Разное

Включение светодиода в сеть 220 вольт: Как подключить светодиод к 220в: схемы, ошибки, нюансы, видео

Включение светодиода в сеть 220 вольт: Как подключить светодиод к 220в: схемы, ошибки, нюансы, видео

Содержание

Как подключить светодиод к 220в: схемы, ошибки, нюансы, видео

Обычно светодиоды подключаются к 220В при помощи драйвера, рассчитанного под их характеристики. Но если требуется подключить только один маломощный светодиод, например, в качестве индикатора, то применение драйвера становится нецелесообразным. В таких случаях возникает вопрос — как подключить светодиод к 220 В без дополнительного блока питания.

Основы подключения к 220 В

В отличие от драйвера, который питает светодиод постоянным током и сравнительно небольшим напряжением (единицы-десятки вольт), сеть выдает переменное синусоподобное напряжение с частотой 50 Гц и средним значением 220 В. Поскольку светодиод пропускает ток только в одну сторону, то светиться он будет только на определенных полуволнах:

То есть led при таком питании светится не постоянно, а мигает с частотой 50 Гц. Но из-за инерционности человеческого зрения это не так заметно.

В то же время напряжение обратной полярности, хотя и не заставляет led светиться, все же прикладывается к нему и может вывести из строя, если не предпринять никаких защитных мер.

Способы подключения светодиода к сети 220 В

Самый простой способ (читайте про все возможные способы подключения led) – подключение при помощи гасящего резистора, включенного последовательно со светодиодом. При этом нужно учесть, что 220 В – это среднеквадратичное значение U в сети. Амплитудное значение составляет 310 В, и его нужно учитывать при расчете сопротивления резистора.

Кроме того, необходимо обеспечить защиту светоизлучающего диода от обратного напряжения той же величины. Это можно сделать несколькими способами.

Последовательное подключение диода с высоким напряжением обратного пробоя (400 В и более).

Рассмотрим схему подключения более подробно.

 

В схеме используется выпрямительный диод 1N4007 с обратным напряжением 1000 В. При изменении полярности все напряжение будет приложено именно к нему, и led оказывается защищенным от пробоя.

Такой вариант подключения наглядно показан в этом ролике:

Также здесь описывается, как определить расположение анода и катода у стандартного маломощного светодиода и рассчитать сопротивление гасящего резистора.

Шунтирование светодиода обычным диодом.

Здесь подойдет любой маломощный диод, включенный встречно-параллельно с led. Обратное напряжение при этом будет приложено к гасящему резистору, т.к. диод оказывается включенным в прямом направлении.

Встречно-параллельное подключение двух светодиодов:

Схема подключения выглядит следующим образом:

Принцип аналогичен предыдущему, только здесь светоизлучающие диоды горят каждый на своем участке синусоиды, защищая друг друга от пробоя.

Обратите внимание, что подключение светодиода к питанию 220В без защиты ведет к быстрому выходу его из строя.

Схемы подключения к 220В при помощи гасящего резистора обладают одним серьезным недостатком: на резисторе выделяется большая мощность.

Например, в рассмотренных случаях используется резистор сопротивлением 24 Ком, что при напряжении 220 В обеспечивает ток около 9 мА. Таким образом, мощность, рассеиваемая на резисторе, составляет:

9 * 9 * 24 = 1944 мВт, приблизительно 2 Вт.

То есть для оптимального режима работы потребуется резистор мощностью не менее 3 Вт.

Если же светодиодов будет несколько, и они будут потреблять больший ток, то мощность будет расти пропорционально квадрату тока, что сделает применение резистора нецелесообразным.

Применение резистора недостаточной мощности ведет к его быстрому перегреву и выходу из строя, что может вызвать короткое замыкание в сети.

В таких случаях в качестве токоограничивающего элемента можно использовать конденсатор. Преимущество этого способа в том, что на конденсаторе не рассеивается мощность, поскольку его сопротивление носит реактивный характер.

Здесь показана типовая схема подключения светоизлучающего диода в сеть 220В при помощи конденсатора. Поскольку конденсатор после отключения питания может хранить в себе остаточный заряд, представляющий опасность для человека, его необходимо разряжать при помощи резистора R1. R2 защищает всю схему от бросков тока через конденсатор при включении питания. VD1 защищает светодиод от напряжения обратной полярности.

Конденсатор должен быть неполярным, рассчитанным на напряжение не менее 400 В.

Применение полярных конденсаторов (электролит, тантал) в сети переменного тока недопустимо, т.к. ток, проходящий через них в обратном направлении, разрушает их конструкцию.

Емкость конденсатора рассчитывается по эмпирической формуле:

 

где U – амплитудное напряжение сети (310 В),

I – ток, проходящий через светодиод (в миллиамперах),

Uд – падение напряжения на led в прямом направлении.

Допустим, нужно подключить светодиод с падением напряжения 2 В при токе 9 мА. Исходя из этого, рассчитаем емкость конденсатора при подключении одного такого led к сети:

Данная формула действительна только для частоты колебаний напряжения в сети 50 Гц. На других частотах потребуется пересчет коэффициента 4,45.

Нюансы подключения к сети 220 В

При подключении led к сети 220В существуют некоторые особенности, связанные с величиной проходящего тока. Например, в распространенных выключателях освещения с подсветкой, светодиод включается по схеме, изображенной ниже:

Как видно, здесь отсутствуют защитные диоды, а сопротивление резистора выбрано таким образом, чтобы ограничить прямой ток led на уровне около 1 мА. Нагрузка в виде лампы также служит ограничителем тока. При такой схеме подключения светодиод будет светиться тускло, но достаточно для того, чтобы разглядеть выключатель в комнате в ночное время. Кроме того, обратное напряжение будет приложено в основном к резистору при разомкнутом ключе, и светоизлучающий диод оказывается защищенным от пробоя.

Если требуется подключить к 220В несколько светодиодов, можно включить их последовательно на основе схемы с гасящим конденсатором:

При этом все led должны быть рассчитаны на одинаковый ток для равномерного свечения.

Можно заменить шунтирующий диод встречно-параллельным подключением светодиодов:

В обоих случаях нужно будет пересчитать величину емкости конденсатора, т.к. возрастет напряжение на светодиодах.

Параллельное (не встречно-параллельное) подключение led в сеть недопустимо, поскольку при выходе одной цепи из строя через другую потечет удвоенный ток, что вызовет перегорание светодиодов и последующее короткое замыкание.

Еще несколько вариантов недопустимого подключения светоизлучающих диодов в сеть 220В описаны в этом видео:

Здесь показано, почему нельзя:

  • включать светодиод напрямую;
  • последовательно соединять светодиоды, рассчитанные на разный ток;
  • включать led без защиты от обратного напряжения.

Безопасность при подключении

При подключении к 220В следует учитывать, что выключатель освещения обычно размыкает фазный провод. Ноль при этом проводится общим по всему помещению. Кроме того, электросеть зачастую не имеет защитного заземления, поэтому даже на нулевом проводе присутствует некоторое напряжение относительно земли. Также следует иметь в виду, что в некоторых случаях провод заземления подключается к батареям отопления или водопроводным трубам. Поэтому при одновременном контакте человека с фазой и батареей, особенно при монтажных работах в ванной комнате, есть риск попасть под напряжение между фазой и землей.

В связи с этим, при подключении в сеть лучше отключать и ноль, и фазу при помощи пакетного автомата во избежание поражения током при прикосновении к токоведущим проводам сети.

Заключение

Описанные здесь способы подключения светодиодов в сеть 220В целесообразно применять только при использовании маломощных светоизлучающих диодов в целях подсветки или индикации. Мощные led так подключать нельзя, поскольку нестабильность сетевого напряжения приводит к их быстрой деградации и выходу из строя. В таких случаях нужно применять специализированные блоки питания светодиодов – драйверы.

Как подключить светодиод к 220В: резистор, конденсатор, способы подключения

На чтение 9 мин. Просмотров 600 Опубликовано Обновлено

Без светодиодов трудно обойтись при проектировании электронной аппаратуры, а также при изготовлении экономичных осветительных приборов. Их надежность, простота монтажа и относительная дешевизна привлекают внимание разработчиков бытовых и промышленных светильников. Поэтому многих пользователей интересуют схемные решения по включению светодиода, предполагающие прямую подачу на него фазного напряжения. Неспециалистам в области электроники и электрики полезно будет узнать, как подключить светодиод к 220В.

Технические особенности диода

По определению светодиод, схема которого схожа с обычным диодом, – это тот же полупроводник, пропускающий ток в одном направлении и излучающий свет при его протекании. Его рабочий переход не рассчитан на высокие напряжения, поэтому для загорания светодиодного элемента вполне достаточно всего нескольких вольт. Другой особенностью этого прибора является необходимость подачи на него постоянного напряжения, так как при переменных 220 Вольт светодиод будет мигать с частотой сети (50Герц). Считается, что глаз человека не реагирует на такие мигания и что они не причиняют ему вреда. Но все же согласно действующим стандартам для его работы нужно использовать постоянный потенциал. В противном случае приходится применять особые меры защиты от опасных обратных напряжений.

Большинство образцов осветительной техники, в которых диоды используются в качестве элементов освещения, включаются в сеть через специальные преобразователи – драйверы. Эти устройства необходимы для получения из исходного сетевого напряжения постоянных 12, 24, 36 или 48 Вольт. Несмотря на их широкое распространение в быту нередки ситуации, когда обстоятельства вынуждают обходиться без драйвера. В этом случае важно уметь включать светодиоды в 220 В.

Полюса светодиода

Полярность светодиода

Чтобы ознакомиться со схемами включения и распайкой диодного элемента, нужно узнать, как выглядит распиновка светодиода. В качестве его графического обозначения используется треугольник, к одному из углов которого примыкает короткая вертикальная полоса – на схеме она называется катодом. Он считается выходным для постоянного тока, втекающего с обратной стороны. Туда подается положительный потенциал от источника питания и поэтому входной контакт называется анодом (по аналогии с электронными лампами).

Выпускаемые промышленностью светодиоды имеют всего два вывода (реже – три или даже четыре). Известны три способа определения их полярности:

  • визуальный метод, позволяющий определить анод элемента по характерному выступу на одной из ножек;
  • с помощью мультиметра в режиме «Проверка диодов»;
  • посредством блока питания с постоянным выходным напряжением.

Для определения полярности вторым способом плюсовой конец измерительного шнура тестера в красной изоляции подсоединяется к одному контактному выводу диода, а черный минусовой – к другому. Если прибор показывает прямое напряжение порядка полвольта, со стороны плюсового конца расположен анод. Если на табло индикации появляется знак бесконечности или «0L», с этого конца располагается катод.

При проверке от источника питания на 12 Вольт его плюс следует соединить с одним концом светодиода через ограничивающий резистор 1 кОм. Если диод загорается, его анод находится со стороны плюса блока питания, а если нет – с другого конца.

Способы подключения

Установка дополнительного резистора гасит излишки мощности электричества

Простейший подход к решению проблемы недопустимого для диода обратного напряжения – установка последовательно с ним дополнительного резистора, который способен ограничить 220 Вольт. Этот элемент получил название гасящего, так как он «рассеивает» на себе излишки мощности, оставляя светодиоду необходимые для его работы 12-24 Вольта.

Последовательная установка ограничивающего резистора также решает проблему обратного напряжения на переходе диода, которое снижается до тех же величин. В качестве модификации последовательного включения с ограничением напряжения рассматривается смешанная или комбинированная схема подключения светодиодов в 220 В. В ней на один резистор последовательный резистор приходится несколько параллельно соединенных диодов.

Подключение светодиода можно организовать по схеме, в которой вместо резистора используется обычный диод, имеющий высокое напряжение обратного пробоя (желательно – до 400 Вольт и более). Для этих целей удобнее всего взять типовое изделие марки 1N4007 с заявленным в характеристиках показателем до 1000 Вольт. При его установке в последовательную цепочку (при изготовлении гирлянды, например), обратная часть волны выпрямляется полупроводниковым диодом. Он в этом случае выполняет функцию шунта, защищающего чип светового элемента от пробоя.

Шунтирование светодиода обычным диодом (встречно-параллельное подключение)

Встречно-параллельное подключение

Другой распространенный вариант «нейтрализации» обратной полуволны состоит в использовании совместно с гасящим резистором еще одного светодиода, включаемого параллельно и навстречу первому элементу. В этой схеме обратное напряжение «замыкается» через параллельно подключенный диод и ограничивается дополнительным сопротивлением, включенным последовательно.

Такое соединение двух светодиодов напоминает предыдущий вариант, но с одним отличием. Каждый из них работает со «своей» частью синусоиды, обеспечивая другому элементу защиту от пробоя.

Существенный недостаток схемы подключения через гасящий резистор – значительная величина непроизводительно расходуемой мощности, выделяемой на нем вхолостую.

Подтверждением этому является следующий пример. Пусть используется гасящий резистор номиналом 24 кОм и светодиод с рабочим током 9 мА. Рассеиваемая на сопротивлении мощность будет равна 9х9х24=1944 мВт (после округления – порядка 2-х Ватт). Чтобы резистор работал в оптимальном режиме, он выбирается со значением P не менее 3 Вт. На самом светодиоде расходуется совсем ничтожная часть энергии.

С другой стороны, при использовании нескольких последовательно подключенных LED элементов ставить гасящий резистор из соображений оптимального режима их свечения нецелесообразно. Если выбрать очень маленькое по номиналу сопротивление, оно быстро сгорит из-за большого тока и значительной рассеиваемой мощности. Поэтому функцию токоограничивающего элемента в цепи переменного тока естественнее выполнять конденсатору, на котором энергия не теряется.

Ограничение с помощью конденсатора

Использование накопительного конденсатора

Простейшая схема подключения светодиодов через ограничительный конденсатор C характеризуется следующими особенностями:

  • предусматриваются цепочки заряда и разряда, обеспечивающие режимы работы реактивного элемента;
  • потребуется еще один светодиод, необходимый для защиты основного от обратного напряжения;
  • для расчета емкости конденсатора используется полученная опытным путем формула, в которую подставляются конкретные цифры.

