Светодиод Т6 или U2 что лучше по техническим характеристикам

smd 2835

Однокристальный светодиод повышенной мощности. Выпускается в трех исполнениях: 0.2, 0.5 и 1 Вт. Излучает белый свет различной цветовой температуры, по размерам корпуса совпадает с прибором 3528, но отличается от последнего прямоугольной линзой (у 3528 она круглая).

smd 2835 (слева) и smd 3528

Из-за высокой популярности приборов выпускается очень много подделок, в которые устанавливаются кристаллы меньшей мощности. Так, хотя китайский smd 2835 и выпускается официально, но оснащается он кристаллом всего 0.09 Вт. Внешне отличить его от одноваттного бывает невозможно из-за добавленного в компаунд люминофора, поскольку он непрозрачен, соответственно, оценить размеры кристалла на глаз не получится.

Прибор используется в мощных осветительных лампах, бытовых и уличных светильниках, прожекторах, светодиодных лентах.

Если тебя заинтересовал светодиод smd 2835, более подробную информацию ты можешь почерпнуть из этой статьи.

Увеличиваем мощность фонаря

Если вас не устраивает яркость вашего фонаря или вы разобрались как заменить светодиод в фонарике и захотели его модернизировать, прежде чем покупать сверхмощные модели изучите основные принципы работы LED и ограничения в их эксплуатации.

Диодные матрицы не любят перегрева – это главный постулат! А замена светодиода в фонарике на более мощный может привести к такой ситуации

Обратите внимание на модели, в которые устанавливаются более мощные диоды и сравните со своей, если они подобны по размерам и конструктиву – меняйте

Если ваш фонарь меньше — потребуется дополнительное охлаждение. Подробнее о изготовлении радиаторов своими руками мы писали здесь.

Если вы попытаетесь установить в миниатюрный фонарик-брелок такой гигант, как Сree MK-R, он у вас быстро выйдет из строя от перегрева и это будут зря потраченные средства. Незначительное повышение мощности (на пару ватт) допустимо без модернизации самого фонарика.

https://youtube.com/watch?v=-iy9MuQ8Slc

В остальном процесс замены марки светодиода в фонарике на более мощную – описан выше.

Характеристики светоотдачи при тепловом переходе кристалла до 25 градусов

На световой поток ламп XML существенно влияет температура окружающей среды. Это видно на графике, расположенном на сайте производителя. При колебаниях от 25 до 75 градусов яркость лампочек с бином Т6 постепенно снижается на 10 %. Но необходимо учесть, что это верно лишь при токе 0,7 А.

На практике вольт-амперная характеристика напрямую зависит от температуры. Если она снижается на 1 градус, вольтаж уменьшается на 3мВ одновременно со снижением яркости на 0.22%. Зависимость можно рассчитать, если учесть тепловое сопротивление кристалла и подложки Rк=2.5К/Вт и мощность, выделяемую в виде света.

Многие технические и оптические показатели зависят от нагрева светодтиода. Если осветительный прибор установлен на улице, он нагреется до определенной температура, которая во время работы повышаться не будет. Если использовать осветительный прибор со светодиодными лампочками XML дома, потребуется дополнительное охлаждение, предотвращающее перегрев.

Диоды выпрямительные, принцип работы, характеристики, схемы подключения

Принцип работы, основные характеристики полупроводниковых выпрямительных диодов можно рассмотреть используя их вольтамперную характеристику (ВАХ), которая схематично представлена на рисунке 1.

Она имеет две ветви, соответствующие прямому и обратному включению диода.

При прямом включении выпрямительного диода ощутимый ток через него начинает протекать при достижении на диоде определенного напряжения Uоткр. Этот ток называется прямым Iпр. Его изменения на напряжение Uоткр влияют слабо, поэтому для большинства расчетов можно принять его значение:

• 0,7 Вольт для кремниевых диодов,
• 0,3 Вольт – для германиевых.

Естественно, прямой ток диода до бесконечности увеличивать нельзя, при его определенном значении Iпр.макс этот полупроводниковый прибор выйдет из строя. Кстати, существуют две основные неисправности полупроводниковых диодов:

• пробой – диод начинает проводить ток в любом направлении, то есть станет обычным проводником. Причем, сначала наступает тепловой пробой (это состояние обратимо), затем электрический (после этого диод можно смело выбрасывать),
• обрыв – здесь, думаю, пояснения излишни.

