Características do LED: consumo de corrente, tensão, potência e saída de luz

Já se foram os dias em que os LEDs eram usados ​​apenas como indicadores para ligar dispositivos. Dispositivos LED modernos podem trocar completamente lâmpadas incandescentes em casa, indústria e lâmpadas de rua... Isso é facilitado pelas várias características dos LEDs, sabendo qual você pode escolher o analógico de LED certo. A utilização de LEDs, dados os seus parâmetros básicos, abre uma abundância de possibilidades no domínio da iluminação.

O que são LEDs

Um diodo emissor de luz (denotado por LED, LED, LED em inglês) é um dispositivo baseado em um cristal semicondutor artificial. Quando uma corrente elétrica passa por ele, o fenômeno de emissão de fótons é criado, o que leva a um brilho. Esse brilho tem uma faixa de espectro muito estreita e sua cor depende do material semicondutor.

LEDs com brilho vermelho e amarelo são feitos de materiais semicondutores inorgânicos à base de arseneto de gálio, os verdes e azuis são feitos de nitreto de índio e gálio. Para aumentar o brilho do fluxo luminoso, vários aditivos são usados ​​ou um método de multicamadas é usado, quando uma camada de nitreto de alumínio puro é colocada entre os semicondutores. Como resultado da formação de várias transições elétron-buraco (p-n) em um cristal, o brilho de seu brilho aumenta.

Existem dois tipos de LEDs: para indicação e iluminação. Os primeiros são utilizados para indicar a inclusão de vários dispositivos na rede, bem como fontes de iluminação decorativa. São diodos coloridos colocados em uma caixa translúcida, cada um deles com quatro terminais. Dispositivos que emitem luz infravermelha são usados ​​em dispositivos para controle remoto de dispositivos (controle remoto).

No campo da iluminação, são utilizados LEDs emissores de luz branca. LEDs com brilho branco frio, branco neutro e branco quente são diferenciados pela cor. Existe uma classificação de LEDs usados ​​para iluminação de acordo com o método de instalação. A marcação SMD LED significa que o dispositivo consiste em um substrato de alumínio ou cobre sobre o qual um cristal de diodo é colocado. O substrato em si está localizado na carcaça, cujos contatos são conectados aos contatos do LED.

Outro tipo de LED é denominado OCB. Em tal dispositivo, uma pluralidade de cristais revestidos com um fósforo são colocados em uma placa. Graças a este design, um alto brilho do brilho é alcançado. Esta tecnologia é usada na produção Lampadas de led com alto fluxo luminoso em uma área relativamente pequena. Por sua vez, isso torna a produção de lâmpadas LED a mais acessível e econômica.

Nota! Comparando as lâmpadas em LEDs SMD e COB, pode-se notar que o primeiro pode ser reparado substituindo um LED com defeito. Se a lâmpada COB LED não funcionar, você terá que trocar toda a placa com diodos.

Características LED

Ao escolher uma lâmpada LED adequada para iluminação, os parâmetros dos LEDs devem ser levados em consideração. Isso inclui tensão de alimentação, potência, corrente operacional, eficiência (saída de luz), temperatura de brilho (cor), ângulo de radiação, dimensões, período de degradação. Conhecendo os parâmetros básicos, será possível selecionar facilmente os dispositivos para obter um determinado resultado de iluminação.

Consumo de corrente LED

Normalmente, os LEDs convencionais têm uma corrente de 0,02A. No entanto, existem LEDs classificados em 0,08A. Esses LEDs incluem dispositivos mais potentes, nos quais quatro cristais estão envolvidos. Eles estão localizados no mesmo prédio. Uma vez que cada um dos cristais consome 0,02A, no total um dispositivo consumirá 0,08A.

A estabilidade dos dispositivos LED depende do valor atual. Mesmo um ligeiro aumento na intensidade da corrente contribui para uma diminuição na intensidade da radiação (envelhecimento) do cristal e um aumento na temperatura da cor. Isso leva ao fato de que os LEDs começam a ficar azuis e falham prematuramente. E se o indicador da intensidade da corrente aumentar significativamente, o LED queimará imediatamente.

Para limitar o consumo de corrente, estabilizadores de corrente para LEDs (drivers) são fornecidos nos designs de lâmpadas LED e luminárias. Eles convertem a corrente, trazendo-a ao valor exigido pelos LEDs. No caso de ser necessário conectar um LED separado à rede, resistores limitadores de corrente devem ser usados. O cálculo da resistência do resistor para o LED é realizado levando-se em consideração suas características específicas.

