Параметры тока для подключения светодиода: как определить и рассчитать правильные

Использование светодиодов постоянно расширяется. При необходимости замены вышедшего из строя элемента необходимо подобрать аналог, соответствующий всем параметрам. Для этого необходимо прежде всего знать ток светодиода и другие его характеристики. Давайте рассмотрим, как узнать мощность светодиодных ламп, руководствуясь различными методами.

Параметры тока, важные для подключения диода в сеть

Работа светодиодов основана на трех основных параметрах:

  • потребляемый ток;
  • напряжение питания;
  • рассеяние мощности.

Наиболее важными из них являются напряжение и сила тока светодиодов. Величину мощности несложно рассчитать самостоятельно, умножив эти два показателя. Знание этих параметров может быть полезно на любом этапе работы с элементами, от замены вышедших из строя до выбора источника питания. К основным характеристикам светодиодов нужно рассмотреть более внимательно:

Потребляемый ток LED

Сила тока определяет стабильность работы элемента. Увеличение этого параметра даже в небольших пределах вызывает преждевременное старение кристалла (уменьшение интенсивности люминесценции) с одновременным повышением цветовой температуры. Для защиты от перегрузки по току в лампах или светодиодных лампах устанавливаются драйверы — стабилизаторы. Отдельные светодиоды подключаются к сети через резисторы, обеспечивающие соответствующее падение напряжения и тока. Номинал этих резисторов необходимо рассчитывать для каждого светодиода исходя из его характеристик.

Интересно! Сила тока, предусмотренная для большинства светодиодов, составляет 20 мА (0,002 А). Существуют конструкции, состоящие из 4-х кристаллов, потребление которых составляет 8 мА (4 кристалла по 2 мА каждый). Необходимо следить за тем, чтобы фактические значения соответствовали номинальным показателям элементов, иначе неизбежно произойдет отказ из-за перерегулирования.

Напряжение

«Напряжение на светодиодах» — не совсем правильное выражение. Правильнее использовать термин «падение напряжения», обозначая значение на выходе устройства при прохождении номинального тока через светодиод. Элементы разного цвета имеют собственное рабочее напряжение:

  • красные и желтые приборы — от 1,8 до 2,4 В.
  • для синих, белых или зеленых светодиодов напряжение 3 вольта;

Текущие параметры подключения светодиода: как определить и рассчитать правильный

По этим индикаторам можно приблизительно определить напряжение светодиода. Однако невозможно точно сказать, какое напряжение рассчитано на тот или иной элемент, если просто посмотреть на его цвет и не проводить дополнительных замеров. При изменении параметров тока меняется тень свечения, поэтому визуально определяется не номинальное значение, а фактическое напряжение.

Мощность диода

Мощность — это произведение тока и напряжения. Показатель рассчитан, внешне практически не поддается определению. Точно узнать мощность светодиода можно из данных на упаковке; с определенной степенью погрешности параметр измеряется мультиметром. Обученный и опытный человек способен определить значение по внешнему виду элемента, но и здесь возможны ошибки, так как многие шаблоны очень похожи друг на друга.

Почему важно знать эти характеристики

Знание всех параметров работы светодиода поможет провести правильную замену сгоревшего элемента. Также, зная ток потребления и напряжение, можно рассчитать мощность устройства, которая понадобится при выборе подходящего блока питания.

Текущие параметры подключения светодиода: как определить и рассчитать правильный

Например, если у вас светодиод 3 В, 0,1 А, мощность будет 0,3 Вт. Соответственно, при подключении 10 штук значение увеличится до 3 Вт.

Исходя из этих показателей, для монтажа потребуется блок питания 3,3 Вт (с учетом 10% запаса для более стабильной работы).

Как определить параметры светодиода по внешнему виду

по внешнему виду очень сложно определить рабочие параметры или тип. Редко встречаются люди, которые могут распознать тот или иной тип светодиода по внешним сигналам. Обычно по роду своей деятельности они постоянно сталкиваются с ними и начинают сразу распознавать элементы.

Возможность визуального определения типа существенно ограничена. Вы можете попробовать проверить тип статьи по фотографиям в Интернете. Нетрудно составить поисковый запрос, указав признаки неизвестного светодиода, а затем попытаться идентифицировать его, сравнив с аналогичными устройствами на изображениях. Самый простой способ определиться с типом светильника — это светодиодные лампы.

Важно! Тип диода определяется довольно просто: по форме корпуса, размеру и цвету линзы и другим характеристикам. Более подробные характеристики можно получить только измерив мультиметром или подобными приборами.

Как определить параметры тока для светодиода: способы, примеры расчета

Определение параметров неизвестного светодиода может осуществляться разными способами, в зависимости от конкретной методики. Некоторые из них являются чисто математическими, получены расчетным путем на основе полученных данных. Другие варианты предполагают измерение характеристик светодиодов с помощью специальных инструментов (тестеров или мультиметров).

Зачем нужно знать ток

Информация о потребляемом токе данного светодиода поможет избежать перегрузок или прерываний рабочего режима во время работы светильников. Незначительное снижение напряжения способствует продлению срока службы, но превышение параметров значительно ускоряет выход из строя отдельных элементов или всей цепи.

Если схема собирается из большого количества ламп, обязательно измерьте силу тока и сравните полученное значение с паспортными данными. При превышении установленного значения 20 мА необходимо увеличить сопротивление демпфирования (выбрать резисторы с более высоким номиналом). Если ток в цепи немного ниже (около 18 мА), ничего исправлять не нужно. Такое значение не сможет существенно снизить яркость свечения, но смягчит режим работы и увеличит срок службы ламп.

Текущие параметры подключения светодиода: как определить и рассчитать правильный

Способы определения силы тока, напряжения и других параметров

Не все знают, как определить ток и другие параметры неизвестного светодиода. Есть несколько вариантов, которые требуют определенных знаний и практического обучения или простой доступности измерительного прибора. Точность и правильность проверки прибора зависит от используемой методики. Пользователи склонны использовать самый простой и дешевый способ определения производительности, хотя он может быть не самым эффективным. Известны следующие варианты:

  • расчет параметров теоретическими методами;
  • измерение специальными приборами (мультиметром);
  • визуальная идентификация типа светодиода.

Выбор того или иного типа управления определяется навыками и уровнем подготовки пользователя. Рассмотрим их подробнее.

Мультиметром

Тестер должен измерить два основных рабочих параметра:

  • прямое падение напряжения.
  • рабочий ток;

Важно! Узнать ток несложно простым измерением мультиметром холостого хода. Следует отметить, что рабочий ток для светодиода — это его индивидуальный индикатор. Производитель указывает необходимое значение на упаковке каждой позиции. Падение напряжения определяется путем измерения в точках цепи до и сразу после устройства.

необходимо правильно идентифицировать анод и катод. Элементы обычной конструкции (с длинными ножками) имеют более длинный анод. На впаянных в схему деталях проверка проводится последовательным изменением полярности, если с первого раза она была определена неправильно. На мультиметре переключатель установлен в соответствующее положение:

  • DCA — Измерение постоянного тока до 200 мА.
  • DCV — Измерение постоянного напряжения;

Показания тестера предоставляют довольно точные данные, ограниченные только внутренней ошибкой этого устройства. Ценность этого метода заключается в прямом измерении устройства в определенных условиях. Данные, отображаемые на дисплее, позволяют делать выводы о режиме работы и состоянии как самого светодиода, так и всей схемы в целом.

По закону Ома

Теоретическая методика определения параметров удобна тем, что позволяет обойтись без использования приборов и определить, сколько вольт на светодиодах, чисто расчетным путем. Проверка заключается в расчете параметров по известной формуле:

Или, проще говоря, напряжение равно произведению силы тока и сопротивления.

Важно! На основе этого соотношения любой параметр может быть получен математически. Зная некоторые значения и подставляя их в формулу, легко вычислить неизвестные параметры. Однако необходимо иметь некоторый опыт проведения таких расчетов, чтобы не ошибиться в единицах измерения или не спутать исходные данные.

По внешнему виду

Визуальное определение параметров — занятие весьма сомнительное, дающее минимальное и не всегда верное понятие. Однако в ситуациях со светодиодами внешние знаки иногда могут дать довольно достоверную информацию.

Например, синий оттенок в рабочем элементе говорит о завышенном напряжении питания. Прямое падение напряжения светодиодов обычно находится в определенном диапазоне, чтобы обеспечить определенный цвет элемента.

Смена режима может указывать на отсутствие (или короткое замыкание) в цепи демпфирующего резистора.

Основные выводы

Возможность определения рабочих характеристик светодиода позволяет создать для него оптимальный режим работы. В результате элемент сможет продемонстрировать максимальную долговечность и эффективность, излучать достаточную яркость люминесценции без перегрузок. Знание номинальных параметров устройства позволит исправить ошибки подключения, выбрать наиболее подходящий тип блока питания и избежать аварийных ситуаций или перегрузок. Умение правильно определять характеристики светодиода требует знания различных методов тестирования, от простого определения работоспособности до более детальной проверки рабочего тока, напряжения и мощности. Это расширит возможности и позволит использовать один из вариантов, доступных в данных условиях.

Оцените статью
Добавить комментарий