Accumulator-shop.ru

Аккумулятор Шоп
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Виды SMD светодиодов. Расшифровка маркировки

Виды SMD светодиодов. Расшифровка маркировки

В таком исполнении можно встретить сверхяркие осветительные и индикаторные светодиоды. SMD-исполнение подразумевает планарные выводы (небольшие контактные площадки).

Внешний вид.

Такой монтаж прост, в промышленных объемах – автоматизирован. Так как элемент практически лежит на плате, улучшается отвод тепла от него.

Электрические параметры светодиодов

Первым делом заметим, что светодиод характеризуется тремя электрическими параметрами (световые характеристики мы рассматривать не будем):

1) падение напряжения, измеряемое в вольтах. Когда говорят 2-х вольтный или 3-х вольтный светодиод, то это имеется в виду данный параметр;

2) номинальный ток. Часто его значение приводится в справочниках в миллиамперах. 1 мА = 0,001 А;

3) мощность рассеяния – это мощность, которую способен рассеять (выделить в окружающую среду) полупроводниковый прибор не перегреваясь. Измеряется в ваттах. Значение данного параметра с высокой точностью можно определить самостоятельно, умножив ток на напряжение.

В большинстве случае достаточно знать два первых параметра, а то и вовсе только номинальный ток.

Условно я выделил два основных способа, с помощью которых можно с высокой долей вероятности узнать или определить указанные параметры. Первый способ – информационный. Это наиболее быстрый и простой способ. Одна он не всегда дает положительный результат. Второй способ, нам – электронщикам, более интересный. Я назвал его «электрический», так как ток и напряжение будут определяться с помощью мультиметра (тестера). Рассмотрим подробно оба варианта.

Схемы питания светодиодов

Использование светодиодов для освещения и индикации — это надежное и экономичное решение. Светодиоды имеют очень высокий КПД, надежны, экономичны, безопасны, долговечны в сравнении с лампами накаливания и люминесцентными лампами. В данной статье рассматриваются способы включения светодиодов.

Описываются способы питания светодиода от компьютера, блока питания или прямо от бытовой сети переменного тока (розетки).

Что такое светодиод и как он работает

Светодиод — это, во-первых, диод. И точно так же как у обычного диода, у светодиода есть два вывода (контакта питания): анод (плюс) и катод (минус). Это связано с тем, что светодиод является полупроводником, то есть, проводит электрический ток только в одну сторону (от анода к катоду), и не проводит в обратную (от катода к аноду).

Итак, для того, чтобы светодиод засветился, надо пропускать через него электрический ток в направлении от анода к катоду. Для этого следует подать на его анод положительное, а на катод — отрицательное напряжение.

Тут и начинается самое неприятное. Оказывается, что светодиод нельзя подключать к источнику питания напрямую, поскольку это приводит к немедленному сгоранию светодиода. Причина сего поведения кроется в следующем. Выражаясь простым языком, светодиод является очень жадной и неразумной личностью: получив неограниченное питание он начинает потреблять значительную мощность, которую физически не способен выдержать.

Как мы все уже догадались, для нормальной работы светодиоду нужен строгий ограничитель. Именно с этой целью последовательно со светодиодом устанавливают резистор, который служит надежным ограничителем тока и мощности. Этот резистор называют ограничительным.

Читайте так же:
Маленький выключатель для светодиодной ленты

Какие бывают светодиоды

Во-первых, светодиоды можно разделить по цветам: красный, желтый, зеленый, голубой, фиолетовый, белый. Большинство современных светодиодов выполнено из бесцветного прозрачного пластика, поэтому невозможно определить цвет светодиода не включив его.

Во-вторых, светодиоды можно разделить по номинальному току потребления. Широко распространены модели с током потребления 10 миллиампер (мА) и 20 мА. Следует помнить, что светодиод не в состоянии контролировать потребляемый ток. Именно поэтому мы вынуждены использовать ограничительные резисторы.

В-третьих, светодиоды можно разделить по такому параметру, как падение напряжения в открытом состоянии при номинальном токе. Несмотря на то, что про этот параметр часто забывают — его влияние весьма и весьма значительно. Благодаря этому параметру иногда можно избавиться от ограничивающего резистора.

