Светодиод где плюс а где минус: Плюс и минус у светодиода. Определяем полярность LED. Прямая или обратная полярность аккумулятора

Содержание

Выпрямительные диоды и светодиоды

Пора вас познакомить со светодиодами, которые можно встретить буквально повсюду. В этой статье, мы проверим работу выпрямительных диодов и светодиодов на практике.

Мы обсуждим самую важную информацию, такую как: конструкция, классификация, использование светодиодов и выбор резисторов для светодиодов.

Разделение диодов на выпрямительные и осветительные

Как новичок в электротехнике, вы чаще всего будете встречать два типа диодов: выпрямительные и осветительные (LED). Вы уже должны почувствовать разницу между ними… Некоторые что-то распрямляют, а другие светятся. Последним вы будете пользоваться гораздо охотнее и чаще. Они появятся буквально в 99% ваших электронных проектов.

Тип диода (выпрямительный / осветительный) можно легко узнать по внешнему виду данного элемента. Выпрямительные диоды представляют собой цилиндры различных размеров, через которые в осевом направлении проходит провод. А, светящиеся элементы различают по линзе (прозрачной или цветной) и выводам, которые расположены только на одной стороне элемента. В наиболее распространенных светодиодах, цветной верхний элемент имеет диаметр 5 мм или 3 мм.

Примеры светодиодов показаны на фото ниже. Слева — выпрямительные (кремниевые) диоды, а справа — светодиоды (осветительные диоды).

Что такое кремниевые (выпрямительные) диоды?

Кремниевые (выпрямительные) диоды получили свое название от полупроводникового материала, то есть кремния. В светодиодах, другие вещества выполняют функцию полупроводников (подробнее об этом позже). У диодов одно главное предназначение: пропускать ток только в одну сторону.

А пока давайте сосредоточимся на знакомстве с основными терминами и обозначением диода на схемах.

Способ подключения диода (направление) имеет большое значение — к счастью, неправильное подключение не повредит диод!

Обозначение диода на схемах и пример корпуса диода

Из обозначения самого диода можно понять принцип его действия: ток течет от анода к катоду, то есть в направлении, указанном «стрелкой». Ток, протекающий через диод, теряет часть своей энергии, что приводит к снижению напряжения. Проще говоря, если диод является проводящим, на нем есть небольшое падение напряжения.

На практике это означает, что при последовательном подключении диода к источнику питания, напряжение «после диода» будет ниже. Это особенность диодов, о которой стоит помнить.

Диод может находиться в двух состояниях: проводящем (когда мы пытаемся заставить ток течь от анода к катоду, и диод «соглашается с ним», т.е. он проводит) и обратном (когда ток пытается течь от катода к аноду, но диод «не пропускает» и ток через него не течет).

Как запомнить, что такое катод, и что такое анод?

Постарайтесь запомнить, что катод — это вывод «ножка», к которой нужно подключить землю, то есть минус. Запомнить это можно просто: в слове «каТод есть буква Т как-будто с минусом вверху. Не всем такие ассоциации нравятся, но для запоминания — самый эффективный способ!

Выпрямительный диод (практическое занятие)

Теперь проведем два эксперимента, которые позволят нам проверить, действительно ли диод проводит ток только в одном направлении. Для эксперимента нам потребуются:

Макетная плата,
Аккумулятор 9 В с проводами,
Диоды 1N4148,
Резистор 1 кОм,
Мультиметр.

В магазинах можно найти множество выпрямительных диодов (они различаются по многим параметрам). Самый популярный диод 1N4148, с ним сталкивался практически каждый инженер-электронщик.

Проверим на практике два варианта подключения диодов:


Диод будет проводить ток	Диод не будет проводить ток

На практике это будет выглядеть так:


Диод прямого направления	Диод обратного направления

С первой попытки нам удалось сделать диод токопроводящим. Напряжение на его аноде было выше, чем на катоде, поэтому он открывался и пропускал ток около 8,9 мА. На второй картинке диод был вставлен наоборот (напряжение на катоде было выше, чем на аноде), поэтому диод заблокировался и перестал проводить ток, результат, нулевое показание мультиметра.

Также стоит замерить, как изменяется напряжение в цепи, к которой подключен диод, в прямом направлении. Слева показано измерение напряжения от АКБ («перед диодом»), а справа — измерение «после диода». Как видите, в последнем случае напряжение ниже (согласно предыдущей информации):


Измерение напряжения «перед диодом»	Измерение напряжения «после диода»

Важные параметры диодов

Пришло время обсудить основные параметры диодов. На самом деле, диоды имеют гораздо большее количество параметров, чем можно себе представить. Мы же кратко обсудим лишь некоторые из наиболее важных.

Максимальное обратное напряжение диода. Это напряжение, которое может быть между выводами диода в обратном направлении без риска его повреждения. Более высокое напряжение может вывести диод из строя.

Диод, который подвергается «пробою», теряет свои полупроводниковые свойства.

Максимальный прямой ток. Наибольшее значение тока, которое может протекать через диод. Превышение этого значения может его сломать.

Максимальная потеря мощности. При включении диод нагревается. Этот нагрев может быть незаметен при малых токах, но при больших токах (200 мА и более), тепло должно ощущаться при прикосновении пальца к его корпусу. Это связано с тем, что на диод поступает определенное напряжение, протекающего через него, поэтому выделяется энергия. Нельзя допускать, чтобы ток, проходящий через диод, превышал технические параметры самого диода, иначе диод перегреется и сгорит. Для упомянутого диода 1N4148 напряжение составляет 0,5 Вт.

Прямое напряжение. Это напряжение, которое будет между выводами диода при протекании через него тока. Величина этого напряжения зависит от силы протекающего тока.

Предполагается, что проводящий кремниевый диод обеспечивает напряжение ~ 0,7 В.

Однако, как будет показано позже, это не совсем так. При прохождении больших токов это напряжение может составлять 1-1,2 В. Следующий фрагмент каталожной заметки для диода 1N4148 показывает диаграмму зависимости между прямым напряжением и прямым током.

Вольт-амперная характеристика диода

Как видно из графика выше, после прохождения через диод тока 100 мА при температуре около 25 ° C напряжение на нем составляет около 0,9 V. Характеристики, приведенные в примечаниях к каталогу, следует рассматривать как ориентировочные, поскольку другие диоды могут отличаться друг от друга.

Измерение прямого напряжения на диоде

Мультиметры (тестеры) позволяют измерять прямое напряжение на диоде. Тестер следует переключить в положение, отмеченное символом диода. К сожалению, это измерение можно рассматривать только так: «проводит / не проводит», потому что оно выполняется при неизвестном прямом токе.

После установки мультиметра в соответствующее положение, проводим измерение так же, как при проверке сопротивления резисторов. Однако здесь важна полярность, черный щуп (подключенный к COM) должен быть приложен к клемме, отмеченной полосой на корпусе диода.

Пример измерения может выглядеть так:

Измерение прямого напряжения на диоде

Диод как защита

Последовательное подключение диода к источнику питания, позволяет решить проблему обратного питания, потому что при попытке изменить полярность аккумулятора, он перейдет в состояние блокировки и не пропустит ток. И помните, что во время проведения через диод тока, напряжение будет снижено. Это следует учитывать при выборе источника питания системы или цепи.

Об этом забывают многие новички, которые хотят запитать схемы перед диодом и использовать источник 5 В. Пройдя через диод, мы получаем около 4,3 В, что может быть слишком низким напряжением для схем.

Схема защиты от обратного питания

Диоды Шоттки

Помимо выпрямительных (кремниевых) диодов существуют еще так называемые диоды Шоттки. Такие диоды изготавливаются для более низкого напряжением. Напряжение ниже, чем у кремниевых диодов (обычно от 20 В до 100 В), но с меньшим прямым падением напряжения. Однако, их мы не будем рассматривать подробно. На этом мы завершим обсуждение выпрямительных диодов.

Практическое применение светодиодов

LED (светоизлучающий диод) или по-другому светодиоды, являются одними из наиболее важных и интересных элементов.

Пример светодиода и символа, обозначающего светодиод на схемах

Внутри светодиодов находится небольшой кристалл, который начинает светится при пропускании через него напряжения.

Осветительный элемент внутри диода

Светящаяся внутренняя часть диода является полупроводником, то есть она способна блокировать ток, который хотел бы протекать в неправильном направлении. Это видно даже по схематическому обозначению светодиодов.

Следовательно, правильно подключенный диод будет светиться, и при этом через него будет протекать ток. Неправильно подключенный диод погаснет и не пропустит ток.

Запомните, что для каждого светодиода, требуется правильно подобранный резистор! Без резистора, в цепи будет протекать слишком большой ток, который выведет светодиод из строя.

Как понять, где плюс, а где минус у светодиодов?

Светодиод не имеет никаких обозначений на своем корпусе. Однако, найти катод (минус) можно несколькими способами. Рассмотрим наиболее популярные варианты:

если сравнить выводы, на диоде, катод — более короткий вывод (короткая ножка),
если приглядеться, край диодной линзы рядом с катодом срезан.

Эти варианты подходят для 99,99% для всех светодиодов. Однако, можно встретить какие-то странные, «китайские» светодиоды, на которых вся маркировка будет указывать на на другое расположение плюса и минуса. Такие случаи бывают, по крайней мере, мы с ними сталкивались.

В таких ситуациях, единственный надежный метод — подключить светодиод через резистор к источнику питания, или произвести измерения с помощью мультиметра, установленного в режим измерения диодов.

Есть также светодиоды, которые в одном корпусе имеют несколько светящихся структур. Благодаря этому можно получить множество нестандартных цветов. Подробнее о таких светодиодах вы узнаете позже, в другой нашей статье.

Параметры светодиода

Светодиоды имеют параметры, аналогичные параметрам выпрямительных диодов, но больше внимания уделяется другим из этих характеристик (например, цвету, яркости, углу луча). Однако наиболее важным параметром является прямой ток. Для популярных светодиодов, таких как те, что входят в комплект с платой Arduino, максимальный прямой ток составляет около 20 мА. Однако современные светодиоды светят очень ярко даже при токе 1-2 мА.

Максимальное обратное напряжение обычно составляет 5–6 В, поэтому будьте осторожны при подключении светодиода к более мощному источнику питания, светодиод может выйти из строя.

Прямое напряжение сильно зависит от цвета (свечения) светодиода. Каждый цвет получается с помощью разных электрических свойств. Подробную информацию по этому поводу можно найти в Интернете. Однако, для использования их в домашних условиях, вы можете взять приблизительные значения из нашей таблицы:

Должны ли светодиоды иметь цветные линзы? Нет, материал, из которого изготовлен светодиод, отвечает за цвет свечения. Это подтверждают цветные светодиоды в прозрачных корпусах. Особенно это касается так называемых ярких светодиодов, то есть тех, которые дают очень яркий свет.

Выбор резистора для светодиода

Светоиоды нельзя подключать без резисторов. Самое простое решение — соединить резистор последовательно со светодиодом. По закону Кирхгофа, часть напряжения пойдет на светодиод, а остальное — на резистор. Более того, зная (более или менее) напряжение, которое будет «принимать» на себя резистор, вы можете — в соответствии с законом Ома — вычислить ток, протекающий через него. Т.к. эти элементы соединены последовательно, через светодиод будет протекать один и тот же ток, что нам и нужно.

Формула расчета сопротивления резистора, для питания светодиода, выглядит следующим образом:

U вых — напряжение в сети,
U диод — прямое напряжение светодиода,
I диод — ток протекающий через светодиод.

Принципиальная схема подключения светодиода к источнику питания

Теперь, давайте рассчитаем номинал резистора в цепи 9 В. Предположим, что прямое напряжение диода равно 2 В и через него проходит ток 7 мА. Записываем значения:

U вых = 9 В,
U диод = 2 В,
I диод = 7 мА = 0,007 А.

