Как подключить двухцветный светодиод

Как правильно подключить двухцветный светодиод?

Светодиодами называют электронные компоненты разных размеров и цветов, которые заключены в прозрачный корпус. Линзы из эпоксидной смолы являются корпусом светодиода, кристаллы — источником света, длинный вывод – анод, короткий — катод. Определить какого свечения будут лампы сразу невозможно. Лампы начинают светиться тогда, когда ток идет в прямом направлении. Интенсивность свечения пропорциональна электрическому току.

Каждый светоизлучающий диод по всем законам физики должен давать лишь один цвет. Он зависит от материала, из которого изготовлен полупроводник. Никаких изменений в процессе эксплуатации не происходит. Как же тогда создается двухцветный светодиод? А многоцветный?

Описание двухцветных светодиодов

Двухцветный светодиод – это два отдельных светоизлучателя, объединенных на одном кристалле и изготовленные из разных полупроводниковых сплавов. Такой LED выдает минимум два цвета. Поскольку его корпус выполнен из специального светорассеивающего пластика, одновременно работающие два светоизлучателя создают третий цвет.

Учитывая особенности восприятия человеком цветовых смесей, в светодиоде на 2 цвета чаще всего используются следующие сочетания:

красный – желто-зеленый;
красный – синий или зеленый
красный – желтый;
желтый – зеленый;
желтый – желто-зеленый.

Также светодиод на 2 цвета можно разделить на несколько типов:

двухцветный светодиод с двумя выводами, имеющий встречно-параллельное соединение;
двухцветный светодиод с тремя выводами, которые представляют из себя два отдельных излучателя с общим катодом либо двухцветный светодиод с общим анодом.

В одном корпусе LED могут быть разные лампы:красно-желтые, красно-зеленые, сине-желтые и другие. Трехцветный светодиод объединяет в одном корпусе красные, зеленые и синие лампы.

Самый распространенный трехвыводной LED — с двумя светодиодами зеленой и красной лампы в одном корпусе.

Такие LED более востребованы, поскольку их применение дает больше цветовых гамм, что позволяет выпускать недорогие светильники, лампы которых способны менять свет в широком спектре.

С помощью импульсного модулятора, меняя интенсивность свечения каждого полупроводника, удается изменять и тон освещения у каждого диода. Для предотвращения возможной перегрузки, для каждого светодиода предусмотрен отдельный резистор.

Область применения двухцветных светодиодов

Светодиод на 2 цвета — это интегрированная сборка с двумя светоизлучающими кристаллами на одной подложке. Несмотря на довольно ограниченный спектр излучения, светодиоды на 2 цвета нашли широкое применение в:

приборостроении, как двухцветный светодиод 5мм, использующийся в качестве индикатора;
рекламном бизнесе для привлечения внимания потребителя;
декорировании помещений, используя возможности игры света;
современных средствах сигнализации, как, например, мигалка на двухцветном светодиоде, светофоры;
тюнинговании автомобилей;

Эти приборы широко применяются в системах сигнализации, индикации и визуального оформления. 2- х цветное LED освещение активно используется в создании электронных табло и указателей. Кроме того, двухцветный светодиод применяется в качестве индикатора вращения электродвигателя, работающего на постоянном токе, демонстрируя в какую сторону идет вращение.

В зависимости от производственной либо декоративной необходимости, инженер или дизайнер может использовать определенный набор 2-х цветных светоизлучающих диодов для решения стоящих перед ними задач.

Cветодиод на 2 цвета – это два обычных светодиода в одном корпусе. У него две ноги и каждая одновременно является катодом светодиода одного цвета и анодом другого цвета. Поэтому от того в каком направлении через двухцветный диод движется ток зависит каким цветом будут светиться лампы.

Для такого LED необходим только один резистор. Двухцветные светодиоды менее популярны, чем трехцветные.

Примером светодиода на 2 цвета является зарядка для мобильного устройства и аккумуляторной батареи, когда лампочка индикатора в момент зарядки светится красным, а после зарядки батареи свет меняется на зеленый.

В автомобилях LED лампы используются там, где требуется 2 цвета в фаре, когда одна лампа одновременно выполняет роль габарита и поворотника. Габариты при этом будут красные, а поворотники — желтыми.

Как подключить двухцветный светодиод?

Подключение светодиодов к цепи требует подключения балластного сопротивления, которое встроено в современные светодиоды. Ограничивая ток в цепи, подключение светодиода возможно с напряжением в сети 220В.

Стандартная схема включения светодиодов

Свечение светодиода на 2 цвета меняется от того, в какую сторону через лампу течет ток. Схема прибора вполне понятна. В ней есть резистор и два включенных навстречу друг другу диода, которые соединены параллельно. При протекании тока в прямом направлении один диод оказывается запертым и не светится. При движении тока в обратном направлении все меняется с точностью наоборот.

После определения тока и напряжения светодиода можно рассчитать параметры сопротивления, которые ограничивают ток в цепи. В простейшей схеме включения двухцветного светодиода резистор ограничивает ток. После расчета сопротивления, рассчитывается его мощность. Если выбирать маломощный резистор, то есть вероятность, что он в скором времени выйдет из строя. При последовательном соединении LED хватит одного резистора, подключенного к цепи.

Светодиоды с различными номинальными токами нельзя соединять последовательно. Для правильного подключения надо понимать, что при параллельном подключении сила тока суммируется, а при последовательном подключении суммируется напряжение. Параллельное и последовательное подключение возможно только одинаковых светодиодов с использованием одного резистора.

А если происходит подключение разных светодиодов, то для надежности лучше рассчитать каждому LED свой пассивный элемент электрической цепи.

Источник: http://led-svetodiody.ru/info/dvuhcvetnyy-svetodiod

Как проверить двухцветный светодиод с двумя выводами?

Словосочетание двухцветный светодиод свидетельствует о свечении такого чипа двумя цветами. У этого вида источников света 2 разноцветных кристалла и 2 или 3 вывода. Конструкция похожа на RGB, но принцип работы другой – один кристалл горит, если ток проходит одном направлении, второй – при изменении полярности. Это особенность используется в индикаторах и системах сигнализации различного электрооборудования.

Характеристикадвухцветных диодов с двумя и тремя выходами

В двухцветный диод установлены 2 кристалла,соединенные встречно-параллельно. Корпус имеет стандартные размеры DIP И SMD с двумя или тремя выводами. При первом варианте каждый вывод служит анодом одного кристалла и катодом другого. Такой источник излучает 2 или 3 цвета. Третий получается при одновременном свечении обеих кристаллов.

Возможные комбинации цветов:

красныйи синий;
красныйи зеленый;
красныйи желтый или желто-зеленый;
синийи желтый;
зеленыйи желтый.

Падение напряжения зависит от цветакристалла:

красный1,6 В;
зеленый1,8 В;
синий3,5 В;
желтый1,7 В.

Важно! Двухцветный светодиод всегда можно заменить двумя чипами разного цвета, соединенными по соответствующей схеме.

Если у двухцветного светодиода 2 вывода, кристаллы соединены встречно-параллельно. В конструкции с общим анодом или катодом установлено 2 светодиода разного цвета.

В чипах с двумя выводами общий контакт чаще всего расположен посередине корпуса, но бывают исключения. Определить полярность можно при помощи омметра.

Цвета кристаллов подбираются всоответствии с правилами эргономики. Зеленый цвет чаще всего указывает нанормальную работу оборудования, красный – на аварийную ситуацию. Дляопределения режима ждущего режима используется желтый цвет. Синие кристаллыиспользуются для подсветки поверхностей темных оттенков.

