0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Правила пайки светодиодов разного типа

Правила пайки светодиодов разного типа

Светодиоды присутствуют в электронных приборах, детских игрушках и бытовой технике, где сигнализируют работу определенной функции или исполняют декоративную роль.

Из мощных лампочек собирают источники света: прожектора, лампы, ленты для подсветки. В случае сгорания детали требуется пайка светодиодов, а во время монтажа освещения возникает проблема соединения кусков лент.

Разновидности деталей и способы их пайки

Обычный индикаторный светодиод для печатных плат состоит из стеклянной колбы с токоведущими ножками и напоминает маленькую лампочку.

Пайку осуществляют паяльником мощностью до 60 Вт с температурой нагрева жала 260 °C. Сначала провода или контакты платы лудят припоем с канифолью.

Аналогичное действие выполняют с токоведущими ножками светодиода. Когда все будет готово, с помощью флюса и олова осуществляют пайку. Время нагрева каждой точки не должно превышать 5 секунд.

SMD светодиоды, обычно применяемые для освещения, не имеют токоведущих ножек. Вместо них на корпусе детали расположены контактные площадки.

Пайка осуществляется паяльником мощностью 12 Вт с двойным разветвлением жала.

Как устроена светодиодная лента

Гибкая основа ленты служит печатной платой с токоведущими нитями для SMD светодиодов. На лицевой поверхности расположен диодный блок. Он сгруппирован по три элемента, включающие диод и ограничительный резистор.

Каждый блок отделяет разметка в виде рисунка ножниц. На этом месте светодиодная лента перерезается, если надо ее укоротить или повернуть при прокладке в другую сторону. Светодиодный блок имеет токоведущие контакты для припаивания проводов или установки соединительных коннекторов.

С тыльной стороны нанесен клеящий слой, закрытый защитной пленкой. Во время монтажа лента просто приклеивается к алюминиевому профилю или на любую чистую поверхность.

Работает лента от постоянного тока напряжением 12 или 24 вольта. Источником служит блок питания. Бывают ленты, рассчитанные на напряжение 36 и 48 вольт, но в быту они редко используются.

Для светодиодных лент применяют одноцветные и трехцветные SMD диоды. Самый распространенный – первый вариант с одним кристаллом. Диоды светятся белым, синим, красным или другим цветом.

Второй вариант – это лампочки с тремя кристаллами. Один RGB диод способен светиться, например, красным, синим и зеленым цветом. Переключение свечения осуществляется контроллером.

Продаются светодиодные ленты рулонами длиной по 5 м. На каждый 1 м может быть припаяно 30, 60 и более лампочек. Для защиты от влаги и механических повреждений производят изделия с силиконовым покрытием.

Правила соединения

Куски светодиодной ленты соединяют, соблюдая полярность. Изделие с одноцветными лампочками имеет 2 контакта. На RGB ленте присутствует 4 контакта. Провод используют сечением 0,75–0,8 мм в разноцветной изоляции, чтобы не спутать полюса.

Сращивание более 5 м не рекомендуется. Из-за падения напряжения дальние светодиоды будут светиться не на полную мощность.

Для пайки проводов используют паяльник мощностью 25–60 Вт. Максимальная температура нагрева жала – 300 °C. Потребуется флюс, тонкий припой и канифоль. Без паяльника соединение выполняют коннекторами.

Пайка проводов под углом

Когда светодиодная подсветка выполнена из нескольких параллельных полос, для их спаривания провода к каждому куску ленты лучше припаять под углом 90°. Причем минус и плюс фиксируют на контактах двух соседний диодных блоках.

На свечение диодов такое подключение не влияет, зато провода располагаются без накладки. У RGB ленты под углом припаивают 4 провода.

Пайка ленты покрытой силиконом

Защитное покрытие из силикона скрывает под собой токоведущие контакты. Чтобы к ним добраться выполняют зачистку острым ножом.

Если придется паять провода к ленте с защитой IP68, то после всей процедуры оголенный край заталкивают внутрь защитной оболочки. Пустоту заливают жидким силиконом на глубину 10 мм и ставят заглушку, продев сквозь технические отверстия токоведущие жилы.

Когда коннекторы нужны

Чтобы быстро соединить ленту с проводами или два куска между собой без пайки используют коннекторы. Соединительные элементы подбирают соответствующей ширины. Самый распространенный размер – 8 и 10 мм. Количество контактов в коннекторе и на светодиодной ленте должно соответствовать.

Коннекторы делятся на три вида:

  • прямые элементы для сращивания двух кусков лент;
  • для соединения двух кусков под углом 90°;
  • для соединения проводами, чтобы получить произвольный угол.

По типу подключения коннекторы бывают:

  • прижимные;
  • с защелкой;
  • прокалывающие.

Потребность в коннекторе возникает при отсутствии паяльника или для временного соединения.

Недостатки соединительных коннекторов

Коннектор удобен для быстрого соединения и не требует дополнительной изоляции. Однако в точке соединения токоведущих контактов уменьшается сечение. Во время длительной работы происходит нагрев.

Контакты подгорают, ухудшая проводимость тока. От нагрева страдают светодиоды, расположенные рядом с коннектором. Детали выходят из строя или снижается яркость свечения.

Отсутствие пайки сопровождается окислением контактов. Медь от воздействия кислорода зеленеет. Ток слабее проходит через контакты. Диоды начинают притухать, мигать, а со временем перестают гореть.

Соединение внахлест без проводов

Чтобы правильно соединить два куска внахлест, концы светодиодной ленты отрезают впритык к токоведущим контактам. С тыльной стороны одного куска счищают клеящий слой. Контакты смазывают флюсом, лудят оловом до появления серебристой пленки.

Два куска ленты стыкуют внахлест, соблюдая полярность. Контакты прогревают паяльником не более 5 секунд. За это время олово создаст прочное соединение.

Порядок работ

При соединении коннектором подбирают элемент, соответствующий по ширине светодиодной ленты и количеству контактов. Если есть силиконовое покрытие, его удаляют острым ножом.

Открывают крышечку коннектора, вставляют один конец ленты так, чтобы контакты совпали с токоведущими площадками. Крышечку прочно сжимают пальцами до легкого щелчка. Аналогичную процедуру повторяют со вторым концом ленты.

Чтобы на парных контактах припаять провода к светодиодным лентам выполняют следующие действия:

  • конец провода зачищают от изоляции длиной 5 мм;
  • оголенные медные жилы сгибают под углом 90 °C;
  • с помощью флюса и припоя лудят токоведущие парные контакты, а также оголенные концы медных жил;
  • луженый конец жилы прикладывают к токоведущему контакту и быстрым прикосновением паяльника наплавляют на соединение олово;
  • аналогично надо припаивать ко второму контакту провод.

У RGB ленты 4 контакта расположены близко друг к другу. Провода разумно припаять по два штуки на соседних модулях, чтобы не получилось замыкание.

Полярность диодов

Когда требуется самостоятельно спаять схему на печатной плате, надо определить полярность светодиодов, иначе они не будут светить. Находят плюс и минус тремя способами.

Зрительное определение. На корпусе мощных SMD светодиодов стоят обозначения «–» и «+» или цветная маркировка. Индикаторные диоды в виде лампочки определяют по токоведущим ножкам.

У новой детали минус длиннее плюса. А если посмотреть через прозрачную колбу на кристалл, то минусовая ножка будет отходить от его низа – подставки.

Определение свечением при подключении к аккумулятору. Для простого эксперимента светодиод соединяют последовательно с резистором сопротивлением от 680 Ом.

Вторую токоведущую ножку диода и выход сопротивления подключают к аккумулятору 12 вольт. Зная плюс и минус батареи, определяют полярность светодиода, когда появится свечение.

Измерение мультиметром. Тестер переводят в режим измерения сопротивления и щупами касаются концов токоведущих ножек.

Если плюсовой провод красного цвета правильно попал на плюс диода, а черный провод на минус, мультиметр покажет сопротивление примерно 1,7 кОм. При неправильной полярности на тестере ничего не отобразится.

Из всех вариантов самым безопасным считается определение полярности мультиметром.

Ошибки при пайке

Допущенные ошибки пайки и соединения приведут к миганию светодиодов, а также выходу лампочек из строя. Плохое соединение получится, если ставить коннектор на токоведущие контакты ленты, подвергавшиеся перед этим пайке. Проблема связана с разной толщиной наплавления олова.

Пайка паяльником, перегретым до температуры выше 300 °C, сжигает внутри ленты токоведущие нити. Не допускается вместо флюса использование кислоты. Агрессивный раствор аналогично разъедает контакты.

Большинство дешевых китайских лент имеют контакты из сомнительных сплавов. Даже при соблюдении правил пайки результат будет отрицательным. От подобных изделий лучше отказаться.