Для вычисления значения номинала C нужно умножить силу тока в цепи на выведенный эмпирически путем коэффициент 4,45. После этого следует разделить полученное произведение на разницу между предельным напряжением (310 Вольт) и его падением на светодиоде.

В качестве примера рассмотрим подключение конденсатора к RGB или обычному LED-диоду с падением напряжения на его переходе, равным 3 Вольта и током через него в 9 мА. Согласно рассмотренной формуле его емкость составит 0,13 мкФ. Для введения поправки на ее точное значение следует учитывать, что на величину этого параметра в большей мере влияет токовая составляющая.

Выеденная опытным путем эмпирическая формула действительна лишь для расчета емкостей и параметров светодиодов на 220 В., установленных в сетях частотой 50 Гц. В других частотных диапазонах питающих напряжений (в преобразователях, например), коэффициент 4,45 нуждается в перерасчете.

Нюансы подключения к сети 220 Вольт

Схема подключения светодиода к сети 220В

При использовании различных схем подключения светодиода к сети 220 В возможны некоторые нюансы, учет которых поможет избежать элементарных ошибок в коммутации электрических цепей. Они в основном связаны с величиной тока, протекающего через цепочку при подаче на нее питания. Для их понимания потребуется рассмотреть простейший прибор типа подсветки для декорирования, состоящий из целого набора светодиодных элементов или обычный светильник на их основе.

Значительное внимание обращается на особенности процессов, протекающих в выключателе в момент подачи питания. Для обеспечения «мягкого» режима включения к его контактам потребуется подпаять в параллель гасящий резистор и светодиод-индикатор, обозначающий включенное состояние.

Значение сопротивления подбирается по методикам, описанным ранее.

Только после выключателя с резистором в схеме располагается сама лента с чипами светодиодных элементов. В ней не предусмотрены защитные диоды, так что величина гасящего резистора подбирается из расчета протекающего по цепи тока, он не должен превышать значения порядка 1 мА.

Светодиодный индикатор-лампочка в этой схеме выполняет функцию нагрузки, еще больше ограничивающей ток. Из-за небольшой величины он будет светиться очень тускло, но этого вполне хватает для ночного режима. При действии обратной полуволны напряжение частично гасится на резисторе, что защищает диод от нежелательного пробоя.

Схема лед драйвера на 220 вольт

Более надежный способ, позволяющий запитать светодиоды от сети, – применение специального преобразователя или драйвера, понижающего напряжение до безопасного уровня. Основное назначение драйвера под светодиод 220 вольт – ограничить ток через него в рамках допустимого значения (согласно паспорту). В его состав входят формирователь напряжения, выпрямительный мостик и микросхема токового стабилизатора.

Вариант драйвера без стабилизатора тока

При желании собрать устройство питания светодиодов от 220 В своими руками потребуется знать следующее:

  • при использовании выходного стабилизатора амплитуда пульсаций существенно снижается;
  • в этом случае на самой микросхеме теряется часть мощности, что сказывается на яркости свечения излучающих приборов;
  • при использовании вместо фирменного стабилизатора фильтрующего электролита большой емкости пульсации не полностью сглаживаются, но остаются в допустимых пределах.

При самостоятельном изготовлении драйвера схему можно упростить, поставив на место выходной микросхемы электролит.

Безопасность при подключении

Не следует устанавливать в цепь диодов полярные конденсаторы

При работе со схемой включения диодов в сеть 220 Вольт основную опасность представляет соединенный последовательно с ними ограничивающий конденсатор. Под воздействием сетевого напряжения он заряжается до опасного для человека потенциала. Чтобы избежать неприятностей в этой ситуации рекомендуется:

  • предусмотреть в схеме специальную разрядную резисторную цепочку, управляемую отдельной кнопкой;
  • если сделать это невозможно, перед началом настойки после отключения от сети следует разряжать конденсатор с помощью жала отвертки;
  • не устанавливать в цепь питания диодов полярные конденсаторы, обратный ток которых достигает значений, способных «выжечь» схему.

Подключить светодиодные элементы на 220 Вольт удается лишь с помощью специальных элементов, вводимых в схему дополнительно. В этом случае можно обойтись без понижающего трансформатора и блока питания, традиционно используемых для подключения низковольтных осветителей. Основная задача добавочных элементов в схеме подключения светодиода в 220В – ограничить и выпрямить ток через него, а также защитить полупроводниковый переход от обратной полуволны.

Как подключить светодиод к 220 В ⋆ diodov.net

У многих начинающих радиолюбителей возникает мысль, как подключить светодиод к 220 В без применения трансформатора. Ведь габариты даже самого маломощного трансформатора сравнительно велики. Это в первую очередь вызвано высоким сетевым напряжением, в результате чего первичная обмотка трансформатора имеет большое число витков.

Основной проблемой подключения светодиода к 220 вольтам на прямую, без трансформатора является ограничение ток, протекающего через него вследствие проложенного напряжения. Оценим его величину для понимания сети происходящего.

Светодиод – это светоизлучающий полупроводниковый прибор, как и «обычный» диод пропускает ток лишь в одном направлении. Поскольку переменное напряжение изменяет свое направление дважды за период, то в один полупериод ток протекает, а во второй – нет. Поэтому, чтобы определить средний ток, протекающий через светодиод, следует действующее напряжения 220 В разделить на два. Получим 110 В. Эту величину возьмем за основу при дальнейших расчетах.

Сопротивление любого полупроводника нелинейное, т.е. нелинейно зависит от величины приложенного напряжения. Не вникая в подробности, с приемлемой точностью примем 1,7 Ом. Тогда ток, протекающий через полупроводниковый кристалл равен 110/1,7 = 65 А! Естественно, такой огромный ток сожжёт полупроводниковый прибор. Поэтому обязательно нужно последовательно со светодиодом включать какое-либо сопротивление.

Если в цепи постоянного напряжения в качестве сопротивления можно использовать только резистор, то на переменном напряжении есть возможность применять еще и конденсатор или катушку индуктивности. Их еще называют реактивными элементами. В один полупериод времени они накапливают энергию (в виде электрического или магнитного поля), а в следующий полупериод возвращают ее в направлении источника питания. При этом электрическая энергия практически не потребляется.

Применение катушки индуктивности не рассматривается, по ряду причин, связанных с ее нагревом.

Как подключить светодиод к 220 В с помощью резистора

Для большей наглядности изобразим расчетную схему.

Такая схема очень распространена в цепях индикации работы электротехнических устройств, например, подсветки выключателя или кнопки электрического чайника. Главным достоинством данной схемы является ее простота, а отсюда и надежность.

С целью сравнения полученных результатов возьмем два светодиода. Один индикаторного типа, а второй более мощный.

Определим сопротивление R1, необходимое для первого светодиода:

Сетевое напряжение делим на два по уже указанной выше причине.

Мощность рассеивания резистор равна:

Принимаем 2 ватта, поскольку такой номинал является ближайшим в сторону увеличения из стандартного ряда мощностей.

Теперь определим сопротивление резистора, соединенного последовательно со вторым светодиодом:

Мощность рассеивания равна:

Резисторы с такой мощностью рассеивания имеют значительные размеры и немалую стоимость, поэтому не рационально их применение в цепи с мощными светодиодами. Более эффективным будет замена его конденсатором.

Для защиты полупроводникового прибора встречно-параллельно подсоединяют диод.

Его назначение состоит в следующем. В проводящий полупериод на светодиоде падает напряжения порядка 2…3 В. В не проводящий полупериод он заперт и к его выводам прикладывается обратное полное действующее напряжение 220 В, амплитуда которого достигает 310 В. Поэтому существует вероятность пробоя полупроводникового прибора. Однако если создать путь для протекания тока в этот непроводящий полупериод времени, то снизится амплитуда опасного обратного напряжения. Именно это достигается за счет применения шунтирующего диода.

Кстати, вместо него можно применять еще один светодиод, желательно со схожими параметрами.

Визуально нам будет казаться, что оба они светят все время, но на самом деле они мерцают с частотой 50 Гц. Причем, когда первый светит, второй гаснет и наоборот, т.е. работают в противофазе.

В этом случае необходимо учесть, что через резистор ток протекает в оба полупериода времени, поэтому его сопротивление нужно снизить вдвое. Далее в последующих расчетах мы будем пользоваться схемой без шунтирующего диода.

Как подключить светодиод к 220 В с помощью конденсатора

Выше уже было сказано, что конденсатор обладает реактивным сопротивлением переменному току, т.е. он не потребляет активную мощность, как резистор, поэтому практически не нагревается. Постоянный ток он не пропускает и является для него огромным сопротивлением, которое можно приравнять к разрыву цепи.

Если же на конденсатор подать переменное напряжение, то через него будет, упрощенно говоря протекать ток. Причем сопротивление этого реактивного элемента обратно пропорционально зависит от частоты f, т.е. с ростом f оно снижается. Таким же образом сопротивление зависит и от емкости:

Из приведенной формулы нам необходимо найти значение емкости:

Сопротивления Xс мы принимаем аналогично ранее найденным для резисторов: XС1 = R1 = 11000 Ом; XС2 = R2 = 306 Ом.

Подставляем данные значения и находим емкости:

Внимание! Все конденсаторы, подключаемые в сеть 220 В, должны быть рассчитаны на напряжение не менее 400 В!!!

Главным и очень существенным недостатком такой схемы является протекание значительного тока в момент подключения к сети. При этом величина его может превышать в несколько раз номинальный ток светодиода, в результате последний может выйти из строя.

Следует учитывать, что чем больше емкость конденсатора, тем выше значение тока в момент включения. Поэтому для защиты полупроводникового прибора рекомендуется последовательно с конденсатором включать резистор.

Исходя из тех соображений, что резистор с мощностью рассеивания P = 5 Вт имеет небольшие габариты, то рассчитаем величину его сопротивления при данных ограничениях для схемы с более мощным светодиодом:

Из номинального ряда сопротивлений выбираем ближайшее значение 39 Ом.

Конечно, коэффициент полезного действия данной схемы очень снизится, поскольку для питания светодиода мощностью 1 Вт необходимо затратить 6 Вт с источника питания. 5 ватт будут попросту греть резистор.

Еще статьи по данной теме

Подключение светодиода к сети 220В: все схемы и расчеты

Светоиндикация – это неотъемлемая часть электроники, с помощью которой человек легко понимает текущее состояние прибора. В бытовых электронных устройствах роль индикации, выполняет светодиод, установленный во вторичной цепи питания, на выходе трансформатора или стабилизатора. Однако в быту используется и множество простых электронных конструкций, неимеющих преобразователя, индикатор в которых был бы нелишним дополнением. Например, вмонтированный в клавишу настенного выключателя светодиод, стал бы отличным ориентиром расположения выключателя ночью. А светодиод в корпусе удлинителя с розетками будет сигнализировать о наличии его включения в электросеть 220 В.

Ниже представлено несколько простых схем, с помощью которых даже человек с минимальным запасом знаний электротехники сможет подключить светодиод к сети переменного тока.

Схемы подключения

Светодиод – это разновидность полупроводниковых диодов с напряжением и током питания намного меньшим, чем в бытовой электросети. При прямом подключении в сеть 220 вольт, он мгновенно выйдет из строя. Поэтому светоизлучающий диод обязательно подключается только через токоограничивающий элемент. Наиболее дешевыми и простыми в сборке является схемы с понижающим элементом в виде резистора или конденсатора.

Важный момент, на который нужно обратить внимание при подключении светодиода в сеть переменного тока – это ограничение обратного напряжения. С этой задачей легко справляется любой кремниевый диод, рассчитанный на ток не менее того, что течет в цепи. Подключается диод последовательно после резистора или обратной полярностью параллельно светодиоду.

Существует мнение, что можно обойтись без ограничения обратного напряжения, так как электрический пробой не вызывает повреждения светоизлучающего диода. Однако обратный ток может вызвать перегрев p-n перехода, в результате чего произойдет тепловой пробой и разрушение кристалла светодиода.

Вместо кремниевого диода можно использовать второй светоизлучающий диод с аналогичным прямым током, который подключается обратной полярностью параллельно первому светодиоду.

Отрицательной стороной схем с токоограничивающим резистором является необходимость в рассеивании большой мощности. Эта проблема становится особо актуальной, в случае подключения нагрузки с большим потребляемым током. Решается данная проблема путем замены резистора на неполярный конденсатор, который в подобных схемах называют балластным или гасящим.

Включенный в сеть переменного тока неполярный конденсатор, ведет себя как сопротивление, но не рассеивает потребляемую мощность в виде тепла.

В данных схемах, при выключении питания, конденсатор остается не разряженным, что создает угрозу поражения электрическим током. Данная проблема легко решается путем подключения к конденсатору шунтирующего резистора мощностью 0,5 ватт с сопротивлением не менее 240 кОм.

Расчет резистора для светодиода

Во всех выше представленных схемах с токоограничивающим резистором расчет сопротивления производится согласно закону Ома: R = U/I, где U – это напряжение питания, I – рабочий ток светодиода. Рассеиваемая резистором мощность равна P = U * I. Эти данные можно рассчитать при помощи онлайн калькулятора.

Важно. Если планируется использовать схему в корпусе с низкой конвекцией, рекомендуется увеличить максимальное значение рассеиваемой резистором мощности на 30%.

Расчет гасящего конденсатора для светодиода

Расчёт ёмкости гасящего конденсатора (в мкФ) производится по следующей формуле: C = 3200*I/U, где I – это ток нагрузки, U – напряжение питания. Данная формула является упрощенной, но ее точности достаточно для последовательного подключения 1-5 слаботочных светодиодов.

Важно. Для защиты схемы от перепадов напряжения и импульсных помех, гасящий конденсатор нужно выбирать с рабочим напряжением не менее 400 В.

