее защита при отрицательных температурах просто дубеет и становится жесткой и хрупкой.

ленты с защитой IP67

Это уже вполне герметичное изделие. Такую ленту можно монтировать даже на улице. Она помещена в силиконовый чехол и не боится влаги и дождя.

максимальная защита IP68

Такая лента укладывается в П-образный силиконовый профиль и сверху заливается эпоксидным составом. Она способна выдержать даже помещение в воду. Часто применяется для подсветки в фонтанах или в ванной.

Ознакомившись со всеми характеристиками при следующем походе в магазин на вопрос продавца: «Какую вам светодиодную ленту нужно?» вы должны смело и со знанием дела ответить:

«Мне нужна светодиодная лента SMD 5050 на 60 диодов, со степенью защиты IP65 и чтобы ее световой поток был хотя бы на 1200 люмен».

Что обозначают сокращения и аббревиатуры из цифр и букв в полном названии марок светодиодных лент:

Самая «размытая» характеристика, но самая важная для вас – это класс качества ленты. Почему одни и те же экземпляры с одинаковым количеством светодиодов, мощностью, одной степени влагозащиты стоят совершенно разных денег?

Как отличить хорошую ленту от не качественной и в чем разница? Чтобы это понять нужно знать из чего состоит светодиодная лента.

Три ее главных компонента:

подложка или гибкая печатная плата

сами светодиоды

Несмотря на похожесть, у лент стандартного класса и у премиум лент отличается все, начиная от подложки. В премиум варианте в ее состав входит гораздо больше меди. Такая лента попросту толще.

Ее токопроводящая способность за счет этого гораздо выше, плюс она быстрее отводит тепло. К сожалению руками этого не ощутить, зато электронный штангенциркуль или микрометр помогут определить разницу толщины дешевой и дорогой ленты.

Сам светодиод состоит из корпуса, в который помещены излучающие кристаллы-чипы. Все это сверху залито компаундом. Чипы в дешевых и дорогих лентах разные.

В недорогих лентах они меньшего размера и соответственно выдают меньший световой поток.

материал токопроводящих нитей

У качественных лент они золотые. В стандартных вариантах сделаны из сплавов. Со временем под воздействие люминофора или компаунда, нити из сплавов разрушаются. Поэтому и срок службы самого светодиода меньше

качество заливки люминофора

У элит класса он меньше воздействует на сами чипы и их контакт не сказывается на сроках службы светодиода.

разница в чипах

Так называемая биновка. Это когда соседние светодиоды из-за разных кристаллов могут светить разным потоком и оттенками.

Как все это увидеть наглядно в магазине? К сожалению без подачи напряжения визуально этого не сделать. Но включив ленты параллельно одна возле другой можно увидеть разницу.

Будет казаться что премиум светодиод чуть-чуть большего размера. На самом деле это не так. И там и там могут быть SMD3528, но в качественном варианте просто чип большего размера. Из-за этого создается такое впечатление.

Но лучше всего смотреть не на сами светодиоды, а на освещенную ими поверхность. Светодиоды разных фирм могут иметь отличающиеся углы рассеивания (по стандарту должно быть – 120 градусов). Чип с меньшим углом (90-100 градусов) визуально вам покажется гораздо ярче, хотя по факту это будет не так.

У всех лент сзади подложки есть клейкое основание. У премиум это Scotch 3М. Причем там должна быть не только одна надпись 3М, но еще и маркировка в виде отдельных цифр.

Однако каким бы он качественным не был, но со временем и этот скотч отклеивается. А представьте если у вас все это дело спрятано за подвесным потолком?

Поэтому профессионалы советуют использовать для клейки светодиодных лент теплопроводящий клей или дополнительно поддерживать ее в нескольких точках маленькими хомутами-стяжками.

Также отличается и влагозащищенное покрытие. Например эпоксидная защита у дешевых экземпляров со временем желтеет. Соответственно тускнеет световой поток.

Кроме того, в таких изделиях происходит окисление контактов.

В конечном итоге на что это отражается?

лента премиум классов на 30% или даже на 50% ярче. Это все из-за размеров чипов.

на стандарт лентах срок службы в разы меньше

Светодиоды на недорогой ленте будут исправно служить примерно 1 год или полтора. Это если соблюдать все условия ее подключения.

Ленты элит класса работают без перебоев от 5 лет и выше. Главное создать ей хорошие условия для теплоотдачи.

Никакие диоды нельзя включать без резистора. Светодиоды не исключения.

Причина в том, что для диода ток от напряжения зависит экспоненциально. То есть даже небольшое изменение напряжения вызывает ОЧЕНЬ СИЛЬНОЕ изменение тока. Поскольку и параметры диодов имеют какой-то разброс, и напряжения разных источников, даже с одинаковой “надписсью”, могут отличаться друг от друга и даже изменяться с температурой, с изменением нагрузки, с изменением сетевого напряжения. – то всегда есть риск, что ток через диод, не ограниченный сопротивлением, может стать выше допустимого.