Рассчитываем номинал необходимого нам резистора:

R = (9 В — 2 В) / 0,007 А = 7 В / 0,007 А = 1000 Ом = 1 кОм

Мы проверим эту схему на практике чуть позже!

Какой ток должен протекать через светодиод? Конечно меньше максимального, т.е., например, меньше заданных 20 мА. Современные светодиоды достаточно яркие, хотя через них протекает ток <10 мА. В системах с батарейным питанием, можно использовать светодиоды 1-5 мА.

Слишком низкий ток проводимости не повредит светодиод, а только ослабит его силу освещения.

Работа (свечение) светодиода в зависимости от выбранного резистора

Практическое занятие со светодиодом

Обычно, для напряжения питания 5 В и напряжения светодиода 2 В, используются резисторы на 330 Ом. Через светодиод протекает ток около 9 мА. Возьмем аккумулятор с напряжением 9 В и красный светодиод 2 В, на резистор будет подаваться напряжение 7 В. При использовании резистора 1 кОм через него будет протекать ток около 7 мА.

Теперь проверим это на практике:


Схема сборки	Пример реализации	Измерение тока

В качестве эксперимента, проверьте, как ведет себя светодиод, при уменьшении тока. Для теста вы можете использовать потенциометр, который, в конце концов, является регулируемым резистором. Подключите его последовательно с резистором 330 Ом, чтобы в момент малейшего поворота потенциометра, появилось небольшое сопротивление.

Потенциометр не сможет повредить светодиод, а дополнительный резистор защитит его от возгорания.


Схема сборки с потенциометром	Примерная реализация сборки

Яркость диода должна меняться в зависимости от настройки потенциометра. Для теста также стоит заменить светодиод на диод другого цвета.

Должен ли резистор быть всегда перед светодиодом?

Многие новички считают, что резистор должен находиться на плате или схеме перед диодом, иначе слишком большой ток выведет его из строя. Но, это неправда — помните, что порядок элементов в этой комбинации не имеет значения, т.к. один и тот же ток течет через последовательно соединенные элементы. Это является следствием обсуждаемых ранее законов Кирхгофа.


Резистор поставлен перед светодиодом	Резистор поставлен после светодиода

Эта тема является довольно «спорной» для многих новичков, которые часто просто не могут этого понять. Поэтому мы подготовим для вас отдельную статью, в которой разъясним только этот чрезвычайно важный вопрос.

Как запитать несколько светодиодов?

Если вы хотите запитать несколько светодиодов от одного источника, то вы можете использовать одно из двух решений:

Каждый диод может быть снабжен собственным резистором, рассчитанным в соответствии с ранее выбранными рекомендациями, а затем такая схема (диод + резистор) может быть подключена параллельно к источнику питания.
Также можно последовательно подключить несколько светодиодов и подобрать к ним резистор. Тогда напряжение на диоде U, по формуле, нужно дублировать столько раз, сколько у вас подключено диодов. Входящее напряжение должно быть по крайней мере на несколько вольт выше, чем предполагается у светодиода.

Диоды нельзя подключать параллельно, даже если они одного цвета! Прямое напряжение для каждого из них будет немного отличаться, некоторые будут тускло светиться, а некоторые могут вообще выйти из строя, т.к. большая часть тока будет проходить через них.

Теперь для проверки, подключите несколько диодов в соответствии с первым предложенным решением. Однако помните, что у каждого светодиода должен быть свой резистор — иначе вы можете повредить элементы!


Последовательная схема сборки нескольких светодиодов	Пример реализации сборки нескольких светодиодов

Достаточно нескольких элементов, чтобы получить действительно интересный эффект:

Подключение светодиодов на практике

Вывод

После прочтения этой статьи, мы надеемся, что вы, наконец-то, поняли, как правильно выбрать резисторы для питания светодиодов. Поверьте, вы будете сталкиваться с этими элементами еще очень много раз. Светодиоды — самый популярный элемент, позволяющий сигнализировать о том, что происходит в собранной вами цепи.

С Уважением, МониторБанк

Arduino и управление светом. Схема подключения.

Итак в первой части я описал своё видение минимального функционала «умного освещения» на базе Arduino UNO и сетевого модуля с чипом w5100. В этой части расскажу, как все элементы, указанные в первой части, собрать в одну схему.
На всякий случай, сообщу, что все действия, указанные, как в этой статье, так и во всех публикациях этого сайта, вы выполняете на свой страх и риск. Если решили попробовать, то будьте осторожны.
Вся схема для наглядности выведена на изображение (кликабельно):

Полная схема подключения всех элементов.

R1 — резистор с номиналом 1 кОм
R2 — резистор с номиналом 220 Ом
R3 — резистор с номиналом 100 Ом
C1 — конденсатор электролитический 10 мкф 50v (полярность важна)
C2 — конденсатор керамический S104 (полярность НЕ важна)

Итак первым подключим светодиод. У светодиода есть полярность и она важна при подключении, то есть нам надо знать, где у светодиода плюс, а где минус. Длинная ножка на светодиоде — это плюс, короткая, соответственно, минус. Но если попался светодиод с одинаковыми ножками, или отпаян откуда-то, то чтобы определить полярность, понадобятся батарейка и сам светодиод. Я использовал литиевую батарейку CR2025 с номиналом 3V, такие есть на материанских платах ПК. Можно использовать и обычную батарейку, как в пультах дистанционного управления. Соединяем контакты светодиода и батарейки.

a) Если светодиод НЕ загорелся

Светодиод не «горит» из-за не правильного подключения его к батарейке

то меняем контакты местами.

b) Если светодиод загорелся, то тот контакт, который прилегает к плюсу батарейки и будет плюсом светодиода. Это показано на изображении ниже.

Теперь плюс светодиода через резистор на 220 Ом подключаем к пину №6 Arduino, минус светодиода к пину gnd Arduino. Со светодиодом это все нюансы, которые стоило пояснить.
Остальное собираем внимательно по схеме, изображенной выше.

Несколько маленьких пояснений.
Конденсатор керамический S104, необходимый для ИК-приёмника, полярности не имеет, так же как и резисторы, поэтому каким контактом и куда вы его подключите не важно.
Но вот конденсатор электролитический с номиналом 10 мкф 50v имеет плюс и минус. Минус — это опять же более короткая «ножка» конденсатора, к тому же на бочёнке есть обозначение в виде белой полосы, в которой изображены прерывистые линии — это минус. С стальным, пожалуй, сложно ошибиться, просто смотрим на схему и так же соединяем. Если для ИК-приёмника развязку вам делать не надо, то есть вы купили уже готовый модуль, то просто подключаем этот модуль к Arduino. Там так же 3-и контакта, один для питания (контакт VCC), другой(data) — на пин№7 Arduino и третий (gnd) — на gnd Arduino.

Кому интересно посмотреть пошаговое видео по сборке схемы, то приятного просмотра:

Следующая часть будет посвящена написанию кода в Arduino IDE для нашей сборки.

Как подключить светодиод. Подключение мощных светодиодов.

Светодиод: В чертежах:

Так как светодиод является полупроводниковым прибором, то при подключении светодиода в цепь необходимо соблюдать полярность. Светодиод имеет два вывода, один из которых катод («минус»), а другой — анод («плюс»).

Нельзя подключать светодиод к питающему напряжению напрямую. Это делается только через ограничивающий ток резистор или драйвер светодиода.

Монтаж светодиодов на плату:

Подключение мощных светодиодов:

Для питания мощных светодиодов оптимален вариант с использованием AC/DC-преобразователей со стабилизированным выходным током, что позволяет отказаться от внешних компонентов (резистора или интегральной схемы драйвера светодиодов) и добиться простоты подключения светодиодов, удобства эксплуатации и снижения стоимости всей системы.

На рисунке приведена схема последовательного включения 12-ти трехватных светодиодов к источнику тока LAP80700 (56W, 700mA, PFC)

Источник тока LAP80700 имеет входное напряжение в диапазоне 100-240В, а выходное от 40В до 80В, мощность 56Вт и стабилизированный ток — 700мА.

Трехватный светодиод работает на напряжении 3.8В, максимальное напряжение блока на выходе — 80В. Следовательно на данный блок можно подключить максимум 21 трехватный светодиод (80В / 3.8В ~ 21шт) и минимум 11 (40В / 3.8В ~ 11шт).

Если на данный блок подключить менее 11 трехватных светодиодов, то они выйдут из строя.

Подключение и установка мощного светодиода на радиатор

Подключение мощных светодиодов по схеме RGB:

ВНИМАНИЕ!

Перед включением в электрическую сеть мощных светодиодов и светодиодных матриц необходимо в начале надежно подключить их к источнику тока. Подключение к блоку питания, находящемуся под напряжением, может привести к выходу светодиодов из строя!

Схема подключения светодиодной ленты — подробная инструкция по подключению светодиодных лент

Вся светодиодная лента питается от напряжения в 12 или 24 вольта. Мы рассматриваем самый распространенный вариант — 12 вольт. В розетке напряжение 220 вольт. Для того что бы запитать ленту, нам понадобится специальный импульсный блок питания. Один конец блока питания, мы подключаем напрямую к ленте (или управляющему устройству, если оно есть), другой же — непосредственно к сети 220 вольт.

Электрическая схема подключения светодиодной ленты

ВАЖНО! Если посмотреть на картинку ниже, вы можете заметить, что из блока питания, как и из ленты выходят провода разного цвета. Это сделано специально.

Если те провода, что идут в сеть 220 воль (коричневый и голубой) — их последовательность неважна. То вот на выходе, важно не перепутать + (плюс) и — (минус). Красный провод — это всегда плюс, синий (или черный) — это минус. Всегда собюлюдайте полярность и соединяйте плюс с плюсом, а минус с минусом. Что будет если вы перепутаете полярность? Лента просто не будет светиться! Куда хуже, если вы перепутаете у блока питания «вход» и «выход»: и ту часть, которая должна идти к ленте вы подключите к сети 220. В таком случае все заискриться и блок питания может взорваться.

Как подключить более 5 метров ленты?

Что делать если нужно подключить больше, чем 5 метров ленты (обычно она продается именно катушками по 5 метров)? Тут многие совершают ошибку, и посто соединяют одну катушку с другой в «линию» (т.е. подключают к концу первой ленты — начало второй). Так делать очень не желательно!

Неправильная схема подключения светодиодной ленты

Что будет если светодиодную ленту подключить в «линию»?

По мере удлинения ленты — её яркость к концу «линии» будет падать, последние светодиоды будут светить уже совсем тускло. Видимое падение яркости будет уже на втором отрезке. Если даже мы подключим достаточно мощный блок питания, то токопроводящие дорожки на ленте, из-за возросшей по ним проходимости тока, будут сильнее нагреваться, это тепло будет естественно передаваться и на светодиоды. А как нам уже известно, тепло — это то, чего светодиоды бояться больше всего. Таким образом срок службы светодиодной ленты сократиться в разы.

Для того, чтобы избежать этих негативных последствий неправильного подключения, нужно использовать другую схему подключения светодиодной ленты.

Существует 2 безопасные схемы подключения светодиодной ленты: это от «одного блока питания» и «от нескольких блоков питания». Рассмотрим их по порядку.

Схема подключения светодиодных лент от одного блока питания

Вот схема подключения светодиодной ленты от одного блока питания, помните, что при этом мощность блока питания, должна быть равна суммарному потреблению всех подключаемых к нему светодиодных лент. Такой способ подключения примерно в 2-3 раза дешевле, но блок питания будет достаточно громоздким, а это не всегда удобно.

Что бы довести питания до второй ленты, мы на выходе блока питания, должны подключить удлиняющий провод, второй конец которого, подсоединяется ко второй ленте (или RGB усилителю, если это многоцветная RGB лента). В этом случае, питание предназначенное для второй ленты, пойдет не по токопроводящим дорожкам первой ленты, а по проводу, сразу ко второму отрезку.

