Něco málo o LED – KIA Shuma II, 1,8 l, 2002 | elektronika | JÍZDA2

A tak jsem brouzdal po rozlehlosti velkého a mocného internetu a narazil jsem na zajímavý článek. Tak jsem se rozhodl se o to s vámi podělit.

Mnoho nadšenců do tuningu aut raději vymění podsvícení tlačítek, přihrádky v palubní desce, kufru, interiéru a často i bočních světel za LED. Jejich výhody jsou zřejmé: jsou odolnější, mají nízkou spotřebu energie ve srovnání s žárovkami s větším světelným výkonem a nezahřívají se jako žárovky. Nicméně, jednoduše vzít LED a nainstalovat ji místo žárovky nebude fungovat. V tomto článku se podíváme na to, jak správně nahradit klasické žárovky LED a jak je správně zapojit v autě.

Abychom uvedli úplný obrázek, musíme pochopit, že:
— Napětí palubní sítě vozidla při běžícím motoru je 13-14,5 V.
— Napájecí napětí LED je v průměru 3,5 V. Navíc se mění. Pro žluté a červené barvy je to 2-2,5 V; pro bílou, modrou, zelenou – 3-3,8 V.
— Průměrný proud malých LED je 20 mA.
— LED kontakty mají polaritu plus a mínus. Pokud je polarita obrácená, LED se nerozsvítí.
V souladu s tím není možné připojit LED přímo k palubní síti vozidla, okamžitě selžou.
Jak je tedy spojit?
V prodeji jsou hotové LED clustery, které jsou již určeny pro napájení 12 V Obvykle se skládají ze tří LED a rezistoru, na kterém je potlačeno přepětí. Stejný princip platí pro LED pásek, který se skládá z paralelně propojených shluků. Řez je potřeba pouze na speciálně označených místech, což jsou spoje paralelních shluků. Pravda, při poklesu napájecího napětí se sníží i svítivost diod a při zvýšení se zvýší, takže pokud bude napětí v palubní síti auta plavat, pak totéž bude se svitem diod. .
Na stejném principu můžete vytvořit takový cluster vlastníma rukama připojením požadovaného počtu LED do série (plus jedna k mínus druhé) a výsledné 2 výstupy na koncích řetězce k zap. palubní síť. Například LED diody určené pro napětí 3,5 V (bílé) budou potřebovat 3 kusy (3 x 3,5 = 10,5 V). Zbývající napětí kompenzujeme rezistorem s odporem 100 – 150 Ohmů se ztrátovým výkonem 0,5W.

Takto můžete zapnout požadovaný počet LED tak, že je sestavíte do sekcí po 3 kusech s rezistorem a sekce spojíte paralelně.
Hodnota zhášecího odporu se vypočítá podle Ohmova zákona. Pokud s tím nejste obeznámeni, můžete v praxi přijmout následující hodnoty odporu pro palubní síť automobilu: pro jednu LED – 500 Ohmů, pro dvě – 300 Ohmů, pro tři, jak je uvedeno výše – 150 ohmů.
Pro ty, kteří chtějí zvládnout praktickou metodu pro výběr odporů pro napájení LED v autě, zvažme ji podrobněji. K tomu potřebujeme multimetr schopný měřit napětí a proud. Udělají to nejjednodušší Číňané. Může to vypadat následovně:

Ohmův zákon pro náš úsek obvodu s LED a rezistorem vypadá takto: R = U/I (R – odpor, Ohm; U – napětí, V; I – proud, A). Abychom tedy získali požadovaný odpor, musíme vydělit napětí, které je potřeba zhasnout, množstvím proudu, který je potřeba získat v našem obvodu.
Vezměme si jako příklad bílou LED s následujícími parametry: napájecí napětí – 3,5V, jmenovitý provozní proud – 20 mA (nebo 0,02 A). Multimetrem změříme napětí v místě připojení LED (pokud je to obrysové světlo, tak na kontaktech patice obrysového světla) při běžícím motoru, řekněme, že dostaneme 13 V. Připojíme-li jednu LED , pak musíme od naměřeného napětí odečíst jmenovité napětí, pro které je LED dioda určena (3,5 V). 13 – 3,5 = 9,5 (V) Proud v našem obvodu by neměl překročit 0,02A, aby LED předčasně nevypadla. Potom bude hodnota odporu: 9,5 / 0,02 = 475 (Ohm) Abychom předešli spálení našeho odporu přehřátím během provozu, vypočítáme výkon, na který by měl být navržen. K tomu je třeba vynásobit napětí, které potlačuje (9,5 V) proudem v obvodu (0,02 A). 9,5 x 0,02 = 0,19 (W) Bereme to s rezervou, tedy od 0,5 do 1 W. Nyní máme data rezistoru: alespoň 475 Ohm, výkon 0,5 -1 W, vezměte tato čísla a jděte s nimi do rádia. Správnost výpočtů můžete ověřit měřením proudu v našem obvodu pomocí stejného multimetru. K tomu musí být sondy multimetru připojeny k mezeře mezi rezistorem a LED.

Neměla by ukazovat více než 0,02A, na což je LED dimenzována, vyšší provozní proud výrazně sníží její životnost. Tímto způsobem můžete připojit několik LED, stačí znát provozní napětí LED a jejich proud a vypočítat hodnotu odporu dosazením údajů ve výše uvedeném vzorci. Je také užitečné připojit k LED běžnou diodu s obrácenou polaritou, abychom chránili naši LED před napětím s obrácenou polaritou, které opravdu nemá ráda.
Způsob připojení LED popsaný v předchozím článku je dobrý pro každého, s výjimkou jedné věci: při změně otáček motoru se může změnit napětí palubní sítě vozidla. Zároveň bude „plavat“ i svítivost LED diod, což není úplně dobré a trpí tím vzhled LED podsvícení. Proto bych chtěl připojit LED diody přes zařízení, které bude produkovat stejný proud při různých napětích. Připomeňme, že LED je zařízení napájené proudem (a nikoli napětím, jak se mnoho lidí mylně domnívá). Takové řešení tedy v přírodě existuje a je velmi kompaktní a stojí cent. Nazývá se ovladač a je to stabilizátor LM317, který vypadá jako mikroobvod se třemi nohami. Má také zjevnou výhodu pro začínající autoelektrikáře – je docela obtížné spálit.

Chcete-li jej použít jako napájecí ovladač pro skupiny LED v autě, musí být zapnut v aktuálním režimu stabilizace podle následujícího schématu:

Jak vidíte, na schématu je kromě samotného stabilizátoru ještě rezistor R1, jehož hodnotu musíme zvolit, abychom na výstupu obvodu získali stabilní proud 20 mA nebo tolik podle potřeby v závislosti na parametrech LED. Postupujeme následovně. Budeme potřebovat proměnný rezistor s celkovým odporem asi 0,5 kOhm a multimetr. Připojením centrální a jedné z vnějších svorek proměnného rezistoru k multimetru v režimu měření odporu, otáčením knoflíku rezistoru dosáhneme jeho maximálního odporu. To bude jedna z krajních poloh rukojeti. Poté z našich dílů sestavíme následující schéma. Jak snadno vidíte, opakuje schéma zapojení ovladače a jako odpor v něm slouží náš proměnný rezistor.

Nyní přepneme multimetr do režimu měření proudu, přivedeme napětí a otáčením knoflíku s proměnným odporem dosáhneme v obvodu proudu 20 mA. Dále se vypne napájení, z obvodu se odstraní proměnný odpor a změří se jeho odpor. A místo něj do obvodu připájeme konstantní odpor výsledného odporu. To je vše, náš řidič je připraven. Počet LED napájených ze stabilizátoru je vhodné volit tak, aby na stabilizátoru zůstalo co nejméně napětí, aby se snížil výkon odváděný samotným budičem, zejména při vysokých proudech. Pokud jsou vaše LED diody navrženy tak, aby spotřebovávaly více než 350 mA proudu, měl by být čip umístěn na hliníkovém chladiči, aby se zlepšil odvod tepla. Také tělo čipu má kontakt se svou střední nohou, takže musí být izolováno od karoserie automobilu. Takový mikroobvod sám o sobě snižuje napětí dodávané do LED o 2-3V, takže výstup bude 11-12V, což stojí za to vzít v úvahu. To je vše, váš stabilizátor (ovladač) je připraven, můžete připojit LED. Se stabilizovaným výkonem vydrží mnohem déle.
Autor: Roman Kulkin

Zde je článek a nakonec zajímavé znamení:

Tabulka přibližných napětí LED v závislosti na barvě:

Barevná charakteristika Vlnová délka Napětí
Infračervené od 760 nm do 1.9 V
Červená 610 – 760 nm od 1.6 do 2.03 V
Oranžová 590 – 610 nm od 2.03 do 2.1 V
Žlutá 570 – 590 nm od 2.1 do 2.2 V
Zelená 500 – 570 nm od 2.2 do 3.5 V
Modrá 450 – 500 nm od 2.5 do 3.7 V
Fialová 400 – 450 nm 2.8 až 4 V
Ultrafialové až 400 nm od 3.1 do 4.4 V
Bílá Široké spektrum od 3 do 3.7 V

Toto je schéma dekódování rezistoru.
Je považováno za velmi jednoduché:
Vezměme si například rezistor označený šedý, červený, hnědý, zlatý. Podíváme se na tabulku, šedá je 8, červená je 2, vyjde 82, pak se podíváme na násobič, hnědá je 10 Ohmů. A tak 82*10 Ohm = 820 Ohm, a poslední barva, zlatá, je +/- 5 % přípustná hodnota odchylky.
Existuje další jednoduchý způsob dešifrování, zde je odkaz

Přestala fungovat LED lampa nebo LED indikátor na nějakém technickém zařízení? Jak zjistit, zda příčina poruchy spočívá ve selhání světelné diody? Zvládne to i člověk, který má daleko k technickým složitostem. V tomto článku se podíváme na to, jak nezávisle otestovat funkčnost LED, a to i bez vyjmutí z elektrického obvodu.

Příčiny selhání LED

Light Emitting Diodes (LED), což v překladu z angličtiny znamená „světlo emitující diody“, učinily průlom v oblasti umělého osvětlení. Princip činnosti LED zařízení je založen na přeměně elektrické energie na světlo. LED osvětlovací zařízení, stejně jako LED indikátory, se vyznačují dlouhou životností, ale někdy dochází k poruchám.

Jaké jsou nejčastější příčiny technických poruch:

• přívod elektrického proudu s nesprávnými parametry napětí nebo proudu;
• pokles napětí v elektrické síti nebo poškození elektrického vedení, které způsobí průraz proudu přes hranici pn;
• přehřátí při absenci adekvátního chladicího systému. Charakteristické znaky: spálení povlaku, roztavení krystalu, roztavení pouzdra;
• poškození vodičů spojujících diody s napájecím zdrojem;
• porucha ovladače;
• mechanická závada při pádu, stlačení atd.;
• problémy s napájením;
• elektrostatické výboje;
• pronikání vlhkosti (pokud není zajištěna ochrana proti vodě);
• vypršení životnosti, projevující se časem snížením jasu záře. Po tisíci hodinách provozu tedy jas klesne téměř o 10 %;
• špatné zpracování.

Jak testovat LED

Existuje několik způsobů, jak zjistit, zda LED dioda funguje. Výběr, který z nich použít, závisí na tom, jaké nástroje máte po ruce. Nejjednodušší diagnostickou metodou je vizuální. Vypálený prvek lze poznat podle tmavé skvrny na povrchu výrobku. Ve všech ostatních, ne tak samozřejmých situacích, k identifikaci závady potřebujete multimetr, běžné AA baterie a zbytečné nabíjení smartphonu.

Multimetr

K provedení testování tímto způsobem potřebujete:

• ujistěte se, že zařízení je nakonfigurováno pro měření stejnosměrného napětí a má dostatečné rozlišení pro testování LED (alespoň 2 milivolty);
• zkontrolujte LED pomocí multimetru: připojte červený vodič zařízení k anodě diody (dlouhý vodič) a černý vodič ke katodě (krátký vodič);
• zkontrolujte napětí: zapněte zařízení a podívejte se na hodnoty. Pokud je vše v pořádku, bude napětí vypadat takto:
  • asi 2 volty – pro zelenou nebo červenou diodu,
  • asi 3-4 volty – pro modrou nebo bílou.

  Pokud zařízení ukazuje téměř nulovou hodnotu a/nebo se LED nerozsvítí, znamená to buď poruchu nebo to, že při testování nebyla dodržena polarita. V tomto případě byste měli prohodit červený a černý vodič multimetru a opakovat měření.

  Testování infračervené diody je shodné s výše popsaným. Jediný rozdíl je v tom, že lidské oko v tomto spektru záření nevidí, takže pro detekci efektu svítivosti byste měli použít fotoaparát chytrého telefonu. Jedině skrze něj můžete vidět, zda tam je záře nebo ne.

  Se sondami

  Často je nutné zkontrolovat funkčnost LED prvků bez jejich vyjmutí z elektrického obvodu. To lze provést pomocí multimetru a speciálního adaptéru, protože standardní sondy zařízení v tomto případě budou velké. Adaptér lze objednat na trhu, zakoupit ve specializovaném obchodě nebo si jej vyrobit sami. Chcete-li vyrobit takový adaptér, musíte připájet prameny drátu nebo úlomky jehel na šití / kancelářské sponky na standardní multimetrové sondy.

  • nastavte přepínač zařízení do režimu měření odporu;
  • připojte adaptér k sondám multimetru;
  • dotkněte se sond LED nohou;
  • Pokud nedojde k poruše, pak při připojení v propustném směru (anoda na kladnou, katoda na zápornou) bude zařízení vykazovat nízký odpor. V opačném směru zaznamená multimetr vysoký odpor. Pokud je LED stále vadná, bude detekován nízký odpor v obou směrech.

  Baterie

  Chcete-li zkontrolovat LED pomocí této metody, potřebujete:

  • připravte dva dráty;
  • připojte konec prvního vodiče ke kladnému pólu baterie a druhý k anodě („plus“) LED;
  • připojte jeden konec druhého vodiče k zápornému pólu baterie a druhý ke katodě („mínus“) světelné diody.

  Pokud nedojde k poruše, po připojení baterie začne LED prvek svítit.

  

  Stará nabíječka na smartphone

  • odřízněte nabíjecí zástrčku, která byla vložena do telefonní zásuvky;
  • odizolujte dráty;
  • stiskněte je k výstupům LED: červená na kladnou, černá na zápornou.

  Pokud dioda funguje správně, bude svítit.

  Kontrola LED zařízení

  Dnes LED zařízení lámou všechny rekordy oblíbenosti. Proto je přirozené, že je často nutné kontrolovat LED ve svítidle, ve světelném pásu atp.

  Lampy

  Chcete-li zkontrolovat funkčnost LED prvků v LED lampě, musíte z ní nejprve vyjmout žárovku. Pak byste měli udělat:

  

  • vizuální kontrola poškození, prasklin, vyhoření. To vše lze vidět pouhým okem (vypálená dioda je „označena“ tmavou skvrnou nebo tečkou);
  • sledování rovnoměrnosti hoření lampy. Pokud při zapnutí „bliká“, pak to s největší pravděpodobností znamená závadu ovladače nebo poruchu jednoho z prvků v sekvenčním obvodu;
  • měření napětí a odporu pomocí multimetru. Chcete-li to provést, musíte zařízení nastavit do režimu testu diod (obvykle znak „->|“);
  • připojení lampy k odpovídajícímu konektoru zařízení;
  • měření napětí. Normální napětí pro plnobarevné LED je obvykle kolem 1,8-3,6 voltů;
  • Testování barev – Pokud je váš multimetr vybaven možností testování barevného rozsahu, můžete testovat barvu každé LED diody. K tomu potřebujete:
    • nastavte tester do režimu testu diod,
    • „prozvoňte“ příslušné kontakty LED sondou. Pokud funguje správně, objeví se záře.

    LED pásek

    Stav kontrolky LED na páskovém zařízení můžete zkontrolovat následovně:

    • připojte jej ke zdroji napájení (12 nebo 24 V, podle elektrického schématu), ujistěte se, že kladný vodič je připojen ke kladné svorce a záporný vodič k záporné svorce;
    • zapněte napájení;
    • zkontrolujte jas záře. Pokud v zásadě existuje, ale jas je nízký nebo nerovnoměrný, znamená to problémy s napájením nebo poškození jednotlivých LED v pásku;
    • zkontrolujte barvu všech LED diod. Pokud jsou příliš světlé nebo naopak matné, znamená to vadu;
    • analyzujte poruchy, tj. zjistěte: existují nějaké LED, které nesvítí nebo neblikají nesprávně, což indikuje jejich poškození nebo problémy s kontakty;
    • zkontrolujte neporušenost vodičů a spojů;
    • zjistit okolní vlhkost a přítomnost mechanického poškození. Nadměrná vlhkost nebo fyzická závada mohou zařízení poškodit.