Сайт про изобретения своими руками

МозгоЧины

Сайт про изобретения своими руками

Подключаем светодиоды к usb и другим разьемам компьютера своими руками

Подключаем светодиоды к usb и другим разьемам компьютера своими руками

    xXHelsinGXx Posted on 03.11.2011Минификс,Новичкам,Электронные самоделки9 Comments

Использование светодиодов в моддинге очень популярно, в связи с невысокой сложностью их подключения и неплохим получаемым визуальным эффектом от их применения. Именно по этой причине к вашему вниманию предлагается практический гайд по подключению светодиодов в компьютере. Данный гайд ориентирован на моддеров, которые только начинают применять светодиоды в своих моддинг-проектах и в нем я расскажу о трех самых популярных способах подключения питания к светодиодам, в зависимости от разъема: от 4-pin molex, от 3-pin или от USB.

Необходимое: Для выполнения этого гвайда по подключению светодиодов нам понадобятся следующие вещи:

  • Светодиоды. Тут все понятно, собственно их мы и будем подключать.)
  • Резисторы. Необходимы для снижения напряжения и силы тока от источника питания до величин, необходимых подключаемому светодиоду.
  • Разъемы. Ими светодиоды будут подключатся к источникам питания в компьютере.
  • Паяльник со всем необходимым для пайки.
  • Термоусадочная трубка. Понадобится для обеспечения аккуратного внешнего вида и безопасности спаянного соединения.
  • Мультиметр (тестер). Для проверки напряжений и целостности соединений.
  • Кусачки и/или лезвие. Для снятия изоляции и работы с проводами.

Как видно из списка приведенного выше, никаких сложных, дорогих или хитрых приспособлений нам для выполнения данного гвайда не понадобится. Да и сама операция по подключению светодиодов тоже не отличается особой сложностью. Перейдет к детальному описанию различных способов подключения светодиодов в компьютере. Подключение светодиода к разъему 4-pin molex4-pin molex является одним из самых распространенных разъемов питания в компьютере. Именно при помощи molex-разъемов подключалось раньше (да и сейчас в старых моделях) питание к жестким дискам и оптическим приводам. Также при помощи molex-разъемов подключается часть вентиляторов и большинство компьютерных аксессуаров, например панелей управления, ламп подсветки и тому подобных устройств. Как видно из его названия, 4-pin molex содержит в себе четыре контакта: +12 В (обычно это желтый провод), +5 В (обычно это красный провод), а так же два контакт земли (черные провода). Соответственно, при подключении светодиода к 4-pin molex у вас есть возможность выбрать куда именно подключать светодиоды, а именно к 12 или 5 вольтам.

В нашем случае я буду подключать четырехкристальный 10мм светодиод зеленого свечения, который работает от 3.2 вольт и потребляет 80 мА к источнику 12 вольт. Понадобится нам резистор с сопротивлением в 120 Ом. Сам разъем 4-pin molex можно либо купить отдельно, либо использовать разъем взятый из чего-то старого/ненужного устройства, например удлинителя, разветвителя или переходника.

Перед подключением светодиода желательно предварительно проверить мультиметром соответствие выбранных контактов, а так же определить где у светодиода положительный (плюс) и отрицательный (минус) контакты. После этого необходимо зачистить провода, которые идут от molex-разъема и припаять к положительному контакту резистор, не забыв закрыть спаянное соединение термоусадочной трубкой. После этого к другому контакту резистора необходимо припаять положительный контакт светодиода также закрыв место пайки термоусадкой. Отрицательный контакт светодиода припаивается к контакту «земля» у molex-разъема, место пайки в очередной раз закрывается термоусадочной трубкой. Вот теперь все готово и можно смело подключать светодиод к питанию для проверки его работоспособности. Проверяем — все работает!

Подключение светодиода к разъему 3-pin

Разъем 3-pin является стандартным разъемом для подключения вентиляторов в компьютере и довольно-таки часто они остаются лишними, соответственно в них можно подключить светодиод. Так иногда делают при установке ватерблоков с прозрачными крышками на процессор, ведь необходимости подключать вентилятор процессорного кулера уже нет, а тянуть провод для подключения светодиода откуда-то издалека не охота — можно воспользоваться разъемом 3-pin. Описанный способ подключения светодиодов практикует, к примеру, Thermaltake со своими процессорными ватерблоками, которые обладают прозрачной крышкой. Как понятно из его названия, разъем 3-pin обладает тремя контактами: +12 В, земля, а так же третий контакт, который является контактом датчика скорости вращения вентилятора.

В нашем случае к разъему 3-pin я буду подключать 10мм светодиод красного цвета, который работает от 2.3 вольт и потребляет 50 мА к источнику 12 вольт. Для подключения светодиода — нам понадобится резистор с сопротивлением в 220 Ом. Как вам должно уже быть понятно, для подключения светодиода мы воспользуемся двумя контактами, а именно +12 В и землей. Стоит помнить, что разъемы 3-pin предназначены для подключения вентиляторов, так что их лучше сильно не нагружать, однако несколько ватт дополнительной нагрузки проблемы не создадут, а для светодиодов их хватит с запасом. Разъемы 3-pin можно либо купить или использовать разъем взятый из какого-нибудь старого/ненужного устройства, например вентилятора, удлинителя, переходника или разветвителя.

Перед подключением светодиода к разъему 3-pin желательно дополнительно предварительно проверить мультиметром соответствие выбранных контактов, а так же определить где у светодиода положительный (плюс) и отрицательный (минус) контакты. Теперь необходимо зачистить провода, которые идут от разъема 3-pin и припаять к положительному контакту резистор, закрыв спаянное соединение термоусадочной трубкой для лучшего внешнего вида и безопасности. К второму контакту резистора необходимо припаять положительный контакт светодиода и также закрыть место пайки термоусадкой. Отрицательный контакт светодиода припаивается к контакту «земля» у разъема 3-pin, и еще раз место пайки закрывается термоусадочной трубкой. Теперь все готово, можно смело подключать разъем 3-pin к питанию для проверки работоспособности светодиода. Проверяем — все, как и ожидалось, работает!

Подключение светодиода к разъему USB

Для тех кто не знает, USB является интерфейсом передачи данных для периферийных устройств, однако помимо данных в разъеме USB передает и напряжение для питания разных устройств. Если быть точным, то в USB-разъеме расположены четыре контакта: два контакта отвечают за передачу данных и еще два — за питание. В разъеме USB доступен источник напряжения 5 В с силой тока до 500 мА. USB-разъемы редко встречаются в продаже отдельно, так что проще всего будет купить USB-кабель или взять ненужный вам кабель от какого-то устройства. Полноразмерные USB-разъемы бывают двух видов, которые отличаются размерами:USB тип А — 4 x 12 ммUSB тип B — 7 x 8 ммВсе отличия заключаются только в форме, с точки зрения доступных контактов они одинаковы. В моем случае я воспользовался USB-удлинителем с разъемами USB тип A .

К разъему USB я буду подключать 10 мм светодиод синего цвета, который работает от 3.4 вольт и потребляет 20 мА к источнику 5 вольт, для подключения светодиода — понадобится нам резистор с сопротивлением в 82 Ом.Перед подключением светодиода к разъему USB желательно проверить мультиметром соответствие выбранных контактов, а так же определить где у вашего светодиода положительный (плюс) и отрицательный (минус) контакты. Теперь необходимо зачистить провода с питанием, которые идут от разъема USB и припаять к положительному контакту резистор, закрыв соединение термоусадочной трубкой. К оставшемуся контакту резистора необходимо припаять положительный контакт светодиода и тоже закрыть место пайки термоусадкой. В свою очередь, отрицательный контакт светодиода припаивается к контакту «земля» у разъема USB, место пайки закрывается все той же термоусадочной трубкой. Все готово, можно подключать USB-разъем в компьюетр для проверки работоспособности светодиода. Проверяем — в очередной раз все работает.

Гайд по адресной светодиодной ленте

Данный гайд посвящен адресной светодиодной ленте применительно к использованию с микроконтроллерами (Arduino, esp8266). Рассмотрены базовые понятия, подключение, частые ошибки и места для покупки.

КУПИТЬ АДРЕСНУЮ ЛЕНТУ

Лента WS2812

  • Giant4 30 LED
  • Giant4 60 LED
  • Giant4 144 LED
  • AliExpress
  • AliExpress
Гибкий профиль

  • AliExpress
  • AliExpress
  • AliExpress
Гирлянда

  • Giant4 (РФ)
  • Giant4 (РФ)
  • AliExpress
Полоски

  • AliExpress
  • AliExpress
Кольца

  • AliExpress
  • AliExpress
  • AliExpress
Матрицы

  • Giant4 16×16
  • Giant4 32×8
  • AliExpress
  • AliExpress
  • Black PCB / White PCB — цвет подложки ленты, чёрная / белая
  • 1m/5m — длина ленты в метрах
  • 30/60/74/96/100/144 — количество светодиодов на 1 метр ленты
  • IPXX – влагозащита
    • IP30 лента без влагозащиты
    • IP65 лента покрыта силиконом
    • IP67 лента полностью в силиконовом коробе
  • ECO – “экономная” версия ленты, менее качественная и яркая чем обычная

ТИПЫ АДРЕСНЫХ ЛЕНТ

Сейчас появилось несколько разновидностей адресных светодиодных лент, они основаны на разных светодиодах. Рассмотрим линейку китайских чипов с названием WS28XX.