Конденсатор лучше использовать керамический типа К73–17 с рабочим напряжением более 400 В или его импортный аналог. Нельзя использовать электролитические (полярные) конденсаторы.

Это нужно знать

Главное – это помнить о технике безопасности. Представленные схемы питаются от 220 В сети переменного тока, поэтому требуют во время сборки особого внимания.

Подключение светодиода в сеть должно осуществляться в четком соответствии с принципиальной схемой. Отклонение от схемы или небрежность может привести к короткому замыканию или выходу из строя отдельных деталей.

При первом включении, сборки рекомендуется дать поработать некоторое время, чтобы убедиться в ее стабильности и отсутствии сильного нагрева элементов.

Для повышения надёжности устройства рекомендуется использовать заранее проверенные детали с запасом по предельно допустимым значениям напряжения и мощности.

Собирать бестрансформаторные источники питания следует внимательно и помнить, что они не имеют гальванической развязки с сетью. Готовая схема должна быть надёжно изолирована от соседних металлических деталей и защищена от случайного прикосновения. Демонтировать её можно только с отключенным напряжением питания.

Небольшой эксперимент

Чтобы немного разбавить скучные схемы, предлагаем ознакомится с небольшим экспериментом, который будет интересен как начинающим радиолюбителям, так и опытным мастерам.

Схемы подключения светодиодов к 220В и 12В

Рассмотрим способы включения лед диодов средней мощности к наиболее популярным номиналам 5В, 12 вольт, 220В. Затем их можно использовать при изготовлении цветомузыкальных устройств, индикаторов уровня сигнала, плавное включение и выключение. Давно собираюсь сделать плавный искусственный рассвет , чтобы соблюдать распорядок дня. К тому же эмуляция рассвета позволяет просыпаться гораздо лучше и легче.

Про подключение светодиодов к 12 и 220В читайте в предыдущей статье, рассмотрены все способы от сложных до простых, от дорогих до дешёвых.



Содержание

  • 1. Типы схем
  • 2. Обозначение на схеме
  • 3. Подключение светодиода к сети 220в, схема
  • 4. Подключение к постоянному напряжению
  • 5. Самый простой низковольтный драйвер
  • 6. Драйвера с питанием от 5В до 30В
  • 7. Включение 1 диода
  • 8. Параллельное подключение
  • 9. Последовательное подключение
  • 10. Подключение RGB LED
  • 11. Включение COB диодов
  • 12. Подключение SMD5050 на 3 кристалла
  • 13. Светодиодная лента 12В SMD5630
  • 14. Светодиодная лента RGB 12В SMD5050

Типы схем

Схема подключения светодиодов бывает двух типов, которые зависят от источника питания:

  1. светодиодный драйвер со стабилизированным током;
  2. блок питания со стабилизированным напряжением.

В первом варианте применяется специализированный  источник, который имеет определенный стабилизированный ток, например 300мА. Количество подключаемых LED диодов ограничено только его мощностью. Резистор (сопротивление) не требуется.

Во втором варианте стабильно только напряжение. Диод имеет очень малое внутреннее сопротивление, если его включить без ограничения Ампер, то он сгорит. Для включения  необходимо использовать токоограничивающий резистор.
Расчет резистора для светодиода можно сделать на специальном калькуляторе.

Калькулятор учитывает 4 параметра:

  • снижение напряжения на одном LED;
  • номинальный рабочий ток;
  • количество LED в цепи;
  • количество вольт на выходе блока питания.

Разница кристаллов

Если вы используете недорогие LED элементы китайского производства, то скорее всего у них будет большой разброс параметров. Поэтому реальное значение Ампер цепи будет отличатся и потребуется корректировка установленного сопротивления. Чтобы проверить насколько велик разброс параметров, необходимо включить все последовательно. Подключаем питание светодиодов и  затем понижаем напряжение до тех пор, когда они будут едва светиться. Если характеристики отличаются сильно, то часть LED будет работать ярко, часть тускло.

Это приводит к тому, что на некоторых элементах электрической цепи мощность будет выше, из-за этого они будут сильнее нагружены.  Так же будет повышенный нагрев, усиленная деградация, ниже надежность.

Обозначение на схеме

Для обозначения на схеме используется две вышеуказанные пиктограммы. Две параллельные стрелочки указывают, что светит очень сильно, количество зайчиков в глазах не сосчитать.

Подключение светодиода к сети 220в, схема

Для подключения к сети 220 вольт используется драйвер, который является источником стабилизированного тока.

Схема драйвера для светодиодов бывает двух видов:

  1. простая на гасящем конденсаторе;
  2. полноценная с использованием микросхем стабилизатора;

Собрать драйвер на конденсаторе очень просто, требуется минимум деталей и времени. Напряжение 220В снижается за счёт высоковольтного конденсатора, которое затем выпрямляется и немного стабилизируется. Она используется в дешевых светодиодных лампах. Основным недостатком является высокой уровень пульсаций света, который плохо действует на здоровье. Но это индивидуально, некоторые этого вообще не замечают. Так же схему сложно рассчитывать из-за разброса характеристик электронных компонентов.

Полноценная схема с использованием специализированных микросхем обеспечивает лучшую стабильность на выходе драйвера. Если драйвер хорошо справляется с нагрузкой, то коэффициент пульсаций будет не выше 10%, а  в идеале 0%. Чтобы не делать драйвер своими руками, можно взять из неисправной лампочки или светильника, если проблема у них была  не с питанием.

Если у вас есть более менее подходящий стабилизатор, но сила тока меньше или больше, то её можно подкорректировать с минимум усилий. Найдите технические характеристики на микросхему из драйвера. Чаще всего количество Ампер на выходе задаётся резистором или несколькими резисторами, находящимися рядом с микросхемой. Добавив к ним еще сопротивление или убрав один из них можно получить необходимую силу тока. Единственное нельзя превышать указанную  мощность.

Подключение к постоянному напряжению

..

Далее будут рассмотрены  схемы подключения светодиодов к постоянному напряжению. Наверняка у вас дома найдутся блоки питания со стабилизированный  полярным напряжением на выходе. Несколько примеров:

  1. 3,7В – аккумуляторы от телефонов;
  2. 5В – зарядные устройства с USB;
  3. 12В – автомобиль, прикуриватель, бытовая электроника, компьютер;
  4. 19В – блоки от ноутбуков, нетбуков, моноблоков.

Самый простой низковольтный драйвер

Простейшая схема стабилизатора тока для светодиодов состоит из линейной микросхемы LM317 или его аналогов. На выходе таких стабилизаторов может быть от 0,1А до 5А. Основные недостатки это невысокий КПД и сильный нагрев. Но это компенсируется максимальной простотой изготовления.

Входное до 37В, до 1,5 Ампера для корпуса указанного на картинке.

Для рассчёта сопротивления, задающего рабочий ток используйте калькулятор стабилизатор тока на LM317 для светодиодов.

Драйвера с питанием от 5В до 30В

Если у вас есть подходящий источник питания от какой либо бытовой техники, то для включения лучше использовать низковольтный драйвер. Они бывают повышающие и понижающие.  Повышающий даже из 1,5В сделает 5В, чтобы светодиодная цепь работала. Понижающий из 10В-30В сделает более низкое, например 15В.

В большом ассортименте они продаются у китайцев, низковольтный драйвер отличается двумя регуляторами от простого стабилизатора Вольт.

Реальная мощность такого стабилизатора будет ниже, чем указал китаец. У параметрах модуля пишут характеристику микросхемы и не всей конструкции. Если стоит большой радиатор, то такой модуль потянет 70% — 80% от обещанного. Если радиатора нет, то 25% — 35%.

Особенно популярны модели на LM2596, которые уже прилично устарели из-за низкого КПД. Еще они сильно греются, поэтому без системы охлаждения не держат более 1 Ампера.

Более эффективны XL4015, XL4005, КПД гораздо выше. Без радиатора охлаждения выдерживают до 2,5А. Есть совсем миниатюрные модели на MP1584 размером 22мм на 17мм.

Включение 1 диода

Чаще всего используются 12 вольт, 220 вольт и 5В. Таким образом делается маломощная светодиодная подсветка настенных выключателей на 220В. В заводских стандартных выключателях чаще всего ставится неоновая лампа.

Параллельное подключение

При параллельном соединении  желательно на каждую последовательную цепь диодов использовать отдельный резистор, чтобы получить максимальную надежность. Другой вариант, это ставить одно мощное сопротивление на несколько LED. Но при выходе одного LED из строя увеличится ток на других оставшихся. На целых будет выше номинального или заданного, что значительно сократит ресурс и увеличит нагрев.

Рациональность применений каждого способа  рассчитывают исходя из требований к изделию.

Последовательное подключение

Последовательное подключение при питании от 220в используют в филаментных диодах и светодиодных лентах на 220 вольт.  В длинной цепочке из 60-70 LED на каждом  падает 3В, что и позволяет подсоединять напрямую  к высокому напряжению. Дополнительно используется только выпрямитель тока, для получения плюса и минуса.

Такое соединение применяют в любой светотехнике:

  1. светодиодные лампах для дома;
  2. led светильники;
  3. новогодние гирлянды на 220В;
  4. светодиодные ленты на 220.

В лампах для дома обычно используется до 20 LED включенных последовательно, напряжение на них получается около 60В. Максимальное количество используется в китайских лампочках кукурузах, от 30 до 120 штук LED. Кукурузы не имеют защитной колбы, поэтому электрические контакты на которых до 180В полностью открыты.

Соблюдайте осторожность, если видите длинную последовательную цепочку, к тому же на них не всегда есть заземление.  Мой сосед схватил кукурузу голыми руками и потом рассказывал увлекательные стихи из нехороших слов.

Подключение RGB LED

Маломощные трёхцветные RGB светодиоды состоят из трёх независимых кристаллов, находящихся в одном корпусе. Если 3 кристалла (красный, зеленый, синий) включить одновременно, то получим белый свет.

Управление каждым цветом происходит независимо от других при помощи RGB контроллера. В блоке управления есть готовые программы и ручные режимы.

Включение COB диодов

Схемы подключения такие же, как у однокристальных и трехцветных светодиодов SMD5050, SMD 5630, SMD 5730. Единственное отличие, вместо 1 диода включена последовательная цепь из нескольких кристаллов.

Мощные светодиодные матрицы имеют в своём составе множество кристаллов включенных последовательно и параллельно. Поэтому питание требуется от 9 до 40 вольт, зависит от мощности.

Подключение SMD5050 на 3 кристалла

От обычных диодов SMD5050 отличается тем, что состоит из 3 кристаллов  белого света, поэтому имеет 6 ножек.  То есть он равен трём SMD2835, сделанным на этих же кристаллах.

При параллельном включении с использованием одного резистора надежность будет ниже. Если один их кристаллов выходит из строя, то увеличивается сила тока через оставшиеся 2. Это приводит к ускоренному выгоранию оставшихся.

При использовании отдельного сопротивления для каждого кристалла, выше указанный недостаток устраняется. Но при этом в 3 раза возрастает количество используемых резисторов и схема подключения светодиода становится сложней. Поэтому оно не используется в светодиодных лентах и лампах.

Светодиодная лента 12В SMD5630

Наглядным примером подключения светодиода к 12 вольтам является светодиодная лента. Она состоит из секций по 3 диода и 1 резистора, включенных последовательно. Поэтому разрезать её можно только в указанных местах между этими секциями.

 

Светодиодная лента RGB 12В SMD5050

В RGB ленте используется три цвета, каждый управляется отдельно, для каждого цвета ставится резистор. Разрезать можно только по указанному месту, чтобы в каждой секции было по 3 SMD5050 и она могла подключатся к 12 вольт.

способы интеграции, схемы питания и особенности подключения

Светодиоды — неотъемлемая часть электроники, позволяющая осуществлять индикацию состояния приборов. В зависимости от цвета и расположения на корпусе светоизлучающие диоды сигнализируют о состоянии зарядки, подключении гаджета к сети и т. п. Но бывают ситуации, когда в приборе отсутствует штатная сигнализация, а человеку она нужна. Тогда и встаёт вопрос о том, как включить светодиод в 220 В, не используя понижающих напряжение трансформаторных устройств.

Технические особенности диода

Светодиод представляет собой радиотехнический элемент, пропускающий ток, как и стандартный диод, только в одном направлении, но при этом излучающий электромагнитные волны в видимом диапазоне. Если осуществлять интеграцию такого диода в сеть с постоянным током, то важно не перепутать «плюс» и «минус». Внедрение же светового диода в переменную сеть и решение вопроса о том, как запитать светодиод от сети 220 В, где периодически (с частотой 50 Гц) происходит изменение направления тока и напряжения, потребует дополнительных расчётов.

Чтобы определить среднее значение тока и подключить светодиод к сети 220 вольт, необходимо разделить напряжение действующей сети пополам, то есть 220 В / 2 = 110 В. Это значение берут за основу для последующих расчётов.

Электрическое сопротивление светодиода, как и любого полупроводникового элемента, не линейно и зависит от величины разности потенциалов, приложенной к нему. Для сети с переменным током и напряжением 220 В с приемлемой точностью можно взять усреднённое значение в 1,7 Ом. Тогда, согласно закону Ома, величина тока, который будет проходить через полупроводниковый кристалл диода, если его подключить напрямую к сети, будет примерно равна 65 ампер (110/1,7).

Такой показатель просто приведёт к сжиганию прибора. Для уменьшения величины тока, проходящего через полупроводник, потребуется последовательное включение в цепь рядом со световым диодом сопротивления.

Для этой цели применяют исключительно резисторы в цепях с постоянным напряжением, а с переменным током есть возможность применять так называемые реактивные сопротивления — конденсаторы и катушки индуктивности. Сопротивление они создают благодаря накапливанию электромагнитной энергии в первый полупериод (ток протекает в одном направлении) и возвращению её в сеть во втором полупериоде (при обратном течении электрического тока).

