Итак, краткий ликбез по светодиодам. Надеюсь пригодится. Это именно ликбез, нацеленный на растолковывание основ, прошу не упрекать в “чайниковости”, специально старался попроще.
Во первых сразу небольшое уточнение. Не бывает, как тут кто-то написал, “светодиодов на 3 вольта”. Почему - смотреть ниже. Хотя изредка встречаются светодиоды со встроенным стабилизатором, которые позволяют их питать от более высоких напряжений, обычно от автомобильных - 12 и 24 вольт. Но эти светодиоды в нашем применении нам не интересны.
Есть два варианта питания светодиодов: питание напряжением и питание током. с первым вариантом все понятно, если бы не одно НО. Светодиод - потребитель с резко нелинейной характеристикой:
Рабочий режим светодиода (напряжение-ток) находится как раз в районе излома Таким образом, если находим источник питания (тупо батарейку), которая имеет напряжение, соответствующее рабочему режиму, то считай, нам больше ничего и не нужно. Но у нас ЛиПошки, с более высоким и к тому же непостоянным напряжением, так что придется идти болеесложным путём. Из графика видно, что если мы подключим красный светодиод на напряжение 4 вольта, то его ток будет в десятки раз выше рабочего, и практически вся это мощность выделится на светодиоде, практически моментально его поджарив.
Таким образом, надо что-то делать. И тут нелинейные свойства светодиода приходят на помощь. Фактически он работает как стабилитрон на своё рабочее напряжение (у реального стабилитрона более крутой излом характеристики, и он работает в обратном включении, но это нас не интересует) Таким образом, добавив последовательно резистор получаем простейший параметрический стабилизатор напряжения, и более-менее линейную характеристику на небольшом диапазоне вблизи рабочего режима
Для расчёта резистора приходит на помощь великий закон Ома для участка цепи. Нужно знать рабочий ток светодиода и напряжение, при котором этот ток обеспечивается. Я для этого всегда использовал лабораторный блок питания “Марс”, на нем очень плавно можно менять напряжение с контролем тока обычным мультиметром. Добившись нужного тока, замеряю напряжение, и получаю сколько нужно “уронить” на резисторе. Например, напряжение питания 5В, ток 20 мА при напряжении, допустим, 2,35В. R=(5-2,35)/0,02 = 132,5 Ом. Ближайшие номиналы 130 и 150, второй многовато (хотя тоже потянет, потусклее будет гореть, но и жрать будет поменьше), первый вроде как меньше чем нужно, но не страшно, ведь еще добавится сопротивление проводов и внутреннее сопротивление аккумулятора.
Это самый простецкий, пионерский способ включения светодиодов. Более сложно, хотя и более правильно питать светодиоды стабилизированным током, особенно это касается белых и синих, у которых меньше загиб характеристики, что не дает их полноценно стабилизировать резистором. Для этого нужен стабилизатор тока, который может быть как простейшей схемкой на одном транзисторе, резисторе и стабилитроне (по сути дела аналог того же резистора из первого примера, только автоматически меняющего своё сопротивление); так и сложным импульсным преобразователем с высоким КПД.
Comments
Хм… Мудрёно как-то всё. Я в случае незнакомого светодиода беру обычно источник питания, которое будет у меня в схеме, переменный резистор ом так на 1000-1500, выкручиваю на максимум, включаю последовательно с амперметром и вывожу светодиод на рабочий ток (5 мА для индикаторных светодиодов, 12-14 мА для "осветительных). Остаётся только замерить сопротивление получившегося резистора, и взять бОльший из стандартных (амперметр тоже имеет сопротивление)
Светодиод это ТОКОВЫЙ прибор! поэтому утверждение “питание напряжением и питание током. с первым вариантом все понятно…” достаточно безграмотное!
Для обеспечения нормальной работы светодиоды необходим стабилизированный ток в цепи питания и плевать ему на напряжение!
+1 Егор Серов ({gorbln}
Теория хорошр …прикидываю величину токоограничивающего резистора , а потом, как писалось выше , выставляю необходимодостаточный ток для желаемой яркости свечения светодиода. rcopen.com/forum/f59/topic256618/6029
Для мощных белых светодиодов (1-3W) отлично подходят драйверы фонариков с GLB и DX.