ЧипНапряжениеСветодиодов на чипКол-во дата-входовКупить в РФ
WS281112-24V3130 led, 60 led
WS28123.5-5.3V1130 led, 60 led, 144 led
WS28133.5-5.3V12 (дублирующий)30 led, 60 led
WS28159-13.5V12 (дублирующий)30 led, 60 led
WS281812/24V32 (дублирующий)60 led

У двухпиновых лент из линейки WS28XX достаточно подключить к контроллеру только пин DI, пин BI подключать не нужно. При соединении кусков ленты нужно соединять все пины!

WS2811 (WS2818) и WS2812

Сейчас популярны два вида ленты: на чипах WS2812b и WS2811 (и новая WS2818). В чём их разница? Чип WS2812 размещён внутри светодиода, таким образом один чип управляет цветом одного диода, а питание ленты – 5 Вольт. Чип WS2811 и WS2818 размещён отдельно и от него питаются сразу 3 светодиода, таком образом можно управлять цветом только сегментами по 3 диода в каждом. А вот напряжение питания у таких лент составляет 12-24 Вольта!

ЧТО ТАКОЕ АДРЕСНАЯ ЛЕНТА

Итак, данный гайд посвящен адресной светодиодной ленте, я решил сделать его познавательным и подробным, поэтому дойдя до пункта “типичные ошибки и неисправности” вы сможете диагностировать и успешно излечить косорукость сборки даже не читая вышеупомянутого пункта. Что такое адресная лента? Рассмотрим эволюцию светодиодных лент.

Обычная светодиодная лента представляет собой ленту с напаянными светодиодами и резисторами, на питание имеет два провода: плюс и минус. Напряжение бывает разное: 5 и 12 вольт постоянки и 220 переменки. Да, в розетку. Для 5 и 12 вольтовых лент нужно использовать блоки питания. Светит такая лента одним цветом, которой зависит от светодиодов.

RGB светодиодная лента. На этой ленте стоят ргб (читай эргэбэ – Рэд Грин Блю) светодиоды. Такой светодиод имеет уже 4 выхода, один общий +12 (анод), и три минуса (катода) на каждый цвет, т.е. внутри одного светодиода находится три светодиода разных цветов. Соответственно такие же выходы имеет и лента: 12, G, R, B. Подавая питание на общий 12 и любой из цветов, мы включаем этот цвет. Подадим на все три – получим белый, зелёный и красный дадут жёлтый, и так далее. Для таких лент существуют контроллеры с пультами, типичный контроллер представляет собой три полевых транзистора на каждый цвет и микроконтроллер, который управляет транзисторами, таким образом давая возможность включить любой цвет. И, как вы уже поняли, да, управлять такой лентой с ардуино очень просто. Берем три полевика, и ШИМим их analogWrit’ом, изи бризи.

Адресная светодиодная лента, вершина эволюции лент. Представляет собой ленту из адресных диодов, один такой светодиод состоит из RGB светодиода и контроллера. Да, внутри светодиода уже находится контроллер с тремя транзисторными выходами! Внутри каждого! Ну дают китайцы блэт! Благодаря такой начинке у нас есть возможность управлять цветом (то бишь яркостью r g b) любого светодиода в ленте и создавать потрясающие эффекты. Адресная лента может иметь 3-4 контакта для подключения, два из них всегда питание (5V и GND например), и остальные (один или два) – логические, для управления.

Лента “умная” и управляется по специальному цифровому протоколу. Это означает, что если просто воткнуть в ленту питание не произойдет ровным счётом ничего, то есть проверить ленту без управляющего контроллера нельзя. Если вы потрогаете цифровой вход ленты, то скорее всего несколько светодиодов загорятся случайными цветами, потому что вы вносите случайные помехи, которые воспринимаются контроллерами диодов как команды. Для управления лентой используются готовые контроллеры, но гораздо интереснее рулить лентой вручную, используя, например, платформу ардуино, для чего ленту нужно правильно подключить. И вот тут есть несколько критических моментов:

ОСОБЕННОСТИ ПОДКЛЮЧЕНИЯ

1) Команды в ленте передаются от диода к диоду, паровозиком. У ленты есть начало и конец, направление движение команд на некоторых моделях указано стрелочками. Для примера рассмотрим ws2812b, у нее три контакта. Два на питание, а вот третий в начале ленты называется DI (digital input), а в конце – DO (digital output). Лента принимает команды в контакт DI! Контакт DO нужен для подключения дополнительных кусков ленты или соединения матриц.

2) Если в схеме возможна ситуация, при которой на ленту не будет подаваться питание 5V, но будет отправляться сигнал с микроконтроллера – лента начнёт питаться от дата-пина. В этом случае может сгореть как первый светодиод в ленте, так и пин контроллера. Не испытывайте удачу, поставьте резистор с сопротивлением 200-500 Ом. Точность резистора? Любая. Мощность резистора? Любая. Да, даже 1/4.

2.1) Если между лентой и контроллером (Arduino) большое расстояние, т.е. длинные провода (длиннее 50 см), то сигнальный провод и землю нужно скрутить в косичку для защиты от наводок, так как протокол связи у ленты достаточно скоростной (800 кГц), на него сильно влияют внешние наводки, а экранирование земляной скруткой поможет этого избежать. Без этого может наблюдаться такая картина: лента не работает до тех пор, пока не коснёшься рукой сигнального провода.

2.2) При подключении ленты к микроконтроллерам с 3.3V логикой (esp8266, ESP32, STM32) появляется проблема: лента питается от 5V, а сигнал получает 3.3V. В даташите указана максимальная разница между питанием и управляющим сигналом, если её превысить – лента не будет работать или будет работать нестабильно, с артефактами. Для исправления ситуации можно:

  • Уменьшить напряжение питания ленты до 4.5V, “промышленные” (металлические в дырочку) блоки питания позволяют это сделать (у них есть крутилка).
  • Поставить конвертер (преобразователь) уровней с 3.3 до 5V на управляющий сигнал.
  • Также я придумал весьма грязный трюк с диодом: первый светодиод в ленте можно запитать от более низкого напряжения через любой кремниевый диод (например 1N4007), а остальные – как обычно. На диоде падает около 0.6V, таким образом сигнал пройдёт через ступеньку повышения 3.3-4.4-5.0V и всё будет работать стабильно. Для этого нужно аккуратно вырезать кусочек дорожки 5V между 1 и 2 светодиодом, подключить питание ко второму, и диодом оттуда же – на первый (см. схему #1 справа).
  • Ещё один способ с нашего форума: диодом “приподнять” землю самого микроконтроллера на те же 0,6V. Для этого диод ставится между GND питания катодом и GND микроконтроллера анодом (см. схему #2 справа).

3) Самый важный пункт, который почему то все игнорируют: цифровой сигнал ходит по двум проводам, поэтому для его передачи одного провода от ардуины мало. Какой второй? Земля GND. Как? Контакт ленты GND и пин GND Ардуино (любой из имеющихся) должны быть обязательно соединены. Смотрим два примера.

4) Питание. Один цвет одного светодиода при максимальной яркости кушает 12 миллиампер. В одном светодиоде три цвета, итого

36 мА на диод. Пусть у вас есть метр ленты с плотностью 60 диод/метр, тогда 60*36 = 2.1 Ампера при максимальной яркости белого цвета, соответственно нужно брать БП, который с этим справится. Также нужно подумать, в каком режиме будет работать лента. Если это режимы типа «радуга», то мощность можно принять как половину от максимальной. Подробнее о блоках питания, а также о связанных с ними глюках читай здесь.

5) Продолжая тему питания, хочу отметить важность качества пайки силовых точек (подключение провода к ленте, подключение этого же провода к БП), а также толщину проводов. Как показывает мой опыт, брать нужно провод сечением минимум 1.5 квадрата, если нужна полная яркость. Пример: на проводе 0.75 кв.мм. на длине 1.5 метра при токе 2 Ампера падает 0.8 вольта, что критично для 5 вольт питания. Первый признак просадки напряжения: заданный программно белый цвет светит не белым, а отдаёт в жёлтый/красный. Чем краснее, тем сильнее просело напряжение!