Принципработы двухцветных светодиодов

Принцип работы элементов с двумя выводами простой. Цвет свечения меняется одновременно с изменением полярности подключения. Это значит, что цвет полностью зависит от того, в какому пути проходит ток. При подаче плюса на один из выводов один кристалл начинает светиться, второй запирается. После смены полярности запертый начинает светиться, светящийся запирается.

Такая схема используется в индикаторах,работающих от переменного напряжения. Двухцветные диоды соединяются параллельнои встречно, ток ограничивает один резистор. Такие элементы часто монтируются в кнопочныевыключатели, при помощи которых меняется цвет свечения.

Так как цвет свечения светодиодовненасыщенный и тусклый, при смешении образуется оттенок, который человекусложно определить. Еще одна особенность – изменение оттенка при взгляде на источниксвета с различных ракурсов.

Ситуация меняется, если речь идет о двухцветном светодиоде с тремя выводами в сочетании с микроконтроллером. Эта схема дает возможность включать каждый цвет по отдельности и одновременно оба. При подключении к схеме ШИМ регулятора появляется возможность менять яркость свечения каждого кристалла, чтобы добавить дополнительные оттенки.

Сфераприменения

Особенности спектра излучения не мешают светодиодам с двойным свечением найти сферу применения.

Светодиодные индикаторы на основе двухцветных диодов используются:

врекламе;
всистемах сигнализации (светофорах, мигалках, указателях, электронных табло);
вэлектродвигателях (для определения стороны вращения);
придекорировании помещений;
втелефонах, планшетах, фотоаппаратах;
взарядках различных аккумуляторов;
длятюнинга автомобилей.

Внимание! Двухцветная лампа с цоколем H7 устанавливается в фары автомобилей ближнего (белая) и дальнего (желтая) света, с цоколем PY21W или P21W – в поворотники (красная) и габариты (желтая).

В быту из двухцветных светодиодов можносделать гирлянду. Одни цвет горит во время положительного полупериода, второй –во время отрицательного.

Схемыподключения двухцветных светодиодов

Чтобы сделать электроприбор своими руками, необходимо знать, как подключить двухсветный светодиод. Самый простой (но не совсем правильный) вариант – подключаем питания к ножкам через резистор и определяем циклов включения/выключения.

Чтобы добавить к схеме резистор, необходимо рассчитать значения его сопротивления и мощности.

С 2015 года ГОСТом 29433-2014 определены новые параметры напряжения электросети:

номинальное230 В;
минимальное207 В, под нагрузкой 198 В;
максимальное253 В.

Сопротивление резистора должно иметьтакое значение, чтобы через него мог протекать ток, необходимый для нормальногофункционирования двухцветного светодиода, но элемент при этом не перегревался. Поэтомузначение номинального тока 20 мА для расчетов заменяется другим значениеем — 7мА = 0,007 А, позволяющим диоду нормально светиться.

Сопротивление:

Купить нужно элемент на 33 кОм.

Мощность резистора:

Купить нужно элемент на 2 Вт.

Для проверки рассчитывается ток при максимальном напряжении:

Мощность:

Это значит, что резистор на 2 Вт неперегреется даже при максимальном значении напряжения сети.

Внимание! Если двухцветный светодиод имеет 2 вывода, он подключается при помощи одного резистора. При наличии трех выводов требуются 2 резистора, сопротивление вычисляется отдельно для каждого (ток у кристаллов с различным цветом отличается).

Натаймере 555

Таймером 555 называют интегральное устройство, генерирующее импульсы через определенные промежутки времени. Доступны модели в пластиковом и металлическом DIP и SMD корпусе на 4,5 — 16 В. Основная сфера применения в быту – управление трехцветными лентами и лампами. Таймер 555 включает цвета поочередно. Стандартное напряжение питания 5 В, перевести на 12 В можно, если поменять сопротивление резисторов.

Похожую схему с таймером 555 можносоздать для управления двухцветным светодиодом. Нужно запитать схему от сети220 В через понижающий трансформатор. Напряжение стабилизирует регулятор 7805.У трансформатора может быть одна или несколько обмоток. При втором вариантетребуется дополнительный вывод от обмотки на 12 В.

Если светодиод многоцветный, в схему включается столько таймеров, сколько цветов. Цветные элементы подключаются к выводам 555 через резисторы. В процессе изменения сопротивления интенсивность свечения меняется от минимального до максимального значения.

До1а

Чтобы управлять двухцветнымисветодиодами, работающими на токе до 1 А, используется схема TA7291P,оснащенная двумя входами и выходами. Двухцветный светодиод подключается квыходу. Если логика диодов, транзисторов и реле одинаковая, а выходыотличаются, чип не светится.

Регулировка яркости светодиодов в автомобиле

При одинаковых логических уровнях схемаработает иначе. Если на входах уровни различаются, один из выходов присоединяетсяс общей проводкой, что приводит к присоединению с ней катода двухцветного диодаи резистора. Напряжение на втором выходе меняется одновременно с напряжением навходе. Это дает возможность регулировать интенсивность свечения.

Напряжение на втором выходе подается измикроконтроллера, выдающего импульсы. Кроме яркости свечения микроконтроллер контролируетвходы, поэтому возможно регулирование алгоритма управления и оттенков свечения.

Важно! Параметры резистора рассчитываются, базируясь на предельно допустимый ток двухцветного светодиода.

Основныевыводы

Радиолюбители используют двухцветныесветодиоды в различных самодельных осветительных приборах:

«Электронномсердце» с таймером 555 и генератором для украшения помещений при поведенииразличных торжеств;
моделяхжелезнодорожного переезда;
регуляторахяркости изделий из светодиодов;
регуляторахмигания;
«Рулетке»(вращающемся круге) на основе таймера 555;
3 D куба на основемикросхемы 4020;
поворотникахдля мотоциклов, укрепляемых на шлеме;
линейныхсветильниках для подсветки растений.

В домашних условиях любое устройство следует конструировать так, чтобы постоянно светился один базовый цвет. Чаще всего это зеленый, сигнализирующий о подключении к питанию. Другой вариант – установка каждого диода на отдельное место и ввод режима, включающего суммарное свечение.

Если делать лампы из двухцветных диодов,то необходимо знать, что самостоятельный монтаж может привести к неожиданномуспектру свечения. Если источник света перегорит, придется переделывать всюсистему.

Источник: https://1000eletric.com/kak-proverit-dvuhtsvetnyy-svetodiod-s-dvumya-vyvodami/

Работаем с множеством светодиодов

05.Control: ForLoopIteration
05.Control: Arrays
Бегущие огни
07.Display: barGraph (Световая шкала и потенциометр)
Модуль 2-цветного светодиода KY-011
Модуль 2-цветного светодиода KY-029
Семицветный светодиодный модуль KY-034

Мигать одним светодиодом не слишком интересно. В этом уроке мы рассмотрим работу с множеством светодиодов. Если проявить фантазию, то можно создавать интересные эффекты.

Сам принцип работы со светодиодами не меняется, мы также задаём номера выводом и подаём нужные сигналы. Но проблема заключается в том, что придётся писать однотипный код для каждого светодиода. И когда светодиодов наберётся большое количество и вы решите поменять логику, то придётся искать и менять код у каждого светодиода. Это не очень удобно. Поэтому для облегчения рутинной работы используют циклы, массивы, коллекции.

05.Control: ForLoopIteration

Для знакомства с циклом for в Arduino IDE есть пример File | Examples | 05.Control | ForLoopIteration.

Для эксперимента нам понадобятся шесть светодиодов. Соответственно, к ним нужно добавить шесть резисторов. Соединяем их как на рисунке. Задействуем цифровые выводы 2, 3, 4, 5, 6, 7.

