Diody LED - porady dla niewiedzących

[grzesioj]

Dobra, a więc zacznijmy od początku. Wykład będzie na temat elektroniki, ale przedstawiony prostym - mam nadzieję - i zrozumiałym językiem. Napisze go elektronik z wykształcenia (nawet wyższego), mający obecnie niewiele wspólnego z elektroniką.

 

Aby zmusić diodę LED do świecenia, niezależnie od materiału ani technologii w jakiej została wykonana, należy spolaryzować ją w kierunku przewodzenia i zapewnić przepływ odpowiedniego prądu. Co to znaczy odpowiednio spolaryzować? Ano - na odpowiednią elektrodę podać plus napięcia, na odpowiednią minus - to przy STAŁYM NAPIĘCIU ZASILANIA. Innego na razie nie będziemy omawiać. Co to znaczy na odpowiednią elektrodę? Tutaj najlepiej (niestety) posłużyć się katalogiem, bo nie ma na to reguły. Różni producenci w różny sposób wyróżniają, która elektroda jest która (anoda - katoda). Najogólniej: anoda - plus zasilania, katoda - minus. Podpięcie jednakże do diody LED zasilania BEZPOŚREDNIO ze źródła skończy się źle - dioda ulegnie najprawdopodobniej natychmiastowemu przepaleniu. Aby tego uniknąć, należy w obwodzie dioda - źródło zasilania ograniczyć prąd przy pomocy rezystora, tak, jak w układzie przedstawionym na rysunku:

 

 

Rezystor dobieramy tak, aby nie tyle nie przekroczyć maksymalnego prądu diody, przy którym będzie się ona grzała i zapewne niedługo poświeci, ile zapewnić prąd optymalny, czyli możliwie jak najmniejszy, ale jednocześnie taki, przy którym dioda w zadowalający sposób świeci. Współcześnie produkowanym diodom do tego celu wystarczy kilka - kilkanaście miliamperów, a 20 to już na pewno, choć najlepiej w tym celu również zajrzeć do katalogu. A oto prosty wykres:

 

 

Przedstawia on zależność prądu przepływającego przez diodę od napięcia na niej panującego dla różnych typów diod. Widzimy z niego, że dla przyjętego prądu 20mA napięcia panujące na diodach są z zakresu około 1,6V (dla diod czerwonych) do ponad 3V (dla diod niebieskich).

 

Zatem, jeśli przyjmiemy takie oznaczenia, jak na pierwszym rysunku, gdzie Uz to nasze napięcie zasilania, Up - napięcie przewodzenia diody, (które możemy przyjąć jako ok. 2V lub katalogowo - konkretnie pod typ diody), i - prąd diody, który możemy przyjąć na wartości 20mA, mamy:

R=(Uz-Up)/0.02, gdzie napięcie podamy w woltach, a rezystancję otrzymamy w omach. I po taki rezystorek maszerujemy do sklepu z częściami ELEKTRONICZNYMI, nie elektrycznymi.

 

A co zrobić, gdy chcemy takich ledów podłączyć więcej? Są dwie metody - połączenie równoległe i szeregowe. Przedstawia to poniższy rysunek:

 

 

Układ z lewej to połączenie równoległe, z prawej szeregowe. Każdy z nich ma swoje wady i zalety. W układzie równoległym każda z diod ma swój indywidualny tor prądowy i dobierając rezystor możemy dobrać np. jasność świecenia. Montując wyłącznik możemy diodę indywidualnie załączyć bądź wyłączyć. Wadą tego rozwiązania jest konieczność stosowania dużej liczby rezystorów oraz zastosowanie zasilacza o dużej wydajności prądowej (równej sumie prądów poszczególnych gałęzi). W układzie szeregowym przez wszystkie diody płynie ten sam prąd, a więc będą świecić tak, jak będą chciały przy tym prądzie. Nie ma możliwości indywidualnej zmiany jasności ani wyłączenia, załączenia. Potrzebny jest zasilacz, zapewniający duże (jeśli diod będzie dużo) napięcie wyjściowe, które będzie równe sumie napięć na diodach i rezystorze, co przy 10 diodach niebieskich może dać już około 40V. Zaletą tego rozwiązania jest niewielka liczba elementów dodatkowych (rezystorów). A zatem - najlepiej stosować rozwiązanie mieszane - w zależności od potrzeb.

 

Co jeszcze należy wspomnieć - w układzie równoległym wszystkie gałęzie liczymy tak, jak na wzorze przedstawionym powyżej. W układzie szeregowym jako Up przyjmujemy sumę napięć przewodzenia wszystkich diod w szeregu.

 

pozdrawiam

Grzesiek

[bartekkw]

O! Kolega po fachu

No to można jeszcze dodać, że jeśli chcielibyśmy, żeby diody mrugały to trzeba zastosować np. multiwibrator.

Przykładowy schemat jest np. tutaj http://hobby-elektronika.eu/multiwibrator.html. Można też poszukać jakiegoś gotowego zestawu, np. AVT MK102 (odpada wtedy trawienie płytki drukowanej, lutowanie itd.)

 

Pozdrawiam

Bartek

Edytowane 12 Maja 2011 przez Gość

[grzesioj]

Można również zastosować diody z wbudowanym generatorem, tzw. "migające", ale te migają tak, jak chce producent.

 

pozdrawiam

Grzesiek

[Grzes]

Napisze go elektronik z wykształcenia (nawet wyższego), mający obecnie niewiele wspólnego z elektroniką.

Grześku, czy mam rozumieć, że w razie potrzeby elektronicznej, można do iebie walić jak w dym???

 

Można też poszukać jakiegoś gotowego kitu

Słowo kit jest przetłumaczalne na język polski. Oznacza tyle co zestaw

[bartekkw]

Można też poszukać jakiegoś gotowego kitu

Słowo kit jest przetłumaczalne na język polski. Oznacza tyle co zestaw

Naturalnie - bezmyślnie przepisałem ze strony. Poza tym zestawy dzielimy na dobre i na zestawy do kitu

[u4an]

Kup firny Osram a baterie uryj w silniku!

Pzdro