Первое,
что вы
должны усвоить, прежде чем приступить к процедуре замены: светодиод
–
это не лампочка. Будьте аккуратны и внимательны, ремонт
электрооборудования авто
в результате ваших неправильных действий – штука малоприятная. Это,
впрочем, касается не только светодиодов
,
но и любых действий с электропроводкой, будь то установка усилителя или
доп-сигналов. Но, тем не менее, не боги горшки обжигают, ничего
сложного в подобной замене нет, любой человек с прямыми руками способен
произвести ее самостоятельно.
Основные позиции, которые нам нужно усвоить:
1. Напряжение в бортовой сети авто . Обычно это 12 - 13 В при заглушенном двигателе и 13 - 14,5 В при заведенном.
2. Напряжение
питания типичного
светодиода
– 3,5 в. В зависимости от цвета это может быть: для желтых и красных светодиодов
- 2 - 2,5 в.; для синих, зеленых, белых - 3-3,8 в. Типовой
ток маломощного
светодиода
– 20 мА, мощного
– 350 мА.
3. Не все светодиоды
,
в отличие от лампочек
, освещают
пространство вокруг себя. Это нужно учесть при замене
индикаторных ламп
,
например, в приборной панели
. При покупке
следует обратить внимание на тип линзы
или, если есть возможность, спросить у продавца.
Узконаправленные светодиоды
имеют на конце маленькую линзу. Вообще, постарайтесь проверить это при
покупке, а
еще лучше, купите и попробуйте несколько разных.
4. У светодиода
,
как и у аккумулятора
, есть плюс
и минус
.
Минус
называется катодом, плюс - анодом,
на схемах они изображаются так:
Вам
должно быть понятно, что просто взять и включить
светодиод в бортовую сеть авто – это значит гарантированно его сжечь .
Хотите убедиться? Возьмите и подключите любой дешевый светодиод напрямую к бортовой сети. Из зажигалки, например. Он у вас красиво засияет и задымится:) Зато будете представлять как выглядит процесс. Дорогие светодиоды перегорают точно так же, поэтому тренироваться лучше на дешевых.Подключаем светодиоды
1.
В продаже продаются светодиодные
панельки, так
называемые кластеры
, они
рассчитаны на питание 12в
. Их можно
просто подключить
к бортовой сети и
радоваться красивым огонькам. Но есть неприятная особенность – при
изменении оборотов двигателя будет меняться яркость свечения светодиодов
в кластерах
.
Незначительно, но заметно глазу. К тому же, по факту,
нормально они светят при напряжении около 12,5в, поэтому если у вас
низкое напряжение в бортовой сети, светить кластеры
будут тускло. Конструктивно кластер
состоит из цепочки светодиодов
и резистора
.
На каждые три светодиода - резистор, который гасит лишнее напряжение.
Светодиодная лента устроена точно также, поэтому если вам
надо
отрезать кусок - посмотрите на ленту, на ней есть места, где ее можно
резать. Обычно это те же три светодиода и резистор... Где попало резать
нельзя:)
2. Включить светодиоды последовательно, цепочкой, то есть сделать самодельный кластер. То есть сцепить нужное количество между собой, а оставшиеся два вывода – к бортовой сети. Оговоримся, что речь идет о белых светодиодах. У светодиодов разного цвета напряжение разное. Нетрудно подсчитать, что для 12-14 в понадобится 3 светодиода . В сумме они дадут 3,5х3=10,5 в. Как говорилось выше, у светодиода есть плюс и минус. Соединение последовательно – это когда плюс одного соединяется с минусом следующего и так далее до конца цепочки.
Но напрямую их подключать все еще нельзя, нужно последовательно с вашей цепочкой включить гасящий лишнее напряжение резистор (сопротивление) - номиналом примерно 100-150 Ом, мощностью 0,5 Вт. Резисторы продаются в любом магазине для радиолюбителей.
Этот способ страдает тем же недостатком, что и предыдущий – изменением интенсивности свечения светодиодов при изменении оборотов. Небольшим, но неприятным. Тем не менее, пользуясь этой схемой вы можете подключить любое количество светодиодов , собирая их цепочками по 3 шт. с резистором и включая параллельно. Параллельно - это значит собрать несколько одинаковых цепочек, плюс каждой цепочки соединить с плюсом другой цепочки, минус - с минусом. Вообще, номинал резистора вычисляется по закону Ома. Но если вы не в ладах с формулами, применяйте простое правило: если включаете 1 светодиод - резистор нужен 500 Ом, если два - 300 Ом, три светодиода - 150 Ом. При этом дальше можете не читать. :) Но потратив полчаса на изучение простой формулы, вы научитесь правильно подбирать значения резисторов , а значит ваши светодиоды будут светить долго и правильно. Могу заверить, что не нужно быть академиком, постараюсь разьяснить подробно и понятно. Вам понадобятся:
2. Закон
Ома
для участка
электрической цепи, то есть для вашего светодиода
и резистора
.