Если диод подключить в обратном направлении, через него будет протекать незначительный обратный ток Iобр, которым, как правило, можно пренебречь. При достижении определенного значения обратного напряжения Uобр обратный ток резко увеличивается, прибор, опять же, выходит из строя.

Числовые значения рассмотренных параметров для каждого типа диода индивидуальны и являются его основными электрическими характеристиками. Должен заметить, что существует ряд других параметров (собственная емкость, различные температурные коэффициенты и пр.), но для начала хватит перечисленных.

Здесь предлагаю закончить с чистой теорией и рассмотреть некоторые практические схемы.

СХЕМЫ ПОДКЛЮЧЕНИЯ ДИОДОВ

Для начала давайте рассмотрим как работает диод в цепи постоянного (рис.2) и переменного (рис.3) тока, что следует учитывать при том или ином включении диодов.

Iпр=Uн/Rн – все просто – это закон Ома.

Uн=U-Uоткр – см. начало статьи. Иногда величиной Uоткр можно пренебречь, бывают случаи, когда ее необходимо учитывать, например при расчете схемы подключения светодиода.

При включении диода в цепь переменного тока, помимо прочего, на нем периодически возникает обратное напряжение Uобр. Имейте в виду, следует учитывать его амплитудное значение (Для Uпр, кстати, тоже). Например, для бытовой электрической сети привычное всем напряжение 220В является действующим, а его амплитудное значение составляет 380В. Подробнее про это можно посмотреть на этой странице.

Это самое основное, про что надо помнить.

Теперь – несколько схем подключения диодов, часто встречающихся на практике.

Вне всякого сомнения, лидером здесь является мостовая схема диодов, используемая во всевозможных выпрямителях (рисунок 4). Выглядеть она может по разному, принцип действия одинаков, думаю из рисунка все ясно. Кстати, последний вариант – условное обозначение диодного моста в целом. Применяется для упрощения обозначения двух предыдущих схем.

Далее несколько менее очевидных схем (для постоянного тока):

1. Диоды могут выступать как “развязывающие” элементы. Управляющие сигналы Упр1 и Упр2 объединяются в точке А, причем взаимное влияние их источников друг на друга отсутствует. Кстати, это простейший вариант реализации логической схемы “или”.
2. Защита от переполюсовки (жаргонное – “защита от дураков”). Если существует возможность неправильного подключения полярности напряжения питания эта схема защищает устройство от выхода из строя.
3. Автоматический переход на питание от внешнего источника. Поскольку диод “открывается”, когда напряжение на нем достигнет Uоткр, то при Uвнеш <Uвн+Uоткр питание осуществляется от внутреннего источника, иначе – подключается внешний.

2012-2018 г. Все права защищены.

Схема подключения

Светодиодные лампы устанавливаются
в существующие корпуса, не требуя их замены. Понадобится лишь изменить схему
подключения и удалить лишние устройства, нужные для работы люминесцентных ламп,
но бесполезные для светодиодных приборов. К ним относятся ПРА
(пускорегулирующая аппаратура), включающая в свой состав стартер и дроссель с
конденсатором. Если не мешает, ПРА можно оставить на месте, хотя большинство
пользователей предпочитает избавиться от всех ненужных устройств.

После изменения схемы станет неважно, к какому именно контакту пары произведено подключение провода, так как они внутри корпуса соединены. Порядок действий:

• отключить питание осветительного прибора, лучше
  всего выключить автомат на распределительном щитке;
• снять светильник с потолка или стен, извлечь его
  из навесного потолка (в зависимости от способа установки);
• вынуть старые люминесцентные лампы обычным
  способом;
• отсоединить провода, ведущие к стартеру;
• демонтировать дроссели, поскольку необходимости
  в них больше не будет;
• отсоединить патроны и сделать на них перемычки;
• подключить каждый патрон напрямую и установить
  его на место;
• проверить правильность подключения, после чего
  установить светодиодные лампы;
• включить светильник, убедиться в нормальном
  подключении и работоспособности. В случае обнаружения ошибок — немедленно
  отключить его и все исправить;
• Установить светильник на место.