Conselho util! Para escolher o resistor certo, você pode usar a calculadora do resistor de LED localizada na Internet.

Tensão LED

Como posso saber a tensão dos LEDs? O fato é que os LEDs não possuem um parâmetro de tensão de alimentação como tal. Em vez disso, a característica de queda de tensão do LED é usada, o que significa a quantidade de tensão na saída do LED quando a corrente nominal passa por ele. O valor de tensão indicado na embalagem reflete exatamente a queda de tensão. Sabendo esse valor, você pode determinar a voltagem restante no cristal. É esse valor que é levado em consideração nos cálculos.

Dado o uso de diferentes semicondutores para LEDs, a voltagem para cada um deles pode ser diferente. Como saber quantos Volts tem o LED? Pode ser determinado pela cor do brilho dos dispositivos. Por exemplo, para cristais azuis, verdes e brancos, a voltagem é cerca de 3V, para cristais amarelos e vermelhos - de 1,8 a 2,4V.

Ao usar a conexão paralela de LEDs de classificação idêntica com um valor de tensão de 2 V, você pode encontrar o seguinte: como resultado da dispersão dos parâmetros, alguns diodos emissores falharão (queimarão), enquanto outros brilharão muito fracamente. Isso acontecerá devido ao fato de que com um aumento da tensão mesmo em 0,1 V, um aumento na corrente que passa pelo LED é observado em 1,5 vezes. Portanto, é muito importante garantir que a corrente corresponda à classificação do LED.

Saída de luz, ângulo e potência dos LEDs

A comparação do fluxo luminoso dos diodos com outras fontes de luz é realizada, levando em consideração a intensidade da radiação que eles emitem. Dispositivos com cerca de 5 mm de diâmetro fornecem 1 a 5 lm de luz. Enquanto o fluxo luminoso de uma lâmpada incandescente de 100W é de 1000 lm. Mas ao comparar, deve-se ter em mente que uma lâmpada convencional possui luz difusa, enquanto um LED possui luz direcional. Portanto, o ângulo de espalhamento dos LEDs deve ser levado em consideração.

O ângulo de dispersão de diferentes LEDs pode ser de 20 a 120 graus. Quando acesos, os LEDs fornecem uma luz mais brilhante no centro e reduzem a iluminação em direção às bordas do ângulo de dispersão. Assim, os LEDs iluminam melhor um espaço específico, usando menos energia. No entanto, se for necessário aumentar a área iluminada, lentes difusoras são usadas no design da luminária.

Como determinar a potência dos LEDs? Para determinar a potência de uma lâmpada LED necessária para substituir uma lâmpada incandescente, um fator igual a 8. Portanto, você pode substituir uma lâmpada convencional de 100W por um dispositivo LED com uma potência de pelo menos 12,5W (100W / 8). Por conveniência, você pode usar os dados da tabela de correspondência entre a potência das lâmpadas incandescentes e as fontes de luz LED:

Potência da lâmpada incandescente, W	Potência correspondente da lâmpada LED, W
100	12-12,5
75	10
60	7,5-8
40	5
25	3

 

Ao usar LEDs para iluminação, o indicador de eficiência é muito importante, que é determinado pela proporção do fluxo luminoso (lm) para a potência (W). Comparando esses parâmetros para diferentes fontes de luz, descobrimos que a eficiência de uma lâmpada incandescente é de 10-12 lm / W, luminescente - 35-40 lm / W, LED - 130-140 lm / W.

Temperatura de cor das fontes de LED

Um dos parâmetros importantes das fontes de LED é a temperatura de brilho. As unidades desta quantidade são graus Kelvin (K). Deve-se notar que todas as fontes de luz são divididas em três classes de acordo com sua temperatura de brilho, entre as quais o branco quente tem uma temperatura de cor inferior a 3300 K, o branco diurno - de 3300 a 5300 K e o branco frio acima de 5300 K.

Nota! A percepção confortável da radiação LED pelo olho humano depende diretamente da temperatura de cor da fonte de LED.