Даже если пропрёт и несколько включённых последовательно диодов “нормально” загорятся от источника питания при прямом подключении(без токоограничивающего резистора) – никогда нельзя быть уверенным, что из-за нагрева самих диодов их рабочая точка не сместится в область ещё б”ольших токов, что вызовет ещё больший разогрев диодов и ещё большее смещение рабочей точки (а при нагреве ток через диод при данном напряжении таки да, возрастает). в итоге всё на фиг сгорит.

Ещё раз: это касается любых диодов, стабилитронов и прочих элементов со сходной вольт-амперной характеристикой.

При последовательном включении можно использовать один общий резистор на группу. При параллельном включении групп – в каждой должен быть свой резистор.

Светодиоды можно включать без токоограничивающего резистора в одном случае — если они питаются от источника тока, а не источника напряжения. Для осветительного светодиода — это типичный случай использования, так как применение резистора сводит все достоинства светодиода, как высокоэффективного источника света на нет.

Давайте посмотрим, что происходит со светодиодом, если его подключить к источнику напряжения непосредственно. Допустим, у нас есть стабилизированный источник напряжения с плавно регулируемым выходом. Поскольку динамическое сопротивление прямой ветви светодиода не равно нулю, мы без труда подберем такое напряжение, что через светодиод будет течь нужный нам ток (о необходимой точности установки напряжения можно судить по тому, что ток будет удваиваться при увеличении напряжения на

0,15 В). И вроде все хорошо, но этот ток разогреет светодиод. С ростом температуры снижается прямое падение на переходе (2-2,5 мВ/°С) и падает динамическое сопротивление, то есть прямая ветвь становится все более крутой. Допустим, температура кристалла вырастет от 25 до 85 °С (типичная температура кристалла 5 мм светодиода на 20 мА), а это значит, что прямое напряжение упадет на 120-150 мВ. Это приведет к более чем двукратному росту тока, а значит и пропорциональному росту рассеиваемой мощности и температуры. А следовательно, будет дальше расти и ток — и будет расти неограниченно и лавинообразно. И, разумеется, приведет к выходу светодиода из строя.

Если построить вольт-амперную характеристику светодиода не при постоянной температуре кристалла (как это делается в справочниках), а давая ему прогреться на каждой экспериментальной точке, то прямая ветвь будет идти гораздо круче, чем это нарисовано в даташите. И эта крутизна будет сильно зависеть от теплоотвода. При недостаточном теплоотводе эта кривая с определенного тока становится падающей: с ростом тока напряжение падает. Светодиод становится прибором с отрицательным сопротивлением.

Светодиодные ленты широко используются в декоративной подсветке и функциональном освещении, но периодически они выходят из строя полностью или частично, в связи с этим возникает необходимость их ремонта или замены. Часто можно обойтись лишь заменой небольшого её участка, что сократит расходы на ремонт. В статье мы рассмотрим типовые проблемы с Led-лентой.

Прежде чем приступить к рассмотрению отмечу, что основной акцент будет сделан на распространённых лентах с питанием 12В, ленты на 24В аналогичны по конструкции, а в конце будут рассмотрены особенности ремонта сетевых (220В) лент.

Конструкция

Прежде чем рассмотреть неисправности нужно разобраться из чего состоит светодиодная лента и почему она гибкая. Led-ленту можно разбить на две части:

Гибкая печатная плата;

Светодиоды и токоограничительные резисторы.

С одной из сторон гибкая печатная плата покрыта клейким составом.

На второй стороне нанесен металлизированный слой – токопроводящие дорожки. Они выполнены в виде тонких медных полос. SMD-светодиоды и токоограничительные резисторы припаяны на токопроводящие дорожки.

Лицевая сторона может быть окрашена белым цветом, тогда дорожки не видны, их можно рассмотреть при близком изучении структуры ленты.

Если вести речь о белых светодиодах, то для их свечения необходимо напряжение около 3В, а лента питается от 12, как это сделано? Лента состоит из сегментов по три последовательно соединённых светодиода и 1 или больше резисторов.

Для работы трёх последовательно соединённых светодиодов нужно 8.5-9.5В, резисторы подбираются таким образом, чтобы обеспечить номинальный ток светодиодов и сжечь лишние пару вольт. Каждый такой сегмент работает от напряжения 12В.

В ленте такие сегменты по три светодиода подключены параллельно. Поэтому её можно резать в специально отмеченных местах на любую длину. Место разреза – это место соединения двух сегментов.

К бытовой электросети напряжением 220В переменного тока такая лента подключается с помощью блока питания, обычно импульсного с выходным напряжением 12В постоянки.

Теперь, когда вы знаете о том, из чего состоит светодиодная лента, перейдем к поиску неисправностей.

Неисправность #1 – не горит вся лента

Если при включении питания выяснилось, что лента вообще не светится, то нужно в первую очередь убедиться: включён ли блок питания в розетку? Затем проверить есть ли в розетке напряжение, лучше это делать контрольной лампой или мультиметром.

Если проверять индикаторной отверткой, то максимум, что получится выяснить – это наличие фазы, а ноля может не быть. Ещё один вариант – проверка двухпроводным индикатором напряжения.