R=U/I .
Где R - сопротивление резистора, U - напряжение, которое нужно
погасить, I - ток в цепи. То есть, чтобы получить сопротивление
гасящего резистора
, нужно разделить напряжение
,
которое нужно погасить, на ток, который нужно получить.
Рассмотрим пример. У нас есть простой белый светодиод , который нам нужно подключить к бортовой сети автомобиля . Напряжение питания такого светодиода приблизительно 3,5 в, ток - 20 мА.
1.
Замеряем напряжение
в той
точке, к которой мы собираемся подключить светодиод. Дело в том, что
напряжение в бортовой сети разное. На аккумуляторе может быть 13 вольт,
а на прикуривателе - 13,5 и т.д. Поэтому определитесь заранее, куда
будете подключать. Включите прибор в режим измерения напряжения и
произведите замер. Допустим, это 13 в. Запишите на бумажке.
2. Вычитаем из 13в напряжение питания светодиода (3,5в). Получаем 9,5 в. Ток в формулу подставляется в амперах, в одном ампере 1000 миллиампер, то есть в нашем случае 20 мА - 0,02 А. Пользуясь формулой вычисляем сопротивление:
9,5/0,02=475 Ом.
Чтобы резистор при работе не грелся, вычисляем его мощность. Для этого надо умножить напряжение, которое гасит резистор - 9,5 вольт, на ток, который через него проходит - 0,02 ампера. 9,5х0,02= 0,19 ватт. Лучше брать резистор с запасом - 0,5-1 ватт.
То есть нам нужно сказать продавцу в магазине радиотоваров "Мне нужен резистор 475 Ом 0,5 или один ватт.". Можно использовать номинал и побольше, только светить светодиоды будут тусклее. Поменьше - будет ярче, но ему это может не понравиться.
Купив искомое, подключаем и радуемся:) Чтобы уж окончательно убедиться в правильности расчетов, можете померять ток в цепи. Для этого нужно включить мультиметр в режиме измерения тока (см. инструкцию к прибору) в разрыв между резистором и светодиодом . Если инструкция потеряна - не беда. Установите диск на метку "10А", и переключите красный щуп в гнездо с подписью "10А".
Он должен показать 20 миллиампер или меньше. У резисторов и светодиодов есть разброс параметров, поэтому ток может отличаться в обе стороны, но незначительно. Если значение от 15 до 23 мА - нормально. Чем больше ток, тем ярче светит светодиод, но тем меньше срок его службы. Поэтому для обычных светодиодов не рекомендуют устанавливать ток выше 20 мА, оптимально - 18мА. Самый лучший способ подбора нужного сопротивления - использовать переменный резистор . Но это уже сложнее:)
Вышеприведенная информация
позволит произвести подключение любого количества маломощных
и
мощных
светодиодов
, достаточно знать их рабочие
напряжение и
ток
и подставлять
их в формулу.
Очень полезно бывает подключить параллельно светодиоду
обычный диод любого типа в обратной полярности, то есть катодом диода к
аноду светодиода
. Это защитит ваш светодиод
от напряжения обратной полярности
.
Особенно это
актуально для отечественных автомобилей почтенного возраста.
Для самых пытливых:) - первый светодиодный драйвер для авто
Дальнейшая информация служит для продвинутых любителей, которые закон Ома уже освоили. Нет предела совершенству, и вам уже мало просто зажечь светодиоды - хочется, чтобы они светили равномерно, не завися от оборотов двигателя.
Самое правильное включение светодиодов
– через
стабилизатор тока. Светодиод
- это
полупроводниковый
прибор, который
питается током, а не напряжением. Поэтому, если вы стабилизируете и
ограничите ток, протекающий через него, то можете подключить хоть
киловольт, светодиод
будет светить
нормально. А от
режима работы
зависит как долго светодиод
будет светить
не теряя
яркости. Для
стабилизации тока используются приборы, называемые драйверами
.
Простейший драйвер - схема на микросхеме-стабилизаторе
LM317
.
Главное достоинство этой микросхемы для начинающих - ее очень трудно
спалить:)
Испугались? Ничего:) В сущности, требуются две детали - сама микросхема - трехвыводной стабилизатор напряжения , который мы включим в режим стабилизации тока, и резистор . Чтобы не вдаваться в теорию, действия следующие - приобретаем переменный резистор сопротивлением 0,5 кОм. Это такая штуковина с тремя выводами и крутилкой. Как и микросхема, он продается все в том же "Радиолюбителе" за смешные деньги. Можно и вовсе выковырять из ненужного бытового прибора. Припаиваем провода к среднему выводу и одному из крайних, неважно какому. Включаем мультиметр в режим измерения сопротивления. Подключаем к проводам прибор и замеряем сопротивление резистора. Вращением стержня добиваемся максимального показания, то есть 500 Ом (или около того). Это чтобы не сжечь светодиод при слишком низком сопротивлении резистора.