A temperatura da cor é geralmente indicada na etiqueta das lâmpadas LED. É denotada por um número de quatro dígitos e pela letra K. A escolha de lâmpadas LED com uma temperatura de cor específica depende diretamente das características da sua aplicação para iluminação. A tabela abaixo mostra as opções para usar fontes de LED com diferentes temperaturas de brilho:

Cor do LED		Temperatura de cor, K	Casos de uso de iluminação
Branco	Caloroso	2700-3500	Iluminação de instalações domésticas e de escritório como o análogo mais adequado de uma lâmpada incandescente
	Neutro (diurno)	3500-5300	A excelente reprodução de cores dessas lâmpadas permite que sejam usadas para iluminar locais de trabalho em produção
	Frio	mais de 5300	É utilizado principalmente para iluminação pública, e também aplicado no dispositivo de lâmpadas de mão
Vermelho		1800	Como fonte de iluminação decorativa e fitossanitária
Verde		—	Iluminação de superfícies no interior, fito-iluminação
Amarelo		3300	Projeto de iluminação de interiores
Azul		7500	Iluminação de superfícies no interior, fito-iluminação

 

A natureza da forma de onda da cor permite que a temperatura da cor dos LEDs seja expressa usando o comprimento de onda.A marcação de alguns dispositivos LED reflete a temperatura da cor precisamente na forma de um intervalo de diferentes comprimentos de onda. O comprimento de onda é designado por λ e é medido em nanômetros (nm).

Tamanhos padrão de LEDs SMD e suas características

Considerando o tamanho dos LEDs SMD, os dispositivos são classificados em grupos com características diferentes. Os LEDs mais populares com tamanhos padrão 3528, 5050, 5730, 2835, 3014 e 5630. As características dos LEDs SMD variam dependendo do tamanho. Portanto, diferentes tipos de LEDs SMD diferem em brilho, temperatura de cor e potência. Na marcação do LED, os primeiros dois dígitos indicam o comprimento e a largura do aparelho.

Parâmetros principais dos LEDs SMD 2835

As principais características dos 2835 LEDs SMD incluem uma área de radiação aumentada. Em comparação com o SMD 3528, que tem uma superfície de trabalho redonda, a área de radiação do SMD 2835 tem uma forma retangular, o que contribui para uma maior saída de luz com uma altura de elemento inferior (cerca de 0,8 mm). O fluxo luminoso de tal dispositivo é de 50 lm.

O corpo dos LEDs SMD 2835 é feito de polímero resistente ao calor e pode suportar temperaturas de até 240 ° C. Deve-se observar que a degradação da radiação nesses elementos é inferior a 5% durante 3.000 horas de operação. Além disso, o dispositivo tem uma resistência térmica bastante baixa da junção cristal-substrato (4 C / W). A corrente operacional no valor máximo é 0,18A, a temperatura do cristal é 130 ° C.

Pela cor do brilho, o branco quente se distingue com uma temperatura de brilho de 4000 K, o branco diurno - 4800 K, branco puro - de 5000 a 5800 K e o branco frio com uma temperatura de cor de 6500-7500 K. Deve-se notar que o fluxo luminoso máximo é para dispositivos com branco frio brilho mínimo - para LEDs de cor branca quente. O design do dispositivo aumentou as almofadas de contato, o que contribui para uma melhor dissipação de calor.

Conselho útil! Os LEDs SMD 2835 podem ser usados ​​para qualquer tipo de instalação.

Características dos LEDs SMD 5050

Três LEDs do mesmo tipo são colocados no design da caixa SMD 5050. As fontes de LED nas cores azul, vermelho e verde têm características técnicas semelhantes aos cristais SMD 3528. A corrente operacional de cada um dos três LEDs é 0,02A, portanto a corrente total de todo o dispositivo é 0,06A. Para evitar que os LEDs sejam danificados, é recomendável não ultrapassar este valor.

Os dispositivos LED SMD 5050 têm uma voltagem direta de 3-3,3 V e uma eficácia luminosa (fluxo de rede) de 18-21 lm. A potência de um LED é a soma de três valores da potência de cada cristal (0,7W) e é 0,21W. A cor do brilho emitido pelos aparelhos pode ser branco em todas as tonalidades, verde, azul, amarelo e multicolor.

O arranjo próximo de LEDs de cores diferentes em um pacote SMD 5050 tornou possível realizar LEDs multicoloridos com controle separado para cada cor. Para regular luminárias usando LEDs SMD 5050, são usados ​​controladores, de forma que a cor do brilho possa ser alterada suavemente de um para outro após um determinado período de tempo. Normalmente, esses dispositivos têm vários modos de controle e podem ajustar o brilho dos LEDs.