Длина удлиняющего провода, чуть больше длинны первого участка ленты, сечение провода возьмите где то 1,5 мм (для уменьшения потери напряжения). Монтируется удлиняющий провод параллельно первому участку ленты.

Как мы уже говорили, такая схема имеет недостаток — это большой блок питания, который тяжело спрятать. Но есть и свои плюсы — денег на блок питания вы потратите примерно в 2 раза меньше. Если же у вас нет возможность прятать оромный блок питания, тогда вам подойдет схема с несколькими более маленькими блоками питания.

Схема подключения светодиодной ленты с двумя блоками питания

В данной схеме, удлиняющий провод подключаются до первого блока питания (сразу к сети 220 вольт) и тянется ко второму блоку питания, перед вторым отрезком ленты. В такой схеме можно использовать провода меньшего сечения. Вполне подойдут провода с сечением 0,75 мм.

В таком случае, монтаж и сборка немного усложняются, потому, что нужно подключать и закреплять дополнительные блоки питания, но при этом мощность каждого блока питания меньше, и соотвественно из размеры меньше.

Еще раз перечислим преимущества и недостатки каждой схемы подключения светодиодной ленты

«Схема с одним блоком питания»:

В 2 раза дешевле суммарная стоимость блоков питания.
Сборка и монтаж легче.
Тяжело спрятать громоздкий блок питания.

«Схема с несколькими блоками питания»:

Более сложная сборка и подключение. Легко запутаться с проводами.
Относительно высокая цена за каждый блок питания.
Весь комплект для монтажа становиться компактнее, легче спрятать в нисшу потолка.

Какую схему подключения использовать выбирать уже вам.

Как сделать так, чтобы светодиодные фонари хорошо сочетались друг с другом?

Я часто слышу, как люди жалуются, что этот свет зеленый или этот свет создает цветовой оттенок. В то время как раньше светодиодные фонари были повсеместными, когда дело касалось качества и цветопередачи, в последние годы они стали намного лучше.

Итак, почему мы до сих пор видим несоответствия между светодиодными лампами и как мы можем проверить, хорошо ли они работают вместе?

Не смешивайте огни, если не знаете, что делаете

Одна из основных причин использования цветовых оттенков заключается в том, что многие люди используют лампы разных производителей, которые не сочетаются друг с другом.Если у вас нет Sekonic Spectromaster C-800, который может измерять SSI, вам не следует смешивать и согласовывать источники света от разных производителей. С камерами с сенсором CMOS вы буквально играете в русскую рулетку, смешивая светодиодные фонари.

Вот пример: у вас есть ключевой свет от производителя X , и вы используете его в качестве основного ключевого или исходного света. Для подсветки вы используете другой светильник от производителя Y . Вы устанавливаете баланс белого для света X , а затем задаетесь вопросом, почему свет Y выглядит зеленым или имеет пурпурный оттенок.Вот в чем проблема. После того, как вы сбалансируете свет X , вы сбалансируете свою камеру для этого конкретного спектрального отклика света. Как только вы это сделаете, вы эффективно измените цвет со света Y . Дело не в том, что свет Y обязательно плохой или имеет цветовой оттенок. Свет Y не изменился. Изменилось то, как ваша камера теперь видит свет Y .

Что не так со светодиодной подсветкой?

светодиодных фонарей могут стать настоящей уловкой-22.С одной стороны, они великолепны, потому что не потребляют много энергии, они могут быть одноцветными, двухцветными, настраиваемыми или полностью RGB / RGBWW / RGBWAW. Этого нельзя сделать с традиционными вольфрамовыми лампами или лампами дневного света.

Большой бутерброд с оговоркой: светодиодные фонари не являются лампами полного спектра. Они не могут воспроизводить определенные цвета в спектре, и, как правило, имеют цветовые пики в спектре, которые они могут произвести.

Вольфрамовая лампа
Солнце

Выше представлены спектральные характеристики вольфрамовой лампы и самого большого света в мире — Солнца.

Rotolight Titan X2 3200K
Rotolight Titan X2 5600K

Теперь давайте посмотрим на спектральную характеристику очень хорошей светодиодной лампы Rotolight Titan X2 при 3200K и 5600K. Посмотрите, сколько информации отсутствует в спектре. Вы можете ясно видеть, почему светодиодные лампы не очень хорошо воспроизводят красный цвет. Светодиодные фонари очень хорошо излучают синий цвет в части спектра 440–480.

Если мы посмотрим на некоторые дешевые светодиодные лампы, вы увидите, какая часть спектра отсутствует.Несмотря на то, что спектральная характеристика довольно гладкая, этот свет не может воспроизводить цвета, необходимые для создания приятных телесных тонов.

CRI и TLCI

Стандарты освещения повсюду. Показатели CRI и TLCI позволяют нам сравнивать один источник света с другим, но они ничего не говорят вам о том, как свет сравнивается с идеальным источником света или как различные источники света взаимодействуют друг с другом.

Вы часто будете видеть компании, цитирующие оценки CRI и TLCI на своих веб-сайтах. Эти цифры всегда звучат впечатляюще, но на самом деле почти каждый светильник, который вы можете купить в наши дни, будет иметь индекс цветопередачи 90-х годов.Если светодиодный свет 5600K имеет показатель CRI 97,6, а солнце имеет показатель CRI 99,2, вы, вероятно, просто подумаете, что ваш свет будет фантастически воспроизводить источник дневного света. Как говорится, предположения — мать всего …….

CRI вводит в заблуждение. CRI измеряет только R1-R8. Выше вы можете увидеть цвета, составляющие R1-R8. Оценка R1-R8 всегда высока при любом свете. Проблема в том, что номер CRI, указанный производителем, не включает ни один из цветов, которые важны для точного воспроизведения телесных тонов.

Расширенный индекс цветопередачи — это измерение R1-R15. Это гораздо более широкий диапазон цветов, включающий R9 (красный), R13 (наиболее близкий к оттенкам кожи кавказца и R15 (наиболее близкий к оттенкам кожи азиатских стран)). Расширенная оценка CRI — это среднее значение от R1 до R15. Насыщенный красный свет — это цветовая гамма. труднее всего создать оттенок для светодиодной лампы, и, тем не менее, он так важен, когда речь идет о воспроизведении хороших оттенков кожи. Вот почему крайне важно, чтобы оценка R9 (красный) была как можно более высокой.

Вот вам совет: если вы ищете хороший светодиодный свет, который будет хорошо воспроизводить оттенки кожи, посмотрите и посмотрите, какой балл для R9 (красный).Если это 90-е годы, то кожа будет выглядеть красиво. Держитесь подальше от огней, у которых плохие оценки за R9 (красный).

Расширенный индекс цветопередачи (CRI) — намного лучший показатель, чем индекс цветопередачи (CRI), но они все же не лучший способ судить о светодиодном освещении.

Производители не хотят сообщать вам значение расширенного CRI, потому что оно всегда ниже, чем рейтинг CRI (R1-R8), который они публикуют.

Даже хорошие или плохие показатели CRI или расширенного CRI могут немного ввести в заблуждение. Выше показан свет с ужасными показателями CRI, но этот фактический свет широко используется в индустрии вещания, и никто не жалуется.Я действительно владел этим светом и использовал его много лет. Мало того, что показатели CRI и Extended CRI очень низкие, но посмотрите на оценку R9 (красный). На самом деле это -17,3! Этот свет настолько плохо воспроизводит красный цвет, что вы не захотите использовать его, если хотите получить хорошее воспроизведение тона кожи.

Вот почему вы не можете слишком много вкладывать в оценки CRI. Результаты не всегда говорят вам всю историю. Исходя из приведенных выше результатов, вы не ожидали, что кто-то будет использовать этот свет, но люди это делают. Причина в том, что многие люди, использующие этот конкретный свет, использовали камеры вещательного типа с датчиками 3CCD.В камерах этих типов отсутствие красного не имело большого заметного значения, но если вы используете их с камерой с датчиком CMOS, этот свет будет выглядеть ужасно.

Так что насчет оценок TLCI? TLCI (Television Lighting Consistency Index) измеряет спектральное распределение мощности светильника с помощью спектрорадиометра. Затем он анализирует характеристики светильника в контексте телевидения. Он присваивает светильнику одно числовое значение по шкале от 0 до 100.Значение нумерации такое же, как и у CRI, но с важными отличиями. В отличие от CRI, где оценка выше 90 широко считается минимальной для использования на телевидении, оценки TLCI-2012 более разбросаны:

от 85 до 100 : ошибки настолько малы, что колорист не станет их исправлять
от 75 до 80 : колорист, вероятно, захочет исправить цветовую производительность, но может легко получить приемлемый результат
50 до 75 : колорист наверняка захочет исправить ошибки и, вероятно, сможет достичь приемлемого результата, но для этого потребуется значительное время.
25 до 50 : цветопередача плохая, и хороший колорист мог бы необходимо улучшить, но результаты не будут транслироваться по стандарту
от 0 до 25 : цветопередача плохая, и колорист будет долго бороться за ее улучшение, и даже тогда результаты могут не быть приемлемо для вещания

Большая проблема с TLCI заключается в том, что это стандарт вещания, разработанный для использования с камерами с сенсором 3CCD.Он не был разработан для использования с камерами с матрицей CMOS. Эти два типа датчиков имеют совершенно разные способы распознавания цвета. Поскольку в большинстве современных камер используются датчики типа Байера, они имеют тенденцию плохо реагировать на свет с зеленым выступом. Камеры с датчиком 3CCD обычно не видят эти зеленые шипы от светодиодных индикаторов.

Чтобы показать вам, насколько отличаются цветовые отклики от ПЗС- и КМОП-сенсоров, я решил провести небольшой тест. В этом тесте я использовал светодиодную лампу с цветовой температурой 5600К по Кельвину.Затем я записал таблицу проверки цвета с помощью ARRI AMIRA, установленного на предустановленный WB 5600K, и Sony F35 с предустановленным WB 5600K. Затем я увеличил количество зеленого на индикаторе, чтобы посмотреть, как отреагируют две камеры. Выше вы можете увидеть этот тест.

ARRI Amira — свет при 5600K
Sony F35- свет при 5600K

ARRI AMIRA- свет при 5600K, смещение зеленого 15%
Sony F35- светится при 5600K, смещение зеленого 15%

ARRI AMIRA- свет при 5600K, смещение зеленого 50%
Sony F35 — Свет при 5600K, смещение зеленого 50%

ARRI AMIRA — Свет при 5600K, смещение 100% зеленого
Sony F35 — Свет установлен на 5600K, смещение зеленого 100%

Выше также можно увидеть точечные значения RGBY для белого цвета на диаграмме проверки цвета с обеих камер.Вы можете ясно видеть, что датчик CCD на F35 не реагирует на изменение зеленого цвета почти так же, как датчик CMOS на ARRI AMIRA. F35 может сохранять информацию в красном канале, тогда как ARRI теряет информацию в красном канале и получает информацию в зеленом канале.

Когда к свету добавляется 100% смещение зеленого, на F35 разница между красным и зеленым каналами составляет всего 1%. По ARRI разница 8%. На ARRI зеленый канал также увеличивается с 78% -81%.На F35 он увеличивается только с 78% до 79%.

С помощью современных инструментов цветокоррекции и цветокоррекции, таких как Resolve, вы можете легко исправить изображения F35 и ARRI, где свет был установлен на 5600K и использовалось 100% зеленое смещение. Дело в том, что вам не нужно исправлять эти проблемы в почте.

Я немного сбился с пути, но теперь давайте вернемся к TLCI. TLCI основан на результатах, полученных при использовании 24-цветной диаграммы Macbeth Colorchecker. Эта диаграмма была впервые сделана в 1976 году! 24-цветные участки диаграммы имеют спектральные коэффициенты отражения, призванные имитировать отражательные способности природных объектов, таких как человеческая кожа, листва и цветы, которые имеют постоянный цветовой вид при различных условиях освещения.