6) Мигающая лента создаёт помехи на линию питания, а если лента и контроллер питаются от одного источника – помехи идут на микроконтроллер и могут стать причиной нестабильной работы, глюков и даже перезагрузки (если БП слабый). Для сглаживания таких помех рекомендуется ставить электролитический конденсатор 6.3V ёмкостью 470 мкФ (ставить более ёмкий нет смысла) по питанию микроконтроллера, а также более “жирный” конденсатор (1000 или 2200 мкФ) на питание ленты. Ставить их необязательно, но очень желательно. Если вы заметите зависания и глюки в работе системы (Ардуино + лента + другое железо), то причиной в 50% является как раз питание.

7) Слой меди на ленте не очень толстый (особенно на модели ECO), поэтому от точки подключения питания вдоль ленты напряжение начинает падать: чем больше яркость, тем больше просадка. Если нужно сделать большой и яркий кусок ленты, то питание нужно дублировать медным проводом 1.5 (или больше, надо экспериментировать) квадрата через каждый метр.

КАК ДЕЛАТЬ НЕЛЬЗЯ

Как мы уже поняли, для питания ленты нужен источник 5 Вольт с достаточным запасом по току, а именно: один цвет одного качественного светодиода на максимальной яркости потребляет 0.012 А (12 мА), соответственно весь светодиод – 0.036 А (36 мА) на максимальной яркости. У китайцев есть “китайские” ленты, которые потребляют меньше и светят тускло. Я всегда закупаюсь в магазине BTF lighting (ссылки в начале статьи), у них ленты качественные. Я понимаю, что порой очень хочется запитать ленту напрямую от Ардуино через USB, либо используя бортовой стабилизатор платы. Так делать нельзя. В первом случае есть риск выгорания защитного диода на плате Arduino (в худшем случае – выгорания USB порта), во втором – синий дым пойдёт из стабилизатора на плате. Если всё-таки очень хочется, есть два варианта:

    Не подключать больше количества светодиодов, при котором ток потребления будет выше 500 мА, а именно 500/32

16 штук

  • Писать код на основе библиотеки FastLED, где можно ограничить ток специальной функцией. НО! В случае отключения пина Din от источника сигнала есть риск случайного включения ленты, и никакие программные ограничения не спасут от выгорания железа.
  • Вы наверное спросите: а как тогда прошивать проект с лентой? Ведь судя по первой картинке так подключать нельзя! Оч просто: если прошивка не включает ленту сразу после запуска – прошивайте. Если включает и есть риск перегрузки по току – подключаем внешнее питание на 5V и GND.

    Как спаять светодиоды на 12 вольт

    Автомобильная переноска на 12 вольт из светодиодной лампы на 220 вольт

    Жалко было выкидывать неисправную светодиодную лампочку на 220 вольт, думаю, дайка разберу её и посмотрю что с ней случилось. Разобрал, а там много светодиодов и на вид все целые. Обычно, если перегорает светодиод, то у него чёрная точка по середине, а тут всё в порядке, значит сломалась плата питания.

    Решил её переделать на 12 вольт. Но для этого надо выяснить на сколько вольт один светодиод и нарисовать схему подключения.

    В моей лампочке светодиоды оказались примерно на 3 вольта, для того чтобы это выяснить у меня есть блок питания с регулировкой, при помощи которого я подключил щупы питающих проводков к одному светодиоду и регулировкой поднимал напряжение от 2 вольт до момента загорания светодиода. В современных светодиодных лампочках уже стоят светодиоды на более высокое напряжение от 8 вольт и выше, там получится только соединять параллельно каждый светодиод и ограничить ток установкой общего сопротивления на входе или на каждый по отдельности. Теперь нужно посчитать сколько нужно соединить их последовательно, чтобы они загорели от 12 вольт. Получилось 4 светодиода последовательно. Теперь нарисуем новую схему.

    Чтобы так подключить, нужно отрезать лишние дорожки и удалить некоторые светодиоды.

    Теперь нужно припаять перемычки в нужных местах и готово.

    Поставил сопротивление на 50 Ом, 2 Вт, чтобы уменьшить яркость и продлить срок службы светодиодов.

    Проверяю от аккумулятора на 12 вольт, светодиоды светят хорошо, можно всё собирать обратно в корпус.

    Стекло и цоколь посадил на герметик, просверлив отверстия для проводов, на конце которых крокодилы для подключению от аккумулятора. При желании можно оставить цоколь в первоначальном виде вкручивать лампу в переноску, которая работает от 12 вольт, но тогда нужно добавить в лампу диодный мостик и конденсатор, чтобы лампа не мерцала, так как обычно в гаражах переноски питаются от трансформатора на 12 вольт переменного тока. Или диодный мост разместить на выходе трансформатора.

    Видео на эту тему:

    Как можно запитать SMD5730 напрямую от сети 220 Вольт?

    Имеются две платы. В каждой из которой имеется по 70 штук SMD5730, которые соединены между собой последовательно (то есть +светодиод-, +светодиод-, и так 70 штук). На данной плате только SMD5730 и ни чего другого. Вопрос как их можно запитать напрямую от сети 220 вольт или каким способом? Заранее спасибо.

    Поделиться в социальных сетях

    Комментарии и отзывы (5)

    Денис

    Данные две платы идентичные, они стояли в прожекторах в гараже, но походу из-за скачков напряжения они сгорели оба, сами светодиоды целые, сгорели контоли их питания кторые находяться на этойже плате. Данную плату я нашел на Али она эдентичная как на моих прожектора. Ссылка.

    Подскажите как их можно оживить?

    Макаров Дмитрий (Эксперт)

    Прежде, чем браться за ремонт, обязательно воспользуйтесь тестером, чтобы убедиться в работоспособности цепи светодиодов. Для этого вовсе не обязательно перепроверять каждый из них при последовательном соединении. Достаточно подключить щупы в начало и конец полосы – если разрывы в цепи отсутствуют, значит цепь действительно уцелела и ленту можно далее использовать.

    Если вы подозреваете что какая-то деталь вышла со строя из-за скачков напряжения, то ее также следует проверить тестером. После этого перепишите с нее данные о типе и марке, вбейте их в поиске и посмотрите параметры этого элемента. При желании их можно отыскать как в интернете, так и в других точках продажи – магазине, на рынке.
    Если вы не особо разбираетесь в радиоэлектронике, то рекомендую вам отправиться в один из таких магазинов и попросить продать вам такой же элемент. Не забудьте взять платы, возможно, вам помогут установить деталь и сразу же опробовать работоспособность на месте.

    Если вы не собираетесь ремонтировать устройство, а хотите хоть как-то зажечь светодиоды, то рекомендую проделать то, что было написано ранее – измерьте сопротивление их цепи и напряжение в розетке или на выходе светильника. Разделите напряжение на количество последовательно соединенных светодиодов, если величина находится в пределах допустимого, можете напрямую включить плату в сеть.

    Естественно, придется припаять провода напрямую к выводам светодиодной ленты. Все измерения под напряжением делайте в диэлектрических перчатка, дабы обезопасить себя от воздействия электротока.

    Денис

    Светодиоды все в порядке, я их проверял. Сгорел у двух плат не маркированный и на нем ни чего не написано. Черный квадратик на котором 8 ножек. Сопротивление сразу всех светодиодов почему мой мультиметр не может измерить, а вот по одному светодиоду в положении 200М сопротивление светодиодов составляет от 04.1 до 04.6.

    Я хотел бы на них какой-то лед драйвер установить.

    Макаров Дмитрий (Эксперт)

    Если вы решили поставить на светодиодный светильник какой-либо драйвер, то это позволит сохранить устройство в случае каких-либо скачков и отклонений электрических величин в питающей сети. Для выбора конкретного драйвера вам необходимо обратить внимание на его характеристики, а именно:

    1) Мощность устройства;
    2) Рабочий диапазон напряжения на входе драйвера;
    3) Рабочий диапазон напряжения на выходе драйвера;
    4) Стабилизированный ток на выходе драйвера;
    5) Пыле- и влагозащищенность драйвера.

    Изначально обратите внимание на мощность. Если плата соответствует тому, что вы указали по ссылке, плата потребляет 30Вт. Если хотите самостоятельно перепроверить эти данные, то можно разделить квадрат напряжения на сопротивление, полученное путем измерения (P=U2/R). Если подсчет производился для одного светодиода, то после этого вам необходимо умножить мощность одного на их количество. Напряжение также берется то, которое будет приходиться на один светодиод.

    По второму параметру, как я понял, вам необходима модель на стандартное переменное напряжение в сети — 220В.

    Рабочий диапазон напряжений на выходе драйвера должен обеспечивать падение напряжения на каждом светодиоде в 3,2 – 3,3В, то есть, для 70 светодиодов, включенных последовательно вам необходимо выбрать модель, которая будет выдавать 220 – 230 В.
    Ток на выходе должен находиться в пределах от 120 до 150 мА для вашей светодиодной платы.