Если розетка исправна, проверяем, цел ли провод, по которому на блок питания подают 220В. Для этого измерьте напряжения или проверьте его наличие контрольной лампой на клеммах блока питания, к которым он подсоединен, обычно эти клеммы обозначены буквами L (line) и N (neutral), или знаком «

Если напряжение есть, значит, проверяем напряжение 12V на выходе блока питания, опять-таки мультиметром или контрольной лампой на 12В, например, от габаритных огней автомобиля, как вариант – отрезком заведомо исправной светодиодной ленты.

Если напряжения нет, то нужно заменить или отремонтировать блок питания для светодиодной ленты, процедура его диагностики и ремонта была описана в статье ранее.

Если напряжение есть, нужно проверить исправность провода и есть ли напряжение на ленте. Если напряжения нет на контактах, где провод подключается к ленте, то, вероятно поврежден провод, нужно либо заменить его, либо найти повреждение и восстановить его целостность.

Если же напряжение приходит на ленту, нужно проверить качество контакта между проводом и контактной площадки ленты. Провод может быть припаян, тогда проверьте качество пайки, лучше ещё раз пропаять, так как при видимой целостности пайки, контакта может не быть.

А может быть использован клеммник для подключения светодиодной ленты, тогда нужно проверить, есть ли контакт между подпружиненной пластиной и контактной площадкой, возможно, она окислилась, тогда её нужно зачистить от окисла и конструкция должна заработать.

Если это не помогло проблема в ленте, вернее в гибкой печатной плате. Так как не светится лента полностью, то логичным будет вывод, что перегорела дорожка в первом сегменте. Чтобы это проверить, можно подать питание на выводы второго или третьего сегментов ленты и так далее пока она не за светится. Для этого можно выбрать один из вариантов:

1. Подать питание перемкнув металлическим пинцетом плюсовые контактные площадки от тех, к которым подключен провод питания на те которые находятся на стыке сегментов первого и последующих. Скорее всего, сгорела одна дорожка – плюсовая или минусовая, вряд ли могли сгореть обе одновременно.

2. Припаять перемычку или сами провода питания к последующим сегментам.

3. Подать питание от 12В аккумулятора, подойдут от источника бесперебойного питания или авто-мото техники.

Если на ленте есть силикиновое защитное покрытие, чтобы подать питание к контактным площадкам – покрытие нужно срезать или проткнуть иглой.

Локализировав выгоревшую область её нужно заменить, состыковав новый отрезок ленты с оставшимся.

Интересно:

Дорожки могли не сгореть, а порваться. У светодиодной ленты, как и у кабельной продукции, есть такой параметр, как минимальный радиус сгиба, обусловленный классом гибкости. Обычно около 5см. Это особенно важно, если лента смонтирована так, что обвивает тонкую трубу.

Неисправность #1.2 – лента горит до середины

Это частный случай описанной выше ситуации. Причина аналогична – в одном из сегментов перегорела дорожка. Способы диагностики и ремонта светодиодной ленты такие же – подавать питание на участки ленты расположенные после того места которое вышло из строя.

Неисправность #2 – мерцает вся лента или её часть

Причиной мерцания всей ленты может быть:

1. Проблемы с блоком питания. Нужно убедиться в его исправности либо подключив ленту к заведомо исправному источнику напряжения, либо к аккумулятору. Либо можно наоборот подключить заведомо исправную ленту или лампочку к блоку питания.

2. Если блок питания оказался в норме, то нужно убедиться в качестве контакта между его клеммами и проводами 12В питания LED-подсветки. После чего проверить соединение питающих проводов и самой ленты.

3. Если и это оказалось в норме, тогда проверьте исправность ленты, подав питание на другие контактные площадки, как было описано выше. Если удалось найти проблемный участок его нужно заменить.

4. Возможно, просто вышел срок службы светодиодов из-за их старения, перегрева или неправильного питания. Тогда всю ленту нужно заменить.

Неисправность #3 – не горит или мерцает один или несколько кусков светодиодной ленты

Отдельные сегменты могут плохо светить, мерцать или вовсе потухнуть. Это может произойти из-за того что резистор или один из светодиодов в соединенной последовательно цепи сгорел или поврежден. По той же причине может наблюдаться и повышенная яркость отдельного участка. Возможно элементы в норме, а проблемы, опять же, с гибкими печатными дорожками платы.

Такой участок лучше всего незамедлительно вырезать и заменить исправным.

220В лента – три основных отличия

С лентой, предназначенной для питания от сети все аналогично за исключением нескольких факторов:

1. Кратность отреза ленты отличается – 50, 100 см.

2. Так как вся Led-техника работает от постоянного тока, то для питания сетевой ленты используется двухполупериодный выпрямитель сетевого напряжения – диодный мост, обычно установленный около вилки в небольшой коробочке. Он тоже может выйти из строя – для замены подойдёт любой, рассчитанный на напряжение более 400 В.

3. Выпрямленное напряжение достигает 310 Вольт, не лезьте голыми руками к ленте, включённой в сеть.