Параметры светодиодов

Номинальный прямой ток — это электрический ток, который мы должны пропускать через светодиод. Слово прямой уточняет, что речь идет о токе, текущем от анода к катоду. Слово номинальный говорит о том, что при таком токе светодиод будет исправно работать отведенный для него срок жизни и больше. Для перестраховки при расчете схемы можно принять номинальный ток на 5…10 % ниже, чем рекомендуемый производителем. Это незначительно снизит яркость свечения светодиода, зато в разы повысит его надежность и долговечность.

Падение напряжения при номинальном прямом токе — это напряжение между катодом и анодом, действующее при пропускании через светодиод номинального тока.
Этот параметр может значительно повлиять на схему подключения светодиода. Например, невозможно запитать светодиод с падением напряжения 3,2 вольт от двух аккумуляторов с напряжением по 1,2 вольт или от одного с напряжением 2,5 вольт.
Итак, для питания светодиода необходим источник питания, выдающий напряжение не меньше, чем падение напряжения при номинальном токе.

Подключаем светодиод к компьютеру

Светодиод(ы) можно подключить к компьютеру разными способами.

Для подключения светодиодов в качестве простого освещения удобно использовать разъемы блока питания, выдающие 5 и 12 вольт. Для подключения светодиодов в качестве светомузыки удобно использовать LPT порт компьютера.

Подключение светодиодов к блоку питания

Блок питания компьютера — это замечательный источник питания для светодиода или линейки из светодиодов, поскольку он вырабатывает стабилизированное напряжение +5 вольт (В) и +12 В.

Итак, разъем имеет четыре контакта, к которым подходят четыре же провода: два из них черные — это «ноль», один красный выдает напряжение +5 вольт, и один желтый выдает +12 вольт.

Рассмотрим схему подключения одного светодиода.

Схемы питания светодиодов

При питании от 5 В последовательно со светодиодом необходимо включить ограничительный резистор номиналом от 100 до 200 Ом.

Схемы питания светодиодов

При питании от 12 В последовательно со светодиодом требуется включить ограничительный резистор номиналом от 400 до 900 Ом.

Рассмотрим схему подключения двух светодиодов.

светодиод

При питании двух светодиодов от 5 вольт, в схему надо включить резистор до 100 Ом. Некоторые светодиоды в такой схеме будут светиться слишком тускло.

Читайте так же:
Bbk 50lex 5039 ft2c ограничить ток подсветки

светодиод

При питании двух светодиодов от 12 В, в схему надо включить резистор от 250 до 600 Ом.

Рассмотрим схему подключения трех и четырех светодиодов.

светодиод

При питании трех светодиодов от 12 В, следует использовать резистор номиналом от 100 до 250 Ом.

светодиод

Некоторые светодиоды в такой схеме включения будут светиться слишком тускло.

Выше приведены схемы последовательного включения светодиодов. Существуют также способы параллельного включения светодиодов, однако они не экономичны и небезопасны, как для блока питания, так и для светодиодов. Кроме того, схемы параллельного включения сложны в расчетах, излишне требовательны к источнику питания, наконец, просто глупы, поэтому такие схемы здесь не приведены.

Подключение светодиодов к LPT порту

светодиод

При питании светодиода от порта LPT последовательно со светодиодом можно включить резистор номиналом до 100 Ом. В большинстве случаев, при питании светодиода от LPT порта резистор бывает не нужен. LPT порт предварительно должен быть переведен в режим EPP.

Подключение светодиода к сети 220 вольт (к розетке)

Внимание! При подключении светодиодов к сети питания 220 вольт следует строго соблюдать меры по обеспечению электробезопасности.

светодиод

При подключении светодиода к бытовой электросети переменного тока следует использовать ограничительный резистор номиналом 15 кОм для тока 10 мА или 30 кОм для тока 20 мА. Для дополнительной защиты светодиода в цепь можно дополнительно включить обычный диод. В этой схеме светодиод будет светиться лишь в полсилы.