Переделка конструкции не отнимет много времени, но потребует внимательности и аккуратности. При демонтаже ПРА необходимо сначала замкнуть (закоротить) его контакты, чтобы случайно не получить удар током при разряде электролитического конденсатора

Это важно, так как многие неопытные пользователи считают, что отключение светильника от сети питания исключает все возможности поражения электротоком

Сравнительная таблица: плюсы и минусы диодов и ксенона

Выбрать автолампу из всего разнообразия, представленного на рынке не так-то просто. Для этого необходимо хорошо представлять все их преимущества и возможные недостатки.

К положительным  моментам ксеноновых приборов можно отнести:

• высокую яркость;
• повышенный срок службы и экономичность (в сравнении с галогенными);
• малую степень нагрева;
• надежность и ударопрочность;
• стоимость (в сравнении со светодиодами).

Из минусов сразу можно выделить:

• более сложный монтаж за счет установки блока розжига;
• отсутствие бюджетных китайских аналогов, ввиду запрета их использования на территории РФ;
• дополнительное потрeбление энергии генератора блоком розжига, ввиду чего мощность двигателя снижается;
• потерю со временем яркости и способности к равномерному освещению;
• ослепление встречных пешеходов и водителей;
• размеры, не позволяющие комбинировать в конструкции одной фары ближний и дальний свет, что требует установки биксенона, который дороже.

Светодиодные лампочки считаются более современными с инженерной точки зрения и имеют ряд преимуществ перед ксеноном:

• низкое энергопотрeбление (среди всех типов ламп);
• компактность;
• возможность использования пpaктически в любой марки автомобиля;
• комбинация ближнего и дальнего света в условиях одной фары;
• стойкость к перепадам температур и влажности.

Однако не обошлось без таких минусов, как:

• высокая стоимость изделий;
• сильный нагрев, требующий монтажа кулера на радиатор охлаждения;
• средняя ударопрочность;
• сокращение срока службы из-за скачков напряжения.

Чтобы легче было сориентироваться в плюсах и минусах светодиодных и ксеноновых изделий, их сравнительные хаpaктеристики можно представить в виде таблицы:

Хаpaктеристика/параметр	Ксенон	Светодиод
Мощность	35 Вт	3,5 Вт
Яркость	3000-4000 Лм	2000-3000 Лм
Срок службы	3 тысячи часов	25-50 тысяч часов
Время розжига	3 сек	0,1 сек
Монтаж	Дополнительно устанавливается блок розжига, иногда требует перепрограммирования	Простой, не требует специальных знаний
Универсальность	Не всем	Подходит почти всем маркам
Нагрев	Минимальный	Сильный
Прочность	Высокая	Средняя
Стоимость	Средняя	Высокая
КПД	93%	96%

Качество освещения зависит не только от технических хаpaктеристик лампы, но и от системы оптики, используемой в конструкции автомобиля.

Нормы освещенности

Главный документ, который устанавливает стандарты освещенности – это СНиП (строительные нормы и правила). Согласно нормативному акту, в жилых помещениях должно быть такое количество Люксов:

• проходы этажей, подвалов, лестничная площадка – 20;
• санузел – 50;
• зал для занятий спортом – 150;
• бассейн, комната для переодевания – 100;
• коридор – 50;
• рабочий кабинет, комната для бильярда – 300;
• детская – 200;
• кухня – 150;
• спальня, гостиная – 150.

Нормативы освещенности для офисных помещений зависят от их назначения и размеров:

• обычный офис с компьютерами – от 200 до 300 Лк;
• большой офис – 400;
• кабинеты, где проводят чертежные работы – 500;
• конференц-зал – 200;
• холл – от 50 до 75;
• подразделение для хранения старых документов – 75.

Оптимальная яркость света для производственных помещений зависит от точности проводимых работ:

• контроль производственного процесса – от 20 до 200 Лк;
• грубая работа – 200;
• работа низкой точности – от 200 до 400;
• средней – от 200 до 750;
• высокой – от 200 до 2000;
• очень высокой – от 300 до 4000;
• наивысшей – от 400 до 5000.

Жильцы квартир или домов могут брать за ориентир предложенные нормативы, изменяя уровень яркости света на свое усмотрение. Эти нормы нужно строго соблюдать только при организации освещения на производстве или в офисах.