Собираем цепь. Внимание! Внимательно проверьте правильность соединений перед подключением? Проверили? Точно?
Прибор включаем в режим
измерения тока. Вращением
движка переменного резистора добиваемся показаний прибора 20 мА.
Отключаем цепь, замеряем
сопротивление резистора и впаиваем вместо него обычный резистор с таким
же сопротивлением. Вуаля! Вы только что собрали свой
первый светодиодный драйвер
:) Он имеет
ограничение
по максимальному
току в пределах 1-1,5 А, поэтому при подключении большого количества
светодиодов: во первых, используйте резистор большей мощности.
Во-вторых, потрогайте микросхему. Если горячая - имеет смысл прикрепить
ее к радиатору. Не забывайте, что корпус авто имеет электрический
контакт с "минусом" аккумулятора, а подложка микросхемы (корпус) - со
своей
второй
ножкой. Поэтому крепить ее на кузов без изолирующей прокладки - плохая
идея. Еще один нюанс - сама микросхема снижает максимальное напряжение,
которое можно подать на светодиод, на два-три вольта. Поэтому больше
11-12 вольт
вы при таком драйвере не получите. Но зато он простой и первое
представление о правильном подключении светодиодов в авто вам даст:)
К слову сказать, на этой же микросхеме + пара деталей можно собрать
регулируемый блок питания 1,5-30 в., что бывает очень полезно в
автомобиле. Схем включения в интернете множество.
В общем, если у вас все получилось - добро пожаловать в увлекательный
мир
радиоэлектроники, ведь вряд ли вы теперь остановитесь...
Может, теперь даже соберете
(с) Юрий Рубан, led22.ru. Вопросы и критика приветствуются в разделе
Светодиод представляет собой полупроводниковый кристалл в корпусе или без него с двумя выводами (проволочными или контактными площадками), которые являются контактами питания.
Он проводит электрический ток только в направлении от анода к катоду, при этом на анод подают положительное напряжение, а на катод – отрицательное.
Световой диод нельзя подключать к источнику питания непосредственно, т.к. он выйдет из строя, произойдет электрический пробой (сгорит). Для правильного включения в электрическую цепь ему нужен ограничитель, что и делают, устанавливая последовательно со светодиодом резистор. Такой резистор называется ограничительным. Кроме резистора, может устанавливаться интегральная или использоваться AC/DC-преобразователи.
При огромной разновидности типов светодиодов, все они имеют параметры, по которым они различаются, а это существенно влияет на способ их питания.
Основные параметры, на которые следует обращать внимание это:
- сила тока (ток прямой номинальный);
- падение напряжения (напряжение между катодом и анодом при прохождении номинального прямого тока).
Чтобы осуществить подключение светодиодов, какмаломощных, так и сверхмощных,необходим источник питания, который выдает напряжение не меньше, чем падение напряжения. Это аксиома. На упаковке со световыми диодами имеется его характеристика - , которая указывает величину падения напряжения.
Способы подключения
Как подключить светодиод или несколько светодиодов? Как правильно соединить их в схему или ? Как просто присоединить светодиоды к колонке или к звуковой карте компьютера, да и еще так, чтобы они мигали в такт музыке?
Для этого рассмотрим особенности подключения различных светодиодов.
Из практики известно, что при подключении к разным напряжениям питания одного светового диода необходимы ограничительные резисторы на следующее электрическое сопротивление:
- от 3 до 5 В – 100 Ом;
- от 5 до 9 В – 220 Ом;
- от 9 до 15 В – 470 Ом;
- от 15 до 28 В – 2 кОм;
- 220 В – 150 кОм.
Использовав следующую формулу:
где: R – сопротивление резистора (Ом);
U – напряжение питания (В);
dU – падение напряжения (В);
I – номинальный ток светодиода (А).
Последовательное подключение светодиодов вносит в эту формулу следующие изменения – вставляется вместо одного падения напряжения сумма падений напряжения всех световых диодов, имеющихся в схеме, при этом они должны иметь одинаковый номинальный ток, но номинальное падение напряжения может быть разным.
Мощность резистора
Необходимая мощность резистора подсчитывается по формуле:
где: Р – мощность резистора (Вт);
U пит. – напряжение источника питания (В);
U пад. – прямое падение напряжения на светодиоде (В);
R – сопротивление резистора (Ом).
Параллельное подключение требует знания всего лишь одного правила – нельзя соединять светодиоды на один резистор. К каждому световому диоду необходимо подключать свой резистор. Расчеты ведутся точно так же, как и для одиночного включения.