Подключение через резистор

Подобная схема обычно реализуется для индикации работы электротехнических устройств. Она используется в световом сигнале, свидетельствующем о включении в сеть электрочайника, в подсветке кнопки выключателя и т. д. Главными достоинствами этого варианта интеграции светящегося диода в сеть считаются относительная дешевизна, простота и надёжность.

Но есть в этой схеме один нюанс. Он заключается в необходимости гашения обратного напряжения, так как его избыток может привести к выходу из строя полупроводникового прибора. С этой задачей легко справляются кремниевые диоды, которые способны пропускать ток по величине не меньше того, что проходит в сети. Подключить их можно в цепь двумя способами:

  • последовательно, то есть после резистора и перед светодиодом, но соблюдая полярность;
  • параллельно со светящимся диодом, но изменив полярность на 180 градусов.

Некоторые специалисты считают, что использование гасящих диодов необязательно, но практика показывает, что обратный ток в некоторых случаях вызывает тепловой пробой p-n перехода. Поэтому дополнительные затраты на приобретение кремниевых диодов вполне оправданы для реализации подключения светодиода к сети 220 В, схема которого содержит гасящий резистор.

Применение конденсатора

Негативной стороной использования резистора для уменьшения тока при включении в цепь 220 В светодиода является довольно существенное рассеивание мощности. Эта проблема становится заметной при нагрузке с большим током потребления. Решением является схема подключения светодиода к 220 В, где реализуется интеграция неполярного конденсатора вместо резистора. Сопротивление конденсаторов имеет реактивный характер, что исключает рассеивание мощности.

Подключение конденсатора в схему светодиода с целью токоограничения имеет один нюанс, который может привести к выходу из строя светового диода, — сохранение накопленного заряда после отключения питания сети. Из-за этого в схему с неполярным конденсатором добавляют:

  • два резистора;
  • диод, подключённый параллельно светодиоду, но в обратном направлении.

Резисторы (один — параллельно с конденсатором, а второй — последовательно) защищают всю схему от бросков напряжения при подаче напряжения из сети, а диод является защитой светодиода от разности потенциалов с обратной полярностью.

Эти способы подключения применимы к маломощным светодиодам, которые используются для индикации или подсветки. Подключение мощных диодных элементов, предназначенных для светодиодных ламп освещения, осуществляется схемами с использованием спецблоков питания (драйверов).

Подключение светодиода к сети 220в , схема и расчет

Сегодня к светодиодам значительно возрос интерес, ведь за ними будущее в освещении. Возникает вопрос как происходит подключение светодиода к сети 220 В, на который мы подробно ответим в этой статье. Также рассмотрим напряжение питания, распиновку, цоколевку, схемы подключения и различные расчеты.

Светодиодом называют полупроводниковый прибор, где электрический ток переходит в свет. Диод пропускает ток только в одном направлении. Светодиоды подключаются к 220В благодаря драйверу, который подходит по всем характеристикам.

Подключение по схеме может быть параллельным или последовательным. Светодиод характеризуется прочным корпусом, долгой и надежной работой.

Как устроен светодиод

Обычный индикаторный светодиод изготавливают в эпоксидном корпусе с диаметром 5 мм и двумя контактными выводами для подключения к цепям электрического тока: анодом и катодом. Визуально они отличаются по длине. У нового прибора без обрезанных контактов катод короче.

    Запомнить это положение помогает простое правило: с буквы «К» начинаются оба слова:

  1. катод;
  2. короче.

Когда же ножки светодиода обрезаны, то анод можно определить подачей на контакты напряжения 1,5 вольта от простой пальчиковой батарейки: свет появляется при совпадении полярностей.

Как устроен светодиод? Светоизлучающий активный монокристалл полупроводника имеет вид прямоугольного параллелепипеда. Он размещён около светоотражающего рефлектора параболической формы из алюминиевого сплава и смонтирован на подложке с нетокопроводящими свойствами.

На окончании светового прозрачного корпуса из полимерных материалов расположена линза, фокусирующая световые лучи. Она совместно с рефлектором образует оптическую систему, формирующую угол потока излучения. Его характеризуют диаграммой направленности светодиода.

Она характеризует отклонение света от геометрической оси общей конструкции в стороны, что приводит к увеличению рассеивания. Такое явление возникает из-за появления при производстве небольших нарушений технологии, а также старения оптических материалов во время эксплуатации и некоторых других факторов.

Внизу корпуса может быть расположен алюминиевый или латунный поясок, служащий радиатором для отвода тепла, выделяемого при прохождении электрического тока.

Этот принцип конструкции широко распространен. На его основе создают и другие полупроводниковые источники света, использующие иные формы структурных элементов.

Свечение в полупроводниковом кристалле возникает при рекомбинации электронов и дырок в области p-n-перехода. Область p-n-перехода, образуется контактом двух полупроводников с разными типами проводимости. Для этого приконтактные слои полупроводникового кристалла легируют разными примесями: по одну сторону акцепторными, по другую — донорскими.

Светодиоды на основе фосфида и арсенида галлия, излучающие в желто-зеленой, желтой и красной областях спектра были разработаны еще в 60-х — 70-х годах прошлого столетия. Их применяли в световых индикаторах, табло, приборных панелях автомобилей и самолетов, рекламных экранах, различных системах визуализации информации.

По светоотдаче светодиоды обогнали обычные лампы накаливания. По долговечности, надежности, безопасности они тоже их превзошли. Долго не существовало светодиодов синего, сине-зеленого и белого цвета.

Цвет светодиода зависит от ширины запрещенной зоны, в которой рекомбинируют электроны и дырки, то есть от материала полупроводника и легирующих примесей. Чем «синее» светодиод, тем выше энергия квантов, а значит, тем больше должна быть ширина запрещенной зоны.

Голубые светодиоды удалось изготовить на основе полупроводников с большой шириной запрещенной зоны — карбида кремния, соединений элементов II и IV группы или нитридов элементов III группы. Однако, у светодиодов на основе SiC оказался слишком мал КПД и низок квантовый выход излучения (то есть число излученных квантов на одну рекомбинировавшую пару).

У светодиодов на основе твердых растворов селенида цинка ZnSe квантовый выход был выше, но они перегревались из-за большого сопротивления и оказались недолговечны. Первый голубой светодиод удалось изготовить на основе пленок нитрида галлия на сапфировой подложке.

Квантовый выход — это число излученных квантов света на одну рекомбинировавшую электронно-дырочную пару. Различают внутренний и внешний квантовый выход. Внутренний — в самом p-n-переходе, внешний — для прибора в целом (ведь свет может теряться «по дороге» — поглощаться, рассеиваться).

Внутренний квантовый выход для хороших кристаллов с хорошим тепло-отводом достигает почти 100%, рекорд внешнего квантового выхода для красных светодиодов составляет 55%, а ддя синих — 35%. Внешний квантовый выход — одна из основных характеристик эффективности светодиода.

Белый света от светодиодов можно получить несколькими способами. Первый — смешать цвета по технологии RGB. На одной матрице плотно размещаются красные, голубые и зеленые светодиоды, излучение которых смешивается при помощи оптической системы, например, линзы. В результате получается белый свет.

Второй способ заключается в том, что на поверхность светодиода, излучающего в ультрафиолетовом диапазоне (есть и такие), наносится три люминофора, излучающих, соответственно, голубой, зеленый и красный свет. По принципу люминесцентной лампы.

Третий способ — это когда желто-зеленый или зелено-красный люминофор наносятся на голубой светодиод. При этом два или три излучения смешиваются, образуя белый или близкий к белому свет.

Напряжение питания светодиодов

Несмотря на то что электрический параметр №1 для светодиода – это номинальный ток, часто для расчётов необходимо знать напряжение на его выводах. Под понятием «напряжение светодиода» понимают разницу потенциалов на p-n-переходе в открытом состоянии.

Оно является справочным параметром и вместе с другими характеристиками указывается в паспорте к полупроводниковому прибору. 3, 9 или 12 вольт… Часто в руки попадают экземпляры, о которых ничего не известно. Так как узнать падение напряжения на светодиоде?

  • Теоретический метод

Прекрасной подсказкой в этом случае является цвет свечения, внешняя форма и размеры полупроводникового прибора. Если корпус светодиода выполнен из прозрачного компаунда, то цвет его остаётся загадкой, разгадать которую поможет мультиметр.

Для этого переключатель цифрового тестера переводят в положение «проверка на обрыв» и щупами поочерёдно касаются выводов светодиода. У исправного элемента в прямом смещении будет наблюдаться небольшое свечение кристалла. Таким образом, можно сделать вывод не только о цвете свечения, но и о работоспособности полупроводникового прибора.

Светоизлучающие диоды разных цветов изготавливают из различных полупроводниковых материалов. Именно химический состав полупроводника во многом определяет напряжение питания светодиодов, точнее, падение напряжение на p-n-переходе.

В связи с тем, что в производстве кристаллов используют десятки химических соединений, точного напряжения для всех светодиодов одного цвета не существует. Однако есть определённый диапазон значений, которых зачастую достаточно для проведения предварительных расчетов элементов электронной цепи.

С одной стороны, размер и внешний вид корпуса не влияют на прямое напряжение светодиода. Но, с другой стороны. через линзу можно увидеть количество излучающих кристаллов, которые могут быть соединены последовательно. Слой люминофора в SMD светодиодах может скрывать целую цепочку из кристаллов.

Ярким примером является миниатюрные многокристальные светодиоды от компании Cree, падение напряжения на которых зачастую значительно превышает 3 вольта. В последние годы появились белые SMD светодиоды, в корпусе которых размещено 3 последовательно соединённых кристалла. Их часто можно встретить в китайских светодиодных лампах на 220 вольт.

Естественно убедиться в исправности LED-кристаллов в такой лампе при помощи мультиметра не удастся. Стандартная батарейка тестера выдаёт 9 В, а минимальное напряжение срабатывания трёхкристального белого светоизлучающего диода – 9,6 В. Также встречаются двухкристальная модификация с порогом срабатывания от 6 вольт.

  • Практический метод

Самые точные данные о прямом падении напряжения на светодиоде можно получить путём проведения практических измерений. Для этого понадобится регулируемый блок питания (БП) постоянного тока с напряжение от 0 до 12 вольт, вольтметр или мультиметр и резистор на 510 Ом (можно больше). Лабораторная схема для тестирования показана на рисунке.

Здесь всё просто: резистор ограничивает ток, а вольтметр отслеживает прямое напряжение светодиода. Плавно увеличивая напряжение от источника питания, наблюдают за ростом показаний на вольтметре. В момент достижения порога срабатывания светодиод начнёт излучать свет.

В какой-то момент яркость достигнет номинального значения, а показания вольтметра перестанут резко нарастать. Это означает, что p-n-переход открыт, и дальнейший прирост напряжения с выхода БП будет прикладываться только к резистору. Текущие показания на экране и будут номинальным прямым напряжением светодиода.

Если ещё продолжить наращивать питание схемы, то расти будет только ток через полупроводник, а разность потенциалов на нём изменится не более чем на 0,1-0,2 вольт. Чрезмерное превышение тока приведёт к перегреву кристалла и электрическому пробою p-n-перехода.

Если рабочее напряжение на светодиоде установилось около 1,9 вольт, но при этом свечение отсутствует, то возможно тестируется инфракрасный диод. Чтобы убедиться в этом, нужно направить поток излучения на включенную фотокамеру телефона. На экране должно появиться белое пятно.

В отсутствии регулируемого блока питания можно запитать светодиод «кроной» на 9 В. Также можно задействовать в измерениях сетевой адаптер на 3 или 9 вольт, который выдаёт выпрямленное стабилизированное напряжение, и пересчитать номинал сопротивления резистора.

Распиновка светодиода

Для решения вопроса существует всего 3 способа:

  • Конструктивно

Согласно нормам, принятым во всем мире, на обычном светодиоде (не SMD типа), длинная ножка всегда является «+» или же анодом. Для работы светодиода на него должна подаваться положительная полуволна. А короткая – катодом.

  • С помощью мультиметра

Для проверки необходимо переключатель прибора поставить в режим «Прозвонка» и установить красный щуп мультиметра на анод, а черный – на катод. В результате светодиод должен засветиться. Если этого не произошло, необходимо поменять полярность (черный на анод, а красный на катод).

Если присмотреться к светодиоду, то можно увидеть 2 кончика возле кристалла. Тот, который больше – катод, тот, что меньше – анод.

Цоколевка светодиодов

Под цоколевкой принято понимать внешний вид (исполнение корпуса) светодиода. Каждый производитель выполняет светодиод в своем корпусе, в зависимости от структуры и назначения. Единого стандарта, как в светодиодных лампах не существует, напомню, самые распространенные цоколи ламп: е27, е14.

Какого-либо единого стандарта цоколевки светодиодов не существует. Каждый производитель делает так, как считает нужным. В итоге, на прилавках магазинов мы получаем множество светодиодов, различающихся по форме, внешнему виду, дизайну.

Из всего множества все – таки можно выделить пару небольших групп. Например, самые распространенные простые светодиоды выполняются в прозрачном или цветном корпусе из прочного пластика или стекла, и имеют форму цилиндра, край которого чаще всего закруглен.

Более дорогие светодиоды состоят из нескольких частей: основания и линзы. На основании расположены токопроводящие дорожки, а линза выполнена из качественного материала, которая служит в качестве рассеивателя света.

Основание изготавливают в виде круга или квадрата. Полярность на квадрате обозначают скошенным уголком. Например, светодиоды CREE, выглядят следующим образом:

Нестандартная цоколевка может встретиться при ремонте электронных блоков и вызвать определенные затруднения в определении полярности. По цоколевке светодиода определяется его полярность, знание которой требуется для ремонта или правильного монтажа светодиода в схему.

Не всегда есть возможность определить полярность привычными способами, из-за нестандартной цоколевки светодиода: особенное строение корпуса, утолщение одного из светодиодов и другие причины. Поэтому, в таких случаях, как не крути, придется прибегнуть к электрическому замеру.

