Как поставить диод на лампочку в подъезде: Диод на лампочку в подъезде

Текст песни диод и триод

Оригинальный текст и слова песни

а в подъезде номер 3 лампочка не горит:

Время движется вперед, вместе с ним бежит прогресс
И уже по всей стране как грибы растут АЭС.

А в подъезде номер три лампочка не горит,
Уже целых восемь лет лампочка не горит.

Атомы в коллайдере, разгоняют физики,
Высадку людей на Марс спутники приблизили.

А в подъезде номер три лампочка не горит,
Уже целых двадцать лет лампочка не горит.

В Питере сосулечки лазером сбиваются
И искусственные уши людям пришиваются.

А в подъезде номер три поменяли лампочку,
Погорела пять минут и исчезла в темноте.

Могут строить острова, людям могут чип вживлять,
Могут делать киборгов детей в пробирке получать.

Но в подъезде номере три лампочка все не горит,
И на мои жалобы по ходу всем до лампочки.

Запускается ГЛОНАС, радостные хлопоты
И в Японии уже делают всё роботы.

А в подъезде номер три дед откинул тапочки,
Он увидел свет в тоннеле, только не от лампочки.

Сенсоры в мобильниках, книги электронные,
Карты шлют со спутников самые подробные.

А в подъезде номер три даже БОМЖ пугается.
Как так? Да просто так – свет не зажигается.

Бомбу делает Иран, человек клонирован,
Лодки двигает уран, воздух сгенерирован.

А в подъезде номер три все смотались жители,
Видимо без лампочки перспектив не видели.

Златоглавая Москва куполом обносится,
Как волна прогресс научный по стране проносится.
А подъезда номер три больше нет на карточке,

Проще дом снести, чем сделать, чтоб горела лампочка.

Перевод на русский или английский язык текста песни —

а в подъезде номер 3 лампочка не горит исполнителя диод и триод:

Time moves forward, with him running progress
And across the country like mushrooms grow plant.

And in the entrance of number three is not lit.
For eight years the bulb does not light.

Atoms in the collider, physicists disperse,
The landing humans on Mars satellites closer.

And in the entrance of number three is not lit.
For twenty years the bulb does not light.

In Peter sosulechki stray laser
And artificial ears are sewn to people.

And in the entrance of number three have changed the bulb,
Pogorelov five minutes and vanished in the darkness.

Can build the island, people can implant a chip,
Cyborgs can do children receive a test tube.

But in the entrance room all three lamp is not lit,
And my complaints in the course of all to the bulb.

Runs GLONASS, joyful trouble
And in Japan are already doing all robots.

And in the entrance of number three grandfather threw his slippers,
He saw a light in the tunnel, not only from the light bulb.

Sensors in the mobile phone, electronic book,
Maps to send the most detailed satellite.

And in the entrance of number three even frightened homeless.
How so? Yes, just like that — the light does not light.

Bomb Iran makes a person cloned,
Boats move uranium air generated.

And in the entrance of number three pull up all the people,
Apparently without bulbs prospects have not seen.

Zlatoglavaya Moscow dome was surrounded,
As a wave of scientific progress sweeps the country.
And the entrance is no longer the number three on the card,

Simply pull down the house, what to do, so burning lamp.

Если нашли опечатку в тексте или переводе песни а в подъезде номер 3 лампочка не горит, просим сообщить об этом в комментариях.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Неперегорающая лампочка в подъезде — Бортовой журнал — LiveJournal

Хочу поделиться c вами секретом изготовления неперегорающей лампочки.

Для начала, давайте изучим причины перегорания обычной вольфрамовой лампы накаливания.
Основных — две.

Причина 1:
При включении лампы ее холодная нить имеет сопротивление в 10 раз ниже
той же нити, но в нагретом (горящем) состоянии. Это обуславлиевает прохожение
тока в 10 раз выше номинального. Закон Ома. Что приводит к перегоранию при включении.
Замечали же, что частенько лампочки перегорают именно в момент включения.
То-то же.

Причина 2:
Часто ночью в электро сети поднимается напряжение. Но даже небольшое отклонение
от номинальных 220-230 вольт вверх, способно сократить жизнь лампы в разы.

Вот вам основные причины. Как будем бороться — устранять эти причины.

Есть вариант купить УПЗЛ (устройство плавного запуска лампы накаливания).
Но отметаем его, потому что оно стоит ощутимых денег, а возиться и собирать
самому, особо никому не интересно. Да и это не решает проблемы полностью,
т.к. не исключает причину №2.

Многие из вас, наверняка, помнят старый дедовский способ аля «диод».
Да, можно воткнуть диод последовательно с лампой, и лампа начнет служить гораздо дольше.
Но при этом будет противное мерцание в 50 Гц и скважностью 1/2. Этот вариант предлагаю
исключить. Да и диод будет греться.