    По уровню пыле- и влагозащищенности вам необходимо подбирать наиболее защищенную модель, так как его установка будет осуществляться в гараже, где уровень запыленности достаточно большой. Влага также возникает из-за перепадов температуры даже при их установке внутри помещения, особенно образование конденсата характерно для холодного времени года. Вам необходимо с особым вниманием подходить к этому параметру, так как выход со строя драйвера из-за внешних факторов приводит к нарушению работы всей светодиодной платы.

    Вы можете выбрать по этим параметрам наиболее подходящий драйвер из предложенных в интернете или магазине. Тем более что многие из таких интернет магазинов предлагают консультационные услуги для своих клиентов дистанционно. Поэтому вы можете озвучить вышеизложенные параметры драйвера специалисту, который сможет предложить вам какой-то конкретный или несколько на выбор.

    Макаров Дмитрий (Эксперт)

    данная модель диода имеет определенные характеристики, такие, как ток и напряжение. Из предложенного в сети это от 3,1 до 3,3 В или от 3,2 до 3,5 В, номинальный ток также может варьироваться от 120 до 150 мА, в зависимости от изготовителя или партии. Эти параметры следует проверить и у ваших светодиодов. Затем рекомендую произвести следующий расчет.

    Если вы подключаете одну плату в сеть 220 В, на которой собраны последовательно 70 светодиодов SMD5730, то при их прямом подключении на каждом устройстве будет 220/70 = 3,14 В. Это означает, что если плату напрямую включить в сеть на каждом из светодиодов SMD5730 будет напряжение в 3,14 В, что полностью подходит для модели на напряжение от 3,1 до 3,3 В и вполне допустимо для модели на напряжение от 3,2 до 3,5 В. Поэтому, если у вас именно такие модели диодов, то каждую плату можно напрямую включить в сеть 220 В.

    Обе платы можно подключать в сеть параллельно, чтобы на каждой из них было напряжение 220 В. Но при этом вам необходимо учитывать особенности каждой платы, поэтому параметры светодиодов следует проверить для каждой из них.

    Если после расчета на каждый светодиод вы получите большее напряжение, то к плате последовательно нужно включить сопротивление такой величины, при которой на каждый светодиод будет обеспечиваться напряжение в установленных пределах.

    Такой расчет по напряжению — это косвенный метод, если у вас есть мультиметр, то для каждой платы можно измерить ее полное сопротивление. После чего напряжение сети стоит разделить на полученную величину сопротивления платы I =U/R. Это даст вам величину тока, который будет протекать через светодиоды. Если она находится в установленных пределах от 120 до 150 мА, то плату можно нормально включать в сеть 220 В. В противном случае, вам также понадобиться ввести в цепь сопротивление, как показано на схеме выше.

    Если у вас в сети случаются частые скачки напряжения, то лучше включить данные платы через стабилизатор напряжения, который обеспечит стабильные 220 В. В противном случае платы могут попросту сгореть.

    Как спаять светодиоды на 12 вольт

    Для понимания мощности магнето — головной свет ближний/дальний 25W25 + поворотники со стопарем.
    Аккумулятор взял вот такой http://www.chipdip.ru/product/dt-6045/ родной был на 4,2 А/ч.

    На фару есть запасная лампа, а вот в поворотники и стопарь надо бы заменить.

    Подскажите, что купить и как спаять, надо как понимаю, надо резистор в цепь впаять на каждую лампочку. Спаять сам смогу, но по указке, что куда.

    Цоколя родные оставлю, если есть возможность по 1 (??) ватту диоды + линзы градусов на 120, то что именно купить?

    Самое простое подключить светодиод через резистор, это все рассчитывается, исходя из того, что диоду важен ток, навстречу светодиоду включается диод, параллельно, чтобы обраткой не пробило. Ват вряд ли, впрочем можно, нужны керамические резисторы желательно на теплоотводе.

    Мопед это что, скутер, зид, д6, китай с зажиганием CDI. Исходя из этого думать дальше. Если есть акб, оч хор, видимо есть регулятор напряжения, хуже то что он если и есть то шунтирующий. Погуглите установка ксенона на скутер, там должно быть про самопальный регулятор напряжения.

    Светодиоды питаются определенным током. Это значит, не бывает 5 вольтовых или 12 вольтовых светодиодов. Вместо этого бывают 20 ‘ma’ или 50 ‘ma’.
    Минусовой электрод у светодиода внутри корпуса больше, а снаружи короче, а также определить плюс и минус легко с помощью батарейки на 3В.

    Соответственно, если нужно запитать светодиод от 13.8в, необходимо задать ток. Проше всего это сделать с помощью резистора R. Здесь VD светодиод, R резистор. Для расчета R необходимо знать максимально допустимый прямой ток через светодиод I vd max, падение напряжения на светодиоде Uvd в прямом направлении. Находим R:

    R=(U-U vd)/(I vd max*0.75), Ом

    U — напряжение питания,
    U vd — падение напряжения на светодиоде,
    I vd max — максимально допустимый прямой ток через светодиод.

    Коэффициент 0.75 для обеспечения надежности (0.7-0.8). При этом протекающий через светодиод ток будет составлять 0.75 максимально допустимого. Иногда, в справочных данных указывается рабочий ток I vd, тогда коэффициент берем равным 1. Токи светодиодов.

    — малой яркости (10-100мКд) около 10мА (резистор 1-1,5 Ком),
    — яркостью (1-8Кд) рабочий ток около 20мА (резистор 450-500 Ом),
    — ярких белых (10-50Кд) около 30мА (резистор 330 Ом).

    Резистор, он же сопротивление, предназначен для понижения напряжения. Ток светодиода

    20mA, или 0,02A. Напряжение питания диода равно

    2,5V, а общее 5V. Рассчитываем падение напряжения, обеспечиваемое резистором: 5V-2,5V = 2,5V. Теперь вспоминаем закон Ома и рассчитываем номинал резистора:

    R = U / I
    R = 2,5V / 0,02А = 125 Om

    Теперь ищем на рынке или в любом радиомагазине ближайший к 125 Om номинал и приобретаем. В принципе, номинал, отличающийся от заданного не более, чем на 5%. Теперь усложним задачу и подключим не один, а два светодиода и рассчитаем сопротивление для них. Тут резистор должен снижать напряжение не так активно. Пусть напряжение на светодиоде

    1,6V. Имеем: 5V-1,6V-1,6V = 1,8V. Считаем: R = U/I = 1,8V / 0,02A = 90 Om.

    вариант параллельного подключения.

    Схема удобна тем, что резистор один, общий. Только теперь у нас напряжение питания 12V. Напряжение питания диодов 1,6 V, зато сила тока стала в 3 раза больше. Считаем: 0,02A + 0,02A + 0,02A = 0,06А. Итак, падение напряжения: 12V-1,6V = 10,4V. R= U / I = 10,4V / 0,06А = 173 Om. Ближайший номинал 180 Om. Ну, бывают случаи, когда номинал резистора просто не отыскать. Тогда используются комбинации резисторов. Комбинации бывают последовательные и параллельные. При последовательном соединении номиналы складываются: R = 150+150+250=550 Om. Такое соединение необходимо, если номиналы резисторов меньше, чем требуется. Однако так бывает не всегда.

    Тут считать сложнее. R = 1/(1/150 +1/150 + 1/250) =

    58 Om.
    Так как необходим не один, а штук 10 светодиодов, схема выглядит так. Здесь FU предохранитель, U ct напряжение стабилизации VD1, должно быть равно U. При U через светодиоды протекает ток I. При большом напряжении он откроется и сработает предохранитель. Стабилитрон и предохранитель защищают от перенапряжения.

    Применяя резистор для источника питания напряжением 9в, получаем сопротивление R1 = (9 — 3.5) / 0.3 = 18.33 Ом. Прикинем мощность резистора: P = I*I*R = 0.3*0.3*18.3 = 1.65Вт. Для включения светодиода мощностью в 1ватт мы более полутора ватт рассеиваем на резисторе. Вариант отпадает.

    Для ватта нужен драйвер, впрочем если нет драйвера )))

    6 светодиодов параллельно с одним резистором для упрощения пайки

    Я пытаюсь подключить 6 светодиодов RGB параллельно, все из которых управляются от одного источника (ну, три источника, по одному для каждого цвета). Светодиоды поставлялись с резисторами для ограничения тока 270 Ом при питании 5 В.

    Проблема в том, что 6 светодиодов х 3 цвета = 18 резисторов, что очень много, и это означает, что мне нужна намного большая плата и намного больше пайки.

    Итак, могу ли я вместо этого соединить светодиоды параллельно друг с другом одним резистором, защищающим все шесть? (Всего 3 резистора, по одному для каждого цвета). Как рассчитать значение этого резистора?

    Светодиоды работают от ULN2803A для подачи тока, который, в свою очередь, управляется Netduino, обеспечивающим ШИМ-сигнал на трех каналах.