Обозначение светодиодов на схеме

Светодиод на схеме обозначается в виде обычного диода с двумя стрелками, направленными в сторону, обозначающее излучение света. Сам диод может изображаться, как в круге, так и без него.

Со стороны носика треугольника находится катод, а со стороны задней части треугольника – анод. Иногда на схеме можно увидеть обозначения анода и катода в виде букв А и К или + и -, что соответственно обозначает, анод и катод или плюс и минус.

Подписывается полупроводниковый элемент на отечественных схемах буквами HL (HL1, HL2 и т.д.) – это по ГОСТ. В зарубежных стандартах обозначение светодиода на схеме аналогично российскому. Подписывается он уже другим словом — LED (LED1, LED2, LED3 и т.д.), что в переводе с английского расшифровывается как light — emitting diode – светоизлучающий диод.

Не стоит путать обозначение светодиода на схеме с фотодиодом. С первого взгляда может показаться, что они одинаковые, однако, при детальном рассмотрении видна существенная разница: стрелки фоторезистора направлены на диод (треугольник с палочкой у острого конца).

Вторым отличием является буквенное обозначение фоторезистора – VD или VB, что означает фотоэлемент.

В заключении хочется сказать, что маркировка очень важна. Знание ее расшифровки, позволяет определить основные параметры светодиода, не открывая даташит. Запомнить маркировку всех производителей нереально, да и не к чему, достаточно знать расшифровку основных брендов.

Последовательное подключение светодиодов

При последовательном соединении через токоограничивающий резистор в одну цепочку собираются несколько светодиодов, причем катод предыдущего припаивается к аноду последующего:

В схеме, по всем светодиодам будет проходить один ток (20мА), а уровень напряжения будет состоять из сумм падения напряжения на каждом. Это означает, используя данную схему подключения, нельзя включить в цепь любое количество светодиодов, т.к. оно ограничено падением напряжения.

Падение напряжения – это уровень напряжения, которое светоизлучающий диод преобразует в световую энергию (свечение).

Например, в схеме падение напряжения на одном светодиоде составит 3 Вольта. Всего в схеме 3 светодиода. Источник питания 12В. Считаем, 3 Вольта * 3 led = 9 В — падение напряжения.

После несложных расчетов, мы видим, что не сможем включить в схему последовательного подключения более 4 светодиодов (3*4=12В), запитывая их от обычного автомобильного аккумулятора (или другого источника с напряжением 12В).

Если захотим последовательно подключить большее количество LEd, то понадобится источник питания с большим номиналом.

Данная схема довольно часто встречалась в елочных гирляндах, однако из-за одного существенного недостатка в современных светодиодных гирляндах применяют смешанное подключение. Что за недостаток, разберем ниже.

    Недостатки последовательного подключения:

  1. При выходе из строя хотя бы одного элемента, не рабочей становится вся схема.
  2. Для питания большого количества led нужен источник с высоким напряжением.

Параллельное соединение светодиодов

В данной ситуации все происходит наоборот. На каждом светодиоде уровень напряжения одинаковый, а сила тока состоит из суммы токов, проходящих через них.

Следуя из вышесказанного делаем вывод, если у нас есть источник в 12В и 10 светодиодов, блок питания должен выдерживать нагрузку в 0,2А (10*0,002). Исходя из вышеупомянутых расчетов — для параллельного подключения потребуется токоограничивающий резистор с номиналом 2,4 Ом (12*0,2).

Это глубокое заблуждение!!! Почему? Ответ Вы найдете ниже.

Характеристики каждого светодиода даже одной серии и партии всегда разные. Если другими словами: чтобы засветился один, необходимо пропустить через него ток с номиналом 20 мА, а для другого этот номинал может составлять уже 25 мА.

Таким образом, если в схеме установить только одно сопротивление, номинал которого был рассчитан ранее, через светодиоды будет проходить разный ток, что вызовет перегрев и выход из строя светодиодов, рассчитанных на номинал в 18мА, а более мощные будут светить всего на 70% от номинала.

Исходя из вышесказанного, стоит понимать, что при параллельном подключении, необходимо устанавливать отдельное сопротивление для каждого.

    Недостатки параллельного подключения:

  • Большое количество элементов.
  • При выходе одного диода из строя увеличивается нагрузка на остальные.

Смешанное подключение

Подобный способ подключения является самым оптимальным. По такому принципу собраны все светодиодные ленты. Он подразумевает комбинацию параллельного и последовательного подключения. Как он выполняется можно увидеть на фото:

Схема подразумевает включение параллельно не отдельных светодиодов, а последовательных цепочек из них. В результате этого даже при выходе из строя одной или нескольких цепочек, светодиодная гирлянда или лента будут по-прежнему одинаково светить.

Мы рассмотрели основные способы подключения простых светодиодов. Теперь разберем методы соединения мощных светодиодов, и с какими проблемами можно столкнуться при неправильном подключении.

Как подключить светодиод к сети 220 вольт

Светодиод – это разновидность полупроводниковых диодов с напряжением и током питания намного меньшим, чем в бытовой электросети. При прямом подключении в сеть 220 вольт, он мгновенно выйдет из строя.

Поэтому светоизлучающий диод обязательно подключается только через токоограничивающий элемент. Наиболее дешевыми и простыми в сборке является схемы с понижающим элементом в виде резистора или конденсатора.

Первое, что нужно знать при подключении к сети 220В, — для номинального свечения через светодиод должен проходить ток в 20мА, а падение напряжения на нем не должно превышать 2,2-3В. Исходя из этого, необходимо рассчитать номинал токоограничивающего резистора по следующей формуле:

    где:

  • 0,75 – коэффициент надежности LED;
  • U пит – это напряжения источника питания;
  • U пад – напряжение, которое падает на светоизлучающем диоде и создает световой поток;
  • I – номинальный ток, проходящий через него;
  • R – номинал сопротивления для регулирования проходящего тока.

После соответствующих вычислений, номинал сопротивления должен соответствовать 30 кОм.

Однако не стоит забывать, что на сопротивлении будет выделятся большое количество тепла за счет падения напряжения. По этой причине дополнительно необходимо рассчитать мощность этого резистора по формуле:

Для нашего случая U – это будет разность напряжения питающей сети и напряжения падения на светодиоде. После соответствующих вычислений, для подключения одного led мощность сопротивления должна равняться 2Вт.

Важный момент, на который нужно обратить внимание при подключении светодиода в сеть переменного тока – это ограничение обратного напряжения. С этой задачей легко справляется любой кремниевый диод, рассчитанный на ток не менее того, что течет в цепи. Подключается диод последовательно после резистора или обратной полярностью параллельно светодиоду.

Существует мнение, что можно обойтись без ограничения обратного напряжения, так как электрический пробой не вызывает повреждения светоизлучающего диода. Однако обратный ток может вызвать перегрев p-n перехода, в результате чего произойдет тепловой пробой и разрушение кристалла светодиода.

Вместо кремниевого диода можно использовать второй светоизлучающий диод с аналогичным прямым током, который подключается обратной полярностью параллельно первому светодиоду. Отрицательной стороной схем с токоограничивающим резистором является необходимость в рассеивании большой мощности.

Эта проблема становится особо актуальной, в случае подключения нагрузки с большим потребляемым током. Решается данная проблема путем замены резистора на неполярный конденсатор, который в подобных схемах называют балластным или гасящим.

Включенный в сеть переменного тока неполярный конденсатор, ведет себя как сопротивление, но не рассеивает потребляемую мощность в виде тепла.

В данных схемах, при выключении питания, конденсатор остается не разряженным, что создает угрозу поражения электрическим током. Данная проблема легко решается путем подключения к конденсатору шунтирующего резистора мощностью 0,5 ватт с сопротивлением не менее 240 кОм.

Расчет резистора для светодиода

Во всех выше представленных схемах с токоограничивающим резистором расчет сопротивления производится согласно закону Ома:

R = U/I

    где:

  • U – это напряжение питания;
  • I – рабочий ток светодиода.

Рассеиваемая резистором мощность равна P = U * I.

Если планируется использовать схему в корпусе с низкой конвекцией, рекомендуется увеличить максимальное значение рассеиваемой резистором мощности на 30%.

Расчет гасящего конденсатора для светодиода

Расчёт ёмкости гасящего конденсатора (в мкФ) производится по следующей формуле:

C = 3200*I/U

    где:

  • I – это ток нагрузки;
  • U – напряжение питания.

Данная формула является упрощенной, но ее точности достаточно для последовательного подключения 1-5 слаботочных светодиодов.

Для защиты схемы от перепадов напряжения и импульсных помех, гасящий конденсатор нужно выбирать с рабочим напряжением не менее 400 В.

Конденсатор лучше использовать керамический типа К73–17 с рабочим напряжением более 400 В или его импортный аналог. Нельзя использовать электролитические (полярные) конденсаторы.

Схема лед драйвера на 220 вольт

Схема лед драйвера на 220 вольт представляет собой не что иное, как импульсный блок питания.

В качестве самодельного светодиодного драйвера от сети 220В рассмотрим простейший импульсный блок питания без гальванической развязки. Основное преимущество таких схем – простота и надёжность.

Но будьте осторожны при сборке, поскольку у такой схемы нет ограничения по отдаваемому току. Светодиоды будут отбирать свои положенные полтора ампера, но, если вы коснётесь оголённых проводов рукой, ток достигнет десятка ампер, а такой удар тока очень ощутимый.

    Схема простейшего драйвера для светодиодов на 220В состоит их трёх основных каскадов:

  1. делитель напряжения на ёмкостном сопротивлении;
  2. диодный мост;
  3. каскад стабилизации напряжения.

Первый каскад – ёмкостное сопротивление на конденсаторе С1 с резистором. Резистор необходим для саморазрядки конденсатора и на работу самой схемы не влияет. Его номинал не особо критичен и может быть от 100кОм до 1Мом с мощностью 0,5-1 Вт. Конденсатор обязательно не электролитический на 400-500В (эффективное амплитудное напряжение сети).

При прохождении полуволны напряжения через конденсатор, он пропускает ток, пока не произойдет заряд обкладок. Чем меньше его ёмкость, тем быстрее происходит полная зарядка. При ёмкости 0,3-0,4мкФ время зарядки составляет 1/10 периода полуволны сетевого напряжения.

Говоря простым языком, через конденсатор пройдет лишь десятая часть поступающего напряжения.

Второй каскад – диодный мост. Он преобразует переменное напряжение в постоянное. После отсечения большей части полуволны напряжения конденсатором, на выходе диодного моста получаем около 20-24В постоянного тока.

Третий каскад – сглаживающий стабилизирующий фильтр. Конденсатор с диодным мостом выполняют функцию делителя напряжения. При изменении вольтажа в сети, на выходе диодного моста амплитуда так же будет меняться.

Чтобы сгладить пульсацию напряжения параллельно цепи подключаем электролитический конденсатор. Его ёмкость зависит от мощности нашей нагрузки. В схеме драйвера питающее напряжение для светодиодов не должно превышать 12В. В качестве стабилизатора можно использовать распространённый элемент L7812.

Собранная схема светодиодной лампы на 220 вольт начинает работать сразу, но перед включением в сеть тщательно изолируйте все оголённые провода и места пайки элементов схемы.

Вариант драйвера без стабилизатора тока

В сети существует огромное количество схем драйверов для светодиодов от сети 220В, которые не имеют стабилизаторов тока.

Проблема любого безтрансформаторного драйвера – пульсация выходного напряжения, следовательно, и яркости светодиодов. Конденсатор, установленный после диодного моста, частично справляется с этой проблемой, но решает её не полностью.

На диодах будет присутствовать пульсация с амплитудой 2-3В. Когда мы устанавливаем в схему стабилизатор на 12В, даже с учётом пульсации амплитуда входящего напряжения будет выше диапазона отсечения.

Диаграмма напряжения в схеме без стабилизатора

Диаграмма в схеме со стабилизатором

Поэтому драйвер для диодных ламп, даже собранный своими руками, по уровню пульсации не будет уступать аналогичным узлам дорогих ламп фабричного производства.

Как видите, собрать драйвер своими руками не представляет особой сложности. Изменяя параметры элементов схемы, мы можем в широких пределах варьировать значения выходного сигнала.

Если у вас возникнет желание на основе такой схемы собрать схему светодиодного прожектора на 220 вольт, лучше переделать выходной каскад под напряжение 24В с соответствующим стабилизатором, поскольку выходной ток у L7812 1,2А, это ограничивает мощность нагрузки в 10Вт.

Для более мощных источников освещения требуется либо увеличить количество выходных каскадов, либо использовать более мощный стабилизатор с выходным током до 5А и устанавливать его на радиатор.

Это нужно знать

Главное – это помнить о технике безопасности. Представленные схемы питаются от 220 В сети переменного тока, поэтому требуют во время сборки особого внимания. Подключение светодиода в сеть должно осуществляться в четком соответствии с принципиальной схемой.

Отклонение от схемы или небрежность может привести к короткому замыканию или выходу из строя отдельных деталей. При первом включении, сборки рекомендуется дать поработать некоторое время, чтобы убедиться в ее стабильности и отсутствии сильного нагрева элементов.

Для повышения надёжности устройства рекомендуется использовать заранее проверенные детали с запасом по предельно допустимым значениям напряжения и мощности. Собирать бестрансформаторные источники питания следует внимательно и помнить, что они не имеют гальванической развязки с сетью.

Готовая схема должна быть надёжно изолирована от соседних металлических деталей и защищена от случайного прикосновения. Демонтировать её можно только с отключенным напряжением питания.

Автор:
Сергей Владимирович, инженер-электрик.
Подробнее об авторе.

Светодиодная лента 220В, соединительная и разностная лента на 12 вольт

Многие планируют освещение и то ли не догадываются, что там светодиодная лента 220В. Не требует блока питания 12В, только миниатюрные выпрямители, через которые подключается непосредственно к розетке. Очевидным преимуществом является простота использования и возможности подключения, практически эквивалентные светодиодной лампе. Кроме того, есть очевидные достоинства и недостатки.