Есть вариант включить 2 лампы последовательно, но и тут есть недостаток — уязвимость
при пусковом токе — ведь изначально обе нити будут холодными.

Есть вариант поставить резистор. Но его мы отметаем как небезопасный, т.к. ощутимая мощность будет
выделяться на резисторе, что обусловит его сильный нагрев.

Вот такой вот компромис. Либо причина №1 либо №2 будет грозить вашейлампочке.
Нашелся вариант лучше. Вот о нем я и хочу поведать.

Сначала опишу те условия которые очень сильно продлевают жизнь лампе накаливания.

1 — ограничение пускового тока
2 — работа на напряжении ниже номинала (25% синжение напряжения питания увеличивает срок службы более чем 30 раз)

Ниже на графике 2 зависимости. По оси X указано отножение напряжения питания лампы
к ее номинальному. По оси Y указан коэффициент срока службы от номинального.
Видно, что занизив питающее напряжение до 165 вольт (0.75 в отношении)
мы получим резко увеличенный срок службы ~ в 30 раз, но как обратную сторону медали почти в 2 раза
снизится световая отдача от лампы (но это не так страшно, ибо речь идет об осещении парадной).

Теперь давайте разберемся, как нам выполнитьэти 2 условия, не прибегая при этом к сложной электронной схеме.

Итак, идеальный вариант — воткнуть последовательно с лампой пленочный неполярный конденсатор.
Т.к. лампа питается от сети переменного напряжения 50 Гц, то конденсатор оказавшись
в этой цепи будет иметь реактивное сопротивление, при этом будут отсутвовать активные
потери мощности на нем. Другими словами — греться он не будет, и много места занимать тоже,
т.к. подходящий нам по номиналу конденсатор занимает совсем мало места. Даже можно оставить его
навесным монтажом.

Под лампу мощностью 60 Вт нам понадобится конденсатор на 3 мкФ и допустимым напряжением
не менее 400 вольт. Такие можно купить практически в любом магазине типа «чип и дип».
Тип конденсатора нужен пленочный типа к73-17 или МБГО (для олдскульных товарищей).
Категорически нельзя использовать электролитические конденсаторы.
Остановитесь на типе к73-17. Это лучшее для этой задачи решение.

Вот свежая ссылка на подходящий конденсатор в 3.3 мкФ / 400в.
http://www.chipdip.ru/product0/8850/

Как видите, компактно и недорого. Просто включаете последовательно с лампой.

Но обращаю ваше внимание — номинал ~3 мкФ нужно использовать с лампой
мощностью именно 60 Вт. Все уже подобрано мной на практике.

Если взять лампу большей мощности, то она будет гореть очень туслко.
Т.к. не будет хватать тока накалить нить полностью. А если меньшей мощности —
не будет эффекта баласта (необходимый эффект будет сильно занижен, см. условие №2).

Если ламп несколько — то последовательно к каждой лампочке ставьте по конденсатору (1 звено),
а все звенья включаейте параллельно друг другу в сеть.

Итак, лампа станет гореть вполнакала. Но освещения вам хватит чтобы рассмотреть
ступеньки на лестничной клетке, и найти замочную скважину.

В итоге получаем следующие преимущества:
— пусковой ток ограничен (из-за конденсатора, который является реактивным сопротивлением)
— отсутствие мерцания (как в случае с диодом)
— отсутствие тепловыделения (случай с диодом и ярко выраженныйй эффект при резисторе )
— лампа работает на пониженной мощности и вследсвии чего вольфрамовая нить медленее испаряется
— никто у вас эту лампочку не украдет (все будут думать, что она сама по себе тусклая, а кому нужно тырить тусклые лампочки? 😉 )

Правда сказать, давно хотел написать эту статью, но все как-то ленился.
У себя я реализовал такое 3 года назад. В подъезде уже поменяли не одну
горсть ламп (в том числе и «энергосберегаек»), а эта все светит.

Соседи с другого этажа завидуют. Ну, может они найдут эту статью?

светоизлучающих диодов (LED) — SparkFun Learn

Авторы:
Ник Пул, bboyho

Избранное

Любимый

66

Введение

Светодиоды окружают нас повсюду: В наших телефонах, автомобилях и даже домах. Каждый раз, когда загорается что-то электронное, есть большая вероятность, что за этим стоит светодиод. Они бывают самых разных размеров, форм и цветов, но независимо от того, как они выглядят, у них есть одна общая черта: они — бекон электроники. Считается, что они делают любой проект лучше, и их часто добавляют к маловероятным вещам (к всеобщему удовольствию).

Однако, в отличие от бекона, они уже не годятся после того, как их приготовили. Это руководство поможет вам избежать случайных светодиодных барбекю! Впрочем, обо всем по порядку. Что именно это этот светодиод, о котором все говорят?

