Принцип работы и схемы подключения двухцветных светодиодов

Комбинация двухцветных светодиодов указывает свечение такой микросхемы двумя цветами. Этот тип источника света имеет 2 разноцветных кристалла и 2 или 3 кабеля. Конструкция похожа на RGB, но принцип работы другой: один кристалл горит, если ток течет в одном направлении, другой — при смене полярности. Эта функция используется в индикаторах и системах сигнализации различного электрооборудования.

Характеристика двухцветных диодов с двумя и тремя выходами

В двухцветном диоде установлено 2 кристалла, соединенных встречно параллельно. Пакет доступен в стандартных размерах DIP и SMD с двумя или тремя контактами. В первом варианте каждая клемма действует как анод одного кристалла и катод другого. Этот источник излучает 2 или 3 цвета. Третье достигается одновременным свечением обоих кристаллов.

Принцип работы и схемы подключения двухцветных светодиодов

Возможные сочетания цветов:

  • красный и синий;
  • красный и зеленый;
  • синий и желтый;
  • зеленый и желтый.
  • красный и желтый или желто-зеленый;

Падение напряжения зависит от цвета кристалла:

  • красный 1,6В;
  • зеленый 1,8В;
  • синий 3,5 В;
  • желтый 1,7 В.

Важно! Двухцветный светодиод всегда можно заменить двумя микросхемами разного цвета, подключенными по соответствующей схеме.

Если двухцветный светодиод имеет 2 контакта, кристаллы соединены антипараллельно. В конструкции с общим анодом или катодом устанавливаются 2 светодиода разного цвета.

В микросхемах с двумя выводами общий контакт чаще всего находится в центре корпуса, но бывают и исключения. Полярность можно определить с помощью омметра.

Цвета кристаллов подобраны с учетом правил эргономики. Зеленый цвет чаще всего указывает на нормальную работу оборудования, красный — на аварийную. Цвет, используемый для обозначения режима ожидания, — желтый. Синие кристаллы используются для освещения темных поверхностей.

Принцип работы двухцветных светодиодов

Принцип работы элементов с двумя проводниками прост. Цвет свечения меняется одновременно с изменением полярности подключения. Это означает, что цвет полностью зависит от пути, по которому проходит ток. При подаче плюса на одну из клемм один кристалл начинает светиться, второй застревает. После смены полярности заблокированный начинает светиться, лампа накаливания блокируется.

Такая схема используется в индикаторах, работающих от переменного напряжения. Двухцветные диоды включены параллельно и встречно, ток ограничен резистором. Такие элементы часто устанавливают в кнопочные переключатели, с помощью которых меняется цвет свечения.

Принцип работы и схемы подключения двухцветных светодиодов

Поскольку цвет свечения светодиодов ненасыщенный и тусклый, при смешивании образуется тень, которую сложно определить человеку. Еще одна особенность — изменение оттенка при взгляде на источник света под разными углами.

Ситуация меняется, когда речь идет о трехконтактном двухцветном светодиоде, совмещенном с микроконтроллером. Эта схема позволяет включать каждый цвет отдельно и оба одновременно. При подключении к схеме ШИМ-регулятора появляется возможность изменять яркость свечения каждого кристалла для добавления дополнительных нюансов.

Сфера применения

Характеристики спектра излучения не мешают светодиодам с двойной люминесценцией найти область применения.

Светодиодные двухцветные светодиодные индикаторы используются:

  • в рекламе;
  • в системах сигнализации (светофоры, мигалки, указатели поворота, электронные карты);
  • в телефонах, планшетах, фотоаппаратах;
  • для тюнинга автомобилей.
  • в электродвигателях (для определения стороны вращения);
  • при зарядке различных аккумуляторов;
  • при отделке помещения;

Внимание! Двухцветная лампа с цоколем H7 устанавливается в фары автомобилей с ближним (белый) и дальним (желтый) светом, с цоколем PY21W или P21W — в указатели поворота (красный) и габариты (желтый).

В быту можно сделать двухцветную светодиодную гирлянду. Один цвет яркий в положительном полупериоде, второй — в отрицательный.

Схемы подключения двухцветных светодиодов

Чтобы сделать электроприбор своими руками, необходимо знать, как подключить светодиод к двум светильникам. Самый простой (но не совсем правильный) вариант — подключить питание к ногам через резистор и определить циклы включения / выключения.

Чтобы добавить в схему резистор, необходимо рассчитать значения его сопротивления и мощности.

Принцип работы и схемы подключения двухцветных светодиодов

С 2015 года ГОСТ 29433-2014 определил новые параметры сетевого напряжения:

  • номинальное 230 В;
  • минимум 207 В, при нагрузке 198 В;
  • максимум 253 В.

Сопротивление резистора должно быть такой величины, чтобы через него мог протекать ток, необходимый для нормальной работы двухцветного светодиода, но элемент не перегревался. Таким образом, значение номинального тока 20 мА для расчетов заменяется другим значением — 7 мА = 0,007 А, что позволяет диоду нормально включиться.

Сопротивление:

Принцип работы и схемы подключения двухцветных светодиодов

Необходимо приобрести элемент 33 кОм.

Мощность резистора:

Принцип работы и схемы подключения двухцветных светодиодов

Вы должны приобрести предмет на 2 Вт.

Для проверки рассчитывается ток при максимальном напряжении:

Принцип работы и схемы подключения двухцветных светодиодов

Власть:

Принцип работы и схемы подключения двухцветных светодиодов

Это означает, что резистор мощностью 2 Вт не перегревается даже при максимальном сетевом напряжении.

Внимание! Если двухцветный светодиод имеет 2 контакта, он подключен к резистору. Если пинов три, то нужно 2 резистора, сопротивление рассчитывается отдельно для каждого (ток у кристаллов разного цвета разный).

На таймере 555

Таймер 555 — это встроенное устройство, которое генерирует импульсы через равные промежутки времени. Модели выпускаются в DIP- и SMD-контейнерах из пластика и металла на 4,5 — 16 В. Основная область применения в быту — управление трехцветными лентами и лампами. Таймер 555 включает цвета один за другим. Стандартное напряжение питания 5В, можно перевести на 12В, если поменять сопротивление резисторов.

Принцип работы и схемы подключения двухцветных светодиодов

Похожая схема с таймером 555 может быть создана для управления двухцветным светодиодом. Запитать схему необходимо от сети 220 В через понижающий трансформатор. Напряжение стабилизируется регулятором 7805. Трансформатор может иметь одну или несколько обмоток. При втором варианте требуется дополнительный вывод с обмотки 12 В.

Если светодиод многоцветный, значит, в цепи столько таймеров, сколько цветов. Цветные элементы подключены к контактам 555 через резисторы. В процессе изменения сопротивления интенсивность свечения изменяется от минимального значения до максимального значения.

До 1а

Для управления двухцветными светодиодами на токи до 1 А схема TA7291P оснащена двумя входами и двумя выходами. К выходу подключен двухцветный светодиод. Если логика диодов, транзисторов и реле одинакова, но выходы разные, микросхема отключается.

При одинаковых логических уровнях схема работает по-другому. Если уровни на входах различаются, то один из выходов подключается к общей разводке, что приводит к соединению с ним катода двухцветного диода и резистора. Напряжение на втором выходе изменяется одновременно с напряжением на входе. Это позволяет регулировать интенсивность свечения.

Принцип работы и схемы подключения двухцветных светодиодов

Напряжение на втором выходе подается микроконтроллером, который излучает импульсы. Помимо яркости свечения микроконтроллер управляет входами, поэтому вы можете настроить алгоритм управления и оттенки свечения.

Важно! Параметры резистора рассчитываются исходя из предельного тока двухцветного светодиода.

Основные выводы

Радиолюбители используют двухцветные светодиоды в самых разных самодельных светильниках:

  • «Электронное сердце» с таймером 555 и генератором для украшения помещений во время различных торжеств;
  • макеты железнодорожных переездов;
  • Рулетка (вращающийся круг) на таймере 555;
  • линейные светильники для освещения растений.
  • диммер светодиодного продукта;
  • 3D куб на основе микросхемы 4020;
  • нашлемные поворотники для мотоциклов;
  • мигающие элементы управления;

В домашних условиях любое устройство должно быть спроектировано так, чтобы базовый цвет постоянно светился. Чаще всего он зеленый, что указывает на то, что он подключен к источнику питания. Другой вариант — установить каждый диод в отдельном месте и войти в режим, включающий полное свечение.

Если вы делаете двухцветные диодные лампы, нужно знать, что самостоятельная сборка может привести к неожиданному спектру свечения. Если источник света перегорел, придется переделывать всю систему.

Оцените статью
Добавить комментарий