    Это RGB светодиоды под вопросом . Если я правильно понял паспорт, они хотят ток 20 мА, а прямые напряжения 2,3, 3 вольт (для R, G и B соответственно?). Все поставляемые резисторы составляли 270 Ом, поэтому каналы могут быть не совсем сбалансированы.

    Для дополнительного кредита: я использую только 3 из транзисторов в моей микросхеме драйвера, которая имеет в общей сложности 8. Могу ли я подключить ШИМ от netduino ко второму трио транзисторов и разделить светодиоды на две группы по три? Стоит ли усилий?

    PS У меня нет никаких инструментов для построения диаграмм, но я могу предоставить диаграмму (нарисованную краской), если она поможет прояснить мой вопрос. (см. также этот мета вопрос )

    Использование только одного резистора на 6 светодиодов не очень хорошая идея: если между двумя светодиодами есть небольшая разница в прямом напряжении, один из них будет светиться ярче, чем другой.

    Редактирование
    Разделение 6 светодиодов на две группы по 3 и использование дополнительных входов ULN2803A поможет, только если вы превысите максимальный ток для одного драйвера. Но каждый драйвер ULN2803A может потреблять 500 мА, а для 6 светодиодов потребуется всего 120 мА.

    Нет, вы не должны ставить светодиоды параллельно. Они не будут хорошо разделять течение, один будет доминировать, поэтому яркость будет другой. Только если у вас есть последовательный резистор или несколько последовательных светодиодов (от достаточно высокого напряжения питания), вы можете успешно распараллеливать цепочки светодиодов.

    Прямое напряжение (Vf) светодиодов характеризуется для данного тока; но если вы посмотрите на таблицы данных, вы увидите, что Vf будет увеличиваться с током (если).

    Если вы подключите светодиоды параллельно, два общих узла светодиодов должны иметь одинаковое падение напряжения. То есть Vf всех светодиодов должны совпадать. Следовательно, If светодиодов будет изменяться до тех пор, пока Vf не будут согласованы между светодиодами — и, следовательно, у вас будут очень разные токи в светодиодах и, как результат, очень разная яркость.

    Даже если у вас есть «идентичные» светодиоды, когда вы проводите их параллельно, едва заметные изменения между каждым элементом могут привести к тому, что через них будут течь разные токи.

    Наличие внешнего резистора минимизирует дисперсию Vf / If. Вот почему в большинстве простых конструкций ток светодиода контролируется резистором. Для более сложных конструкций вы управляете током с помощью источника тока.

    Из приведенных цифр токи светодиодов будут меньше, чем вы ожидаете.

    Для красного светодиода:

    Для зеленого и синего светодиодов:

    . кажется, что они могут быть довольно тусклыми, особенно зелено-синие — и я даже не учел падение напряжения на драйвере ( ) V C E ( s a t ) ‘ role=»presentation»> V C E ( s a t )

    Если у вас есть источник питания 12 В, вы можете связать светодиоды в группы по три последовательно с одним резистором для каждой группы (6 резисторов). Предполагая, что токи правильные, вам понадобится:

    R R E D = 12.0 − ( 3 × 2.0 ) 11.1 m A = 541 Ω ‘ role=»presentation»> R R E D = 12.0 − ( 3 × 2.0 ) 11.1 m A = 541 Ω (скажем, 470)

    R G R E E N = R B L U E = 12.0 − ( 3 × 3.0 ) 7.4 m A = 405 Ω ‘ role=»presentation»> R G R E E N = R B L U E = 12.0 − ( 3 × 3.0 ) 7.4 m A = 405 Ω (скажем, 390)

    Просто, чтобы уточнить другие (очень точные) ответы, использование одного резистора для ограничения тока на всех резисторах делит ток между включенными светодиодами, что приводит к уменьшению яркости светодиодов, если они должны включаться более одного одновременно.

    Я не уверен, что вы играли с tinyCylon ( здесь схема ), но есть «случайный» режим, в котором светодиод загорается случайным образом. Когда в этом режиме загорается более одного светодиода, происходит видимое затемнение.

    Чтобы понять это, просто примените закон Кирхгофа, который говорит вам, что сумма тока вокруг любого перехода должна быть равна нулю. Используя один резистор, вы ограничиваете выходящий из него ток, который затем должен быть разделен между различными путями, которые его используют (то есть светодиоды «вкл»).

    Чтобы получить постоянную величину тока, проходящего через каждый светодиод, вы должны использовать резистор для каждого светодиода. Чтобы обойти проблему наличия сотен крошечных резисторов, существует компонент, который объединяет несколько резисторов в один, называемый цепной резисторной сетью . Их можно найти на Mouser или Digikey (например, здесь ). Это то, что использует SpokePOV, чтобы через каждый из его светодиодов проходил постоянный ток (сети резисторов RN1-RN8 на странице SpokePOV).

    Просто честное предупреждение, я новичок в области электроники, поэтому примите все, что я скажу, с долей соли! Надеюсь, это поможет!

    Не очень хорошая идея Потому что итоговая сборка будет вести себя хаотично. Даже полностью идентичные светодиоды будут иметь небольшую разницу в температуре, что приведет к сильным колебаниям из-за тепловых обратных связей. Темп напряжения для светодиодов отрицательный. Таким образом, один светодиод с резистором саморегулируется в некоторой точке равновесия. 2 параллельных светодиода будут колебаться. 6 светодиодов будут хаотической группой тесно связанных генераторов.

    Параллельные светодиоды не будут колебаться — они будут демонстрировать тепловое убегание. При увеличении температуры сопротивление (фактически падение вперед) снижается. Более низкое сопротивление потребляет больше тока, что увеличивает температуру больше. Это увеличивает ток, который увеличивает температуру, которая увеличивает ток, который . Это будет продолжаться до тех пор, пока ток не будет ограничен внешне или светодиод не перегреется и не перегорит.

    Светлый угол — светодиоды

    . форум о светодиодах и свете

    • Список форумовСВЕТОДИОДЫ — практическое применениеПитание и подключение светодиодов
    • Изменить размер шрифта
    • Для печати
    • FAQ
    • Регистрация
    • Вход

    Питание ИК светодиодов.

    Питание ИК светодиодов.

    Sam01 » 30 май 2016, 18:26

    Здравствуйте, уважаемые гуру светодиодов.
    В светодиодах я нуб. Не полный, но продвинутый нуб, если можно так сказать.
    Когда дело касается обычных светодиодов — здесь всё более-менее понятно.
    Однако, сейчас возникла несколько нетривиальная (для меня) задача — изготовить ИК светильник (читай многодиодный фонарик) для видеосъёмки в тёмное время суток или в тёмных помещениях.
    Вкратце объясню суть дела, чтобы было более понятно.
    Играю в страйкбольно-ролевые игры по мотивам вселенной S.T.A.L.K.E.R. и снимаю на играх видео. Потом из этого получается сериал, который выкладывается на канале в ютубе.
    Как показала практика, очень не хватает ночных съёмок. Игры, как правило, идут двое суток в режиме нон-стоп. Начинаются в пятницу и заканчиваются в воскресенье днём.
    Поскольку все мои камеры ничего не видят, как только становится темно, я просто тупо иду в жилой лагерь и ложусь спать. Однако, игра продолжается и ночью происходит не менее интересная «движуха» в «Зоне», чем днём. Я решил исправить этот недостаток и купил камеру специально для ночных съёмок. Собственно, обычная маленькая экшн-камера от Панасоник, но единственная в мире, которая не имеет в своей оптической системе ИК фильтра. Фильтры идут в комплекте в виде накручивающегося на объектив светофильтра. Один из них для дневной съёмки (собственно сам ИК фильтр) и обычное прозрачное стекло для ночной съёмки с ИК подсветкой. Можно, конечно, взять любую экшн-камеру, скрутить объектив и выломать ИК фильтр, но тогда камера не будет пригодна для дневных съёмок. Что ограничивает её применение.

    Чтобы не «палить контору» на играх, в качестве осветительных приборов были выбраны светодиоды с длиной волны более 900 нМ.
    Конкретно 940 нМ. В этом диапазоне, свет от диода не виден не вооружённым взглядом. Думал сначала купить готовые фонарики от Pulsar. У них есть фонари на 915 и 940 нМ.
    Но решил, что мне такие не нужны. Дело не в дороговизне, а в том, что они светят далеко и узким лучом. Грубо говоря, на 300 метров, в камере с широким углом съёмки (120 градусов) удалённый объект будет настолько мелким, что разглядеть его сложно. Даже днём, даже с более продвинутой камеры (например, GoPro 4 BE).
    Мне нужна подсветка, которая светит широким углом и в ближних зонах (не далее 20 метров).
    Один из подписчиков паблика в ВК подкинул вот такую инфу, о сборе средств на кикстартере на налобный широкоугольный фонарь (осветитель).
    В общем, идея валялась на поверхности — светодиодная лента.)))