{"assets_hash":"a8b26fa7f6e768b07a72c8c9aadb9422","page_data":{"users":{"41b8a4ac3df9550077792e83":{"_id":"41b8a4ac3df9550077792e83","hid":5271,"name":"Prikupets","nick":"Prikupets","avatar_id":null,"css":""},"497ec4283df9550077772a70":{"_id":"497ec4283df9550077772a70","hid":43414,"name":"gorbln","nick":"gorbln","avatar_id":null,"css":""},"4f60eda73df9550077746d01":{"_id":"4f60eda73df9550077746d01","hid":116083,"name":"ViOX","nick":"ViOX","avatar_id":null,"css":""},"4fb355873df955007774459c":{"_id":"4fb355873df955007774459c","hid":119461,"name":"Plohish","nick":"Plohish","avatar_id":null,"css":"user__m-banned"},"515c87d43df9550077737f80":{"_id":"515c87d43df9550077737f80","hid":146417,"name":"Rzzz","nick":"Rzzz","avatar_id":null,"css":""}},"settings":{"blogs_can_create":false,"blogs_mod_can_delete":false,"blogs_mod_can_hard_delete":false,"blogs_mod_can_add_infractions":false,"can_report_abuse":false,"can_vote":false,"can_see_ip":false,"blogs_edit_comments_max_time":30,"blogs_show_ignored":false,"blogs_reply_old_comment_threshold":30,"votes_add_max_time":168},"entry":{"_id":"52f9240d997073007710e830","hid":18339,"title":"Краткий ликбез по светодиодам применительно к микровертикам и микроквадрикам.","html":"<p>Итак, краткий ликбез по светодиодам. Надеюсь пригодится. Это именно ликбез, нацеленный на растолковывание основ, прошу не упрекать в “чайниковости”, специально старался попроще.</p>\n<p>Во первых сразу небольшое уточнение. Не бывает, как тут кто-то написал, “светодиодов на 3 вольта”. Почему - смотреть ниже. Хотя изредка встречаются светодиоды со встроенным стабилизатором, которые позволяют их питать от более высоких напряжений, обычно от автомобильных - 12 и 24 вольт. Но эти светодиоды в нашем применении нам не интересны.</p>\n<p>Есть два варианта питания светодиодов: питание напряжением и питание током. с первым вариантом все понятно, если бы не одно НО. Светодиод - потребитель с резко нелинейной характеристикой:</p>\n<!--cut-->\n<p><span class=\"image\" style=\"width: 502px\" data-nd-image-orig=\"http://forum.norma4.net.ua/attachments/zhelezyaki/179247d1331654515-svetodiod-ot-0-7v-led.gif\"><img src=\"http://forum.norma4.net.ua/attachments/zhelezyaki/179247d1331654515-svetodiod-ot-0-7v-led.gif\" alt referrerpolicy=\"no-referrer\"><span class=\"image__spacer\" style=\"padding-bottom: 51.1952%\"></span></span></p>\n<p>Рабочий режим светодиода (напряжение-ток) находится как раз в районе излома Таким образом, если находим источник питания (тупо батарейку), которая имеет напряжение, соответствующее рабочему режиму, то считай, нам больше ничего и не нужно. Но у нас ЛиПошки, с более высоким и к тому же непостоянным напряжением, так что придется идти болеесложным путём. Из графика видно, что если мы подключим красный светодиод на напряжение 4 вольта, то его ток будет в десятки раз выше рабочего, и практически вся это мощность выделится на светодиоде, практически моментально его поджарив.<br>\nТаким образом, надо что-то делать. И тут нелинейные свойства светодиода приходят на помощь. Фактически он работает как стабилитрон на своё рабочее напряжение (у реального стабилитрона более крутой излом характеристики, и он работает в обратном включении, но это нас не интересует) Таким образом, добавив последовательно резистор получаем простейший параметрический стабилизатор напряжения, и более-менее линейную характеристику на небольшом диапазоне вблизи рабочего режима<br>\nДля расчёта резистора приходит на помощь великий закон Ома для участка цепи. Нужно знать рабочий ток светодиода и напряжение, при котором этот ток обеспечивается. Я для этого всегда использовал лабораторный блок питания “Марс”, на нем очень плавно можно менять напряжение с контролем тока обычным мультиметром. Добившись нужного тока, замеряю напряжение, и получаю сколько нужно “уронить” на резисторе. Например, напряжение питания 5В, ток 20 мА при напряжении, допустим, 2,35В. R=(5-2,35)/0,02 = 132,5 Ом. Ближайшие номиналы 130 и 150, второй многовато (хотя тоже потянет, потусклее будет гореть, но и жрать будет поменьше), первый вроде как меньше чем нужно, но не страшно, ведь еще добавится сопротивление проводов и внутреннее сопротивление аккумулятора.</p>\n<p>Это самый простецкий, пионерский способ включения светодиодов. Более сложно, хотя и более правильно питать светодиоды стабилизированным током, особенно это касается белых и синих, у которых меньше загиб характеристики, что не дает их полноценно стабилизировать резистором. Для этого нужен стабилизатор тока, который может быть как простейшей схемкой на одном транзисторе, резисторе и стабилитроне (по сути дела аналог того же резистора из первого примера, только автоматически меняющего своё сопротивление); так и сложным импульсным преобразователем с высоким КПД.</p>\n","user":"515c87d43df9550077737f80","ts":"2014-02-10T19:10:05.000Z","st":1,"cache":{"comment_count":4,"last_comment":"5301d8879970730077139128","last_comment_hid":4,"last_ts":"2014-02-17T09:38:15.000Z","last_user":"41b8a4ac3df9550077792e83"},"views":4413,"bookmarks":0,"votes":0},"subscription":null},"locale":"en-US","user_id":"000000000000000000000000","user_hid":0,"user_name":"","user_nick":"","user_avatar":null,"is_member":false,"settings":{"can_access_acp":false,"can_use_dialogs":false,"hide_heavy_content":false},"unread_dialogs":false,"footer":{"rules":{"to":"common.rules"},"contacts":{"to":"rco-nodeca.contacts"}},"navbar":{"tracker":{"to":"users.tracker","autoselect":false,"priority":10},"forum":{"to":"forum.index"},"blogs":{"to":"blogs.index"},"clubs":{"to":"clubs.index"},"market":{"to":"market.index.buy"}},"recaptcha":{"public_key":"6LcyTs0dAAAAADW_1wxPfl0IHuXxBG7vMSSX26Z4"},"layout":"common.layout"}