При работе с TLCI программное обеспечение использует спектральные данные для вычисления коррелированной цветовой температуры (CCT) тестируемого источника света, а затем воспроизводимые цветовые координаты известной тестовой таблицы. Различия в воспроизведенных цветах используются для вычисления одного числа по шкале от 0 до 100. Значение 100 указывает, что тестируемый источник света идентичен эталонному источнику света CIE, имеющему ту же CCT, что и тестируемый источник.

С большинством современных дневных фонарей все они хорошо зарекомендовали себя в тестах TLCI.Я все еще провожу тесты TLCI, поскольку они дают мне справочную информацию, где я могу затем сравнить предыдущие огни, которые я тестировал, но я лично не придаю большого значения этим оценкам.

Что такое SSI и почему это важно?

SSI (Spectral Similarity Index) был разработан Научно-техническим советом Академии. SSI дает вам возможность установить любой свет в качестве стандарта или использовать предопределенные стандарты (например, CIE D55), а затем присвоить другим источникам света оценку SSI в зависимости от того, насколько хорошо они будут соответствовать стандартам, таким как CIE D55.Таким образом, вы можете измерить спектральный отклик и напрямую сравнить его с идеальным источником света.

В качестве примера выше вы можете увидеть, насколько хорошо Luxli Taiko сравнивается с идеальными источниками 3200K. Это отличный свет, и его оценки очень высоки по сравнению со многими другими светодиодными лампами, но это все еще только результат 80-х годов. Ни один производитель не хочет публиковать цифру, в которой указано, что мой свет получил 80/100, когда они могут опубликовать цифру TLCI, в которой указано 97.

Теперь, если мы посмотрим, как тот же самый светодиодный свет сравнивается с идеальным источником освещения 5600K, все выглядит еще хуже.Даже такой хороший светодиод, как этот, набирает 74 балла, если сравнивать его с идеальным источником дневного света.

SSI — очень хороший способ точно сравнить светодиодные фонари с идеальными источниками освещения.

Что еще более важно, SSI позволяет сравнивать источники света, чтобы увидеть, насколько хорошо они сочетаются и будут ли они хорошо работать вместе.

Светильники от одного производителя, как правило, лучше сочетаются, чем когда вы используете вместе светильники от разных производителей. Выше вы можете видеть, что Lupo Superpanel Dual Color 60 идеально сочетается с Lupo Superpanel Full Color 30, когда оба установлены на 3200K.Это означает, что вы можете использовать оба источника света вместе, и они будут давать одинаковый свет.

В качестве другого примера вы можете видеть, что Rayzr MC400 MAX почти идеально сочетается с Rayzr MC200 при использовании при 5600K, но вы также можете видеть, что это не идеальное сочетание, если вы хотите использовать его вместе с Rotolight Titan X2. . Хотя совпадение 87 — это неплохо, я, вероятно, не хотел бы использовать вместе какие-либо светильники, у которых нет совпадения, по крайней мере, в середине 90-х.

Также важно отметить, что тот факт, что вы используете лампы одного производителя, не обязательно означает, что они будут совпадать.Тебе нужно делать домашнее задание.

Итак, какое решение?

SSI — это, безусловно, шаг в правильном направлении. Такие производители, как Kino Flo и Rotolight, также производят светильники, в которых вы можете указать прибору, какой датчик камеры вы используете, и он настроит свет в соответствии с этим конкретным датчиком. Светодиодные фонари прошли долгий путь, но они никогда не смогут воспроизвести идеальные вольфрамовые или дневные источники света. Они просто не могут воспроизвести необходимый спектр цветов.

Я думаю, лучшее, на что мы можем надеяться в отношении светодиодных фонарей, — это то, что все больше производителей будут предлагать системы, которые позволяют оптимизировать свет для работы с определенными датчиками камеры. Если бы только у нас была универсальная система, в которой вы могли бы захватить любой источник света, а затем настроить этот свет для воспроизведения наилучших возможных цветов, которые соответствуют используемой вами камере. Осветительные компании также могут проводить тесты и предоставлять данные о том, какие светильники соответствуют их светильникам, но они никогда не будут этого делать по очевидным причинам.

Мы не работаем в идеальных условиях, и часто вы будете в среде, где вам нужно использовать светодиодные фонари, но вы не можете контролировать другой свет, который находится в этой среде. Однако полезно знать, какова температура и цветовой оттенок этих других источников света, чтобы вы могли точно оценить, как осветить сцену для получения наилучших результатов.

Наличие спектрометра — хороший способ помочь вам настроить источники света, которые у вас есть (если вы можете настраивать эти источники света!), Чтобы они лучше играли вместе.Вы никогда не получите одинаковые источники света, что бы вы ни делали, но, внося корректировки, вы можете заставить их выглядеть намного более похожими. Даже если освещение невозможно отрегулировать, вы можете использовать традиционные гели и спектрометр, чтобы точно увидеть, что эти гели делают.

Мой текущий совет — придерживаться одной и той же марки светильников, если вы используете несколько светильников. Даже если вы не можете измерить SSI, очень высока вероятность того, что светильники одного производителя будут хорошо сочетаться друг с другом.Как только вы начнете смешивать источники освещения от разных производителей, вы увидите расхождения в цвете.

Вы должны думать о светодиодном освещении так же, как о камерах. Разные камеры не всегда хорошо работают вместе, и то же самое и со светодиодной подсветкой.

Нравится то, что мы делаем, и хотим поддержать Newsshooter? Подумайте о том, чтобы стать сторонником Patreon и помочь нам оставаться лучшим источником новостей и обзоров профессиональных инструментов для независимого режиссера.

часто задаваемых вопросов — rvledlites

Вопрос: Почему лампы RV LED Lites намного лучше?
Ответ: На других сайтах есть более дешевые светодиодные лампы, которые просто покупают обычные светодиоды оптом на китайских фабриках, и вы получаете то, за что платите. Лампы RV LED Lites были специально разработаны компанией GREGG WILSON DESIGNS для жилых автофургонов. Лампы RV LED Lites можно оставлять включенными в течение длительного времени, и они выдержат скачки напряжения, которые типичны для систем электроснабжения жилых автофургонов.Вы можете потратить больше на лампочки наших конкурентов, но вы не сможете купить лучшую лампу. RV LED Lites заключает контракт на строительство и импорт напрямую, что позволяет снизить наши затраты и обеспечить высокое качество. Мы также предлагаем лампы с номиналом 10-20 В, чтобы вы не испытали таяние из-за скачков напряжения на старых моделях.

Вопрос: Почему лампы RV LED Lites намного лучше?
Ответ: На других сайтах есть более дешевые светодиодные лампы, которые просто покупают обычные светодиоды оптом на китайских фабриках, и вы получаете то, за что платите.Лампы RV LED Lites были специально разработаны компанией GREGG WILSON DESIGNS для жилых автофургонов. Лампы RV LED Lites можно оставлять включенными в течение длительного времени, и они выдержат скачки напряжения, которые типичны для систем электроснабжения жилых автофургонов. Вы можете потратить больше на лампочки наших конкурентов, но вы не сможете купить лучшую лампу. RV LED Lites заключает контракт на строительство и импорт напрямую, что позволяет снизить наши затраты и обеспечить высокое качество. Мы также предлагаем лампы с номиналом 10-20 В, поэтому вы не испытаете таяния из-за скачков напряжения на старых моделях.

Вопрос: светодиодные лампы работают в одних светильниках, а нет в других ?
Ответ: Большинство наших фонарей имеют схему обратной полярности, но некоторые этого не делают. Светодиодные фонари являются диодами, поэтому полярность вашего осветительного прибора должна быть правильной для работы со стандартным 12-вольтовым светодиодом, чувствительным к полярности. Например, мы обнаружили, что во многих внешних светильниках на крыльце провода установлены с обратной полярностью, и наши лампы, не чувствительные к полярности, по-прежнему будут работать.Если вы устанавливаете одну из наших маленьких лампочек, чувствительных к полярности, и обнаруживаете приспособление, которое не зажигает заведомо исправную лампу, снимите приспособление и поменяйте местами положительный и отрицательный провода к приспособлению или снимите лампу и переустановите ее после поворота на 180 градусов, где вы можете. Наши фонари на 10-20 вольт (отлично работают при 12 вольт) неполярны, поэтому это неприменимо.

Вопрос: Что означает слово LED?
Ответ: Слово LED означает «светоизлучающий диод».Когда положительное напряжение прикладывается к электролюминесцентному полупроводниковому переходу, переход излучает узкий спектр некогерентного света. Цвет излучаемого света зависит от состава и состояния используемого полупроводникового материала и может быть инфракрасным, видимым или ультрафиолетовым.

Вопрос: Насколько эффективны светодиоды по сравнению с лампами накаливания?
Ответ: Их эффективность преобразования электрической энергии в свет составляет около 85%.В некоторых случаях они также прослужат до 100 000 часов, если их поместить в корпус, контролирующий и то, и другое.

Вопрос: Что влияет на «срок службы» светодиода?
Ответ: Они чувствительны к перегреву и перенапряжению, поэтому схема освещения более сложна, чем простой плюс и минус. Рекреационные транспортные средства подвержены очень распространенным и частым скачкам напряжения, поэтому схемотехника в конструкции светодиодного продукта решает все.

Вопрос: Почему один производитель дает гарантию на свои лампы 50 000 часов, другой — 65 000 часов, а третий — 75 000 часов?
Ответ: Это зависит от того, где и как используется лампа, а также от технологии изготовления печатной платы.На печатной плате находятся детали, используемые для управления светодиодами, то есть «драйвер». Пока светодиодная лампа работает в пределах проектных параметров напряжения и нагрева, она обеспечивает конечному пользователю хороший срок службы. Есть также такие, которые скажут что угодно, чтобы продать вам лампочку, берегитесь!

Вопрос: Что такое люмен?
Ответ: Люмен — это единица измерения, которая используется для выражения того, сколько света обеспечивает источник света. Просвет примерно равен количеству света, испускаемому одной свечой на день рождения, если вы находитесь в одном футе от свечи.Лампа, дающая 1 люмен света, ярка, как свеча на день рождения в футе от нее. Лампа со световым потоком 100 люмен будет яркой, как 100 свечей на день рождения в футе от вас.

Вопрос: В чем разница между люменом и ваттом?
Ответ: Ватт — это единица электрической энергии. Когда мы говорим о люменах на ватт (лм / Вт), мы измеряем, сколько люмен света производится на каждый ватт используемой электроэнергии. Так мы измеряем эффективность источника света.

Вопрос: Какие преимущества и недостатки светодиодных фонарей?
Ответ: Как следует;

Преимущества

Эффективность: Светодиоды излучают больше света на ватт, чем лампы накаливания. Их эффективность не зависит от формы и размера, в отличие от ламп накаливания, люминесцентных ламп или ламп.
Цвет: Светодиоды могут излучать свет заданного цвета без использования каких-либо цветных фильтров.
Размер: Светодиоды могут быть очень маленькими, и их легко установить на печатные платы нестандартной формы.
Время включения / выключения: Светодиоды загораются очень быстро.
Цикличность: Светодиоды идеально подходят для использования с частыми циклами включения-выключения.
Холодный свет: Светодиоды излучают очень мало тепла в виде инфракрасного излучения, которое может вызвать повреждение чувствительных предметов или тканей.
Медленный выход из строя: В основном светодиоды выходят из строя из-за постепенного затемнения, а не из-за внезапного выхода из строя ламп накаливания.
Срок службы: Светодиоды могут иметь относительно долгий срок службы от 60 000 до 100 000 часов, хотя время до полного отказа может быть больше.
Ударопрочность: Светодиоды, будучи твердотельными компонентами, трудно повредить внешним ударом.
Focus: Прочная упаковка светодиода может быть сконструирована так, чтобы фокусировать его свет, не требуя внешнего отражателя для сбора и направления света.
Cooler: RV останется более прохладным внутри, преобразователь будет работать с более низкой скоростью заряда, поэтому шум вентилятора будет меньше, а батареи будут работать дольше между зарядками.

Недостатки

Высокая Начальная цена: Светодиоды в настоящее время стоят дороже за люмен при первоначальных вложениях по сравнению с обычными лампочками, которые они заменяют.
Температурная зависимость: Характеристики светодиода во многом зависят от температуры окружающей среды в рабочей среде.Перегрузка светодиода при высоких температурах окружающей среды может привести к перегреву корпуса светодиода, что в конечном итоге приведет к отказу устройства.
Чувствительность к напряжению: На светодиоды должны подаваться напряжение выше порогового значения и ток ниже номинального. Это могут быть последовательные резисторы или источники питания с регулируемым током.
Качество света: Цветопередача обычных люминесцентных ламп часто хуже, чем у современных белых светодиодов.
Местный источник света: Светодиоды трудно применить там, где требуется сферическое световое поле. Светодиоды не могут обеспечить расхождение ниже нескольких градусов.
Полярность: В отличие от ламп накаливания, которые загораются независимо от электрической полярности, светодиоды будут гореть только с правильной электрической полярностью.
Спад: Эффективность светодиодов имеет тенденцию к снижению по мере увеличения тока.

Вопрос: Насколько светодиоды эффективнее других ламп?
Ответ: В 12-вольтовых системах жилых автофургонов и лодок приспособления предназначены для обеспечения определенного количества света (измеряется в люменах).Что варьируется, так это количество электроэнергии, используемой для получения полезного света. Чем больше тепла необходимо произвести, тем менее эффективен прибор.

Ниже показано электрическое преобразование различных типов ламп: Тепло и Люмен Преобразование в среднем:

ТИПЫ ЛАМПОЧКИ	ТЕПЛО	ЛЮМЕНЬ
ЛАМПОЧКИ НАКАЛИВАНИЯ	85%	15%
ГАЛОГЕННЫЕ ЛАМПЫ	80%	20%
ЯРКО-БАЛЛАСТ	50%	50%
Светодиоды	15%	85%

Светодиодные лампы могут производить такую же яркость света, используя примерно одну шестую или лучше мощности лампы накаливания, примерно одну треть мощности люминесцентной лампы.
Лампы накаливания используют остальные пять шестых энергии, которые они потребляют, для нагрева вольфрамовой нити, которая генерирует инфракрасное излучение и тепло. Светодиоды просто не выделяют тепло, как их аналог, поэтому рекомендуется рассмотреть возможность замены всех ламп накаливания на светодиоды.
Галогенные лампы более эффективны, чем лампы накаливания. Они делают это, испаряя вольфрам, а не просто нагревая его добела. Для большей эффективности вы получите более горячую лампочку.
Люминесцентные лампы более эффективны, чем лампы накаливания, но балласт неэффективен, особенно в 12-вольтовой среде постоянного тока. Светодиоды используют около 33% тока эквивалентной флуоресцентной лампы в доме на колесах.

Вопрос: Какая у меня лампочка?
Ответ: См. Ниже

Сначала определите, в какой электрической цепи используется лампочка. Это 12 В постоянного тока или 24 В постоянного тока? В большинстве домов на колесах и лодках все освещение подключено к 12-вольтовой цепи постоянного тока.Таким образом, у вас есть освещение, даже если оно не подключено к береговому источнику питания.
Затем выньте лампочку из патрона и посмотрите на нее. Вы можете найти номер лампы, напечатанный на цоколе лампы или на стекле. Наиболее распространенными видами розеток являются байонетные, клиновые и двухштырьковые. Все они используются в цепях постоянного тока. Основание для байонетного разъема цельнометаллическое, с двумя ушками на противоположных сторонах в нижней части.

Вопрос: Светодиоды — хорошая замена люминесцентному освещению?
Ответ: Светодиодное освещение является отличной заменой люминесцентным лампам по нескольким причинам.Экономия энергии составляет 3 раза, когда вы используете светодиоды для получения того же количества света, которое вы получали от люминесцентных ламп, и теперь вы можете купить светодиодные лампы, которые могут производить больше света, чем люминесцентные лампы, которые вы заменяете.

Вопрос: Светодиоды стоят дорого?
Ответ: Светодиоды более энергоэффективны, чем обычные галогенные лампы (примерно на 90% меньше), и могут снизить потребность в использовании дома на колесах или лодке в среднем примерно на 90% и дать вам больше света, чем лампы, которыми вы являетесь. замена.Хотя первоначальная стоимость выше, экономия на батареях и длительный срок службы, обычно от 25 000 до 100 000 часов, с лихвой окупит затраты и даже обеспечит экономию в долгосрочной перспективе. Хорошие светодиодные лампы служат от 60 000 до 100 000 часов, по сравнению с лампой накаливания 1003, рассчитанной на 200 часов работы.

Вопрос: Почему светодиоды потребляют такое мало энергии?
Ответ: «Лампа накаливания» потребляет больше энергии, чем производимый свет, потому что большое количество энергии, потребляемой этими лампочками, идет на производство «тепла».Светодиоды выделяют меньше «тепла» и не используют нити накала.

Вопрос: Где целесообразно использовать светодиоды?
Ответ: Внутри и снаружи жилых автофургонов и лодок, и наша цель — предоставить варианты освещения, которые продлевают срок службы батареи, повышают эффективность и снижают стоимость для потребителя в течение длительного срока службы лампы.

Вопрос: Полезны ли светодиоды для окружающей среды?
Ответ: Светодиоды очень энергоэффективны, возможно, вам больше никогда не придется покупать новую лампочку, поэтому больше не нужно выбрасывать перегоревшие лампы в мусор.Люминесцентные лампы, содержащие большое количество ртути и фосфора, представляют опасность для здоровья, если сломаются в жилом помещении или утилизируются неправильно.

Вопрос: Можно ли использовать светодиодные лампы в существующей осветительной арматуре?
Ответ: Наши светодиодные лампы работают в стандартных розетках, но, поскольку они являются мощными лампами направленного света, заказчик должен определить, соответствует ли предполагаемое конечное использование его индивидуальным потребностям и соответствует ли размер.

Вопрос: Какого качества освещения можно ожидать от светодиодной лампы?
Ответ: Светодиодные лампы не производят сияющего света и, следовательно, имеют более чистое качество света. Их цвет и яркость определяются в градусах Кельвина, см. Таблицу ниже;

ТАБЛИЦА ТЕМПЕРАТУРЫ КЕЛЬВИНА

Обратите внимание, что чем выше цветовая температура, тем белее свет. Более низкая цветовая температура больше соответствует желтой стороне белого.Это важно для вас, потому что вы должны посмотреть, как световое взаимодействие будет либо дополнять ваш интерьер, либо может противоречить ему. Свет может изменить даже цвет вашего интерьера. Иногда краска на стене будет выглядеть по-разному при одной цветовой температуре по сравнению с другой. Следует отметить, что более низкие цветовые температуры, такие как 2700K, хорошо работают с объектами землистых тонов, такими как дерево, кожа или более темные цвета. Более теплые цвета, «слегка желтые», усиливают эти цвета и сохраняют цвет, подобный лампам накаливания.

Как подключить компонент с одним светодиодом к сети переменного тока

У меня для вас есть два сообщения в блоге, посвященных тому, как вы подключаете компоненты COB LED к электрической сети. Я имею в виду, когда у вас есть либо один светодиод COB, либо светодиодный модуль на основе светодиодных компонентов SMD, собранных на печатной плате.

По сравнению с традиционным освещением подключение светодиодов к электросети — это совершенно новый мир. Светодиоды нуждаются в постоянном токе (DC), чтобы зажечь их, переменный ток (AC) не будет работать.Также доступны модули переменного тока, но они здесь не рассматриваются.

В этом посте я сконцентрируюсь на подключении одиночных светодиодов COB. Если вас интересует подключение светодиодных модулей, я напишу об этом в следующем посте.

Светодиодный драйвер

Вам понадобится драйвер светодиода, который на самом деле является преобразователем переменного тока в постоянный. Он преобразует переменное напряжение / ток электрической сети в подходящее постоянное напряжение / ток, необходимый для светодиодного компонента. Вы найдете требования к светодиоду в таблице данных, предоставленной производителем.Если вам нужна помощь в выборе драйвера, вы можете прочитать наше руководство.

Рисунок 1. Пример преобразователя переменного тока в постоянный, драйвера светодиода. Это от ELT с микропереключателями, что означает, что вы можете выбирать ток управления.

Подключение COB LED к сети переменного тока

В случае COB необходимо создать замкнутую электрическую цепь , чтобы электрический ток мог проходить через светодиодный компонент. Светодиод COB — это, по сути, диод по своей электрической природе: ток может течь только в прямом направлении.Это означает, что вы должны подключить положительную (+) площадку для пайки светодиода COB к положительной клемме драйвера светодиода. Таким же образом вы подключаете отрицательную (-) площадку для пайки светодиода COB к отрицательной клемме драйвера светодиода. См. Рисунок 2 ниже.

Таким образом, вы создаете замкнутую электрическую цепь, которая необходима для пропускания тока через светодиод, чтобы он давал свет. Эта замкнутая электрическая цепь, образованная драйвером светодиода и светодиодом COB, называется вторичной стороной драйвера светодиода.Драйвер светодиода подает мощность и ток в замкнутую электрическую цепь и, таким образом, через светодиод COB на вторичной стороне.

Рисунок 2. Сеть COB-AC

На первичной стороне драйвер светодиода получает электроэнергию от электрической сети, сети переменного тока. Клеммы драйвера светодиода на первичной стороне называются линия и нейтраль . Они подключаются к линейным и нейтральным соединениям сети переменного тока. Если у вас есть драйвер светодиода с кабелями, они обычно синего (нейтральный) и коричневого (линия).Некоторые драйверы также имеют клемму заземления, которая обычно соединяется с корпусом светильника заземляющим проводом. Однако замкнутая электрическая цепь необходима также на первичной стороне; между сетью и драйвером.

Обычно вам понадобится какой-нибудь клеммный блок для подключения драйвера к электрической сети на первичной стороне.

Рисунок 3. Пример клеммной колодки для подключения драйвера светодиода к электрической сети.

Два варианта

Наконец, что касается физического подключения светодиода COB к драйверу светодиода, у вас есть два способа сделать это:

припаяйте провода на контактные площадки COB
использовать беспаечные соединители.

В первом методе вы вручную припаиваете провод, используя высокотемпературный паяльник, который плавит паяльный материал, такой как олово. После охлаждения остается стык между проводом и площадкой для пайки COB. Вам понадобится два провода, один для плюса и один для минусовой паяльной площадки.

Во втором методе используется беспаечный разъем.

Рисунок 4. Беспаечный разъем.

Беспаечный разъем действует так же, как и припаянный провод. В этом методе вам также понадобится электрическое соединение, но паять провод путем плавления олова не нужно.Вы просто вставляете провод в зажимы разъема. Опять же, положительный полюс к положительному, а отрицательный — к отрицательному. Они отмечены на разъеме. Обычно эти вставные клеммы работают с комбинацией металлических пластин и пружин, которые затем подключаются к паяльной площадке светодиода COB.

Разница между этими методами заключается в том, что в отличие от паяных соединений, в методе беспаечного соединителя со временем пружины могут немного ослабнуть, что может привести к потере контакта.Обычно считается, что беспаечные соединители дороже, чем пайка вручную.

В следующем посте я расскажу, как подключить светодиодные модули.

Светодиодные фонари

~ Подключение — База знаний ~ 12Volt-Travel.com

Использование автомобильных светодиодных фонарей немного отличается от использования автомобильных ламп накаливания. Можно ожидать, что цвета проводов и энергопотребление немного удивят. Поскольку светодиодные фонари потребляют гораздо меньше энергии, чем стандартные автомобильные лампы, если вы планируете установить светодиодные фонари в качестве указателей поворота / указателей поворота, вам следует заменить стандартное тепловое реле указателя поворота на светодиодное или электронное реле указателя поворота.Светодиодные лампы потребляют настолько мало энергии, что не выделяют достаточно тепла, чтобы сработать стандартная тепловая вспышка.