Цель скетча — поочерёдно зажигать и гасить светодиоды в одном направлении, а затем в другом.

int timer = 100; // интервал между миганиями светодиодов void setup() { // проходимся в цикле по каждому светодиоду от 2 до 7 и влючаем нужный режим for (int thisPin = 2; thisPin < 8; thisPin++) { pinMode(thisPin, OUTPUT); }} void loop() { // опять проходимся в цикле по каждому светодиоду for (int thisPin = 2; thisPin < 8; thisPin++) { // включаем digitalWrite(thisPin, HIGH); delay(timer); // выключаем digitalWrite(thisPin, LOW); } // ещё раз проходимся в цикле, но в обратном порядке от 7 до 2 for (int thisPin = 7; thisPin >= 2; thisPin—) { // включаем digitalWrite(thisPin, HIGH); delay(timer); // выключаем digitalWrite(thisPin, LOW); }}

Доказательство, что код работает.

05.Control: Arrays

Обращаться к каждому светодиоду можно не только по очереди в цикле, но и через массив. Использование массивов даёт больше гибкости. Посмотрим на примере File | Examples | 5.Control | Arrays. Схема остаётся прежней из предыдущего примера.

ЭТО ИНТЕРЕСНО: Сколько люмен в лампе накаливания 100 Вт

Массив объявляется с помощью квадратных скобок, а затем к переменной массива обращаются, указывая в квадратных скобках индекс массива, который начинается с 0. Таким образом, чтобы обратиться к первому элементу массива, следует писать ledPins[0] и т.д. к скетчу смотрите в предыдущем примере.

int timer = 100;int ledPins[] = { 2, 7, 4, 6, 5, 3}; // массив в случайном порядкеint pinCount = 6; // количество светодиодов (размер массива) void setup() { for (int thisPin = 0; thisPin < pinCount; thisPin++) { pinMode(ledPins[thisPin], OUTPUT); }} void loop() { for (int thisPin = 0; thisPin < pinCount; thisPin++) { digitalWrite(ledPins[thisPin], HIGH); delay(timer); digitalWrite(ledPins[thisPin], LOW); } // loop from the highest pin to the lowest: for (int thisPin = pinCount - 1; thisPin >= 0; thisPin—) { digitalWrite(ledPins[thisPin], HIGH); delay(timer); digitalWrite(ledPins[thisPin], LOW); }}

Если вы замените строку int ledPins[] = {2, 7, 4, 6, 5, 3}; на int ledPins[] = {2, 3, 4, 5, 6, 7};, то получите точно такое же поведение светодиодов из предыдущего примера с циклом for, когда светодиоды загораются и гаснут по очереди. Но использование массива позволяет поменять начальное положение светодиодов, не меняя остальной код. И вы можете только в одном месте менять начальные позиции для запуска волны. Например, зададим массив через одного: {2, 4, 6, 3, 5, 7}.

Бегущие огни

Ещё один вариант бегущих по порядку огней. На этот раз уместим код в один цикл for, добавив переменную, следящую за направлением движения.

const int ARRAY_SIZE = 6; int ledPin[] = {2, 3, 4, 5, 6, 7};int ledDelay = 500;int direction = 1;int currentLed = 0;unsigned long changeTime; void setup() { for (int i = 0; i < ARRAY_SIZE; i++) { pinMode(ledPin[i], OUTPUT); } changeTime = millis(); } void loop() { if ((millis() - changeTime) > ledDelay) { changeLed(); changeTime = millis(); }} void changeLed() { // выключаем все светодиоды for (int i = 0; i < ARRAY_SIZE; i++) { digitalWrite(ledPin[i], LOW); } // включаем текущий LED digitalWrite(ledPin[currentLed], HIGH); // увеличиваем значение currentLed += direction; // меняем направление, если достигли конца if (currentLed == ARRAY_SIZE - 1) { direction = -1; } if (currentLed == 0) { direction = 1; }}

Три примера показывают, что реализовать проект можно разными способами. Не существуют универсальных решений, каждый решает свою задачу индивидуально, опираясь на свой опыт и практику.

07.Display: barGraph (Световая шкала и потенциометр)

Рассмотрим пример с использованием светодиодной шкалы и потенциометра — Examples | 07.Display | barGraph. Если световой шкалы нет, то замените на 10 обычных светодиодов.

Изменяя вручную напряжение при помощи потенциометра, мы будем выводить информацию на световую шкалу.

Добавим на схему потенциометр. Средняя ножка ведёт на аналоговый вывод A0, а остальные две на 5 V и GND.

Источник: http://developer.alexanderklimov.ru/arduino/leds.php

Генераторы световых импульсов

Журнал Радио 4 номер 2000 год. «РАДИО» — НАЧИНАЮЩИМ

И. НЕЧАЕВ, г. Курск

У начинающих радиолюбителей весьма популярны разнообразные «мигалки» — генераторы световых импульсов. Их можно устанавливать на детские игрушки, использовать в аттракционах, размещать на видном месте в салоне автомобиля для имитации действия сторожевого устройства. С некоторыми вариантами таких устройств знакомит предлагаемая подборка.

С ТРИНИСТОРАМИ

Сравнительно простые «мигалки» получаются при использовании тринисторов. Правда, особенность работы большинства тринисторов заключается в том, что они открываются при подаче на управляющий электрод определенного напряжения (тока), а для их закрывания необходимо уменьшить анодный ток до значения ниже тока удержания.

Если питать тринистор от источника переменного или пульсирующего напряжения, он будет автоматически закрываться при прохождении тока через ноль. При питании же от источника постоянного напряжения тринистор просто так закрываться не станет, придется использовать специальные технические решения

Схема одного из вариантов «мигалки» на тринисторах приведена на рис. 1. Устройство содержит генератор коротких импульсов на одно-переходном транзисторе VT1 и два каскада на тринисторах. В анодную цепь одного из тринисторов (VS2) включена лампа накаливания EL1.

Работает устройство так. В начальный момент после подачи питания оба тринистора закрыты и лампа не горит. Генератор вырабатывает короткие мощные импульсы с интервалом, определяемым параметрами цепочки R1C1. Первый же импульс поступит на управляющие электроды тринисторов, и они откроются. Лампа зажжется.

За счет тока, протекающего через лампу, тринистор VS2 останется открытым, а вот VS1 закроется, так как его анодный ток, определяемый резистором R2, слишком мал. Конденсатор С2 начнет заряжаться через этот резистор и к моменту появления второго импульса генератора окажется заряженным. Этот импульс приведет к открыванию тринистора VS1.

и левый по схеме вывод конденсатора С2 будет кратковременно подключен к катоду тринистора VS2. Но даже такого подключения достаточно, чтобы тринистор закрылся и лампа погасла.

Таким образом, оба тринистора окажутся закрытыми, конденсатор С2 разрядится. Следующий импульс генератора приведет к открыванию тринисторов, описанный процесс повторится. Лампа вспыхивает с частотой, вдвое меньшей частоты генератора.

Для указанных на схеме элементов можно использовать лампу накаливания (либо несколько ламп, включенных последовательно или параллельно) с током до 0,5 А. Если использовать все возможности указанных тринисторов, допустимо применить лампу, потребляющую ток до 5 А.

В этом случае для надежного закрывания тринистора VS2 емкость конденсатора С2 надо увеличить до 330470 мкФ. Соответственно придется увеличить емкость конденсатора С1, чтобы в периоды между импульсами генератора конденсатор С2 успевал зарядиться.

Тринистор VS2 следует разместить на небольшом радиаторе.

