- Принцип зниження напруги живлення для світлодіода
- Схема підключення світлодіода до напруги 220 вольт (гасить конденсатор)
- Схема підключення світлодіода до напруги 220 вольт (гасить конденсатор + резистор)
- Схема підключення світлодіода до напруги 220 вольт (резистор)
- Підключення декількох світлодіодів до 220 вольтів
- Відео про підключення світлодіода до мережі 220 вольт
При конструюванні радіоапаратури часто постає питання про індикації харчування. Століття ламп розжарювання для індикації вже давно пройшов, сучасним і надійним радіоелемент індикації на даний момент є світлодіод. У даній статті буде запропонована схема підключення світлодіода до 220 вольтів, тобто розглянута можливість живити світлодіод від побутової мережі змінного струму - розетки, яка є в будь-який упорядкованій квартирі.
Якщо вам необхідно буде живити кілька світлодіодів одночасно, то про це ми також згадаємо в нашій статті. Фактично такі схеми застосовуються для світлодіодних гірлянд або ламп, це трохи інше. Фактично тут необхідно реалізувати так званий драйвер для світлодіодів. Отже, давайте не будемо все валити в одну купу. Спробуємо розібратися по порядку.
Принцип зниження напруги живлення для світлодіода
Для харчування низьковольтної навантаження може бути обрана два шляхи харчування. Перший, це так скажемо класичний варіант, коли харчування знижується за рахунок резистора. Другий, варіант, який часто використовується для зарядних пристроїв, це гасить конденсатор. У цьому випадку напруга і струм йдуть немов імпульсами, і ці самі імпульси і повинні бути точно підібрані, щоб світлодіод, навантаження не згоріла. Тут необхідно більш детальний розрахунок ніж з резистором. Третій варіант, це комбіноване харчування, коли застосовується і той і інший спосіб зниження напруги. Що ж, тепер про всі ці варіанти по порядку.
Схема підключення світлодіода до напруги 220 вольт (гасить конденсатор)
Схема підключення світлодіода до 220 вольтів на вигляд не складна, принцип її роботи простий. Алгоритм наступний. При подачі напруги починає заряджатися конденсатор С1, при цьому фактично з одного боку він заряджається безпосередньо, а з другої через стабілітрон. Стабілітрон повинен відповідати напрузі світіння світлодіода. Так в результаті повністю заряджається конденсатор. Далі приходить друга полуволна, коли конденсатор починає розряджатися. У цьому випадку напруга також йде через стабілітрон, який тепер працює в своєму штатному режимі і через світлодіод. У підсумку на світлодіод в цей час подається напруга дорівнює напрузі стабілізації стабілітрона. Тут важливо підібрати стабілітрон з тим же номіналом, що і світлодіод.
Тут все ніби як просто і теоретично реалізується нормально. Однак точні розрахунки не настільки прості. Адже по суті треба розрахувати ємність конденсатора, який буде в даному випадку гасить. Робиться це за формулою.
Прикинемо: 3200 * 0,02 / √ (220 * 220-3 * 3) = 0,29 МКФ. Ось який повинен бути конденсатор при напрузі для світлодіода 3 вольта, а струмі 0,02 А. Ви ж можете підставити свої значення і розрахувати свій варіант.
Радіодеталі для підключення світлодіода до 220 вольтів
Потужність резистора може бути мінімальною цілком підійде 0.25 Вт (номінал на схемі в Омасі).
Конденсатор (ємність вказана в мікрофарадах) краще підібрати з запасом, тобто з робочою напругою в 300 вольт.
Світлодіод може бути будь-який, наприклад з напругою світіння від 2 вольт АЛ307 БМ або АЛ 307Б і до 5.5 воль - це КЛ101А або КЛ101Б.
Стабілітрон як ми вже згадували повинен відповідати напрузі харчування світлодіода, так для 2 вольт це КС130Д1 або КС133А (напруга стабілізації 3 і 3.3 вольта відповідно), а для 5.5 вольт КС156А або КС156Г
Такий спосіб має свої недоліки, так як при незначному стрибку напруги або відхилення в роботі конденсатора, можемо отримати напруги куди більш високу ніж 3 вольта. Світлодіод згорить в один момент. Плюсом є економічність схеми, так як вона імпульсна. Скажімо так, невисока надійність, але економічність. Тепер про варіант комбінованому.
Схема підключення світлодіода до напруги 220 вольт (гасить конденсатор + резистор)
Тут все теж саме, за винятком того, що в ланцюжок додали резистор. В цілому вплив резистора здатне зробити всю схему більш передбачуване, більш надійною. Тут буде менше імпульсних струмів з високою напругою. Це добре!
(... як і н на схемі вище використаний гасить конденсатор + резистор)
Всі плюси і мінуси те саме варіанту з гасить конденсатором, але надійності тут теж немає. Навіть більше, того, використання діода, а не стабилитрона, позначиться на захисті світлодіода при розрядці конденсатора. Тобто весь струм потече саме через світлодіод, а не як в попередньому випадку через світлодіод і стабілітрон. Варіант цей так собі. І ось останній випадок, із застосуванням резистора.
Схема підключення світлодіода до напруги 220 вольт (резистор)
Саме ці схеми ми вам рекомендуємо до збірки. Тут все по класичним принципам, закону Ома і формули розрахунку потужності. Перше, розрахуємо опір. При розрахунку опору буде нехтувати внутрішнім опором світлодіода і падінням напруги на ньому. В цьому випадку отримаємо невеликий запас, так як фактичне падіння напруги на ньому, дозволить йому працювати в режимі трохи більш щадному, ніж наказано характеристиками. Отже, скажімо у нас ток світлодіода 0,01 А і 3 вольта.
R = U / I = 220 / 0,01 = 22000 Ом = 22 кОм. У схемі ж 15 кОм, тобто струм взяли 0,014666 А, що цілком допустимо. Ось так і розраховуються резистори для цих випадків. Єдине тут все буде залежати від того, скільки резисторів ви застосовуєте. Якщо два як на першій схемі, то ділимо отриманий результат навпіл.
Якщо один, то само собою всю напругу буде падати тільки на ньому.
Ну, як і належить, скажімо про плюси і мінуси. Плюс один і дуже великий, схема дуже надійна. Мінус теж один, то що все напруга буде падати на 1-2 резистори, а значить він буде розсіювати велику потужність. Давайте прикинемо. P = U * I = 220 * 0,02 = 4,4 Ватта. Тобто аж 4 Ватта повинен бути резистор, якщо струм буде 0,02 А. У цьому випадку варто педантично підійти до вибору резистора, він повинен бути не менше 3-4 Ватт. Ну і самі розумієте, що про економічність в цьому випадку мова не йде, коли на резисторі розсіюється 4 Ватта, а світлодіодом можна знехтувати. Фактично це майже як маленька світлодіодна лампа, а горить всього лише 1 світлодіод.
Підключення декількох світлодіодів до 220 вольтів
Коли вам необхідно підключити відразу декілька світлодіодів, це кілька друга історія. Фактично такі варіації схеми, ще вірніше схеми стабілізатора для світлодіодів називають драйвером. Мабуть від слова drive (англ.) В русі. Тобто ніби як схема запускає в роботу групу світлодіодів. Не будемо говорити про коректність застосування даного слова і про нові слова, які ми постійно запозичуємо з інших мов. Скажемо лише, що це дещо інший варіант, а значить і розбирати його ми будемо в інший нашій статті " Драйвер для світлодіодів (світлодіодної лампи) ".
Відео про підключення світлодіода до мережі 220 вольт
А тепер те ж саме, але на відео, для тих хто мабуть лінувався читати;)
Отже, якщо хочете підключити світлодіод надійно, але трохи з завищеними енерговитратами, то вам до збірки рекомендується останніх два варіанти зі статті. Для всіх тих, хто шукає пригод - перший варіант в самий раз!
Ну і наостанок калькулятор для тих, хто не в змозі осилити підрахунки за формулами сам або лінь;)