Подключение светодиодов большой мощности
Разрабатывались специально для осуществления освещения и подсветки и имеют мощность от 1 до 5 и более Вт. Основной характеристикой таких светодиодов является световой поток, который измеряется в люменах. Их отличительная черта – в процессе работы значительно нагреваются. Именно поэтому они чаще всего устанавливаются на радиатор или включаются через токовый драйвер. Для этого, в зависимости от мощности и места установки, используются драйверы:
- LEDDRV5 - для световых диодов 1Вт (0,35А);
- LEDDRV13 для световых диодов 3Вт и 5Вт.
К драйверу возможно подключение от 1 до 5 светодиодов, причем все они будут питаться одинаковым током.
Хорошим вариантом является использование AC/DC-преобразователей, имеющих стабилизированный ток. Это позволяет отказаться от установки внешних компонентов, таких как резистор или драйвер. Кроме того, это упрощает подключение мощных световых диодов, делает удобной эксплуатацию и снижает стоимость системы.
Сверхяркие светодиоды «Пиранья»
Светодиоды Пиранья состоит из 3-х диодов, расположенных в пластиковом корпусе, прямоугольной формы, который залит компаундом. Является аналогом светильника и светодиодной лампы. Широко применяется в оптоэлектронной промышленности. Выпускается 5 цветов.
Преимущества пираньи:
- повышенная сила свечения (до 18 люменов);
- низкое энергопотребление;
- маркировка провода, упрощающая монтаж;
- вибро- и удароустойчивость;
- повышенный срок эксплуатации.
Подключается светодиод пиранья к источнику питания так же, как и мощные световые диоды. Характеристика указывается на упаковке.
RGB светодиоды
Относятся к источникам декоративного света и применяются в сувенирной продукции и для подсветки. В одном светодиоде RGB размещаются кристаллы синего, зеленого и красного цвета, что позволяет синтезировать любой оттенок. Производителями выпускаются белые и матричные RGB светодиоды. Монтаж прост – Подключение светодиодов ргб к источнику питания, который в свою очередь питается от сети 220 В. Управление цветом осуществляется с помощью специального устройства, называемого контроллером.
Использование как средства освещения имеет ряд преимуществ. В первую очередь это экономия электричества, удобство монтажа, отсутствие высоких напряжений и другие плюсы. Этот появился относительно недавно и уже очень широко вошёл в пользование для разных целей.
Светодиодная лента представляет собой гибкую пластиковую полосу, на которой припаяны светодиоды и соединены в электрическую цепь. Таким образом, они уже готовы к эксплуатации и для этого нужно лишь подключить блок питания к ней.
Основное применение устройства - это декорирование светом любого места или точечное освещение. Благодаря своей яркости и разноцветности, она используется в тюнинге автомобилей, в интерьерах ресторанов и кафе, в домашнем индивидуальном дизайне.
Однако при всей простоте работы и установки, есть особенности при использовании этого вида освещения. Перед тем как установить светодиодную ленту, нужно правильно выбрать её и определиться с мощностью блока питания. Также нужно знать, как правильно отрезать нужную длину и присоединить провода питания. Обо всём этом расскажут строки этой статьи.
Выбор светодиодной ленты по свечению
Перед тем как сделать светодиодную ленту, нужно определиться, какого цвета свечение нужно. Есть просто белый свет и разноцветный. Лента с разными цветами маркируется как RGB (R - красный, G - зелёный, B - синий). В случае обычного одноцветного исполнения есть только два контакта, а в цветном - четыре. Стоит заметить, что разноцветная лента может иметь разные режимы свечения, а одноцветная - лишь один.
Выбор типа светодиодной ленты также повлияет на характеристики блока питания. Он должен обеспечивать необходимую мощность и полярность питания. Кроме того, у блока питания должен быть запас по мощности 20% в большую сторону.
Также стоит учитывать то, что перед тем, как подключить RGB светодиодную ленту, нужно спланировать, где будет находиться контроллер для неё. Так как он часто управляется от пульта дистанционного управления, то доступ к нему должен быть в пределах прямой видимости.
Расчёт светодиодной ленты и блока питания
Плотность светодиодов на один метр ленты может быть разной. В основном она в пределах 30, 60 и 120 штук. Также есть сдвоенная широкая лента на 240 диодов. От этого зависит методика того, как рассчитать светодиодную ленту для правильной её работы.
Для диодов марки SMD 3528 составляет:
- 60 диодов на метр потребляют 4,8 Ватт.
- 120 диодов на метр потребляют 7,2 Ватт.
- 240 диодов на метр потребляют 16 Ватт.
Для диодов марки SMD 5050 потребляемая мощность составляет:
- 30 диодов на метр потребляют 7,2 Ватт.
- 60 диодов на метр потребляют 14 Ватт.
- 240 диодов на метр потребляют 25 Ватт.