Итак, приступим!

Светодиодные фонари с одним проводом обычно заземляются (-) через основание корпуса фонаря и будут однофункциональным фонарем. Это означает габаритный свет, ходовой свет, стоп-сигнал или указатель поворота. В этом случае одиночный провод белого, черного или красного цвета будет работать как положительный (+) провод питания.

Светодиодные фонари с 2 проводами, как правило, будут однофункциональными.Это означает габаритный свет, ходовой свет, стоп-сигнал или указатель поворота. В этом случае один из проводов будет заземлен (-), а другой — положительным (+). Обычно предоставляются белый и черный провод. Белый цвет обычно является заземлением (-), а черный — плюсом (+).

Светодиодные фонари с 3 проводами будут многофункциональными. Их можно (в большинстве случаев) использовать в любой конфигурации, подходящей для вашего приложения. Например, бег и тормоз, бег и поворотник или тормоз и поворотник.Эти светодиоды обычно имеют черный, красный и белый провод. В этом случае белый цвет является заземляющим (-), красный — положительным (+), а черный — вторым положительным (+).

Таким образом, для светодиодов с 3 проводами, установленных в качестве тормоза и мигалки, подключение черного провода светодиода к положительному проводу стоп-сигнала автомобиля и красного провода светодиода к положительному (+) проводу мигалки, идущему от реле мигалки, будет верный.

Поскольку на самом деле нет отраслевого стандарта для окраски проводов в этих светодиодных лампах для вторичного рынка, тестирование с помощью мультиметра всегда является хорошей идеей.Чаще всего на светодиодах указывается какая-то информация о проводке, но не всегда.

Проверка светодиодных индикаторов на правильную полярность с батареей 9 В также является отличным способом определения того, какие провода являются положительными, а какие — отрицательными. Например, если у вас трехпроводной светодиодный фонарь, прикоснитесь предполагаемым отрицательным (-) проводом к отрицательной (-) стороне батареи 9 В и одновременно коснитесь одним из оставшихся проводов к положительному полюсу батареи 9 В (+ ) боковая сторона. Если вы случайно ошиблись и в итоге оба положительных провода были подключены к батарее 9 В (светодиод + к 9 В (-) и светодиод + к 9 В (+)), повреждений не должно быть.

Автомобильные грузовики — Светодиодные фонари для прицепов

Очаровательный акриловый подвесной светильник с красочным модернизированным светодиодным подвесным светильником плюс / минус / умножение / деление для комнаты престарелых

Подробнее о продукте

Технические характеристики

Световая информация

Категория: Подвески
Тема: Буквы и цифры
Пол: Нейтральный пол

Размеры

Длина цепи / шнура: 59 дюймов (150 см)
Вес доставки: 2 кг

Информация о лампе

Тип лампы: Led
Лампа в комплекте или нет: Лампа в комплекте

Материал

Материал абажура: Акрил

Цвет

Цвет: синий, зеленый, красный, желтый

Другое

Цепь / шнур Регулируемая или нет: Цепь / Регулируемый шнур
Дизайн + Размер: 40 * 40 * 10 см
Дизайн + Мощность на лампу: 24 Вт
Дизайн — Размер: 45 * 16 * 10 см
Дизайн — Мощность на лампу: 16 Вт
Дизайн ÷ Размер: 45 * 45 * 10 см
Дизайн ÷ Мощность на лампу: 24 Вт
Дизайн × Размер: 45 * 45 * 10 см
Дизайн × Мощность на лампу: 24 Вт

Время обработки:

7-10 рабочих дней (исключая товары по индивидуальному заказу)

Фото

Упаковка Для каждого предмета мы предлагаем изысканную упаковку, в которую входят подкладочная сумка и прочная картонная коробка с прикрепленной биркой Beautifulhalo.Это идеальный подарок для ваших друзей и близких.
Перевозки Мы стремимся предоставлять всем клиентам в мире равные услуги, а FedEx покрывает практически все территории на планете. Ваша посылка дойдет до вас молниеносно.

Светодиодные лампы повреждают сетчатку? — Клиника Кливленда

Сохранение окружающей среды с 1962 г., будущее за светодиодными лампами.Энергоэффективность и рентабельность: что такое не любить?

Клиника Кливленда — некоммерческий академический медицинский центр. Реклама на нашем сайте помогает поддерживать нашу миссию. Мы не поддерживаем продукты или услуги, не принадлежащие Cleveland Clinic. Политика

Что ж, согласно последним исследованиям: много. Растет опасение, что излучаемый ими синий свет может нанести вред нашим глазам и здоровью. Офтальмолог Риши Сингх, доктор медицины, проливает свет на эту проблему.

Идет дождь Светодиодные фонари

светодиода, или светодиода как Amazon: они везде.Светодиоды быстро стали популярным источником света для как предприятия, так и дома. По оценкам Министерства энергетики, они будут представляют почти половину всех продаж в световых часах к 2020 году (люмены являются мерой излучаемый свет).

Это неудивительно. От мобильных телефонов до телевизоров и экранов компьютеров — светодиодные фонари позволяют нам видеть яблоки наших глаз — технологии.

Но вот где Томас Эдисон может переворачиваться в могиле: светодиоды излучают коротковолновый высокоэнергетический синий свет, который был связан с биологическими нарушениями и нарушениями сна.

Это также связано с опасностью синего света — когда интенсивный источник света вызывает повреждение сетчатки. Сетчатка — это часть глаза, которая преобразует свет в импульсы, которые становятся изображениями, которые мы видим.

Светодиодные фонари вредны для вас?

Ученые из США и Европы предупредить, что светодиодные фонари могут принести больше вреда, чем пользы:

Испанское исследование 2012 года показало, что светодиодное излучение может вызвать необратимое повреждение сетчатки.
В отчете Французского агентства по пищевым продуктам, окружающей среде, охране труда и безопасности (ANSES) за 2019 год содержится предупреждение о «фототоксических эффектах» воздействия синего света, включая повышенный риск возрастной дегенерации желтого пятна.В отчете также отмечается, что очки и фильтры, блокирующие синий свет, могут не защитить от этих и других вредных воздействий.

Но прежде чем выбросить все свои электронные устройства (ха, да, верно!), — говорит доктор Сингх, жюри еще не принято. «До сих пор нет достоверного и серьезного исследования, которое бы показало, что это вредно. или полезно », — объясняет д-р Сингх. «У нас не было маркера структурных повреждение сетчатки из-за этих технологий освещения. Так что прямо сейчас мы не можем рекомендовать людям прекратить их использовать.”

Как синий свет и экранное время влияют на здоровье детей?

Несмотря на тупиковую ситуацию, доктор Сингх говорит, что для родителей по-прежнему важно соблюдать меры предосторожности, проводимые перед экраном со своими детьми. Одна из причин заключается в том, что глаза детей не фильтруют синий свет так же хорошо, как глаза взрослых.

«Всегда есть беспокойство по поводу детского экрана », — отмечает д-р Сингх. «Чем моложе поколение, тем они имеют большую экспозицию для экранов и синего света от этих светодиодных фонарей. устройств.Они получают гораздо больше информации об этом, чем мы в прошлом ».

Некоторые риски экранного времени включают:

Детская миопия или близорукость: С 1971 года количество людей, страдающих близорукостью, в США почти удвоилось. Недавнее исследование подтвердило, что часть вины лежит на таких занятиях, как экранное время, которое требует от детей видеть вблизи. «Светодиодное освещение может добавить к этому, поскольку дети используют свои планшеты и мобильные телефоны для множества вещей.”
Цифровая нагрузка на глаза: Сухие, зудящие глаза? Проверять. Расплывчатое зрение и головные боли? Двойная проверка. Цифровое напряжение глаз — это не столько состояние, сколько набор симптомов, вызванных слишком долгим просмотром экрана.
Плохой сон: Нет, утреннее сварливость ваших детей может быть не только потому, что они хотят вас помучить. Было показано, что время перед сном перед сном вызывает меньшую сонливость и секрецию мелатонина, изменение циклов сна и бодрствования и большую сонливость по утрам.

Светодиодные схемы «Graph» | Журнал Nuts & Volts

СВЕТОДИОДНЫЕ ДИСПЛЕИ «ГРАФИК»

Одним из самых популярных типов схем мульти-светодиодных индикаторов является так называемый индикатор аналогового значения или «графический» дисплей, который предназначен для управления цепочкой линейно разнесенных светодиодов таким образом, чтобы длина цепочки Светится пропорционально аналоговому значению напряжения, приложенного к входу схемы драйвера светодиода, например, так что схема действует как аналоговый вольтметр.

Практические графические схемы могут быть разработаны для создания либо гистограмм, либо точечных диаграмм. Рисунок 1 иллюстрирует принцип гистограммы и показывает линию из 10 светодиодов, используемых для представления измерителя с линейной шкалой 0–10 В, который показывает (a) 7 В или (b) 4 В; значение входного напряжения отображается общим количеством горящих светодиодов.

РИСУНОК 1. Индикация гистограммы (a) 7 В и (b) 4 В на шкале 10 В с 10 светодиодами.

На рисунке 2 показан тот же измеритель, работающий в режиме точечного графика; значение входного напряжения указывается относительным положением одного горящего светодиода. На самом деле положение «0» часто указывается на этих шкалах отдельным светодиодом, который постоянно активен, когда дисплей используется.

РИСУНОК 2. Точечная индикация (a), 7 В и (b) 4 В на шкале 10 В с 10 светодиодами.

Доступен ряд специальных ИС для управления универсальными светодиодными системами аналогового отображения значений.На протяжении многих лет самыми известными ИС этого типа были семейство U237 (и т. Д.) От AEG, семейство UAA170 (и т. Д.) От Siemens и семейство LM3914 (и т. Д.) От National Semiconductors. Однако первые два из этих семейств уже прекратили производство, и осталось только семейство LM3914. Семейство LM3914 — популярные и универсальные ИС, каждая из которых может напрямую управлять до 10 светодиодами (но может быть легко подключена каскадом для управления большим количеством светодиодов) и может управлять ими как в полосовом, так и в точечном режиме.

Гистограммы

, управляемые ИС, представляют собой недорогую и в некотором смысле превосходную альтернативу аналоговым индикаторам с подвижной катушкой.Они невосприимчивы к проблемам «заедания», быстродействуют и не подвержены влиянию вибрации или физического состояния.

Их чешуе легко можно придать любую желаемую форму. На данном дисплее отдельные цвета светодиодов могут быть смешаны, чтобы выделить определенные части дисплея, а детекторы выхода за пределы диапазона можно легко активировать с микросхем драйвера и использовать для подачи сигнала тревоги и / или мигания всего дисплея под верхней крышкой. -диапазонное состояние.

Светодиодные «графические» дисплеи

имеют лучшую линейность, чем обычные счетчики с подвижной катушкой; типичная линейная точность равна 0.5%. Разрешение шкалы зависит от количества используемых светодиодов; 10-светодиодный дисплей обеспечивает адекватное разрешение для многих практических целей. В этой статье показано большое количество разнообразных схем графического отображения на основе мульти-светодиодов LM3914.

LM3914-ОСНОВЫ СЕМЕЙСТВА

Семейство LM3914 ИС драйверов с точечными / гистограммами производится National Semiconductors. Это умеренно сложные, но очень универсальные устройства, размещенные в 18-контактных корпусах DIL, каждое из которых способно напрямую управлять до 10 светодиодами в точечном или линейном режиме.

Семейство состоит из трех устройств: LM3914, LM3915 и LM3916; все они используют одну и ту же базовую внутреннюю схему (см. , рис. 3, ), но различаются стилем масштабирования выходной схемы управления светодиодами, как показано на , рис. 4 .

РИСУНОК 3. Внутренняя схема LM3914 с соединениями для создания линейного измерителя с 10 светодиодами 0–1,2 В с точечным или гистограммным дисплеем.

РИСУНОК 4. Пороговые значения ИС серии LM3914 / 15/16, рассчитанные на управление 10 светодиодами при полной чувствительности 10 В.

Таким образом, LM3914 представляет собой устройство с линейной шкалой, специально предназначенное для использования в светодиодных вольтметрах, в которых количество горящих светодиодов дает прямую индикацию значения входного напряжения (или некоторого параметра, который представлен пропорциональным Напряжение). LM3915, с другой стороны, имеет выход с логарифмической шкалой, рассчитанный на диапазон от -27 дБ до 0 дБ с шагом 10 -3 дБ, и специально разработан для использования в приложениях для индикации мощности и т. Д.Наконец, LM3916 имеет полулогарифмическую шкалу, охватывающую 23 дБ, и специально разработан для использования в приложениях для измерения уровня громкости.

Все три устройства семейства LM3914 используют одну и ту же базовую внутреннюю схему, а Рисунок 3 показывает конкретную внутреннюю схему линейно масштабированного LM3914 вместе с соединениями, которые позволяют ему работать как простой 10-светодиодный индикатор 0-1,2 В. метр.

ИС содержит 10 компараторов напряжения, каждый с неинвертирующим выводом, подключенным к определенному отводу на многоступенчатом прецизионном делителе потенциала, и со всеми инвертирующими выводами, подключенными параллельно и доступными через входной вывод 5 и встроенное единичное усиление. буферный усилитель.

Выход каждого компаратора доступен извне и может потреблять до 30 мА; токи стока ограничены изнутри и могут быть предварительно настроены извне с помощью одного резистора (R1).

ИС также содержит плавающий источник опорного напряжения 1,2 В между контактами 7 и 8. В , рис. 3 , источник опорного напряжения показан внешним соединением с внутренним делителем потенциала (контакты 4 и 6). Обратите внимание, что контакты 8 и 4 показаны заземленными, поэтому в этом случае нижняя часть делителя находится на нулевом напряжении, а верхняя — на 1.2В. ИС также содержит логическую сеть, которая может быть настроена извне (через вывод 9) для отображения точек или полос на выходах 10 компараторов. СК работает следующим образом.

Предположим, что логика IC настроена на работу в линейном режиме и что опорное напряжение 1,2 В подается на внутренний 10-ступенчатый делитель, как показано. Таким образом, 0,12 В подается на инвертирующий или опорный вход нижнего компаратора, 0,24 В на следующий, 0,36 В на следующий и так далее. Если теперь на вывод 5 ИС подается медленно возрастающее входное напряжение, происходит следующая последовательность действий.

Когда входное напряжение равно нулю, выходы всех 10 компараторов отключены и все светодиоды выключены. Когда входное напряжение достигает опорного значения 0,12 В первого компаратора, его выход проводит ток и включает LED1. Когда входной сигнал достигает опорного значения 0,24 В второго компаратора, его выход также проводит и включает светодиод 2, поэтому на этом этапе горят светодиоды 1 и 2.

По мере увеличения входного напряжения все больше и больше компараторов и светодиодов включаются до тех пор, пока, в конце концов, на входе не вырастет до 1.2 В, последний компаратор и LED10 включаются, после чего загораются все светодиоды.

Аналогичное действие достигается, когда логика LM3914 настроена на работу в точечном режиме, за исключением того, что в любой момент времени горит только один светодиод; при нулевом напряжении светодиоды не горят, а при 1,2 В и выше горит только светодиод 10.

НЕКОТОРЫЕ ДЕТАЛИ

На рис. 3 показано, что R1 подключен между контактами 7 и 8 (выход опорного напряжения 1,2 В) и определяет токи включения светодиодов. Ток включения каждого светодиода примерно в 10 раз превышает выходной ток 1.Источник 2 В, который может подавать до 3 мА и, таким образом, позволяет устанавливать токи светодиодов до 30 мА через R1. Если, например, общее сопротивление 1 кОм (равное параллельным значениям R1 и 10 кОм внутреннего делителя потенциала ИС) подать на контакты 7 и 8, источник 1,2 В будет передавать 1 мА, а каждый светодиод — 10 Ом. мА в режиме ВКЛ.

Обратите внимание на то, что ИС может пропускать общие токи до 300 мА при использовании в полосовом режиме со всеми 10 включенными светодиодами. Однако максимальная номинальная мощность ИС составляет всего 660 мВт, поэтому существует опасность превышения этого номинала, когда ИС используется в полосовом режиме.На практике ИС может получать питание от источников постоянного тока в диапазоне от трех до 25 вольт, а светодиоды могут использовать то же питание, что и ИС, или могут получать питание независимо; этот последний вариант можно использовать для поддержания рассеиваемой мощности ИС на минимальном уровне.

Внутренний 10-каскадный делитель потенциала ИС является плавающим, оба конца которого доступны извне для максимальной универсальности, и может питаться либо от внутреннего опорного источника, либо от внешнего источника или источников. Если, например, верхняя часть цепи подключена к источнику 10 В, ИС будет работать как измеритель 0-10 В, если нижний конец цепи заземлен, или как измеритель ограниченного диапазона 5-10 В, если нижний конец цепи конец цепочки привязан к источнику 5В.

Единственное ограничение на использование делителя состоит в том, что его напряжение не должно быть более чем на 2 В ниже напряжения питания ИС (которое ограничено максимумом 25 В). Вход (вывод 5) ИС полностью защищен от перенапряжения до плюс или минус 35 В.

Внутреннее опорное напряжение ИС обеспечивает номинальное выходное напряжение 1,28 В (пределы от 1,2 В до 1,34 В), но может быть запрограммировано извне для получения эффективных опорных значений до 12 В (как показано ниже).

Микросхема может быть настроена на отображение полосы, подключив контакт 9 непосредственно к контакту 3 (положительное питание), или — если используется только одна ИС — может отображаться точечное отображение, оставив контакт 9 разомкнутой цепи или потянув его как минимум на 200 мВ ниже значения напряжения на контакте 3.

Если две или более микросхемы подключены каскадом для управления 20 или более светодиодами в точечном режиме, вывод 9 должен (за исключением случая последней микросхемы в цепи) быть подключен к выводу 1 следующей микросхемы, а резистор 20k должен быть подключен. быть подключенным между контактом 11 и положительной шиной питания светодиодов.

Наконец, обратите внимание, что основное различие между тремя членами семейства микросхем LM3914 заключается в значениях сопротивления, используемых во внутреннем 10-каскадном делителе потенциала. В LM3914 все резисторы в цепи имеют одинаковые значения и, таким образом, отображают линейное отображение с 10 равными шагами.В LM3915 резисторы логарифмически взвешены и, таким образом, создают логарифм, который охватывает диапазон от -27 дБ до 0 дБ с шагом 10 -3 дБ. В LM3916 резисторы взвешиваются полулогарифмически и создают дисплей, который специально подходит для приложений VU-метра.

Давайте теперь продолжим и рассмотрим некоторые практические применения этой серии устройств, уделив особое внимание линейной ИС LM3914.

ТОЧЕЧНЫЙ РЕЖИМ ВОЛЬТМЕТРОВ

На рисунках 5 с по 9 показаны различные способы использования микросхемы LM3914 для изготовления точечных вольтметров с 10 светодиодами и различной чувствительностью полного отклонения (FSD).Обратите внимание на то, что во всех этих схемах контакт 9 остается разомкнутым, чтобы обеспечить работу в точечном режиме, и что конденсатор 10 мкФ подключается непосредственно между контактами 2 и 3 для повышения стабильности схемы.

На рисунке 5 показаны соединения для создания вольтметра с переменным диапазоном (от 1,2 В до 1000 В FSD). Нижние концы внутреннего опорного источника и делителя заземлены, а их верхние концы соединены вместе, поэтому измерительный прибор имеет базовую полную чувствительность 1,2 В, но переменный диапазон обеспечивается делителем потенциала Rx-R1 на входе схема.Таким образом, когда Rx равен нулю, FSD равен 1,2 В, но когда Rx равен 90 КБ, FSD равен 12 В. Резистор R2 подключен к внутреннему опорному элементу и устанавливает ток включения светодиодов примерно на 10 мА.

РИСУНОК 5. Точечный вольтметр от 1,2 В до 1000 В FSD.

На рисунке 6 показано, как сделать измеритель с фиксированным диапазоном 0–10 В, используя внешний стабилитрон 10 В (подключенный к верхней части внутреннего делителя) для обеспечения опорного напряжения. Напряжение питания этой цепи должно быть как минимум на два вольта выше опорного напряжения стабилитрона.

РИСУНОК 6. Измеритель 10 В FSD с использованием внешнего опорного сигнала.

На рисунке 7 показано, как можно сделать внутренний опорный сигнал ИС для эффективного обеспечения переменного напряжения, позволяя установить значение FSD измерителя в любом месте в диапазоне от 1,2 В до 10 В. В этом случае ток 1 мА (определяемый R1) плавающего внутреннего опорного напряжения 1,2 В течет на землю через RV1, и результирующее напряжение RV1 поднимает опорные контакты (контакты 7 и 8) выше нуля.

РИСУНОК 7. Альтернативный точечный вольтметр с переменным диапазоном (от 1,2 В до 10 В).

Если, например, для RV1 установлено значение 2k4, на контакте 8 будет 2,4 В, а на контакте 7 — 3,6 В. Таким образом, RV1 позволяет изменять напряжение на выводе 7 (подключенном к верхней части внутреннего делителя) от 1,2 В до примерно 10 В и, таким образом, устанавливает значение FSD измерителя в пределах этих значений. Обратите внимание, что напряжение питания схемы должно быть как минимум на 2 В выше, чем желаемое значение напряжения FSD.

На рисунке 8 показаны соединения для создания измерителя с расширенной шкалой, который, например, считывает напряжения в диапазоне от 10 до 15 вольт.RV2 устанавливает ток светодиода примерно на 12 мА, но также позволяет установить опорное значение в диапазоне 0–1,2 В на нижнем (вывод 4) конце внутреннего делителя. Таким образом, если RV2 настроен на подачу 0,8 В на контакт 4, основной измеритель будет считывать напряжения только в диапазоне от 0,8 до 1,2 вольт. Установив делитель потенциала Rx-RV1 на вход схемы, этот диапазон может быть увеличен (скажем) до 10-15 В или до любого другого желаемого диапазона.

РИСУНОК 8. Точечный вольтметр с расширенной шкалой (10–15 В и т. Д.).

Наконец, Рис. 9 показывает вольтметр с точечным режимом с расширенной шкалой, который специально разработан для индикации заряда аккумуляторной батареи транспортного средства (номинальное напряжение 12 В). В этом случае R2-RV2 фактически настроены на обеспечение базового диапазона от 2,4 до 3,6 вольт, но вход в схему поступает от положительной шины питания через делитель потенциала R1-RV1, и показание показаний вольт, таким образом, соответствует предварительно установленное значение, кратное базовому диапазону. Как показано на схеме, на дисплее можно использовать красный и зеленый светодиоды, расположенные так, чтобы зеленые светодиоды загорались, когда напряжение находится в «безопасном» диапазоне от 12 до 14 вольт.

РИСУНОК 9. Автомобильный вольтметр с расширенной шкалой точечного режима.

Чтобы откалибровать вышеуказанную схему, сначала установите напряжение питания 15 В и отрегулируйте RV1 так, чтобы светодиод 10 просто загорелся. Уменьшите питание до 10 В и отрегулируйте RV2 так, чтобы светодиод 1 просто загорался. Еще раз проверьте настройки RV1 и RV2. На этом калибровка завершена, и устройство можно установить в транспортном средстве, подключив провод «0» вольт к шасси, а провод «+12 В» — к аккумуляторной батарее транспортного средства через выключатель зажигания.