    Но мне идея понравилась и я подумал, что по такому же принципу можно сделать налобный 5 диодный ИК фонарь для съёмок.
    Купил на радиорынке Митинском пять ИК диодов и платы к ним (звёзды). И одну линзу на 80 градусов (120 градусных не было в продаже, к сожалению) для экспериментов.
    Немного потестив понял, как делать так, чтобы равномерно распределить оптические системы, которые могли бы равномерно засвечивать и ближние зоны и более отдалённые (до 20 метров).
    Просто разместить линзы с разными углами в определённом алгоритме.

    К чему этот спич (прошу прощения, если кому-то он показался бесполезным).
    Теперь нужно решить проблему питания диодов. Условия — полевые, погода может быть любой.
    Продавцы на радиорынке сказали, что диоды у них 3W. В пакетике с диодами лежала бумажка с вот такими параметрами:
    938-942 нМ
    13-17 mW
    VF: 1.45-1.67 v
    700mA
    Ни производителя, ни чего другого нет. Я загугли и попытался найти подобные диоды, чтобы уточнить параметры.
    С такими параметрами диодов нет. Но есть 940 нМ и с напряжением питания 1.4-1.7v и, да, есть 3W с током питания 700мАч.
    По приезду домой, я припаял один диод к плате и подключил его к обычной алкалиновой батарейке 1.5в. Диод работает.
    Светит прилично. Видимо продавцы не обманули и похоже на 3W. Я попробовал поснимать с подсветкой одним диодом в полной темноте и результаты меня полностью удовлетворили.
    Без линзы не плохо светит метра на 3 широким углом. Если подключить 5 диодов, будет очень хорошо. Во время тестовых съёмок, диод работал от батарейки примерно минут 20.
    За это время не нагрелся вообще, а если и нагрелся, то не значительно (здесь я не совсем понял, ибо держал плату с диодом в рука — в пальцах и, возможно, алюминиевая плата тупо нагрелась от тела).

    Я понимаю, что диодам нужен стабилизированный ток и желательно использовать драйвер. Но я пока не определился, от чего запитывать диоды.
    Склоняюсь к аккумуляторам 18650. У меня их штук 12 есть (использую их в 3-осевом электронном стабилизаторе для видеокамеры).
    Я примерно подсчитал, что если включить последовательно два акб 18650, то в номинале они будут давать 7,4 вольт/5 диодов = 1,48в. То есть в нижнем пределе диапазона питания диода.
    Однако и яркость диода будет наименьшая. Здесь возник вопрос, а нужен ли драйвер, если питаешь диоды от аккумулятора? Ведь по-сути, диод берёт от аккумулятора столько питания (по току), сколько ему нужно?
    Понимаю, что можно просадить 18650 до состояния «не стояния» и тупо испортить (у меня почти все 18650 без защиты). Но дело не в этом.

    Что мне не понятно в драйверах. Например, есть драйверы на те же 700мА (у продавцов есть такие, я как-то давно покупал для другого дела),
    на таком драйвере написано, что входное напряжение 12В (есть драйверы с питанием 5-12В). Но ведь это драйверы стабилизации по току, но не по напряжению.
    Если я подам на драйвер те же 7.4 вольта от двух последовательно соединённых 18650, то на выходе получу те же 7,4 вольта? А если подам 12 вольт, то на выходе будет те же 12В?
    Например, чтобы увеличить напряжение питания светодиода до 1.6в/700мА — 1.6 х 5 = 8в. Для питания подключаем три 18650 последовательно и получаем 11.1 вольт.
    Чтобы уменьшить напряжение, мне придётся после (или до) драйвера ставить гасящий резистор? Или, предположим, стабилизатор по напряжению на той же LM317.
    То есть придётся городить огород из двух стабилизаторов (по току и по напряжению)?

    Подскажите, как лучше (и проще всего) запитать все 5 диодов? В какую сторону бежать.
    Заранее спасибо!

    Re: Питание ИК светодиодов.

    Invisible_Light » 31 май 2016, 00:24

    Вам нужно изучить азы по светодиодам и драйверам!!
    Светодиод имеет падение напряжения при такой-то величине тока (смотрите даташит на ваши диоды, график : прямой ток/прямое напряжение) и изменением входного напряжения — падение напряжения светодиода не регулируется. Можно только изменить ток при отсутствии драйвера или при недостаточном запасе напряжения на входе драйвера.
    Драйвер — стабилизированный источник тока (из-за этого и питают светодиоды от драйверов).
    Выходной ток у драйвера почти не меняется, если достаточен запас выходного тока и выходного напряжения источника питания драйвера.
    Драйверы по входному напряжению относительно входного бывают трёх видов : понижающий, повышающий и понижающие/повышающий. Последний — малораспространён.
    Понижающие драйверы могут быть линейными и импульсными (ШИМ). У линейных ток на входе и на выходе одинаковый. Импульсные могут быть с дросселем и без. С дросселем — запасают энергию и имеют выходной ток больше входного (мощность на входе минус потери (КПД драйвера) = мощность на выходе). КПД в пределах 60%-95%.
    Чем больше перепад напряжения на входе и выходе такого понижающего ШИМ драйвера, тем больше «выигрыш» по выходному току.
    Напряжение питания драйверов указывают в некоторых пределах, но не при любом напряжении — выходной ток будет равен указанному. Вблизи равенства Uвхода и Uвыхода драйвер работает неустойчиво. Иногда даже специально указывают необходимую разность перепада напряжения, меньше которой работа недопустима.
    Повышающие драйверы на входе потребляют ток больше выходного и чем выше перепад — больше разность токов.
    Перекачивается мощность с потерями.

    У аккумуляторов одна из важных величин — ёмкость в ампер*часах (вообще-то, ватт*часы). Чтобы аккумулятор дольше питал нагрузку, надо уменьшить потребляемый ток (соединить больше банок последовательно). Или увеличить ёмкость А*ч. Для увеличения ампер*часов надо соединять банки в параллель.
    То и другое — увеличивает W*h.
    Напряжение на аккумуляторе под нагрузкой нелинейно уменьшается, поэтому желательно питать светодиоды не напрямую, а через драйвер, поддерживающий выходной ток в определённом диапазоне входного питающего напряжения.
    Батарею литиевых аккумуляторов желательно заряжать от зарядного устройства с балансировкой напряжения/ёмкости (побаночно). Например http://ru.aliexpress.com/item/Free-ship . 778a38b226 .
    При разряде нужен контроль напряжения побаночно http://ru.aliexpress.com/item/2-in1-RC- . .55.rwqhQW .
    Иначе, при последовательном соединении, отдельные банки могут просесть ниже «смертельного» уровня напряжения.
    При последовательном соединении банок их ёмкость должна быть одинакова, что и достигается балансировкой.

    Re: Питание ИК светодиодов.

    Sam01 » 31 май 2016, 04:53

    2 Invisible_Light
    Благодарю за краткий экскурс. Я, конечно, нуб, но не до такой степени.
    Я всё знаю на счёт питающих токов, банок литиевый аккумов (18650 очень активно использую).
    Зарядка для них у меня есть от Soshine, на две банки. Умная, умеющая заряжать Ni-MH, Ni-Cd, литиевые и даже LiFePo4.
    Так же юзаю и LiFePo4 акки типоразмера 18650.

    В случае обычных светодиодов видимого диапазона спектра, мне всё более-менее понятно.
    Хотя иногда приходится отходить от канонов и использовать мощные диоды без драйверов.
    Например, делал для игры. ммм. посох, в который вмонтировал самосборный светильник на 1W RGB диодах, из которых мне нужны были только два кристалла: синий и зелёный.
    Красный не задействовал. А отказаться от драйвера пришлось потому, что задача этих диодов не гореть, а медленно пульсировать в определённом ритме.
    Драйвер не давал диодам гаснуть и загораться плавно. Поэтому в системе остался только RGB контроллер.

    Вот здесь видео, как это работает: https://www.youtube.com/watch?v=_K6bcqCgNjQ

    Диоды были запаяны на платы, типа звезда, далее темоклеем приклеены к вырезанной алюминиевой пластине и снова через термоклей и шурупы прикручены к радиатору.

    Вместе с аудиоколонкой и модернизированным повер-банком для 18650 аккумуляторов всё было впихнуто в минимальное пространство.
    Получился вот такой вот «фонарик».

    В финале всё выглядит вот так.

    Но речь не об этом. Рассказывать и показывать свои работы со светдиодами я могу долго и много. Среди них есть очень сложные по реализации проекты.
    Например, цветомузыкальные светодиодные подсветки электронной скрипки и прочее.