Типы диодных лент 220В

Популярные модели SMD 5050 и SMD3528

Вид питания 220 состоит из нескольких видов, это светодиоды 3528, 5050, 2835, 3014 и мощные SMD 5630.Наиболее распространены светодиодные ленты 5050 и 3528, которые легко купить в России, а вот остальные придется заказывать у китайцев, но покупать у них не советую обманутым. Внешне почти не отличим от обычного, но имеет маркировку, на которую он рассчитан. Особенностью является то, что его обычно режут только кратным 1 метру или кратным 50 см. Это не работает, чтобы сократить 30 см или 80 см.

Основные настройки:

  1. кратность резов 50, 100, 200 см;
  2. Мощность

  3. Вт на метр;
  4. степень защиты от влаги;
  5. красочная температура.

Стандартно он доступен в различных версиях по степени защиты от влаги. Защита может быть IP67, IP68 в виде силиконовой трубки, такие протечки позволят им работать во влажных помещениях, таких как сауны и на улицах. По мнению моих коллег, достойно работающих в суровых условиях высоких и низких температур. Основание может быть гибким и жестким, за счет того, что на жестком основании измерительный элемент превращается в линейку светодиода или модуля. Из этих линий можно собрать светильник.По типу монтажа может быть самоклеящимся на акриловой липкой ленте и не иметь клеящей основы.
Устройство и принцип работы

Устройство и принцип работы

Двойная подача в 2 раза шире

Рассмотрим, как они питаются от высокого напряжения:

  1. с использованием обычных светодиодов с напряжением 3,3 В — 3,5 В;
  2. им требуется полярное питание, которое создает диодный мост, иначе они будут мигать с частотой 50 Гц;
  3. Мультипликаторы могут разрезать только 50 и 100 см., так что светодиоды включены последовательно в цепь 60 светодиодов на метр.
  4. Почему 60? делим на 220В 3,3В шт., получаем около 60 подключений таких серий, блок питания на 12В нам не нужен.

Для повышения надежности светодиодной ленты 220В используется соединение диодов попарно, в случае выхода из строя одного из диодов ток пройдет через остальные, но повышенная нагрузка ляжет на него.

Мощный SMD 5630 при потреблении более 10 Вт на метр потребует радиатора или алюминиевого профиля для охлаждения.Но повышенную мощность можно получить на более слабых светодиодах. Склеить две части бок о бок, получая двойную, с увеличенной вдвое шириной. Кроме того, широкая база лучше отводит тепло при нагреве.

Цветной RGB, резистор на светодиод или два.

Цвета светового потока такие же, как у обычного :. Белые, красные, зеленые, синие и трехцветные светодиодные ленты RGB RGB на 220В требуют специальных регуляторов яркости, каждый цвет рассчитывается на те же 220 вольт, найти их сложно, потому что почти все они вырабатываются на 12 вольт.Поэтому советую покупать готовые комплекты.

Контроллер для RGB на 220 вольт

Как подключить светодиодную ленту к 220В

Подключение планки 220 Вольт

Подключение очень простое, нужно только подключить пару проводов с правильной полярностью. В случае с цветной полосой подключите в соответствии с проводом контроллера RGB с цветной маркировкой.

Этапы подключения:

  1. отрежьте необходимую длину, кратную длине, указанной производителем, обычно 50 или 100 см.;
  2. , если вы используете герметик, в конце разреза нанесите герметик и нанесите силиконовый соединитель, в виде кольца;
  3. Вставляем разъем и прикручиваем к герметику;
  4. правильной полярности подключите провод от выпрямителя;
  5. проверить всю полосу на герметичность, не допускать попадания воды внутрь.

Соединение и пломбирование

Выпрямитель, через который он подключен, состоит из диодного моста и также имеет собственное питание. Он может иметь мощность 700 Вт., Хватит и на обычных 100 метров светодиодной ленты, или на 40 метров прочной. Этого достаточно, чтобы осветить очень большую комнату. Стоимость этого выпрямителя очень невысока, его очень легко сделать своими руками, купив 4 диода или финальную сборку радиодеталей в магазине.

Выпрямитель со штекером для подключения к сети

Преимущество ленты перед обычной состоит в отсутствии требований к толщине силовых проводов. В отличие от низкого напряжения, для которого требуются очень толстые кабели, при таких высоких требованиях нет, их можно соединять любыми тонкими проводами.Провода сечением 0,75 квадратных миллиметра без проблем тянут мощность 1500Вт.

Заправочный выпрямитель

Поскольку выпрямитель представляет собой диодный мост и отсутствуют конденсаторы, которые будут сглаживать пульсации напряжения в сети, вся полоска мерцает с частотой 100 Герц. Согласно СанПиН, такие пульсации недопустимы в жилых помещениях, особенно там, где читаете или работаете. По этой причине не рекомендуется использовать в квартирах. Но пульсации можно уменьшить, если установить в выпрямитель высоковольтный конденсатор до 400 В, чем мощнее, тем больше требуется конденсатора.Тесно вопросом не занимался, но обычным светодиодным лампам мощностью 6 Вт требовалось 40 мкФ, чтобы вызвать скачок скорости, но полностью от них не избавиться. Чтобы использовать его, используйте одинаковую мощность на каждые 6 Вт.

Основные отличия

Разъем для подключения

Подводя итог, выделим основные достоинства и недостатки.

Преимущества.

  • Они не требуют дорогостоящего блока питания, если нужно подключить 1-3 метра, то сунул в ближайшую розетку и запустил.
  • Подключайте тонкие провода так как сила тока мала.
  • Длина цельного куска может достигать 100 м. Или 70 Вт.

Недостатки.

  • Высокое напряжение требует особой осторожности при установке и эксплуатации.
  • Может быстро выйти из строя, если покупать дешевый китайский.
  • Ремонт герметика будет очень сложным.
  • Обрежьте только длину, кратную 100 или 50 сантиметрам.
  • Светодиод

  • мигает с частотой 100 Герц, глаз не видно, но воздействие на сознание человека утомляет и может появиться головная боль.

Эти недостатки ограничивают область применения, его можно установить в качестве вторичного освещения светодиодным кухонным освещением, освещением кладовой, гаража, коридора или гирлянд. В коммерческой сфере возможно освещение зданий, рекламных вывесок. Под новый год строители украшают башенный кран и высоту стрелы.

Работа светодиодов от источника переменного тока

светодиод обычно считается устройствами постоянного тока, работающими от нескольких вольт постоянного тока. В маломощных приложениях с небольшим количеством светодиодов это вполне приемлемый подход, например, в мобильных телефонах, где питание подается от батареи постоянного тока.Но другие приложения, например, линейная система ленточного освещения, протянувшаяся на 100 м вокруг здания, требуют других соображений. Привод постоянного тока страдает от потерь на расстоянии, что требует использования более высоких напряжений привода при запуске, а также дополнительных регуляторов, которые тратят энергию.

Напротив, переменный ток лучше работает на расстоянии, поэтому этот метод используется для подачи электроэнергии в дома и предприятия по всему миру. Переменный ток позволяет очень просто использовать трансформаторы для понижения напряжения до 240 В или 120 В переменного тока по сравнению с киловольтами, используемыми в линиях электропередач, но с постоянным током это гораздо более проблематично.

Для работы светодиодного светильника от сети (например, 120 В переменного тока) требуется, чтобы электроника между источником питания и самими устройствами обеспечивала постоянное напряжение (например, 12 В постоянного тока), способное управлять несколькими светодиодами.

Новый подход заключается в разработке светодиодов переменного тока, которые могут работать непосредственно от источника переменного тока. Это дает несколько преимуществ, как объясняет Боб Коттриш из Lynk Labs, одной из компаний, которая является авангардом этого подхода: «При переменном токе энергия передается и используется гораздо более эффективно», — говорит он.«Если вы можете поставить свои светодиоды прямо на торец без необходимости включать сложную электронику для преобразования переменного тока обратно в постоянный ток, то вы получите двойное преимущество: вы эффективно управляете мощностью в среде распределения, и вы доставили это более эффективно без вмешательства электроники ».

Конечно, если вы также можете получить больше света при меньшем энергопотреблении, как Lynk Labs заявляет со своим подходом AC-LED, тогда у вас еще более положительная позиция.

Работа светодиодов от источника переменного тока

Есть несколько вариантов управления светодиодами от источника переменного тока.Многие автономные светодиодные светильники просто имеют трансформатор между настенной розеткой и светильником для обеспечения необходимого постоянного напряжения. Ряд компаний разработали светодиодные лампы, которые ввинчиваются непосредственно в стандартные розетки, но они неизменно содержат миниатюрные схемы, которые преобразуют переменный ток в постоянный перед подачей его на светодиоды.

Другой подход состоит в том, чтобы сконфигурировать светодиоды или сами умереть в мостовой схеме постоянного тока. Хотя переменный ток является входом в эту конфигурацию светодиодной мостовой схемы, светодиоды по-прежнему управляются постоянным током, и этот подход требует большей мощности привода, чем «настоящая» конструкция светодиодов переменного тока.

Одной из ранних форм «настоящей» системы светодиодов переменного тока, в которой устройства работают при прямом подключении к источнику переменного тока, является подход «света рождественской елки». Здесь несколько светодиодов подключены последовательно, так что падение напряжения на всей цепочке равняется напряжению питания.

Однако были предприняты попытки разработать «настоящие» светодиоды переменного тока на уровне сборки или комплектного устройства. В авангарде этих разработок находятся Lynk Labs, Seoul Semiconductor и III-N Technology.

Технология, разработанная Seoul Semiconductor и отдельно III-N Technology, использует подход рождественской елки на уровне кристалла.Светодиодное устройство переменного тока фактически состоит из двух цепочек последовательно соединенных кристаллов, соединенных в разных направлениях; одна струна светится в течение положительной половины цикла переменного тока, а другая — в течение отрицательной. Строки попеременно включаются и отключаются на частоте 50/60 Гц источника питания переменного тока, и, таким образом, кажется, что светодиод всегда включен. Технология, разработанная Сеулом и III-N, специально предназначена для светодиодных устройств, предназначенных для работы от сети переменного тока высокого напряжения 50/60 Гц.

Lynk Labs technology

Lynk Labs, однако, разработала и запатентовала альтернативную технологию AC-LED как для высокого, так и для низкого напряжения переменного тока. Lynk использует существующие светодиоды или кристаллы с различными запатентованными конструкциями драйверов на основе продукта AC-LED. Компания утверждает, что владеет широчайшим портфелем патентов на устройства, сборки, драйверы и системы AC-LED. Кроме того, Lynk и Philips по отдельности придерживаются фундаментальных принципов IP в управлении светодиодами с помощью высокочастотных драйверов инверторного типа.

В отличие от Сеула или III-N, подход Lynk Labs заключался в разработке технологии AC-LED, которая объединяет всего 2 кристалла или светодиода в одной сборке или корпусе вместе с соответствующей технологией драйверов для конкретного AC-LED.

«Производители освещения заинтересованы в предложении светодиодных осветительных приборов, а не в том, чтобы стать экспертами в области электроники или полупроводников», — говорит Майк Мискин, генеральный директор Lynk Labs. «Подход Lynk заключается в предоставлении нашим клиентам комплексных решений plug-and-play.«

Технология светодиодов переменного тока Lynk Labs используется на обоих концах системы. Драйверы компании предназначены для обеспечения светодиодов переменного тока (а) постоянным напряжением или (б) постоянным напряжением и постоянной частотой. Устройство или сборка AC-LED предназначены для подключения к драйверу без каких-либо дополнительных инженерных работ, за исключением приспособления, предоставляемого производителем светильника или конечным пользователем.

Однако для устройства или сборки AC-LED доступны различные конструкции все они происходят от использования драйверов светодиодов переменного тока, обеспечивающих либо постоянное напряжение, либо постоянное напряжение и постоянную частоту.

С драйверами постоянного напряжения переменного тока Lynk Labs светодиоды управляются в конфигурации встречно-параллельной цепи на различных частотах в зависимости от приложения. Здесь высокочастотный / низковольтный драйвер используется для управления устройством или сборкой AC-LED, которые соответствуют драйверу постоянного напряжения. В качестве альтернативы, другие устройства и сборки предназначены для прямого подключения к электросети или низковольтным трансформаторам, например, к тем, которые используются в ландшафтном освещении.

Светодиоды емкостного контроля тока

В драйверах постоянного напряжения / постоянной частоты светодиод C 3 (светодиод контроля емкостного тока) емкостно связан с драйвером и управляется им.Конденсатор заменяет любые резистивные компоненты в системе, тем самым уменьшая нагрев и повышая эффективность.

Светодиодное устройство или узел C 3 включает перевернутый противоположный кристалл или светодиоды со встроенным или встроенным согласующим конденсатором.

По сравнению с использованием того же кристалла в схеме на основе резистора, управляемой постоянным током, светодиодный подход C 3 может обеспечить более высокую яркость при той же мощности (или, альтернативно, использует более низкую мощность при той же яркости), в зависимости от устройства или системы. дизайн.

Стандартное светодиодное устройство обычно питается от источника постоянного тока, и в простейшей форме схема драйвера включает в себя резистор для обеспечения правильного падения напряжения на эмиттере ( Рисунок 1a, ). В отличие от этого, подход C 3 Lynk Lab использует четное количество светодиодов или кристалл в цепи, которая также содержит конденсатор и подключена к источнику переменного тока ( Рисунок 1b ). Система спроектирована таким образом, что оба полупериода волны переменного тока используются эффективно.

Типичное светодиодное устройство C 3 объединяет 2 или более светодиода на кристалл (кратно 2 или более, чтобы эффективно использовать обе половины цикла переменного тока) с конденсатором.

Майк Мискин объясняет роль конденсатора в цепи. «Подобно резистору в цепи постоянного тока, конденсатор снижает напряжение и подает требуемый ток на светодиоды в зависимости от напряжения и частоты, поступающих на конденсатор от источника переменного тока. Когда источник переменного тока, такой как сеть переменного тока или наш запатентованный драйверы высокочастотного инвертора (технология BriteDriver от Lynk Labs) обеспечивают постоянное напряжение и постоянную частоту, конденсатор подает постоянный ток на светодиоды, но также изолирует светодиоды от других светодиодов в системе и от драйвера в случае сбоя. происходить.»

Хотя оба устройства, указанные выше, требуют разных напряжений и токов, они оба могут быть подключены к одному и тому же драйверу AC-LED или источнику питания без необходимости в дополнительной электронике или компонентах.

Этот подход C 3 LED также улучшает терморегулирование , эффективность за счет устранения резистивной составляющей, которая необходима в цепи постоянного тока.

Надежность системы

Существует также проблема дополнительной надежности.

В цепи с постоянным током, показанной на рис. текущий драйвер отправляет 1.4 А на 4 параллельных цепочках светодиодов, при 350 мА на цепочку. Если одна строка выходит из строя (, рис. 2b, ), драйвер по-прежнему выдает 1,4 А, что теперь означает 467 мА на каждой из оставшихся 3 строк. Этой ситуации перегрузки по току, которая явно нежелательна, можно избежать с помощью технологии Lynk Labs AC-LED. В , рис. 3a, , источник питания 12 В переменного тока обеспечивает 350 мА каждой из четырех цепочек светодиодов C 3 , каждая из которых, в свою очередь, содержит 6 эмиттеров. Если одна цепочка выходит из строя ( Рисунок 3b ), тот же ток 350 мА продолжает подаваться на каждую цепочку светодиодов C 3 , потому что драйвер обеспечивает постоянное напряжение и частоту, а ток регулируется конденсатором в каждой цепочке. .

Световой поток

Предварительные результаты показывают, что светодиодный подход C 3 может обеспечить более высокую яркость при той же мощности или, в качестве альтернативы, может потреблять меньше энергии для достижения того же уровня яркости. Происхождение этих результатов не совсем понятно, но отчасти связано с тем, что светодиоды имеют более низкую температуру перехода, потому что они включены только в течение одной половины цикла переменного тока.

Дальнейшая оценка и данные независимых тестов должны служить для подтверждения правильности подхода Lynk Labs к AC-LED.

Калькулятор резисторов для светодиодов

— Инструменты для электротехники и электроники

Калькулятор сопротивления светодиода идеально подходит, когда у вас есть один светодиод и вам нужно знать, какой резистор вам следует использовать.

Обзор

Каждый светоизлучающий диод (LED) имеет ток, с которым они могут безопасно работать. Превышение этого максимального тока даже на короткое время приведет к повреждению светодиода. Таким образом, ограничение тока через светодиод с помощью последовательного резистора — обычная и простая практика.Обратите внимание, что этот метод не рекомендуется для сильноточных светодиодов, которым нужен более надежный стабилизатор тока переключения.

Этот калькулятор поможет вам определить номинал резистора, который нужно добавить последовательно со светодиодом для ограничения тока. Просто введите указанные значения и нажмите кнопку «Рассчитать». В качестве бонуса он также рассчитает мощность, потребляемую светодиодом.

Уравнение

$$ R = \ frac {V_ {s} -V_ {led} * X} {I_ {led}} $$

Где:

$$ V_ {s} $$ = Напряжение питания

$$ I_ {led} $$ = ток светодиода.Обычный рабочий диапазон обычных светодиодов 3 мм и 5 мм составляет 10-30 мА. Если доступ к таблице данных светодиода невозможен, можно предположить, что 20 мА.

$$ V_ {led} $$ = падение напряжения светодиода. Падение напряжения на светодиоде зависит от цвета, который он излучает. Вот аккуратная таблица каждого цвета и соответствующего им падения напряжения:

$$ X $$ = количество светодиодов в серии

Цвет Падение напряжения (В)
красный 2
зеленый 2.1
синий 3,6
белый 3,6
желтый 2,1
оранжевый 2,2
янтарь 2,1
инфракрасный 1,7
прочие 2

Бонус: идентификация светодиодных клемм

Светодиод имеет положительный (анодный) вывод и отрицательный (катодный) вывод.Схематический символ светодиода аналогичен диоду (как показано выше), за исключением двух стрелок, направленных наружу. Анод (+) отмечен треугольником, а катод (-) отмечен линией.

Более длинный вывод светодиода почти всегда является положительным (анодным) проводом, а более короткий — отрицательным (катодом). Кроме того, если вы посмотрите внутрь светодиода, то меньшая из металлических частей соединена с анодом, а большая — с катодом (см. Диаграмму выше).

Дополнительная литература

Учебник

— Схемы простых серий

Учебник — Создание простых резисторных схем

Учебник — Светодиоды

мы собираемся объяснить, как подключить светодиодный светильник к 220 в переменного тока

В этой статье мы собираемся объяснить , как подключить светодиодный светильник к 220В переменного тока .В сегодняшней жизни это становится интереснее и важнее, потому что людям нужны короткие методы и короткие замыкания. Таким образом, преодолевая вызовы современности, мы показываем простой способ яркого светодиодного света на 220 В переменного тока . Светодиодный светильник, показанный на следующем рисунке, настолько прост в изготовлении.

Принципиальная схема светодиодного светильника на 220В перем. Тока

На этой принципиальной схеме мы использовали один диод, резистор 56 кОм / 1 Вт и светодиод. Анимированный проект светодиодного светильника на 220В переменного тока

как подключить светодиод к 220 ac (компоненты)

1.Светодиод — 5 мм или 10 мм любого цвета любого типа
2. Диод, желательно 1 Н 4007
3. Резистор мощностью 1 Вт или выше номиналом 47к .
4. Двухконтактный штекер

Примечание: более низкие значения резистора дают большую яркость, а более высокие значения продлевают срок службы светодиода.
Резисторы меньшей мощности, такие как 1 / 4,1 / 2 Вт или ниже, не подойдут и могут сгореть, поскольку они предназначены для цепей 6 В постоянного тока, а не для сети 220 В переменного тока.

Как собрать

1. Подключите черный анод диода к минусу светодиода 0r как хотите.
2. Подключите резистор к плюсу светодиода или как хотите, но схемы должны по правилам.
3. Подключите свободные концы диода и резистора к штырям, как показано на рис.
Готово. См. Прилагаемый рисунок для ясности.
Еще одна схема с диодом, подключенным «поперек» светодиода, также прилагается. Адаптер цоколя лампы используется вместо штыря.
Он должен работать от сети переменного тока 110 В / 220 В переменного тока.

DC Характеристика:

Так же будет работать на любой батарее !!
После того, как снова n проверьте, что все компоненты подключены правильно.
После пайки резистора и диода со светодиодом теперь вставьте его в два штекера pic, вот так
Чтобы повысить эффективность этой схемы, подключите конденсатор 10 мкФ

Смотрите видео для более подробной информации

Теперь наша светодиодная лампа готова к использованию. Протестируйте ее. Работает отлично.

3,0 A, 15 В, понижающий импульсный стабилизатор

% PDF-1.4
%
1 0 obj
>
эндобдж
5 0 obj
>
эндобдж
2 0 obj
>
эндобдж
3 0 obj
>
транслировать
Акробат Дистиллятор 7.0 (Windows) BroadVision, Inc.2020-08-11T15: 04: 53 + 02: 002006-01-11T10: 02: 35-07: 002020-08-11T15: 04: 53 + 02: 00application / pdf

  • LM2576 — Понижающий импульсный стабилизатор 3,0 А, 15 В
  • Компания ON Semiconductor
  • uuid: 5e751a46-73d3-4966-a781-ff35f41d4eaeuuid: 9f6b1fdc-025f-4f37-9d56-4ededdac41f2

    конечный поток
    эндобдж
    4 0 obj
    >
    эндобдж
    6 0 obj
    >
    эндобдж
    7 0 объект
    >
    эндобдж
    8 0 объект
    >
    эндобдж
    9 0 объект
    >
    эндобдж
    10 0 obj
    >
    эндобдж
    11 0 объект
    >
    эндобдж
    12 0 объект
    >
    эндобдж
    13 0 объект
    >
    эндобдж
    14 0 объект
    >
    эндобдж
    15 0 объект
    >
    эндобдж
    16 0 объект
    >
    эндобдж
    17 0 объект
    >
    эндобдж
    18 0 объект
    >
    эндобдж
    19 0 объект
    >
    эндобдж
    20 0 объект
    >
    эндобдж
    21 0 объект
    >
    эндобдж
    22 0 объект
    >
    эндобдж
    23 0 объект
    >
    эндобдж
    24 0 объект
    >
    эндобдж
    25 0 объект
    >
    эндобдж
    26 0 объект
    >
    эндобдж
    27 0 объект
    >
    эндобдж
    28 0 объект
    >
    эндобдж
    29 0 объект
    >
    эндобдж
    30 0 объект
    >
    эндобдж
    31 0 объект
    >
    эндобдж
    32 0 объект
    >
    эндобдж
    33 0 объект
    >
    эндобдж
    34 0 объект
    >
    эндобдж
    35 0 объект
    >
    эндобдж
    36 0 объект
    >
    эндобдж
    37 0 объект
    >
    эндобдж
    38 0 объект
    >
    эндобдж
    39 0 объект
    >
    эндобдж
    40 0 объект
    >
    эндобдж
    41 0 объект
    >
    транслировать
    HWKsFʑw * `K ؛ WN \ vnJ8 $ S ~ R3e; _x» §7 ‘
    # = Z / iaE4 («} dZ-Zh_xDž- / Þ˅ ‘Jx {^ MʾiZ} G [% k
    DFdȬA & XBe0 ܦ F כ & kwR ~ n.HNu / ֦ Oe {~ {TY] — * mfa4 * bRcZDRQ

    2021 Затраты на установку электрической розетки (GFCI, 220 В, 240 В)

    Цены по типу розетки

    Самым большим фактором в цене на установку электрической розетки является выбранный вами тип, который будет варьироваться от $ 3 до 50 . Большинство электриков включают эту стоимость в общую смету проекта. Если у домовладельца уже есть материалы или требуется специальный блок, электрик взимает плату только за установку.

    Стандартные розетки на 120 В обычно находятся в нижнем конце спектра по цене от 3 до 5 долларов за каждую . Эти 15-амперные блоки, используемые с 1950-х годов, также могут питать 110-вольтовые устройства. Фактическое напряжение колеблется в пределах 110-125 вольт, и производители создают современные приборы, способные выдерживать колебания.

    Стандартный 15-амперный, 120 В с двумя портами USB стоит от до 22 долларов . Наличие USB-портов в розетке позволяет подключать смартфоны, планшеты и другие устройства с питанием от USB непосредственно к стене для зарядки.

    Сравнение двух контактов с тремя контактами

    Стандартные блоки доступны с двумя или тремя контактами. Розетки с двумя контактами будут находиться в нижней части стандартного ценового диапазона от $ 3 до $ 5 . Версии с тремя контактами будут на более высоком уровне.

    Двухконтактная розетка имеет только «горячую» и «нейтральную» линии. Горячая линия подключается к источнику питания, а нейтральная линия замыкает цепь. В старых домах часто бывают двухконтактные розетки.

    Трехконтактный блок также включает в себя «заземляющий» провод, который подключается к земле для отвода неиспользованной энергии.В приборах с металлическим корпусом или металлических источниках питания, таких как микроволновые печи и компьютеры, металл подключается непосредственно к заземляющему контакту на шнуре питания. Если провод ослаблен, заземленные розетки отключают автоматический выключатель, чтобы отключить опасное питание и предотвратить поражение электрическим током. В современных домах такие розетки обычно есть.

    220 В, 240 В и 250 В

    Стандартные версии с более высоким напряжением также находятся в более низком ценовом диапазоне. Раньше электрики могли предложить розетки как на 220 В, так и на 240 В.Теперь большинство из них имеют напряжение 250 В.

    Для тяжелых бытовых приборов, таких как электрические сушилки для одежды и духовки, обычно требуются эти устройства с более высоким напряжением. Точная цена будет зависеть от типа прибора и требуемой силы тока.

    Цена на розетку высокого напряжения 250
    Сила тока Тип розетки Стоимость
    20 9023 9024 9024

    30 Сушилка $ 10 — $ 12
    30 Сушилка для поверхностного монтажа Около 12 долларов США
    50 Диапазоны 10 $ — Неисправность

    GFC Розетки для прерывателей (GFCI) для кухонь, ванных комнат или любых других мест около воды или влаги, как правило, немного дороже — от 7 до 25 долларов США за .Точные затраты зависят от качества и стиля, потому что все блоки GFCI работают одинаково.

    Как и стандартная трехконтактная розетка, розетка GFCI имеет заземляющий провод. Оба типа блоков имеют два вертикальных паза и круглое отверстие. Левый «нейтральный» слот на устройстве немного больше правого «горячего» слота. Яма — это «земля». Когда прибор работает должным образом, вся вырабатываемая электроэнергия перетекает из «горячего» в «нейтральное».

    В отличие от стандартного устройства, этот тип контролирует величину протекающего тока.Дисбаланс величиной всего 4 миллиампера отключит цепь всего за одну тридцатую долю секунды.

    Кабельная / коаксиальная настенная пластина

    Средняя стоимость коаксиальной настенной пластины составляет около $ 5 . Обычно их устанавливает телефон, телевизор или интернет-провайдер, а не электрик.

    Напольные розетки

    Коробочные комплекты стоят от до 50 долларов за штуку . Вы можете наступить на емкость или подвергнуть ее воздействию воды при мытье пола. Для обеспечения безопасности и долговечности для них требуется одобренный узел, состоящий из:

    • металлической коробки
    • уплотнительной прокладки
    • специальной розетки
    • прочной крышки
    • влагонепроницаемой крышки

    умных розеток

    проводных интеллектуальных розеток варьируются от $ 25 до 50 $ каждый .Некоторым брендам, таким как Amazon Echo и Google Home, требуется отдельный концентратор управления, который подключает устройство к Интернету и / или разрешает голосовую активацию. Это может снизить потребление электроэнергии и сэкономить деньги на счетах за электричество.