Светодиоды (это «элли-и-ди») представляют собой особый тип диодов, которые преобразуют электрическую энергию в свет. На самом деле, светодиод означает «светоизлучающий диод». (Он делает то, что написано на банке!) И это отражено в сходстве между диодом и символами схемы светодиода:

Короче говоря, светодиоды похожи на крошечные лампочки. Тем не менее, светодиоды требуют гораздо меньше энергии для освещения по сравнению с ними. Они также более энергоэффективны, поэтому они не нагреваются, как обычные лампочки (если только вы не накачиваете их энергией). Это делает их идеальными для мобильных устройств и других приложений с низким энергопотреблением. Однако не сбрасывайте их со счетов в мощной игре. Светодиоды высокой интенсивности нашли свое применение в акцентном освещении, прожекторах и даже автомобильных фарах!

Вы уже испытываете тягу? Тяга поставить светодиоды на все подряд? Хорошо, оставайтесь с нами, и мы покажем вам, как!

Рекомендуемая литература

Вот некоторые другие темы, которые будут обсуждаться в этом руководстве. Если вы не знакомы с каким-либо из них, пожалуйста, ознакомьтесь с соответствующим руководством, прежде чем идти дальше.

Что такое цепь?

Каждый электрический проект начинается со схемы. Не знаете, что такое цепь? Мы здесь, чтобы помочь.

Избранное

Любимый

77

Что такое электричество?

Мы можем видеть электричество в действии на наших компьютерах, освещая наши дома, как удары молнии во время грозы, но что это такое? Это не простой вопрос, но этот урок прольет на него свет!

Избранное

Любимый

80

Диоды

Праймер для диодов! Свойства диодов, типы диодов и применение диодов.

Избранное

Любимый

68

Электроэнергия

Обзор электроэнергии, скорость передачи энергии. Мы поговорим об определении мощности, ваттах, уравнениях и номинальных мощностях. 1,21 гигаватт обучающего веселья!

Избранное

Любимый

53

Полярность

Знакомство с полярностью электронных компонентов. Узнайте, что такое полярность, в каких частях она присутствует и как ее определить.

Избранное

Любимый

49

Метрические префиксы и единицы СИ

В этом руководстве объясняется, как использовать и преобразовывать стандартные метрические префиксы.

Избранное

Любимый

22

Рекомендуем к просмотру

Как их использовать

Итак, вы пришли к разумному выводу, что вам нужно поставить светодиоды на все. Мы думали, ты придешь.

Давайте пройдемся по книге правил:

1) Полярность имеет значение

В электронике полярность указывает, является ли компонент схемы симметричным или нет. Светодиоды, будучи диодами, пропускают ток только в одном направлении. А когда нет тока, нет и света. К счастью, это также означает, что вы не сможете сломать светодиод, подключив его наоборот. Скорее просто не получится.

Положительная сторона светодиода называется «анодом» и маркируется более длинным «выводом» или ножкой. Другая, отрицательная сторона светодиода называется катодом . Ток течет от анода к катоду и никогда в обратном направлении. Перевернутый светодиод может препятствовать правильной работе всей цепи, блокируя протекание тока. Так что не волнуйтесь, если добавление светодиода сломает вашу цепь. Попробуйте перевернуть его.

2) Сила тока Moar равна мощности Moar Light

Яркость светодиода напрямую зависит от потребляемого им тока. Это означает две вещи. Во-первых, сверхъяркие светодиоды быстрее разряжают батареи, потому что дополнительная яркость достигается за счет дополнительной потребляемой мощности. Во-вторых, вы можете контролировать яркость светодиода, контролируя величину тока через него. Но создание настроения — не единственная причина сократить потребление тока.

3) Существует такая вещь, как слишком большая мощность

Если вы подключите светодиод напрямую к источнику тока, он попытается рассеять столько энергии, сколько ему разрешено потреблять, и, подобно трагическим героям прошлого, он уничтожить себя. Вот почему важно ограничить величину тока, протекающего через светодиод.

Для этого используем резисторы. Резисторы ограничивают поток электронов в цепи и защищают светодиод от слишком большого тока. Не волнуйтесь, для определения наилучшего номинала резистора требуется лишь немного базовой математики. Вы можете узнать все об этом в примерах применения нашего руководства по резисторам!

Резисторы

1 апреля 2013 г.

Учебное пособие по резисторам. Что такое резистор, как они ведут себя параллельно/последовательно, расшифровка цветовых кодов резисторов и применение резисторов.

Избранное

Любимый

55

Пусть вас не пугает вся эта математика, на самом деле довольно сложно все испортить слишком сильно. В следующем разделе мы рассмотрим, как сделать светодиодную схему без калькулятора.

Светодиоды без математики

Прежде чем мы поговорим о том, как читать техническое описание, давайте подключим несколько светодиодов. В конце концов, это учебник по светодиодам, а не учебник по для чтения .

Это также не учебник по математике, поэтому мы дадим вам несколько практических правил для запуска и работы светодиодов. Как вы, вероятно, поняли из информации в предыдущем разделе, вам понадобится батарея, резистор и светодиод. Мы используем батарею в качестве источника питания, потому что ее легко найти, и она не может обеспечить опасное количество тока.

Базовый шаблон для светодиодной цепи довольно прост, просто подключите батарею, резистор и светодиод последовательно. Как это:

Резистор 330 Ом

Хорошим номиналом резистора для большинства светодиодов является 330 Ом (оранжевый — оранжевый — коричневый). Вы можете использовать информацию из последнего раздела, чтобы помочь вам определить точное значение, которое вам нужно, но это светодиоды без математики . Итак, начните с включения резистора 330 Ом в приведенную выше схему и посмотрите, что произойдет.

Метод проб и ошибок

Что интересно в резисторах, так это то, что они рассеивают дополнительную мощность в виде тепла, поэтому, если у вас есть резистор, который нагревается, вам, вероятно, нужно использовать меньшее сопротивление. Однако, если ваш резистор слишком мал, вы рискуете сжечь светодиод! Учитывая, что у вас есть несколько светодиодов и резисторов, вот блок-схема, которая поможет вам спроектировать схему светодиодов методом проб и ошибок:

Броски с батарейкой типа «таблетка»

Еще один способ зажечь светодиод — просто подключить его к батарейке типа «таблетка»! Так как батарейка типа «таблетка» не может обеспечить ток, достаточный для повреждения светодиода, вы можете соединить их напрямую! Просто вставьте батарейку типа «таблетка» CR2032 между выводами светодиода. Длинная ножка светодиода должна касаться стороны батареи, отмеченной знаком «+». Теперь вы можете обмотать все это лентой, добавить магнит и приклеить к чему-либо! Ура метателям!

Конечно, если вы не получаете отличных результатов методом проб и ошибок, вы всегда можете взять свой калькулятор и посчитать. Не волнуйтесь, рассчитать наилучшее значение резистора для вашей схемы несложно. Но прежде чем вы сможете определить оптимальное значение резистора, вам нужно найти оптимальный ток для вашего светодиода. Для этого нам нужно сообщить в таблицу…

Узнать подробности

Не подключайте никакие странные светодиоды в свои цепи, это просто вредно для здоровья. Познакомьтесь с ними первыми. А как лучше читать даташит.

В качестве примера мы рассмотрим техническое описание нашего базового красного 5-мм светодиода.

LED Current

Начиная сверху и спускаясь вниз, первое, с чем мы сталкиваемся, это очаровательный стол:

Ах, да, но что все это значит?

В первой строке таблицы указано, какой ток ваш светодиод сможет непрерывно выдерживать. В этом случае вы можете дать ему 20 мА или меньше, и он будет светить ярче всего при 20 мА. Вторая строка говорит нам, каким должен быть максимальный пиковый ток для коротких импульсов. Этот светодиод может выдерживать короткие скачки до 30 мА, но вы не хотите поддерживать этот ток слишком долго. Это техническое описание даже достаточно полезно, чтобы предложить стабильный диапазон тока (в третьем ряду сверху) 16-18 мА. Это хорошее целевое число, которое поможет вам произвести расчеты резисторов, о которых мы говорили.

Следующие несколько строк менее важны для целей данного руководства. Обратное напряжение — это свойство диода, о котором в большинстве случаев не стоит беспокоиться. Рассеиваемая мощность — это мощность в милливаттах, которую светодиод может использовать до того, как он выйдет из строя. Это должно работать само собой, пока вы держите светодиод в пределах рекомендуемых значений напряжения и тока.

Напряжение светодиодов

Посмотрим, какие еще столы они здесь поставили. .. Ах!

Это полезный столик! Первая строка сообщает нам, каким будет прямое падение напряжения на светодиоде. Прямое напряжение — это термин, который часто встречается при работе со светодиодами. Это число поможет вам решить, какое напряжение потребуется вашей схеме для питания светодиода. Если у вас есть более одного светодиода, подключенного к одному источнику питания, эти цифры действительно важны, потому что прямое напряжение всех светодиодов, сложенных вместе, не может превышать напряжение питания. Мы поговорим об этом более подробно позже в более подробном разделе этого руководства.

Длина волны светодиода

Во второй строке этой таблицы указана длина волны света. Длина волны — это, по сути, очень точный способ объяснить, какого цвета свет. Это число может немного варьироваться, поэтому в таблице указаны минимум и максимум. В данном случае это от 620 до 625 нм, что находится как раз на нижнем красном конце спектра (от 620 до 750 нм). Опять же, мы рассмотрим длину волны более подробно в более подробном разделе.

Яркость светодиода

Последняя строка (помеченная как «Интенсивность света») показывает, насколько ярким может быть светодиод. Единица mcd, или милликандела — стандартная единица измерения интенсивности источника света. Этот светодиод имеет максимальную интенсивность 200 мкд, что означает, что он достаточно яркий, чтобы привлечь ваше внимание, но не совсем яркий фонарик. При 200 мкд этот светодиод мог бы стать хорошим индикатором.

Угол обзора

Далее у нас есть веерообразный график, представляющий угол обзора светодиода. Различные стили светодиодов будут включать линзы и отражатели, чтобы либо концентрировать большую часть света в одном месте, либо распространять его как можно шире. Некоторые светодиоды подобны прожекторам, испускающим фотоны во всех направлениях; Другие настолько направленны, что вы не можете сказать, что они включены, если не смотрите прямо на них. Чтобы прочитать график, представьте, что светодиод стоит прямо под ним. «Спицы» на графике обозначают угол обзора. Круглые линии представляют интенсивность в процентах от максимальной интенсивности. Этот светодиод имеет довольно узкий угол обзора. Вы можете видеть, что если смотреть прямо вниз на светодиод, он наиболее яркий, потому что при 0 градусах синие линии пересекаются с самым внешним кругом. Чтобы получить угол обзора 50%, угол, при котором интенсивность света вдвое меньше, проследите за кругом 50% вокруг графика, пока он не пересечет синюю линию, затем следуйте по ближайшему выступу, чтобы считать угол. Для этого светодиода угол обзора 50% составляет около 20 градусов.

Размеры

Наконец, механический чертеж. Это изображение содержит все размеры, которые вам понадобятся для установки светодиода в корпус! Обратите внимание, что, как и у большинства светодиодов, у этого есть небольшой фланец внизу. Это удобно, когда вы хотите установить его в панель. Просто просверлите отверстие идеального размера для корпуса светодиода, и фланец предотвратит его падение!

Теперь, когда вы знаете, как расшифровать техническое описание, давайте посмотрим, какие причудливые светодиоды вы можете встретить в дикой природе. ..

Типы светодиодов

Поздравляем, вы знаете основы! Может быть, вы даже получили в свои руки несколько светодиодов и начали их освещать, это потрясающе! Как бы вы хотели активизировать свою игру с миганием? Давайте поговорим о том, как сделать что-то необычное за пределами вашего стандартного светодиода.

Крупный план суперяркого 5-мм светодиода Крупный план

Типы светодиодов

Вот другие персонажи.

RGB-светодиоды

RGB-светодиоды (красный-зелено-синий) на самом деле представляют собой три светодиода в одном! Но это не значит, что он может делать только три цвета. Поскольку красный, зеленый и синий являются аддитивными основными цветами, вы можете контролировать интенсивность каждого из них, чтобы создать любой цвет радуги. Большинство светодиодов RGB имеют четыре контакта: по одному для каждого цвета и общий контакт. У некоторых общий штырек является анодом, а у других катодом.

Светодиод RGB Common Clear Cathode

Светодиоды с интегральными схемами

Цикличность

Некоторые светодиоды умнее других. Возьмем, к примеру, велосипедный светодиод. Внутри этих светодиодов на самом деле есть интегральная схема, которая позволяет светодиоду мигать без какого-либо внешнего контроллера. Вот крупным планом микросхема (большой черный квадратный чип на кончике наковальни), управляющая цветами.

5-миллиметровый светодиод с медленным циклом крупным планом

Просто включите его и смотрите, как он работает! Они отлично подходят для проектов, где вы хотите немного больше действий, но не имеете места для схемы управления. Есть даже мигающие светодиоды RGB, которые переключаются между тысячами цветов!

Адресные светодиоды

Другие типы светодиодов могут управляться индивидуально. Существуют различные наборы микросхем (WS2812, APA102, UCS1903 и многие другие), используемые для управления отдельными светодиодами, соединенными вместе. Ниже показан крупный план WS2812. Большая квадратная микросхема справа управляет цветами по отдельности.

Адресный WS2812 PTH Close Up

Встроенный резистор

Что это за магия? Светодиод со встроенным резистором? Вот так. Существуют также светодиоды с небольшим токоограничивающим резистором. Если вы внимательно посмотрите на изображение ниже, на штыре есть небольшая черная квадратная микросхема для ограничения тока на этих типах светодиодов.

Светодиод со встроенным резистором Крупный план

Итак, подключите светодиод со встроенным резистором к источнику питания и зажгите его! Мы протестировали эти типы светодиодов при напряжении 3,3 В, 5 В и 9 В.

Сверхяркий зеленый светодиод со встроенным резистором с питанием

Примечание: В техническом описании светодиодов со встроенным резистором указано, что рекомендуемое прямое напряжение составляет около 5 В. Тестирование одного на 5 В, он потребляет около 18 мА. Стресс-тестирование с 9V аккумулятор, он тянет около 30мА. Вероятно, это верхний предел входного напряжения. Использование более высокого напряжения может сократить срок службы светодиода. При напряжении около 16 В в наших стресс-тестах светодиод перегорел.

Корпуса для поверхностного монтажа (SMD)

Светодиоды для поверхностного монтажа представляют собой не столько определенный вид светодиодов, сколько тип упаковки. По мере того, как электроника становится все меньше и меньше, производители придумали, как втиснуть больше компонентов в меньшее пространство. Детали SMD (Surface Mount Device) представляют собой крошечные версии своих стандартных аналогов. Вот крупный план адресуемого светодиода WS2812B, упакованного в небольшой корпус 5050.

Адресный WS2812B Крупный план

SMD-светодиоды бывают нескольких размеров, от довольно больших до размеров меньше рисового зерна! Поскольку они такие маленькие и имеют подушечки вместо ножек, с ними не так просто работать, но если у вас мало места, они могут быть именно тем, что прописал доктор.

9Светодиоды 0008 SMD также облегчают и ускоряют установку большого количества светодиодов на печатные платы и полосы для машин . Вы, вероятно, не стали бы вручную припаивать все эти компоненты вручную.

High Power

Мощные светодиоды таких производителей, как Luxeon и CREE, невероятно яркие. Они ярче, чем суперяркие! Как правило, светодиод считается высокомощным, если он может рассеивать мощность 1 Вт или более. Это причудливые светодиоды, которые вы найдете в действительно хороших фонариках. Массивы из них можно построить даже для прожекторов и автомобильных фар. Поскольку через светодиод проходит так много энергии, для них часто требуются радиаторы. Радиатор — это, по сути, кусок теплопроводного металла с большой площадью поверхности, задачей которого является передача как можно большего количества отработанного тепла в окружающий воздух. В конструкцию некоторых разделительных досок, таких как показанная ниже, может быть встроено некоторое рассеивание тепла.

Мощные светодиоды могут генерировать столько отработанного тепла, что могут повредить себя без надлежащего охлаждения. Не позволяйте термину «отработанное тепло» обмануть вас, эти устройства по-прежнему невероятно эффективны по сравнению с обычными лампочками. Для управления можно использовать драйвер светодиода постоянного тока.

Специальные светодиоды

Существуют даже светодиоды, излучающие свет за пределами обычного видимого спектра. Например, вы, вероятно, используете инфракрасные светодиоды каждый день. Они используются в таких вещах, как пульты от телевизора, для отправки небольших фрагментов информации в виде невидимого света! Они могут выглядеть как стандартные светодиоды, поэтому их будет трудно отличить от обычных светодиодов.

ИК-светодиод

На противоположном конце спектра также можно найти ультрафиолетовые светодиоды. Ультрафиолетовые светодиоды заставят некоторые материалы флуоресцировать, как черный свет! Они также используются для дезинфекции поверхностей, поскольку многие бактерии чувствительны к ультрафиолетовому излучению. Они также могут быть использованы для обнаружения подделок (купюры, кредитные карты, документы и т. д.), солнечных ожогов, список можно продолжить. Пожалуйста, надевайте защитные очки при использовании этих светодиодов.

УФ-светодиод Проверяем банкноту США

Другие светодиоды

Имея в вашем распоряжении такие причудливые светодиоды, нет оправдания тому, чтобы оставить что-либо неосвещенным. Однако, если ваша жажда знаний о светодиодах не утолена, тогда читайте дальше, и мы подробно рассмотрим светодиоды, цвет и силу света!

Углубление

Итак, вы закончили со светодиодами 101 и хотите большего? О, не волнуйтесь, у нас есть еще. Давайте начнем с науки о том, что заставляет светодиоды тикать… э-э… мигать. Мы уже упоминали, что светодиоды — это особый вид диодов, но давайте немного углубимся в то, что именно это означает:

То, что мы называем светодиодом, на самом деле представляет собой светодиод и упаковку вместе, но сам светодиод на самом деле крошечный! Это чип полупроводникового материала, легированный примесями, которые создают границу для носителей заряда. Когда ток течет в полупроводник, он перескакивает с одной стороны этой границы на другую, высвобождая при этом энергию. В большинстве диодов эта энергия уходит в виде тепла, но в светодиодах эта энергия рассеивается в виде света!

Длина волны света и, следовательно, цвет зависят от типа полупроводникового материала, из которого изготовлен диод. Это связано с тем, что структура энергетических зон полупроводников различается между материалами, поэтому фотоны излучаются с разными частотами. Вот таблица распространенных светодиодных полупроводников по частоте:

Усеченная таблица полупроводниковых материалов по цветам. Полная таблица доступна в статье Википедии для «LED»

В то время как длина волны света зависит от ширины запрещенной зоны полупроводника, интенсивность зависит от количества энергии, проходящей через диод. Мы немного говорили об интенсивности света в предыдущем разделе, но это больше, чем просто числовое значение того, насколько ярко что-то выглядит.

Единица измерения силы света называется кандела, хотя, когда вы говорите об интенсивности одного светодиода, вы обычно находитесь в диапазоне милликандела. Что интересно в этой единице, так это то, что на самом деле это не мера количества световой энергии, а фактическая мера «яркости». Это достигается путем взятия мощности, излучаемой в определенном направлении, и взвешивания этого числа с помощью функции светимости света. Человеческий глаз более чувствителен к некоторым длинам волн света, чем к другим, и функция светимости представляет собой стандартизированную модель, учитывающую эту чувствительность.

Сила света светодиодов может составлять от десятков до десятков тысяч милликандела. Индикатор питания на вашем телевизоре, вероятно, составляет около 100 мкд, тогда как у хорошего фонарика может быть 20 000 мкд. Смотреть прямо на что-то более яркое, чем несколько тысяч милликандел, может быть болезненно; не пытайтесь.

Прямое падение напряжения

О, я также обещал, что мы поговорим о концепции прямого падения напряжения. Помните, когда мы смотрели техническое описание, я упомянул, что прямое напряжение всех ваших светодиодов, сложенных вместе, не может превышать напряжение вашей системы? Это связано с тем, что каждый компонент в вашей схеме должен иметь разделяет напряжение, и количество напряжения, которое каждая часть использует вместе, всегда будет равно доступному количеству. Это называется законом напряжения Кирхгофа. Таким образом, если у вас есть источник питания 5 В, и каждый из ваших светодиодов имеет прямое падение напряжения 2,4 В, вы не сможете питать более двух одновременно.

Законы Кирхгофа также пригодятся, когда вы хотите приблизить напряжение на данной части на основе прямого напряжения других частей. Например, в примере, который я только что привел, есть источник питания 5 В и 2 светодиода с прямым падением напряжения 2,4 В каждый. Конечно, мы хотели бы включить токоограничивающий резистор, верно? Как узнать напряжение на этом резисторе? Это просто:

5 (напряжение системы) = 2,4 (светодиод 1) + 2,4 (светодиод 2) + резистор

5 = 4,8 + Резистор

Резистор = 5 — 4,8

Резистор = 0,2

Итак, на резисторе 0,2 В! Это упрощенный пример, и это не всегда так просто, но, надеюсь, это даст вам представление о важности прямого падения напряжения. Используя значение напряжения, которое вы получаете из законов Кирхгофа, вы также можете делать такие вещи, как определение тока через компонент с помощью закона Ома. короче вы хотите, чтобы напряжение вашей системы было равно ожидаемому прямому напряжению компонентов вашей комбинированной схемы.

Расчет токоограничивающих резисторов

Если вам нужно рассчитать точное значение токоограничивающего резистора, включенного последовательно со светодиодом, ознакомьтесь с одним из примеров приложений в руководстве по резисторам для получения дополнительной информации.

Ресурсы и продолжение

Вы сделали это! Вы знаете почти все… о светодиодах. Теперь иди и ставь светодиоды на все, что угодно! А теперь… драматическая реконструкция светодиода без токоограничивающего резистора, перегруженного и перегоревшего:

Да… не впечатляет.

Если вы хотите узнать больше о некоторых темах, связанных со светодиодами, посетите эти другие учебные пособия:

Легкий

Light — полезный инструмент для инженера-электрика. Понимание того, как свет связан с электроникой, является фундаментальным навыком для многих проектов.

Избранное

Любимый

22

ИК-связь

В этом руководстве объясняется, как работает обычная инфракрасная (ИК) связь, а также показано, как настроить простой ИК-передатчик и приемник с помощью Arduino.

Избранное

Любимый

40

Цилиндр Das Blinken

Цилиндр, украшенный светодиодными лентами, станет отличным свадебным подарком.

Избранное

Любимый

1

Как делают светодиоды

Мы совершаем экскурсию по производителю светодиодов и узнаем, как производятся светодиоды PTH 5 мм для SparkFun.

Избранное

Любимый

18

Питание светодиодных проектов LilyPad

Узнайте, как рассчитать, сколько светодиодов может питать ваш проект LilyPad и как долго он будет работать.

Избранное

Любимый

8

Комплект фонарика

Это руководство по сборке комплекта фонарика SparkFun, базового комплекта для обучения пайке.

Избранное

Любимый

3

Руководство по подключению RGB-подсветки LilyPad

Узнайте, как подключить RGB-светодиод LilyPad и использовать RGB-светодиод с обычным катодом в проектах электронного текстиля.

Избранное

Любимый

4

Хотите узнать больше о светодиодах?

См. нашу страницу LED , где вы найдете все, что вам нужно знать, чтобы начать использовать эти компоненты в своем проекте.

Отведи меня туда!

Или посмотрите некоторые из следующих сообщений в блоге:

Гонка на дно: светодиодные лампы и DFM

11 мая 2015 г.

Избранное

Любимый

7

T³: Приключения с УФ-светодиодами, фотоинициаторами и гель-лаком для ногтей

19 апреля 2016 г.

Избранное

Любимый

0

T³: Использование светодиодов в качестве датчиков освещенности

9 августа 2016 г.

Избранное

Любимый

2

Распечатанные на 3D-принтере руки-помощники

16 апреля 2018 г.

Избранное

Любимый

0

ATP: Схема со светодиодами

2 июля 2018 г.

Избранное

Любимый

0

Математическое выцветание

26 декабря 2018 г.

Избранное

Любимый

4

Схема мигающих светодиодов со схемами и пояснениями

Схема мигающего светодиода похожа на электронную версию программы «Hello World». Это простая электронная схема, которая визуально показывает, работает ли она. Это была первая трасса, которую я когда-либо построил, и это было ВЕЛИКОЛЕПНО!

Цель состоит в том, чтобы заставить светодиод (LED) мигать.

Три разных способа сборки схемы с мигающими светодиодами

Существует несколько способов сборки схемы с мигающими светодиодами. Вы можете сделать это с помощью реле. Вы можете сделать один из транзисторов. Или вы можете сделать его, используя такие компоненты, как инвертор, таймер 555 или микроконтроллер.

Я покажу вам три способа создания схемы мигающего светодиода, используя:

• Реле
• Транзисторы
• Инвертор (логический вентиль НЕ)

Мигание светодиода с помощью реле

Самый простой способ заставить свет мигать (или, по крайней мере, самый простой для понимания) следующий:

В приведенной выше схеме вы видите батарею, реле (в красном квадрате) и лампочку. Чтобы понять схему, вам нужно понять, как работает реле.

Когда на катушку реле подается питание, переключатель отключает питание от электромагнита и вместо этого подключает питание к лампочке, чтобы она загорелась.

Но когда на реле больше нет питания, оно переключится обратно и отключит питание от лампочки и снова подаст питание на электромагнит.

Затем цикл начинается заново.

Проблема с приведенной выше схемой заключается в том, что она будет переключаться так быстро, что вы не увидите мигания лампочки.

Чтобы решить эту проблему, вы можете ввести временную задержку, используя резистор и конденсатор.

При подаче питания на вышеуказанную цепь аккумулятор начинает заряжать конденсатор через резистор R2.

Через некоторое время катушка реле переводит реле в другое положение.

Включает светодиод.

Поскольку теперь конденсатор заряжен, он будет удерживать реле в этом положении. Но у конденсатора достаточно энергии только для того, чтобы немного поддерживать электромагнит в реле, прежде чем он опустеет (или разрядится).

Когда конденсатор разряжается, реле возвращается в исходное состояние и снова выключает светодиод.

Затем цикл повторяется.

Для этой схемы с указанными выше значениями компонентов я рекомендую реле DS2Y-S-DC5V или подобное. Вот как вы можете подключить его на макетной плате:

Мигание двух светодиодов с помощью транзисторов

Схема для мигания светодиода с помощью транзисторов называется Нестабильный мультивибратор .

Чтобы понять эту схему, вам нужно знать, как ведут себя напряжения и токи вокруг резисторов, конденсаторов и диодов (это то, что вы можете узнать в Ohmify).

Вот краткий обзор того, что происходит:

Два конденсатора C1 и C2 будут поочередно заряжаться и разряжаться, тем самым включая и выключая транзисторы. Когда транзистор включен, он позволяет току течь через него, так что светодиод над ним загорается.

Если вы хотите углубиться в детали, ознакомьтесь с моей статьей «Как работают схемы нестабильного мультивибратора».

Как мигать светодиодом с помощью инвертора

Это, вероятно, самая простая схема мигания светодиода, когда дело доходит до количества компонентов: вам нужно всего три компонента для мигающей части!

Но вам, конечно, нужно, чтобы резистор и светодиод тоже мигали.

Эта схема взята из моего бесплатного электронного курса о том, как заставить свет мигать.

Я разработал схему на основе инвертора .

Также называется шлюзом НЕ.

Инвертор — это логический компонент, который выдает противоположное тому, что получает. Если на вход подается высокое напряжение, на выходе получается низкое напряжение. Наоборот.

Высокое напряжение – это напряжение, близкое к напряжению питания. Низкое напряжение – это напряжение, близкое к нулю вольт.

На принципиальной схеме видно, что выход инвертора (U1) соединен обратно с входом с помощью резистора. Это означает, что если на входе высокое напряжение, на выходе будет низкое. Но поскольку выход соединен обратно со входом, вход будет низким. Теперь, когда вход низкий, выход будет высоким. Это означает, что вход снова будет высоким, и так далее…

Таким образом, он будет продолжать прыгать между высоким и низким.

Чтобы замедлить скачки вперед и назад, я использовал конденсатор на входе инвертора. Резистор R1 контролирует, сколько тока уходит на зарядку конденсатора на входе. Таким образом, размер резистора R1 и конденсатора C1 будет определять скорость мигания.