Как заменить светодиод

Порядок замены светодиодов в фонариках пpaктически одинаков для всех моделей светильников. Они различаются лишь формой корпуса и количеством LED компонентов, но сам принцип от этого не меняется. Прежде всего, необходимо приготовить инструменты:

• мультиметр;
• паяльник;
• припой и флюс;
• отвертка;
• пинцет.

Перечислены только самые необходимые инструменты, в процессе замены могут понадобиться и другие приспособления. Например, в некоторых типах корпусов нужен шестигранный ключ с отверстием в центре. За неимением такового обходятся обычными ножницами или штангенциркулем.

ПроцеДypa замены не составляет принципиальной сложности и не требует от пользователя большого опыта. Однако, базовые навыки работ с паяльником и некоторые познания понадобятся в любом случае. Рассмотрим порядок действий поэтапно.

Разбираем фонарь

Замена требует разборки корпуса фонарика. Сначала надо извлечь источники питания. В зависимости от конструкции, это могут быть пальчиковые батарейки типа ААА, литиевые аккумуляторы. В карманных или поисковых фонариках аккумуляторный отсек находится в задней части и оснащен собственной крышкой. У налобных светильников он может быть выносным, или представлять собой небольшое гнездо под аккумуляторы-таблетки.

Вторым действием станет демонтаж защитного стекла. Отвинчивается и снимается крышка в передней части. Стекло может быть жестко прикреплено к ней, или являться отдельной деталью. После этого необходимо удалить отражатель, который может быть зафиксирован резьбовым кольцом, или просто прижат защитным стеклом.

После этого становится виден проблемный светодиод, который подлежит замене.

Демонтаж светодиода

В некоторых моделях фонариков светодиод совмещен с отражателем в один узел. Отсоединить и поменять его проще, так как плата крепится к рефлектору двумя маленькими винтами. Это обычно делается на недорогих китайских фонариках. Более надежные поисковые или карманные виды собраны более сложным образом. Их приходится разбирать при помощи шестигранного ключа с отверстием по центру, остриями ножниц или раздвинутыми губками штангенциркуля

Важно, чтобы при извлечении не пострадали провода или детали платы

При помощи паяльника отпаивают контакты и пинцетом аккуратно вынимают светодиод

Важно, чтобы форма подложки нового элемента соответствовала размеру и конфигурации старого элемента. Иначе придется делать прорези под провода, для чего используют болгарку или дремель

Светодиод припаивают, обильно смазывают термопастой и вставляют в гнездо.

Сборка фонаря

Сборка производится в обратном порядке. Все нагревающиеся элементы — подложку, радиатор и прочие компоненты — покрывают термопастой

Для карманных фонариков это не так важно, но для мощных поисковых моделей исключить перегрев надо обязательно. Иногда приходится выпаивать старый терморезистор, который затем сложно прикрепить к подложке

Его обычно покрывают слоем термопасты и просто оставляют под платой. После того, как все элементы и крышки установлены, проверяют работоспособность фонарика. Если никаких проблем не возникло, замена светодиода считается удачно завершенной.

Сравнительная таблица

Параметры сравнения	Светодиод (led)	Диод
Определение	Вид диода, который при подключении к источнику питания излучает свет	Обычный полупроводниковый диод, который проводит только в одном направлении
Материал	Gaas (арсенид галлия) и Gap (фосфид галлия)	Кремний и германий
Принцип работы	Преобразует электрическую энергию в свет	Преобразует электрическую энергию в тепло
Значение обратного напряжения пробоя	Малое	Высокое
Падение напряжения в прямом направлении	1,2 в — 2,0 в	0,7 в для кремния и 0,3 в для германия
Приложения	Излучает свет	Выпрямление напряжения, то есть преобразование переменного тока в постоянный
Где применяется	Индикаторы на семи-сегментных дисплеях, используются в качестве источника света	Выпрямители, умножители напряжения и другие
Обозначение на электрической схеме

Разница светодиодов

Сам светодиод состоит из корпуса, в который помещены излучающие кристаллы-чипы. Все это сверху залито компаундом. Чипы в дешевых и дорогих лентах разные.

В чем отличия?