Детали «мигалки» монтируют на печатной плате (рис. 2) из одностороннего фольгиро-ванного гетинакса или стеклотекстолита. Оксидный конденсатор С2 — обязательно алюминиевый, серий К50-6. К50-16, К50-35.

Если ток лампы не превышает 0,5 А, один из тринисторов можно заменить на маломощный, например, КУ101А (рис. 3). Поскольку напряжения на управляющих электродах тринисторов, при которых они открываются, различны, в устройство введен подстроечный резистор R2, с помощью которого подбирают оптимальный режим их работы. Кроме того, увеличивают сопротивление резистора (R3) в цепи анода тринистора VS1.

Детали устройства размещают на печатной плате (рис. 4) из фольгированного материала.

Налаживание конструкций сводится к установке требуемой частоты «миганий» лампы подбором конденсатора С1.

Если лампа накаливания загорается, но не гаснет, значит, либо тринистор VS1 не закрывается (следует увеличить сопротивление резистора R2 в первой «мигалке» или R3 во второй), либо не успевает зарядиться конденсатор С2.

Тогда желательно уменьшить его емкость, а еще лучше — частоту переключений. Во второй «мигалке» нужно установить движок подстроечного резистора в такое положение, при котором устойчиво срабатывают оба тринистора.

С ДВУХЦВЕТНЫМИ СВЕТОДИОДАМИ

О двухцветных светодиодах (их еще называют двукристальными) рассказывалось в справочном листке «Двукристальные светоизлучающие диоды» в «Радио». 1998. ╧ 11,. с. 57-60; 1999, ╧ 1, с. 51—54. Они могут найти широкое применение в ряде радиолюбительских конструкций.

Вот, к примеру, генератор (рис. 5). который может служить индикатором перегрузки, сигнализатором режимов работы. Его нетрудно встроить в соответствующее электронное устройство. В нем. кроме двухцветного светодиода HL1, использована микросхема структуры ТТЛ (ТТЛШ).

Основа конструкции — генератор импульсов, собранный на логических элементах DD1.1. DD1.2. С генератором соединены каскады на элементах DD1.3. DD1.4. К их выходам подключен (через токоограничивающие резисторы R2 и R3) двухцветный светодиод. При подаче на управляющий вход (вывод 1 элемента DD1 .

1 ) низкого логического уровня генератор работать не будет и на выходе элемента DD1.3 установится высокий уровень, а на выходе DD1.4 — низкий. Засветится правый по схеме кристалл светодиода HL1.

Цвет свечения может быть красным или зеленым, в зависимости от того, как подключить светодиод (при указанном на схеме варианте включения выводов цвет будет красный).

Если такой генератор использовать как индикатор аварийной ситуации, то правый кристалл должен быть зеленым, и его свечение укажет на нормальную работу контролируемого узла.

В случае поступления на управляющий вход (например, когда появится неисправность) высокого логического уровня генератор начнет рабогать. Импульсы поступят на логические элементы DD1.3, DD1.4, их состояние станет поочередно меняться, и светодиод будет изменять цвет своего свечения с частотой следования импульсов генератора.

Вместо указанной на схеме допустимо применить аналогичные микросхемы серий К155. 530. К531. КР531, 533. К555.1553, КР1533, а также другие микросхемы структуры ТТЛ или ТТЛШ (кроме элементов с открытым коллектором). Подстроечный резистор — СПЗ, постоянные — МЛТ, С2-33. конденсатор — К50-6, К50-16.

Налаживание устройства сводится к установке резистором R1 режима устойчивой генерации при минимальной частоте. Нужную частоту следования импульсов можно установить подбором конденсатора. Чтобы изменения цвета свечения были заметны, эта частота должна быть не более нескольких герц. Яркость свечения светодиодов можно немного увеличить подбором резисторов R2, R3 меньшего сопротивления.

В этом устройстве использованы двухцветные светодиоды с раздельными выводами от кристаллов. Если применить светодиоды со встречно-параллельным включением (с двумя выводами) КИПД41А—КИПД41М или любой из серии КИПД45, схему надо изменить в соответствии с рис. 6.

Для того, чтобы светодиод не менял цвета своего свечения, а кратковременно вспыхивал поочередно разным цветом, схему надо изменить в соответствии с рис. 7. В этом варианте при появлении высокого уровня на выходах элементов DD1.3, DD1.

4 будет заряжаться конденсатор С2 и кратковременно вспыхнет левый по схеме кристалл светодиода. Когда же появится низкий логический уровень, конденсатор начнет разряжаться, вспыхнет правый кристалл.

Подбором конденсатора С2 добиваются нужной длительности вспышек.

Схема генератора световых импульсов на микросхеме структуры КМОП приведена на рис. 8. Поскольку эта микросхема обладает невысокой нагрузочной способностью, для согласования генератора, выполненного на элементах DD1.1 .DD1.2. и буферного элемента DD1 .3 со светодиодом HL1 в устройство введены транзисторы VT1, VT2.

Здесь управление генератором также осуществляется подачей на вывод 1 элемента DD1.1 логических уровней. При низком уровне генератор не работает, светится правый по схеме кристалл светодиода.

Когда же поступает высокий уровень, генератор включается, цвет свечения светодиода изменяется с частотой следования импульсов генератора.

Частоту генератора грубо устанавливают подбором конденсатора С1, а плавно — резистором R1. Яркость свечения устанавливают подбором резисторов R2, R3.

В этом генераторе хорошо работают элементы большинства микросхем структуры КМОП (кроме элементов с открытым стоком). Транзисторы — любые из серии КТ315, КТ3102, конденсатор С1 — К10-17, К73, МБМ, С2 — К50-6, К50-35, К52, резисторы — такие же, что и в предыдущем генераторе.

Для светодиодов со встречно-параллельным включением излучающих кристаллов схему надо изменить в соответствии с рис. 9. Подбором конденсатора СЗ можно установить различный режим работы светодиода: при увеличении его емкости цвет свечения будет меняться скачком; если же ее уменьшить, появятся короткие вспышки с поочередным изменением цвета свечения. Более плавно режим устанавливают подбором резистора R2.

Транзисторы — любые из указанных на схеме серий. Остальные детали — таких же типов, что и в предыдущих конструкциях.

Вернуться журнала «Радио» 4 номер 2000 год

Михаил пишетА кто нибудь делал схему рис 1 ?? А то я сжог Транзистор Кт117а У меня сомнения маркировки правильности база1;база209/02/2014 01:46:13

Источник: http://www.chipinfo.ru/literature/radio/200004/p56-57.html

Двухцветные и трехцветные светодиоды

Каждый светодиод имеет свой цвет свечения. Он зависит от материала полупроводника и не меняется в процессе работы прибора. Чтобы сделать многоцветные светодиоды, необходимо собрать вместе несколько кристаллов, излучающих разные цвета.

Как работает двухцветный светодиод?

Название двухцветный светодиод появилось не от того, что прибор как-то по-особенному окрашен, а потому что он может светиться двумя цветами. Включаются они отдельно. Например, если речь идет о красно-зеленом светильнике, вначале горит только красный, затем красный гаснет и загорается зеленый. Такая особенность связана с устройством прибора.

Все двухцветные светодиоды сделаны с двумя выводами. Цвет меняется в зависимости от того, в какую сторону через лампу течет ток. Схема такого прибора вполне понятна. В ней присутствует резистор и два включенные друг навстречу другу диода. Диоды соединяются параллельно. Когда ток протекает в прямом направлении, то один диод оказывается запертым и не светится. При обратном направлении тока все повторяется с точностью наоборот.

Набор чистых цветов у светодиодов ограничен. С большими усилиями ученым удалось создать кристаллы, генерирующие цвета, подобные цветам радуги. Там есть:

красный;
оранжевый (янтарный);
желтый;
зеленый;
синий

И еще насколько оттенков. Белый, как и миллионы других тонов, получается в результате их сочетания.