Características típicas do SMD 5730 LED

Os LEDs SMD 5730 são representantes modernos de dispositivos LED, cuja caixa tem dimensões geométricas de 5,7x3 mm. Eles pertencem a LEDs superbrilhantes, cujas características são estáveis ​​e qualitativamente diferentes dos parâmetros de seus antecessores. Fabricado com novos materiais, esses LEDs são caracterizados por maior potência e fluxo luminoso altamente eficiente. Além disso, eles podem operar em condições de alta umidade, são resistentes a vibrações e temperaturas extremas e têm uma longa vida útil.

Existem dois tipos de dispositivos: SMD 5730-0,5 com uma potência de 0,5W e SMD 5730-1 com uma potência de 1W.Uma característica distintiva dos dispositivos é a capacidade de operar em corrente pulsada. O valor da corrente nominal do SMD 5730-0,5 é 0,15A, durante a operação pulsada, o dispositivo pode suportar força de corrente de até 0,18A. Este tipo de LED fornece um fluxo luminoso de até 45 lm.

Os LEDs SMD 5730-1 operam com uma corrente constante de 0,35A, no modo pulsante - até 0,8A. A eficiência de saída de luz de tal dispositivo pode ser de até 110 lúmens. Graças ao polímero resistente ao calor, a caixa do dispositivo pode suportar temperaturas de até 250 ° C. O ângulo de espalhamento de ambos os tipos de SMD 5730 é de 120 graus. A taxa de degradação do fluxo luminoso é inferior a 1% para 3.000 horas de operação.

Características dos LEDs Cree

A empresa Cree (EUA) desenvolve e produz LEDs superbrilhantes e potentes. Um dos grupos de LEDs Cree é representado pela série de dispositivos Xlamp, que são divididos em single-chip e multi-chip. Uma das características das fontes de chip único é a distribuição da radiação ao longo das bordas do dispositivo. Esta inovação tornou possível produzir luminárias com um grande ângulo de feixe com um número mínimo de cristais.

Na série de fontes LED XQ-E High Intensity, o ângulo de iluminação é de 100 a 145 graus. Com pequenas dimensões geométricas de 1,6x1,6 mm, a potência dos LEDs superbrilhantes é de 3 Volts e o fluxo luminoso é de 330 lm. Este é um dos mais novos desenvolvimentos da empresa Cree. Todos os LEDs, cujo design é desenvolvido com base em um cristal, apresentam uma reprodução de cores de alta qualidade na faixa CRE 70-90.

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A Cree lançou várias versões de produtos LED multichip com os tipos de alimentação mais recentes de 6 a 72 volts. Os LEDs multichip são divididos em três grupos, que incluem dispositivos com alta tensão, potência de até 4W e acima de 4W. Em fontes de até 4W, 6 cristais são coletados em embalagens MX e ML. O ângulo de espalhamento é de 120 graus. Você pode comprar LEDs Cree desse tipo com cores brilhantes brancas quentes e frias.

Conselho útil! Apesar da alta confiabilidade e qualidade da luz, você pode comprar LEDs MX e ML poderosos por um preço relativamente baixo.

O grupo sobre 4W inclui LEDs de vários cristais. Os maiores do grupo são os dispositivos de 25 W apresentados pela série MT-G. A novidade da empresa são os LEDs do modelo XHP. Um dos grandes dispositivos LED tem uma caixa de 7x7 mm, sua potência é de 12W e a eficiência luminosa é de 1.710 lumens. Os LEDs de alta tensão combinam tamanho pequeno e alta saída de luz.

Diagramas de conexão de LED

Existem certas regras para conectar LEDs. Levando em consideração que a corrente que passa pelo dispositivo se move em apenas uma direção, para uma operação longa e estável dos dispositivos LED, é importante levar em consideração não apenas uma determinada tensão, mas também o valor de corrente ideal.

Diagrama de conexão do LED a uma rede 220V

Dependendo da fonte de alimentação usada, existem dois tipos de esquemas para conectar LEDs a 220V. Em um dos casos, motorista com corrente limitada, no segundo - especial Fonte de energiavoltagem de estabilização. A primeira opção leva em consideração o uso de uma fonte especial com uma certa intensidade de corrente. Um resistor não é necessário neste circuito, e o número de LEDs conectados é limitado pela potência do driver.

Dois tipos de pictogramas são usados ​​para indicar LEDs no diagrama. Acima de cada esquemático, há duas pequenas setas paralelas apontando para cima. Eles simbolizam o brilho intenso do dispositivo LED.Antes de conectar o LED a 220 V usando uma fonte de alimentação, você deve incluir um resistor no circuito. Se esta condição não for atendida, isso levará ao fato de que a vida útil do LED será significativamente reduzida ou ele simplesmente falhará.

Se você usar uma fonte de alimentação ao conectar, apenas a voltagem ficará estável no circuito. Dada a baixa resistência interna do dispositivo LED, ligá-lo sem um limitador de corrente resultará na queima do dispositivo. É por isso que um resistor correspondente é introduzido no circuito de comutação de LED. Deve-se observar que os resistores vêm em classificações diferentes, portanto, eles devem ser calculados corretamente.

Conselho útil! O aspecto negativo dos circuitos para ligar o LED para uma rede de 220 volts usando um resistor é a dissipação de alta potência quando é necessário conectar uma carga com maior consumo de corrente. Neste caso, o resistor é substituído por um capacitor de extinção.

Como calcular a resistência de um LED

Ao calcular a resistência de um LED, eles são guiados pela fórmula:

U = IхR,

onde U é a tensão, I é a força da corrente, R é a resistência (lei de Ohm). Digamos que você precise conectar um LED com os seguintes parâmetros: 3 V - tensão e 0,02 A - corrente. Para que quando o LED estiver conectado a 5 Volts na fonte de alimentação, ele não falhe, é necessário remover os 2V extras (5-3 = 2V). Para fazer isso, é necessário incluir no circuito um resistor com determinada resistência, que é calculado pela lei de Ohm:

R = U / I.

Assim, a razão de 2V a 0,02A é de 100 ohms, ou seja, isso é exatamente o que um resistor é necessário.

Muitas vezes acontece que, dados os parâmetros dos LEDs, a resistência do resistor tem um valor fora do padrão para o dispositivo. Esses limitadores de corrente não podem ser encontrados no ponto de venda, por exemplo, 128 ou 112,8 ohms. Então você deve usar resistores, cuja resistência é o valor mais próximo maior do que o calculado. Nesse caso, os LEDs não funcionarão com força total, mas apenas em 90-97%, mas isso será invisível a olho nu e afetará positivamente os recursos do dispositivo.

Existem muitas opções de calculadoras para calcular LEDs na Internet. Eles levam em consideração os principais parâmetros: queda de tensão, corrente nominal, tensão de saída, número de dispositivos no circuito. Ao definir os parâmetros dos dispositivos LED e fontes de corrente no campo de formulário, você pode descobrir as características correspondentes dos resistores. Cálculos de resistores online para LEDs também estão disponíveis para determinar a resistência de limitadores de corrente codificados por cores.

Diagramas de LEDs paralelos e em série

Ao montar estruturas de vários dispositivos LED, são usados ​​circuitos para comutação de LEDs em uma rede de 220 volts com uma conexão serial ou paralela. Neste caso, para uma conexão correta, deve-se ter em mente que quando os LEDs são conectados em série, a tensão necessária é a soma das quedas de tensão de cada dispositivo. Enquanto os LEDs estão conectados em paralelo, a corrente é adicionada.

Se os circuitos usam dispositivos LED com parâmetros diferentes, para uma operação estável é necessário calcular o resistor para cada LED separadamente. Deve-se notar que não há dois LEDs exatamente iguais. Mesmo os dispositivos do mesmo modelo têm pequenas diferenças nos parâmetros. Isso leva ao fato de que, quando você conecta um grande número deles em uma série ou circuito paralelo com um resistor, eles podem degradar rapidamente e falhar.

Nota! Ao usar um único resistor em um circuito paralelo ou em série, apenas dispositivos LED com características idênticas podem ser conectados.

A discrepância nos parâmetros quando vários LEDs são conectados em paralelo, digamos 4-5 pcs., Não afetará a operação dos dispositivos. E se muitos LEDs estiverem conectados a esse circuito, será uma má decisão. Mesmo que as fontes de LED tenham uma ligeira variação nas características, isso levará ao fato de que alguns dispositivos irão emitir luz brilhante e queimar rapidamente, enquanto outros brilharão fracamente. Portanto, ao conectar em paralelo, sempre use um resistor separado para cada dispositivo.

No que diz respeito à ligação em série, existe um consumo económico, visto que todo o circuito consome uma quantidade de corrente igual ao consumo de um LED. Em um circuito paralelo, o consumo é a soma do consumo de todas as fontes de LED incluídas no circuito incluído no circuito.

Como conectar LEDs a 12 Volts

No projeto de alguns dispositivos, os resistores são fornecidos ainda na fase de fabricação, o que possibilita a conexão de LEDs a 12 ou 5 Volts. No entanto, esses dispositivos nem sempre estão disponíveis comercialmente. Portanto, no circuito de conexão de LEDs a 12 volts, é fornecido um limitador de corrente. O primeiro passo é descobrir as características dos LEDs conectados.

Um parâmetro como a queda de tensão direta para dispositivos LED típicos é de cerca de 2V. A corrente nominal desses LEDs é 0,02A. Se você precisar conectar tal LED a 12 V, então os 10 V "extras" (12 menos 2) devem ser apagados com um resistor de limitação. A lei de Ohm pode ser usada para calcular a resistência para ele. Obtemos que 10 / 0,02 = 500 (Ohm). Assim, é necessário um resistor de 510 ohms, que é o mais próximo na faixa E24 de componentes eletrônicos.

Para que esse circuito funcione de forma estável, também é necessário calcular a potência do limitador. Usando a fórmula, com base na qual a potência é igual ao produto da tensão e da corrente, calculamos seu valor. Uma tensão de 10 V é multiplicada por uma corrente de 0,02 A e obtemos 0,2 W. Portanto, é necessário um resistor com uma potência nominal de 0,25W.

Se for necessário incluir dois dispositivos LED no circuito, deve-se ter em mente que a tensão que cai sobre eles já será de 4V. Conseqüentemente, para o resistor, ele permanece para extinguir não 10V, mas 8V. Portanto, cálculos adicionais da resistência e potência do resistor são feitos com base neste valor. A localização do resistor no circuito pode ser fornecida em qualquer lugar: do lado do ânodo, cátodo, entre os LEDs.

Como verificar um LED com um multímetro

Uma maneira de verificar o status de funcionamento dos LEDs é testar com um multímetro. Esse dispositivo pode diagnosticar LEDs de qualquer projeto. Antes de verificar o LED com um testador, a chave do dispositivo é colocada no modo "continuidade" e as pontas de prova são aplicadas aos terminais. Quando a sonda vermelha é fechada para o ânodo, e a preta para o cátodo, o cristal deve emitir luz. Se a polaridade for invertida, o display deve mostrar a leitura "1".

Conselho útil! Antes de testar a operabilidade do LED, é recomendado diminuir a iluminação principal, uma vez que durante o teste a corrente é muito baixa e o LED emitirá luz tão fraca que você pode não perceber sob iluminação normal.

Você pode testar dispositivos LED sem usar sondas. Para isso, nos orifícios localizados no canto inferior do aparelho, o ânodo é inserido no orifício com o símbolo “E”, e o cátodo - com o indicador “C”. Se o LED estiver operacional, ele deve acender. Este método de teste é adequado para LEDs com pinos sem solda suficientemente longos. A posição da chave é irrelevante para este método de teste.

Como verificar os LEDs com um multímetro sem dessoldar? Para fazer isso, você precisa soldar as peças de um clipe de papel comum nas pontas de prova do testador. Como isolamento, é adequada uma gaxeta textolite, que é colocada entre os fios, após o que é processada com fita isolante. A saída é uma espécie de adaptador para conexão de sondas. Os grampos são flexíveis e fixados com segurança nos conectores. Desta forma, você pode conectar as pontas de prova aos LEDs sem removê-los do circuito.

O que pode ser feito com LEDs com suas próprias mãos

Muitos rádios amadores praticam a montagem de várias estruturas de LEDs com suas próprias mãos. Os produtos automontados não são de qualidade inferior e, às vezes, superam os da manufatura de produção. Podem ser dispositivos musicais coloridos, designs de LED piscando, luzes de corrida DIY em LEDs e muito mais.

Conjunto de estabilizador de corrente DIY para LEDs

Para que o recurso do LED não se esgote antes da data de vencimento, é necessário que a corrente que flui por ele tenha um valor estável. Sabe-se que os LEDs vermelhos, amarelos e verdes podem lidar com cargas de corrente aumentadas. Enquanto as fontes de LED azul-verde e branco, mesmo com uma pequena sobrecarga, queimam em 2 horas. Assim, para que o LED funcione corretamente, é necessário resolver o problema com sua fonte de alimentação.

Se você montar uma cadeia de LEDs conectados em série ou em paralelo, é possível fornecer radiação idêntica se a corrente que passa por eles tiver a mesma intensidade. Além disso, os pulsos de corrente reversa podem afetar negativamente a vida útil das fontes de LED. Para evitar que isso aconteça, é necessário incluir um estabilizador de corrente para LEDs no circuito.

As características de qualidade das lâmpadas LED dependem do driver usado - um dispositivo que converte a tensão em uma corrente estabilizada com um valor específico. Muitos rádios amadores montam com as próprias mãos um circuito de alimentação para LEDs de 220V com base no microcircuito LM317. Os elementos para esse circuito eletrônico são baratos e esse regulador é fácil de projetar.

Ao usar um estabilizador de corrente no LM317 para LEDs, a corrente é regulada dentro de 1A. Um retificador baseado em LM317L estabiliza a corrente em até 0,1A. O dispositivo usa apenas um resistor no circuito. É calculado usando a calculadora online de resistência de LED. Os dispositivos disponíveis são adequados para fonte de alimentação: fontes de alimentação de uma impressora, laptop ou outros eletrônicos de consumo. Não é lucrativo montar esquemas mais complexos sozinho, uma vez que é mais fácil comprá-los prontos.

DIY LED DRL

O uso de luzes diurnas (DRL) em carros aumenta significativamente a visibilidade do carro à luz do dia por outros usuários da estrada. Muitos motoristas praticam a automontagem de DRLs usando LEDs. Uma das opções é um dispositivo DRL de 5-7 LEDs com potência de 1W e 3W para cada unidade. Se você usar fontes de LED menos potentes, o fluxo luminoso não atenderá aos padrões para tais luzes.

Conselho útil! Ao fazer DRL com as próprias mãos, leve em consideração os requisitos do GOST: o fluxo luminoso é de 400-800 Kd, o ângulo de brilho no plano horizontal é de 55 graus, no plano vertical - 25 graus, a área é de 40 cm².

Para a base, você pode usar uma placa de perfil de alumínio com almofadas para a montagem de LEDs. Os LEDs são fixados na placa com um adesivo condutor de calor. A óptica é selecionada de acordo com o tipo de fontes de LED. Nesse caso, as lentes com um ângulo de brilho de 35 graus são adequadas. As lentes são instaladas em cada LED separadamente. Os fios são colocados em qualquer direção conveniente.

Em seguida, é feita uma caixa para o DRL, que serve simultaneamente como um radiador. Para fazer isso, você pode usar um perfil em forma de U. O módulo LED acabado é colocado dentro do perfil, fixado com parafusos. Todo o espaço livre pode ser preenchido com selante transparente à base de silicone, deixando apenas as lentes na superfície. Esse revestimento servirá como proteção contra umidade.

O DRL é conectado à fonte de alimentação com a utilização obrigatória de um resistor, cuja resistência é pré-calculada e verificada. Os métodos de conexão podem variar dependendo do modelo do carro. Os diagramas de conexão podem ser encontrados na Internet.

Como fazer os LEDs piscarem

Os LEDs piscantes mais populares disponíveis no mercado são dispositivos controlados por potencial. O piscar do cristal ocorre devido a uma mudança na fonte de alimentação nos terminais do dispositivo. Assim, um dispositivo LED de duas cores vermelho-verde emite luz dependendo da direção da corrente que passa por ele. O efeito de piscar em um LED RGB é obtido conectando três pinos de controle separados a um sistema de controle específico.

Mas você pode fazer um LED comum de uma cor piscar, tendo um mínimo de componentes eletrônicos em seu arsenal. Antes de fazer um LED piscando, você precisa escolher um circuito funcional que seja simples e confiável. Um circuito de LED piscando pode ser usado, o qual será alimentado por uma fonte de 12V.

O circuito consiste em um transistor de baixa potência Q1 (silício KTZ 315 de alta frequência ou seus análogos são adequados), um resistor R1 820-1000 Ohm, um capacitor C1 de 16 volts com capacidade de 470 μF e uma fonte de LED. Quando o circuito é ligado, o capacitor é carregado em 9-10V, após o que o transistor se abre por um momento e dá a energia acumulada ao LED, que começa a piscar. Este esquema pode ser implementado apenas quando alimentado por uma fonte de 12V.

Um circuito mais avançado pode ser montado, que funciona por analogia com um multivibrador a transistor. O circuito inclui transistores KTZ 102 (2 pcs.), Resistores R1 e R4 de 300 Ohm cada para limitar a corrente, resistores R2 e R3 de 27000 Ohm para definir a corrente de base dos transistores, capacitores polares de 16 volts (2 pcs. Com uma capacidade de 10 µF) e duas fontes de LED. Este circuito é alimentado por uma fonte de tensão constante de 5V.

O circuito funciona segundo o princípio do "par de Darlington": os capacitores C1 e C2 são carregados e descarregados alternadamente, o que faz com que um determinado transistor abra. Quando um transistor está fornecendo energia para C1, um LED acende. Além disso, C2 é carregado suavemente e a corrente de base VT1 diminui, o que leva ao fechamento de VT1 e à abertura de VT2 e outro LED acende.

Conselho útil! Se você usar uma tensão de alimentação superior a 5 V, precisará usar resistores com uma classificação diferente para evitar danos aos LEDs.

Montagem DIY de música colorida em LEDs

Para implementar esquemas musicais de cores bastante complexos em LEDs com suas próprias mãos, você deve primeiro descobrir como funciona o esquema musical de cores mais simples. Ele consiste em um transistor, resistor e dispositivo LED. Esse circuito pode ser alimentado por uma fonte com uma classificação de 6 a 12V. O funcionamento do circuito é devido à amplificação em cascata com um emissor comum (emissor).

A base VT1 recebe um sinal com amplitude e frequência variadas. No caso de as flutuações do sinal excederem um limite predeterminado, o transistor abre e o LED acende. A desvantagem desse esquema é a dependência da intermitência do grau do sinal de som. Assim, o efeito da música colorida aparecerá apenas em um certo grau de volume do som. Se o som aumentar. o LED ficará aceso o tempo todo e, ao diminuir, piscará levemente.

Para obter um efeito completo, use um esquema de música de cores nos LEDs com uma divisão da faixa de som em três partes. O circuito com transdutor de som de três canais é alimentado por uma fonte de 9V. Um grande número de esquemas musicais de cores pode ser encontrado na Internet em vários fóruns de radioamadores. Podem ser esquemas musicais de cores usando uma fita de uma única cor, faixa RGB-LED, bem como LEDs de ativação e desativação suaves. Também na rede você pode encontrar diagramas de luzes em execução em LEDs.

Design de indicador de tensão LED DIY

O circuito indicador de tensão inclui um resistor R1 (resistência variável de 10 kOhm), resistores R1, R2 (1 kOhm), dois transistores VT1 KT315B, VT2 KT361B, três LEDs - HL1, HL2 (vermelho), HL3 (verde). X1, X2 - fontes de alimentação de 6 volts. Neste circuito, recomenda-se a utilização de dispositivos LED com tensão de 1,5V.

O algoritmo de operação do indicador de tensão LED caseiro é o seguinte: quando a tensão é aplicada, a fonte LED central fica verde. Em caso de queda de tensão, o LED vermelho à esquerda acende. Aumentar a tensão faz com que o LED vermelho à direita acenda. Com o resistor na posição intermediária, todos os transistores estarão na posição fechada e a tensão irá apenas para o LED verde central.

A abertura do transistor VT1 ocorre quando o cursor do resistor é movido para cima, aumentando assim a tensão. Nesse caso, a alimentação de tensão para HL3 é interrompida e é fornecida para HL1. Quando você move o controle deslizante para baixo (diminuindo a tensão), o transistor VT1 fecha e VT2 abre, o que alimenta o LED HL2. Com um pequeno atraso, o LED HL1 apagará, o HL3 piscará uma vez e o HL2 acenderá.

Esse circuito pode ser montado usando componentes de rádio de tecnologia obsoleta. Algumas pessoas montam em um quadro textolite, observando uma escala 1: 1 com as dimensões das peças para que todos os elementos possam caber no quadro.

O potencial ilimitado da iluminação LED torna possível projetar de forma independente vários dispositivos de iluminação a partir de LEDs com excelentes características e custo bastante baixo.