Для всех случаев, если длина ленты составляет больше одного метра, необходимо суммировать всю нагрузку и подбирать соответствующий блок питания. Например, если на ленте диоды марки SMD 5050 при плотности 60 штук на метр, а длина ленты составляет 5 метров, то мощность блока питания должна быть не менее 70 Ватт.
Выбор блока питания
Чтобы качественно сделать необходимо выбрать для неё подходящий После того как определилась потребляемая мощность, нужно определиться с типом блока питания. Эта процедура зависит от места установки подсветки. Если лента будет работать в суровых условиях вне помещения, то стоит обратить внимание на герметичные пластиковые или металлические варианты исполнения. Они полностью защищены от вредных воздействий и имеют компактные размеры. Но за эти достоинства придётся заплатить немного дороже.
Если место установки располагается в помещении и есть достаточно места для монтажа, то целесообразно выбрать открытый блок питания. Он, по сравнению с предыдущими вариантами, больший по габаритам, но зато стоимость его намного ниже.
Также есть портативные блоки питания, которые похожи на зарядки для телефонов. Они предназначены для работы в переносных устройствах, которые не превышают потребляемую мощность в 60 Ватт.
Определяемся с защитными свойствами
Для защиты от внешних воздействий светодиодная лента может быть покрыта сверху защитным слоем из силикона или прозрачного пластика. Это касается тех вариантов, когда нужна наружная установка. Если же всё будет монтироваться в помещении, то можно использовать ленты без защиты.
Лента в силиконе подойдёт для использования в коридорах, больших помещениях или других местах, где возможны как механические воздействия, так и вероятность влияния жидкостей. Для наружного использования требуется полная защита. Такая лента представляет собой круглый эластичный стержень. Он имеет полную защиту от всех воздействий, включая температурные. Поэтому перед тем, как установить светодиодную ленту этого типа, могут потребоваться специальные крепления.
Как соединить две ленты между собой
Чтобы диоды нормально работали, нужно знать, как соединить светодиодную ленту правильно. Для этой цели возможны два варианта. Первый и самый простой способ, при котором нужно приобрести специальные соединители, при их использовании в считанные секунды можно произвести соединение. Недостатком этого метода является вероятность окисления контактов и, как следствие, потеря питания.
Другой способ более надёжный, но требует некоторых навыков в обращении с паяльником. Два конца ленты спаиваются специальным припоем. В этом случае соединение очень надёжное. После этой процедуры желательно закрыть контакты термоусадочной лентой или специальным клеем. В обоих вариантах, для того чтобы знать, как правильно подключить светодиодную ленту, нужно не перепутать полярность проводников. Они соединяются по принципу «+» к «+» и «-» к «-». Стоит заметить, что разноцветную ленту нельзя соединять с одноцветной. Допускается суммировать только ленты одного типа.
Соединение ленты при помощи пайки
Перед тем как припаять светодиодную ленту к проводу питания или соединить два отрезка между собой, нужно приобрести необходимые инструменты и расходные материалы. Нам понадобится:
- Паяльник малой мощности.
- Припой на основе олова.
- Флюс.
- Соединительные провода.
- Острый нож для зачистки изоляции.
Первым делом зачищаем контакты на ленте. Если есть силиконовая защита, то аккуратно снимаем её ножом. Также зачищаем провода для припайки. Длина голого проводника должна составлять примерно один сантиметр. Затем берём разогретый паяльник и опускаем его во флюс, а затем быстро в припой. Убедившись, что часть припоя прилипла к наконечнику, прикладываем к нему зачищенный проводник. После этой операции часть припоя должна перейти на проводник. Следующим шагом будет припайка подготовленного проводника к соответствующим контактам на ленте. Для этого прикладывается проводник в нужном месте, а сверху на него накладывается немного флюса. После этого нужно на одну секунду дотронуться к сборке жалом паяльника. В результате должно получиться припаивание проводника.
Соединение ленты при помощи коннекторов
Перед тем как подсоединить светодиодную ленту к питанию или другой ленте при помощи коннекторов, нужно правильно выбрать их и качественно прикрепить. В случае соединения двух отрезков понадобится пара коннекторов, которые предварительно нужно спаять между собой. Для спайки можно пользоваться руководством, которое описано выше.
После того как два коннектора будут готовы, вставляем зачищенный край ленты в его специальный слот при открытых фиксирующих кнопках. После этого нужно нажать на эти кнопки и зафиксировать контакты ленты. В случае подключения питания всё будет происходить также, но с одним коннектором.
В обоих случаях необходимо внимательно следить, чтобы полярность подключения совпадала правильно. Если что-нибудь перепутать, то лента гореть не будет. Но не стоит сильно расстраиваться при таком исходе, от этого она не сгорит.
