Содержание, карта.

Светодиод обозначение на схеме


ГОСТ 2.730-73 ЕСКД. Обозначения условные графические в схемах. Приборы полупроводниковые

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ЕДИНАЯ СИСТЕМА КОНСТРУКТОРСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ

ОБОЗНАЧЕНИЯ УСЛОВНЫЕ
ГРАФИЧЕСКИЕ В СХЕМАХ

ГОСТ 2.730-73

ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ

Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Единая система конструкторской документации

ОБОЗНАЧЕНИЯ УСЛОВНЫЕ ГРАФИЧЕСКИЕ
В СХЕМАХ.
ПРИБОРЫ
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ

Unified system for design documentation.
Graphical symbols in diagrams.
Semiconductor devices

ГОСТ
2.730-73

Дата введения 1974-07-01

1. Настоящий стандарт устанавливает правила построения условных графических обозначений полупроводниковых приборов на схемах, выполняемых вручную или автоматическим способом во всех отраслях промышленности.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

2. Обозначения элементов полупроводниковых приборов приведены в табл. 1.

Таблица 1

Наименование

Обозначение

1. (Исключен, Изм. № 2).

2. Электроды:

база с одним выводом

база с двумя выводами

Р -эмиттер с N -областью

N -эмиттер с Р-областью

несколько Р-эмиттеров с N -областью

несколько N -эмиттеров с Р-областью

коллектор с базой

несколько коллекторов, например, четыре коллектора на базе

3. Области: область между проводниковыми слоями с различной электропроводностью. Переход от Р-области к N -области и наоборот

область собственной электропроводности ( I -область):

l) между областями с электропроводностью разного типа  PIN или NIP

2) между областями с электропроводностью одного типа  PIP или NIN

3) между коллектором и областью с противоположной электропроводностью  PIN или NIP

4) между коллектором и областью с электропроводностью того же типа  PIP или NIN

4. Канал проводимости для полевых транзисторов: обогащенного типа

обедненного типа

5. Переход PN

6. Переход NP

7. Р-канал на подложке N -типа, обогащенный тип

8. N -канал на подложке Р-типа, обедненный тип

9. Затвор изолированный

10. Исток и сток

Примечание . Линия истока должна быть изображена на продолжении линии затвора, например:

11. Выводы полупроводниковых приборов:

электрически, не соединенные с корпусом

электрически соединенные с корпусом

12. Вывод корпуса внешний. Допускается в месте присоединения к корпусу помещать точку

(Измененная редакция, Изм. № 2, 3).

3, 4. (Исключены, Изм. № 1).

5. Знаки, характеризующие физические свойства полупроводниковых приборов, приведены в табл.4.

Таблица 4

Наименование

Обозначение

1. Эффект туннельный

а) прямой

б) обращенный

2. Эффект лавинного пробоя:

а) односторонний

б) двухсторонний 3-8. (Исключены, Изм. № 2).

9. Эффект Шоттки

6. Примеры построения обозначений полупроводниковых диодов приведены в табл. 5.

Таблица 5

Наименование

Обозначение

1. Диод

Общее обозначение

2. Диод туннельный

3. Диод обращенный

4. Стабилитрон (диод лавинный выпрямительный)

а) односторонний

б) двухсторонний

5. Диод теплоэлектрический

6. Варикап (диод емкостный)

7. Диод двунаправленный

8. Модуль с несколькими (например, тремя) одинаковыми диодами с общим анодным и самостоятельными катодными выводами

8a. Модуль с несколькими одинаковыми диодами с общим катодным и самостоятельными анодными выводами

9. Диод Шотки

10. Диод светоизлучающий

7. Обозначения тиристоров приведены в табл. 6.

Таблица 6

Наименование

Обозначение

1. Тиристор диодный, запираемый в обратном направлении

2. Тиристор диодный, проводящий в обратном направлении

3. Тиристор диодный симметричный

4. Тиристор триодный. Общее обозначение

5. Тиристор триодный, запираемый в обратном направлении с управлением: по аноду

по катоду

6. Тиристор триодный выключаемый: общее обозначение

запираемый в обратном направлении, с управлением по аноду

запираемый в обратном направлении, с управлением по катоду

7. Тиристор триодный, проводящий в обратном направлении:

общее обозначение

с управлением по аноду

с управлением по катоду

8. Тиристор триодный симметричный (двунаправленный) - триак

9. Тиристор тетроидный, запираемый в обратном направлении

Примечание. Допускается обозначение тиристора с управлением по аноду изображать в виде продолжения соответствующей стороны треугольника.

8. Примеры построения обозначений транзисторов с Р- N -переходами приведены в табл. 7.

Таблица 7

Наименование

Обозначение

1. Транзистор

а) типа PNP

б) типа NPN с выводом от внутреннего экрана

2. Транзистор типа NPN, коллектор соединен с корпусом

3. Транзистор лавинный типа NPN

4. Транзистор однопереходный с N-базой

5. Транзистор однопереходный с Р-базой

6. Транзистор двухбазовый типа NPN

7. Транзистор двухбазовый типа PNIP с выводом от i-области

8. Транзистор двухразовый типа P NIN с выводом от I -области

9. Транзистор многоэмиттерный типа NPN

Примечание. При выполнении схем допускается:

а) выполнять обозначения транзисторов в зеркальном изображении, например,

б) изображать корпус транзистора.

Таблица 8

Наименование

Обозначение

1. Транзистор полевой с каналом типа N

2. Транзистор полевой с каналом типа Р

3. Транзистор полевой с изолированным затвором баз вывода от подложки:

а) обогащенного типа с Р-каналом

б) обогащенного типа с N-каналом

в) обедненного типа с Р-каналом

г) обедненного типа с N-каналом

4. Транзистор полевой с изолированным затвором обогащенного типа с N-каналом, с внутренним соединением истока и подложки

5. Транзистор полевой с изолированным затвором с выводом от подложки обогащенного типа с Р-каналом

6. Транзистор полевой с двумя изолированными затворами обедненного типа с Р-каналом с выводом от подложки

7. Транзистор полевой с затвором Шоттки

8. Транзистор полевой с двумя затворами Шоттки

Примечание . Допускается изображать корпус транзисторов.

10. Примеры построений обозначений фоточувствительных и излучающих полупроводниковых приборов приведены в табл. 9.

Таблица 9

Наименование

Обозначение

1. Фоторезистор:

а) общее обозначение

б) дифференциальный

2. Фотодиод

З. Фототиристор

4. Фототранзистор:

а) типа PNP

б) типа NPN

5. Фотоэлемент

6. Фотобатарея

Таблица 10

Наименование

Обозначение

1. Оптрон диодный

2. Оптрон тиристорный

3. Оптрон резисторный

4. Прибор оптоэлектронный с фотодиодом и усилителем:

а) совмещенно

б) разнесенно

5. Прибор оптоэлектронный с фототранзистором:

а) с выводом от базы

б) без вывода от базы

Примечания:

1. Допускается изображать оптоэлектронные приборы разнесенным способом. При этом знак оптического взаимодействия должен быть заменен знаками оптического излучения и поглощения по ГОСТ 2.721-74,

например:

2. Взаимная ориентация обозначений источника и приемника не устанавливается, а определяется удобством вычерчивания схемы, например:

12. Примеры построения обозначений прочих полупроводниковых приборов приведены в табл. 11.

Таблица 11

Наименование

Обозначение

1. Датчик Холла

Токовые выводы датчика изображены линиями, отходящими от коротких сторон прямоугольника

2. Резистор магниточувствительный

3. Магнитный разветвитель

13. Примеры изображения типовых схем на полупроводниковых диодах приведены в табл. 12.

Таблица 12

Наименование

Обозначение

1. Однофазная мостовая выпрямительная схема:

а) развернутое изображение

б) упрощенное изображение (условное графическое обозначение)

Примечание. К выводам 1-2 подключается напряжение переменного тока; выводы 3-4 - выпрямленное напряжение; вывод 3 имеет положительную полярность. Цифры 1, 2, 3 и 4 указаны для пояснения.

Пример применения условного графического обозначения на схеме

2. Трехфазная мостовая выпрямительная схема

3. Диодная матрица (фрагмент)

Примечание. Если все диоды в узлах матрицы включены идентично, то допускается применять упрощенный способ изображения. При этом на схеме должны быть приведены пояснения о способе включения диодов

14. Условные графические обозначения полупроводниковых приборов для схем, выполнение которых при помощи печатающих устройств ЭВМ предусмотрено стандартами Единой системы конструкторской документации, приведены в табл. 13.

Таблица 13

Наименование

Обозначение

Отпечатанное обозначение

1. Диод

2. Транзистор типа PNР

3. Транзистор типа NPN

4. Транзистор типа PNIP с выводом от I -области

5. Многоэмиттерный транзистор типа NPN

Примечание к пп. 2-5. Звездочкой отмечают вывод базы, знаком «больше» или «меньше» - вывод эмиттера.

15. Размеры (в модульной сетке) основных условных графических обозначений даны в приложении 2.

(Измененная редакция, Изм. № 4).

Приложение 1. (Исключено, Изм. № 4).

Наименование

Обозначение

1. Диод

2.. Тиристор диодный

3. Тиристор триодный

4. Транзистор

5. Транзистор полевой

6. Транзистор полевой с изолированным затвором

(Введено дополнительно, Изм. № 3).

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1 РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Государственным комитетом стандартов Совета Министров СССР

РАЗРАБОТЧИКИ

В. Р. Верченко, Ю. И. Степанов, Э. Я. Акопян, Ю. П. Широкий, В. П. Пармешин, И. К. Виноградова

2 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 16.08.73 № 2002

3 Соответствует СТ СЭВ 661-88

4 ВЗАМЕН ГОСТ 2.730-68, ГОСТ 2.747-68 в части пп. 33 и 34 таблицы

5 ПЕРЕИЗДАНИЕ (январь 1995 г.) с Изменениями № 1, 2, 3, 4, утвержденными в июле 1980 г., апреле 1987 г., марте 1989 г., июле 1991 г. (ИУС 10-80, 7-87, 6-89, 10-91)

Радио для всех - Условные обозначения диодов

 

 

Как известно, основное свойство p-n перехода — односторонняя проводимость: от области р (анод) к области n (катод). Это наглядно передает и условное графическое обозначение полупроводникового диода: треугольник (символ анода) вместе с пересекающей его линией электрической связи образуют подобие стрелки, указывающей направление проводимости. Перпендикулярная этой стрелке черточка символизирует катод. Буквенный код диодов — VD. Этим кодом обозначают не только отдельные диоды, но и целые группы, например, выпрямительные    столбы. Исключение составляет однофазный выпрямительный мост, изображаемый в виде квадрата с соответствующим числом выводов и символом диода внутри. Полярность выпрямленного мостом напряжения на схемах не указывают, так как ее однозначно определяет символ диода. Однофазные мосты, конструктивно объединенные в одном корпусе, изображают отдельно, показывая принадлежность к одному изделию в позиционном обозначении.

 

Обозначение                                                                    Реальный вид

 

 

Чтобы показать на схеме стабилитрон, катод дополняют коротким штрихом, направленным в сторону символа анода. Расположение штриха относительно символа анода должно быть неизменным независимо от положения УГО стабилитрона на схеме. Аналогично построены условные графические обозначения туннельных диодов, обращенных и диодов Шотки — полупроводниковых приборов, используемых для обработки сигналов в области СВЧ. В символе туннельного диода катод дополнен двумя штрихами, направленными в одну сторону (к аноду), в УГО диода Шотки — в разные стороны.

Обозначение                                                                    Реальный вид

 

У варикапа две параллельные линии воспринимаются как символ конденсатора. Как и конденсаторы переменной ёмкости (для удобства) варикапы часто изготовляют в виде блоков (их называют матрицами) с общим катодом и раздельными анодами.

 

Обозначение                                                                    Реальный вид

 

 

Базовый символ диода использован и в УГО тиристоров.  Буквенный код этих приборов — VS.

Динистор обозначают символом диода, перечеркнутым отрезком линии, параллельной катоду. Такой же прием использован и при построении УГО симметричного динистора. Управление по катоду в тринисторах показывают ломаной линией, присоединенной к символу катода, по аноду — линией, продолжающей одну из сторон треугольника, символизирующего анод. Графическое обозначение симметричного (двунаправленного) тринистора получают из символа симметричного динистора добавлением третьего вывода.

 

Из диодов, изменяющих свои параметры под действием внешних факторов, наиболее широко применяют фотодиоды. Для обозначения фотодиодов, базовый символ диода помещают в кружок, а рядом с ним (слева вверху) помещают знак — две наклонные параллельные стрелки, направленные в сторону символа.Аналогично строятся условные графические обозначения светоизлучающих диодов, но стрелки, обозначающие оптическое излучение, помещают справа вверху, независимо от положения условно-графического обозначения и направляют в противоположную сторону.

 

  Обозначение                                                                    Реальный вид

 

На схемах оптроны обозначают буквой U. Оптическую связь излучателя (светодиода) и фотоприёмника показывают в этом случае двумя стрелками, перпендикулярными к линиям электрической связи — выводам оптрона. Фотоприемником в оптроне могут быть фотодиод, фототиристор, фоторезистор и т. д. Взаимная ориентация символов излучателя и фотоприемника не регламентируется. При необходимости составные части оптрона можно изображать раздельно, но в этом случае знак оптической связи следует заменять знаками оптического излучения и фотоэффекта, а принадлежность частей к одному изделию показывать в позиционном обозначении.

 

Обычно светодиоды, излучающие видимый свет, применяют в качестве индикаторов, на схемах их обозначают латинскими буквами HL (HG- для знаковых). Условные графические обозначения подобных устройств в ГОСТе и стандарте формально не предусмотрены. Сегменты подобных индикаторов обозначаются строчными буквами латинского алфавита по часовой стрелке, начиная с верхнего. Этот символ наглядно отражает практически реальное расположение светоизлучающих элементов (сегментов) в индикаторе, хотя и не лишен недостатка; он не несет информации о полярности включения в электрическую цепь (поскольку подобные индикаторы выпускают как с общим анодом, так и с общим катодом, то схемы включения будут различаться). Однако особых затруднений это не вызывает, поскольку подключение общего вывода индикаторов обычно указывают на схеме. Стандартный буквенный код D используют только для инфракрасных (ИК) светодиодов.

 

  Обозначение                                                                    Реальный вид

 

Светодиодные матрицы, светодиоды нового поколения, в которых применяются светодиодные кристаллы. Отображают небольшую сетку пикселей, значения которых определяются текущими значениями на входах. Сетка может иметь до 32 строк и 32 столбцов. Обозначение и подключение как у обычных светодиодов.

 

 

 

Схемы подключения светодиодов к 220В и 12В

Рассмотрим способы включения лед диодов средней мощности к наиболее популярным номиналам 5В, 12 вольт, 220В. Затем их можно использовать при изготовлении цветомузыкальных устройств, индикаторов уровня сигнала, плавное включение и выключение. Давно собираюсь сделать плавный искусственный рассвет , чтобы соблюдать распорядок дня. К тому же эмуляция рассвета позволяет просыпаться гораздо лучше и легче.

Про подключение светодиодов к 12 и 220В читайте в предыдущей статье, рассмотрены все способы от сложных до простых, от дорогих до дешёвых.

Содержание

  • 1. Типы схем
  • 2. Обозначение на схеме
  • 3. Подключение светодиода к сети 220в, схема
  • 4. Подключение к постоянному напряжению
  • 5. Самый простой низковольтный драйвер
  • 6. Драйвера с питанием от 5В до 30В
  • 7. Включение 1 диода
  • 8. Параллельное подключение
  • 9. Последовательное подключение
  • 10. Подключение RGB LED
  • 11. Включение COB диодов
  • 12. Подключение SMD5050 на 3 кристалла
  • 13. Светодиодная лента 12В SMD5630
  • 14. Светодиодная лента RGB 12В SMD5050

Типы схем

Схема подключения светодиодов бывает двух типов, которые зависят от источника питания:

  1. светодиодный драйвер со стабилизированным током;
  2. блок питания со стабилизированным напряжением.

В первом варианте применяется специализированный  источник, который имеет определенный стабилизированный ток, например 300мА. Количество подключаемых LED диодов ограничено только его мощностью. Резистор (сопротивление) не требуется.

Во втором варианте стабильно только напряжение. Диод имеет очень малое внутреннее сопротивление, если его включить без ограничения Ампер, то он сгорит. Для включения  необходимо использовать токоограничивающий резистор.
Расчет резистора для светодиода можно сделать на специальном калькуляторе.

Калькулятор учитывает 4 параметра:

  • снижение напряжения на одном LED;
  • номинальный рабочий ток;
  • количество LED в цепи;
  • количество вольт на выходе блока питания.

Разница кристаллов

Если вы используете недорогие LED элементы китайского производства, то скорее всего у них будет большой разброс параметров. Поэтому реальное значение Ампер цепи будет отличатся и потребуется корректировка установленного сопротивления. Чтобы проверить насколько велик разброс параметров, необходимо включить все последовательно. Подключаем питание светодиодов и  затем понижаем напряжение до тех пор, когда они будут едва светиться. Если характеристики отличаются сильно, то часть LED будет работать ярко, часть тускло.