ВОЛЬТМЕТРЫ БАРНОГО РЕЖИМА

Цепи точечного режима на рис. 5 – 9 можно заставить работать в полосовом режиме, просто подключив контакт 9 к контакту 3, а не к контакту 11. Однако при использовании режима полосы он должен быть вспомнил, что номинальная мощность ИС не должна быть превышена, допуская чрезмерное напряжение на выходных клеммах, когда горят все 10 светодиодов. Когда светодиоды находятся в проводящем состоянии, они падают примерно на 2 В, поэтому один из способов решения этой проблемы — запитать светодиоды от их собственного низковольтного (от 3 до 5 В) источника питания, как показано на Рис. 10 .

РИСУНОК 10. Вольтметр со шкалой и отдельным светодиодом.

Альтернативным решением является питание ИС и светодиодов от одного источника, но подключение токоограничивающего резистора последовательно с каждым светодиодом, как показано на Рисунок 11 , чтобы выходной терминал ИС насыщался, когда светодиоды находятся на.

РИСУНОК 11. Вольтметр с линейным дисплеем и общим источником питания светодиодов и микросхем.

На рис. 12 показан другой способ получения полоски без чрезмерного рассеивания мощности.Здесь все светодиоды подключены последовательно, но каждый из них подключен к отдельному выходу ИС, а ИС подключена для работы в точечном режиме.

РИСУНОК 12. Способ получения столбиковой индикации с точечным режимом работы и минимальным потреблением тока.

Таким образом, когда (например) светодиод 5 включен, он потребляет ток через светодиоды с 1 по 4, поэтому все пять светодиодов включены, а общий ток светодиода равен току одного светодиода, а общая рассеиваемая мощность довольно низка.Питание светодиодов в этой цепи должно быть больше суммы падений напряжения на всех светодиодах, когда все светодиоды включены, но должно находиться в пределах напряжения ИС; Таким образом, требуется регулируемое питание 24 В.

На рисунке 13 показана очень полезная модификация, которая позволяет запитывать указанную выше схему от нерегулируемых источников в диапазоне от 12 до 18 вольт.

РИСУНОК 13. Модификация схемы Рисунка 12 для работы от нерегулируемых источников питания с 12 В до 18 В.

В этом случае светодиоды разделены на две цепи, и транзисторы используются для включения нижней (светодиоды с 1 по 5) цепи, когда верхняя цепь активна; максимальный общий ток светодиода равен удвоенному току одного светодиода.

ВОЛЬТМЕТРЫ с 20 светодиодами

На рисунке 14 показано, как две микросхемы LM3914 могут быть соединены между собой для создания точечного вольтметра с 20 светодиодами.

РИСУНОК 14. Точечный вольтметр с 20 светодиодами (FSD = 2,4 В, когда Rx = 0).

Здесь входные клеммы двух микросхем подключены параллельно, но IC1 настроен так, что он считывает от 0 до 1,2 вольт, а IC2 настроен так, что он читает от 1,2 до 2,4 вольт. В последнем случае нижний конец делителя потенциала IC2 соединен с опорным напряжением 1,2 В на IC1, а верхний конец делителя выводится на верхнюю часть опорного напряжения 1,2 В на IC2, которое на 1,2 В выше этого значения. IC1.

20-LED Рисунок 14 Схема подключена для работы в точечном режиме, и в этом случае контакт 9 IC1 подключен к контакту 1 IC2, контакт 9 IC2 является разомкнутой цепью, а резистор 22K подключен к параллельно светодиоду 9 микросхемы IC1.

На рис. 15 показаны соединения для изготовления вольтметра с 20 светодиодами. Подключения аналогичны таковым в , рис. 14, , за исключением того, что контакт 9 соединен с контактом 3 на каждой ИС, а токоограничивающий резистор 470R подключен последовательно к каждому светодиоду, чтобы уменьшить рассеиваемую мощность ИС.

РИСУНОК 15. Вольтметр с 20 светодиодами (FSD = 2,4 В, когда Rx = 0).

В заключение этого обзора схем LM3914, Рисунок 16 показывает простой преобразователь частоты в напряжение, который можно использовать для преобразования любой из цепей Рисунок 14 или 15 в тахометры с 20 светодиодами (RPM-метры). ).

РИСУНОК 16. Схема преобразования тахометра транспортного средства для использования с 20-светодиодным вольтметром.

Этот преобразователь следует устанавливать между точками размыкателя контактов автомобиля и входом цепи вольтметра. В рис. 16 значение C2, равное 22n, является оптимальным значением для полного диапазона 10 000 об / мин четырехцилиндрового четырехтактного двигателя. Для существенно более низких значений полной шкалы оборотов, возможно, придется увеличить значение C2 — значение, возможно, придется уменьшить на автомобилях с шестью или более цилиндрами.

ЦЕПИ LM3915 / LM3916

ИС LM3915 «log» и LM3916 «semi-log» работают так же, как и LM3914, и фактически могут напрямую использоваться в большинстве схем, показанных на рис. 5 с по 15 . Однако в большинстве практических приложений эти конкретные ИС используются для индикации значения входного сигнала переменного тока, и самый простой способ получить такое отображение — подключить сигнал переменного тока напрямую или через аттенюатор к входному контакту 5 контакта IC, как показано на Рисунок 17 .ИС реагирует только на положительные половины таких входных сигналов, поэтому количество горящих светодиодов пропорционально мгновенному пиковому значению входного сигнала.

Схема Рис. 17 представляет собой схему простого измерителя мощности звука на основе LM3915, который используется для индикации мгновенных значений выходного напряжения внешнего громкоговорителя.

РИСУНОК 17. Простой измеритель мощности звука, управляемый динамиком.

Контакт 9 оставлен без разомкнутой цепи для работы в точечном режиме, а R1 имеет значение 390R, что дает ток светодиода около 30 мА, что дает четкую индикацию кратких мгновенных уровней напряжения.Измеритель показывает мощность звука в диапазоне от 200 мВт до 100Вт.

Рисунок 18 показывает основной способ использования LM3916 IC в качестве измерителя уровня громкости с полной шкалой чувствительности 10 В постоянного тока.

РИСУНОК 18. Базовая схема VU-метра в линейном режиме.

Схема показана подключенной для работы в полосовом режиме, с использованием отдельных напряжений питания для светодиодного дисплея и для фактической ИС, и с показанными значениями компонентов, подает ток в 10 мА для каждого активного светодиода.

При желании можно использовать ИС для работы в точечном режиме, используя общий источник питания от 12 В до 20 В для светодиодов и ИС, оставив разомкнутую цепь контакта 3 и изменив значения R1-R2 на 390R-2k4, что даст 30мА привода на активные светодиоды.

На рисунке 19 показан альтернативный способ использования LM3916 в качестве VU-метра с полосковым дисплеем. В этом случае ИС используется так же, как и базовая схема с низким потреблением тока Рисунок 12 , с разомкнутой цепью контакта 9, так что ИС фактически работает в точечном режиме, но со светодиодами, подключенными последовательно поперек выводов управления дисплеем, так что получается отображение в виде полос, при этом все активные токи светодиода протекают через активный в данный момент вывод.При показанных значениях компонентов эта схема имеет полную чувствительность 10 В и обеспечивает ток возбуждения светодиода 16 мА.

РИСУНОК 19. Эта базовая схема VU-метра дает отображение в виде столбиков с точечным потреблением тока.

Базовые рисунки 17 – Показано, что схемы 19 LM3915 и LM3916 питаются непосредственно от входных сигналов переменного тока, и этот метод подходит для многих приложений.

В случаях, когда требуется, чтобы дисплей относился конкретно к пиковым — среднеквадратичным — или средним значениям входного переменного напряжения, это может быть достигнуто путем вставки подходящей схемы преобразователя переменного тока в постоянный между сигналом переменного тока и входным контактом 5 LM3915 или LM3916 IC.Многие подходящие схемы опубликованы в руководствах по применению операционных усилителей, справочниках по схемам, энциклопедиях и т. Д.

ЦЕПЬ СИГНАЛИЗАЦИИ-ВОДИТЕЛЯ ВЫСОКОГО ДИАПАЗОНА

В заключение статьи: На рис. 20, показан простой способ установки сигнализирующего выключателя превышения допустимого диапазона в схему линейного светодиодного индикатора серии LM3914.

РИСУНОК 20. Схема драйвера аварийной сигнализации превышения допустимого диапазона для использования с дисплеями в виде полос.

Здесь pnp-транзистор Q1 подключен между положительной шиной питания светодиода и шиной 0 В, его база подключена к контакту 10 ИС (который управляет светодиодом 10) и с автономным блоком сигнализации, подключенным последовательно с его коллектором.Обычно LED10, Q1 и сигнализация выключены, но если LED10 включается, он включает Q1 через R2 и, таким образом, активирует блок сигнализации, который указывает на состояние «выхода за пределы диапазона».

В этой схеме блок сигнализации может иметь форму пьезосирены, которая генерирует звуковой сигнал тревоги, или блока стробируемого нестабильного переключателя, который многократно переключает яркость светодиода между высоким и низким уровнями в условиях выхода за пределы диапазона, или может быть комбинацией обоих этих единиц. При желании устройство можно активировать с помощью любого из светодиодных индикаторов дисплея, и в этом случае сигнал тревоги будет активироваться всякий раз, когда загорится этот или любой из вышестоящих светодиодов.

Выпрямительные диоды и светодиоды

Разделение диодов на выпрямительные и осветительные

Что такое кремниевые (выпрямительные) диоды?

Как запомнить, что такое катод, и что такое анод?

Выпрямительный диод (практическое занятие)

Важные параметры диодов

Измерение прямого напряжения на диоде

Диод как защита

Диоды Шоттки

Практическое применение светодиодов

Как понять, где плюс, а где минус у светодиодов?

Параметры светодиода

Выбор резистора для светодиода

Практическое занятие со светодиодом

Должен ли резистор быть всегда перед светодиодом?

Как запитать несколько светодиодов?

Вывод

Arduino и управление светом. Схема подключения.

Как подключить светодиод. Подключение мощных светодиодов.

Схема подключения светодиодной ленты — подробная инструкция по подключению светодиодных лент

Электрическая схема подключения светодиодной ленты

Как подключить более 5 метров ленты?

Неправильная схема подключения светодиодной ленты

Что будет если светодиодную ленту подключить в «линию»?

Схема подключения светодиодных лент от одного блока питания

Схема подключения светодиодной ленты с двумя блоками питания

Как сделать так, чтобы светодиодные фонари хорошо сочетались друг с другом?

Не смешивайте огни, если не знаете, что делаете

Что не так со светодиодной подсветкой?

CRI и TLCI

Что такое SSI и почему это важно?

Итак, какое решение?

часто задаваемых вопросов — rvledlites

Как подключить компонент с одним светодиодом к сети переменного тока

Два варианта

~ Подключение — База знаний ~ 12Volt-Travel.com

Светодиодные лампы повреждают сетчатку? — Клиника Кливленда

Идет дождь Светодиодные фонари

Светодиодные фонари вредны для вас?

Рекомендации по использованию экрана для защиты глаз ваших детей

Светодиодные схемы «Graph» | Журнал Nuts & Volts

СВЕТОДИОДНЫЕ ДИСПЛЕИ «ГРАФИК»

LM3914-ОСНОВЫ СЕМЕЙСТВА

НЕКОТОРЫЕ ДЕТАЛИ

ТОЧЕЧНЫЙ РЕЖИМ ВОЛЬТМЕТРОВ

ВОЛЬТМЕТРЫ БАРНОГО РЕЖИМА

ВОЛЬТМЕТРЫ с 20 светодиодами

ЦЕПИ LM3915 / LM3916

ЦЕПЬ СИГНАЛИЗАЦИИ-ВОДИТЕЛЯ ВЫСОКОГО ДИАПАЗОНА

Добавить комментарий Отменить ответ