Схемы питания светодиодов 1

В этой схеме светодиоды будут светиться в полную силу.

Обе схемы позволяют последовательно включить огромное количество светодиодов (до 70 штук).

Следует осознавать, что подключение светодиодов к розетке 220 В создает повышенную опасность поражения электрическим током.

Универсальная методика расчета схемы питания светодиодов

Как выбрать токоограничивающий резистор?

Для того чтобы ограничить ток, текущий через светодиод, применяют ограничительные резисторы. Как правило, номинал ограничительного резистора можно выбрать ориентировочно из рекомендуемого диапазона. Ниже приведен точный способ расчета номинального сопротивления резистора.

Расчет схемы для одного светодиода

За основу берется следующая схема:

светодиод

Резистор выбирается по формуле:

Схемы питания светодиодов 2

Здесь R — сопротивление резистора, U — напряжение питания, dU — падение напряжения, I — номинальный ток светодиода. Например, при напряжении питания 5 вольт, падении напряжения 3,15 вольт и номинальном токе 0,020 ампера (или 20 миллиампер) последовательно со светодиодом необходимо установить сопротивление номиналом 100 Ом:

Схемы питания светодиодов 3

Расчет схемы для нескольких светодиодов

При последовательном включении нескольких светодиодов формула расчета не меняется. Однако вместо падения напряжения на одном светодиоде dU, в формулу следует подставить сумму падений напряжения каждого светодиода.

Отсюда вытекает следующее свойство последовательного включения светодиодов. При последовательном включении светодиодов все светодиоды должны быть рассчитаны наодинаковый номинальный ток (10 мА, 15 мА, 20 мА), однако номинальное падение напряжения этих светодиодов может быть разным.

Пример:

светодиод

Подключаем последовательно 2 светодиода к источнику питания 12 вольт. Оба светодиода имеют номинальный ток 20 мА. Падение напряжения на первом — 2,5 В, на втором — 3,2 В.

Читайте так же:
Сенсорные выключатели света для зеркала

Применение SMD светодиодов

Используют светодиодные лампы настолько широко, что перечислить все сферы применения невозможно.

СМД светодиоды: маркировка и характеристики

Чаще всего приборы такого рода встречаются в следующих изделиях:

  • карманные и тактические фонарики – здесь ставят светодиодные лампы в 6 вольт;
  • лампы и поворотники на автомобилях;
  • бытовые осветительные изделия разных видов;
  • декоративная подсветка, монтируемая как внутри здания, так и снаружи, применяют кристаллы, генерирующие разный цвет;
  • вывески, указатели, светофоры, рекламные щиты;
  • необыкновенно популярны SMD светодиоды в ландшафтном дизайне, элементы не боятся вибрации и низкой температуры, что позволяет организовать самые интересные варианты подсветки;
  • слаботочные модификации активно используют для индикации.

В каждом случае подбирают диоды необходимой мощности. При этом учитывают цвет светового потока.

Высоковольтные светодиоды, низковольтные светодиоды и светодиоды переменного тока.

Рабочее напряжение обычного светодиода небольшое, обычно 2 вольта для красных светодиодов и 3 для голубых. Когда светодиоды используются для внутреннего освещения, напряжение в сети обычно составляет 120 или 130 вольт переменного тока. Как показано на Рисунке 2, в верхней части, для использования обычных светодиодов необходим диодный мост для преобразования переменного тока в постоянный и контроллера, который преобразует напряжение к пониженному. Контроллер обычно занимает много места и дорого стоит; а так же при преобразовании напряжения, часть его теряется.

Светодиоды Схема подключения

Рис.2. Различные варианты светодиодов: стандартные, светодиоды переменного тока, высоковольтные светодиоды.

Светодиоды переменного тока (Рисунок 2, слева внизу) сделаны для прямого подключения к сети переменного тока. Данный светодиод выполнен в едином корпусе. Часть светодиодов выполняют роль выпрямительного диодного моста. В действительности, когда светодиод переменного тока работает, не все светодиоды одновременно используются, Чип в целом используется на 50-70%. Из за этого данное решение достаточно дорогое (необходимо больше светодиодов).