    А вот с IR диодами я столкнулся впервые. Согласен, разница между IR и обычными диодами — только в длине волны.
    Но есть определённые условия и эксплуатации, и возможность быстрой смены батарей и другие. Поэтому попросил помощи.
    Вопрос, собственно, у меня наверное один: можно ли запитать указанные светодиоды от двух(трёх) аккумуляторов 18650 без драйверов?
    Объясню некоторые условия. Дело в том, что ШИМ контроллер отрицательно влияет на скорость затвора камеры. Тупо — зачастую, ШИМ даёт мерцание картинки видео.
    Я с этим столкнулся, когда делал себе мощные линейные постоянные светильники для съёмок видео. Думал, буду их регулировать (по яркости) через диммеры.
    Схема работала ровно до того момента, пока я не собрался уменьшить реостатом яркость ленты. На 80% появилось мерцание — flicker effect. После изучения вопроса, понял, что нужна другая система диммирования на основе 0-10В. Но пока руки не дошли. Так вот, не хотелось бы повторить печальный опыт использования ШИМ контроллеров (в видеосъёмке), чтобы не испортить запись, которую не смогу потом переснять.
    Хотя, я снимал DSLR, а там возможно было поставить максимум 30 кадров/с. Возможно, что с экшн-камерами, снимающими в 60к/с такого не будет наблюдаться. Нужно, кстати, потестить свои светильники с ГоПро.

    Разумеется, я думал соединить 2 банки 18650 последовательно, чтобы получить нужное напряжение. Больше двух банок можно поставить, но таскать это на голове будет сложней.
    Вроде бы нагрузка не большая, но голова быстро устаёт, когда бегаешь с нагрузкой (на съёмках страйкбольных игр, у меня на голове шлем, на котором закреплён смартфон в качестве видоискателя, противовес (350 гр) и ещё рекордер сверху. Суммарная нагрузка на голову — более килограмма (где-то 1.3 кило). Всё вместе давит на голову так, что уже после 4-5 часов бегания в такой экипировке — голова сильно болит (не головная боль, а просто вес давит).

    Хотелось бы не очень тяжёлую систему в которой можно быстро поменять батареи.)
    Или всё-таки драйвер? Тогда мне нужен понижающий драйвер, если я использую, например, три акб 18650 с общим напряжением 11.1в (номинальных).
    Какой мне нужен драйвер, чтобы он правильно питал пять 3-ваттных диода с током 700мА? Если не трудно — киньте ссылку на готовое решение.
    Конечно, могу спаять что-то не слишком сложное сам. Кроме трансформаторных схем (жутко не люблю трансформаторы).)

    Как восстановить светодиодную лампу за 2 минуты при минимальных навыках работы с паяльником и знаниях об электронике

    Исторически так сложилось, что в моем загородном доме все освещение сделано с помощью светодиодных ламп мощностью 10-11, а в последнее время и 12-13 вт с цоколем Е27. Лампы накаливания на площадь 200 м2 тратили бы слишком много электроэнергии, что не вписывалось бы в концепцию моего энергоэффективного дома с приличным утеплением, твердотопливным дровяным котлом, бесперебойником на автомобильных аккумуляторах и рекуператором. Люминесцентные «энергосберегайки» я невзлюбил с первого взгляда — они часто перегорают, не имеют той энергоэффективности что светодиодные, хрупкие, токсичные при случайном разбивании, мерцают и имеют неприятный спектр.

    Покупать дорогие светодиодные лампы лучшего качества или подешевле с сомнительным качеством? Я решил что буду покупать дешевые, по цене до 120 рублей за штуку, что с учетом периодических скидок в сетевых магазинах типа Леруа Мерлен вполне реально, а при заявленном сроке службы и энергоэффективности выглядит неплохим выбором. За несколько лет чего я только не перепробовал — всякие Космос, Camelion, Фотон, Bellight, Эра, Wolta и т.п… Из последних покупок — 13 ваттные лампы Norma стандартного размера по приемлемой цене 100 с небольшим рублей.

    Лампа действительно яркая, инструментальных замеров я не проводил, но визуально светит ярче чем 11 и 12 ваттки того же и аналогичных производителей.

    25000 часов работы? Ха-ха. Грубо говоря 3 года непрерывной работы? Ни одна лампа у меня столько не светила, перегорают раньше, как ни крути.

    3 года гарантии, но 27 лет работы при условии использования 2.5 часа в сутки? Ха-ха-ха. Больше похоже на 3 года работы при использовании 2.5 часа в сутки, если усреднить те сроки службы, на которых перегорали мои лампы, купленные до этого.

    Итак, мы имеем достаточно большой ассортимент неплохих по соотношению цена-яркость недорогих светодиодных ламп среднего качества, которые, к сожалению, склонны внезапно перегорать задолго до заявленного конца срока службы. Почему бы не попробовать продлить их жизнь несложным ремонтом?

    Светодиодная лампа устроена довольно просто. Корпус, состоящий из цоколя, теплоотводящего радиатора в средней части и матового рассеивателя, драйвер (плата с микросхемой, диодным мостиком и несколькими конденсаторами) для обеспечения стабильных параметров питания светодиодов и плата со светодиодами.

    Чтобы добраться до внутренностей лампы, нам нужно тонким ножом пройтись по щели между плафоном-рассеивателем и средней частью корпуса лампы, они соединены чем-то типа герметика, который легко разрезать и, поддев плафон кончиком ножа, вытащить его из защелок средней части корпуса. Обратная сборка лампы производится простым защелкиванием плафона на свое место, при необходимости промазав место контакта силиконовым герметиком.

    Если хочется оценить состояние конденсаторов, трансформатора и микросхемы драйвера — аналогичным способом подрезаем и поддеваем плату со светодиодами и отделяем ее от средней части корпуса

    Причин, по которым светодиодная лампа может перестать гореть, может быть несколько. Это может быть вспухание или короткое замыкание в одном из конденсаторов, перегорание микросхемы на драйвере, потеря контакта драйвера с цоколем (с удивлением обнаружил в лампочке Wolta драйвер не припаянный к цоколю, а опирающийся на него ножками-контактами). Наиболее частой причиной выхода лампочки из строя является перегорание одного из светодиодов на плате.

    Ремонт в случае вспухания и выхода из строя конденсаторов, микросхемы, диодного мостика и т.п. я рассматривать не буду, т.к. данная статья посвящена простому двухминутному ремонту лампочки, доступному каждому, кто умеет держать в руках паяльник.

    Ремонт, связанный с большими трудозатратами по выпаиванию, тестированию, покупке и замене радиодеталей, представляется мне нецелесообразным по соотношению потраченное время/сэкономленные деньги.

    Светодиоды на плате соединены последовательно — по одному или блоками из 2-4 штук. В случае если в блоке один светодиод, как в лампочках стандартного типоразмера, при его перегорании размыкается вся цепь и остальные светодиоды перестают гореть т.к. через них перестает проходить электрический ток.

    Перегоревший светодиод чаще всего можно определить визуально — он раскрошился или имеет черную точку или потемнение.

    Итак, чтобы заставить светодиоды гореть, нам нужно восстановить цепь. Можно пойти по сложному пути — заказать светодиоды такого же номинала по напряжению и силе тока, или использовать как донор одну из лампочек такого же типа — отпаять от нее светодиоды, припаять к ремонтируемой лампе взамен испорченного, но мы уже решили, что наш способ ремонта — для тех, кто не имеет особых навыков работы с мелкими радиодеталями и не сможет воспользоваться столом для нагрева или феном для выпаивания светодиодов с лампы-донора и тем более не сможет припаять микродеталь миллиметрового размера аккуратно на плату при том, что контакты находятся в труднодоступном месте.

    Значит нам остается восстановить цепь закорачиванием испорченного светодиода.
    Выкрашиваем его отверткой, шилом или ножом, оголяем контакты, капаем на них флюсом — паяльной кислотой, канифолью и т.п. и наносим сверху капельку припоя, который соединит эти контакты и восстановит целостность цепи.

    Выполнение этой процедуры займет не больше времени, чем прочитать ее описание.

    Есть ли недостатки у данного метода? Очевидно, есть. Например, если у нас в цепи было 18 светодиодов напряжением 9 вольт (суммарное напряжение 162 вольта), то теперь в цепи у нас 17 светодиодов, и на каждый приходится уже не 9, а 9.53 вольта, что, конечно, заставит их гореть немного ярче, но и сократит срок их службы.

    Тем не менее, если вы не эксперт в пайке и электронике и не сможете легко найти или выпаять из лампы-донора светодиод на замену сгоревшему, то и такой способ ремонта лампочки можно считать целесообразным, ведь альтернативой обычно является выбрасывание этой лампы. Не думаю что имеет большой смысл везти ее менять по гарантии, т.к. потраченное на это время вряд ли окупит стоимость лампы.

    Видео с примером ремонта светодиодной лампочки Camelion:

    0 0 голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector