مقاومات LED - الحساب الصحيح للمقاومة. حساب مقاومة المقاوم للLED آلة حاسبة LED

LED هو عنصر أشباه الموصلات، والذي يستخدم للإضاءة. تستخدم في الفوانيس والمصابيح والمصابيح وأجهزة الإضاءة الأخرى. مبدأ تشغيله هو أنه عندما يتدفق التيار عبر الصمام الثنائي الباعث للضوء، يتم إطلاق الفوتونات من سطح مادة أشباه الموصلات، ويبدأ الصمام الثنائي في التوهج.

يعتمد تشغيل LED الموثوق به على التيارتتدفق من خلاله. إذا كانت القيم منخفضة جدًا، فلن تتألق ببساطة، وإذا تم تجاوز القيمة الحالية، فسوف تتدهور خصائص العنصر، حتى إلى حد التدمير. في نفس الوقت يقولون أن مؤشر LED قد احترق. من أجل القضاء على احتمال فشل هذا أشباه الموصلات، من الضروري تحديده في دائرة بها المقاوم المضمن فيه. سوف يحد من التيار في الدائرة إلى القيم المثلى.

لكي يعمل عنصر الراديو، يجب تزويده بالطاقة. وفقا لقانون أومكلما زادت مقاومة قطعة الدائرة، قل تدفق التيار خلالها. ينشأ موقف خطير إذا كان التيار يتدفق في الدائرة أكثر مما ينبغي، لأن كل عنصر لا يمكنه تحمل الحمل الحالي الأكبر.

مقاومة الصمامغير خطية. وهذا يعني أنه عندما يتغير الجهد المطبق على هذا العنصر، فإن التيار المتدفق خلاله سوف يتغير بشكل غير خطي. يمكنك التحقق من ذلك إذا وجدت خاصية الفولت أمبير لأي صمام ثنائي، بما في ذلك الثنائيات الباعثة للضوء. عندما يتم توفير الطاقة تحت جهد فتح الوصلة p-n، يكون التيار عبر مؤشر LED منخفضًا ولا يعمل العنصر. بمجرد تجاوز هذه العتبة، يزداد التيار عبر العنصر بسرعة ويبدأ في التوهج.

لو مزود الطاقةقم بالاتصال مباشرة بمصباح LED، وسوف يفشل الصمام الثنائي، لأنه غير مصمم لمثل هذا الحمل. لمنع حدوث ذلك، تحتاج إلى الحد من التيار المتدفق عبر مؤشر LED بمقاومة الصابورة، أو خفض الجهد الكهربي لأشباه الموصلات التي تهمنا.

دعونا نفكر في أبسط مخطط اتصال (الشكل 1). يتم توصيل مصدر طاقة التيار المستمر على التوالي من خلال المقاوم إلى مؤشر LED المطلوب، والذي يجب معرفة خصائصه. يمكن القيام بذلك على الإنترنت عن طريق تنزيل وصف (ورقة معلومات) لنموذج معين، أو عن طريق العثور على النموذج المطلوب في الكتب المرجعية. إذا لم يكن من الممكن العثور على وصف، فيمكنك تحديد انخفاض الجهد عبر مؤشر LED تقريبًا من خلال لونه:

الأشعة تحت الحمراء - حتى 1.9 فولت.
الأحمر - من 1.6 إلى 2.03 فولت.
برتقالي - من 2.03 إلى 2.1 فولت.
الأصفر – من 2.1 إلى 2.2 فولت.
الأخضر – من 2.2 إلى 3.5 فولت.
الأزرق – من 2.5 إلى 3.7 فولت.
الأرجواني - 2.8 إلى 4 فولت.
الأشعة فوق البنفسجية - من 3.1 إلى 4.4 فولت.
الأبيض - من 3 إلى 3.7 فولت.

الشكل 1 - مخطط اتصال LED

يمكن مقارنة التيار في الدائرة بحركة السائل عبر الأنبوب. إذا كان هناك مسار تدفق واحد فقط، فإن قوة التيار (معدل التدفق) في الدائرة بأكملها ستكون هي نفسها. هذا هو بالضبط ما يحدث في الدائرة في الشكل 1. وفقًا لقانون كيرشوف، فإن مجموع انخفاض الجهد عبر جميع العناصر المضمنة في دائرة يتدفق فيها تيار واحد يساوي المجال الكهرومغناطيسي لهذه الدائرة (في الشكل 1 يشار إليه بالحرف E ). من هذا يمكننا أن نستنتج أن انخفاض الجهد عبر المقاوم الذي يحد التيار يجب أن يكون مساوياً للفرق بين جهد الإمداد وانخفاضه عبر LED.

وبما أن التيار في الدائرة يجب أن يكون هو نفسه، فإن التيار الذي يتم الحصول عليه من خلال كل من المقاوم ومصباح LED هو نفسه. من أجل التشغيل المستقر لعنصر أشباه الموصلات، وزيادة موثوقيته ومتانته، يجب أن يكون التيار من خلاله بقيم معينة مذكورة في وصفه. إذا لم يتم العثور على الوصف، يمكنك أخذ القيمة التقريبية للتيار في الدائرة على أنها 10 مللي أمبير. بعد تحديد هذه البيانات، يمكنك بالفعل حساب قيمة المقاوم لمصباح LED. يتم تحديده بواسطة قانون أوم. مقاومة المقاومة تساوي نسبة انخفاض الجهد عبرها إلى التيار المار في الدائرة. أو بشكل رمزي:

ص = ش(ص)/أنا,

حيث U (R) هو انخفاض الجهد عبر المقاومة

أنا - التيار في الدائرة

حساب U (R) على المقاوم:

يو (ص) = ه – يو (ليد)

حيث U (Led) هو انخفاض الجهد عبر عنصر LED.

باستخدام هذه الصيغ سوف تحصل على القيمة الدقيقة لمقاومة المقاوم. ومع ذلك، فإن الصناعة تنتج فقط قيم المقاومة القياسية، أو ما يسمى بسلسلة التصنيف. لذلك، بعد الحساب، سيتعين عليك تحديد قيمة المقاومة الحالية. تحتاج إلى تحديد مقاوم أكبر قليلاً مما تم حسابه، وبهذه الطريقة سيكون لديك حماية ضد الجهد الزائد العرضي في الشبكة. إذا كان من الصعب تحديد عنصر قريب من القيمة، فيمكنك محاولة توصيل مقاومتين على التوالي أو على التوازي.

إذا اخترت مقاومة ذات طاقة أقل من المطلوبة في الدائرة، فسوف تفشل ببساطة. حساب قوة المقاوم أمر بسيط للغاية؛ حيث تحتاج إلى ضرب انخفاض الجهد عبره بالتيار المتدفق في هذه الدائرة. ثم تحتاج إلى تحديد مقاومة بقوة لا تقل عن المقاومة المحسوبة.

مثال للحساب

لدينا جهد إمداد يبلغ 12 فولت، ومصباح LED أخضر. من الضروري حساب مقاومة وقوة المقاوم الذي يحد من التيار. إن انخفاض الجهد عبر مؤشر LED الأخضر الذي نحتاجه هو 2.4 فولت، والتيار المقنن هو 20 مللي أمبير. من هنا نحسب انخفاض الجهد عبر مقاومة الصابورة.

U (R) = E – U (Led) = 12 فولت – 2.4 فولت = 9.6 فولت.

قيمة المقاومة:

R = U (R)/ I = 9.6V/0.02A = 480 أوم.

قيمة الطاقة:

ف = يو (ص) ⋅ أنا = 9.6 فولت ⋅ 0.02 أمبير = 0.192 واط

من بين عدد من المقاومات القياسية نختار 487 أوم (سلسلة E96)، ويمكن اختيار الطاقة عند 0.25 واط. يجب طلب هذا المقاوم.

إذا كنت بحاجة إلى توصيل عدة مصابيح LED على التوالي، فيمكنك أيضًا توصيلها بمصدر الطاقة باستخدام مقاوم واحد فقط، مما سيمنع الجهد الزائد. يتم حسابه باستخدام الصيغ المذكورة أعلاه، ولكن بدلاً من الجهد الأمامي U (Led)، تحتاج إلى أخذ مجموع الفولتية الأمامية لمصابيح LED المطلوبة.

إذا كنت بحاجة إلى توصيل العديد من العناصر الباعثة للضوء بالتوازي، فيجب عليك حساب المقاوم الخاص بكل منها، حيث قد يكون لكل من أشباه الموصلات جهد أمامي خاص بها. تتشابه حسابات كل دائرة في هذه الحالة مع حساب مقاومة واحدة، لأنها جميعها متصلة بالتوازي مع نفس مصدر الطاقة، وقيمتها لحساب كل دائرة هي نفسها.

خطوات الحساب

لإجراء الحسابات الصحيحة، يجب عليك القيام بما يلي:

معرفة الجهد الأمامي والتيار لل LED.
حساب انخفاض الجهد عبر المقاومة المطلوبة.
حساب مقاومة المقاوم.
اختيار المقاومة من النطاق القياسي.
حساب واختيار السلطة.

يمكنك إجراء هذه العملية الحسابية البسيطة بنفسك، ولكن من الأسهل والأكثر توفيرًا للوقت استخدام الآلة الحاسبة لحساب مقاومة مصباح LED. إذا قمت بإدخال مثل هذا الاستعلام في محرك البحث، فستجد العديد من المواقع التي تقدم حسابات آلية. جميع الصيغ الضرورية مدمجة بالفعل في هذه الأداة وتعمل على الفور. تقدم بعض الخدمات أيضًا مجموعة مختارة من العناصر على الفور. كل ما عليك فعله هو اختيار الآلة الحاسبة الأكثر ملائمة لحساب مؤشرات LED، وبالتالي توفير وقتك.

إن حاسبة LED عبر الإنترنت ليست الطريقة الوحيدة لتوفير الوقت في العمليات الحسابية. لقد تم منذ فترة طويلة حساب الترانزستورات والمكثفات والعناصر الأخرى للدوائر المختلفة بشكل آلي على الإنترنت. كل ما تبقى هو استخدام محرك البحث بكفاءة لحل هذه المشكلات.

تعتبر مصابيح LED الحل الأمثل للعديد من مشكلات الإضاءة في المنزل والمكتب والإنتاج. انتبه إلى مصابيح Ledz. هذه هي أفضل نسبة لسعر وجودة منتجات الإضاءة؛ وباستخدامها، لا يتعين عليك إجراء الحسابات وتجميع معدات الإضاءة بنفسك.

#s3gt_translate_tooltip_mini ( العرض: لا شيء ! مهم؛ )

تعتبر إضاءة ومؤشرات LED، بفضل جهاز أشباه الموصلات هذا، واحدة من أكثر الأجهزة موثوقية. عند تنظيم الإضاءة، تنتج مصابيح LED تدفقًا ضوئيًا عالي الجودة، مع كونها مصادر إضاءة صديقة للبيئة ولا تحتاج إلى التخلص منها ولا تستهلك الكثير من الكهرباء. يعمل مصباح LED فقط على جهد ثابت ويمرر التيار في اتجاه واحد فقط، تمامًا مثل الصمام الثنائي العادي.

الصمام الثنائي الباعث للضوء هو جهاز ذو تدفق تيار محدد ومنظم بشكل واضح، سواء في الحد الأقصى أو الأدنى. إذا تجاوزت الحد الأقصى المسموح به للتيار المباشر أو الجهد المتوفر له، فسوف يفشل بالتأكيد، وبكلمات بسيطة سوف "ينطفئ". يمكن العثور على بيانات LED:

في كتاب مرجعي أو الأدبيات التقنية؛
على صفحات الإنترنت؛
عند الشراء من مستشار المبيعات.

بدون معرفة جهد التشغيل والحد الأقصى للتيار الأمامي، فإن اختيار مقاومة المقاوم للحد من التيار يمثل مشكلة كبيرة. إلا إذا كان لديك محول ذاتي أو مقاوم متغير. في هذه الحالة، يمكنك حرق العديد من عناصر أشباه الموصلات هذه. هذه الطريقة نظرية أكثر منها عملية، ولا يمكن استخدامها إلا في حالات الطوارئ. المقاوم هو عنصر سلبي يستخدم في الدوائر الكهربائية، وله قيمة مقاومة معينة. يتوفر مقاوم متغير، بمقبض ضبط، أو مقاوم ثابت. تتميز المقاومة بمفهوم القدرة الذي يجب أن يؤخذ بعين الاعتبار أيضًا عند حسابها في الدوائر الكهربائية.

لذلك، كل LED لديه جهد تشغيل وتيار مباشر يمر عبره ويضيءه. إذا كان U لمصدر الطاقة، على سبيل المثال، 1.5 فولت، ووفقًا لورقة البيانات، يجب توصيل الصمام الثنائي بهذا الجهد بالضبط، فلن تكون هناك حاجة لمقاومة محددة. أو من الممكن توصيل ثلاثة مصابيح LED بجهد تشغيل 0.5 فولت على التوالي مع مصدر الطاقة. علاوة على ذلك، يجب أن تكون جميع عناصر أشباه الموصلات هذه من نفس النوع والعلامة التجارية. ومع ذلك، نادرا ما يحدث هذا الموقف، وغالبا ما يكون مصدر الطاقة أكبر بكثير من جهد التشغيل لمصباح LED واحد.

كيفية حساب مقاومة مصابيح LED، والتي لا تحد من التيار في الدائرة فحسب، بل تؤدي أيضًا إلى انخفاض الجهد. يتم حساب المقاوم المحدد للتيار لـ LED بناءً على قانون أوم المعروف I=U/R. من هنا يمكننا تحديد قيمة المقاومة R=U/I. حيث U هو الجهد، I هو حجم التيار المباشر.

فيما يلي أبسط مخطط لتوصيل مصباح LED واحد.

ستكون القوة الحالية في التوصيل المتسلسل هي نفسها، ويجب أن يكون جهد إمداد LED بقيمة معينة، وغالبًا ما يكون أقل بكثير من ذلك الذي يزود الدائرة بأكملها. لذلك، يجب أن يطفئ المقاوم جزءًا من الجهد بحيث يكون الجهد المطبق على مؤشر LED ذا قيمة معينة، موضحًا في جواز السفر الخاص به باعتباره جهد التشغيل. وهذا يعني أن I (التيار) في الدائرة معروف وسيكون مساويا للديود المستهلك I، وسيكون انخفاض U عبر المقاومة مساويا للفرق بين مصدر الطاقة U و U LED. بمعرفة U على المقاوم وأنا الذي يمر عبره، وفقًا لنفس قانون أوم، يمكنك العثور على مقاومته. للقيام بذلك، قم بتقسيم انخفاض الجهد عبر المقاوم على التيار المتدفق عبر الدائرة.

بعد حساب المقاوم LED، يجب أن يتوافق مع الطاقة، لذلك، يجب ضرب U عليه في I المعروفة للدائرة بأكملها. سيكون التيار في أي جزء من الدائرة هو نفسه وبالتالي فإن الحد الأقصى للتيار الذي يمر عبر LED لن يتجاوز ذلك الذي يمر عبر المقاومة المحددة. في هذه الحالة، يوصى باختيار مقاوم ذي تصنيف أعلى قليلاً من المقاوم الأصغر، وهذا ينطبق على كل من المقاومة وقوتها. بمعرفة قانون أوم، يمكنك أيضًا حساب المقاومة من خلال R الخاص بـ LED.

إذا لم يكن هناك مقاوم مناسب بالمقاومة المطلوبة، فيمكن الحصول عليه عن طريق توصيل العديد من هذه العناصر على التوالي أو بالتوازي. في هذه الحالة، بالنسبة للتوصيل المتسلسل، ستكون المقاومة الإجمالية لجميع المقاومات مساوية لمجموع كل المقاومات الموجودة في هذه الدائرة.

وبالتوازي يتم حسابه باستخدام هذه الصيغة:

يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن كل هذا يتم حسابه بناءً على جهد الإمداد، لأنه مع زيادة القوة الحالية في الدائرة بأكملها ستزداد أيضًا. لذلك يجب أن يوفر مصدر الطاقة ليس فقط الجهد المصحح عالي الجودة، ولكن أيضًا الجهد المستقر.

تجاوز LED مع المقاوم

يجدر مناقشة مثل هذا الاتصال بين LED والمقاوم عند توصيل عنصرين أو أكثر من العناصر الباعثة للضوء على التوالي. حتى مع وجود نفس العلامة والنوع، قد تختلف خصائص كل LED قليلاً. إذا تدفقت من خلاله، فهو يحتوي على R داخلي خاص به. علاوة على ذلك، في الوضع الذي يقوم فيه الصمام (الصمام الثنائي) بإجراءه ولا يقوم به، ستختلف المقاومة الداخلية بشكل كبير. أي أنه عند إعادة تشغيل الصمام في هذا الوضع، ستختلف المقاومة بشكل كبير. وفقا لذلك، فإن الجهد العكسي سوف يختلف أيضا بشكل كبير، مما قد يؤدي إلى الإرهاق (الانهيار).

لمنع مثل هذه المواقف، يوصى بتجاوز مؤشر LED بمقاوم منخفض الطاقة بمقاومة كبيرة تبلغ عدة مئات من الأوم. سيضمن هذا الاتصال معادلة الجهد العكسي على أجهزة أشباه الموصلات التي تنتج التدفق الضوئي المتصل في دائرة واحدة.

فيديو حساب الصمام

لتحديد قيمة المقاوم المحدد الحالي المطلوبة لواحد أو أكثر من مصابيح LED، ستحتاج إلى البيانات التالية:

جهد إمداد الطاقة
- الجهد الأمامي لمصباح LED والتيار المصمم من أجله ؛
- رقم ومخطط توصيل مصابيح LED.

في حالة عدم وجود بيانات مرجعية، يمكن تحديد الجهد الأمامي لمصباح LED بدقة تامة من خلال لون توهجه باستخدام الجدول:

تم تصميم معظم أجهزة أشباه الموصلات الحديثة هذه لتيار يبلغ 20 مللي أمبير، ولكن هناك صمامات ثنائية مصممة لتيارات أعلى (150 مللي أمبير أو أكثر). لذلك، لتحديد التيار المقنن بدقة، ستكون هناك حاجة إلى بيانات فنية للعلامة التجارية للصمام الثنائي.

في حالة الغياب التام للمعلومات حول العلامة التجارية والخصائص التقنية لمصابيح LED، نوصي بأخذ التيار المقدر بـ 10 مللي أمبير والجهد الأمامي بـ 1.5-2 فولت.

يعتمد العدد المطلوب من مقاومات التبريد على اختيار مخطط التوصيل لأجهزة أشباه الموصلات. لذلك، عندما تكون متصلة في سلسلة، هناك شيء واحد يكفي: في جميع النقاط تكون قيم التيار المتدفق هي نفسها.

عند توصيل الثنائيات بالتوازي، فإن استخدام مقاوم تبريد مشترك واحد أمر غير مقبول. نظرًا لعدم وجود مصابيح LED متطابقة تمامًا في خصائصها؛ مع وجود انتشار معين في المقاومة، وبالتالي استهلاك التيارات، فإن العنصر ذو المقاومة الأقل سوف يستهلك تيارًا أكبر، مما قد يتسبب في فشله المبكر.

وبالتالي، إذا احترق أحد مصابيح LED العديدة المتصلة بالتوازي، فإن الباقي، بسبب مقاومة المقاوم المصمم لعدد معين من الثنائيات، سيحصل على جهد متزايد لم يتم تصميمه من أجله، والذي بدوره سيؤدي إلى لهم بالفشل.

لذلك، عند توصيل مصابيح LED بالتوازي، يوصى بتوفير مقاومة منفصلة لكل عنصر. تؤخذ هذه التوصية في الاعتبار في الآلة الحاسبة المقترحة.

يتم الحساب باستخدام الصيغة:

R = التبريد / ILED؛
التبريد = Upower - ULED.

مهم!تأكد من ملاحظة القطبية الصحيحة لوصلات LED. يتم توصيل الأنود (الرصاص الأطول) بموجب مصدر الطاقة، والكاثود متصل بالناقص (يوجد قطع مميز على لمبة الصمام الثنائي على جانبه).

في كثير من الأحيان، في تصنيع الأجهزة المختلفة هناك حاجة لاستخدام مؤشرات LED ومؤشرات LED. يتم توصيل LED بمصدر الطاقة، كقاعدة عامة، من خلال المقاوم الذي يحد من التيار (مقاوم التبريد). فيما يلي المبادئ والصيغ الخاصة بحساب مقاومة التبريد، بالإضافة إلى آلة حاسبة صغيرة لإجراء العمليات الحسابية السريعة.

حساب المقاوم التبريد لLED

بادئ ذي بدء، دعونا نتعرف على كيفية حساب مقاومة مقاوم التبريد، وما الذي يعتمد عليه وما هي القوة التي يجب أن يكون عليها المقاوم لتشغيل مؤشر LED من مصدر الطاقة.

أرز. 1. رسم تخطيطي لتوصيل LED بمصدر طاقة من خلال المقاوم.

كما نرى من الرسم البياني، فإن التيار (I) يتدفق عبر المقاومة ومصباح LED من نفس المصدر. الجهد عبر المقاوم يساوي الفرق بين جهد الإمداد والجهد عبر مؤشر LED (VS-VL). نحن هنا بحاجة إلى حساب مقاومة المقاوم (R)، حيث سيتدفق الجهد عبر الدائرة، وسوف يتدفق الجهد VL عبر LED.

لنفترض أننا سنقوم بتشغيل مؤشر LED من البطارية الجهد 5 فولتكقاعدة عامة، يتم استخدام جهد الإمداد هذا لتشغيل دوائر المتحكم الدقيق والمعدات الرقمية الأخرى.

دعونا نحسب قيمة الجهد عبر المقاوم التبريدولهذا نحتاج إلى معرفة انخفاض الجهد عبر مؤشر LED، ويمكن العثور على ذلك في الكتاب المرجعي لمصباح LED محدد.

قيم انخفاض الجهد التقريبية لمصابيح LED (AL307 وغيرها من المصابيح منخفضة الطاقة في حزمة مماثلة):

أحمر - 1.8...2 فولت؛
الأخضر والأصفر - 2...2.4 فولت؛
الأبيض والأزرق - 3...3.5 فولت.

لنفترض أننا نستخدم الصمام الأزرق ، انخفاض الجهد عبره هو 3V.

نحسب الجهد عبر مقاومة التبريد:

Udream = Upit - Ulight = 5V - 3V = 2V.

ل حساب مقاومة المقاوم التبريدنحن بحاجة إلى معرفة التيار من خلال الصمام. يمكن العثور على التيار المقدر لنوع معين من مصابيح LED في الكتاب المرجعي. بالنسبة لمعظم مصابيح LED منخفضة الطاقة (مثل AL307)، يتراوح التيار المقنن بين 10 و25 مللي أمبير.

لنفترض ذلك بالنسبة لمصباح LED الخاص بنا التصنيف الحاليلتوهجه الساطع بما فيه الكفاية هو 20 مللي أمبير (0.02 أمبير). اتضح أن المقاوم سوف يثبط جهد 2 فولت ويمرر تيارًا قدره 20 مللي أمبير. لنقم بإجراء الحساب باستخدام صيغة قانون أوم:

R = U / I = 2V / 0.02A = 100 أوم.

في معظم الحالات، يكون المقاوم منخفض الطاقة بقدرة 0.125-0.25 واط (MLT-0.125 وMLT-0.25) مناسبًا. إذا كان انخفاض التيار والجهد عبر المقاومة مختلفين تمامًا، فلن يضر ذلك حساب قوة المقاومة:

P = U * I = 2V * 0.02A = 0.04 واط.

وبالتالي، من الواضح أن 0.04 واط أقل من القدرة المقدرة حتى بالنسبة للمقاوم الأقل قدرة MLT-0.125 (0.125 واط).

دعونا نجري عملية حسابية ل الصمام الأحمر (الجهد 2 فولت، التيار 15 مللي أمبير).

Udream = Upit - Ulight = 5V - 2V = 3V.

R = U / I = 3V / 0.015A = 200 أوم.

P = U * I = 3V * 0.015A = 0.045 واط.

آلة حاسبة بسيطة لحساب المقاوم التبريد

LED واحد

اتصال سلسلة من المصابيح

اتصال متوازي من المصابيح

حساب المقاوم لLED.

نوع الاتصال:
جهد الإمداد:	فولت
LED إلى الأمام الجهد:	فولت
التيار من خلال LED:	ملي أمبير
عدد المصابيح:	جهاز كمبيوتر شخصى.

نتائج:

القيمة الدقيقة للمقاومة:	أوم
قيمة المقاوم القياسية:	أوم
الحد الأدنى من قوة المقاوم:	وات
إجمالي استهلاك الطاقة:	وات

المصابيح. أنواع وأنواع المصابيح. اتصال وحسابات..

هذا ما يبدو عليه مؤشر LED في الحياة الواقعية:

وهذه هي الطريقة الموضحة في الرسم البياني:

ما هو الصمام المستخدم؟

تنبعث مصابيح LED الضوء عندما يمر التيار الكهربائي من خلالها.

تم اختراعها في السبعينيات من القرن الماضي لتغيير المصابيح الكهربائية، والتي غالبا ما تحترق وتستهلك الكثير من الطاقة.
الاتصال واللحام

يجب توصيل مصابيح LED بالطريقة الصحيحة، مع مراعاة قطبيتها + للأنود و k للكاثود. يحتوي الكاثود على سلك قصير، وساق أقصر. إذا رأيت الجزء الداخلي من مؤشر LED، فهذا يعني أن الكاثود يحتوي على قطب كهربائي أكبر (لكن هذه ليست طريقة رسمية).

يمكن أن تتلف مصابيح LED بسبب حرارة اللحام، لكن الخطر يكون صغيرًا إذا قمت بلحامها بسرعة. لا يلزم اتخاذ أي احتياطات خاصة عند لحام معظم مصابيح LED، ولكن قد يكون من المفيد الإمساك بساق LED باستخدام ملاقط لتبديد الحرارة.

فحص المصابيح

لا تقم أبدًا بتوصيل مصابيح LED مباشرة بالبطارية أو مصدر الطاقة!
سوف يحترق مؤشر LED على الفور تقريبًا لأن الكثير من التيار سوف يحرقه. يجب أن تحتوي مصابيح LED على مقاومة محددة للاختبار السريع، وتكون المقاومة بقدرة 1 كيلو أوم مناسبة لمعظم مصابيح LED إذا كان الجهد 12 فولت أو أقل. لا تنس توصيل مصابيح LED بشكل صحيح، مع مراعاة القطبية!

ألوان LED

تأتي مصابيح LED بجميع الألوان تقريبًا: الأحمر والبرتقالي والأصفر والعنبر والأخضر والأزرق والأبيض. تعد مصابيح LED باللونين الأزرق والأبيض أغلى قليلاً من الألوان الأخرى.
يتم تحديد لون مصابيح LED حسب نوع مادة أشباه الموصلات التي صنعت منها، وليس حسب لون البلاستيك الموجود في غلافها. تأتي مصابيح LED من أي لون في غلاف عديم اللون، وفي هذه الحالة لا يمكن معرفة اللون إلا عن طريق تشغيله...

مصابيح LED متعددة الألوان

تم تصميم مصابيح LED متعددة الألوان بشكل بسيط، وكقاعدة عامة، يتم دمجها باللونين الأحمر والأخضر في غلاف واحد بثلاثة أرجل. من خلال تغيير السطوع أو عدد النبضات على كل بلورة، يمكنك الحصول على ألوان متوهجة مختلفة.

حساب المقاوم LED

يجب أن يحتوي مصباح LED على مقاومة متصلة على التوالي في دائرته للحد من مرور التيار عبر LED، وإلا فسوف يحترق على الفور تقريبًا...
يتم تحديد المقاوم R بواسطة الصيغة:

ص = (V S - V L) / ط

في إس = جهد الإمداد
في إل = الجهد الأمامي المحسوب لكل نوع من الصمام الثنائي (عادةً من 2 إلى 4 فولت)
أنا = تيار LED (على سبيل المثال 20 مللي أمبير)، يجب أن يكون هذا أقل من الحد الأقصى المسموح به للصمام الثنائي الخاص بك.

إذا لم يكن من الممكن تحديد حجم المقاومة بدقة، فاستخدم مقاومًا ذا قيمة أكبر. في الواقع، بالكاد ستلاحظ الفرق... سينخفض سطوع التوهج قليلاً.

على سبيل المثال: إذا كان جهد المصدر VS = 9V، وكان هناك مؤشر LED أحمر (V = 2V) يتطلب I = 20mA = 0.020A،
R = (- 9 فولت) / 0.02 أمبير = 350 أوم. في هذه الحالة، يمكنك تحديد 390 أوم (أقرب قيمة قياسية، وهي أكبر).
حساب مقاومة LED باستخدام قانون أوم

ينص قانون أوم على أن مقاومة المقاوم ص = الخامس / أنا، أين:
V= الجهد عبر المقاوم (V = S – V L في هذه الحالة)
أنا= التيار المار بالمقاومة
لذا ص = (V S - V L) / ط
الاتصال التسلسلي لمصابيح LED.

إذا كنت ترغب في توصيل عدة مصابيح LED في وقت واحد، فيمكن القيام بذلك بشكل متسلسل. وهذا يقلل من استهلاك الطاقة ويسمح لك بتوصيل عدد كبير من الثنائيات في نفس الوقت، على سبيل المثال، كنوع من الطوق. يجب أن تكون جميع مصابيح LED المتصلة على التوالي من نفس النوع. يجب أن يتمتع مصدر الطاقة بالطاقة الكافية ويوفر الجهد المناسب.

مثال الحساب:

الثنائيات الحمراء والصفراء والخضراء - عند توصيلها على التوالي، يلزم وجود جهد إمداد لا يقل عن 8 فولت، لذلك ستكون بطارية 9 فولت مصدرًا مثاليًا تقريبًا.

V L = 2V + 2V + 2V = 6V (ثلاثة صمامات ثنائية، تم جمع جهودها).

إذا كان جهد الإمداد VS 9V وتيار الصمام الثنائي = 0.015A،
المقاوم R = (V S-VL)/I= (9 - 6) /0.015 = 200 أوم
نحن نأخذ المقاوم 220 أوم (أقرب قيمة قياسية، وهي أكبر).

تجنب توصيل المصابيح بالتوازي!

إن توصيل عدة مصابيح LED على التوازي باستخدام مقاوم واحد ليس فكرة جيدة...

كقاعدة عامة، تحتوي مصابيح LED على مجموعة من المعلمات، يتطلب كل منها جهدًا كهربائيًا مختلفًا قليلاً... مما يجعل مثل هذا الاتصال غير عملي عمليًا. سوف يتوهج أحد الثنائيات بشكل أكثر سطوعًا ويستقبل تيارًا أكبر حتى يفشل. يؤدي هذا الاتصال إلى تسريع التدهور الطبيعي لكريستال LED بشكل كبير. إذا تم توصيل مصابيح LED على التوازي، فيجب أن يكون لكل LED مقاومة محددة خاصة به.

وامض المصابيح

تبدو مصابيح LED الوامضة مثل مصابيح LED العادية، ويمكن أن تومض من تلقاء نفسها لأنها تحتوي على دائرة متكاملة مدمجة. يومض مؤشر LED بترددات منخفضة، عادة 2-3 ومضات في الثانية. تصنع هذه الحلي لأجهزة إنذار السيارات أو المؤشرات المختلفة أو ألعاب الأطفال.