Как отрезать нужную длину ленты
Перед тем как крепить светодиодную ленту, нужно сделать отрезок необходимой длины. Для упрощения этой операции полоса со светодиодами имеет чёткое расположение мест для возможной отрезки. Зачастую эти места стоят через каждые четыре световых элемента, но может быть и другая кратность резки. Поэтому находим подходящее место и острым ножом или ножницами делаем ровный перерез. Должно получиться так, что у обоих концов появятся по два контакта, к которым можно подключить питание.
Если же лента имеет специальную защиту в виде силикона или пластика, то перед тем как отрезать, нужно зачистить небольшой промежуток. Для этой цели можно использовать нож. Действовать нужно очень аккуратно, чтобы не повредить контакты.
Подготовка к установке
Перед тем как крепить светодиодную ленту в выбранном месте, всю систему нужно проверить на работоспособность. Для этого собирается на столе вся электрическая схема и проверяется. Если замечаний в работе нет, то можно перейти к осмотру места установки. Для этого нужно удостовериться, что на ленту не будут влиять негативные факторы в виде жидкостей и механических воздействий. Нужно спроектировать место прокладки ленты так, чтобы радиус изгиба не был меньше 20 миллиметров. В противном случае сильный изгиб может повредить ленту.
Иногда светодиодная лента имеет для установки клеящуюся строну. Она позволяет прикрепить её к любой твёрдой поверхности. Но перед тем как это сделать, нужно эту поверхность зачистить и обезжирить бензином или ацетоном. В случае отсутствия средств для установки можно воспользоваться двусторонним скотчем или другими средствами.
Особенности соединения RGB-ленты
Перед тем как соединить светодиодную ленту этого типа с блоком питания, нужно проверить её работу со специальным контроллером, который регулирует напряжение. Он подаёт питание на те светодиоды, которые должны гореть. При соединении нужно сопоставить все четыре контакта. На контроллере и блоке питания все клеммы подписаны, и эта операция не составляет большого труда. Если все получилось, и лента работает во всех цветовых режимах, то можно приступать к установке её на рабочее место.
Для подключения питания также могут использоваться специальные штекеры и гнезда. Они значительно упрощают всю работу и позволяют обеспечить надёжное соединение. Для этого на ленту припаивается гнездо с необходимым количеством контактов, а на провод питания - соответствующий штекер.
Установка в автомобиле
Перед тем как установить светодиодную ленту в автомобиле, нужно позаботиться о том, чтобы на неё не действовали вредные факторы. Это могут быть физические нагрузки, перегибы и повышенная вибрация. Для этого её обычно устанавливают в специально подготовленных местах. К примеру, это может быть специальный уголок из пластика или металла, который прикреплён к корпусу.
Помимо правильного места для установки, нужно использовать для питания подсветки стабилизированное напряжение. Для этого в цепь подключается специальный электронный стабилизатор. Он позволит выравнивать напряжение до 12 вольт при понижении и повышении его в бортовой сети. Это устройство можно приобрести в любом магазине автозапчастей. К нему всегда прилагается инструкция по подключению, а если её нет, то продавец должен все объяснить.
Во время непосредственного монтажа и при подключении провода питания необходимо снять клеммы с аккумулятора. Такое действие позволит избежать короткого замыкания и прочих неприятных ситуаций.
В этой статье были приведены основные советы о том, как установить светодиодную ленту и правильно её подключить. Соблюдение этих правил поможет избежать в процессе, а также в будущем, неприятных ситуаций в эксплуатации.
Если вы решили сделать эффектную подсветку в автомобиле или красиво декорировать определённые места в доме, то для этой цели лучше выбирать ленту с разноцветным свечением. Это позволит гибко управлять внешним дизайном.
Для освещения, которое должно носить исключительно практичный характер, больше подойдёт белый свет. Он не накладывает дополнительных оттенков на окружающие предметы и будет более естественным.
В заключение
Светодиодная лента является одним из долговечных источников света. Она предпочтительна в тех случаях, когда нужно низковольтное питание. При её подключении невозможно так как он слишком мал для этого. Поэтому такую подсветку без опасения можно использовать в сырых помещениях и подвалах.
› 左 Светодиоды в авто…Итак! Что мы имеем!
Бортовая сеть легкового авто – 12-14,5 Вольта. В зависимости заглушён двиратель или заведён.