Высоковольтные светодиоды подобны обычным. Разница лишь в том, что им не нужен контроллер для преобразования напряжения. При этом использование светодиодов происходит на 100%, так же, как и в обычных низковольтных светодиодах.

В разных сферах производства требуются все 3 вида светодиодов. В таблице 1 показаны все преимущества и недостатки данных видов светодиодов:

Тип лампы <2W Домашняя 2-10W Домашняя >10W Домашняя
Количество местаОчень малоОграниченноНе ограниченно
Стоимость контроллераНет контроллераСтоимость должна быть небольшойСтоимость может быть любой
Коэффициент мощностиНе регламентируется0,5-0,9>0,9
Регулируемая яркостьМожет бытьМожет бытьНе может быть
Оптимальный выборСветодиоды переменного
тока
Высоковольные светодиодыОбычные светодиоды или
Высоковольные светодиоды

Светодиоды переменного тока могут быть подключены к переменной сети напрямую, что позволяет размещать их в самых маленьких лампочках. Например, лампы G4 и G9 — идеальное место для установки светодиодов переменного тока. Для ламп мощностью 2-10W, в которых достаточно места и нет лишних средств на контроллер, идеальным решением будут высоковольтные светодиоды. Для ламп, мощностью боле 10W могут использоваться как обычные низковольтные светодиоды, так и высоковольтные.

Как выбрать внешний аккумулятор Power Bank

Емкость аккумулятора

Пауэр банк предназначен для хранения заряда, поэтому чем выше его емкость, тем лучше, но дороже стоит. Измеряется емкость в миллиампер часах (мА∙ч). В продаже можно найти аккумуляторы самой разной емкости, от сотен до десятков тысяч миллиампер часов.

  • Чтобы не купить очень слабой или слишком тяжелой и дорогой модели, сопоставьте значение емкости двух приборов – пауэр банка и смартфона. Умножьте значение емкости на количество ожидаемых зарядок и на коэффициент 1,5. Повербанк емкостью 10 тыс. мАч зарядит смартфон с аккумулятором 3000 мАч 2-2,5 раза. Если носите с собой планшет, то лучше взять прибор емкостью 20 или 30 тыс. мАч.
  • Не всегда указанная производителем емкость на поверку оказывается такой. В большинстве случаев она меньше на 10-25 и больше процентов. Это связано как с тем, что разработчики завысили показатели, так и с неправильными условиями перевозки и хранения аккумуляторов.
  • Все аккумуляторы постепенно разряжаются при хранении. В среднем они теряют до 5% заряда за 2 недели. Поэтому перед использованием после длительного хранения их нужно подзарядить.
  • Емкость батареи снижается с течением времени. При этом показатель зависит от качества прибора. Бюджетные модели за год теряют до 35%, качественные – около 15%.
Читайте так же:
Чем опасен выключатель со светодиодом

Как выбрать Power Bank для смартфона - Рейтинг ТОП 11 внешних аккумуляторов

Сила тока при разрядке

На скорость зарядки влияет сила тока. Эти значения прямо пропорциональны. Для телефонов значение должно быть не ниже 1А, для планшетов 3-4 А.

Если подключить к повербанку устройство, сила тока которого меньше, ничего страшного не случится. Контроллер заряда не допустит превышения. Если сила тока подключенного устройства выше, процесс зарядки затянется или, в отдельных случаях, вообще прекратится из-за нехватки мощности.

Количество USB разъемов

Один из USB Type-A портов нужен для подключения самого Power Bank для пополнения заряда от сети или компьютера. Если он пропускает ток только внутрь, подключать смартфоны к нему не стоит. Есть и такие, которые работают в обе стороны. В большинстве случаев на зарядку работает 1-2 порта. Если разъемов несколько, до 4, то заряжаться могут одновременно девайсы нескольких человек при помощи USB кабеля, который есть в комплектации каждого.

Большинство смартфонов совместимы с портами USB Type-A. Но для iPhone 12, Samsung Galaxy S21, Samsung Galaxy Tab S7, iPad Pro нужны порты USB Type-C. Могут встречаться micro-USB Apple Lightning.