в размерах

В недорогих лентах они меньшего размера и соответственно выдают меньший световой поток.

материал токопроводящих нитей

У качественных лент они золотые. В стандартных вариантах сделаны из сплавов. Со временем под воздействие люминофора или компаунда, нити из сплавов разрушаются. Поэтому и срок службы самого светодиода меньше

качество заливки люминофора

У элит класса он меньше воздействует на сами чипы и их контакт не сказывается на сроках службы светодиода.

разница в чипах

Так называемая биновка. Это когда соседние светодиоды из-за разных кристаллов могут светить разным потоком и оттенками.

Как все это увидеть наглядно в магазине? К сожалению без подачи напряжения визуально этого не сделать. Но включив ленты параллельно одна возле другой можно увидеть разницу.

Будет казаться что премиум светодиод чуть-чуть большего размера. На самом деле это не так. И там и там могут быть SMD3528, но в качественном варианте просто чип большего размера. Из-за этого создается такое впечатление.

Но лучше всего смотреть не на сами светодиоды, а на освещенную ими поверхность. Светодиоды разных фирм могут иметь отличающиеся углы рассеивания (по стандарту должно быть – 120 градусов). Чип с меньшим углом (90-100 градусов) визуально вам покажется гораздо ярче, хотя по факту это будет не так.

Основные параметры ксеноновых и светодиодных ламп для авто

У ксенонов и светодиодов есть одно общее свойство – интенсивная светоотдача при минимальном потрeблении энергии. Это и делает их столь востребованными в промышленности, в частности в сфере машиностроения.

Средние параметры ксеноновых ламп, используемых в конструкции автофар:

• мощность – 35 Вт;
• световой поток – от 1800 до 4000 Лм;
• срок эксплуатации – 3000 рабочих часов.

Цветовая температура:

• бело-желтый свет – 4200 К;
• белый свет – 6000 К;
• гoлyбой – 7500 К.

Что касается маркировки, то она в большинстве случаев зависит от производителя. Чаще всего технический идентификатор изделия начинается с латинской буквы, после которой идут циферно-буквенные значения типа цоколя, мощности и других хаpaктеристик.

Специально для автомобилестроения ксеноновые лампы выпускаются с цоколями 3-ех серий: H, D и HB.  Данный вид приборов может устанавливаться в фары дальнего и ближнего света, а также в противотуманки.

Светодиоды активно завоевывают позиции во всех сферах жизнедеятельности человека: от бытовых до производственных. Их конструкция и принцип работы хорошо известны. Главное отличие устройства прибора – наличие драйвера, преобразовывающего напряжение.

Основные хаpaктеристики светодиодных ламп для авто:

• мощность – 3,5 Вт;
• светопоток – 2290-3000 Лм;
• срок службы – от 25 до 50 тысяч часов.

В отличие от ксенона, который может выдавать, как белое, так и гoлyбоватое свечение, светодиоды выпускают поток белого цвета, максимально приближенного к спектру дневного. Цветовая температура соответствует 6000 К.

Именно из-за низких показателей потрeбляемой мощности и долгого срока службы владельцы автомобилей все чаще отдают предпочтение светодиодам.

Сравнение и характеристики светодиодов CREE XHP70 и XHP50

По техническим характеристикам и возможностям светодиоды Cree XHP50 и XHP70 существенно превосходят не только традиционные лампы накаливания, но и более ранние серии бренда Cree.

На выдающиеся характеристики указывает и серия XHP, что расшифровывается как «eXtremely High Power», «особо высокой мощности».

Перечислим лишь основные преимущества светодиодов XHP 50 и XHP 70:

• Компактные размеры (основания 5х5 и 7х7 мм): совместимость с осветительными решениями на базе LED предшествующих серий.
• Низкий уровень напряжения (реализовано питание на 6 и 12 В).
• Длительный срок эксплуатации вне зависимости от числа активаций диода.
• Высокая устойчивость к агрессивным воздействиям внешней среды, в том числе перепадам температур и вибрациям.
• Высокий уровень светоотдачи, высокий угол обзора (120°).
• В отличие от ламп накаливания, не нуждаются в разогреве и с момента активации выдают максимальный световой поток.
• Фантастически высокий световой поток.
• Использование революционной технологии SC5, позволяющей получать более компактные, эффективные и экономичные осветительные решения на базе принципиально новой платформы.