Принцип работы трехцветного светодиода

Для трехцветных светодиодов предусмотрена несколько другая схема. Она отличается общим катодом и двумя анодными выводами. В ней можно включать сразу два светодиода. В этом случае одновременно смогут гореть красный и зеленый свет, а мы будет видеть их результат совместной работы – желтый.

С помощью импульсного модулятора (специальный прибор) меняют интенсивность свечения, и от этого меняется тон цвета у светодиода. Для предотвращения перегрузок на каждый диод устанавливается свой резистор.

Трехцветная схема более востребована, чем двухцветная, и это понятно. При наличии одного и того же набора источников возникает значительно больше возможностей. Такая схема позволяет собрать недорогие светильники, меняющие свет в широком спектре.

Еще больше тонов, и в том числе белый свет, получают при собрке схемы с тремя разноцветным светодиодами. Это известная RGB-схема с общим анодом. Внешне трехцветная лампа сразу узнается по наличию четырех выводов, к тому же на ней обязательно проставляется соответствующая маркировка.

Теоретически можно объединять в одном корпусе или на одной плате множество кристаллов и получать разноцветные яркие светодиоды. Но на практике используется одна из перечисленных выше трехцветных схем.

Применение

Несмотря на свой не слишком широкий спектр излучения, двухцветные светодиоды находят собственную нишу в приборостроении. Их используют для световой сигнализации, в декорировании помещений, в рекламе. Двухцветные светодиоды являются индикаторами вращения двигателя, работающего от постоянного тока. Они показывает, в какую сторону происходит вращение.

Аналогичное применение находят трехцветные светодиоды, работающие на двух кристаллах. Их преимущество перед трехкристаллическими светильниками заключается в сравнительно низкой стоимосте. В тоже время возможности приборов достаточно широкие.

Работу такого светодиода хорошо иллюстрирует индикаторная лампочка зарядного устройства наших фотоаппаратов, телефонов, планшетов и многих других приборов. При разрядке аккумулятора она светится красным, а при полной зарядке – зеленым.

Источник: https://le-diod.ru/vidy/dvuxcvetnye-svetodiody/

Двухцветный светодиод с тремя выводами схема подключения

ЭТО ИНТЕРЕСНО: Можно ли использовать дневные ходовые огни вместо ближнего света

Характеристика двухцветных диодов с двумя и тремя выходами

Возможные комбинации цветов:

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

Падение напряжения зависит от цвета кристалла:

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

Цвета кристаллов подбираются в соответствии с правилами эргономики. Зеленый цвет чаще всего указывает на нормальную работу оборудования, красный – на аварийную ситуацию. Для определения режима ждущего режима используется желтый цвет. Синие кристаллы используются для подсветки поверхностей темных оттенков.

Принцип работы двухцветных светодиодов

Такая схема используется в индикаторах, работающих от переменного напряжения. Двухцветные диоды соединяются параллельно и встречно, ток ограничивает один резистор. Такие элементы часто монтируются в кнопочные выключатели, при помощи которых меняется цвет свечения.

Так как цвет свечения светодиодов ненасыщенный и тусклый, при смешении образуется оттенок, который человеку сложно определить. Еще одна особенность – изменение оттенка при взгляде на источник света с различных ракурсов.

Сфера применения

Особенности спектра излучения не мешают светодиодам с двойным свечением найти сферу применения.

Светодиодные индикаторы на основе двухцветных диодов используются:

в рекламе;
в системах сигнализации (светофорах, мигалках, указателях, электронных табло);
в электродвигателях (для определения стороны вращения);
при декорировании помещений;
в телефонах, планшетах, фотоаппаратах;
в зарядках различных аккумуляторов;
для тюнинга автомобилей.

В быту из двухцветных светодиодов можно сделать гирлянду. Одни цвет горит во время положительного полупериода, второй – во время отрицательного.

Схемы подключения двухцветных светодиодов

Чтобы добавить к схеме резистор, необходимо рассчитать значения его сопротивления и мощности.

С 2015 года ГОСТом 29433-2014 определены новые параметры напряжения электросети:

номинальное 230 В;
минимальное 207 В, под нагрузкой 198 В;
максимальное 253 В.

Сопротивление резистора должно иметь такое значение, чтобы через него мог протекать ток, необходимый для нормального функционирования двухцветного светодиода, но элемент при этом не перегревался. Поэтому значение номинального тока 20 мА для расчетов заменяется другим значениеем — 7 мА = 0,007 А, позволяющим диоду нормально светиться.

Источник: https://vemiru.ru/info/dvuhcvetnyj-svetodiod-s-tremja-vyvodami-shema/

RGB светодиод и Arduino

В этой статье рассмотрены основы использования RGB (Red Green Blue (красный, зеленый, синий)) светодиода с Arduino.

Мы используем функцию analogWrite для управления цветом RGB светодиода.

На первый взгляд, RGB светодиоды выглядят так же, как и обычные светодиоды, но на самом деле у них внутри установлено три светодиода: один красный, один зеленый и да, один синий. Управляя яркостью каждого из них, вы можете управлять цветом светодиода.

То есть, мы будем регулировать яркость каждого светодиода и получать нужный цвет на выходе, как будто это палитра художника или словно вы настраиваете частоты на своем плеере. Для этого можно использовать переменные резисторы. Но в результате схема будет достаточно сложной. К счастью, Arduino предлагает нам функцию analogWrite. Если задействовать на плате контакты, отмеченные символом «~», мы можем регулировать напряжение, которое подается на соответствующий светодиод.

Необходимые узлы

Для того, чтобы реализовать наш небольшой проект, нам понадобятся:

1 RGB светодиод 10 мм

3 резистора на 270 Ω (красная, фиолетовая, коричневая полоски). Вы можете использовать резистор с сопротивлением до 1 кОм, но не забывайте, что с повышением сопротивления, светодиод начинает светить не так ярко.

1 Breadboard

1 плата Arduino Uno R3 или ее аналог

Коннекторы

Схема подключения

У RGB светодиода четыре ноги. По одному позитивному контакты на каждый светодиод и один общий контакт, к которому подключаются все отрицательные полюса светодиодов (аноды).

Общий анод на RGB светодиоде – это второй по счету, самый длинный контакт. Этот контакт мы подключим к земле (gnd).

Для каждого светодиода нужен собственный резистор на 270 Ом, чтобы предотвратить возможность протекания чересчур больших токов. Эти резисторы устанавливаются в цепь между катодами (красный, зеленый и синий) и управляющими пинами на нашем Arduino.

Если вы используете RGB светодиодиод с общим анодом, вместо общего катода, самый длинный контакт на светодиоде подключается к пину +5 V вместо пина gnd.

Цвета

Немного теории: мы можем смешивать три основных цвета и видеть новые оттенки, так как в наших глазах три типа рецепторов (для красного, зеленого и синего цветов). В результате ваш глаз и мозг обрабатывает информацию о насыщенности этих трех цветов и преобразовывает их в другие оттенки спектра.

То есть, используя одновременно три светодиода, мы словно обманываем наши глаза. Эта же идея используется в телевизорах, где жидкокристаллический дисплей состоит из маленьких точек красного, зеленого и синего цветов, которые расположены очень близко друг к другу и формируют отдельные пиксели.

Если мы настроим одинаковую яркость всех светодиодов, мы он будет светиться белым. Если мы отключим синий светодиод и будут гореть с одинаковой яркостью только красный и зеленый, мы получим желтый свет.

Мы можем управлять яркостью каждого светодиода отдельно, смешивая цвета как нам заблагорассудится.

Так как черный цвет не что иное, как отсутствие света, получить его не получится. Ближайший оттенок черного – это полностью выключенные светодиоды.

Скетч Arduino

Скетч, который приведен ниже, будет перебирать цвета в цикле: красный, зеленый, синий и аквамарин. В общем, стандартный набор цветов.

Adafruit Arduino — RGB светодиод подробная инструкция на сайте:

arduino-diy.com

int redPin = 11;

int greenPin = 10;

int bluePin = 9;

//уберите тег комментария со строки ниже, если вы используете светодиод с общим анодом

//#define COMMON_ANODE

void setup()

{

pinMode(redPin, OUTPUT);

pinMode(greenPin, OUTPUT);

pinMode(bluePin, OUTPUT);

}

void loop()

{

setColor(255, 0, 0); // красный

delay(1000);

setColor(0, 255, 0); // зеленый

delay(1000);

setColor(0, 0, 255); // синий

delay(1000);

setColor(255, 255, 0); // желтый

delay(1000);

setColor(80, 0, 80); // фиолетовый

delay(1000);

setColor(0, 255, 255); // аквамарин

delay(1000);

}

void setColor(int red, int green, int blue)

{

#ifdef COMMON_ANODE

red = 255 — red;

green = 255 — green;

blue = 255 — blue;

#endif

analogWrite(redPin, red);

analogWrite(greenPin, green);

analogWrite(bluePin, blue);

}

Попробуйте запустить этот скетч. Особенности скетча раскрыты ниже

Скетч начинается с указания пинов, которые используются для каждого отдельного цвета:

int redPin = 11;

int greenPin = 10;

int bluePin = 9;

Источник: http://arduino-diy.com/arduino-rgb-svetodiod

Двухцветный светодиод с двумя выводами ⋆ diodov.net

При изготовлении различных электронных конструкций часто применяют светодиод, например в узлах индикации или сигнализации работы аппаратуры.

С обычными индикаторными светодиодами работали наверняка все, а от двухцветный светодиод с двумя выводами применяют далеко не все, потому что о нем мало кто знает из начинающих электронщиков.

Поэтому я немного расскажу о нем и естественно мы подключим двухцветный светодиод в сеть переменного напряжения 220 В, поскольку эта тема по неизвестной мне причине имеет повышенный интерес.

И так, мы знаем, что «обычный» светодиод пропускает ток только в одном направлении: когда на анод подан плюс, а на катод – минус источника питания. Если изменить полярность источника напряжения, то ток протекать не будет.

Двухцветный светодиод с двумя выводами состоит из двух встречно-параллельно соединенных диодов, размещенных в общем корпусе. Причем корпус или, точнее говоря, линза имеет стандартные размеры и также всего два вывода.

Особенностью является то, что каждый вывод светодиода служит анодом одного светодиода и катодом второго.

Если на один вывод подать плюс, а второй минус источника питания, то один светодиод будет заперт, а второй засветится, например зеленым цветом.

При смене полярности источника питания – зеленый светодиод окажется запертым, а красный – засветится.

Двухцветные светодиоды выпускаются в таких цветовых комбинациях:

— красный – зеленый;

— синий – желтый;

— зеленый – янтарный;

— красный – желтый.

Как подключить двухцветный светодиод с двумя выводами к сети 220 В

Такой светодиод удобно применять на переменном токе, поскольку пропадает необходимость в применении обратного диода. Поэтому, чтобы подключить двухцветный светодиод к 220 В переменного напряжения достаточно добавить лишь токоограничивающий резистор.

Следует здесь сразу же сделать поправку, что номинальное напряжение в сети, оно же и в розетке, начиная с октября 2015 года, уже не привычные нам 220 В, а 230 В. Эти и другие данные отражены в ГОСТ 29433-2014. В этом же стандарте приводятся допустимые отклонения от номинального значения напряжения 230 В:

— номинальное значение 230 В;

— максимальное 253 В (+10 %);

— минимальное 207 В (-10 %);

— минимальное под нагрузкой 198 В (-14 %).

Исходя из этих допущений, необходимо рассчитать сопротивление токоограничивающего резистора из таких соображений, чтобы он не перегревался и через светодиод протекал достаточный ток для его нормального свечения при максимально допустимых колебания напряжения в сети.

Расчет токоограничивающего резистора

Поэтому, хотя номинальная величина тока 20 мА, мы примем за расчетное значение тока двухцветного светодиода 7 мА = 0,007 А. При этом значении он нормально светит, так как яркость светодиода не прямопропорциональна, протекающему через него току.

Определим сопротивление токоограничивающего резистора при номинальном напряжении в розетке 230 В:

R = U/I = 230 В / 0,007 А = 32857 Ом.

Из стандартного ряда номиналов резисторов выбираем 33 кОм.

Теперь рассчитаем мощность рассеивания резистора:

P = I2R = 0,0072∙33000 = 1,62 Вт.

Принимаем 2-х ваттный резистор.

Выполним пересчет для случая максимально допустимого напряжения при заданном значении сопротивления резистора:

I = U/R = 253 / 33000 = 0,0077 А = 7,7 мА.

P = I2R = 0,00772∙33000 = 1,96 Вт.

Как видно, при увеличении напряжения на допустимые 10 %, ток также вырастит на 10 %, однако мощность рассеивания резистора не превысит 2 Вт, поэтому он не будет перегреваться.

При снижении напряжения на допустимую величину, ток также снизится. При этом рассеиваемая мощность резистора тоже снизится.

Источник: https://diodov.net/dvuhtsvetnyj-svetodiod-s-dvumya-vyvodami/

Двухцветный диод

Двухцветный светодиод занимает особое место в светотехнике, его назначение разнообразно, а область использования ограничена лишь творческой фантазией дизайнера.

Диодный кристалл может применяться в различных электронных приборах, индикаторах, ином оборудовании, часто применяются для декора помещений, в дизайне и оформлении. Кроме того, используются двухцветные светодиоды для авто.

Купить в Москве можно данное изделие у нас в компании, мы предлагаем самые выгодные цены. Данное изделие пользуется большой востребованностью.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Расчёт резистора для светодиода ( Схемотехника на двух пальцах)

Как правильно подключить двухцветный светодиод?

Светодиоды круглые 3 мм — полупроводниковые источники света с рабочим напряжением от 1,8В до 3,4В и силой тока в 20мА. Сила света при этом в зависимости от номинала варьируется от 30мкд до мкд. Светодиоды представлены несколькими вариантами цветового свечения : красный, оранжевый, зелёный.

Изготавливаются в пластмассовом корпусе с оптически прозрачным или диффузно-рассеивающим окрашенным компаундом. Вывода однонаправленные радиальные, гибкие, проволочного типа. Анодный вывод немного длиннее, иногда утолщенный, а катодный вывод может маркироваться небольшим срезом корпуса.

При подключении необходимо соблюдать полярность. Также запрещено напрямую подключать светодиоды к источнику питания. В качестве ограничительного стабилизатора тока необходимо использовать резисторы.

При этом на каждую цепочку последовательно соединенных светодиодов подключается отдельный токоограничивающий резистор , что распространяется и на параллельное включение.

Монтаж осуществляется по THT-технологии выводы монтируются непосредственно в сквозные отверстия печатной платы на плату с помощью пайки. Срок службы не менее 15 ч. Светодиоды круглые 3 мм применяются в качестве источников света и индикации в различных устройствах освещения или декоративно-красочной подсветки: индикаторы приборной панели, наружная реклама, автодорожные знаки, светофоры, интерьерное оформление зданий и многое другое.

Более подробные характеристики, расшифровка маркировки, структура и принцип работы светодиодов круглых 3 мм , а также калькулятор расчета токоограничивающего резистора указаны ниже. Гарантийный срок работы поставляемых нашей компанией светодиодов круглых 3 мм составляет 2 года , что подкрепляется соответствующими документами по качеству. Окончательная цена на светоизлучающие диоды круглые 3 мм зависит от количества, сроков поставки, производителя, страны происхождения и формы оплаты.

Свечение светоизлучающего диода возникает вследствие рекомбинации электронов в зоне контакта двух полупроводников с различными типами проводимости, именуемой P-N переходом , при прохождении через него электрического прямого тока.

Для обеспечения максимальной долговечности работы круглых DIP светодиодов 3 мм рекомендуется подключать их последовательно к номиналам сопротивлений.

При этом стоит помнить, что максимально надёжной схема будет в том случае, если на каждую цепочку последовательно соединенных светодиодов выделено отдельное сопротивление резистор.

При монтаже светодиодов нужно использовать токоограничивающий резистор для уменьшения тока, проходящего через светодиод, иначе он очень быстро выйдет из строя.

ЭТО ИНТЕРЕСНО: Можно ли ездить без включенных фар

Для подбора резистора рекомендуется использовать калькулятор. Если нужно подключить несколько светодиодов сразу, то их монтаж осуществляется последовательно.

При этом стоит иметь ввиду, что все светодиоды в цепи должны быть одного типа , а источник питания должен иметь достаточную мощность и обеспечивать напряжение, превышающее суммарное напряжение всех светодиодов.

Если нужно собрать схему с несколькими параллельными цепями последовательно соединенных диодов, рассчитанный номинал резистора нужно устанавливать для каждой из цепей.

Нельзя подключать несколько светодиодов в параллели с помощью одного резистора, так как светодиоды имеют разброс параметров и требуют различные прямые напряжения, что делает такое подключение практически нерабочим. Калькулятор вычисляет минимальные сопротивление и мощность одного резистора. Здесь Вы можете задать уточняющий вопрос о технических особенностях продукции или оставить отзыв о компании.

Источник: https://all-audio.pro/c7/datashiti/dvuhtsvetniy-diod.php

Подключение светодиода к питанию 5 и 12 Вольт: схемы с описанием

С тех пор, как сверхъяркие светодиоды (LED) стали доступны широкому кругу потребителей, к ним сразу проявился большой интерес. На основе LED можно создавать множество интересных светотехнических конструкций. Однако, подключение светодиода к 12 вольтам, принципиально отличается от подключения к 12 вольтам той же лампы накаливания. В этом материале будет подробно рассказано о подключении светоизлучающих диодов к источникам питания, имеющим различное напряжение.

Какие светодиоды подключают к 12 вольтам?

Если коротко ответить на вопрос, вынесенный в качестве подзаголовка, то ответ будет звучать так: никакие! Неспециалисту такой ответ покажется парадоксальным, ведь в продаже имеются светодиоды, которые, как заявляют продавцы, рассчитаны на питание от источника 12 вольт.

Возьмемся утверждать, что на конкретное напряжение могут быть рассчитаны только изделия на основе светодиодов. Говорить о конкретном рабочем напряжении LED не корректно. Это связанно с физическими процессами, протекающими в нем при испускании света.

Главными характеристиками этих процессов являются рабочий ток и максимально допустимый ток прибора. В справочниках и даташитах указывают напряжения на светодиодах при протекании рабочего тока. Эти величины используют для расчетов LED конструкций, а не для выбора источника питания.

Кстати, напряжение в рабочем режиме лежит всего лишь в пределах от 1.5 В до 3.5 В. Величина зависит, в основном, от цвета испускаемого LED. Меньшие напряжения падают на красных светодиодах, большие значения относятся к сверхъярким. Имеющиеся в продаже светоизлучающие диоды на 12 вольт не являются единичными приборами.

Двенадцативольтовые LED это матрицы, состоящие из нескольких светоизлучающих диодов. Матрицы представляют собой светодиодные сборки, собранные из цепочек последовательно подключенных приборов.

В каждой матрице имеется несколько цепочек, которые подключены параллельно между собой. Когда говорят, что светодиод рассчитан на двенадцать вольт, то подразумевают, что падение напряжения на последовательной цепочке из них при протекании рабочего тока составляет примерно 12 В.

Подключение сверхярких и мощных LED к 12В

Сначала рассмотрим способ подключения одного мощного сверхъяркого светодиода к 12 Вольтам. Допустим, в нашем распоряжении имеется прибор, рабочий ток которого 350 мА. При этом падение напряжения на нем в рабочем режиме составляет примерно 3.4 Вольта. Нетрудно подсчитать, что потребляемая мощность такого прибора составляет 1 W.

Понятно, что подключать его напрямую к 12 Вольтам нельзя. Нам придется, каким-то образом, «погасить» часть напряжения. В простейших случаях для этих целей применяются гасящие (токоограничивающие) резисторы. Его соединяют со светодиодом последовательно. Схема питания одного LED показана на фото.

Чтобы рассчитать номинал токоограничивающего резистора пользуются формулой:

R=(Uпит – Uраб)/Iраб.

Вооружившись калькулятором легко подсчитать, что сопротивление будет составлять около 25 Ом. На нем будет рассеиваться мощность, которую рассчитывают по формуле:

P=I2*R.

В нашем примере мощность составит около 3 ватт. Найти сопротивление такой мощности довольно трудно, поэтому в качестве гасящего резистора можно применить два резистора по 100 Ом мощностью 2 Вт, соединенные параллельно.

В принципе на основе этих расчетов уже можно создавать практическую конструкцию. Выполнив подключение светодиода к 12В через выключатель, можно организовать дополнительную подсветку подкапотного пространства автомобиля, багажника или перчаточного бокса.

Мы показали, что создание такой схемы возможно, но применение ее нерационально. Нетрудно заметить, что две трети мощности потребляемой конструкцией приходится на гасящий резистор и, следовательно, тратится впустую. Ниже мы расскажем, как избежать ненужных потерь.

Сколько LED можно подключить к 12В?

Очевидно, что по простейшей схеме к источнику 12 Вольт можно подключить сколько угодно. Главное, чтобы у подключаемого источника питания хватало мощности. Однако мы видели, что при такой схеме подключения много энергии расходуется бесполезно.

Простейшим выходом из этой ситуации является снижение мощности рассеиваемой на токоограничивающем резисторе. Для снижения бесполезно рассеиваемой мощности, несколько светодиодов подключают последовательно и питают через один гасящий резистор. В этом случае падение напряжения на сопротивлении оказывается значительно меньше. Следовательно, существенно снижаются потери энергии. Расчет сопротивления для последовательного подключения светоизлучающих диодов выполняют по формуле:

R=(Uпит – nUраб)/Iраб.

Где n – количество последовательно подключенных LED.

В случае источника 12 Вольт разумно подключать последовательно три светодиода и один гасящий резистор. Падение напряжения на светодиодах не превысит 10.5 Вольта и на долю резистора останется всего 1,5 Вольт.

Такое техническое решение широко применяют, когда количество подключаемых к 12 Вольтам светодиодов кратно трем. Т. е. так можно подключить 6, 9, 12, , 3N LED. Например, так поступают производители светодиодных лент. В них светодиоды сгруппированы по три и питаются через одно общее сопротивление.

Если нужно подключить 4 светодиода к 12 Вольтам, то целесообразно сгруппировать их по 2, и каждую пару питать через токоограничивающий резистор.

Последовательно следует подключать светодиоды с одинаковым рабочим током. Иначе разные приборы будут светить с различной яркостью или будет превышен ток какого-либо LED, и он выйдет из строя.

Что касается подключения светодиодов «рассчитанных на 12 В» то лучше установить их «рабочее напряжение» опытным путем. Для этого их надо подключить к лабораторному блоку питания и, постепенно поднимая напряжение, контролировать потребляемый ток. Напряжение, при котором рабочий ток будет достигнут, можно использовать для расчета токоограничивающего резистора.

Как подключить LED к 3 или 5 вольтам

Большинство маломощных светодиодов нормально работают и от 3 и тем более от 5 вольт. Выполнить для них расчет токоограничивающих сопротивлений можно по приведенной выше формуле.

При изготовлении конструкций с автономными источниками питания, особенно если в них используются сверхъяркие «мощные» LED, такой подход не приемлем. Мощность, рассеиваемая на гасящем резисторе, значительно сокращает время работы устройства.

Поэтому в современных ручных фонарях, работающих от низковольтных батарей применяют электронные преобразователи напряжения – драйверы. Потери в драйверах намного ниже, чем на токоограничивающих резисторах. Сейчас драйверы доступны и их можно легко найти в магазинах.

Имея некоторые познания в электронике и навыки работы с паяльником, простой драйвер можно изготовить самостоятельно. Одна из простых схем преобразователя для мощного светодиода приведена ниже.

Как подключить к 12 вольтам автомобиля

Подключение светодиодов к бортовой сети автомобиля не имеет существенных отличий от подключения к другим источникам питания. Просто не нужно забывать, что аккумуляторная батарея автомобиля в нормальном состоянии выдает не 12 Вольт, а примерно 14 Вольт.

Еще при подключении надо помнить, что не в каждом автомобиле надежно работает система стабилизации напряжения бортовой сети. Поэтому при расчетах гасящих резисторов лучше принимать напряжение питания равным 15 – 17 вольт. Это несколько снизит яркость свечения, но зато значительно продлит срок службы, так как светодиод будут работать в «щадящем» режиме.

о подключении

Перед подключением советуем посмотреть хорошее видео для закрепления полученных знаний. Автор подробно и доступным языком рассказывает, как подключить светодиод к 12 вольтам от блока питания компьютера, как рассчитать резистор и другие нюансы.

Итоги

В заключении можно сказать, что при подключении сверхъярких светодиодах нужно принимать во внимание следующие соображения:

важнейшим параметром светодиода является его рабочий ток;
на гасящих резисторах бесполезно рассеивается энергия;
применяя последовательное подключение можно уменьшить потери, одновременно уменьшив количество и мощность применяемых резисторов;
в бортовой сети автомобиля не 12 Вольт, а несколько больше, и для надежной работы подключаемых светоизлучающих диодов нужно обязательно учитывать этот фактор.

Запомнив все вышеперечисленные аспекты подключения, Вы с легкостью запитаете любой светодиод, в любом количестве, от любого источника питания постоянного тока 12 Вольт.

Источник: http://ledno.ru/svetodiody/podklyuchenie-led-12v.html

Урок 02. Управление светодиодами

Для ограничения тока через светодиод необходим резистор

Примечание 1: последовательность подключения светодиода и резистора в схеме не имеет значения, можно подключить и так: +5 В, резистор 300 Ом, светодиод, 0 В

Примечание 2: +5 В в схеме подается с одного из цифровых пинов (D0D13), а 0 В – пин земли Gnd

Макетная плата

Используемый для курса стенд содержит макетную плату, все верхние контакты которой подключены к пину +5 В (верхние на рисунке), нижние контакты – к пину Gnd (0 В, нижние на рисунке) Arduino. Эти контакты используются в схемах и для питания внешних датчиков и модулей.

Остальные отверстия соединены вместе по 5 контактов (некоторые выделены полосками в качестве примеров, таким же образом соединены и все остальные) и могут использоваться для реализации различных схем путем втыкания в отверстия макетной платы элементов и проводных соединителей типа штырек/штырек.

Практическое занятие 1. Простой светофор

Нужные компоненты:

три светодиода трех разных цветов (красный, желтый и зеленый) с припаянными к ним резисторами
красный, желтый и зеленый соединительные провода со штырьками на обоих концах

Сборка:

Шаг 1: подключите светодиоды к макетной плате в соответствии с приведенным рисунком

Примечание: к цифровым выходам контроллера подключается контакт светодиода + (который с резистором)

Шаг 2: проводным соединителем штырек-штырек соедините контакт макетной платы с цифровым пином Arduino: красного светодиода – с пином 2, желтого – с пином 9, зеленого – с пином 12. Используйте провода тех же цветов, что и цвета светодиодов

Шаг 3: подключите второй контакт светодиодов (минус, без резистора, прямой на картинке) к земле. Соедините отверстие под этим контактом с нижним рядом отверстий. Для соединения с землей используйте провода синего или черного цвета

Шаг 4: Напишем программу для управления светофором. Для начала – просто включение светодиодов по очереди. Алгоритм работы:

включить красный светодиод
подождать одну секунду
выключить красный светодиод
включить желтый светодиод
подождать одну секунду
выключить желтый светодиод
включить зеленый светодиод
подождать одну секунду
выключить зеленый светодиод

Шаг 5: Напишите в среде Arduino IDE программу, написанную по данному алгоритму (выделенный жирным текст, комментарии писать не обязательно)

int led_red = 2; // красный светодиод подключен к пину 2

int led_yellow = 9; // желтый светодиод подключен к пину 9

int led_green = 12; // зеленый светодиод подключен к пину 12

void setup() {

// прописываем пины, к которым подключены светодиоды, как выходные

pinMode(led_red, OUTPUT);

pinMode(led_yellow, OUTPUT);

pinMode(led_green, OUTPUT);

}

void loop() {

digitalWrite(led_red, HIGH); // включить красный светодиод

delay(1000); // подождать одну секунду

digitalWrite(led_red, LOW); // выключить красный светодиод

digitalWrite(led_yellow, HIGH); // включить желтый светодиод

delay(1000); // подождать одну секунду

digitalWrite(led_yellow, LOW); // выключить желтый светодиод

digitalWrite(led_green, HIGH); // включить зеленый светодиод

delay(1000); // подождать одну секунду

digitalWrite(led_green, LOW); // выключить зеленый светодиод

} // начать цикл loop снова

Шаг 6: Загрузите написанную программу в контроллер и убедитесь, что светодиоды зажигаются в соответствии с написанным алгоритмом

Шаг 7: Сохраните написанную программу в папку Мои документы / Arduino / Learning / Ваша фамилия латинскими буквами под именем Svetofor_Simple

Примечание 1: сохранение выполняется командой Файл / Сохранить как. Открывается папка Arduino, в ней надо открыть папку Learning, в ней создать папку вида Ivanov, открыть ее, ввести имя файла (Svetofor_Simple) и нажать Сохранить

Примечание 2: так как тексты программ будут использоваться в дальнейших занятиях и для обеспечения возможности вновь просмотреть написанные программы обязательно сохраняйте написанные программы в папку Learning / Ваша фамилия

Практическое занятие 2. Светофор с миганием

Напишем более сложный алгоритм работы и изменим программу таким образом, чтобы поведение светодиодов было похоже на настоящий светофор

включить красный светодиод
подождать три секунды
помигать красным светодиодом 4 раза
включить желтый светодиод
подождать три секунды
выключить желтый светодиод
включить зеленый светодиод
подождать три секунды
помигать зеленым светодиодом 4 раза

В этом случае задачу «помигать красным светодиодом 4 раза» можно решить «в лоб» таким способом:

digitalWrite(led_ red, HIGH); // включить светодиод