Типичный светодиод с характеристиками: (напряжение падения 3,2 Вольта и ток 20мА = 0,02Ампера)
«Падение напряжения» и «рабочий ток» - это основные характеристики светодиода. Питается светодиод током – это ВАЖНО! Напряжение он возьмёт столько, сколько ему надо, а вот ток нужно ограничить. Падение напряжения типичного белого светодиода – 3,2 Вольта. Но у светодиодов разных цветов оно отличается для желтых и красных светодиодов - 2 - 2,5 Вольта.; для синих, зеленых, белых - 3-3,8 Вольта. Так что при выборе цвета светодиода учитывайте его падение напряжения. Ток маломощных светодиодов, как правило, не более 20мА
Что такое падение напряжения? Если мы подключим наш белый светодиод падение напряжения, которого - 3,2 Вольта, а рабочий ток 20мА=0,02 Ампера к источнику 12 Вольт, то этот светодиод съест 3,2 Вольта. Напряжение после этого светодиода снизится (упадёт) на 3,2 Вольта. 12-3,2=8,8. Но не забываем – что светодиод питается током а не напряжением т.е. сколько тока дадите - столько он через себя пропустит, а ток нужно задать. Как понять задать?! Задать – значит ограничить. Ограничить ток можно резистором, либо запитать светодиод через драйвер. Давайте рассмотрим на примерах как рассчитать и подключить светодиод к источнику воображаемой бортовой сети автомобиля, напряжение которой колеблется от 12 до 14,5 Вольт. Что бы наш светодиод не сгорел при длительном включении - рассчитывать мы будем исходя того, что в нашем автомобиле 14,5 Вольт а не 12,5 Вольта. Светодиод в этом случае будет светить менее ярко, но зато дольше прослужит. В одном из пунктов этой статьи мы рассмотрим как подключить светодиод или цепочки из светодиодов через микросхему-стабилизатор напряжения. Такой способ подключения - сохранит яркость светодиодов при изменении оборотов двигателя.
Сперва делаем расчёты. Вычитаем из имеющегося исходного напряжения 14,5 Вольта напряжение питания светодиода (3,2 Вольта). 14,5В - 3,2В =11,3В Получаем 11,3 Вольта. Вот на эти оставшиеся 11,3 Вольта нужно задать ток 20мА - что бы светодиод не сгорел. Далее нам в помощь Закон Ома для участка электрической цепи, то есть для вашего светодиода и резистора. R=U/I . Где R - сопротивление резистора, U - напряжение, которое нужно погасить, I - ток в цепи. То есть, чтобы получить сопротивление гасящего резистора, нужно разделить напряжение, которое нужно погасить, на ток, который нужно получить. Ток в формулу подставляется в амперах, в одном ампере 1000 миллиампер, то есть в нашем случае 20 мА - 0,02 А. Пользуясь формулой вычисляем. R = 11,3 / 0,02. Получаем 565 Ом. Итак, нам нужен резистор номиналом 565 Ом. Самый ближайший по номиналу, который вы сможете найти в радиомагазине будет 560 Ом. Мощность резистора желательно взять 0,25Вт. Этот резистор мы подключаем последовательно к светодиоду причём не важно к АНОДУ(плюсовому) или КАТОДУ(минусовому) выводу - главное что бы на АНОД вы подали плюс, а на КАТОД минус. Так сказать - соблюдали полярность. И наш резистор благополучно рассеет лишний ток в тепло. Резистор рекомендуется припаивать непосредственно к светодиоду.
Оба варианта приемлемы
Если теперь в нашу цепь светодиода и резистора мы включим последовательно амперметр он должен показать 20 миллиампер или около того. У резисторов и светодиодов есть разброс параметров, поэтому ток может отличаться в обе стороны, но незначительно. Если прибор показывает значение от 15 до 23 мА - нормально. Чем больше ток, тем ярче светит светодиод, но тем меньше срок его службы. Поэтому для обычных светодиодов не рекомендуют устанавливать ток выше 20 мА.
Соединение светодиода с резистором и с проводами лучше всего осуществлять пайкой, вибрации автомобиля и перепады температур в последствии сказываются на соединениях, а пайка это один из прочных видов соединений.
Во избежании короткого замыкания открытые контакты необходимо изолировать термоусадочной трубкой или изолентой.
Процесс монтажа и пайки производить при отключенном напряжении питания. Питание можно подавать только после того, как убедитесь что всё сделали правильно и все открытые проводники изолированы.
Время пайки контактов не более 3 секунд, иначе можете перегреть кристалл светодиода. Лучше будет, если паяемый контакт будет прихвачен пинцетом. Во-первых, так удобнее держать светодиод, а во-вторых пинцет рассеет лишнее тепло и не даст перегреется кристаллу.
Второй вариант. Подключение двух светодиодов (последовательно) через резистор.
Подключение одного светодиода на 14,5 Вольт мы освоили. Ура! Теперь давайте сделаем шаг вперёд и разберёмся как подключить последовательно два светодиода. По большому счёту – с двумя светодиодами включёнными последовательно будет использован всё тот же метод подключения, но на всякий случай мы разберём его не менее подробно что и первый.