Отдельно стоит отметить экономическую привлекательность систем освещения на базе диодов модельного ряда XHP.

Использование инновационной платформы SC5 дает возможность экономить, в том числе и на этапе проектирования, за счет снижения себестоимости сопутствующих компонентов (печатной платы, вторичной оптики, радиатора).

При грамотном подходе экономия может составить до 40% по сравнению с системами на базе диодов предыдущей серии.

Описание светодиодов Cree XHP50 и XHP70

В изделии реализована принципиально новая система теплоотвода, что значительно увеличивает переносимость высоких температур и дает возможность дополнительно сэкономить на радиаторе.

В компактном корпусе 5 на 5 мм размещается 4 кристалла 1,5х1,5, что дает мощный световой поток без увеличения рабочей площади.

Самый мощный диод из линейки светодиодов Cree XHP. Потребляет до 32 Вт мощности, выдавая при этом совершенно фантастический световой поток в 4022 Люмена.

Важно

Ширина и длина основания хоть и немного превосходят показатели XHP50, но размеры кристаллов и всего изделия остаются достаточно компактными.

Если вам нужен как можно более мощный прожектор, светильник или фонарь, LED Cree XHP70 станет наилучшим выбором.

Заключение: Сравнивая LED линейки XHP, можно увидеть, что флагманская модель Cree XHP70 выдает нереально высокий световой поток даже по сравнению с младшим собратом по линейке, диодом XHP50.

4022 Лм при потребляемой мощности до 32 Вт — это вдвое выше, чем у недавнего фаворита потребительских симпатий на платформе SC3, диода Mk-R.

Стоит обратить внимание и на переносимость высоких температур, что особенно актуально при высоких мощностях, до 32 Вт. На данный момент рассмотренные нами модели представляют собой самые перспективные LED бренда Cree, дающие до 40% экономии при грамотном проектировании светодиодных систем освещения за счет уменьшения общего числа кристаллов и снижения себестоимости сопутствующих компонентов

При этом сохраняется совместимость с изделиями предыдущих серий, в том числе по размерам основания (5х5 и 7х7 мм у XHP50 и XHP70 соответственно)

На данный момент рассмотренные нами модели представляют собой самые перспективные LED бренда Cree, дающие до 40% экономии при грамотном проектировании светодиодных систем освещения за счет уменьшения общего числа кристаллов и снижения себестоимости сопутствующих компонентов. При этом сохраняется совместимость с изделиями предыдущих серий, в том числе по размерам основания (5х5 и 7х7 мм у XHP50 и XHP70 соответственно).

Характеристики:	Cree XHP50	Cree XHP70
Размеры габаритные, мм	5х5	7х7
Максимальный прямой ток, мА при 6 В	3000	4800
Максимальный прямой ток, мА при 12 В	1500	2400
Максимальный световой поток, лм / Вт	2546 / 19 Вт	4022 / 32 Вт
Максимальная рассеиваемая мощность, Вт	20	30
Максимальная температура перехода, °С	150	150
Ширина обзора, градусов	120	120

Ниже представлены фонари с данными светодиодами:

Расчет подключения светодиодов в схемах на 12 и 220 воль т

Отдельный светодиод невозможно напрямую подключить к источнику питания на 12 В поскольку он сразу же сгорит. Необходимо использование ограничительного резистора, параметры которого рассчитываются по формуле: R= (Uпит-Uпад)/0,75I, в которой R является сопротивлением резистора, Uпит и Uпад – питающее и падающее напряжения, I – ток, проходящий по цепи, 0,75 – коэффициент надежности светодиода, являющийся постоянной величиной.

В качестве примера можно взять схему, используемую при подключение светодиодов на 12 воль т в авто к аккумулятору. Исходные данные будут выглядеть следующим образом:

• Uпит = 12В – напряжение в автомобильном аккумуляторе;
• Uпад = 2,2В – питающее напряжение светодиода;
• I = 10 мА или 0,01А – ток отдельного светодиода.