Заключение – три главным проблемы: качество, монтаж и блоки питания

Ленты или их фрагменты сгорают часто, не дорабатывая заявленный ресурс. Хотя и светодиоды могут светить по 30000 тысяч часов, но это число значительно снижается при несоблюдении правил работы с ними. Подведем итоги:

1. В дешёвых лентах – дешёвые светодиоды, они хуже светят, сильнее греются и быстрее гаснут. Кстати светодиоды катастрофически боятся превышения максимально допустимой рабочей температуры, лучше чтобы она не выходила за пределы 50-60 градусов.

2. Неправильный монтаж приводит к перегреву светодиодов и повреждению дорожек. Слишком плотная поклейка ленты приводит к тому, что вся конструкция сильнее греется. Нужно оставлять небольшой зазор между близлежащими полосами ленты, хотя бы в 1-3 её ширины.

Также не следует забывать о том, что нельзя допускать изгиб ленты радиусом менее 5см. Тем более избегайте переломов под прямым углом и острее. Лучше разрезать ленту, приклеить к поверхностям, а на их углу выполнить соединение либо пайкой, либо зажимом.

3. Не превышайте номинальное напряжение питания. Лучше наоборот опустить его с 12 до 11.5 – 11.7В. Это можно сделать, вращая подстроечный резистор, обычно он установлен около клемм для подключения проводов. Повышенное напряжение влечёт за собой и повышенный ток, который разогреет светодиоды, последствия, описаны выше.

Переделка светодиодной ленты с 24 вольт на 12 вольт

Переделка светодиодной ленты с 24 вольт на 12 вольт

Как переделать светодиодную ленту из 24v на 12v, и вообще принципы работы светодиодных лент. Без лишней теории, только то, что нужно знать для переделки светодиодной ленты на другое напряжение питания.

Как устроена светодиодная лента, маркировка, диоды

Светодиодная лента состоит из одинаковых сегментов. Каждый сегмент включает несколько светодиодов и резистор(сопротивление), который задает ток, протекающий через светодиоды на данном сегменте. Места соединения сегментов на ленте обозначены. В этих местах ленту из светодиодов можно обрезать до необходимой длины. Принципиальная схема светодиодной ленты выглядит так:

Как видно, сегменты в ленте между собой соединены параллельно.

Более наглядно один сегмент лены:

В каком месте одного сегмента установлен токоограничивающий резистор — это не важно, он задает ток на все светодиоды данного сегмента.

Маркировка светодиодных лент:

Понять какие диоды применяются в ленте можно по их размеру. Например SMD 3528 — размер 3,5 мм на 2,8 мм

Расчет резистора и количества светодиодов

Для того чтобы переделать светодиодную ленту из 24 вольт в 12 вольт или даже в 5 вольт, нужно изменить режим работы светодиодов в сегменте. Проще говоря подобрать другой резистор. Если новое напряжение более низкое, потребуется также убрать несколько диодов.

Переделка светодиодной ленты из 24 вольт на более низкое напряжение на конкретном примере

Рассмотрим светодиодную ленту на 24 вольта

В одном сегменте шесть светодиодов SMD3528 и резистор на 330 Ом.

Один такой светодиод рассчитан на 3…3,2 Вольта, и потребление 0,02 Ампера.

Из закона Ома I=U/R, следует что сопротивление можно рассчитать по формуле R=U/I

Если посчитать по данной формуле напряжение, для этой конкретной ленты, зная установленный резистор, U=I*R то получится: 0,02*330=6,6 Вольт. Почему же не получается 24-е вольта, на которых и работает данная лента?

Здесь нет ошибки, так, как на каждый светодиод нужно примерно по 3 Вольта, общее напряжение должно быть 3+3+3+3+3+3+6,6=24,6 Вольт. 6,6 Вольт — это напряжение на резисторе, которое и требуется брать для рассчета сопротивления этого резистора, а не общее напряжение питания.

Не забываем, что для последовательной цепи общее напряжение состоит из суммы напряжений на каждом элементе цепи, а сила тока одинакова. Для параллельного подключения — наоборот напряжение одинаково, а сила тока суммируется.

Для переделки на 12 Вольт нужно из общего напряжения(12V) вычесть напряжение светодиодов,  12-6*3=-6 Вольт. То есть видим, что 12V не хватает чтобы запитать все 6 светодиодов. Хватит только на 3, и на резистор остается 12-3*3=3 Вольта. Лишние светодиоды придется заменить перемычками.

А теперь по формуле R=U/I вычислим сопротивление резистора. Как говорилось выше, напряжение на резисторе — это общее напряжение минус напряжения на диодах. R=(12-3*3)/0.02 R=150 Ом

СМД резисторов на 150 Ом не оказалось, поэтому пошли обычные. В каждом сегменте осталось по 3 светодиода. Вместо удаленных лишних светодиодов — перемычки. И теперь лента изначально предназначенная на 24V светит от 12V.

Отрезок ленты состоит из 5-ти сегментов и потребляет в сумме 0,2 Ампера.

Если решить запитать ленту от USB зарядки от телефона, то пришлось бы оставить в каждом сегменте по одному диоду и поменять резистор на 100 Ом: R=(5-3)/0.02 Такая лента будет иметь мало светодиодов по своей длинне. Поэтому лучше соединить несколько светодиодов параллельно на один резистор, но это уже другая тема для другой статьи.

— Вопрос по резисторам для использования с светодиодными лентами 5050

Купил для мотоцикла комплект водонепроницаемых светодиодных лент 5050 красного и желтого цветов. Я хочу добавить их в свой топкейс, чтобы на нем были ходовые огни, стоп-сигналы и фары дальнего света. Прямо сейчас на топкейсе нет лампочек, и я чувствую, что людям трудно увидеть огни мотоцикла под топкейсом.

Это те, которые я заказал — это типичные полосы с 3 светодиодами на сегмент, которые можно разрезать через каждые 3 светодиода.

http://www.amazon.com/SUPERNIGHT-16-4ft-Waterproof-F flexible-Multifunctional/dp/B00BMHP960/ref=pd_bia_nav_t_3?ie=UTF8&refRID=0T7N95KYJ4TASS7Y4CC4

Я хочу подключить к моему топкейсу около 54 светодиодов в 6 отдельных полосах (см. Приложение). На каждой стороне топкейса будет набор из 3 полос: светодиодов 1х12, светодиодов 1х9 и светодиодов 1х6.

Я думал подключить их через последовательно-параллельную структуру, используя резисторы как для моего стоп-сигнала, так и для ходового света, чтобы светодиодные ленты были тусклыми для целей ходового света, а затем стали очень яркими при включении тормоза.

Для каждой полосы (+) я планировал подключить обе:

• тормозная магистраль с диодом направления
• Ходовой свет с резистором и диодом направления

Я изучаю светодиоды уже пару дней, но обнаружил, что большая часть информации в Интернете предназначена для отдельных светодиодов, а не для полос. Я смущен, потому что считаю, что в сегменты полосы уже встроены резисторы, поэтому они могут принимать полный вход 12 В.Если бы у них не было резисторов, они бы перегрелись, не так ли?

У меня большой вопрос — какой резистор использовать для уменьшения яркости светодиодных лент. Глядя вокруг, кажется, что 1/4 Вт, возможно, подойдет, но у меня нет математики, чтобы подтвердить это.

Кроме того, меня смущает то, как светодиоды реагируют на скорость прямого напряжения. Например, я считаю, что прямое напряжение для красных светодиодов 5050 составляет 2,0 В. При подаче такого напряжения светодиод загорается, но еле-еле? IE: Это самый тусклый? И это для одного светодиода или для одного сегмента полосы (3 светодиода)?

Мы будем благодарны за любую помощь в этом направлении.Спасибо вам всем.

— расчет сопротивления светодиодных лент для использования в качестве габаритных огней и указателей поворота

Основы светодиодной ленты

Как вы, возможно, знаете, эти светодиодные ленты поставляются в виде параллельных групп или трех последовательных светодиодов с одним последовательным резистором. Для их включения достаточно подключить 12 В к основным разъемам. Их можно разрезать, но только группами по три штуки по соответствующей маркировке на полосах. Величина встроенного резистора различается для разных типов лент (цвет светодиода, производитель и т. Д.).

^{смоделировать эту схему — Схема создана с помощью CircuitLab}

Замена ламп в автомобиле на светодиодные ленты «сделай сам» может быть незаконной. Световая сигнализация автомобиля должна быть в определенном диапазоне яркости. Вам необходимо убедиться, что светодиоды имеют правильный рейтинг канделлы, чтобы их можно было использовать в качестве хвостовых или индикаторных огней.

Практические соображения

Уменьшение яркости всей группы светодиодов путем включения резистора последовательно с линией питания — не лучшая идея.Этот резистор будет рассеивать большую мощность, так как падение напряжения умножается на весь ток группы светодиодов.

Некоторые автомобильные поворотники работают немного странно … сопротивление лампочки индикатора на самом деле определяет скорость мигания. Это часть того, что заставляет поворотник удваивать скорость, когда одна из лампочек не горит. Замена лампы на светодиоды может изменить скорость мигания, если сопротивление не совпадает. Есть еще фактор тепла. Светодиоды не выделяют много тепла, а это означает, что ваши осветительные приборы могут обмерзать в холодную погоду — этому препятствует тепло от стандартных ламп.

Кроме того, питание полосы напряжением 7 В, вероятно, вообще не будет давать никакого света. Яркие белые светодиоды обычно теряют около 3 В за штуку, просто чтобы едва включиться. Это означает, что вам нужно как минимум 9 В для светодиодов и немного больше для встроенных резисторов. Дополнительное напряжение источника снижается встроенными резисторами, и это также определяет ток светодиода: I_LED = [V_source — (3 * V_LED)] / R. Яркость светодиода определяется прямым током; однако прямое напряжение также изменяется с прямым током.Кривая, связывающая эти два параметра, должна быть доступна в таблице данных светодиодов.

Как это сделать (по-своему)

Если вы действительно хотите продвинуться вперед с этой идеей, стандартный выпрямительный диод — хорошая ставка, но фактическая часть определяется тем, какой ток будет использоваться светодиодами — диод должен быть рассчитан как минимум на весь светодиодный массив. Поскольку сигнал не будет быстро переключаться (сигналы поворота обычно 1-2 Гц), это не имеет значения.

Найти необходимое последовательное сопротивление немного сложнее, но выполнимо.Вам нужно будет знать, какой ток проходит через светодиоды, чтобы получить желаемый выход диммера, а затем сложить напряжения светодиодов при этом прямом токе плюс падение напряжения на встроенном резисторе (V = IR). Сколько бы напряжения ни осталось, нужно будет сбросить дополнительный резистор. Однако имейте в виду, что через этот резистор будет проходить весь ток светодиода …

батарей — Требуется ли резистор для питания светодиодной ленты с батареей 9В?

Вопрос не в интенсивности света, который могут излучать светодиоды, и не в том, сколько времени проработает батарея.
Как раз надо ставить сопротивление между батареей и полосой.

Нет, дополнительный резистор добавлять не нужно, в этой планке уже есть резистор на 39 Ом.

С 3 светодиодами и резистором 39 Ом светодиоды потребляют около 3-4 мА при 9 В. При этой нагрузке щелочной элемент 9 В будет иметь емкость около 600 мАч, когда он разряжается до 5 В.

При 4 мА прямое напряжение, вероятно, будет ниже 9 В. Так что какое-то время это должно быть видно. Сколько времени зависит от того, насколько низкое прямое напряжение может упасть, прежде чем оно перестанет излучать свет.

С 3 светодиодами и 9 В резистор будет очень эффективным, потому что прямое напряжение будет очень близко к 9 В. эффективность будет повышаться при падении напряжения батареи.

Эта полоска была предназначена для потребления около 60 мА при 12 В и, вероятно, будет довольно яркой. На 3-4 мА не так ярко, но должно быть видно. Думаю, ярче, чем лунный свет в маленькой комнате.

Вы всегда можете припаять другой резистор поверх существующего резистора, чтобы потреблять больше тока. Подойдет любое значение более 2 Ом.
2Ω даст вам около 50 мА.
5Ω даст вам около 20 мА.
10 Ом даст вам около 10 мА.
Вышеуказанные числа относятся к новой батарее.

НЕ закорачивайте резистор. Резистор необходим, чтобы светодиод работал при прямом напряжении. Без резистора светодиод вынужден работать при напряжении батареи, что создает нагрузку на светодиод. Это миф, что подключать светодиоды напрямую к батарее — это нормально.

Ниже показаны 3 темно-синих светодиода при 10 мА.Темно-синий — это то, что находится под желтым люминофором белого светодиода. Темно-синий свет не очень яркий. После того, как синий свет будет поглощен, а затем повторно излучается люминофором, он будет примерно в 10 раз ярче, чем этот синий.

Имейте в виду, что батарея на 9 В соответствует 9 В только на очень короткий период времени.
Источник: Energizer 9V Alkaline Datasheet

Что такое падение напряжения? Почему мои полоски в конце тускнеют?

Низковольтное освещение (например, наши ленты, доступные для 12 вольт и 24 вольт постоянного тока) имеет свои преимущества.С ним легко работать. Это безопасно. Компоненты и детали легко доступны. Однако одним из редко обсуждаемых недостатков низковольтного освещения является падение напряжения. В блоге на этой неделе будет обсуждаться, что это такое и что можно сделать, чтобы этого избежать.

Если вы столкнулись с полосами, которые светятся на одном конце и тускнеют на другом — виновато падение напряжения, и этот блог для вас!

Когда электричество проходит через проводник (например, провод или светодиодную ленту), он встречает сопротивление.Это сопротивление, каким бы малым оно ни было, снижает напряжение при прохождении электричества через полосу. Эта потеря напряжения и мощности приводит к потере тепла (примечание: так работают электрические обогреватели, плиты и даже традиционные лампы накаливания!). Если вы не пытаетесь нагреть провод — скажем, вы пытаетесь зажечь несколько светодиодных лент — сопротивление, и результирующее падение напряжения будет плохим.
Светодиодные ленты
предназначены для работы при оптимальном напряжении. Выше этого напряжения ваши светодиоды излучают больше света, чем они были предназначены, выделяют больше тепла и быстрее выходят из строя.Ниже этого напряжения светодиоды тускнеют. При очень низком напряжении светодиоды могут работать нестабильно — мигать или даже мигать. Все это нехорошо.

Падение напряжения возникает, когда светодиодная лента работает, проводка или и то, и другое слишком длинные. Сопротивление в этих проводниках складывается — и ваши светодиоды начинают работать ниже своего оптимального диапазона напряжений, что приводит к затемнению. Однако при правильной конструкции системы и выборе компонентов падение напряжения можно свести к минимуму.

Есть несколько способов минимизировать падение напряжения.Во-первых, по возможности минимизируйте длину провода. Это может означать пропускание провода через стену или потолок вместо обхода комнаты — если это возможно.

Во-вторых, убедитесь, что используете провод подходящего сечения при прокладке проводов между источником питания и световой полосой. Более крупный провод имеет меньшее сопротивление, а это означает, что он более эффективно передает энергию. В зависимости от мощности нагрузки (в ваттах) и длины провода (в футах) вы можете выбрать провод подходящего размера, используя нашу удобную диаграмму падения напряжения здесь .

В-третьих, минимизировать длину пробега светодиодной ленты. Самый простой способ минимизировать длину цикла — разделить его на две части. В качестве примера предположим, что вам требуется пятьдесят футов полосы, чтобы осветить комнату. Вместо одного длинного забега на пятьдесят футов мы рекомендуем разместить источник питания посередине, а затем разделить двадцать пять футов влево и двадцать пять футов вправо. Необязательно делить его точно пополам — если это удобнее, разделение на двадцать и тридцать футов тоже подойдет.

Как долго это «слишком долго»? Мы не можем ответить на этот вопрос на 100% точно, так как мы не знаем вашу общую нагрузку, источник питания, проводку и многое другое — все это влияет на падение напряжения.Тем не менее, мы рекомендуем использовать не более двух полосок стандартной плотности и не более одной полосы высокой плотности вплотную друг к другу (последовательно). Если ваши пробежки должны быть более длинными, вам нужно будет использовать один из описанных выше методов.

Основы гибких светодиодных лент

Типичная гибкая светодиодная лента питается от источника питания 12 В. Этого достаточно для последовательного питания нескольких светодиодов. Это более эффективно, чем соединение их всех параллельно, поскольку один и тот же ток может питать три светодиода, а не только один.

Принципиальная схема ленты. Обратите внимание, что резка в неправильном месте приведет к тому, что один, два или три светодиода не будут работать. В этом примере два резистора для снижения напряжения используются на цепочку из 3 светодиодов — предположительно, чтобы распределить теплоотвод между двумя устройствами.

Шины 12 В проходят по всей длине полосы.

• В каждой секции последовательно соединены три светодиода с одним или двумя токоограничивающими резисторами.
• Полоса может быть разрезана в любом месте, отмеченном ножницами, без разрыва последовательной нити.

Полосы можно подключать последовательно, но при питании с одного конца обратите внимание, что первая полоса должна будет проводить ток для всех светодиодов и может перегреться и выйти из строя. Кроме того, падение напряжения на линии вызовет падение напряжения. По этой причине лучше проложить провода от каждой полосы прямо к источнику питания.

Соединения с лентами

Самое дешевое решение — припаять провода питания непосредственно к гибкой светодиодной ленте. Медные контактные площадки и провода следует припаять лужением, а затем спаять вместе. Не перегревайте подушечки, иначе они оторвутся от гибкой подложки и, возможно, сломаются. Обратной стороной этого подхода является то, что все механические нагрузки будут приходиться на контактные площадки.

Напротив, разъемы, расположенные ниже, распространяют нагрузку на гибкую плату и являются съемными.Последний пункт может быть важен, если вам придется заменить полосу в неудобном месте.

Предотвращение падения напряжения на полосе

Общая проблема светодиодных лент большой длины заключается в том, что из-за того, что они обычно получают питание с одного конца, свет становится менее ярким из-за падения напряжения на полосе.Ближайшая к источнику питания полоса должна пропускать ток почти для всех светодиодов, и падение напряжения на гибких дорожках относительно велико. Ближайшие к источнику питания светодиоды получают полное напряжение, но оно падает — сначала резко — по мере того, как мы движемся по полосе. Поскольку ток уменьшается по мере удаления от источника, интенсивность остальных светодиодов относительно постоянна.

Очень важно запитать схему с обоих концов. Это уменьшает падение напряжения вдвое, но все равно может быть заметный провал в центре.

При таком расположении светодиоды слева испытывают максимальное падение напряжения на положительной линии и отсутствие на отрицательной линии. Между тем, те, кто справа, испытывают наибольшее падение напряжения на отрицательном и ни на одном положительном, в то время как те, кто находится в центре, испытывают одинаковое падение напряжения на положительном и отрицательном полюсе.

Когда и почему выбирать ленты низкого или высокого напряжения

обычно делятся на две категории напряжения — высокое напряжение (110 В или выше) и низкое напряжение (24 В или ниже).В блоге на этой неделе обсуждаются различия между ними и когда их следует использовать.

Есть два основных различия, которые влияют на все или большую часть более мелких. Чтобы полностью понять их, вам понадобятся некоторые знания о напряжении, о том, что это такое и как оно влияет на мощность, о чем мы говорили в предыдущем сообщении блога здесь. Первый абзац этого сообщения в блоге хорош как резюме:

—

Когда электричество проходит через проводник (например, провод или светодиодную ленту), он встречает сопротивление.Это сопротивление, каким бы малым оно ни было, снижает напряжение при прохождении электричества через полосу. Эта потеря напряжения и мощности приводит к потере тепла (примечание: так работают электрические обогреватели, плиты и даже традиционные лампы накаливания!). Если вы не пытаетесь нагреть провод — скажем, вы пытаетесь зажечь несколько светодиодных лент — сопротивление, и результирующее падение напряжения будет плохим.

Светодиодные ленты предназначены для работы при оптимальном напряжении. Выше этого напряжения ваши светодиоды излучают больше света, чем они были предназначены, выделяют больше тепла и быстрее выходят из строя.Ниже этого напряжения светодиоды тускнеют. При очень низком напряжении светодиоды могут работать нестабильно — мигать или даже мигать. Все это нехорошо.

Падение напряжения возникает, когда светодиодная лента работает, проводка или и то, и другое слишком длинные. Сопротивление в этих проводниках складывается — и ваши светодиоды начинают работать ниже своего оптимального диапазона напряжений, что приводит к затемнению. Однако при правильной конструкции системы и выборе компонентов падение напряжения можно свести к минимуму.

—

Из-за того, как работает падение напряжения, полоска с более высоким напряжением может работать дольше — как и при любой длине проводника, теряется меньшее абсолютное напряжение.

Если вам нужна более длительная работа или вы испытываете трудности с затемнением, лучше подойдут полоски с более высоким напряжением. Также легко понять вторую часть — насколько более высокое напряжение потенциально более опасно. Эти два соображения приводят к основным различиям между ленточными лампами низкого и высокого напряжения.

Конструкция: Поскольку более высокое напряжение более опасно, конструкция и проектирование систем высоковольтных полос требует некоторого дополнительного рассмотрения.Полосы высокого напряжения заключены в гораздо более прочный (и дорогостоящий) материал, поэтому потенциально опасные высоковольтные компоненты остаются вне досягаемости. По той же причине очень немногие высоковольтные полосы можно разрезать и подсоединять. Плохое соединение на полоске 12 В, которое может привести к возникновению одной или двух искр, может легко привести к возгоранию при напряжении 110 В.

Как правило, вы должны поддерживать минимально возможное напряжение для вашего проекта. Это экономит средства, снижает риски и упрощает установку.Снижение напряжения может быть выполнено несколькими способами (некоторые из них обсуждаются здесь), но общая цель этих предложений — уменьшить длину пробега. Простой пример — взять пробежку (скажем, 50 футов) и разделить ее на две части (по 25 футов каждая), поместив источник питания посередине, а не на одном конце.

Трудно установить жесткие правила для ограниченной информации о проекте, но в качестве очень общего руководства группа технической поддержки HitLights предлагает следующие значения длины цикла и напряжения. (Примечание: HitLights в настоящее время не предлагает высоковольтные световые ленты, но наша команда будет рада посоветовать вам, что искать, если они потребуются для вашего проекта)

Знаете ли вы, что HitLights предлагает бизнес-аккаунты для избранных клиентов? Подайте заявку сейчас, чтобы получить количественные цены, расширенные возможности доставки и запасов и многое другое.

Предотвращение падения напряжения на светодиодной ленте

Если вы используете длинную светодиодную ленту в проекте, вы можете обнаружить, что один конец светодиодной ленты ярче, чем другой.

Это вызвано падением напряжения по длине светодиодной ленты.

Проблема, скорее всего, возникнет с полосой 12 В, а не с полоской 24 В, потому что вы начинаете с гораздо более низкого напряжения (и более высоких токов).

Все кабели обладают некоторым уровнем сопротивления проходящей через них электрической энергии.Чем больше длина кабеля, тем больше сопротивление. Это включает в себя провод (или дорожку), по которой напряжение проходит по светодиодной ленте.

Это означает, что при использовании светодиодной ленты на длинных отрезках напряжение на самом дальнем от источника питания конце становится ниже, что приводит к более низкому уровню яркости.

Есть два способа решить эту проблему:

• Питание светодиодной ленты от середины.
• Используйте более одного источника питания.

Питание светодиодной ленты от середины

Это решение подходит для ситуаций, когда вы испытываете лишь небольшое падение напряжения.Это может не работать для очень длинных полос светодиодной ленты, так как вы все равно можете испытывать падение напряжения на двух половинах из-за того, что они все еще слишком длинные.

Обычно вы разрезаете светодиодную ленту пополам и размещаете блок питания посередине. Это уменьшает максимальную длину светодиодной ленты, по которой должно проходить напряжение, уменьшая эффект падения напряжения.

Используйте более одного источника питания

Для очень длинных отрезков светодиодной ленты необходимо разрезать ее на более короткие отрезки и использовать более одного источника питания.Вы по-прежнему можете установить блок питания в середине светодиодной ленты, чтобы уменьшить общее количество блоков питания, которые вам, возможно, придется использовать.

Если у вас возникли проблемы с питанием светодиодной ленты, не стесняйтесь обращаться в ADM по телефону 1300 236 467. Член нашей группы экспертов с радостью обсудит вашу установку, чтобы убедиться, что светодиодная лента подключена правильно.