Сперва делаем расчёты. Вычитаем из имеющегося исходного напряжения 14,5 Вольта напряжение питания теперь уже двух светодиодов (2х3,2 Вольта = 6,4 Вольта). 14,5В - 6,4В = 8,1В. Получаем 8,1 Вольта. Вот на эти оставшиеся 8,1 Вольта нужно задать ток 20мА - что бы светодиод не сгорел. Далее нам в помощь Закон Ома для участка электрической цепи, то есть для вашего светодиода и резистора. R=U/I . Где R - сопротивление резистора, U - напряжение, которое нужно погасить, I - ток в цепи. То есть, чтобы получить сопротивление гасящего резистора, нужно разделить напряжение, которое нужно погасить, на ток, который нужно получить. А получит нам надо 20мА. Ток в формулу подставляется в амперах, в одном ампере 1000 миллиампер, то есть в нашем случае 20 мА = 0,02 А. Пользуясь формулой вычисляем. R = 8,1 / 0,02. Получаем 405 Ом. Итак, нам нужен резистор номиналом 405 Ом. Самый ближайший по номиналу, который вы сможете найти в радиомагазине будет 430 Ом. Мощность резистора желательно взять 0,25Вт. Этот резистор мы подключаем последовательно к светодиоду причём не важно к АНОДУ(плюсовому) или КАТОДУ(минусовому) выводу - главное что бы на АНОД вы подали плюс, а на КАТОД минус. Так сказать - соблюдали полярность. И наш резистор благополучно рассеет лишний ток в тепло. Резистор рекомендуется припаивать непосредственно к светодиоду.
Если теперь в нашу цепь двух светодиодов и резистора мы включим последовательно амперметр он снова должен показать 20 миллиАмпер. Т.к. сколько бы вы ни включили в последовательную цепочку одинаковых светодиодов - ток в это цепочке останется неизменным. Вот мы видим на приборе 20мА или около того. У резисторов и светодиодов есть разброс параметров, поэтому ток может отличаться в обе стороны, но незначительно. Если значение от 15 до 23 мА - нормально. Чем больше ток, тем ярче светит светодиод, но тем меньше срок его службы. Поэтому для обычных светодиодов не рекомендуют устанавливать ток выше 20 мА.
Третий вариант. Подключение трёх светодиодов (последовательно) через резистор.
Подключение трёх светодиодов последовательно через резистор ничем не отличается от выше пройденного нами подключения двух. Всё тот же метод – те же формулы. Разве что номинал резистора изменится. Давайте посмотрим каким он будет.
Сперва делаем расчёты. Вычитаем из имеющегося исходного напряжения 14,5 Вольта напряжение питания теперь уже трёх светодиодов (3х3,2 Вольта = 9,6 Вольта). 14,5В - 9,6В = 4,9В. Получаем 4,9 Вольта. Вот на эти оставшиеся 4,9 Вольта нужно задать ток 20мА - что бы светодиод не сгорел. Далее нам в помощь Закон Ома для участка электрической цепи, то есть для вашего светодиода и резистора. R=U/I . Где R - сопротивление резистора, U - напряжение, которое нужно погасить, I - ток в цепи. То есть, чтобы получить сопротивление гасящего резистора, нужно разделить напряжение, которое нужно погасить, на ток, который нужно получить. Ток в формулу подставляется в амперах, в одном ампере 1000 миллиампер, то есть в нашем случае 20 мА - 0,02 А. Пользуясь формулой вычисляем. R = 4,9 / 0,02. Получаем 245 Ом. Итак, нам нужен резистор номиналом 245 Ом. Самый ближайший по номиналу, который вы сможете найти в радиомагазине будет 240 Ом. Мощность резистора желательно взять 0,25Вт. Этот резистор мы подключаем последовательно к светодиоду причём не важно к АНОДУ(плюсовому) или КАТОДУ(минусовому) выводу - главное что бы на АНОД вы подали плюс, а на КАТОД минус. Так сказать - соблюдали полярность. И наш резистор благополучно рассеет лишний ток в тепло. Резистор рекомендуется припаивать непосредственно к светодиоду.
Распространённая и "всеми нами любимая" светодиодная лента на 12 Вольт - устроена таким же образом, она состоит из подобных цепочек из трёх последовательно-включённых светодиодов, а цепочки в свою очередь между собой соеденены в ней паралельно.
По большому счёту на напряжение 14,5 Вольта можно подключить цепочку в которой находится до четырех светодиодов с падением напряжения 3,2 Вольта и ещё останется 1,7 Вольт которые нужно будет погасить резистором. 14,5-3,2-3,2-3,2-3,2=1,7 Но мы условились, что считаем на воображаемую бортовую сеть автомобиля, напряжение в которой от 12 до 14,5 Вольта. Помните? Так что когда в бортовой сети напряжение снизится до 12 Вольт светодиоды в цепочке перестанут светится потому что общее падение напряжение четырёх светодиодов выше 12 Вольт, а если быть точнее то оно составит – 3,2 х 4 = 12,8 Вольта. Именно поэтому ограничимся тремя светодиодами в цепочке.
3 года