В соответствии с формулой, приведенной выше, значение сопротивления будет следующим: R = (12 – 2,2)/0,75 х 0,01 = 1306 Ом или 1,306 кОм. Таким образом, ближе всего будет стандартная величина резистора в 1,3 кОм. Кроме того, потребуется расчет минимальной мощности резистора. Данные расчеты используются и при решении вопроса, как подключить мощный светодиод к 12 воль там. Предварительно определяется величина фактического тока, которая может не совпадать со значением, указанным выше. Для этого используется еще одна формула: I = U / (Rрез.+ Rсвет), в которой Rсвет является сопротивлением светодиода и определяется как Uпад.ном. / Iном. = 2.2 / 0,01 = 220 Ом. Следовательно, ток в цепи составит: I = 12 / (1300 + 220) = 0,007 А.

В результате, фактическое падение напряжения светодиода будет равно: Uпад.свет = Rсвет х I = 220 х 0,007 = 1,54 В. Окончательно значение мощности будет выглядеть так: P = (Uпит. — Uпад.)² / R = (12 -1,54)²/ 1300 = 0,0841 Вт). Для практического подключения значение мощности рекомендуется немного увеличить, например, до 0,125 Вт. Благодаря этим расчетам, удается легко подключить светодиод к аккумулятору 12 воль т. Таким образом, для правильного подключения одного светодиода к автомобильному аккумулятору на 12В, в цепи дополнительно понадобится резистор на 1,3 кОм, мощность которого составляет 0,125Вт, соединяющийся с любым контактом светодиода.

Расчет подключения светодиода к сети 220В осуществляется по такой же схеме, что и для 12В. В качестве примера берется такой же светодиод с током 10 мА и напряжением 2,2В. Поскольку в сети используется переменный ток напряжением 220В, расчет резистора будет выглядеть следующим образом: R = (Uпит.-Uпад.) / (I х 0,75). Вставив в формулу все необходимые данные, получаем реальное значение сопротивления: R = (220 — 2.2) / (0,01 х 0,75) = 29040 Ом или 29,040 кОм. Ближайший стандартный номинал резистора – 30 кОм.

Далее выполняется расчет мощности. Вначале определяется значение фактического тока потребления: I = U / (Rрез.+ Rсвет). Сопротивление светодиода рассчитывается по формуле: Rсвет = Uпад.ном. / Iном. = 2.2 / 0,01 = 220 Ом. Следовательно, ток в электрической цепи будет составлять: I = 220 / (30000 + 220) = 0,007А. В результате, реальное падение напряжение на светодиоде будет следующим: Uпад.свет = Rсвет х I = 220 х 0,007 = 1,54В.

Для определения мощности резистора используется формула: P = (Uпит. — Uпад.)² / R = (220 -1,54)² / 30000 = 1,59Вт. Значение мощности следует увеличить до стандартного, составляющего 2Вт. Таким образом, чтобы подключить один светодиод к сети с напряжением 220В понадобится резистор на 30 кОм с мощностью 2Вт.

Однако в сети протекает переменный ток и горение лампочки будет происходить лишь в одной полуфазе. Светильник будет выдавать быстрый мигающий свет, с частотой 25 вспышек в секунду. Для человеческого глаза это совершенно незаметно и воспринимается как постоянное свечение. В такой ситуации возможны обратные пробои, которые могут привести к преждевременному выходу из строя источника света. Чтобы избежать этого, выполняется установка обратно направленного диода, обеспечивающего баланс во всей сети.

Основные выводы

Самые новые светодиоды стали достойной
заменой источников с нитью накала. При покупке качественной продукции разницы в
освещении нет. Если задуматься о долгосрочной перспективе, то пользоваться
традиционной системой освещения нецелесообразно. Лампочки накаливания создают
значительные убытки из-за низкой эффективности и необходимости в частой замене.

Немаловажен так же такой фактор, как
нежелание рядовых потребителей делать что-то новое. Те, кто осмелился обновить
систему освещения, оценили удобство светодиодных изделий. Суммы в счетах стали
меньше, отпала необходимость несколько раз за вечер или утро включать и
выключать свет, чтобы сэкономить. Появилась возможность поступать так, как удобно.

ПредыдущаяСветодиодыСравнение светодиодных и люминесцентных ламп: главные отличияСледующаяСветодиодыВиды и сферы использования светодиодных ламп на 12 Вольт