Наличие индикатора

В большинстве Power Bank устанавливают светодиодные индикаторы. Удобней, когда вместо них есть LED дисплеи. На них отображается точное значение заряда. Хорошо, если есть светодиодный фонарик, который поможет найти в темноте гнездо для зарядки девайса.

Размер и вес

Сейчас можно найти пауэр банки самых разных размеров и форм. Это могут быть бруски, коробочки, конусы, диски, тубы. Корпус может быть выполнены из пластика, поликарбоната, металла разной расцветки. Внешние аккумуляторы емкостью 20 тыс. мАч размерами похожи на смартфон, только толще в 2 раза и тяжелее.

Аккумулятор емкостью 20 тыс. мАч весит около 500 г. Вес внешнего аккумулятора пропорционален его емкости. Поэтому вес повербанка емкостью 10 тыс. мАч будет 200-260 г. Если он меньше, есть большая вероятность подделки. На показатели веса и размер влияют тип аккумуляторов. Литий-ионный немного тяжелее и больше размером, чем литий-полимерный той же емкости.

Читайте так же:
Розетка вывод кабеля для чего нужна

Как выбрать Power Bank для смартфона - Рейтинг ТОП 11 внешних аккумуляторов

Дополнительные функции

Обязательно нужно посмотреть, чтобы входное напряжение вашего устройства не отличалось от выходного напряжения модели пауэр банка. Для большинства устройств это значение составляет 5 В и обозначается на комплектном зарядном устройстве или в инструкции 5V DC.

Кроме этого power bank может иметь такой функционал:

  • Солнечная батарея зарядит внешний аккумулятор во время похода
  • Картридер – устройство для считывания информации с карт памяти
  • Батареи с присосками приклеиваются к смартфону, чтобы их удобно было носить в руке
  • Чехлы-аккумуляторы одеваются на телефон и заряжаются от сетевого адаптера
  • Индукционная катушка зарядит смартфон без проводов, хотя увеличит потери энергии
  • Функция зарядки микротоком защитит небольшие аккумуляторы фитнес-браслетов, беспроводных наушников, смарт-часов от перегрузок

Обратите внимание на производителя. Если он не известен или вообще не указан, лучше не покупать такой аккумулятор. Чаще всего такие модели очень дешевые и не очень качественные. Использование их может привести к неисправности смартфона или даже возгоранию.

Ведь в качественном устройстве должна быть не только аккумуляторная батарея, но и системы защиты. Да и емкость таких устройств обычно значительно меньше, чем заявлено. Обратите внимание, что модели известных производителей могут быть подделаны. Поэтому покупать пауэр банки нужно только у проверенных продавцов.

Ток обтекания

Из всех этих обсуждаемых ужасов можно сделать вывод, что для механического переключателя якобы чем меньше ток, тем лучше.

Однако это не обязательно так. Было обнаружено, что небольшое периодическое искрение даже полезно для контактов переключателя, поскольку защищает контактные поверхности от грязи и коррозии.

Если контакт механического переключателя работает со слишком малым током, то это приведёт со временем к чрезмерному увеличению сопротивления и контакты могут преждевременно выйти из строя!

Это минимальное количество электрического тока, необходимое для поддержания хорошего состояния контакта механического переключателя, называется током обтекания или током восстановления контактов.

В правильно спроектированном переключателе номинальный ток обтекания намного ниже максимального номинального тока и намного ниже нормальной нагрузки рабочего тока.

Однако есть приложения, в которых может потребоваться механический переключающий контакт для регулярной обработки токов ниже нормальных пределов тока обтекания (например, если механический селекторный переключатель должен размыкать/замыкать цифровую логическую или аналоговую электронную схему, где значение тока чрезвычайно мало).

В таких случаях настоятельно рекомендуется использовать позолоченные контакты. Золото – «благородный» металл и не подвержен коррозии, в отличие от.

Контакты из данного драгметалла имеют чрезвычайно низкие требования к току обтекания. Обычные контакты из серебра или медного сплава не будут обеспечивать надёжную работу при использовании в слаботочной среде!

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector