LED 1 watt adalah contoh sumber penerangan yang kuat. Penjualannya meningkat karena masyarakat menyadari manfaat menggunakan perlengkapan LED.

Keunggulan LED berdaya 1 watt :

• masa pakai hingga 50 ribu jam tanpa kehilangan kualitas pencahayaan yang signifikan;
• cahaya terang, efisiensi tinggi;
• ketahanan terhadap kerusakan mekanis;
• langsung menyala dan padam;
• tidak berkedip;
• tingkat pengarahan cahaya yang tinggi.

Dengan menggunakan sumber LED 1 watt, Anda dapat menciptakan sistem pencahayaan hemat energi. Bagaimanapun, satu perangkat penerangan menggantikan beberapa lampu pijar. Selain itu, tidak mengandung komponen yang berbahaya bagi kesehatan dan tidak memerlukan biaya pembuangan yang besar.

Mencegah panas berlebih

Salah satu permasalahan dalam pembuatan LED berdaya tinggi untuk 1 W, 3 W, dst adalah masalah pembuangan panas. Semikonduktor yang memancarkan sangat sensitif terhadap panas berlebih, sehingga perlu dilakukan pendinginan selama pengoperasiannya.

Panas dihilangkan dengan memasang LED pada radiator khusus - substrat aluminium datar, yang suhunya tidak boleh melebihi 45 derajat. Substrat membantu menyederhanakan pemasangan, karena nyaman untuk membuat lubang di dalamnya untuk pengikatan dan mudah untuk menyoldernya.

LED yang terlalu panas secara teratur sebesar 1 W akan memperpendek masa pakainya. Jika Anda membeli kristal tanpa substrat dan akan memasangnya sendiri, disarankan untuk memilih panel aluminium dengan luas 25 cm2. atau lebih. Ini adalah pelat berukuran 5 kali 5 mm. Diinginkan agar udara bersirkulasi setidaknya sedikit di sekitarnya.

Karakteristik utama

Penurunan tegangan pada LED kuat 1 W yang menghasilkan cahaya putih biasanya 3-3,5 volt. Daya diperoleh karena peningkatan arus hingga 300-350 mA. Untuk memastikan catu daya yang tepat, LED dirakit dalam rangkaian dengan resistor atau dihubungkan melalui driver. Tugas saat merakit suatu rangkaian adalah memastikan tegangan dan arus stabil yang tidak melebihi nilai maksimum yang diizinkan.

Yang paling populer adalah LED berkekuatan 1 W untuk pemasangan di permukaan. Ada versi "bintang" dari mereka. Ini adalah pelat pendingin yang dibuat dalam bentuk bintang. Ini memiliki bantalan kontak, jadi bekerja dengan desain ini sangat nyaman.

Di antara suhu cahaya, warna putih siang hari, putih lembut dan kebiruan lebih disukai, meskipun ada model di pasaran yang memancarkan berbagai warna biru dan kuning-merah, serta lampu hijau.

Rendering warna sangat tinggi (lebih dari 80%). Fluks cahayanya bisa mencapai 100 lumen, setara dengan fluks cahaya dari lampu pijar 15 watt.

Model modern 1 watt digunakan untuk menerangi furnitur, interior mobil dan bus, serta untuk penerangan interior dan eksterior rumah. Mereka dimasukkan ke dalam senter tahan benturan yang dapat ditenagai oleh baterai biasa.

Merek utama

Terkadang ada ulasan negatif tentang LED, yang menulis tentang pencahayaan yang buruk dan kegagalan yang cepat. Ketika Anda membayar sejumlah besar uang untuk LED bertenaga 1 watt atau lebih, dan setelah beberapa minggu cahayanya mulai bersinar lebih buruk, Anda benar-benar merasa kasihan dengan uang yang dikeluarkan.

Faktanya adalah produksi kristal LED adalah proses mahal yang memerlukan kepatuhan ketat terhadap teknologi. Selama perakitan perangkat, chip diuji dan disortir. Ada beberapa perusahaan di dunia yang terlibat dalam proses ini.

Dengan membeli LED dari pabrikan yang meragukan, Anda berisiko membeli perangkat penerangan 1 watt dengan chip yang rusak atau berkualitas rendah. Oleh karena itu, disarankan untuk membeli LED hanya dari merek terkenal atau menghubungi pemasok terpercaya yang menguji produk dan bertanggung jawab atas apa yang ditawarkannya kepada Anda.

Saat ini ada beberapa produsen besar yang melakukan penelitian dan mengembangkannya sendiri. Mereka pasti menghargai reputasi mereka:

• OSRAM (Jerman) dengan model yang cukup beragam;
• Lumileds Philips (Belanda, tetapi berkantor pusat di AS) merek LUXEON;
• CREE (pusat AS);
• Teknologi Avago(Singapura);
• SEOUL (Korea Selatan);
• NICHIA (Jepang).

Perakitan dapat dilakukan di Malaysia, China, Taiwan, Eropa dan Amerika. Jika Anda membeli produk asli (bukan palsu atau tiruan) dari salah satu merek tersebut, Anda bisa yakin dengan kualitasnya.

Perkembangan industri menyebabkan karakteristik LED 1 watt atau lebih hampir mendatar. Hal ini memungkinkan pelanggan untuk tidak terikat pada merek tertentu, tetapi memilih LED berdasarkan biaya dan kemudahan pengiriman.

Banyak orang bertanya-tanya mengapa dioda dengan daya yang sama (misalnya 50W) berharga 100 rubel di toko online Cina, tetapi 500 rubel di Rusia. Penjual dan pabrikan Tiongkok dengan bijak menggunakan karakteristik LED, yang tidak dapat diukur tanpa peralatan khusus. Selain itu, mereka telah belajar memproduksi produk yang sangat murah dan berkualitas rendah. 99% pembeli tidak memahaminya dan menemukannya untuk pertama kali. Perbedaan harga yang besar memberikan alasan bagus untuk melakukan penipuan; Anda selalu bisa menjual barang rongsokan dengan harga barang bermerek, dan mereka melakukannya dengan terampil.

• 1. Ukuran keping
• 2. Kekuatan arus pada kristal
• 3. Parameter LED ultra terang dari 10W
• 4. Spesifikasi 5050, 2835, 5730, 5630, 3528
• 5. Ciri-ciri LED untuk senter
• 6. Ciri-ciri utama
• 7. Deskripsi rinci

Ukuran chip

Anda mungkin pernah melihat bahwa terkadang penjual menuliskan ukuran kristal di spesifikasinya, menunjukkannya dalam “mil”. Ini adalah sebutan untuk seperseribu inci; dalam milimeter sama dengan 0,0254 mm. Kristal tipikal memiliki dimensi 30*30mil dan 45*45mil. Dalam milimeter 0,762*0,762mm dan 1,143*1,143mm. Mengukurnya tidak mudah, tetapi Anda dapat membandingkannya dengan mata jika Anda memiliki standar. Saya menggunakan jangka sorong digital, akurat hingga 0,01 mm. Untuk pengukuran, Anda memerlukan alat dengan ujung yang tajam; mikrometer biasa tidak cocok, karena kristalnya tersembunyi di dalam badan.

Ukuran dan kekuatan yang cocok:

1. 1W - 45*45 juta;
2. 1W - 30*30 juta;
3. 0,75W - 24*40 juta;
4. 0,5W - 24*24 juta.

Arus dalam chip

Pada matriks LED, daya dapat ditentukan oleh jumlah LED yang dipasang. Mereka terlihat dalam bentuk titik-titik di bawah fosfor kuning. Warna dan RGB tidak memiliki fosfor, terlihat jelas.

Pada LED berdaya tinggi, 1 KR memiliki daya 1W dan arus pengenal 300mA. Pada saat ini, operasi normal jangka panjang dipastikan. Jika 50 KR terlihat, maka sama dengan 50W.

Parameter LED ultra terang dari 10W

Mari kita lihat fitur matriks cahaya putih LED yang kuat. Untuk mengurangi biaya, Cina memutuskan untuk memasang kristal yang lebih kecil dan lebih buruk pada 0,5W dan 0,75W, dengan arus pengenal 150mA dan 220mA. Bagi mereka, 300mA akan terlalu banyak, mereka akan menurun dan menjadi terlalu panas. Yang bagus harus memiliki panjang dan lebar antara 30*30mil dan 45*45mil.

Saat menentukan pilihan di toko, gunakan informasi ini untuk menghitung parameter sebenarnya dari matriks kuat dari 10W, 20W, 30W, 50W, 70W, 100W.

Untuk menentukan kualitas LED berdaya tinggi secara visual, gunakan parameter geometris. Yang terbaik adalah jika chip di bawah fosfor berbentuk persegi. Yang persegi panjang praktis merupakan jaminan kinerja yang meningkat.

Spesifikasi 5050, 2835, 5730, 5630, 3528

Angka-angka pada penandaan hanya menunjukkan ukuran kotak SMD. Dan ini tidak ada hubungannya dengan kekuatannya. Misalnya, untuk SMD5050 dimensinya adalah 5,0 mm kali 5,0 mm.

Dalam kemasan besar SMD5630, SMD 5730, merek Eropa dan Amerika Samsung, LG, Philips memproduksi keping es 0,5W. Pihak Tiongkok dengan terampil memanfaatkan hal ini dan memasukkan catu daya lemah 0,01W ke dalam casing standar 5630 dan 5730, dan menjualnya sebagai 0,5W. Itu sebabnya lampu jagung Cina bertabur dioda lemah.

Karakteristik teknis bahasa Cina

Karakteristik LED untuk senter

Selain memproduksi LED berkualitas rendah, orang Tiongkok telah belajar memproduksi LED ultra terang palsu untuk senter, lampu LED, dan lampu sepeda. Mereka menyalin penampilan 95-99%, tetapi parameternya masih tetap Cina, 30-40% lebih buruk dari aslinya.

Hal ini menjelaskan rendahnya biaya senter LED isi ulang pada Cree Q5, Cree XML T6, Cree XHP50. Yang termurah 100% palsu. Saya memeriksanya sendiri dengan membeli 10 senter berbeda di Kriya Q5 dan T6. Semuanya ternyata CRI palsu yang dibuat oleh LatticeBright.

Ciri-ciri LED terang untuk senter dijelaskan secara detail pada link berikut ini:

Fitur Utama

Ada banyak pilihan untuk mengurangi biaya dan mengganti bahan mahal dengan yang murah. Fitur yang paling penting adalah penggantian seperti itu tidak mempengaruhi penampilan dengan cara apa pun, itulah sebabnya pertanyaan seperti itu muncul.

Daftar perbedaan yang mempengaruhi harga:

1. bahan dasar, tembaga atau aluminium;
2. jumlah konduktor menuju kristal;
3. bahan konduktor;
4. massa LED;
5. masa pakai sesuai standar L70 atau L80;
6. suhu pengoperasian maksimum;
7. jumlah Lumen per 1 Watt;
8. kualitas fosfor;
9. indeks rendering warna CRI;
10. ukuran kristal;
11. kualitas kristal;
12. variasi karakteristik teknis;
13. penyolderan dan perakitan presisi.

Beberapa parameter hanya dapat ditentukan setelah 5000 jam. bekerja:

• Tingkat degradasi CD;
• umur layanan yang efektif;
• kualitas fosfor kuning.

Saya percaya bahwa periode layanan yang efektif menurut standar L80 dan L70 memainkan peran utama dalam pengembalian modal. Untuk lampu LED luar ruangan, parameter sekunder tidak memainkan peran khusus.

Deskripsi rinci

1. Pada LED murah, alasnya terbuat dari aluminium; konduktivitas termalnya lebih buruk daripada tembaga. Hal ini secara signifikan mempengaruhi massa. Laju pembuangan panas dari radiator menurun; selama pengoperasian, suhunya menjadi lebih tinggi.

2. Kristal memiliki ukuran yang sangat kecil; untuk menyuplai daya, kristal dihubungkan dengan konduktor tipis ke kontak eksternal. Sebaiknya ada 4 buah, paling parah 2 buah.

3. Pada dioda bermerek, konduktornya terbuat dari benang emas tipis; dapat menahan lonjakan arus, terutama di dalam mobil. Emas diganti dengan tembaga atau tembaga berlapis emas. Mungkin banyak dari Anda yang pernah melihat lampu DRL atau lampu LED yang berkedip-kedip. Saat dipanaskan, kontak dengan K hilang, dan saat didinginkan muncul kembali.

4. Tembaga jauh lebih berat daripada aluminium atau paduan lain yang berbahan dasar itu. Oleh karena itu, LED yang bagus haruslah berat. Untuk daya rendah 1W, 3W, 5W perbedaannya akan kecil. Dan mulai dari 10W hingga 100W, perbedaan beratnya akan menjadi 2-3 kali lipat.

5. Standar L70 dan L80 menentukan jumlah jam kerjanya sebelum fluks cahaya berkurang menjadi 70% dan 80% dari aslinya. Orang Cina menulis nilai standar 30.000 jam untuk setiap orang. dan 50.000 jam.

6. Menurut karakteristiknya, LED memiliki suhu pengoperasian maksimum 60°. Suhu 70° sangat penting bagi mereka; diperlukan sistem pendingin yang besar. Yang bagus akan bekerja untuk waktu yang dibutuhkan 50-70 ribu jam pada suhu 110°.

7. Yang terburuk memberikan 50 lm/W, yang baik hingga 130 lm/W, yang terbaik hingga 200 lm/W. Saat membeli dari Cina, jangan berharap lebih dari 100 lm/W.

8. Semua keripik es putih tanpa fosfor bersinar biru. Untuk memberikan warna putih hangat atau putih netral, digunakan fosfor kuning. Tersedia dalam berbagai jenis; yang murah cepat habis. Hal ini menyebabkan pergeseran warna ke arah biru dan perubahan indeks rendering warna. CRI di bawah 80 tidak cocok untuk penggunaan di rumah.

9. Rendisi warna bertanggung jawab atas keakuratan reproduksi warna suatu objek yang kita lihat di bawah pencahayaan LED. Pada CRI rendah<80 цвета будут сильно искажены, поэтому светодиодные светильники и лампы с CRI <80 используют в уличном освещении, в подсобных и нежилых помещениях.

10.Kekuatan arus yang dapat disuplai tergantung pada ukuran CD. Matriks COB LED persegi (rakitan, modul) terdiri dari kristal biasa 1W dan 3W. Bagi mereka standarnya adalah 30mil, 45mil. Untuk LED COB daya tinggi pada 10W, 20W, 30W, 50W, 100W ukurannya bisa 24*24mil, 24*44mil, 44*44mil.

Untuk LED berdaya rendah, ukurannya bisa berbeda-beda, bahkan 2-3 LED dalam satu wadah, dihubungkan secara seri atau paralel.

11. Hal yang sama berlaku untuk LED RGB berdaya tinggi. Ukuran CD 1W dan 3W bisa sama. Yang buruk diberi label 1W, yang lebih baik diberi label 3W.

12. Secara tidak langsung, kualitas dapat ditentukan oleh sebaran parameter RC yang digunakan. Mereka dihidupkan agar bersinar sedikit. Beberapa akan bersinar jauh lebih terang daripada yang lain, dan jangkauannya luas. Semakin merata kilauannya, semakin baik.

13. Kualitas perakitan dan pemasangan CD mempengaruhi masa pakai. Semua elemen mengalami pemanasan dan pendinginan yang kuat, material memuai dan berkontraksi. Jika pembuangan panas memburuk, fosfor di sekitarnya mulai berubah menjadi hitam.

LED adalah dioda yang menyala ketika arus mengalir melaluinya. Dalam bahasa Inggris LED disebut dengan light emitting diode atau LED.

Warna cahaya LED tergantung pada aditif yang ditambahkan ke semikonduktor. Misalnya, pengotor aluminium, helium, indium, dan fosfor menyebabkan cahaya dari merah menjadi kuning. Indium, galium, nitrogen membuat LED bersinar dari biru menjadi hijau. Ketika fosfor ditambahkan ke kristal biru, LED akan menyala putih. Saat ini, industri memproduksi LED dalam semua warna pelangi, tetapi warnanya tidak bergantung pada warna rumah LED, tetapi pada bahan kimia tambahan dalam kristalnya. LED warna apa pun dapat memiliki bodi transparan.

LED pertama diproduksi pada tahun 1962 di Universitas Illinois. Pada awal 1990-an, LED terang muncul, dan beberapa saat kemudian, LED super terang.
Keunggulan LED dibandingkan bola lampu pijar memang tidak bisa dipungkiri, yaitu:

* Konsumsi daya rendah - 10 kali lebih hemat dibandingkan bola lampu
* Umur panjang - hingga 11 tahun pengoperasian terus menerus
* Daya tahan tinggi - tidak takut getaran dan guncangan
* Berbagai macam warna
* Kemampuan untuk beroperasi pada tegangan rendah
* Keamanan lingkungan dan kebakaran - tidak ada zat beracun dalam LED. LED tidak memanas, sehingga mencegah kebakaran.

Penandaan LED

Beras. 1. Desain LED indikator 5 mm

Kristal LED ditempatkan di reflektor. Reflektor ini mengatur sudut hamburan awal.
Cahaya kemudian melewati rumah resin epoksi. Ia mencapai lensa - dan kemudian mulai menyebar ke samping pada suatu sudut tergantung pada desain lensa, dalam praktiknya - dari 5 hingga 160 derajat.

LED yang memancarkan dapat dibagi menjadi dua kelompok besar: LED tampak dan LED inframerah (IR). Yang pertama digunakan sebagai indikator dan sumber penerangan, yang kedua - pada perangkat kendali jarak jauh, perangkat transceiver inframerah, dan sensor.
Dioda pemancar cahaya ditandai dengan kode warna (Tabel 1). Pertama, Anda perlu menentukan jenis LED berdasarkan desain casingnya (Gbr. 1), lalu memperjelasnya dengan tanda warna pada tabel.

Beras. 2. Jenis rumah LED

warna LED

LED tersedia dalam hampir semua warna: merah, oranye, kuning, kuning, hijau, biru, dan putih. LED biru dan putih sedikit lebih mahal dibandingkan warna lainnya.
Warna LED ditentukan oleh jenis bahan semikonduktor pembuatnya, dan bukan oleh warna plastik wadahnya. LED warna apa pun hadir dalam wadah yang tidak berwarna, dalam hal ini warnanya hanya dapat diketahui dengan menyalakannya...

Tabel 1. Penandaan LED

LED multiwarna

LED multiwarna dirancang sederhana; biasanya berwarna merah dan hijau digabungkan menjadi satu wadah dengan tiga kaki. Dengan mengubah kecerahan atau jumlah pulsa pada setiap kristal, Anda dapat memperoleh warna cahaya yang berbeda.

LED dihubungkan ke sumber arus, anoda ke positif, katoda ke negatif. Negatif (katoda) dari sebuah LED biasanya ditandai dengan potongan kecil pada badan atau kabel yang lebih pendek, tetapi ada pengecualian, jadi lebih baik untuk memperjelas fakta ini dalam karakteristik teknis dari LED tertentu.

Dengan tidak adanya tanda-tanda ini, polaritas dapat ditentukan secara eksperimental dengan menghubungkan secara singkat LED ke tegangan suplai melalui resistor yang sesuai. Namun, ini bukan cara terbaik untuk menentukan polaritas. Selain itu, untuk menghindari kerusakan termal pada LED atau pengurangan tajam dalam masa pakainya, polaritas tidak dapat ditentukan dengan “metode poke” tanpa resistor pembatas arus. Untuk pengujian cepat, resistor dengan resistansi nominal 1k ohm cocok untuk sebagian besar LED selama tegangannya 12V atau kurang.

Peringatan: jangan arahkan sinar LED langsung ke mata Anda sendiri (atau mata teman) dalam jarak dekat, karena dapat merusak penglihatan Anda.

Tegangan suplai

Dua karakteristik utama LED adalah penurunan tegangan dan arus. Biasanya, LED dirancang untuk arus 20 mA, tetapi ada pengecualian, misalnya, LED quad-chip biasanya dirancang untuk 80 mA, karena satu rumah LED berisi empat kristal semikonduktor, yang masing-masing mengkonsumsi 20 mA. Untuk setiap LED, ada nilai tegangan suplai Umax dan Umaxrev yang diizinkan (masing-masing untuk peralihan langsung dan mundur). Ketika tegangan di atas nilai ini diterapkan, terjadi gangguan listrik, akibatnya LED mati. Ada juga nilai minimum tegangan suplai Umin dimana LED menyala. Kisaran tegangan suplai antara Umin dan Umax disebut zona “kerja”, karena di sinilah LED beroperasi.

Tegangan suplai - parameter ini tidak berlaku untuk LED. LED tidak memiliki karakteristik ini, sehingga Anda tidak dapat menghubungkan LED ke sumber listrik secara langsung. Hal utama adalah bahwa tegangan dari mana LED diberi daya (melalui resistor) lebih tinggi daripada penurunan tegangan langsung LED (penurunan tegangan maju ditunjukkan dalam karakteristik alih-alih tegangan suplai dan untuk LED indikator konvensional berkisar rata-rata dari 1,8 hingga 3,6 volt).
Tegangan yang tertera pada kemasan LED bukanlah tegangan suplai. Ini adalah jumlah penurunan tegangan pada LED. Nilai ini diperlukan untuk menghitung sisa tegangan yang belum “turun” pada LED, yang merupakan bagian dari rumus menghitung resistansi resistor pembatas arus, karena inilah yang perlu disesuaikan.
Perubahan tegangan suplai hanya sepersepuluh volt untuk LED konvensional (dari 1,9 menjadi 2 volt) akan menyebabkan peningkatan lima puluh persen arus yang mengalir melalui LED (dari 20 menjadi 30 miliampere).

Untuk setiap LED dengan rating yang sama, voltase yang sesuai mungkin berbeda. Dengan menyalakan beberapa LED dengan nilai yang sama secara paralel dan menghubungkannya ke tegangan, misalnya, 2 volt, kita berisiko, karena variasi karakteristik, membakar beberapa salinan dengan cepat dan membuat salinan lainnya kurang terang. Oleh karena itu, saat menghubungkan LED, yang perlu dipantau bukan tegangannya, tetapi arusnya.

Nilai arus untuk LED adalah parameter utama, dan biasanya 10 atau 20 miliampere. Tidak peduli apa ketegangannya. Yang utama adalah arus yang mengalir pada rangkaian LED sesuai dengan nilai nominal LED. Dan arusnya diatur oleh sebuah resistor yang dihubungkan secara seri, yang nilainya dihitung dengan rumus:

R
Upit— tegangan sumber listrik dalam volt.
Kejatuhan— penurunan tegangan langsung pada LED dalam volt (ditunjukkan dalam spesifikasi dan biasanya sekitar 2 volt). Ketika beberapa LED dihubungkan secara seri, penurunan tegangan bertambah.
SAYA— arus maju maksimum LED dalam ampere (ditunjukkan dalam spesifikasi dan biasanya 10 atau 20 miliampere, yaitu 0,01 atau 0,02 ampere). Ketika beberapa LED dihubungkan secara seri, arus maju tidak bertambah.
0,75 — koefisien keandalan untuk LED.

Kita juga tidak boleh melupakan kekuatan resistor. Daya dapat dihitung dengan menggunakan rumus:

P— daya resistor dalam watt.
Upit— tegangan efektif (efektif, akar-rata-rata-kuadrat) dari sumber listrik dalam volt.
Kejatuhan— penurunan tegangan langsung pada LED dalam volt (ditunjukkan dalam spesifikasi dan biasanya sekitar 2 volt). Ketika beberapa LED dihubungkan secara seri, penurunan tegangan bertambah. .
R— resistansi resistor dalam ohm.

Perhitungan resistor pembatas arus dan kekuatannya untuk satu LED

Karakteristik LED yang Khas

Parameter khas LED indikator putih: arus 20 mA, tegangan 3,2 V. Jadi, dayanya adalah 0,06 W.

Juga diklasifikasikan sebagai berdaya rendah adalah LED yang dipasang di permukaan (SMD). Mereka menerangi tombol-tombol pada ponsel Anda, layar monitor Anda jika memiliki lampu latar LED, digunakan untuk membuat strip LED dekoratif pada dasar berperekat, dan banyak lagi. Ada dua jenis yang paling umum: SMD 3528 dan SMD 5050. Yang pertama mengandung kristal yang sama dengan LED indikator dengan kabel, yaitu dayanya 0,06 W. Tapi yang kedua memiliki tiga kristal seperti itu, jadi tidak bisa lagi disebut LED - ini adalah rakitan LED. LED SMD 5050 biasa disebut, tetapi ini tidak sepenuhnya benar. Ini adalah majelis. Daya totalnya masing-masing adalah 0,2 W.
Tegangan pengoperasian LED bergantung pada bahan semikonduktor pembuatnya; oleh karena itu, terdapat hubungan antara warna LED dan tegangan pengoperasiannya.

Tabel penurunan tegangan LED tergantung warna

Berdasarkan besarnya penurunan tegangan saat menguji LED dengan multimeter, Anda dapat menentukan perkiraan warna cahaya LED sesuai tabel.

Koneksi LED serial dan paralel

Saat menghubungkan LED secara seri, resistansi resistor pembatas dihitung dengan cara yang sama seperti dengan satu LED, cukup penurunan tegangan semua LED dijumlahkan sesuai dengan rumus:

Saat menyambungkan LED secara seri, penting untuk diketahui bahwa semua LED yang digunakan pada karangan bunga harus dari merek yang sama. Pernyataan ini harus dianggap bukan sebagai aturan, tetapi sebagai hukum.

Untuk mengetahui berapa jumlah maksimal LED yang dapat digunakan pada sebuah karangan bunga, sebaiknya menggunakan rumus

* Nmax – jumlah maksimum LED yang diperbolehkan dalam satu karangan bunga
* Upit – Tegangan sumber listrik, seperti baterai atau akumulator. Dalam volt.
* Upr - Tegangan langsung LED diambil dari karakteristik paspornya (biasanya berkisar antara 2 hingga 4 volt). Dalam volt.
* Dengan perubahan suhu dan penuaan LED, Upr dapat meningkat. koefisien. 1.5 memberikan margin untuk kasus seperti itu.

Dengan perhitungan ini, “N” dapat berbentuk pecahan, misalnya 5.8. Tentu saja, Anda tidak dapat menggunakan LED 5,8, jadi Anda harus membuang bagian pecahan dari angka tersebut, hanya menyisakan bilangan bulat, yaitu 5.

Resistor pembatas untuk peralihan LED berurutan dihitung dengan cara yang persis sama seperti untuk peralihan tunggal. Namun dalam rumusnya, satu lagi variabel "N" ditambahkan - jumlah LED di karangan bunga. Sangat penting bahwa jumlah LED di karangan bunga kurang dari atau sama dengan “Nmax” - jumlah maksimum LED yang diperbolehkan. Secara umum syarat berikut harus dipenuhi: N =

Semua perhitungan lainnya dilakukan dengan cara yang sama seperti menghitung resistor ketika LED dihidupkan satu per satu.

Jika tegangan catu daya tidak cukup bahkan untuk dua LED yang dihubungkan secara seri, maka setiap LED harus memiliki resistor pembatasnya sendiri.

Koneksi paralel LED dengan resistor umum adalah solusi yang buruk. Biasanya, LED memiliki rentang parameter, masing-masing memerlukan voltase yang sedikit berbeda, sehingga sambungan seperti itu praktis tidak bisa dijalankan. Salah satu dioda akan bersinar lebih terang dan mengambil lebih banyak arus hingga mati. Koneksi ini sangat mempercepat degradasi alami kristal LED. Jika LED dihubungkan secara paralel, setiap LED harus memiliki resistor pembatasnya sendiri.

Sambungan seri LED juga lebih disukai dari sudut pandang konsumsi sumber daya yang ekonomis: seluruh rangkaian serial mengkonsumsi arus yang sama persis dengan satu LED. Dan ketika keduanya dihubungkan secara paralel, arusnya berkali-kali lipat lebih besar dari jumlah LED paralel yang kita miliki.

Menghitung resistor pembatas untuk LED yang dihubungkan seri semudah menghitung resistor pembatas. Kita cukup menjumlahkan tegangan semua LED, mengurangi jumlah yang dihasilkan dari tegangan catu daya (ini akan menjadi penurunan tegangan pada resistor) dan membaginya dengan arus LED (biasanya 15 - 20 mA).

Bagaimana jika kita memiliki banyak LED, beberapa lusin, dan catu daya tidak memungkinkan untuk menghubungkan semuanya secara seri (tegangan tidak cukup)? Kemudian kita tentukan, berdasarkan tegangan sumber listrik, berapa maksimal LED yang bisa kita sambungkan secara seri. Misalnya untuk 12 volt, ini adalah 5 LED dua volt. Kenapa tidak 6? Tetapi sesuatu juga harus jatuh pada resistor pembatasnya. Di sini kita mengambil sisa 2 volt (12 - 5x2) untuk perhitungan. Untuk arus 15 mA, hambatannya adalah 2/0,015 = 133 Ohm. Standar terdekat adalah 150 Ohm. Namun sekarang kita dapat menyambungkan sebanyak mungkin rangkaian yang terdiri dari lima LED dan sebuah resistor sesuai keinginan. Metode ini disebut sambungan seri paralel.

Jika ada LED yang berbeda merk, maka kita gabungkan sedemikian rupa sehingga di setiap cabang hanya ada SATU jenis LED (atau dengan arus operasi yang sama). Dalam hal ini, tidak perlu mempertahankan tegangan yang sama, karena kami menghitung resistansi kami sendiri untuk setiap cabang.

Selanjutnya, kita akan mempertimbangkan rangkaian stabil untuk menyalakan LED. Mari kita bahas pembuatan penstabil arus. Ada sirkuit mikro KR142EN12 (analog asing dari LM317), yang memungkinkan Anda membuat penstabil arus yang sangat sederhana. Untuk menghubungkan LED (lihat gambar), dihitung nilai resistansi R = 1,2 / I (1,2 adalah jatuh tegangan pada stabilizer) Artinya, pada arus 20 mA, R = 1,2 / 0,02 = 60 Ohm. Stabilisator dirancang untuk tegangan maksimum 35 volt. Lebih baik tidak memaksakannya dan menyuplai maksimum 20 volt. Dengan pengaktifan ini, misalnya, LED putih 3,3 volt, tegangan ke stabilizer dapat disuplai dari 4,5 hingga 20 volt, sedangkan arus pada LED akan sesuai dengan nilai konstan 20 mA. Dengan tegangan 20V, kita menemukan bahwa 5 LED putih dapat dihubungkan secara seri ke stabilizer seperti itu, tanpa khawatir tentang tegangan pada masing-masingnya, arus dalam rangkaian akan mengalir 20mA (kelebihan tegangan akan padam di stabilizer. ).

Penting! Perangkat dengan jumlah LED yang banyak membawa banyak arus. Dilarang keras menghubungkan perangkat tersebut ke sumber listrik aktif. Dalam hal ini, percikan terjadi pada titik sambungan, yang menyebabkan munculnya pulsa arus besar di sirkuit. Denyut nadi ini menonaktifkan LED (terutama biru dan putih). Jika LED beroperasi dalam mode dinamis (terus menyala, mati, dan berkedip) dan mode ini didasarkan pada penggunaan relai, maka percikan api harus dicegah agar tidak terjadi pada kontak relai.

Setiap rantai harus dirakit dari LED dengan parameter yang sama dan dari pabrikan yang sama.
Juga penting! Mengubah suhu lingkungan mempengaruhi aliran arus melalui kristal. Oleh karena itu, disarankan untuk membuat perangkat sedemikian rupa sehingga arus yang mengalir melalui LED bukan 20 mA, melainkan 17-18 mA. Hilangnya kecerahan tidak signifikan, tetapi masa pakai yang lama akan terjamin.

Cara menyalakan LED dari jaringan 220 V.

Tampaknya semuanya sederhana: kita memasang resistor secara seri, dan hanya itu. Namun Anda perlu mengingat satu karakteristik penting dari LED: tegangan balik maksimum yang diizinkan. Untuk sebagian besar LED, tegangannya sekitar 20 volt. Dan ketika Anda menghubungkannya ke jaringan dengan polaritas terbalik (arusnya bolak-balik, setengah siklus berjalan dalam satu arah, dan paruh kedua dalam arah yang berlawanan), tegangan amplitudo penuh dari jaringan akan diterapkan padanya - 315 volt ! Dari manakah angka tersebut berasal? 220 V adalah tegangan efektif, tetapi amplitudonya (akar dari 2) = 1,41 kali lebih besar.
Oleh karena itu, untuk menghemat LED, Anda perlu memasang dioda secara seri dengannya, yang tidak akan membiarkan tegangan balik melewatinya.

Pilihan lain untuk menghubungkan LED ke catu daya 220V:

Atau letakkan dua LED secara berurutan.

Opsi catu daya dari jaringan dengan resistor pemadaman bukanlah yang paling optimal: daya yang signifikan akan dilepaskan melalui resistor. Memang, jika kita menggunakan resistor 24 kOhm (arus maksimum 13 mA), maka daya yang dihamburkan melalui resistor tersebut akan menjadi sekitar 3 W. Anda dapat menguranginya hingga setengahnya dengan menghubungkan dioda secara seri (maka panas akan dilepaskan hanya selama satu setengah siklus). Dioda harus memiliki tegangan balik minimal 400 V. Saat menghubungkan dua LED penghitung (bahkan ada yang memiliki dua kristal dalam satu wadah, biasanya warna berbeda, satu kristal berwarna merah, yang lain berwarna hijau), Anda dapat memasang dua resistor dua watt, masing-masing memiliki resistansi dua kali lebih kecil.
Saya akan membuat reservasi bahwa dengan menggunakan resistor resistansi tinggi (misalnya, 200 kOhm), Anda dapat menyalakan LED tanpa dioda pelindung. Arus kerusakan balik akan terlalu rendah untuk menyebabkan kerusakan kristal. Tentu saja kecerahannya sangat rendah, tetapi misalnya, untuk menerangi sakelar di kamar tidur dalam gelap, itu sudah cukup.
Karena kenyataan bahwa arus dalam jaringan bersifat bolak-balik, Anda dapat menghindari pemborosan listrik yang tidak perlu untuk memanaskan udara dengan resistor pembatas. Perannya dapat dimainkan oleh kapasitor yang mengalirkan arus bolak-balik tanpa pemanasan. Mengapa demikian adalah pertanyaan tersendiri, kami akan mempertimbangkannya nanti. Sekarang kita perlu mengetahui bahwa agar kapasitor dapat mengalirkan arus bolak-balik, kedua setengah siklus jaringan harus melewatinya. Namun LED hanya menghantarkan arus dalam satu arah. Ini berarti kita menempatkan dioda biasa (atau LED kedua) berlawanan dengan LED, dan setengah siklus kedua akan dilewati.

Tapi sekarang kami telah memutus sirkuit kami dari jaringan. Ada tegangan yang tersisa pada kapasitor (hingga amplitudo penuh, jika kita ingat, sama dengan 315 V). Untuk menghindari sengatan listrik yang tidak disengaja, kami akan menyediakan resistor pelepasan bernilai tinggi yang sejajar dengan kapasitor (sehingga selama pengoperasian normal arus kecil mengalir melaluinya tanpa menyebabkannya memanas), yang bila terputus dari jaringan, akan melepaskan muatan listrik. kapasitor dalam sepersekian detik. Dan untuk melindungi terhadap arus pengisian berdenyut, kami juga akan memasang resistor resistansi rendah. Ini juga akan memainkan peran sekering, yang langsung terbakar jika terjadi kerusakan kapasitor yang tidak disengaja (tidak ada yang bertahan selamanya, dan ini juga terjadi).

Kapasitor harus untuk tegangan minimal 400 volt, atau khusus untuk rangkaian arus bolak-balik dengan tegangan minimal 250 volt.
Bagaimana jika kita ingin membuat bola lampu LED dari beberapa LED? Kami menyalakan semuanya secara seri; satu dioda penghitung sudah cukup untuk semuanya.

Dioda harus dirancang untuk arus yang tidak kurang dari arus yang melalui LED, dan tegangan balik harus tidak kurang dari jumlah tegangan pada LED. Lebih baik lagi, ambil LED dalam jumlah genap dan nyalakan secara berurutan.

Pada gambar, ada tiga LED di setiap rantai; sebenarnya, mungkin ada lebih dari selusin LED.
Bagaimana cara menghitung kapasitor? Dari tegangan amplitudo jaringan 315V, kami mengurangi jumlah penurunan tegangan pada LED (misalnya, untuk tiga LED putih kira-kira 12 volt). Kita mendapatkan penurunan tegangan pada kapasitor Naik = 303 V. Kapasitas dalam mikrofarad akan sama dengan (4,45*I)/Naik, di mana I adalah arus yang diperlukan melalui LED dalam miliampere. Dalam kasus kami, untuk 20 mA kapasitansinya adalah (4,45*20)/303 = 89/303 ~= 0,3 µF. Anda dapat menempatkan dua kapasitor 0,15 µF (150 nF) secara paralel.

Kesalahan paling umum saat menghubungkan LED

1. Hubungkan LED langsung ke sumber listrik tanpa pembatas arus (resistor atau chip driver khusus). Dibahas di atas. LED cepat mati karena arus yang tidak terkontrol dengan baik.

2. Menghubungkan LED dihubungkan secara paralel ke resistor umum. Pertama, karena kemungkinan penyebaran parameter, LED akan menyala dengan kecerahan berbeda. Kedua, dan yang lebih penting, jika salah satu LED mati, arus LED kedua akan berlipat ganda, dan mungkin juga terbakar. Jika Anda menggunakan satu resistor, lebih disarankan untuk menghubungkan LED secara seri. Kemudian, saat menghitung resistor, biarkan arusnya sama (misalnya, 10 mA), dan jumlahkan penurunan tegangan maju LED (misalnya, 1,8 V + 2,1 V = 3,9 V).

3. Menyalakan LED secara seri, dirancang untuk arus yang berbeda. Dalam hal ini, salah satu LED akan aus atau menyala redup, tergantung pada pengaturan resistor pembatas saat ini.

4. Pemasangan resistor yang resistansinya tidak mencukupi. Akibatnya arus yang mengalir melalui LED terlalu tinggi. Karena sebagian energi diubah menjadi panas karena cacat pada kisi kristal, energi tersebut menjadi terlalu banyak pada arus tinggi. Kristal menjadi terlalu panas, sehingga masa pakainya berkurang secara signifikan. Dengan peningkatan arus yang lebih besar karena pemanasan daerah sambungan pn, efisiensi kuantum internal menurun, kecerahan LED turun (ini terutama terlihat pada LED merah) dan kristal mulai runtuh secara dahsyat.

5. Menghubungkan LED ke jaringan arus bolak-balik (misalnya 220 V) tanpa mengambil tindakan untuk membatasi tegangan balik. Untuk sebagian besar LED, tegangan balik maksimum yang diizinkan adalah sekitar 2 volt, sedangkan tegangan setengah siklus terbalik ketika LED terkunci menciptakan penurunan tegangan yang sama dengan tegangan suplai. Ada banyak skema berbeda yang menghilangkan efek destruktif dari tegangan balik. Yang paling sederhana dibahas di atas.

6. Pemasangan resistor daya tidak mencukupi. Akibatnya, resistor menjadi sangat panas dan mulai melelehkan isolasi kabel yang menyentuhnya. Kemudian cat di atasnya terbakar, dan akhirnya hancur karena pengaruh suhu tinggi. Sebuah resistor dapat menghilangkan daya yang tidak lebih dari daya yang dirancang untuknya.

LED berkedip

LED berkedip (MSD) adalah LED dengan generator pulsa terintegrasi dengan frekuensi flash 1,5 -3 Hz.
Meskipun kompak, LED yang berkedip menyertakan chip generator semikonduktor dan beberapa elemen tambahan. Perlu juga dicatat bahwa LED yang berkedip cukup universal - tegangan suplai LED tersebut dapat berkisar dari 3 hingga 14 volt untuk tegangan tinggi, dan dari 1,8 hingga 5 volt untuk unit tegangan rendah.

Kualitas khas dari LED yang berkedip:

Ukuran kecil
Perangkat sinyal cahaya yang ringkas
Kisaran tegangan suplai yang luas (hingga 14 volt)
Warna emisi berbeda.

Beberapa versi LED berkedip mungkin memiliki beberapa (biasanya 3) LED multi-warna yang terpasang dengan frekuensi flash berbeda.
Penggunaan LED berkedip dibenarkan dalam perangkat kompak di mana tuntutan tinggi ditempatkan pada dimensi elemen radio dan catu daya - LED berkedip sangat ekonomis, karena sirkuit elektronik MSD dibuat pada struktur MOS. LED yang berkedip dapat dengan mudah menggantikan seluruh unit fungsional.

Penunjukan grafis konvensional dari LED yang berkedip pada diagram rangkaian tidak berbeda dengan penunjukan LED konvensional, hanya saja garis panahnya putus-putus dan melambangkan sifat berkedip dari LED.

Jika Anda melihat melalui badan transparan dari LED yang berkedip, Anda akan melihat bahwa itu terdiri dari dua bagian. Kristal dioda pemancar cahaya ditempatkan di dasar katoda (terminal negatif).
Chip generator terletak di dasar terminal anoda.
Tiga jumper kawat emas menghubungkan seluruh bagian perangkat gabungan ini.

Sangat mudah untuk membedakan MSD dari LED biasa dari penampilannya, dengan melihat bodinya dalam cahaya. Di dalam MSD terdapat dua media dengan ukuran yang kurang lebih sama. Yang pertama berisi kubus kristal pemancar cahaya yang terbuat dari paduan tanah jarang.
Untuk meningkatkan fluks cahaya, memfokuskan dan membentuk pola radiasi, digunakan reflektor aluminium parabola (2). Dalam MSD, diameternya sedikit lebih kecil daripada LED konvensional, karena bagian kedua dari wadahnya ditempati oleh substrat dengan sirkuit terintegrasi (3).
Secara elektrik, kedua media dihubungkan satu sama lain melalui dua jumper kawat emas (4). Rumah MSD (5) terbuat dari plastik matte yang menyebarkan cahaya atau plastik transparan.
Emitor di MSD tidak terletak pada sumbu simetri rumahan, jadi untuk memastikan penerangan yang seragam, pemandu cahaya difus berwarna monolitik paling sering digunakan. Benda transparan hanya ditemukan pada MSD berdiameter besar dengan pola radiasi sempit.

Chip generator terdiri dari osilator master frekuensi tinggi - ia beroperasi secara konstan; frekuensinya, menurut berbagai perkiraan, berfluktuasi sekitar 100 kHz. Pembagi berdasarkan elemen logika bekerja sama dengan generator RF, yang membagi frekuensi tinggi ke nilai 1,5-3 Hz. Penggunaan generator frekuensi tinggi bersamaan dengan pembagi frekuensi disebabkan karena penerapan generator frekuensi rendah memerlukan penggunaan kapasitor berkapasitas besar untuk rangkaian timing.

Untuk membawa frekuensi tinggi ke nilai 1-3 Hz, digunakan pembagi pada elemen logika, yang mudah ditempatkan pada area kecil chip semikonduktor.
Selain osilator dan pembagi RF utama, sakelar elektronik dan dioda pelindung dibuat pada substrat semikonduktor. LED berkedip, dirancang untuk tegangan suplai 3-12 volt, juga memiliki resistor pembatas bawaan. MSD tegangan rendah tidak memiliki resistor pembatas. Dioda pelindung diperlukan untuk mencegah kegagalan sirkuit mikro ketika catu daya dibalik.

Untuk pengoperasian MSD tegangan tinggi yang andal dan jangka panjang, disarankan untuk membatasi tegangan suplai hingga 9 volt. Ketika tegangan meningkat, disipasi daya MSD meningkat, dan akibatnya, pemanasan kristal semikonduktor meningkat. Seiring waktu, panas yang berlebihan dapat menyebabkan LED yang berkedip cepat rusak.

Anda dapat dengan aman memeriksa kesehatan LED yang berkedip menggunakan baterai 4,5 volt dan resistor 51 ohm yang dihubungkan secara seri dengan LED, dengan daya minimal 0,25 W.

Kemudahan servis dioda IR dapat diperiksa menggunakan kamera ponsel.
Kami menyalakan kamera dalam mode pemotretan, menangkap dioda pada perangkat (misalnya, remote control) ke dalam bingkai, tekan tombol pada remote control, dalam hal ini dioda IR yang berfungsi akan berkedip.

Kesimpulannya, Anda harus memperhatikan masalah seperti menyolder dan memasang LED. Ini juga merupakan permasalahan yang sangat penting yang mempengaruhi kelangsungan hidupnya.
LED dan sirkuit mikro takut akan listrik statis, koneksi yang salah, dan panas berlebih; ​​penyolderan bagian-bagian ini harus dilakukan secepat mungkin. Anda harus menggunakan besi solder berdaya rendah dengan suhu ujung tidak lebih dari 260 derajat dan penyolderan tidak boleh lebih dari 3-5 detik (rekomendasi pabrikan). Sebaiknya gunakan pinset medis saat menyolder. LED diambil dengan pinset lebih tinggi ke badan, yang memberikan pembuangan panas tambahan dari kristal selama penyolderan.
Kaki LED harus ditekuk dengan radius kecil (agar tidak patah). Akibat lengkungan yang rumit, kaki-kaki di dasar casing harus tetap pada posisi pabrik dan harus sejajar serta tidak tertekan (jika tidak, kristal akan lelah dan terlepas dari kaki).

Sejak penemuan penerangan listrik, para ilmuwan telah menciptakan sumber yang lebih ekonomis. Namun terobosan nyata di bidang ini adalah penemuan LED, yang fluks cahayanya tidak kalah dengan pendahulunya, tetapi mengkonsumsi listrik berkali-kali lebih sedikit. Pembuatannya, mulai dari elemen indikator pertama hingga dioda “Cree” yang paling terang hingga saat ini, didahului dengan sejumlah besar pekerjaan. Hari ini kita akan mencoba menganalisis berbagai karakteristik LED, mencari tahu bagaimana elemen-elemen ini berevolusi dan bagaimana mereka diklasifikasikan.

Baca di artikel:

Prinsip pengoperasian dan desain dioda cahaya

LED dibedakan dari perangkat penerangan konvensional dengan tidak adanya filamen, bohlam rapuh, dan gas di dalamnya. Ini adalah elemen yang berbeda secara fundamental dari mereka. Secara ilmiah, pancaran cahaya tercipta karena adanya material tipe p dan n di dalamnya. Yang pertama mengumpulkan muatan positif, dan yang terakhir mengumpulkan muatan negatif. Bahan tipe P mengakumulasi elektron, sedangkan bahan tipe n membentuk lubang (tempat hilangnya elektron). Pada saat muatan listrik muncul pada kontak, mereka bergegas ke persimpangan pn, di mana setiap elektron disuntikkan ke dalam tipe p. Di sisi sebaliknya, kontak tipe-n negatif, sebagai akibat dari gerakan tersebut, timbul cahaya. Hal ini disebabkan oleh pelepasan foton. Namun, tidak semua foton memancarkan cahaya tampak oleh mata manusia. Gaya yang membuat elektron bergerak disebut arus LED.

Informasi ini tidak berguna bagi kebanyakan orang. Cukup diketahui bahwa LED memiliki rumah dan kontak yang kokoh, yang jumlahnya bisa dari 2 hingga 4, dan juga bahwa setiap LED memiliki tegangan nominalnya sendiri yang diperlukan untuk penerangan.

Senang mengetahuinya! Koneksi selalu dibuat dalam urutan yang sama. Ini berarti bahwa jika Anda menghubungkan "+" ke kontak "-" pada elemen, maka tidak akan ada cahaya - bahan tipe p tidak akan dapat mengisi daya, yang berarti tidak akan ada pergerakan menuju transisi.

Klasifikasi LED berdasarkan bidang penerapannya

Elemen tersebut dapat berupa indikator dan pencahayaan. Yang pertama ditemukan sebelum yang kedua, dan telah lama digunakan dalam elektronik radio. Namun dengan munculnya lampu LED pertama, terobosan nyata dalam teknik kelistrikan dimulai. Permintaan perangkat penerangan jenis ini terus meningkat. Namun kemajuan tidak berhenti - semakin banyak jenis baru yang ditemukan dan diproduksi, yang menjadi lebih cerah tanpa menghabiskan lebih banyak energi. Mari kita lihat lebih detail apa itu LED.

LED Indikator: sedikit sejarah

LED merah pertama dibuat pada pertengahan abad kedua puluh. Meskipun efisiensi energinya rendah dan memancarkan cahaya redup, arahnya ternyata menjanjikan dan pengembangan di bidang ini terus berlanjut. Pada tahun 70-an, elemen hijau dan kuning muncul, dan upaya untuk memperbaikinya tidak berhenti. Pada tahun 90, kekuatan fluks cahayanya mencapai 1 Lumen.

Tahun 1993 ditandai dengan munculnya LED biru pertama di Jepang, yang jauh lebih terang dari pendahulunya. Artinya, sekarang, dengan menggabungkan tiga warna (yang membentuk semua corak pelangi), Anda bisa mendapatkan warna apa pun. Pada awal tahun 2000an, fluks cahaya sudah mencapai 100 Lumens. Saat ini, LED terus berkembang, meningkatkan kecerahan tanpa meningkatkan konsumsi daya.

Penggunaan LED dalam penerangan rumah tangga dan industri

Sekarang elemen seperti itu digunakan di semua industri, baik itu manufaktur mesin atau otomotif, penerangan bengkel produksi, jalan atau apartemen. Jika kita mengambil perkembangan terkini, kita dapat mengatakan bahwa karakteristik LED untuk senter pun terkadang tidak kalah dengan lampu halogen 220 V lama. Mari kita coba berikan salah satu contohnya. Jika kita mengambil ciri-ciri LED 3 W maka akan sebanding dengan data lampu pijar dengan konsumsi 20-25 W. Hasilnya adalah penghematan energi hampir 10 kali lipat, yang jika digunakan terus-menerus setiap hari di apartemen, memberikan manfaat yang sangat signifikan.

Apa kelebihan LED dan adakah kekurangannya?

Banyak yang bisa dikatakan tentang kualitas positif dioda cahaya. Yang utama meliputi:

Adapun aspek negatifnya hanya ada dua:

• Bekerja hanya dengan tegangan konstan;
• Ini mengikuti dari yang pertama - tingginya biaya lampu berdasarkan pada mereka karena kebutuhan untuk menggunakan (unit penstabil elektronik).

Apa karakteristik utama LED?

Saat memilih elemen tersebut untuk tujuan tertentu, setiap orang memperhatikan data teknisnya. Hal utama yang harus Anda perhatikan saat membeli perangkat berdasarkan perangkat tersebut:

• konsumsi saat ini;
• tegangan pengenal;
• konsumsi daya;
• suhu warna;
• kekuatan fluks bercahaya.

Inilah yang bisa kita lihat pada penandaannya. Sebenarnya masih banyak lagi ciri-cirinya. Mari kita bicarakan tentang mereka sekarang.

Konsumsi LED saat ini - apa itu?

Arus konsumsi LED adalah 0,02 A. Namun ini hanya berlaku untuk elemen dengan satu kristal. Ada juga dioda cahaya yang lebih kuat, yang dapat berisi 2, 3 atau bahkan 4 kristal. Dalam hal ini, konsumsi saat ini akan meningkat, kelipatan dari jumlah chip. Parameter inilah yang menentukan kebutuhan untuk memilih resistor yang disolder pada input. Dalam hal ini, resistansi LED mencegah arus tinggi membakar elemen LED secara instan. Hal ini mungkin terjadi karena arus listrik yang tinggi.

Tegangan terukur

Tegangan LED berbanding lurus dengan warnanya. Hal ini terjadi karena perbedaan bahan yang digunakan untuk membuatnya. Mari kita pertimbangkan ketergantungan ini.

Resistansi dioda cahaya

LED yang sama sendiri dapat memiliki resistansi yang berbeda. Itu berubah tergantung pada dimasukkannya ke dalam sirkuit. Dalam satu arah - sekitar 1 kOhm, di sisi lain - beberapa MOhms. Namun ada nuansa di sini. Resistansi LED tidak linier. Artinya dapat berubah tergantung pada tegangan yang diberikan padanya. Semakin tinggi tegangan maka resistansinya akan semakin rendah.

Output cahaya dan sudut pancaran

Sudut fluks cahaya LED dapat bervariasi, tergantung pada bentuk dan bahan pembuatannya. Itu tidak bisa melebihi 120 0. Oleh karena itu, jika diperlukan dispersi yang lebih besar, reflektor dan lensa khusus digunakan. Kualitas “cahaya terarah” ini berkontribusi terhadap fluks cahaya terbesar, yang dapat mencapai 300-350 lm untuk satu LED 3 W.

Kekuatan lampu LED

Kekuatan LED adalah nilai murni individual. Ini dapat bervariasi dalam kisaran dari 0,5 hingga 3 W. Hal ini dapat ditentukan dengan menggunakan hukum Ohm P = saya × kamu , Di mana SAYA – kekuatan saat ini, dan kamu – tegangan LED.

Kekuasaan merupakan indikator yang cukup penting. Apalagi bila perlu menghitung mana yang dibutuhkan untuk sejumlah elemen tertentu.

Suhu warna

Parameter ini mirip dengan lampu lainnya. Spektrum suhu yang paling dekat dengan lampu neon LED adalah yang paling dekat. Suhu warna diukur dalam K (Kelvin). Cahayanya bisa hangat (2700-3000K), netral (3500-4000K) atau dingin (5700-7000K). Sebenarnya, masih banyak lagi corak lainnya; yang utama tercantum di sini.

Ukuran chip elemen LED

Tidak mungkin mengukur sendiri parameter ini saat membeli, dan sekarang pembaca yang budiman akan mengerti alasannya. Ukuran yang paling umum adalah 45x45 mil dan 30x30 mil (setara dengan 1 W), 24x40 mil (0,75 W) dan 24x24 mil (0,5 W). Jika kita mengonversi ke sistem pengukuran yang lebih familiar, maka 30x30 mil akan sama dengan 0,762x0,762mm.

Ada banyak chip (kristal) dalam satu LED. Jika unsur tersebut tidak memiliki lapisan fosfor (warna RGB), maka jumlah kristal dapat dihitung.

Penting! Anda sebaiknya tidak membeli LED yang sangat murah buatan China. Mereka mungkin tidak hanya berkualitas rendah, tetapi karakteristiknya sering kali dilebih-lebihkan.

Apa itu LED SMD: karakteristik dan perbedaannya dengan LED konvensional

Penguraian yang jelas dari singkatan ini terlihat seperti Surface Mount Devices, yang secara harfiah berarti "dipasang di permukaan". Untuk membuatnya lebih jelas, kita dapat mengingat bahwa dioda lampu silinder biasa pada kaki-kakinya dimasukkan ke dalam papan dan disolder di sisi lainnya. Sebaliknya, komponen SMD dipasang dengan cakar di sisi yang sama dengan lokasinya. Instalasi ini memungkinkan pembuatan papan sirkuit cetak dua sisi.

LED semacam itu jauh lebih terang dan kompak dibandingkan LED konvensional dan merupakan elemen generasi baru. Dimensinya ditunjukkan dalam penandaan. Namun jangan bingung antara ukuran LED SMD dan kristal (chip) yang komponennya bisa banyak. Mari kita lihat beberapa dioda cahaya ini.

Parameter LED SMD2835: dimensi dan karakteristik

Banyak pengrajin pemula yang mengacaukan tanda SMD2835 dengan SMD3528. Di satu sisi, keduanya harus sama, karena penandaannya menunjukkan bahwa LED ini memiliki ukuran 2,8x3,5 mm dan 3,5 kali 2,8 mm, yang merupakan hal yang sama. Namun, ini adalah kesalahpahaman. Karakteristik teknis LED SMD2835 jauh lebih tinggi, sementara ketebalannya hanya 0,7 mm versus 2 mm untuk SMD3528. Mari kita lihat data SMD2835 dengan kekuatan berbeda:

Seperti yang Anda pahami, karakteristik teknis SMD2835 bisa sangat bervariasi. Itu semua tergantung kuantitas dan kualitas kristal.

Spesifikasi LED 5050: Komponen SMD Lebih Besar

Cukup mengejutkan, meski dimensinya besar, LED ini memiliki fluks cahaya yang lebih rendah dibandingkan versi sebelumnya - hanya 18-20 Lm. Alasannya adalah sedikitnya jumlah kristal - biasanya hanya ada dua. Penerapan paling umum dari elemen tersebut adalah pada strip LED. Kepadatan strip biasanya 60 pcs/m, yang menghasilkan total sekitar 900 lm/m. Keuntungannya dalam hal ini adalah pita perekat memberikan cahaya yang seragam dan tenang. Dalam hal ini, sudut iluminasinya maksimum dan sama dengan 120 0.

Elemen-elemen tersebut tersedia dengan cahaya putih (warna dingin atau hangat), satu warna (merah, biru atau hijau), tiga warna (RGB), dan empat warna (RGBW).

Karakteristik LED SMD5730

Dibandingkan dengan komponen ini, komponen sebelumnya dianggap sudah ketinggalan zaman. Mereka sudah bisa disebut LED super terang. 3 volt, yang memberi daya pada 5050 dan 2835, menghasilkan hingga 50 lm pada 0,5 watt. Karakteristik teknis SMD5730 jauh lebih tinggi, yang berarti harus dipertimbangkan.

Namun, ini bukan LED paling terang dari komponen SMD. Relatif baru-baru ini, elemen-elemen muncul di pasar Rusia yang benar-benar mengungguli yang lainnya. Kami akan membicarakannya sekarang.

Cree LED: karakteristik dan data teknis

Sampai saat ini, tidak ada analog dengan produk Cree. Karakteristik LED super terangnya sungguh menakjubkan. Jika elemen sebelumnya dapat membanggakan fluks cahaya hanya 50 Lm dari satu chip, maka, misalnya, karakteristik LED XHP35 dari Cree menunjukkan 1300-1500 Lm dari satu chip. Tetapi kekuatannya juga lebih besar - yaitu 13 W.

Jika kita rangkum ciri-ciri berbagai modifikasi dan model LED merk ini, kita dapat melihat sebagai berikut:

Kekuatan fluks cahaya SMD LED “Cree” disebut bin, yang wajib ditandai pada kemasannya. Belakangan ini banyak bermunculan merek palsu, kebanyakan buatan China. Saat membeli, sulit untuk membedakannya, tetapi setelah satu bulan digunakan, cahayanya meredup dan tidak lagi berbeda dari yang lain. Dengan biaya yang cukup tinggi, akuisisi semacam itu akan menjadi kejutan yang tidak menyenangkan.

Kami menawarkan Anda video pendek tentang topik ini:

Memeriksa LED dengan multimeter - bagaimana melakukannya

Cara paling sederhana dan paling mudah diakses adalah “memanggil”. Multimeter memiliki posisi saklar tersendiri khusus untuk dioda. Setelah mengalihkan perangkat ke posisi yang diinginkan, kami menyentuh kaki LED dengan probe. Jika angka “1” muncul di layar, Anda harus mengubah polaritasnya. Dalam posisi ini, bel multimeter akan berbunyi bip dan LED akan menyala. Jika ini tidak terjadi, berarti gagal. Jika dioda lampu berfungsi dengan baik, tetapi tidak berfungsi saat disolder ke sirkuit, mungkin ada dua alasan untuk ini - lokasinya yang salah atau kegagalan resistor (dalam komponen SMD modern sudah terpasang, yang akan menjadi jelas selama proses “panggilan”).

Kode warna dioda cahaya

Tidak ada penandaan yang diterima secara umum di seluruh dunia untuk produk tersebut; setiap produsen menentukan warna yang sesuai untuk mereka. Di Rusia, kode warna LED digunakan, tetapi hanya sedikit orang yang menggunakannya, karena daftar elemen dengan sebutan huruf cukup mengesankan dan hampir tidak ada orang yang mau mengingatnya. Penunjukan surat yang paling umum, yang dianggap diterima secara umum oleh banyak orang. Namun penandaan seperti itu lebih sering ditemukan bukan pada elemen kuat, tetapi pada strip LED.

Menguraikan kode penandaan strip LED

Untuk memahami bagaimana rekaman itu ditandai, Anda perlu memperhatikan tabel:

Sebagai contoh, mari kita ambil penandaan spesifik LED CW SMD5050/60 IP68. Dari situ Anda dapat memahami bahwa ini adalah strip LED putih untuk pemasangan di permukaan. Elemen yang dipasang di atasnya berukuran 5x5mm sebanyak 60 pcs/m. Tingkat perlindungannya memungkinkannya bekerja di bawah air untuk waktu yang lama.

Apa yang bisa Anda buat dari LED dengan tangan Anda sendiri?

Ini adalah pertanyaan yang sangat menarik. Dan jika dijawab secara detail akan memakan banyak waktu. Penggunaan dioda cahaya yang paling umum adalah untuk menerangi plafon gantung dan gantung, area kerja di dapur, atau bahkan keyboard komputer.

Pendapat ahli

ES, EM, insinyur desain EO (catu daya, peralatan listrik, pencahayaan interior) ASP North-West LLC

“Untuk pengoperasian elemen tersebut diperlukan penstabil atau pengontrol daya. Anda bahkan dapat mengambilnya dari karangan bunga Tiongkok kuno. Banyak “pengrajin” menulis bahwa trafo step-down biasa sudah cukup, tetapi tidak demikian. Dalam hal ini, dioda akan berkedip.”

Stabilizer saat ini - fungsinya apa?

Stabilizer untuk LED adalah sumber listrik yang menurunkan tegangan dan menyamakan arus. Dengan kata lain, ini menciptakan kondisi untuk pengoperasian normal elemen. Pada saat yang sama, ini melindungi terhadap kenaikan atau penurunan tegangan pada LED. Terdapat stabilisator yang tidak hanya dapat mengatur voltase, memastikan redaman halus elemen cahaya, tetapi juga mengontrol mode warna atau kedipan. Mereka disebut pengontrol. Perangkat serupa dapat dilihat di karangan bunga. Mereka juga dijual di toko listrik untuk beralih dengan strip RGB. Pengontrol tersebut dilengkapi dengan kendali jarak jauh.

Desain perangkat semacam itu tidak rumit, dan jika diinginkan, stabilizer sederhana dapat dibuat dengan tangan. Untuk melakukan ini, Anda hanya memerlukan sedikit pengetahuan di bidang elektronik radio dan kemampuan memegang besi solder di tangan Anda.

Lampu berjalan siang hari untuk mobil

Penggunaan dioda lampu dalam industri otomotif cukup umum. Misalnya, DRL diproduksi secara eksklusif dengan bantuan mereka. Namun jika mobil tidak dilengkapi lampu berjalan, maka membelinya bisa menguras kantong. Banyak penggemar mobil puas dengan strip LED yang murah, tetapi ini bukanlah ide yang bagus. Apalagi jika kekuatan fluks cahayanya rendah. Solusi yang baik adalah dengan membeli pita perekat dengan dioda Cree.

Sangat mungkin untuk membuat DRL menggunakan yang sudah rusak dengan menempatkan dioda baru yang kuat di dalam casing lama.

Penting! Lampu Daytime Running dirancang khusus agar mobil terlihat pada siang hari dan bukan pada malam hari. Tidak ada gunanya memeriksa bagaimana mereka akan bersinar dalam gelap. DRL harus terlihat di bawah sinar matahari.

LED berkedip - untuk apa ini?

Pilihan yang baik untuk menggunakan elemen tersebut adalah papan iklan. Namun jika bersinar secara statis, maka tidak akan menarik perhatian yang layak. Tugas utamanya adalah merakit dan menyolder perisai - ini memerlukan beberapa keterampilan, yang tidak sulit untuk diperoleh. Setelah perakitan, Anda dapat memasang pengontrol dari karangan bunga yang sama. Hasilnya adalah iklan berkedip yang jelas menarik perhatian.

Musik berwarna menggunakan dioda cahaya - apakah sulit membuatnya?

Pekerjaan ini bukan lagi untuk pemula. Untuk merakit musik berwarna lengkap dengan tangan Anda sendiri, Anda tidak hanya memerlukan perhitungan elemen yang akurat, tetapi juga pengetahuan tentang elektronik radio. Namun tetap saja, versi paling sederhananya berada dalam kemampuan semua orang.

Anda selalu dapat menemukan sensor suara di toko elektronik radio, dan banyak sakelar modern memilikinya (menyala saat bertepuk tangan). Jika Anda memiliki strip LED dan stabilizer, menjalankan “+” dari catu daya ke strip melalui petasan serupa dapat mencapai hasil yang diinginkan.

Indikator tegangan: apa yang harus dilakukan jika terbakar

Obeng indikator modern terdiri dari dioda lampu dan resistor dengan isolator. Paling sering ini adalah sisipan ebonit. Jika elemen di dalamnya terbakar, dapat diganti dengan yang baru. Dan pengrajinnya sendiri yang akan memilih warnanya.

Pilihan lainnya adalah membuat penguji rantai. Untuk melakukan ini, Anda memerlukan 2 baterai AA, kabel, dan dioda lampu. Setelah menghubungkan baterai secara seri, kami menyolder salah satu kaki elemen ke bagian positif baterai. Kabel akan berasal dari kaki lainnya dan dari negatif baterai. Akibatnya bila terjadi korsleting, dioda akan menyala (kalau polaritasnya tidak dibalik).

Diagram koneksi LED - cara melakukan semuanya dengan benar

Elemen-elemen tersebut dapat dihubungkan dengan dua cara - secara seri dan paralel. Pada saat yang sama, kita tidak boleh lupa bahwa dioda lampu harus ditempatkan dengan benar. Kalau tidak, skema ini tidak akan berhasil. Pada sel biasa yang berbentuk silinder dapat ditentukan sebagai berikut: terlihat bendera di katoda (-), ukurannya sedikit lebih besar dari anoda (+).

Cara menghitung resistansi LED

Menghitung resistansi dioda cahaya sangatlah penting. Jika tidak, elemen tersebut akan terbakar habis, tidak mampu menahan besarnya arus jaringan.

Hal ini dapat dilakukan dengan menggunakan rumus:

R = (VS – VL) / SAYA, Di mana

• VS – tegangan suplai;
• VL – tegangan pengenal untuk LED;
• SAYA – Arus LED (biasanya 0,02 A, sama dengan 20 mA).

Segalanya mungkin jika diinginkan. Skemanya cukup sederhana - kami menggunakan catu daya dari ponsel yang rusak atau lainnya. Yang utama adalah ia memiliki penyearah. Penting untuk tidak berlebihan dengan beban (dengan jumlah dioda), jika tidak ada risiko membakar catu daya. Pengisi daya standar akan menangani 6-12 sel. Anda dapat memasang lampu latar berwarna untuk keyboard komputer dengan mengambil 2 elemen biru, putih, merah, hijau dan kuning. Ternyata cukup indah.

Informasi yang berguna! Tegangan yang disuplai oleh catu daya adalah 3,7 V. Artinya dioda-dioda perlu dirangkai secara seri-pasangan secara paralel.

Koneksi paralel dan serial: cara kerjanya

Menurut hukum fisika dan teknik elektro, dengan sambungan paralel, tegangan didistribusikan secara merata ke seluruh konsumen, tetap tidak berubah pada masing-masing konsumen. Dengan pemasangan berurutan, alirannya dibagi dan pada masing-masing konsumen menjadi kelipatan jumlahnya. Dengan kata lain, jika kita mengambil 8 dioda lampu yang dirangkai seri, maka akan bekerja normal pada tegangan 12 V. Jika dirangkai paralel maka akan terbakar.

Menghubungkan dioda lampu 12 V sebagai pilihan terbaik

Setiap strip LED dirancang untuk dihubungkan ke stabilizer yang menghasilkan 12 atau 24 V. Saat ini, di rak-rak toko Rusia terdapat berbagai macam produk dari berbagai produsen dengan parameter ini. Namun tetap saja, pita dan pengontrol 12 V mendominasi. Tegangan ini lebih aman bagi manusia, dan biaya perangkat tersebut lebih rendah. Koneksi mandiri ke jaringan 12 V telah dibahas sedikit lebih tinggi, tetapi seharusnya tidak ada masalah dengan menghubungkan ke pengontrol - pengontrol tersebut dilengkapi dengan diagram yang bahkan dapat dipahami oleh anak sekolah.

Kesimpulannya

Popularitas yang diperoleh dioda cahaya merupakan kabar baik. Bagaimanapun, ini membuat kemajuan semakin maju. Dan siapa tahu, mungkin dalam waktu dekat akan muncul LED baru yang memiliki performa jauh lebih tinggi dari yang sudah ada saat ini.

Semoga artikel kami bermanfaat bagi pembaca yang budiman. Jika Anda memiliki pertanyaan tentang topik ini, silakan tanyakan dalam diskusi. Tim kami selalu siap menjawabnya. Tulis, bagikan pengalaman Anda, karena dapat membantu seseorang.

Video: cara menyambungkan LED dengan benar