Это приводит к тому, что на некоторых элементах электрической цепи мощность будет выше, из-за этого они будут сильнее нагружены.  Так же будет повышенный нагрев, усиленная деградация, ниже надежность.

Обозначение на схеме

Для обозначения на схеме используется две вышеуказанные пиктограммы. Две параллельные стрелочки указывают, что светит очень сильно, количество зайчиков в глазах не сосчитать.

Подключение светодиода к сети 220в, схема

Для подключения к сети 220 вольт используется драйвер, который является источником стабилизированного тока.

Схема драйвера для светодиодов бывает двух видов:

  1. простая на гасящем конденсаторе;
  2. полноценная с использованием микросхем стабилизатора;

Собрать драйвер на конденсаторе очень просто, требуется минимум деталей и времени. Напряжение 220В снижается за счёт высоковольтного конденсатора, которое затем выпрямляется и немного стабилизируется. Она используется в дешевых светодиодных лампах. Основным недостатком является высокой уровень пульсаций света, который плохо действует на здоровье. Но это индивидуально, некоторые этого вообще не замечают. Так же схему сложно рассчитывать из-за разброса характеристик электронных компонентов.

Полноценная схема с использованием специализированных микросхем обеспечивает лучшую стабильность на выходе драйвера. Если драйвер хорошо справляется с нагрузкой, то коэффициент пульсаций будет не выше 10%, а  в идеале 0%. Чтобы не делать драйвер своими руками, можно взять из неисправной лампочки или светильника, если проблема у них была  не с питанием.

Если у вас есть более менее подходящий стабилизатор, но сила тока меньше или больше, то её можно подкорректировать с минимум усилий. Найдите технические характеристики на микросхему из драйвера. Чаще всего количество Ампер на выходе задаётся резистором или несколькими резисторами, находящимися рядом с микросхемой. Добавив к ним еще сопротивление или убрав один из них можно получить необходимую силу тока. Единственное нельзя превышать указанную  мощность.

Подключение к постоянному напряжению

..

Далее будут рассмотрены  схемы подключения светодиодов к постоянному напряжению. Наверняка у вас дома найдутся блоки питания со стабилизированный  полярным напряжением на выходе. Несколько примеров:

  1. 3,7В – аккумуляторы от телефонов;
  2. 5В – зарядные устройства с USB;
  3. 12В – автомобиль, прикуриватель, бытовая электроника, компьютер;
  4. 19В – блоки от ноутбуков, нетбуков, моноблоков.

Самый простой низковольтный драйвер

Простейшая схема стабилизатора тока для светодиодов состоит из линейной микросхемы LM317 или его аналогов. На выходе таких стабилизаторов может быть от 0,1А до 5А. Основные недостатки это невысокий КПД и сильный нагрев. Но это компенсируется максимальной простотой изготовления.

Входное до 37В, до 1,5 Ампера для корпуса указанного на картинке.

Для рассчёта сопротивления, задающего рабочий ток используйте калькулятор стабилизатор тока на LM317 для светодиодов.

Драйвера с питанием от 5В до 30В

Если у вас есть подходящий источник питания от какой либо бытовой техники, то для включения лучше использовать низковольтный драйвер. Они бывают повышающие и понижающие.  Повышающий даже из 1,5В сделает 5В, чтобы светодиодная цепь работала. Понижающий из 10В-30В сделает более низкое, например 15В.

В большом ассортименте они продаются у китайцев, низковольтный драйвер отличается двумя регуляторами от простого стабилизатора Вольт.

Реальная мощность такого стабилизатора будет ниже, чем указал китаец. У параметрах модуля пишут характеристику микросхемы и не всей конструкции. Если стоит большой радиатор, то такой модуль потянет 70% — 80% от обещанного. Если радиатора нет, то 25% — 35%.

Особенно популярны модели на LM2596, которые уже прилично устарели из-за низкого КПД. Еще они сильно греются, поэтому без системы охлаждения не держат более 1 Ампера.

Более эффективны XL4015, XL4005, КПД гораздо выше. Без радиатора охлаждения выдерживают до 2,5А. Есть совсем миниатюрные модели на MP1584 размером 22мм на 17мм.

Включение 1 диода

Чаще всего используются 12 вольт, 220 вольт и 5В. Таким образом делается маломощная светодиодная подсветка настенных выключателей на 220В. В заводских стандартных выключателях чаще всего ставится неоновая лампа.

Параллельное подключение

При параллельном соединении  желательно на каждую последовательную цепь диодов использовать отдельный резистор, чтобы получить максимальную надежность. Другой вариант, это ставить одно мощное сопротивление на несколько LED. Но при выходе одного LED из строя увеличится ток на других оставшихся. На целых будет выше номинального или заданного, что значительно сократит ресурс и увеличит нагрев.

Рациональность применений каждого способа  рассчитывают исходя из требований к изделию.

Последовательное подключение

Последовательное подключение при питании от 220в используют в филаментных диодах и светодиодных лентах на 220 вольт.  В длинной цепочке из 60-70 LED на каждом  падает 3В, что и позволяет подсоединять напрямую  к высокому напряжению. Дополнительно используется только выпрямитель тока, для получения плюса и минуса.

Такое соединение применяют в любой светотехнике:

  1. светодиодные лампах для дома;
  2. led светильники;
  3. новогодние гирлянды на 220В;
  4. светодиодные ленты на 220.

В лампах для дома обычно используется до 20 LED включенных последовательно, напряжение на них получается около 60В. Максимальное количество используется в китайских лампочках кукурузах, от 30 до 120 штук LED. Кукурузы не имеют защитной колбы, поэтому электрические контакты на которых до 180В полностью открыты.

Соблюдайте осторожность, если видите длинную последовательную цепочку, к тому же на них не всегда есть заземление.  Мой сосед схватил кукурузу голыми руками и потом рассказывал увлекательные стихи из нехороших слов.

Подключение RGB LED

Маломощные трёхцветные RGB светодиоды состоят из трёх независимых кристаллов, находящихся в одном корпусе. Если 3 кристалла (красный, зеленый, синий) включить одновременно, то получим белый свет.

Управление каждым цветом происходит независимо от других при помощи RGB контроллера. В блоке управления есть готовые программы и ручные режимы.

Включение COB диодов

Схемы подключения такие же, как у однокристальных и трехцветных светодиодов SMD5050, SMD 5630, SMD 5730. Единственное отличие, вместо 1 диода включена последовательная цепь из нескольких кристаллов.

Мощные светодиодные матрицы имеют в своём составе множество кристаллов включенных последовательно и параллельно. Поэтому питание требуется от 9 до 40 вольт, зависит от мощности.

Подключение SMD5050 на 3 кристалла

От обычных диодов SMD5050 отличается тем, что состоит из 3 кристаллов  белого света, поэтому имеет 6 ножек.  То есть он равен трём SMD2835, сделанным на этих же кристаллах.

При параллельном включении с использованием одного резистора надежность будет ниже. Если один их кристаллов выходит из строя, то увеличивается сила тока через оставшиеся 2. Это приводит к ускоренному выгоранию оставшихся.

При использовании отдельного сопротивления для каждого кристалла, выше указанный недостаток устраняется. Но при этом в 3 раза возрастает количество используемых резисторов и схема подключения светодиода становится сложней. Поэтому оно не используется в светодиодных лентах и лампах.

Светодиодная лента 12В SMD5630

Наглядным примером подключения светодиода к 12 вольтам является светодиодная лента. Она состоит из секций по 3 диода и 1 резистора, включенных последовательно. Поэтому разрезать её можно только в указанных местах между этими секциями.

 

Светодиодная лента RGB 12В SMD5050

В RGB ленте используется три цвета, каждый управляется отдельно, для каждого цвета ставится резистор. Разрезать можно только по указанному месту, чтобы в каждой секции было по 3 SMD5050 и она могла подключатся к 12 вольт.

Светодиоды: принципы работы, виды, характеристики, области применения | LIGHT-RU.RU

Светодиоды различных цветов

Сегодняшний мир невозможно себе вообразить без электрического освещения. Огромные мегаполисы и самые отдаленные уголки земного шара освещаются всевозможными электрическими источниками искусственного света. Однако, непрерывное развитие технологий приводит к тому, что мастодонт электрического освещения — «лампочка Ильича» — уверенно уступает лидирующие позиции современным высокотехнологичным и высокоэкономичным источникам электрического света, среди которых, безусловно, безоговорочно лидируют светодиоды.

Содержание статьи

Что такое светодиод и история его изобретения

Принцип действия светодиода

Светодиод — это полупроводниковый прибор, излучающий фотоны определенной частоты при пропускании через него электрического тока.

Часто термин «светодиод» заменяется англоязычной аббревиатурой LED от «led emitting diod» — светоизлучающий диод. Русскоязычный аналог данного словосочетания — СИД — используется значительно реже.

Эффект испускания фотонов достигается благодаря наличию в этих приборах электронно-дырочного перехода, рекомбинация электронов и дырок в котором сопровождается переходом электронов с одного энергетического уровня на другой, в результате чего избыток энергии высвобождается в виде свободного фотонного излучения.

Олег Лосев, советский ученый, изобретатель, один из праотцов светодиода

Впервые подобное явление было обнаружено в далеком 1907 году английским исследователем Генри Раундом. Позднее независимо от него советский ученый Олег Лосев в 1923 году также зафиксировал электролюминесценцию в точке контакта карбида кремния и стали под воздействием электрического тока и даже смог запатентовать своё изобретение под названием «Световое реле» в 1927 году. Но, как часто бывает, открытие не было должным образом оценено современниками и до победного шествия светодиодов оставались долгие десятилетия.

Технология создания инфракрасных светодиодов была освоена в США лишь в 1961 году, а первый реально применимый светодиод в видимом диапазоне спектра (красный) был создан в 1962 году Ником Холоньяком. Позднейшие исследования привели к созданию в 1971 году синего светодиода, а в 1972 году был создан первый жёлтый светодиод и были разработаны способы десятикратного увеличения яркости красных светодиодов.

Тем не менее, несмотря на очевидный прогресс в развитии светодиодной техники, светодиоды оставались чрезмерно дорогими вплоть до конца 60-х годов ХХ века. Их широкое промышленное производство и применение начинается лишь в 70-х годах ХХ века, а производство дешевых синих светодиодов началось лишь после 1990 года, когда японским ученым, получившим позднее за это Нобелевскую премию, удалось критически усовершенствовать технологию их создания.

Виды светодиодов в зависимости от химического состава полупроводников

Поскольку светодиоды являются полупроводниковыми приборами, то и материалы, используемые для их создания, являются традиционными для полупроводниковой техники. Самый распространенный, безусловно, галлий в химических соединениях с другими элементами. Широко применяются также индий, алюминий, кремний.

Использование разнообразных соединений дает возможность получать светодиоды, испускающие свет в диапазоне от инфракрасного до ультрафиолетового. А использование дополнительно нанесенных люминофоров и цветных пластиков еще больше расширяет цветовую палитру получаемого света.

Виды полупроводниковых материалов, используемых в светодиодах для получения излучения различного спектра
Цвет Длина волны, нм Падение напряжения, В Полупроводниковые материалы
Инфракрасный λ > 760 ΔU Арсенид галлия (GaAs)
Алюминия галлия арсенид
(Aluminium gallium arsenide AlGaAs)
Красный 610 1,63 Алюминия-галлия арсенид (AlGaAs)
(Aluminium gallium arsenide AlGaAs)
Галлия арсенид-фосфид (GaAsP)
Алюминия-галлия-индия фосфид (AlGaInP)
Галлия(III) фосфид (GaP)
Оранжевый 590 2,03 Галлия фосфид-арсенид (GaAsP)
Алюминия-галлия-индия фосфид (AlGaInP)
Галлия(III) фосфид (GaP)
Жёлтый 570 2,10 Галлия арсенид-фосфид (GaAsP)
Алюминия-галлия-индия фосфид (AlGaInP)
Галлия(III) фосфид (GaP)
Зеленый 500 1,9 Индия-галлия нитрид (InGaN) / Галлия(III) нитрид (GaN)
Галлия(III) фосфид (GaP)
Алюминия-галлия-индия фосфид (AlGaInP)
Алюминия-галлия фосфид (AlGaP)
Синий 450 2,48 Селенид цинка (ZnSe)
Индия-галлия нитрид (InGaN)
Карбид кремния (SiC) в качестве субстрата
Кремний (Si) в качестве субстрата — (в разработке)
Фиолетовый 400 2,76 Индия-галлия нитрид (InGaN)
Пурпурный Смесь нескольких спектров 2,48 Двойной: синий/красный диод,
синий с красным люминофором,
или белый с пурпурным пластиком
Ультрафиолетовый λ 3,1 Алмаз (235 нм)
Нитрид бора (215 нм)
Нитрид алюминия (AlN) (210 нм)
Нитрид алюминия-галлия (AlGaN)
Нитрид алюминия-галлия-индия (AlGaInN) — (менее 210 нм)
Белый Широкий спектр ΔU ≈ 3,5 Синий/фиолетовый диод с люминофором

Типоразмеры SMD светодиодов

SMD — Surface Mount Device — электронные детали или устройства, монтируемые на поверхность (как правильно, на поверхность платы). Именно такой тип монтажа стал самым распространенным в мире электроники и, соответственно, самыми распространенным являются и SMD светодиоды, т.е. светодиоды, предназначенные для поверхностного монтажа. Иногда их называют чип-светодиодами, но такое название скорее редкость.

Существует несколько самых распространенных размеров SMD светодиодов. Как правило, разные производители придерживаются общепринятых стандартов, хотя, например, световой поток светодиодов одного типоразмера у разных изготовителей может отличаться.

SMD 3528

Светодиод SMD 3528

Светодиоды для поверхностного монтажа типоразмера 3528 являются, пожалуй, одним из наиболее распространенных вариантов. Они имеют прямоугольную форму со сторонами 3,5 и 2,8 миллиметра. Толщина составляет 1,4 мм. Для облегчения монтажа на корпусе светодиода со стороны катода делается срез угла, позволяющий однозначно определить правильное расположение элемента. Светоизлучающая поверхность сформирована в виде круга и, как правило, покрыта люминофором, отличающимся в зависимости от целей использования светодиода. Существенной особенностью данных светодиодных элементов является сильная зависимость их яркости от температуры. Так, при нагревании светодиода до 80 °C его яркость может упасть на 25% и более.

SMD 5050

Светодиод SMD 5050

Светодиоды SMD 5050 обладают квадратным корпусом размером 5,0 на 5,0 мм, внутри которого расположены три кристалла по своим характеристикам идентичных тем, которые устанавливаются в SMD 3528. Фактически SMD 5050 можно считать более совершенной версией светодиодов 3528. Возможность установки трёх кристаллов в один корпус позволяет создавать более мощные и яркие светодиоды, а наличие возможности независимого управления каждым кристаллом позволяет создавать многоцветные RGB светодиоды, способные излучать практически весь видимый человеческим глазом световой спектр.

SMD 5630

Светодиод SMD 5630

Появление нового типа светодиодов с габаритами корпуса 5,6 на 3,0 мм засвидетельствовало не только внешние изменения привычных размеров SMD, но и ознаменовало внесение в их конструкцию заметных улучшений, влияющих на существенные показатели их работы. Применение новых материалов и инженерных решений позволило увеличить мощность и светоотдачу светодиодов 5630 по сравнению с их более ранними собратьями.

Несмотря на наличие в SMD 5630 четырёх выводов используется всего два из них. Второй является отрицательным катодом, а четвертый положительным анодом. При этом ключ катода расположен возле первого вывода. Размещение чипов SMD 5630 на металлической подложке является хорошим тоном, так как способствует значительному улучшению отвода тепла из рабочей зоны и, соответственно, продлению срока службы высокотехнологичного устройства.

На следующем рисунке наглядно представлена разница между направлением светового потока и углами обзора у светодиодов 3528, 5050 и 5630. Невооруженным глазом заметен рост данных показателей с увеличением форм-фактора чип-светодиода.

Сравнительная характеристика направления и угла излучения светодиодов 3528, 5050 и 5630

SMD 5730

Светодиод SMD 5730

Братья-близнецы светодиодов 5630 — светодиоды SMD 5730 — появились на рынке практически одновременно со своими младшими соплеменниками и во многом являются их аналогами. Среди конструктивных отличий необходимо отметить, что светоизлучающие диоды 5,7 на 3,0 мм имею лишь два контакта, в отличие от светодиодов 5630. При этом они несколько выше (приблизительно на 0,5 мм). Также светодиоды 5730 подразделяются по потребляемой мощности на два класса: 0,5 Вт и 1 Вт, и часто обозначаются соответственно SMD 5730-05 и SMD 5730-1. Устройства обоих этих классов являются высокоэффективными светоизлучающими устройствами с низким тепловым сопротивлением кристалл/подложка около 4 °C, что значительно повышает энергоэффективность и долговечность оборудования на их базе.

Сравнительные характеристики чип-светодиодов SMD5730-05 и SMD5730-1
Параметр SMD Максимально допустимое значение Единица измерения
SMD5730-05 SMD5730-1
Прямой ток 180 350 mA
Импульсный прямой ток 400 800 mA
Рассеиваемая мощность 0.5 1.1 W
Температура перехода 130 130 °C
Рабочая температура - 40 / + 65 - 40 / + 65 °C
Температура хранения - 55 / + 100 - 55 / + 100 °C
Температура пайки 300°C в течении 2 сек. 300°C в течении 2 сек.

Как видно из приведенных данных, светодиоды 5730-1, имея вдвое большую рассеиваемую мощность, функционируют и при больших токах. Таким образом, при выборе между светодиодами 5730-05 и 5730-1 необходимо учитывать как условия отвода тепла в готовом изделии, так и электротехнические параметры работы светоизлучающего диода.

Сравнительная характеристика светодиодов различных типоразмеров
Параметр 3528 5050 5630 5730 (0,5 Вт) 5730 (1 Вт)
Световая отдача (Лм/Вт) 5 15 40 40 100
Мощность, Вт 0,06 0,2 0,5 0,5 1,0
Температура, °C +65 +65 +80 +80 +80
Ток, А 0,02 0,06 0,15 0,15 0,30
Напряжение, В 3,3 3,3 3,3 3,4 3,4
Размеры, мм 3,5 х 2,8 5,0 х 5,0 5,6 х 3,0 5,7 х 3,0 5,7 х 3,0

SMD 3014

Светодиод SMD 3014

Сравнительно недавно появившиеся светоизлучающие диоды форм-фактора 3,0 на 1,4 мм не только имеют существенно меньшие внешние размеры, чем более ранние SMD, но и обладают значительно более высокой энергетической эффективностью.

Данные светодиоды работают при максимальном токе 30 мА, что позволяет отнести их к слаботочным устройствам. Также при их монтаже необходимо учитывать, что контакты анода и катода не только выведены на боковые поверхности, но и уходят под нижнюю часть изделия. Целью данного изменения было увеличение теплоотвода от меньшего по размеру, но более мощного потребителя.

SMD 2835

Светодиод SMD 2835

Светодиоды SMD 2835 вобрали в себя, пожалуй, самые лучшие черты других LED SMD. Несмотря на то, что размеры светодиодов 2835 совпадают с размерами светодиодов 3528 (3,5 х 2,8 мм), SMD2835 имеют иную конструкцию светоизлучающей поверхности, выполненной в форме прямоугольника, что снижает неэффективные потери энергии и повышает оптические показатели, в частности, угол обзора.

Конструктивные особенности светодиодов 2835 (использование контактов анода и катода в качестве теплоотводящей подложки) сближает эти устройства с SMD3014, в которых реализован такой же принцип. По электротехническим же характеристикам наиболее близкими к SMD2835 являются SMD5730-05

Энергетическая эффективность различных светодиодов

Развитие LED технологий направлено в первую очередь на увеличение их энергоэффективности. Средние показатели световой отдачи для различных типов чип-светодиодов составляют следующие значения:

  • SMD 3528 — 70 лм/Вт
  • SMD 5050 — 80 лм/Вт
  • SMD 5630 — 80 лм/Вт
  • SMD 5730-05 — 80 лм/Вт
  • SMD 5730-1 — 100 лм/Вт

Из приведенных данных видно, что со сменой поколений светодиодов кардинального роста световой отдачи не произошло. В тоже время, если сравнить светодиоды SMD3528 и светодиоды SMD5730-1, то можно обнаружить, что световой поток вырос почти в 22 раза, в то время как потребление энергии возросло всего в 15 раз.

Подключение светодиодов в электрическую цепь

Обозначение светодиода на электрической схеме

Штатное функционирование светоизлучающих диодов возможно только при подаче на анод положительного потенциала, а на катод — отрицательного, т.е. при прохождении через него тока только в прямом направлении.

Поскольку p-n переход имеет резко возрастающую вольт-амперную характеристику, светодиод должен подключаться к источнику тока. При подключении светодиода к источнику напряжения должна предусматриваться установка ограничивающих ток элементов (например, резисторов). Роль таких элементов может выполнять сама электрическая цепь. Модели светодиодов некоторых производителей поставляются с уже встроенными токолимитирующими элементами. В таких случаях в техническом описании к светодиодам указываются максимальные и минимальные допустимые значения подаваемого на светоизлучающий диод напряжения.

Вольт-амперная характеристика p-n перехода в светодиодах

Выход из строя светодиода может быть связан с подачей на его контакты напряжения, превышающего заявленные производителем пределы. В этом случае на светодиоде выделяется количество тепла, которое не может быть отведено теплоотводящими элементами, что приводит к перегреву SMD светодиода и его необратимому выходу из строя.

Токолимитирующая цепь для маломощных светодиодов (простейший вариант) может представлять собой элементарный резистор, включенный последовательно со светодиодом. В более сложных случаях, когда существует необходимость защиты мощных светодиодов, применяются схемы с широтно-импульсной модуляцией. Такой вариант позволяет решить сразу две задачи: во-первых, поддерживает среднее значение тока, идущего через светодиод на безопасном уровне и, во-вторых, позволяет диммировать светодиод, т.е. регулировать яркость его свечения.

Необходимо помнить, что при использовании источников питания с низким внутренним сопротивлением, не допускается подача на светодиод напряжения обратной полярности, т. к. у большинства светодиодов обратное пробивное напряжение составляет всего несколько вольт. В том случае, если светодиод используется в схеме, где есть вероятность появления обратного напряжения, светодиод следует защищать путём установки параллельно с ним обычного диода в обратной полярности.

Варианты защиты светодиодов от обратного напряжение (на примере подключения к сети переменного тока 220В)
Защита светодиодов от обратного напряжения диодом Встречно-параллельное подключение светодиода и диода Встречно-параллельное подключение двух светодиодов

Преимущества светодиодов по сравнению с другими источниками света

Являясь качественно новыми источниками электромагнитного излучения, светодиоды обладают рядом существенных преимуществ перед своими предшественниками, что способствует их широкому перманентному внедрению в различных областях народно-хозяйственного комплекса.

Среди преимуществ светодиодов необходимо выделить следующие их качества и характеристики:

  • Отсутствие в LED светодиодах чувствительных к механическим воздействиям конструктивных элементов (таких, например, как нить накаливания) определяет их повышенную вибро- и механическую стойкость к неблагоприятным воздействиям во время изготовления, транспортировки, монтажа и эксплуатации.
  • Крайне эффективное преобразование светодиодами электрической энергии в световую определяет крайне высокий коэффициент их световой отдачи. Натриевые газоразрядные и металлогалогенные лампы, бывшие многие десятилетия бесспорными лидерами на рынке по показателю световой отдачи, в настоящее время утратили свои лидирующие позиции из-за появления не менее эффективных светоизлучающих диодов. Так, если показатель световой отдачи у натриевых газоразрядных ламп составляет около 150 лм на Вт потребляемой мощности, то у самых современных светодиодов он достиг 146 лм/Вт и продолжает повышаться вместе с развитием технологий и применением новых конструкторских решений.
  • Срок эксплуатации светодиодов составляет от 30 тыс. до 100 тыс. часов, что значительно превышает показатели источников света, изготовленных по другим технологиями. Недостатком светоизлучающих диодов является то, что при длительной эксплуатации и/или неэффективном отводе тепла их кристаллы подвержены так называемой деградации, приводящей к плавному снижению яркости излучения.
  • Существенным плюсом светодиодов является независимость длительности их службы от количества итераций включения-выключения. Этим они выгодно отличаются от других светоизлучающих устройств (например, газоразрядных ламп и ламп накаливания), чувствительных к количеству циклов включения-выключения.
  • Излучению светодиодов имманентно присуща спектральная чистота, в то время как в других устройствах она достигается за счет использование различных светофильтров. Спектрографический анализ излучения красного светодиода
  • Экологическая безопасность LED обусловлена тем, что в их производстве не используются опасные элементы и соединения (ртуть, фосфор, галогениды металлов). Также в спектре их излучения отсутствует ультрафиолет, что приводит к отсутствию необходимости создания защиты от него.
  • Светодиоды безопасны в эксплуатации, т.к. обычно они питаются относительно низкими напряжениями и, благодаря высокой светоотдаче, редко нагреваются выше 50-60 °C
  • Немаловажным фактором, способствующим широкому применению светодиодов, является отсутствие инерционности их включения: максимальная яркость излучения достигается сразу после включения, в то время как у энергосберегающих люминесцентных ламп время включения колеблется от 1 секунды до 1 минуты, а выход на стопроцентную яркость происходит в течение 3-10 минут после начала работы (в зависимости от температуры окружающей среды и особенностей лампы).
  • Практически нулевая чувствительность светодиодов к низким и ультранизким температурам позволяет использовать их вне помещений в странах с суровым климатом. В тоже время, как уже отмечалось, светодиоды (как и любые другие полупроводниковые приборы) чувствительны к высоким температурам. В связи с этим при монтаже LED устройств всегда необходимо уделять особое внимание наличию достаточного уровня отвода тепла.
  • Широкое варьирование угла излучения у различных видов светодиодов (от 15° до 180°) позволяет решать различные конструкторские и технологические задачи при создании устройств с их использованием.
  • Наличие широкого спектра белых светодиодов (белый теплый, белый дневной, белый холодный) дает возможность использовать различные их типы для решения различных задач в зависимости от конкретной ситуации и необходимости получения того или иного эффекта от освещения.
  • Относительно низкая стоимость светодиодов (особенно индикаторных).
  • Высокие показатели коэффициента цветопередачи CRI.

Применение светодиодов

Благодаря широкому спектру преимуществ, светодиодные источники излучения нашли применения в разнообразных областях. Основными направлениями использования LED являются:

  • Исторически первой областью применения светодиодов было приборостроение. Именно здесь светодиоды стали массово применяться в качестве устройств индикации. Индикаторами могут быть как одиночные LED (например, индикатор включения в сеть), так и собранные в различные табло (цифровые, цифро-буквенные).
  • В последние десятилетия стали широко использоваться так называемые светодиодные кластеры. По сути это массив светодиодов, находящихся под общим цифровым (как правило) управлением. Обывателю такие кластеры знакомы в виде бегущих строк, больших экранов, размещаемых на улицах городов.
  • Также светодиоды обеспечивают подсветку жидкокристаллических экранов мобильных устройств, телевизоров и мониторов персональных компьютеров и ноутбуков.
  • Мощные и сверхмощные светодиоды нашли своё применение в фонарях уличного освещения, а также в современных светофорах. Применение LED излучателей в светофорах крупных городов не только способствует оптимизации потребления электроэнергии, но и за счет высокой светоотдачи и цветопередачи способствует снижению аварийности на дорогах.
  • Повышению безопасности на дорогах способствует и внедрение принципиально новых элементов дорожной обстановки: дорожных знаков на основе светодиодов. Такие знаки прекрасно видны в любое время суток и практически в любую погоду.
  • В последние годы светодиоды получили широкое распространение в качестве основных источников промышленного и бытового освещения. Светильники на основе LED, а также светодиодные ленты уверенно вытесняют с рынка другие виды источников света. В первую очередь это происходит за счет лавинообразного снижения цен на светодиоды в последнее время, а также благодаря появлению множества локальных производителей достаточно качественной светодиодной продукции.
  • Использование LED технологий в растениеводстве позволяет создавать узкоспециализированные источники освещения (фитолампы) с особым спектром излучения, обеспечивающим максимальную эффективность процесса фотосинтеза в листьях сельскохозяйственных растений. Применение подобных приборов особенно перспективно на территориях с северным климатом.
  • Стремительное развитие информационных технологий также обуславливает значительный спрос на светодиодную продукцию. Использование LED в качестве легкодоступных источников модулированного электромагнитного излучения широко распространено при создании систем передачи информации по оптическим волокнам.
  • Заняли свою нишу светодиоды и в сфере дизайна в виде цветных светодиодных лент, гибких шнуров дюралайт, светодиодных гирлянд. С их помощью оформляются как интерьеры жилых помещений, так и архитектурные и арт-объекты, а также концертные и выставочные залы, бары, дискотеки, ночные клубы.
  • Дешевизна и чарующая привлекательность LED привела к их повсеместному использованию в игрушках, детских играх, различных USB-устройствах.
  • Менее известно, но от того не менее широко распространено использование светодиодов в оптронах, позволяющих создавать разнообразные детекторы наличия, дискретные спидометры, детекторы начала и конца, а также устройства передачи сигнала без передачи электрического напряжения. Устройство и обозначение оптрона (оптопары)

LIGHT-ru.RU — С НАМИ СВЕТЛЕЕ!

Обозначение, применение и параметры диодов Шоттки » НАШ САЙТ

К многочисленному семейству полупроводниковых диодов названных по фамилиям учёных, которые открыли необычный эффект, можно добавить ещё один. Это диод Шоттки.

Немецкий физик Вальтер Шоттка открыл и изучил так называемый барьерный эффект возникающий при определённой технологии создания перехода металл-полупроводник.

Основной "фишкой" диода Шоттки является то, что в отличие от обычных диодов на основе p-n перехода, здесь используется переход металл-полупроводник, который ещё называют барьером Шоттки. Этот барьер, так же, как и полупроводниковый p-n переход, обладает свойством односторонней электропроводимости и рядом отличительных свойств.

В качестве материала для изготовления диодов с барьером Шоттки преимущественно используется кремний (Si) и арсенид галлия (GaAs), а также такие металлы как золото, серебро, платина, палладий и вольфрам.

На принципиальных схемах диод Шоттки изображается вот так.
Как видим, его изображение несколько отличается от обозначения обычного полупроводникового диода.

Кроме такого обозначения на схемах можно встретить и изображение сдвоенного диода Шоттки (сборки).
Сдвоенный диод – это два диода смонтированных в одном общем корпусе. Выводы катодов или анодов у них объединены. Поэтому такая сборка, как правило, имеет три вывода. В импульсных блоках питания обычно применяются сборки с общим катодом.
Так как два диода размещены в одном корпусе и выполнены в едином технологическом процессе, то их параметры очень близки. Поскольку они размещены в едином корпусе, то и температурный режим их одинаков. Это увеличивает надёжность и срок службы элемента.

У диодов Шоттки есть два положительных качества: весьма малое прямое падение напряжения (0,2-0,4 вольта) на переходе и очень высокое быстродействие.

К сожалению, такое малое падение напряжения проявляется при приложенном напряжении не более 50-60 вольт. При дальнейшем его повышении диод Шоттки ведёт себя как обычный кремниевый выпрямительный диод. Максимальное обратное напряжение для Шоттки обычно не превышает 250 вольт, хотя в продаже можно встретить образцы, рассчитанные и на 1,2 киловольта (VS-10ETS12-M3).

Так, сдвоенный диод Шоттки (Schottky rectifier) 60CPQ150 рассчитан на максимальное обратное напряжение 150V, а каждый из диодов сборки способен пропустить в прямом включении 30 ампер!

Также можно встретить образцы, выпрямленный за полупериод ток которых может достигать 400А максимум! Примером может служит модель VS-400CNQ045.
Очень часто в принципиальных схемах сложное графическое изображение катода попросту опускают и изображают диод Шоттки как обычный диод. А тип применяемого элемента указывают в спецификации.

К недостаткам диодов с барьером Шоттки можно отнести то, что даже при кратковременном превышении обратного напряжения они мгновенно выходят из строя и главное необратимо. В то время как кремниевые силовые вентили после прекращения действия превышенного напряжения прекрасно самовосстанавливаются и продолжают работать. Кроме того обратный ток диодов очень сильно зависит от температуры перехода. На большом обратном токе возникает тепловой пробой.

К положительным качествам диодов Шоттки кроме высокого быстродействия, а, следовательно, малого времени восстановления можно отнести малую ёмкость перехода (барьера), что позволяет повысить рабочую частоту. Это позволяет использовать их в импульсных выпрямителях на частотах в сотни килогерц. Очень много диодов Шоттки находят своё применение в интегральной микроэлектронике. Выполненные по нано технологии диоды Шоттки входят в состав интегральных схем, где они шунтируют переходы транзисторов для повышения быстродействия.

В радиолюбительской практике прижились диоды Шоттки серии 1N581x (1N5817, 1N5818, 1N5819). Все они рассчитаны на максимальный прямой ток (IF(AV)) – 1 ампер и обратное напряжение (VRRM) от 20 до 40 вольт. Падение напряжения (VF) на переходе составляет от 0,45 до 0,55 вольт. Как уже говорилось, прямое падение напряжения (Forward voltage drop) у диодов с барьером Шоттки очень мало.

Также достаточно известным элементом является 1N5822. Он рассчитан на прямой ток в 3 ампера и выполнен в корпусе DO-201AD.
Диоды SK36, SK16Также на печатных платах можно встретить диоды серии SK12 – SK16 для поверхностного монтажа. Они имеют довольно небольшие размеры.
Несмотря на это SK12-SK16 выдерживают прямой ток до 1 ампера при обратном напряжении 20 – 60 вольт. Прямое падение напряжения составляет 0,55 вольт (для SK12, SK13, SK14) и 0,7 вольт (для SK15, SK16). Также на практике можно встретить диоды серии SK32 – SK310, например, SK36, который рассчитан на прямой ток 3 ампера.

Применение диодов Шоттки в источниках питания.
Диоды Шоттки активно применяются в блоках питания компьютеров и импульсных стабилизаторах напряжения. Среди низковольтных питающих напряжений самыми сильноточными (десятки ампер) являются напряжения +3,3 вольта и +5,0 вольт. Именно в этих вторичных источниках питания и используются диоды с барьером Шоттки. Чаще всего используются трёхвыводные сборки с общим катодом. Именно применение сборок может считаться признаком высококачественного и технологичного блока питания.

Выход из строя диодов Шоттки одна из наиболее часто встречающихся неисправностей в импульсных блоках питания. У него может быть два "дохлых" состояния: чистый электрический пробой и утечка. При наличии одного из этих состояний блок питания компьютера блокируется, так как срабатывает защита. Но это может происходить по-разному.Мощный сдвоенный диод Шоттки

В первом случае все вторичные напряжения отсутствуют. Защита заблокировала блок питания. Во втором случае вентилятор "подёргивается" и на выходе источников питания периодически то появляются пульсации напряжения, то пропадают.

То есть схема защиты периодически срабатывает, но полной блокировки источника питания при этом не происходит. Диоды Шоттки гарантированно вышли из строя, если радиатор, на котором они установлены, разогрет очень сильно до появления неприятного запаха. И последний вариант диагностики связанный с утечкой: при увеличении нагрузки на центральный процессор в мультипрограммном режиме блок питания самопроизвольно отключается.

Следует иметь в виду, что при профессиональном ремонте блока питания после замены вторичных диодов, особенно с подозрением на утечку, следует проверить все силовые транзисторы выполняющие функцию ключей и наоборот: после замены ключевых транзисторов проверка вторичных диодов является обязательной процедурой. Всегда необходимо руководствоваться принципом: беда одна не приходит.

Проверка диодов Шоттки мультиметром.
Проверить диод Шоттки можно с помощью рядового мультиметра. Методика такая же, как и при проверке обычного полупроводникового диода с p-n переходом. Но и тут есть подводные камни. Особенно трудно проверить диод с утечкой. Прежде всего, элемент необходимо выпаять из схемы для более точной проверки. Достаточно легко определить полностью пробитый диод. На всех пределах измерения сопротивления неисправный элемент будет иметь бесконечно малое сопротивление, как в прямом, так и в обратном включении. Это равносильно короткому замыканию. Однако явные пробои в практике встречаются очень и очень редко.

В основном же, приходится иметь дело с утечками (причем зачастую с тепловыми утечками) диодов Шоттки. А вот утечки, выявить таким способом невозможно. «Утекающий» диод при проверках тестером в режиме «диод» является в подавляющем большинстве случаев полностью исправным. Гарантированную точность диагностики, на наш взгляд, позволяет дать только такой метод, как замена диода на заведомо исправный аналогичный прибор.

Но все-таки, выявить «подозрительный» диод можно попытаться с помощью методики, заключающейся в измерении сопротивления его обратного перехода. Для этого будем пользоваться не режимом проверки диодов, а обычным омметром.

Внимание! При использовании этой методики следует помнить, что разные тестеры могут давать отличающиеся показания, что объясняется различием самих тестеров.

Итак, устанавливаем предел измерений на значение [20К] и измеряем обратное сопротивление диода. Как показывает практика, исправные диоды на этом пределе измерений должны показывать бесконечно большое сопротивление.
Если же при измерении выявляется некоторое, как правило, небольшое сопротивление (2–10 КОм), то такой диод можно считать «очень подозрительным» и его лучше заменить, или хотя бы проверить методом замены. Если же проводить проверку на пределе измерений [200К], то даже исправные диоды могут показывать в обратном направлении очень небольшое сопротивление (единицы и десятки кОм), поэтому и рекомендуется использовать предел [20К]. Естественно, что на больших пределах измерений (2 Мом, 20 Мом и т. д.) даже абсолютно исправный диод оказывается полностью открытым, т. к. его p-n переходу прикладывается слишком высокое (для диодов Шоттки) обратное напряжение. На пределе [200К] можно проводить проверку сравнительным методом, т. е. брать гарантированно-исправный диод, измерять его обратное сопротивление и сравнивать с сопротивлением проверяемого диода. Значительные отличия в этих измерениях будут указывать на необходимость замены

Предложенную методику можно дополнить еще и проверкой на термическую устойчивость. Суть этой проверки заключается в следующем. В тот момент времени, когда проверяется сопротивление обратного перехода на пределе измерений [20K] (см. предыдущий абзац), необходимо коснуться разогретым паяльником контактов диодной сборки, обеспечивая тем самым прогрев ее кристалла. Неисправная диодная сборка практически мгновенно начинает «плыть», т. е. ее обратное сопротивление начинает очень быстро уменьшаться, в то время как исправная диодная сборка достаточно долго удерживает обратное сопротивление на бесконечно большом значении. Эта проверка очень важна, т. к. при работе диодная сборка сильно нагревается (не зря же ее размещают на радиаторе) и вследствие нагрева изменяет свои характеристики. Рассмотренная методика обеспечивает проверку устойчивости характеристик диодов Шоттки к температурным колебаниям, ведь увеличение температуры корпуса до 100 или 125°C увеличивает значение обратного тока утечки в сто раз (см. данные табл. 1).

Вот так можно попытаться проверить диод Шоттки, однако предложенными методиками не стоит злоупотреблять, т. е. не следует проводить проверки на слишком большом пределе измерений сопротивления и слишком сильно разогревать диод, т. к. теоретически, все это может привести к повреждению диода.

Кроме того, из-за возможности отказа диодов Шоттки под действием температуры, необходимо строго соблюдать все рекомендуемые условия пайки (температурный режим и время пайки). Хотя надо отдать должное производителям диодов, так как многие из них добились того, что монтаж сборок можно осуществлять при высокой температуре 250 °C в течение 10 секунд.

Где ещё в электронике используются диоды Шоттки? 
Их можно обнаружить в довольно экзотических приборах, таких как приёмники альфа и бета излучения, детекторах нейтронного излучения, а в последнее время на барьерных переходах Шоттки собирают панели солнечных батарей. Так, что они питают электроэнергией и космические аппараты.

Выпрямительные диоды и светодиоды

Пора вас познакомить со светодиодами, которые можно встретить буквально повсюду. В этой статье, мы проверим работу выпрямительных диодов и светодиодов на практике.

Мы обсуждим самую важную информацию, такую как: конструкция, классификация, использование светодиодов и выбор резисторов для светодиодов.

Разделение диодов на выпрямительные и осветительные

Как новичок в электротехнике, вы чаще всего будете встречать два типа диодов: выпрямительные и осветительные (LED). Вы уже должны почувствовать разницу между ними… Некоторые что-то распрямляют, а другие светятся. Последним вы будете пользоваться гораздо охотнее и чаще. Они появятся буквально в 99% ваших электронных проектов.

Тип диода (выпрямительный / осветительный) можно легко узнать по внешнему виду данного элемента. Выпрямительные диоды представляют собой цилиндры различных размеров, через которые в осевом направлении проходит провод. А, светящиеся элементы различают по линзе (прозрачной или цветной) и выводам, которые расположены только на одной стороне элемента. В наиболее распространенных светодиодах, цветной верхний элемент имеет диаметр 5 мм или 3 мм.

Примеры светодиодов показаны на фото ниже. Слева — выпрямительные (кремниевые) диоды, а справа — светодиоды (осветительные диоды).

Что такое кремниевые (выпрямительные) диоды?

Кремниевые (выпрямительные) диоды получили свое название от полупроводникового материала, то есть кремния. В светодиодах, другие вещества выполняют функцию полупроводников (подробнее об этом позже). У диодов одно главное предназначение: пропускать ток только в одну сторону.

А пока давайте сосредоточимся на знакомстве с основными терминами и обозначением диода на схемах.

Способ подключения диода (направление) имеет большое значение — к счастью, неправильное подключение не повредит диод!
Обозначение диода на схемах и пример корпуса диода

Из обозначения самого диода можно понять принцип его действия: ток течет от анода к катоду, то есть в направлении, указанном «стрелкой». Ток, протекающий через диод, теряет часть своей энергии, что приводит к снижению напряжения. Проще говоря, если диод является проводящим, на нем есть небольшое падение напряжения.

На практике это означает, что при последовательном подключении диода к источнику питания, напряжение «после диода» будет ниже. Это особенность диодов, о которой стоит помнить.

Диод может находиться в двух состояниях: проводящем (когда мы пытаемся заставить ток течь от анода к катоду, и диод «соглашается с ним», т.е. он проводит) и обратном (когда ток пытается течь от катода к аноду, но диод «не пропускает» и ток через него не течет).

Как запомнить, что такое катод, и что такое анод?

Постарайтесь запомнить, что катод — это вывод «ножка», к которой нужно подключить землю, то есть минус. Запомнить это можно просто: в слове «каТод есть буква Т как-будто с минусом вверху. Не всем такие ассоциации нравятся, но для запоминания — самый эффективный способ!

Выпрямительный диод (практическое занятие)

Теперь проведем два эксперимента, которые позволят нам проверить, действительно ли диод проводит ток только в одном направлении. Для эксперимента нам потребуются:

  • Макетная плата,
  • Аккумулятор 9 В с проводами,
  • Диоды 1N4148,
  • Резистор 1 кОм,
  • Мультиметр.

В магазинах можно найти множество выпрямительных диодов (они различаются по многим параметрам). Самый популярный диод 1N4148, с ним сталкивался практически каждый инженер-электронщик.

Проверим на практике два варианта подключения диодов:

Диод будет проводить токДиод не будет проводить ток

На практике это будет выглядеть так:

Диод прямого направленияДиод обратного направления

С первой попытки нам удалось сделать диод токопроводящим. Напряжение на его аноде было выше, чем на катоде, поэтому он открывался и пропускал ток около 8,9 мА. На второй картинке диод был вставлен наоборот (напряжение на катоде было выше, чем на аноде), поэтому диод заблокировался и перестал проводить ток, результат, нулевое показание мультиметра.

Также стоит замерить, как изменяется напряжение в цепи, к которой подключен диод, в прямом направлении. Слева показано измерение напряжения от АКБ («перед диодом»), а справа — измерение «после диода». Как видите, в последнем случае напряжение ниже (согласно предыдущей информации):

Измерение напряжения «перед диодом»Измерение напряжения «после диода»

Важные параметры диодов

Пришло время обсудить основные параметры диодов. На самом деле, диоды имеют гораздо большее количество параметров, чем можно себе представить. Мы же кратко обсудим лишь некоторые из наиболее важных.

Максимальное обратное напряжение диода. Это напряжение, которое может быть между выводами диода в обратном направлении без риска его повреждения. Более высокое напряжение может вывести диод из строя.

Диод, который подвергается «пробою», теряет свои полупроводниковые свойства.

Максимальный прямой ток. Наибольшее значение тока, которое может протекать через диод. Превышение этого значения может его сломать.

Максимальная потеря мощности. При включении диод нагревается. Этот нагрев может быть незаметен при малых токах, но при больших токах (200 мА и более), тепло должно ощущаться при прикосновении пальца к его корпусу. Это связано с тем, что на диод поступает определенное напряжение, протекающего через него, поэтому выделяется энергия. Нельзя допускать, чтобы ток, проходящий через диод, превышал технические параметры самого диода, иначе диод перегреется и сгорит. Для упомянутого диода 1N4148 напряжение составляет 0,5 Вт.

Прямое напряжение. Это напряжение, которое будет между выводами диода при протекании через него тока. Величина этого напряжения зависит от силы протекающего тока.

Предполагается, что проводящий кремниевый диод обеспечивает напряжение ~ 0,7 В.

Однако, как будет показано позже, это не совсем так. При прохождении больших токов это напряжение может составлять 1-1,2 В. Следующий фрагмент каталожной заметки для диода 1N4148 показывает диаграмму зависимости между прямым напряжением и прямым током.

Вольт-амперная характеристика диода

Как видно из графика выше, после прохождения через диод тока 100 мА при температуре около 25 ° C напряжение на нем составляет около 0,9 V. Характеристики, приведенные в примечаниях к каталогу, следует рассматривать как ориентировочные, поскольку другие диоды могут отличаться друг от друга.

Измерение прямого напряжения на диоде

Мультиметры (тестеры) позволяют измерять прямое напряжение на диоде. Тестер следует переключить в положение, отмеченное символом диода. К сожалению, это измерение можно рассматривать только так: «проводит / не проводит», потому что оно выполняется при неизвестном прямом токе.

После установки мультиметра в соответствующее положение, проводим измерение так же, как при проверке сопротивления резисторов. Однако здесь важна полярность, черный щуп (подключенный к COM) должен быть приложен к клемме, отмеченной полосой на корпусе диода.

Пример измерения может выглядеть так:

Измерение прямого напряжения на диоде

Диод как защита

Последовательное подключение диода к источнику питания, позволяет решить проблему обратного питания, потому что при попытке изменить полярность аккумулятора, он перейдет в состояние блокировки и не пропустит ток. И помните, что во время проведения через диод тока, напряжение будет снижено. Это следует учитывать при выборе источника питания системы или цепи.

Об этом забывают многие новички, которые хотят запитать схемы перед диодом и использовать источник 5 В. Пройдя через диод, мы получаем около 4,3 В, что может быть слишком низким напряжением для схем.
Схема защиты от обратного питания

Диоды Шоттки

Помимо выпрямительных (кремниевых) диодов существуют еще так называемые диоды Шоттки. Такие диоды изготавливаются для более низкого напряжением. Напряжение ниже, чем у кремниевых диодов (обычно от 20 В до 100 В), но с меньшим прямым падением напряжения. Однако, их мы не будем рассматривать подробно. На этом мы завершим обсуждение выпрямительных диодов.

Практическое применение светодиодов

LED (светоизлучающий диод) или по-другому светодиоды, являются одними из наиболее важных и интересных элементов.

Пример светодиода и символа, обозначающего светодиод на схемах

Внутри светодиодов находится небольшой кристалл, который начинает светится при пропускании через него напряжения.

Осветительный элемент внутри диода

Светящаяся внутренняя часть диода является полупроводником, то есть она способна блокировать ток, который хотел бы протекать в неправильном направлении. Это видно даже по схематическому обозначению светодиодов.

Следовательно, правильно подключенный диод будет светиться, и при этом через него будет протекать ток. Неправильно подключенный диод погаснет и не пропустит ток.

Запомните, что для каждого светодиода, требуется правильно подобранный резистор! Без резистора, в цепи будет протекать слишком большой ток, который выведет светодиод из строя.

Как понять, где плюс, а где минус у светодиодов?

Светодиод не имеет никаких обозначений на своем корпусе. Однако, найти катод (минус) можно несколькими способами. Рассмотрим наиболее популярные варианты:

  1. если сравнить выводы, на диоде, катод — более короткий вывод (короткая ножка),
  2. если приглядеться, край диодной линзы рядом с катодом срезан.

Эти варианты подходят для 99,99% для всех светодиодов. Однако, можно встретить какие-то странные, «китайские» светодиоды, на которых вся маркировка будет указывать на на другое расположение плюса и минуса. Такие случаи бывают, по крайней мере, мы с ними сталкивались.

В таких ситуациях, единственный надежный метод — подключить светодиод через резистор к источнику питания, или произвести измерения с помощью мультиметра, установленного в режим измерения диодов.

Есть также светодиоды, которые в одном корпусе имеют несколько светящихся структур. Благодаря этому можно получить множество нестандартных цветов. Подробнее о таких светодиодах вы узнаете позже, в другой нашей статье.

Параметры светодиода

Светодиоды имеют параметры, аналогичные параметрам выпрямительных диодов, но больше внимания уделяется другим из этих характеристик (например, цвету, яркости, углу луча). Однако наиболее важным параметром является прямой ток. Для популярных светодиодов, таких как те, что входят в комплект с платой Arduino, максимальный прямой ток составляет около 20 мА. Однако современные светодиоды светят очень ярко даже при токе 1-2 мА.

Максимальное обратное напряжение обычно составляет 5–6 В, поэтому будьте осторожны при подключении светодиода к более мощному источнику питания, светодиод может выйти из строя.

Прямое напряжение сильно зависит от цвета (свечения) светодиода. Каждый цвет получается с помощью разных электрических свойств. Подробную информацию по этому поводу можно найти в Интернете. Однако, для использования их в домашних условиях, вы можете взять приблизительные значения из нашей таблицы:

Должны ли светодиоды иметь цветные линзы? Нет, материал, из которого изготовлен светодиод, отвечает за цвет свечения. Это подтверждают цветные светодиоды в прозрачных корпусах. Особенно это касается так называемых ярких светодиодов, то есть тех, которые дают очень яркий свет.

Выбор резистора для светодиода

Светоиоды нельзя подключать без резисторов. Самое простое решение — соединить резистор последовательно со светодиодом. По закону Кирхгофа, часть напряжения пойдет на светодиод, а остальное — на резистор. Более того, зная (более или менее) напряжение, которое будет «принимать» на себя резистор, вы можете — в соответствии с законом Ома — вычислить ток, протекающий через него. Т.к. эти элементы соединены последовательно, через светодиод будет протекать один и тот же ток, что нам и нужно.

Формула расчета сопротивления резистора, для питания светодиода, выглядит следующим образом:

  • U вых — напряжение в сети,
  • U диод — прямое напряжение светодиода,
  • I диод — ток протекающий через светодиод.
Принципиальная схема подключения светодиода к источнику питания

Теперь, давайте рассчитаем номинал резистора в цепи 9 В. Предположим, что прямое напряжение диода равно 2 В и через него проходит ток 7 мА. Записываем значения:

  • U вых = 9 В,
  • U диод = 2 В,
  • I диод = 7 мА = 0,007 А.

Рассчитываем номинал необходимого нам резистора:

R = (9 В — 2 В) / 0,007 А = 7 В / 0,007 А = 1000 Ом = 1 кОм

Мы проверим эту схему на практике чуть позже!

Какой ток должен протекать через светодиод? Конечно меньше максимального, т.е., например, меньше заданных 20 мА. Современные светодиоды достаточно яркие, хотя через них протекает ток <10 мА. В системах с батарейным питанием, можно использовать светодиоды 1-5 мА.

Слишком низкий ток проводимости не повредит светодиод, а только ослабит его силу освещения.
Работа (свечение) светодиода в зависимости от выбранного резистора

Практическое занятие со светодиодом

Обычно, для напряжения питания 5 В и напряжения светодиода 2 В, используются резисторы на 330 Ом. Через светодиод протекает ток около 9 мА. Возьмем аккумулятор с напряжением 9 В и красный светодиод 2 В, на резистор будет подаваться напряжение 7 В. При использовании резистора 1 кОм через него будет протекать ток около 7 мА.

Теперь проверим это на практике:

Схема сборкиПример реализацииИзмерение тока

В качестве эксперимента, проверьте, как ведет себя светодиод, при уменьшении тока. Для теста вы можете использовать потенциометр, который, в конце концов, является регулируемым резистором. Подключите его последовательно с резистором 330 Ом, чтобы в момент малейшего поворота потенциометра, появилось небольшое сопротивление.

Потенциометр не сможет повредить светодиод, а дополнительный резистор защитит его от возгорания.
Схема сборки с потенциометромПримерная реализация сборки

Яркость диода должна меняться в зависимости от настройки потенциометра. Для теста также стоит заменить светодиод на диод другого цвета.

Должен ли резистор быть всегда перед светодиодом?

Многие новички считают, что резистор должен находиться на плате или схеме перед диодом, иначе слишком большой ток выведет его из строя. Но, это неправда — помните, что порядок элементов в этой комбинации не имеет значения, т.к. один и тот же ток течет через последовательно соединенные элементы. Это является следствием обсуждаемых ранее законов Кирхгофа.

Резистор поставлен перед светодиодомРезистор поставлен после светодиода

Эта тема является довольно «спорной» для многих новичков, которые часто просто не могут этого понять. Поэтому мы подготовим для вас отдельную статью, в которой разъясним только этот чрезвычайно важный вопрос.

Как запитать несколько светодиодов?

Если вы хотите запитать несколько светодиодов от одного источника, то вы можете использовать одно из двух решений:

  • Каждый диод может быть снабжен собственным резистором, рассчитанным в соответствии с ранее выбранными рекомендациями, а затем такая схема (диод + резистор) может быть подключена параллельно к источнику питания.
  • Также можно последовательно подключить несколько светодиодов и подобрать к ним резистор. Тогда напряжение на диоде U, по формуле, нужно дублировать столько раз, сколько у вас подключено диодов. Входящее напряжение должно быть по крайней мере на несколько вольт выше, чем предполагается у светодиода.
Диоды нельзя подключать параллельно, даже если они одного цвета! Прямое напряжение для каждого из них будет немного отличаться, некоторые будут тускло светиться, а некоторые могут вообще выйти из строя, т.к. большая часть тока будет проходить через них.

Теперь для проверки, подключите несколько диодов в соответствии с первым предложенным решением. Однако помните, что у каждого светодиода должен быть свой резистор — иначе вы можете повредить элементы!

Последовательная схема сборки нескольких светодиодовПример реализации сборки нескольких светодиодов

Достаточно нескольких элементов, чтобы получить действительно интересный эффект:

Подключение светодиодов на практике

Вывод

После прочтения этой статьи, мы надеемся, что вы, наконец-то, поняли, как правильно выбрать резисторы для питания светодиодов. Поверьте, вы будете сталкиваться с этими элементами еще очень много раз. Светодиоды — самый популярный элемент, позволяющий сигнализировать о том, что происходит в собранной вами цепи.

С Уважением, МониторБанк

Как определить полярность у светодиода | Энергофиксик

Любой любитель смастерить что-либо собственноручно использует в своих подделках светодиоды, например, для индикации работы самоделки или просто для красоты. А для того, чтобы светодиод исправно работал в схеме, его нужно правильно подключить. И для этого нужно определить, где у него катод (минус) и анод (плюс). В этой статье и пойдет речь о том, как можно определить полярность.

Обозначение на схеме

Если обратиться к схематическому обозначению, то вы увидите следующую картину:

yandex.ru

yandex.ru

Где треугольником обозначен анод, а вертикальная черта указывает на катод, а две параллельные стрелки говорят о том, что данный элемент излучает свет. Так с обозначением на схемах вроде все предельно просто и понятно, давайте теперь рассмотрим другие способы определения.

Визуальное определение

Определение полярности диодов в корпусе DIP

Давайте сначала рассмотрим наиболее распространенные среди "любителей-профессионалов" светодиоды:

Итак, если вы приобрели новый светодиод, внимательно посмотрите на его ножки. Вы заметите, что одна ножка длиннее другой. Это не заводской брак, а конструктивная особенность.

Итак, более длинная ножка это анод (плюс), а короткая - катод (минус).

Если же вы используете б/у диод (который был выпаян), то обратите внимание на сам цоколь, там где будет срез будет катодом.

А рассмотрев внутреннее устройство можно увидеть широкую деталь, которая является минусом и маленькая «деталюшка» (плюс).

Определяем полярность у диода в корпусе SMD

Эти диоды так же довольно активно используются в лампах и светодиодных лентах и знать где у такого изделия катод и анод так же будет не лишним.

Внутрь такого диода уже не заглянешь, но производители оставили специальную метку в виде скоса угла:

yandex.ru

yandex.ru

Так что с той стороны где скос расположен катод (минус), а противоположная сторона - анод (плюс).

Определение с помощью приборов

Следующим верным вариантом определения полярности светодиодов является использование универсального измерительного прибора – мультиметра.

Для успешной проверки подсоединяем концы: черный с разъем COM, а красный в VΩmAC, далее ставим регулятор на прозвонку и касаемся концами вывода светодиода.

И когда вы коснетесь красным щупом анода, а черным катода, светодиод начнет светиться, а на табло прибора вы увидите падение напряжения на светодиоде.

Если в вашем мультиметре присутствует специальный разъем для проверки PNP и NPN транзисторов, то можно выполнить проверку вообще без щупов. Для этого переставляем регулятор в положение «hFE».

И помещаем концы нашего диода в разъемы, обозначенные «Е» – эмиттер, и «С»- коллектор. Так как на коллектор PNP-транзистора подается отрицательное смещение, то если вы в это гнездо вставили катод, а соответственно в «С» вставлен анод, то светодиод загорится. Это наиболее быстрый и простой вариант определения полярности светодиодов.

Примечание. Если вы хотите определить полярность диода без ножек, то в разъемы мультиметра вы можете вставить маленькие иголочки и прикасаться к их концам выводами проверяемого диода.

Определение полярности источником питания

Еще одним вариантом определения полярности светодиодов является использование источника питания на 3 – 6 вольт. Например, вполне подойдет уже подсевшая батарейка с компьютерной материнской платы CR2032

yandex.ru

yandex.ru

Таким образом, подсоединяя ножки диода к батарейке, можно легко определить полярность диода.

Заключение

Это все методы определения полярности светодиодов, о которых я хотел вам рассказать. Если статья оказалась вам полезна или интересна, то оцените ее лайком. Спасибо за внимание!

Светодиоды (LED) и выпрямители в курсе электроники (2022) »

  1. Блог
  2. Статьи
  3. Основы
  4. Курс электроники - #6 - кремний и светодиоды (LED)
Основы 13.04.2022 Михал Дамиан PDF (электронная книга)

Пришло время познакомиться на практике со светодиодами, которые можно встретить повсюду.В этой части нашего курса по основам электроники мы проверим на практике работу выпрямительных и светоизлучающих диодов.

В статье рассмотрена самая важная информация, такая как конструкция , классификация, применение диодов и подбор резисторов для светодиодов .

Курс электроники, уровень I (основы) - № 0 - введение, оглавление Курс электроники - № 1 - напряжение, ток, сопротивление и мощность Курс электроники - № 2 - мультиметр, измерения, резисторы Курс электроники - № 3 - Ом и Кирхгоф законы на практике Курс электроники - №4 - конденсаторы, фильтрация питания Курс электроники - №5 - катушки, дроссели Курс электроники - №6 - кремний и светодиоды (LED) Курс электроники - №7а - биполярные транзисторы на практике Курс электроники - №7б - проекты на транзисторах, МОП-транзисторах Курс Курс электроники - №8 - Стабилизаторы напряжения Курс электроники - №9 - Контактные элементы, реле Курс электроники - №10 - конспект, викторина Вы предпочитаете весь курс в формате PDF (139 страниц)? Закажите электронную книгу и поддержите нашу деятельность » Рекомендуемое продолжение: Курс электроники, уровень II Рекомендуемое продолжение: Курс по основам программирования Arduino Рекомендуемое продолжение: Практический курс пайки Закажи набор элементов и начни учиться на практике! Идти в магазин "

Разделение диодов: выпрямительные и осветительные

Как новичок, вам чаще всего будут попадаться два типа светодиодов: выпрямительный и световой (светодиодный) .Вы уже должны почувствовать различия между ними... Одни что-то выпрямляют, а другие светятся. Последним вы будете пользоваться гораздо охотнее и чаще. Они буквально появятся в 99% ваших электронных проектов.

Внимание! Часто совершается лингвистическая ошибка. Помните, что правильная форма слова «диод» в родительном падеже множественного числа — «диоды»: «В этом проекте я использовал 5 диодов диодов »!

Тип диода (выпрямительный/светоизлучающий) очень легко узнать по внешнему виду элемента.Выпрямительные диоды представляют собой цилиндры различных размеров, через которые аксиально проходит провод. С другой стороны, светящиеся элементы отличаются линзой (прозрачной или цветной) и выводами, которые расположены только с одной стороны элемента. У самых распространенных светодиодов цветной верхний элемент имеет диаметр 5 мм или 3 мм.

Примеры светодиодов показаны на фото ниже. Слева кремниевые диоды, а справа светодиоды.

Слева кремниевые диоды в разных корпусах, справа - светодиоды

Что такое кремниевые (выпрямительные) диоды?

Кремниевые диоды (выпрямители) получили свое название от полупроводникового материала, т.е. кремний .В светоизлучающих диодах функцию полупроводников выполняют другие вещества (об этом позже). У диодов одна основная задача : пропускать ток в одну сторону, а не в другую.

А пока давайте сосредоточимся на знакомстве с основными терминами и символом диода. Обязательно обратите внимание, что распиновка диодов не такая, как у !

Большое значение имеет способ подключения (направление) диода - к счастью, обратное подключение вместо не повредит диод !

Символ диода и корпус образца

Из условного обозначения диода можно вывести принцип его работы: ток течет от анода к катоду , то есть в направлении, указанном «стрелкой» .Ток, протекающий через диод, теряет часть своей энергии, что приводит к снижению напряжения. Проще говоря, если диод является проводящим, на нем есть небольшое падение напряжения (например, 0,7 В), которое мы попытаемся измерить через мгновение.

На практике это означает, что при последовательном включении диода с источником питания напряжение "после диода" будет ниже. Это особенность светодиодов, о которой стоит помнить.

Диод может находиться в двух состояниях: проводимость (когда мы пытаемся заставить ток течь от анода к катоду и диод "на это соглашается", т.е. проводит) и блокировка (когда ток пытается течь от катода к аноду, а диод "не позволяет" и ток не течет).

Диоды - ярлык видео »

Как запомнить, что такое катод и анод?

Постарайтесь запомнить, что катод - это "вывод", к которому следует подключить землю , т.е. минус. Сопоставить легко: в слове "ка т ода" стоит буква т с минусом наверху. Не всем нравятся такие ассоциации, но для многих они являются самым эффективным методом обучения!

Выпрямительный диод на практике

Теперь давайте проведем два эксперимента, которые позволят нам проверить, действительно ли диод проводит только в одном направлении.Нам понадобятся следующие предметы:

  • макетная плата,
  • Батарея 9В с выводами,
  • диоды типа 1N4148,
  • Резистор 1 кОм,
  • Мультиметр
  • .
Уже есть комплект? Зарегистрируйте его, используя прикрепленный к нему код . Подробности " Выпрямительные диоды

можно найти в магазинах (отличаются многими параметрами).В комплекты добавлены диоды популярных 1N4148 , с которыми сталкивался практически каждый электронщик.

Проверим на практике два варианта подключения диода:

90 133
Диод должен быть токопроводящим. 90 137 90 138 90 133 90 134
Диод не должен быть токопроводящим. 90 137

Сложные схемы на практике могут выглядеть так:

90 133
Диод прямого направления 90 137 90 138 90 133 90 134
Обратный диод 90 137

В первом тесте диод был сделан токопроводящим .Напряжение на его аноде было выше, чем на катоде, поэтому он открылся и пропустил ток примерно 8,9 мА . Во второй попытке диод был вставлен наоборот (напряжение на катоде было выше, чем на аноде), поэтому диод заблокировался и перестал проводить ток - результат - нулевое показание миллиамперметра.

Также стоит измерить, как меняется напряжение в цепи, к которой подключен диод в прямом направлении.Слева показано измерение напряжения от аккумулятора ("перед диодом"), а справа - измерение "за диодом". Как видим, в последнем случае напряжение меньше (по предыдущей информации):

90 133
Измерение напряжения «перед диодом» 90 137 90 138 90 133 90 134
Измерение напряжения «за диодом» 90 137

Наиболее важные параметры диодов

Пришло время обсудить основные параметры. На самом деле у диодов гораздо большее количество параметров.Здесь кратко обсуждаются лишь некоторые из наиболее важных.

  • Максимальное обратное напряжение. Напряжение, которое можно прикладывать между выводами диода при обратном смещении без риска его повреждения. Более высокое напряжение может сломать диод или даже разрушить его.

Диод, подвергшийся пробою, теряет свои полупроводниковые свойства и проводит ток также в блокировочной конфигурации.

  • Максимальный прямой ток. Максимальное значение тока, которое может протекать через диод. Превышение этого значения может разрушить его.
  • Максимальная рассеиваемая мощность. Диод нагревается во включенном состоянии. Этот нагрев может быть незаметен при малых токах, но при больших токах (200 мА и более) он должен ощущаться при касании корпуса пальцем. Это связано с тем, что на диод подается определенное напряжение, и через него протекает ток, поэтому излучается мощность. Нельзя допускать, чтобы стоимость этого изделия превышала параметр, указанный в примечании к каталогу, потому что конструкция перегреется и сгорит.Для упомянутого 1N4148 она составляет 0,5 Вт.
  • Прямое напряжение. Напряжение, которое будет между выводами диода, когда через него протекает ток. Величина этого напряжения зависит от силы протекающего тока.

Предполагается, что кремниевый проводящий диод накапливает на себе ~0,7В.

Однако, как будет показано далее, это не совсем так. При протекании больших токов напряжение может составлять 1-1,2 В .В следующем фрагменте примечания к каталогу для диода 1N4148 (производства NXP) показана диаграмма зависимости между прямым напряжением и прямым током.

Вольт-амперная характеристика диода

Как видно из графика выше, при пропускании тока 100 мА через диод при температуре около 25°С на нем будет осаждаться примерно 0,9 В . Характеристики, указанные в примечаниях к каталогу, следует рассматривать как ориентировочные, поскольку отдельные светодиоды могут отличаться друг от друга.

Измерение прямого напряжения диода

Мультиметры

позволяют измерять прямое напряжение диода. Счетчик должен быть переключен в положение, отмеченное символом диода. К сожалению, это измерение можно трактовать только как ориентировочное, по принципу: "диод проводит/не проводит", т.к. оно выполняется при неизвестном прямом токе.

После установки измерителя в соответствующее положение производим измерение так же, как и при проверке сопротивления резисторов. Здесь, однако, важна полярность, черный щуп (подключенный к СОМ) нужно приложить к клемме, отмеченной полоской на корпусе диода.

Пример измерения может выглядеть следующим образом:

Измерение прямого напряжения диода

Диод как защита по питанию?

Включение диода последовательно с блоком питания позволяет решить проблему реверсивного питания, т.к. при попытке поменять местами полюса аккумулятора он перейдет в заблокированное состояние и не будет пропускать ток. К сожалению, во время проведения на нем будет некоторое напряжение. Это снижение следует учитывать при выборе источника питания системы.

О вышесказанном забывают многие новички, желающие запитать цифровые схемы перед диодом и использовать источник 5В.Пройдя через диод, мы получим около 4,3 В, что может быть слишком мало для цифровых схем.

Выпрямительный диод для защиты от обратного питания

Диоды Шоттки

Кроме кремниевых диодов существуют еще т.н. Диоды Шоттки - обычно изготавливаются для более низких напряжений, чем кремниевые диоды (обычно от 20 В до 100 В), но с меньшим падением напряжения в прямом направлении. Однако эти элементы не рассматриваются более подробно в нашем курсе основ электроники.


На этом мы завершаем обсуждение кремниевых диодов. Хотя мы не касались их токового «выпрямляющего» свойства (отсюда и второе название: выпрямительные диоды), в курсе не рассматривается переменный ток, так что выпрямлять здесь нам было бы нечего.

Светодиод - Светодиоды на практике

LED ( светодиод ) - светоизлучающие диоды, реже называемые светодиодами, являются одним из самых важных и интересных элементов.

Пример использования диода и условного обозначения
в схемах

До сих пор мы имели дело с диодами, основной задачей которых было проводить ток только в одном направлении . Между тем, есть столь же многочисленная (если не более многочисленная) группа светодиодов, которые тоже светятся. Они содержат в своей структуре небольшой кристалл вещества, который светится при подаче на него напряжения. Однако точная информация по этому вопросу выходит далеко за рамки основ электроники. Так что тут смотреть не надо.

Сечение диода - осветительный элемент

Светящаяся внутренняя часть диода является полупроводником, т.е. способна блокировать ток, который хотел бы течь в неправильном направлении. Это видно даже по условному обозначению светодиодов.

Следовательно, правильно подключенный диод будет светиться и одновременно через него будет протекать ток. Неправильно подключенный диод будет выключен и блокирует протекание тока.

90 133
Диод правильно подключен - горит 90 137 90 138 90 133 90 134
Неправильно подключен диод (блокировка) - не горит 90 137

Запомните раз и навсегда, что для каждого светодиода требуется правильно подобранный резистор ! Отсутствие резистора означает, что в цепи протекает слишком большой ток, который сжигает диод — через мгновение вы узнаете, как выбрать такой резистор.

Отсутствие резистора и слишком большой ток повредят диод

.

Как идентифицировать светодиодные выходы?

Светоизлучающие диоды (СИД) не имеют черных полос на корпусе. Однако отличить катод (или минус) можно еще несколькими способами. Идем по порядку самого популярного варианта:

  1. в новом катоде диода самый короткий вывод,
  2. край линзы диода рядом с катодом обрезан,
  3. Катод
  4. соединяется с «большой пластиной» в корпусе диода.

Характеристика элементов диода

Эти методы хорошо работают для 99,99% светодиодов. Однако вам могут попадаться какие-то странные, "китайские" светодиоды или старые элементы с разборки, у которых все маркировки будут указывать на противоположный вывод - такие случаи не легенда, они уже описывались на нашем форуме!

В таких ситуациях единственным верным методом является подключение диода через резистор к источнику питания или измерение мультиметром в режиме измерения диода.

Существуют также диоды, которые имеют несколько световых структур в одном корпусе. Благодаря этому удается получить множество нестандартных цветов. Подробнее о таких диодах вы узнаете, если решите выполнить упражнения из курса электроники, уровень II :

Параметры светодиодов

Светодиоды характеризуются теми же параметрами, что и выпрямительные диоды, но больше внимания уделяется другим из этих характеристик (например, цвету, яркости, углу луча).Наиболее важным, однако, является прямой ток . Для диодов типа входящих в комплект максимальный прямой ток около 20 мА. Однако современные светодиоды очень ярко светят даже при токе 1-2 мА. Поэтому этот ток обычно ограничивается очень малыми значениями.

Максимальное обратное напряжение обычно 5-6В, поэтому будьте осторожны при подключении диода к более высокому источнику питания, так как может повредить его .

Прямое напряжение сильно зависит от цвета светодиода. Каждый цвет получается из разных веществ с разными электрическими свойствами. Подробную информацию по этому вопросу можно найти в документации на диоды. Однако для целей хобби DIY можно взять и примерные значения из нашей таблицы:

Должны ли светодиоды иметь цветную линзу? Нет, свет создается материалом, из которого изготовлен диод. Часто можно встретить цветные светодиоды в прозрачных корпусах.Особенно это касается так называемого яркие светодиоды, т.е. те, которые дают очень сильный свет.

Светоизлучающие диоды (LED) - видеоотчет »

Согласование резистора со светодиодом (LED)

Диоды должны быть ограничены по току. Самое простое решение - вставить резистор последовательно со светодиодом. По закону Кирхгофа часть напряжения пойдет на диод, а остальное - на резистор.Более того, зная (более-менее) напряжение, которое «примет» резистор, можно — по закону Ома — рассчитать ток, протекающий через него. Эти элементы соединены последовательно, поэтому через диод будет течь один и тот же ток, что нас в основном и интересует.

Формула для расчета сопротивления резистора для питания светодиода выглядит следующим образом:

  • U и - напряжение питания для схемы с диодом
  • U диоды - диоды прямого напряжения (из таблицы выше)
  • I диоды - ток протекающий через диод

Принципиальная схема подключения светодиодного диода к блоку питания

Рассчитаем номинал резистора в системе с питанием от 9 В.Предположим, прямое напряжение диода составляет 2 вольта, и вы хотите, чтобы через него проходило 7 мА. Пишем значения:

  • U и = 9 В
  • У диоды = 2В
  • Диоды
  • и = 7 мА = 0,007 А

Рассчитываем номинал необходимого резистора:

R = (9 В - 2 В) / 0,007 А = 7 В / 0,007 А = 1000 Ом = 1 кОм

Сейчас мы проверим такую ​​систему на практике!


Какой ток должен протекать через диод? Определенно меньше максимального, т.е. уже заданного 20 мА.Выпускаемые сегодня светодиоды достаточно яркие, когда через них протекает ток <10 мА. В системах с батарейным питанием, где важно низкое энергопотребление, можно использовать 1–5 мА.

Слишком низкий ток проводимости не повредит диод, а только ослабит его световую мощность.

Светодиод загорается в зависимости от выбранного резистора

Стандартно для напряжения питания 5 В и прямого напряжения 2 В используются резисторы 330 Ом . Это заставляет около 9 мА протекать через диод.В комплект входит батарейка с напряжением 9 В. При красном диоде, на который нужно около 2 В, на резистор будет подаваться напряжение 7 В. При использовании резистора 1 кОм через него будет протекать ток около 7 мА диод - так что этот выбор будет очень удачным (такой пример рассматривался выше для расчетов).

Теперь проверим эту систему на практике:

В качестве эксперимента проверьте, как поведет себя диод при еще большем уменьшении его тока. Для проверки можно использовать потенциометр, который, в конце концов, является регулируемым резистором.Соедините его последовательно с резистором 330 Ом так, чтобы в момент малейшего поворота потенциометра последовательно было хотя бы это маленькое сопротивление.

Потенциометр в одном положении будет иметь сопротивление ~0 Ом, поэтому ничто не будет ограничивать ток, протекающий через диод, что приведет к его повреждению. Дополнительный резистор защитит его от подгорания.

90 133
Схема сборки с потенциометром 90 137 90 138 90 133 90 134
Примерная реализация макета 90 137

Яркость диода должна изменяться в зависимости от текущей настройки потенциометра.Для теста также стоит заменить диод на копию другого цвета.

Должен ли резистор находиться перед диодом?

Многие новички считают, что резистор должен быть физически «перед» диодом, иначе слишком большой ток повредит его. К счастью, это не так — помните, что порядок элементов в этой комбинации вообще не имеет значения . По последовательно соединенным элементам течет один и тот же ток — это следует из рассмотренных ранее законов Кирхгофа.

90 133
Резистор поставил "перед диодом" 90 137 90 138 90 133 90 134
Резистор расположен «за диодом» 90 137

Эта тема довольно "спорная" для многих новичков, которые часто не могут в ней разобраться.Поэтому мы подготовили отдельную дополнительную статью , разъясняющую только этот, но крайне важный вопрос. Обязательно прочтите:

Как запитать несколько светодиодов?

Если мы хотим запитать несколько светодиодов от одного источника, мы можем использовать одно из двух решений:

  1. Каждый диод можно снабдить своим резистором, рассчитанным по заранее выбранным рекомендациям, а затем такую ​​серию (диод + резистор) подключить параллельно к источнику питания.
  2. Можно еще соединить несколько светодиодов последовательно и подобрать к нему резистор. Тогда напряжение U диода в формуле надо брать столько раз, сколько диодов. Напряжение питания U и должно быть хотя бы на несколько вольт выше предполагаемого U диода .

Не следует подключать параллельно только светодиоды, даже если они одного цвета! Прямое напряжение для каждого будет немного отличаться, некоторые будут тускло светиться, а некоторые могут быть повреждены, так как через них будет протекать большая часть тока.

Теперь для теста подключите несколько диодов согласно первому предложенному решению. Однако помните, что у каждого светодиода есть свой резистор — иначе можно повредить схему! Пример схемы:

90 133
Схема сборки 90 137 90 138 90 133 90 134
Пример реализации 90 137

Достаточно нескольких элементов, чтобы получить действительно интересный эффект:

Различные цвета светодиодов на практике

Действительно стоит запомнить формулу, приведенную в этой части руководства, и научиться выбирать резистор.Мы знаем, что многие люди борются с этим. Поэтому мы подготовили отдельную статью, в которой затронута только эта тема. В нем можно найти и более замысловатые примеры:

Домашнее задание

Сравните яркость диодов разных цветов. Какой диод лучше светит при слабом токе, а какой хуже? Эксперимент следует повторить в светлой и темной обстановке.

Время викторины - проверьте, что вы уже знаете!

Вы уже прошли шесть разделов курса, поэтому смело приступайте к следующему тесту, который состоит из 15 тестовых вопросов (один вариант ответа), ограничение по времени 15 минут.Учитывается первый результат, но позже вы сможете пройти тест несколько раз (в рамках обучения).

Перейти к викторине №2 из 4 »

Без стресса! старайтесь отвечать на вопросы как знаете, используйте свои записи в случае возникновения проблем. Это не гонки — эта викторина поможет закрепить уже полученные знания и уловить возможные темы, которые стоит повторить. Удачи!

Последние результаты викторины

Вот результаты 10 человек, которые недавно прошли викторину. Теперь пришло время для вас! Примечание. Записи в этой таблице могут быть задержаны, полные результаты доступны «вживую» на этой странице теста.

# Пользователь Дата Результат
1 Gapa32 10 мая 2022, 23:15 100%, за 176 сек.
2 h контурный 04.05.2022, 21:42 90 535 90 534 93%, за 149 сек.
3 MattCh 08.05.2022, 20:28 93%, за 369 сек.
4 Мбанах 07.05.2022, 14:30 93%, за 477 сек.
5 carai 08.05.2022, 15:30 86%, за 110 сек. 90 535 90 531 90 522 90 534 6 90 535 90 534 Aqvis 90 535 90 534 06.05.2022, 20:05 90 535 90 534 86%, 174 сек. 90 535 90 531 90 522 90 534 7 90 535 90 534 белесел 90 535 90 534 09.05.2022, 00:46 90 535 90 534 86%, за 226 сек.
8 Озиака 8 мая 2022, 00:20 80%, за 169 сек. 90 535 90 531 90 522 90 534 9 90 535 90 534 dyksiu02 90 535 90 534 8 мая 2022, 11:36 90 535 90 534 80%, за 172 сек.
10 panef79307 10 мая 2022, 21:22 90 535 90 534 73%, за 143 сек.

Резюме

Несколько практических советов по светодиодам. Вы узнали об их основных параметрах и областях применения.О светодиодах можно написать очень толстую книгу, и она все равно не исчерпает тему. Пожалуйста, рассматривайте эту статью как введение в этот вопрос. В случае возникновения проблем, не стесняйтесь спрашивать в комментариях. Также нам будет очень приятно, если вы поделитесь результатами своих экспериментов и напишите, все ли прошло гладко!

Самое главное после этого урока уметь подобрать подходящие резисторы для питания светодиода . Вы будете сталкиваться с выученными частями много раз. Светодиоды – самый популярный элемент, позволяющий сигнализировать о происходящем в системе.

Показать/скрыть все части Курс электроники, уровень I (основы) - № 0 - введение, оглавление Курс электроники - № 1 - напряжение, ток, сопротивление и мощность Курс электроники - № 2 - мультиметр, измерения, резисторы Курс электроники - № 3 - Ом и Кирхгоф законы на практике Курс электроники - №4 - конденсаторы, фильтрация питания Курс электроники - №5 - катушки, дроссели Курс электроники - №6 - кремний и светодиоды (LED) Курс электроники - №7а - биполярные транзисторы на практике Курс электроники - №7б - проекты на транзисторах, МОП-транзисторах Курс Курс электроники - №8 - Стабилизаторы напряжения Курс электроники - №9 - Контактные элементы, реле Курс электроники - №10 - конспект, викторина Вы предпочитаете весь курс в формате PDF (139 страниц)? Закажите электронную книгу и поддержите нашу деятельность » Рекомендуемое продолжение: Курс электроники, уровень II Рекомендуемое продолжение: Курс по основам программирования Arduino Рекомендуемое продолжение: Практический курс пайки Закажи набор элементов и начни учиться на практике! Идти в магазин "

PS Если вы готовы к этому, вы можете постепенно начать читать наш курс программирования Arduino - это, несомненно, станет следующим шагом в вашем электронном образовании!

Текущая версия курса: Дамиан Шимански, иллюстрации: Петр Адамчик.P первая версия: Михал Куржела. Схемы сборки выполнены с частичным использованием программного обеспечения Fritzing (и собственных библиотек компонентов). Запрещение копирования содержания курса и графики без согласия FORBOT.pl

Дата последней проверки или обновления этой записи: 13.04.2022 .

Статья была интересной?

Присоединяйтесь к 11 000 человек, которые получают уведомления о новых статьях! Зарегистрируйтесь и вы получите файлы PDF с (м.в по питанию, транзисторам, диодам и схемам) и список вдохновляющих DIY на основе Arduino и Raspberry Pi.

диоды кремниевые, курс Электроника, светодиоды, полупроводники, светящиеся, блокирующие

.

Что означают электрические символы на схемах

Маркировка кабелей показана на почти все электрические схемы. Кабели любого типа, линии и соединения имеют свой собственный символ чертежа. Ниже мы расскажем, что обозначают наиболее важные графические символы, которые можно встретить на схемах электроустановки.

Символы PNE: маркировка польского энергетического стандарта. Ниже мы приводим наиболее важные из них графические символы, которые используются в схемах электропроводки дома электрический.

Распределение сила имеет несколько основных графических символов. В таблице ниже есть символы питания, которые можно найти на монтажных схемах.

  • 1 - электрический символ, обозначающий автотрансформатор.
  • 2 - электрический символ, обозначающий автотрансформатор, может использоваться взаимозаменяемо с предыдущим.
  • 3 - электрические символы, обозначающие катушки с ядром.
  • 4 - электрические опознавательные знаки трехобмоточный трансформатор.
  • 5 - маркировка электрическая трансформатора трехфазный.
  • 6 - электрическое обозначение трансформатора Мощность типа MV/WN.
  • 7 - другие графические символы Силовой трансформатор типа МВ/ВН.
  • 8 - электрическое обозначение трансформатора НН.

Низкое напряжение и основные символы графика на электрических схемах

Электроустановки, которые характеризуются низким напряжением, имеют множество графических обозначений.Наиболее распространенные из них представлены в таблице ниже.

  • 1- электрические символы, определяющие предохранитель.
  • 2 - электрические символы, идентифицирующие блок дифференциала.
  • 3 - двухвыводная катушка.
  • 4 - графическое обозначение катушки реле.
  • 5 - графическое обозначение фильтров RC.
  • 6 - символ, обозначающий розетку 1F+N.
  • 7 - графический символ слота 1Ф + Н + Э.
  • 8 - графический символ неоновой лампы.
  • 9 - электрическое обозначение разъединителя Текущий.
  • 10 - обозначение магнитного реле, адаптированного для низких напряжение.
  • 11 - графические обозначения тепловых реле.
  • 12 - электрический символ, обозначающий аварийную кнопку.
  • 13 - электрический символ, обозначающий автотрансформаторный пускатель.
  • 14 - электрическое обозначение выключателя.
  • 15 - графические обозначения двигателей постоянного тока.
  • 16 - электрический символ защитного заземления.

Напряжение – электрические символы

Электрическое напряжение - разница потенциалы между двумя точками электрического поля или цепи. Выражаем напряжение символом U и вычисляем по универсальной формуле:

Обозначения питания на электрической схеме

Бытовые электроустановки должны обеспечить достаточную мощность подключения. Его значение должно быть больше сумма мощностей, необходимых для питания всех электроприемников.Если распределение мощности будет слишком низким, электроустановки не смогут запитать все устройства одновременно. Для определения оптимального значения пропускная способность соединения, мы используем так называемый фактор одновременности. Мы учитываем потребности в энергии всех устройств, которые могут работают одновременно (холодильники, духовки, микроволновки, посудомоечные машины и т.д.).

Символы мощности в электроустановке определяем его буквами:

  • Пи - установленная мощность.
  • Kz - коэффициент спроса на электричество.
  • пп - сила спроса.
  • Is - пиковая сила тока.

Расчет мощности и основные символы электрические чертежи можно найти в приложении к строительным проектам. Рекомендуется, чтобы мощность электрической потребности была рассчитана опытным человеком специалист. Многие опытные компании предлагают электрические услуги в этой области. проектирование электроустановки и расчет мощности подключения.

Электрические символы для диодов, резисторов и транзисторы

Диоды, резисторы и транзисторы основные элементы электронных установок. Мы представим ниже графические схемы наиболее часто используемых элементов.

  • 1 - графические средства резистор, также называемый резистором.
  • 2 - обозначение графический потенциометр. Его символ напоминает резистор. Только существенным отличием являются стрелки, указывающие на деление общего сопротивления.
  • 3 - графические символы конденсатор - символ обычно стоит рядом с максимальным значением рабочее напряжение.
  • 4 - электрическое обозначение трансформатора. Графическое обозначение может незначительно отличаться в зависимости от специфики обмотки трансформатора.
  • 5 - предохранитель - почти все электроустановки имеют предохранитель. Его символ рисунок может незначительно отличаться от представленного в таблице.
  • 6 - это транзистор NPN - мы используем его для усиления или переключения сигналов.NPN-транзистор имеет три подсказки. Первый (обозначен буквой E) — излучатель. Второй окончание с символом B является основой. Последний наконечник (C) указывает направление потока Текущий.
  • 7 - транзисторный тип pnp — его маркировка такая же, как и у транзисторов npn. Только разница заключается в направлении потока электричества.
  • 8 - транзистор JFET — полевой транзистор.
  • 9 - графический обозначение диода - стрелка на рисунке указывает направление протекания электричества.
  • 10 - стабилитрон - характеризуется рабочей поляризацией в обратном направлении. Благодаря этому диод напряжение стабилитрона достигает специального напряжения (называемого напряжением стабилитрона).
  • 11 - диод емкостной – находит свое применение в системах автоматического управления частота. Его емкость зависит от силы напряжения, приложенного к барьер.
  • 12 - графическое обозначение светодиода, широко известный как светодиод.

Также проверьте стандартные цвета электрических проводов.

.

Условное обозначение светодиода на схеме

Интересно наблюдать, чем поразительна скорость любой другой технологии. Лет тридцать назад нас очень радовала используемая нами электроника, простые машины, неудобные и скромные, скромные дома без ремонта в Европе. Но так устроен человек, который постоянно стремится к чему-то более совершенному, и сейчас практически каждая сфера жизни постоянно модернизируется. На этот процесс также повлияли системы индикации и освещения.Так вместо ламп накаливания появились более совершенные полупроводниковые элементы — светодиоды.

Лучистый кристалл

История использования полупроводников Применение ламп электронного типа. Попов А.С., которого считают изобретателем радио, искал наличие радиоволн с помощью простого полупроводникового прибора. Первый диод Попова (детектор) изготавливался из полупроводникового кристалла, закрепленного в держателе, а пружинный контакт сужался из вольфрама или стали.Этот контакт находился в районе полупроводника, и в зависимости от точки контакта можно было найти наиболее читаемый сигнал радиостанции.

Способность некоторых кристаллов излучать свет при воздействии на них электричества была обнаружена чуть позже случайно, но изначально не использовалась на практике. Сейчас светодиоды широко используются в спецтехнике и в быту.

Что такое светодиод, как он выглядит на схеме?

Светодиод — разновидность полупроводникового элемента, обладающего свойством кристалла, излучающего свет под действием проходящего через него электрического тока.Этот эффект проявляется не во всех полупроводниках, а только в тех, в которых рекомбинация энергии в легкой области происходит за счет рекомбинации электронов и дырок. Светодиод, как и обычный диод, имеет p-n переход и пропускает ток только в одном направлении.

Функция светодиодного светоизлучающего устройства заключается в прямом извлечении квантов света. Это отличает ее от ламп накаливания, в которых спираль предварительно нагревается до определенной температуры, или галогенных ламп с эффектом ионизации.Потери энергии светодиодов минимальны.

Конструктивно в состав светодиода входит подложка с кристаллическим покрытием, выводы для подключения к электрической цепи и корпус, который также является оптической системой. Обозначение светодиода на схеме имеет определенное графическое слово, на электронной плате оно обозначает специальную кодировку.

Каково назначение светодиода и как это отражено в его изображении на схеме?

Светодиод излучает свет, это его назначение. На схематическом изображении четко указывают две стрелки от этого элемента.Применение устройства получило очень широкое:

  • Различные показания. Отдельные компоненты должны использоваться для сигнализации включения определенных режимов работы электронных устройств. Группы устройств используются в цифровых дисплеях, где каждый светодиод действует как сегмент цифры или буквы. Условное обозначение светодиода на схеме в группе отдельно для каждого не задается, а вся группа отображается в виде индикатора с разветвлением и нумерацией контактов.
  • Для бытового, общественного и промышленного освещения.
  • В составе экранов для уличного вещания, а также при создании бегущих строк.
  • В оптронах. Маркировка светодиода по периметру в этом случае дополняется изображением фотоприемного элемента.
  • Волоконно-оптические системы. Здесь светодиоды действуют как излучатели модулированных оптических волн.
  • Для подсветки жидкокристаллических экранов.
  • Индустрия дизайна и развлечений.

Особенности маркировки полупроводников на чертежах

Технические нормы и правила регламентируют маркировку светодиода на схеме.В ГОСТ 2.702-2011 указаны:

  • Светодиодный дисплей и другие элементы схемы поддерживаются в подборе аксессуаров или в электронном виде. В этом случае последняя версия должна иметь разрешение не менее 300 dpi и содержать расширение файла .tif или bmp.
  • Светодиод имеет схематическое исполнение в виде простого диода, заключенного в круг. Над верхним правым кругом две параллельные стрелки от основной части под углом вправо.
  • Рядом со светодиодом отображается полный буквенно-цифровой индекс.
  • Вне зависимости от того, как светодиод стоит в цепи, с полярностью в ту или иную сторону или под углом, направление стрелок остается неизменным.
  • Выходной сигнал треугольника обозначает анод (+) на схеме и катод (-) на вертикальной линии.
  • Светодиод на схеме должен иметь собственный серийный номер. Нумерация слева направо, сверху вниз.

Светодиод - маркировка полярности

Маркировка светодиода на схеме облегчает определение его полярности, а чтобы определить ее у вновь купленного элемента, посмотрите на его контакты.Положительный конец анода обычно длиннее катода.

Если на плате установлен светодиод и он горит По каким-то причинам отсутствует маркировка элемента, то полярность полупроводника можно определить, внимательно присмотревшись к его корпусу. Со стороны катода (отрицательный вывод) на корпусе имеется вырез плоской формы. Также внутри видны прозрачные типы корпусов светодиодов. Подобие чашки, в которой находится полупроводниковый кристалл, имеет непосредственное отношение к катоду.

В случае, если полярность нельзя определить вышеуказанным способом, но при наличии электронного мультиметра, можно использовать его. Возьмите обычный диод с известной полярностью, настройте прибор на непрерывность и подключите его к полупроводнику. Полярность запоминается до тех пор, пока диод проводит ток. Подключите светодиод к тестовым щупам. Они хотят, чтобы он проводил электричество, отметьте полярность.

Светодиод на плате

При сборке печатной платы радиомониторы используют схему и перечень позиций спецификации.По этому списку делается специальная маркировка для указания типа элемента и номера его позиции на схеме. На доске перечислены международные стандарты маркировки, которые обычно используются в импортных устройствах.

Идентификация светодиода на плате имеет графическое изображение, буквенное кодирование и номер. Первый в основном отображает полярность полупроводника, буквы обозначают тип устройства, а номер — его порядковый номер на схеме и в списке.

Графическое обозначение светодиода на печатной плате идентично изображению на чертеже, но не должно включать круг вокруг значка светодиода.Алфавитная кодировка выполняется заглавными латинскими буквами - LED (импортные схемы) и HL (отечественные). Номер следует за буквами или ниже. Без числа невозможно определить параметры полупроводника, в таблице которых не указывают за редким исключением.

Маркировка светодиода

Буквенная маркировка светодиода на схеме (маркировка) содержит всю информацию о характеристиках конкретного полупроводникового прибора. Маркировка содержит множество символов, поэтому ее размещают не на корпусе устройства, а вставляют в схему или на упаковке не распаянных элементов.Светодиоды на лентах проходят витками в витках, на которых нанесены маркировочные символы. Кодировка символов отражает:

  • Серия продукта.
  • Цвет излучения светодиода. Современные светодиоды излучают белый, зеленый, красный, синий, оранжевый и желтый свет.
  • Качество цветового потока. Например, LED для освещения дома или на улице, индикации приборов, освещения, для матриц изображения.
  • Тип объектива. Различают узколучевые свето- и светорассеивающие устройства с куполом, прозрачными и непрозрачными стеклами.
  • Мощность светового потока.
  • Потребление энергии.
  • Идентификационный код производителя. Практической нагрузки нет.
  • Резервные символы. Производители оставляют их для возможной модификации элементов.
Определенного стандарта маркировки светодиодов не существует, поэтому у каждого производителя своя кодировка. Помните, что это невозможно, но серьезных производителей этого продукта на рынке нет. Среди них такие компании, как Philips, Cree и Samsung.

Вывод

Кроме обычных светодиодов с проводами есть SMD светодиоды с шайбами.Они маленькие. Маркировка этого типа светодиодов на схеме идентична светодиодным элементам, но на плате она упрощена и обычно уменьшается для обозначения полярности.

р >> .

Символы светодиодов

Что такое светодиодные символы?

Диод — это электронный компонент, проводящий ток асимметрично, всегда больше в одном направлении. Это двухэлектродный элемент. Условные обозначения диодов позволяют различать их типы и обозначать на электрических схемах.

Как выглядят символы светодиодов?

Основной формой диода является электронная лампа. Среди них выделим вакуумные и газонаполненные диоды. Вакуумные диоды нагреваются электрическим током, и под действием его повышенной температуры происходит термоэлектронная эмиссия.В первом подтипе, обычно состоящем из двух электродов, помещенных в стеклянную колбу, есть три типа диодов:

Вакуумный диод с косвенным нагревом, вакуумный диод с прямым накаливанием, дуодиод, источник: Wikimedia Commons
  • Вакуумный диод с непрямым отжигом - его символ - круг с перевернутой Т вверху и двумя дугами - более короткая и длинная внизу,
  • Вакуумный диод с прямым нагревом - отличается от предыдущего отсутствием одной дуги в нижний,
  • дуодиод - символизирует его круг с двумя перевернутыми Т вверху по диагонали и двумя дугами внизу.

Карбодиоды, или газоуловители, очень похожи, но их работа ускоряется за счет дополнительно заряженного анода. Символ газотрона представляет собой овал с перевернутой буквой Т, черным ромбом и двумя линиями, соединяющимися под прямым углом в нижней части овала.

Еще одним типом диодов являются полупроводниковые диоды. Это двухвыводной элемент, состоящий из анода и катода, в котором ток течет только в одном направлении (от анода к катоду). Условное обозначение полупроводникового диода обозначено прямой линией со стрелкой, указывающей направление протекания тока.Стрелка примыкает к вертикальной линии.

Полупроводниковый диод, источник: Wikimedia Commons

Другим примером диода является стабилитрон. Происходит обратная поляризация, которая запускает так называемую напряжение стабилитрона (напряжение, превышающее заданное значение). Его символ отличается от базового короткой горизонтальной линией, расположенной на нижнем конце вертикальной линии.

Стабилитрон, источник: Wikimedia Commons

Кроме вышеперечисленных, также различаем диод Шоттки - используемый в высокочастотных цепях.Его символ вместо прямой вертикальной линии содержит черточку, заканчивающуюся крючками с обеих сторон.

Диод Шоттки, источник: Wikimedia Commons

Емкостный диод (варактор, варикап) применяется в радиочастоте, им можно заменить конденсатор с переменной емкостью. Знак этого диода содержит две вертикальные линии вместо одной.

Емкостный диод, источник: Wikimedia Commons

Последний тип диода — светодиодный (электролюминесцентный) диод, очень популярный в бытовых электронных устройствах.Он ведет себя как обычный диод, но отличается тем, что загорается при прохождении тока. Светодиод обозначен вертикальной линией со стрелкой, направленной вниз, и небольшой дополнительной стрелкой с правой стороны, острие которой направлено вверх.

Светодиодный диод, источник: Wikimedia Commons .

Как подключить светодиодную люминесцентную лампу? - блог SMD-LED

Замена люминесцентной лампы на лампу, изготовленную по светодиодной технологии, становится все более распространенной практикой, которую мы делаем на складе, в производственном цеху или в домашнем гараже. Светодиодные люминесцентные лампы потребляют на 50 % меньше электроэнергии, чем их традиционные заменители, а их срок службы намного выше. Установка светодиодной люминесцентной лампы на балку или светильника, адаптированного к этой технологии, очень проста и обычно требует от нас только подключения соответствующего патрона светильника к цоколю лампы.Помните, что при использовании светодиодной трубки вместо традиционной люминесцентной лампы в светильнике мы должны соответствующим образом преобразовать ее. Светодиодная люминесцентная лампа не должна иметь дополнительных балластов или стартеров и должна напрямую питать наши люминесцентные лампы напряжением 230В.

Вместе с SMD-LED.PL подберем уникальное освещение для вашего интерьера

Светодиодные трубки

Светодиодные люминесцентные лампы из-за разнообразия их типов можно разделить по типу используемого в них цоколя, по типу корпуса, которым он оснащен, и по типу питания: одностороннее или двухстороннее.

Светодиодные трубки доступны в версиях T8 и T5. Люминесцентные лампы с маркировкой Т8 являются наиболее популярным типом, оснащены цоколем G13 и трубкой диаметром около 26 мм. Они чаще всего используются для общего освещения и довольно часто мы встречаем их в производственных цехах, складах или домашних гаражах.

Люминесцентные лампы Т5 в силу своей конструкции имеют несколько иное применение. Их диаметр всего 16 мм, что однозначно помогает использовать их в качестве светильников, освещающих не слишком большие помещения.Светодиодные люминесцентные лампы Т5, оснащенные цоколем G5, как и их аналоги со встроенным корпусом, чаще всего можно встретить в аквариумистике, либо в качестве дополнительного внутреннего освещения шкафов, полок или комодов.

Светодиодные лампы могут иметь корпус из нанопластика или по аналогии с традиционными - стекло. Светодиодные лампы с пластиковой трубкой прекрасно подходят для мест, где они будут подвержены случайным ударам или повреждениям. Пластик — материал намного прочнее стекла.Однако в случае светодиодных люминесцентных ламп со стеклянным корпусом мы найдем гораздо более эффективные продукты. Стеклянные люминесцентные лампы очень хорошо рассеивают тепло от светодиодов, поэтому используемый в них источник света может быть гораздо большей мощности.
Светодиодный люминесцентный светильник может быть приспособлен для люминесцентных ламп с одно- или двухсторонним питанием. Односторонние люминесцентные лампы постепенно становятся стандартом. В их случае мы подключаем блок питания только к одному патрону люминесцентной лампы. В двухсторонних люминесцентных лампах фазный провод необходимо подключать к одной розетке, а нулевой провод — к другой.

Смотрите также другие наши статьи о светодиодных люминесцентных лампах

Типы светодиодных люминесцентных ламп и многое другое?

Люминесцентная лампа представляет собой стеклянную трубку, излучающую свет. Традиционные люминесцентные лампы представляли собой люминесцентные лампы, в которых свет испускался в результате разряда ...

Какие люминесцентные лампы для аквариума?

Выбор правильного освещения чрезвычайно важен при обустройстве аквариума.Поскольку свет играет важную роль в производстве кислорода растениями, которые находят ...

Как проверить дроссель люминесцентной лампы

Дроссели для люминесцентных ламп использовались для традиционных люминесцентных ламп. Дроссель люминесцентной лампы – важный элемент, регулирующий работу люминесцентной лампы. Правильно...

Как подключить светодиодную люминесцентную лампу?

Замена люминесцентной лампы на изготовленную по светодиодной технологии становится все более распространенной практикой, которую мы производим на складе, в производственном цеху...

Схема люминесцентной лампы

Светодиодная линейная люминесцентная лампа обычно представляет собой трубку со светодиодами, установленными вдоль ее корпуса. Такая конструкция светодиодной лампы позволяет добиться очень похожего светового эффекта на тот, который мы могли бы наблюдать в случае с традиционными газовыми люминесцентными лампами. Очень часто у светодиодных люминесцентных ламп мы также можем наблюдать внешний алюминиевый радиатор, используемый для отвода тепла от светодиодов.Чаще всего это дополнительная принадлежность этих более эффективных люминесцентных ламп, которые из-за количества установленных светодиодов нуждаются в адекватном рассеивании тепла.

Своей энергоэффективностью светодиодные люминесцентные лампы в основном обязаны светодиодам, которыми они оснащены. Обычные люминесцентные лампы потребляли больше всего энергии при включении и требовали некоторого времени для работы на полную мощность. Все из-за технологии, по которой они были созданы и их внутреннего газа (т.е. аргона с каплями ртути).В случае со светодиодными лампами это намного проще, но и безопаснее. Внутри мы находим диодную печатную плату, питаемую соответствующим образом пониженным напряжением через небольшой трансформатор, который обычно монтируется в один из патронов люминесцентной лампы. Достаточно плотное количество светодиодов в сочетании с молочным рассеивателем создает впечатление очень равномерного света, максимально приближенного к своим традиционным аналогам.

Подключение люминесцентной лампы

Как проверить светодиодную люминесцентную лампу и ее блок питания? Всю эту информацию, а также систему питания люминесцентных ламп, конечно же, можно найти на упаковке товара и в инструкции, где должно быть четко указано, является ли выбранная люминесцентная лампа односторонней или двусторонней.На самой люминесцентной лампе вы также найдете соответствующую маркировку корпуса на цоколе. В случае одностороннего варианта одна ручка будет отмечена буквами L и N, а другая будет пустой. Однако в двустороннем варианте у одной ручки мы находим маркировку L, а у другой N. Ток 230В переменный, поэтому мы можем подключить и настроить двухсторонние светодиодные лампы. Однако в случае односторонней люминесцентной лампы мы должны придерживаться принципа, согласно которому ее силовой конец также подключается к розетке с проводниками L и N.Если сделать наоборот, то можно повредить саму лампу и всю установку.

Для подключение светодиодной люминесцентной лампы также сильно зависит от выбранного нами люминесцентного светильника. Герметичные люминесцентные лампы или обычные люминесцентные лампы могут быть оснащены даже несколькими розетками, при этом расположенные друг напротив друга будут использоваться для подключения одной люминесцентной лампы. Затем достаточно проверить, подключены ли розетки к одному проводнику (двухстороннее питание) или они подведены только к одному из них (одностороннее питание).

Схема подключения светодиодной люминесцентной лампы

Подключение люминесцентной лампы LED или самих люминесцентных светильников не представляет большой сложности даже для неспециалистов в области освещения. Сборку светодиодной люминесцентной лампы начинаем, конечно, с соответствующего подключения самого светильника. Не забывайте выполнять все эти работы при отключенном питании. В случае простого люминесцентного луча мы встретим провода, идущие от корпуса, которые нужно только правильно подключить к 230В. Герметичные люминесцентные лампы внутри своего герметичного корпуса чаще всего имеют кабельные муфты, которые будут использоваться для плотного соединения проводов друг с другом. Такая конструкция требуется из-за высокого класса герметичности, которым должны обладать светильники данного типа.

Следующим шагом, конечно же, будет просто вставить светодиодную люминесцентную лампу в соответствующий патрон. Как я уже упоминал ранее, в случае с двухсторонними люминесцентными лампами у нас есть полная свобода в отношении стороны их установки.На это следует обратить больше внимания в случае люминесцентных ламп с односторонним питанием. Здесь нам предстоит выбрать подходящую розетку светильника (тот, к которому подключен блок питания) и установить в него патрон лампы, отмеченный блоком питания (L и N). В случае с односторонними люминесцентными лампами второй цоколь используем только как ручку. Не забывайте соблюдать осторожность при сборке люминесцентной лампы, чтобы не повредить саму лампу или всю электроустановку.

Как подключить светодиодную люминесцентную лампу

Приведенная выше схема подключения светодиодной люминесцентной лампы , представленная мной, является не точной инструкцией, а ориентиром. В зависимости от выбранной модели люминесцентной лампы или типа светильника она может отличаться от приведенной выше картины, поэтому всегда старайтесь перед самой установкой внимательно прочитать инструкцию, содержащуюся в изделии производителя.

Как подключить светодиодную люминесцентную лампу

См. другие наши статьи с рекомендациями

.90 000 Маркировка лампочек - как читать информацию на упаковке? - Миастоламп

У вас есть миссия - вам нужна лампочка для светильников в гостиной , прихожей или настольная лампа и у вас есть твердое намерение купить ее сегодня. Вы уже на правильном пути - стоите перед полкой с лампочками в магазине или просто просматриваете предложение интернет-магазинов. И именно в этот момент большинство из нас сталкивается со стеной, потому что каждая упаковка и каждое описание лампочек помечены загадочными аббревиатурами, знаками и символами, которые кажутся неразборчивыми.Звучит знакомо? Расслабляться! Сегодня мы подробно рассмотрим описания светодиодных лампочек и расшифруем информацию по ним, а также представим новые маркировки лампочек. Благодаря нашим советам выбрать подходящую модель станет намного проще!

Что вы можете найти на упаковке лампы? Знаки и символы, которые необходимо знать

Самая популярная информация, которую вы можете найти на упаковках лампочек или в описаниях интернет-магазинов, это информация о типе излучаемого ею света и о технических параметрах самой лампочки.Из них мы узнаем, среди прочего это:

какая резьба у лампочки

срок службы лампы, выраженный в часах

число люменов, т.е. значение номинального светового потока

мощность лампочки (выраженная в Вт) и тип традиционной лампочки

какого цвета свет, излучаемый лампочкой

количество пусков и остановок

Начнем с самого начала, то есть с типов резьбы и соответствующей маркировки на лампочках.Наиболее распространены резьбы или заглушки с маркировкой Е27, Е14, ГУ10, Г4, Г9 и Г13. Для определения резьбы ввинчиваемых ламп используются первые два обозначения, Е27 — колба с «большой резьбой», Е14 — с маленькой.

Мощность лампочки, выраженная в ваттах, является пережитком традиционных лампочек, в которых количество электроэнергии, потребляемой лампочкой, также преобразуется в яркость ее света. В современных светодиодных лампах энергопотребление является второстепенным вопросом, ведь энергосберегающие лампочки потребляют его очень мало и на яркость света это не влияет.По этой причине традиционные ватты были заменены новым понятием, которое представляет собой единицу измерения светового потока. Люмены, потому что мы говорим о них, определяют, упрощенно говоря, насколько ярко светит конкретная модель лампочки - чем выше число люменов, тем больше света излучает лампочка. Таким образом, маркировка на нем поможет вам выбрать тот, который имеет оптимальную интенсивность освещения.

Еще одной важной информацией, которую можно найти на упаковке среди символов лампочек, является цветовая температура, выраженная в Кельвинах (К). Наиболее часто излучаемый цвет света, который можно прочитать по маркировке на лампочках, определяется как теплый, холодный или нейтральный, но стоит знать, что каждый из них имеет свой диапазон шкалы и совершенно по-разному влияет на свет. человек.Прохладный, белый или слегка голубой цвет призван имитировать естественный дневной свет. По предположению, он должен стимулировать действие, улучшать концентрацию внимания, способность усваивать текст, более эффективную работу. Лампы, излучающие холодный свет, идеально подходят для освещения офисов, рабочих мест и столов. Диапазон белого цвета находится между 4600 и 6500 Кельвинами.

Нейтральный цвет колеблется от 3300 до 4500 Кельвинов и является промежуточным вариантом между холодным и теплым.Как цвет света, так и его воздействие на организм нейтральны — такие лампочки идеально подходят для основного освещения в гостиной или холле.

Цвет тепла колеблется от 2700 до 3200 Кельвинов. Желтое, оранжевое и красноватое освещение — наиболее распространенный выбор для акцентного и декоративного освещения. Цвет тепла успокаивает, помогает успокоиться и расслабиться, поэтому лампочки, излучающие этот тип света, являются отличным выбором для спальни или освещения, задачей которых является создание настроения и уютной атмосферы.

Срок службы лампы выражается в часах или годах – стоит знать, что один год соответствует примерно 1000 часам работы. При этом стоит знать, что энергосберегающие светодиодные лампы на сегодняшний день являются самыми долговечными источниками света и их срок службы может достигать до 50 000 часов. Правильно прочитав маркировку светодиодных ламп, можно заметить их повышенную долговечность в отличие от традиционных источников света.

.

Как подобрать блок питания для светодиодной ленты?

20.05.2020

Покупая светодиодную ленту, мы учитываем, какой блок питания будет уместен и достаточен. В этой статье мы подскажем, на что обратить внимание и какой блок питания для светодиодной ленты выбрать, чтобы она светила как можно дольше.

Некоторая основная информация о светодиодной ленте

Рекомендуемая максимальная длина светодиодной ленты без использования усилителя 5м.Это максимально рекомендуемое расстояние из-за перепадов напряжения, которые снизят КПД светодиодной ленты. Для увеличения заданной длины рекомендуется использовать усилитель или прокладывать ленту таким образом, чтобы она не превышала 5 метров, например

Следующие светодиодные ленты можно найти на рынке и в нашем магазине:

  • RGB,

  • Красный,

  • Синий,

  • Желтый,

  • Зеленый,

  • Белый.

Белые светодиодные ленты делятся на:

По сроку гарантии светодиодные ленты делятся на:

  • стандартная версия с гарантией 2 года,

  • версии PREMIUM с 5-летней гарантией.

Что означает это имя?

1. LED TRAMO - название продукта,

2300 - количество светодиодов на 5 метров,

3.2835 - тип диодов, название диода связано с его размером 2,8мм х 3,5мм,

4. IP20 - класс герметичности ленты,

5. 3000К - цветовая температура/цвет, излучаемый лентой,

6,5м - длина ленты в рулоне.

Классы натяжения ремня:

Светодиодная лента без средств защиты, используется в местах, не подверженных воздействию влаги и пыли.Обладает более высокой светоотдачей, чем класс герметичности IP65, за счет отсутствия дополнительных барьеров для источника света.

Лента с дополнительной защитой в виде термоусадочной изоляции, что позволяет использовать изделие на открытом воздухе или в местах, подверженных воздействию влаги и пыли.

Как разрезать светодиодную ленту?

На режущей ленте через каждые несколько сантиметров отмечены места, которые необходимо разрезать.Разрезаем светодиодную ленту только по разметке. В противном случае это может привести к порче ленты по всей длине.

Что нужно знать при выборе блока питания?

В первую очередь при выборе блока питания стоит ориентироваться на модели, предназначение которых специально посвящено светодиодным лентам. Выбор блока питания, не предназначенного для подключения шлейфа, может привести к его очень быстрому выходу из строя.

Во-вторых, следует знать, что блоки питания для светодиодов представлены на рынке в двух модификациях.В версиях с постоянным током 12В и 24В. В этом случае выберите продукт, совместимый с остальным набором. Если продавец не указал такую ​​информацию в характеристиках ленты, лучше спросить, чем выбирать блок питания вслепую.

В-третьих, какой блок питания для светодиодов мы покупаем, зависит в первую очередь от мощности, которая потребуется нашей светодиодной ленте. Поэтому здесь большое значение имеет мощность блока питания. Если блок питания будет слишком слабым, он будет перегреваться, что приведет к его быстрому выходу из строя.

В-четвертых, не сохранять. Поиск самого дешевого решения, не обращая внимания на спрос на светодиодную ленту, через короткое время может привести к выходу из строя самой ленты, блока питания или, что еще хуже, электроустановки.

Как рассчитать мощность необходимого блока питания?

Теперь давайте перейдем к методу расчета мощности, который подскажет вам, какой блок питания светодиодов вам понадобится для вашей длины ленты.

Для расчетов нам понадобятся две вещи. Номинальная мощность ленты на метр и длину ленты которую мы хотим установить. Мы умножаем эти две вещи, а затем умножаем результат еще на 10%.

Почему мы умножаем на 10%? 10% – запасная избыточная мощность, которая обеспечит более безопасную работу блока питания.

Для примера будем использовать светодиодную ленту из нашего магазина Tramo 300 LED 2835 IP65 3000K 5m PREMIUM. Номинальная мощность ленты 7,2 Вт на метр, длина ленты 5 метров.Значит все будет считаться так:

(7,2 * 5) * 110% = 36 * 110% = 39,6

Для питания этой ленты потребуется блок питания мощностью не менее 39,6 Вт. Блок питания мощностью ниже расчетной здесь не используем.

В спецификации товара указана информация о том, что лента рассчитана на питание напряжением 12В постоянного тока. Зная это, мы уже знаем, как подобрать блок питания для светодиодной ленты.

Что дальше?

Вы умеете все рассчитать и какой блок питания светодиодной ленты выбрать.Теперь перейдем к правильному подключению набора.

Четыре важных элемента информации для начала:

  • Блоки питания не подключаем, так как это не увеличит возможность подключения более длинного участка светодиодной ленты. Блоки питания можно подключать к розетке, но отдельно.

  • Соединяем провода цветами,

  • красный — положительный, черный — отрицательный,

  • Существует три типа блоков питания:

    • вилка,

    • модульный,

    • герметик.

В нашем магазине есть следующие блоки питания:

Как это все подключить?

Подключаемый блок питания:

Блок питания версии

имеет вилку, которую можно легко вставить в розетку. Блок питания имеет розетку постоянного тока, в которую укладываем кабели от светодиодной ленты. Правила просты, красный к плюсу, черный к минусу.

Модульный блок питания:

90 230

В этом блоке питания соедините провода, закрутив их.Блок питания обозначен буквами L – фаза (коричневый) и N – нейтраль (синий) и символом земли (зеленый). По этим маркировкам устанавливаем кабели 230В. Кабели светодиодной ленты монтируются следующим образом: красный к плюсу, черный к минусу.

Герметичный блок питания:

В этой версии блока питания трансформатор имеет кабели, которые можно подключить к сети 230В. Коричневый провод — L (фаза) и синий — N (нейтраль).

Красный и черный кабели подключены к светодиодной секции.Соединяем провода кубиками или коннекторами, их тоже можно припаять.

Водитель:

Если мы хотим подключить контроллер к блоку питания, то к маркировке POWER устанавливаем кабели от блока питания. Со стороны, отмеченной надписью LED, подсоедините светодиодную ленту.

Как стыковать ленты?

Секции светодиодных лент для блока питания можно соединить двумя способами:

  • серийно,

  • и параллельно.

Оба варианта верны.

Последовательное соединение:

Во избежание скачков напряжения лента подключается и запитывается в начале участка через каждые 5 метров. Скачки напряжения могут привести к неравномерному свечению ленты. Это отразится на эстетике подсветки.

Параллельно:

Как и при последовательном соединении, мы также не забываем подавать ленту на каждый определенный участок.Здесь 10 метров. Поставляем светодиодную ленту в начале и в конце эпизода.

Часто задаваемые вопросы

Почему я не могу подключить более 5 метров ленты?

Связано с падением напряжения на слишком длинных участках. Это приведет к перегреву ремня и снижению его эффективности. 90 216

Зачем мне прибавлять 10% к мощности БП относительно ленты?

Резервная мощность от блока питания необходима для обеспечения оптимальной работы блока питания для продления срока службы всей системы.90 216

Нужно ли добавлять драйвер в белую ленту, если она будет выключаться переключателем?

Нет, для одноцветной ленты драйвер не требуется.

Вы должны установить полосу только на профиль?

Необходимо обеспечить ленте наилучший отвод тепла, чтобы светодиодная лента не перегревалась и элементы не портились быстрее. Более высокая рабочая температура также вызывает ускоренное снижение эффективности светодиодов.90 216

У меня есть настенный диммер и я не хочу затемнять ленту, что мне делать?

Убедитесь, что источник питания, подключенный к диммеру, является настенным блоком питания с той же технологией. Затем следует связаться с производителем блока питания. 90 216

Посмотрите наши светодиодные ленты >>

Блоки питания >>

Автор:

Яромин Мюзиал

90 371

.

Смотрите также