    Домовладельцы могут купить съемные смарт-модели за $ 15–40 $ в Интернете или в крупных магазинах бытовой техники. Автономные вилки, удлинители и переключатели обладают многими преимуществами проводных версий, но их можно просто вставить в существующие блоки.

    Наймите электрика для установки вашей розетки

    Средние затраты на установку новых электрических розеток

    Профессиональный электрик взимает в среднем 55 долларов в час , но оплата труда может варьироваться от 40 до 100 долларов в час .Опытный профессионал может заменить до десятка за час, а установка одного нового может занять до двух часов . Фактические ставки будут зависеть от типа установки и уровня квалификации профессионала.

    Новое строительство и ремонт всего дома

    Электрики обычно заряжают от розетки для новых домов или ремонта всего дома вместо почасовой оплаты. Электрик установит цену за каждую розетку в зависимости от рабочей силы и материалов и умножит ее на общее количество розеток в доме.

    Он или она установит цену на установку специальных изделий отдельно. В стоимость установки осветительных приборов и вытяжных вентиляторов в ванных будут включены материалы и рабочая сила. Цена на установку предметов, предоставленных домовладельцем, будет только трудозатратной.

    Добавление розеток на полу и в стене

    Установка на полу или потолке позволяет домовладельцам получать доступ к электричеству из середины комнаты, предотвращая необходимость прокладки опасных, неприглядных шнуров от стены. Почасовая оплата труда по установке этих розеток будет такой же.

    Однако есть некоторые факторы, которые могут увеличить затраты на установку из-за увеличения времени, необходимого для установки. Например, с бетонными полами и полами над готовыми потолками может быть труднее работать, чем с полами над недостроенными подвалами или полами. Точно так же потолки под полом потребуют большего ухода, чем потолки под чердаком.

    Местоположение

    В некоторых местах в вашем доме могут потребоваться сверхмощные блоки или блоки GFCI, установка которых будет стоить немного дороже из-за цены самого блока и необходимых навыков.Обратитесь к разделу GFCI ниже для получения списка областей, требующих защиты GFCI.

    Сушилки или другое оборудование

    Сверхмощные розетки на 250 В для осушителей, холодильников, кондиционеров, кухонных плит и других приборов стоят дороже, чем установка стандартных блоков на 120 В. Специальные розетки стоят дороже, а также требуют больше времени и опыта для установки. Чтобы узнать цену на ваш конкретный проект, проконсультируйтесь с профессионалом.

    Существующая проводка

    Вам нужно будет увидеть, нужно ли вам установить новую проводку для подключения к вашей новой розетке, что увеличит цену, взимаемую электриком.Вам также необходимо убедиться, что новый блок не будет потреблять слишком много энергии от одной цепи. Если это так, требуется новая цепь. Ваш профессиональный подрядчик может осмотреть территорию и учесть необходимые дополнительные работы в предложении по проекту.

    Розетки с защитой от детей

    Распространенная проблема с электрическими розетками — защитить их от детей, когда они будут присутствовать. Это будет дополнительным расходом к стоимости установки, но тем, что повысит безопасность и принесет вам душевное спокойствие.Цена на это не должна сильно превышать среднюю ставку электрика.

    Емкости с защитой от взлома (TR) примерно на на 50 центов больше, чем на , чем традиционные емкости. Блоки TR оснащены подпружиненными крышками розеток. Когда вы прикладываете одинаковое давление к обеим сторонам, крышки открываются. Когда вы прикладываете давление только к одной стороне, они остаются закрытыми, не позволяя детям вставлять посторонние предметы. Национальный кодекс требует единиц TR в новом строительстве.

    Проконсультируйтесь с электриком для защиты ваших розеток от детей

    Установка розеток GFCI

    Установка или замена розетки GFCI будет стоить примерно столько же, как и установка стандартной розетки, за исключением цены самого устройства.Однако электрический кодекс требует, чтобы розетки в тех частях дома, где присутствует вода или влага, были защищены от GFCI. В некоторых случаях розетка должна питаться от цепи на 20 А, что также может повлиять на общую стоимость проекта.

    Требования GFCI
    Помещение Кодовые требования Возможные дополнительные затраты
    Потребность в розетках 20237

  • Розетки нуждаются в защите GFCI.
  • Дополнительная сила тока электрической панели и розетки GFCI
    Кухня
    • По крайней мере, две 20-амперные цепи малой бытовой техники для столешницы
    • Розетки в пределах 6 футов от раковины должны иметь защиту от GFCI.
    Дополнительная электрическая панель и розетки GFCI
    Прачечная
    • По крайней мере, одна 20-амперная цепь для общей розетки стиральной машины / сушилки для газа.
    • Для электрических сушилок требуется отдельная цепь на 30 А, 240 В, соединенная четырьмя проводниками.
    • Все розетки нуждаются в защите GFCI
    Дополнительная сила тока электрической панели и розетки GFCI
    Гараж
    • Требуется по крайней мере одна розетка, в том числе по одной для каждого места в автомобиле.
    • Все розетки нуждаются в защите GFCI.
    Дополнительные розетки и розетки GFCI

    Замена розетки

    Замена и ремонт обычно несложны для лицензированного, опытного профессионала.Однако такие факторы, как доступность или объем работ, могут увеличить время, необходимое для завершения проекта, что может повлиять на стоимость проекта.

    Замена проводки

    В некоторых случаях неисправная розетка может указывать на более серьезную общую проблему с проводкой в ​​вашем доме. В этом случае ваш небольшой ремонтный проект может превратиться в более сложное и дорогое предприятие.

    • Переналадка: 540 долларов на 2100 долларов . Зависит от проекта и необходимого количества часов.
    • Замена сервисной панели: от 1300 до 3000 долл. США , включая материалы. Для модернизации до панели на 200 А для повышенных электрических потребностей
    • Открытие стен и проводов: от 3500 до 8000 долл.Добавлена ​​стоимость открытия и ремонта стен
    • Открытый грунт: посоветуйтесь с профессионалом . Это простое решение или может потребоваться дополнительное время для поиска неисправности.

    Обновление

    Обновление может повысить безопасность и удобство для домовладельца. Будущие родители могут рассмотреть возможность перехода на единицы TR. Владельцы старых домов могут захотеть заменить двухконтактные розетки на заземленные трехконтактные.

    Технологически ориентированные домовладельцы могут захотеть использовать интеллектуальные модели для управления своими устройствами и экономии энергии.Помимо соображений стоимости, вы должны быть уверены, что выполняете обновление в соответствии с кодом.

    Переход с 2-контактных на 3

    Превращение стандартных 2-контактных розеток в 3-контактные — это обычный проект. Если у вас есть блок предохранителей с заземлением, опытный профессионал может заменить розетку примерно за полчаса за общую сумму от $ 20 до $ 50 . Если электрик должен заземлить блок предохранителей или обновить панель, стоимость проекта вырастет. Прежде чем что-либо менять, вам следует проконсультироваться со специалистом, чтобы определить статус вашего дома и предоставить точную цену.

    Перемещение торговой точки

    Этот проект может стоить от 25 до 300 долларов . Выбранный вами тип повлияет на материальные затраты. Состояние стен будет самым большим фактором затрат, когда дело доходит до рабочей силы. Работа с оголенными стенами без гипсокартона и утеплителя требует меньше времени и работы электрика. Готовые стены могут потребовать дополнительных работ и ремонта гипсокартона, увеличивая общую стоимость проекта. Проконсультируйтесь со своим профессионалом для точной оценки.

    Проконсультируйтесь с профессионалом при перемещении или замене розеток

    Сделай сам vs.Аренда Pro

    Если вам нужно установить розетку, вам нужно будет найти уважаемого лицензированного электрика для выполнения этой работы. Некоторые небольшие электрические работы могут показаться выполнимыми самостоятельно, но поражение электрическим током и пожар представляют собой серьезную угрозу электробезопасности. Профессионал также должен знать местные правила и законы, касающиеся электромонтажных работ в вашем районе. Убедитесь, что все соответствует коду, избавит вас от головной боли в будущем и обеспечит безопасность вашей семьи.

    Стоимость электромонтажных работ и ремонта зависит от выбранного вами электрика.Вы можете сэкономить деньги, позаботившись обо всех ваших электрических потребностях сразу. В целом открытие новых торговых точек — доступная работа по сравнению с другими домашними проектами.

    Объединение установок

    Один из самых простых способов снизить среднюю скорость работы электрика — объединить несколько электромонтажных работ одновременно, поскольку профессионалы, как правило, заряжают почасовой тариф. Определите, есть ли другие комнаты, в которых возникли проблемы из-за слишком малого количества розеток, и поговорите со своим электриком до того, как он или она приедет к вам домой.

    Наймите электрика для установки вашей розетки

    Лучшие умные светодиодные лампы на 2021 год

    Фото: Майкл Хессион

    Выбор для обновления

    Philips Hue White и Color Ambiance A19 Starter Kit

    Лампы Hue можно сочетать с широким выбором других осветительных устройств Hue, которые обмениваются беспроводной связью друг друга, чтобы предотвратить проблемы с дальностью. Hue также поддерживает большинство платформ для умного дома, включая Amazon Alexa, Apple HomeKit и Google Assistant.

    Philips Hue — прародитель всех умных лампочек и по-прежнему надежная система, особенно если вы хотите, чтобы дом был наполнен умными лампами всех форм и размеров или хотите, чтобы ваша система освещения распространялась на участки внутри и вокруг вашего дома, где Wi-Fi -Fi пятнистый.

    Есть два основных способа добавить стандартные (в стиле A19) лампы Hue в вашу систему. Philips Hue работает с Bluetooth, что позволяет включать и выключать свет, затемнять, изменять цвета и выбирать предустановленные сцены с помощью приложения Philips Hue Bluetooth.Хотя это простой способ ввести Hue в ваш дом, он также ограничен коротким радиусом действия беспроводной связи Bluetooth и не включает никаких автоматизаций, даже базовых, таких как планирование. Эти же лампочки также поддерживают беспроводную связь Zigbee с помощью Philips Hue Bridge, маленькой шайбы, которая подключается к домашнему Wi-Fi роутеру. В паре с этим хабом вы используете приложение Philips Hue, которое предоставляет более интересные функции, включая расписания, специальные эффекты, возможность сочетать их с сотнями сторонних приложений и поддержку Amazon Alexa, Apple HomeKit, Google Assistant, IFTTT и Samsung SmartThings, среди прочих.Если вы только начинаете и хотите сразу перейти к хабу, мы рекомендуем стартовый комплект Philips Hue White и Color Ambiance A19. Иногда в Интернете можно найти более старую версию этих ламп или комплектов; они несовместимы с Bluetooth, но старые и новые лампы выглядят одинаково, имеют одинаковую яркость и работают с концентратором Hue.

    Еще одним аргументом в пользу концентратора Hue является то, что он позволит создать надежную беспроводную ячеистую сеть Zigbee, которая позволит всем вашим лампочкам делиться своим соединением друг с другом и, таким образом, устранит многие ошибки, которые могут иметь Wi-Fi.Чем больше у вас ламп и светильников Hue, тем сильнее будет сеть — даже в самых удаленных уголках вашего дома. (Если у вас уже есть Amazon Echo, в него встроен концентратор Zigbee.)

    В дополнение к лампам A19 с изменяемым цветом вы можете добавить простые белые лампы, настраиваемые белые лампы, световые полосы, лампы для бра, уличное освещение и т. Д. и множество других ламп и световых стилей. Все фонари работают с датчиками движения и пультами дистанционного управления Hue и могут быть интегрированы со многими другими системами умного дома.Короче говоря, это самая универсальная интеллектуальная система освещения для домашних мастеров.

    Во время тестирования мы обнаружили, что лампа Philips Hue заметно тусклее, чем другие наши модели, но она подходит для чтения и прогулок по дому ночью. Следует отметить, что в сочетании с HomeKit лампа Hue была немного тусклее при полной яркости, чем когда мы использовали приложение Hue, Alexa и Google Assistant (дополнительную информацию см. В разделе «Об интеграции умного дома»).

    Шлюз Philips Hue подключается к маршрутизатору с помощью кабеля, а затем по беспроводной связи с лампочками через Zigbee.Фото: Майкл Хессион

    В приложении Hue лампочки сгруппированы по комнатам, и вы можете управлять отдельными лампочками, щелкая каждую из этих областей. Их группировка по комнатам позволяет легко отключить сразу всю зону. Он также содержит более 30 предустановленных сцен, которые отражают различные настроения и настройки в мире, такие как тропические сумерки, Палм-Бич и Сохо. (Вы также можете создавать свои собственные.) Процедуры или автоматические действия включают в себя сцену пробуждения, которая медленно включает свет по утрам, а также режимы «Дома» и «В гостях», которые автоматически включают и выключают свет при входе. или выйти из дома.Вы можете импортировать подпрограммы из других приложений или создавать свои собственные, а приложение Hue может извлекать цветовые палитры из любой выбранной вами фотографии.

    Philips Hue может создавать миллионы разных цветов, чтобы изменить внешний вид любой комнаты. Фото: Майкл Хессион

    В дополнение к поддержке умного дома в разделе «Друзья оттенка» в приложении у Philips есть настольное приложение Hue Sync, которое может синхронизировать лампочки Hue с дисплеем компьютера; вы также можете подключить их к системе домашнего кинотеатра через Hue Play HDMI Sync Box.Например, если вы смотрите Blue Planet II на своем настольном мониторе, приложение изменит освещение, чтобы примерно соответствовать океанским синим и зеленым оттенкам шоу. Длинный и постоянно растущий список сторонних приложений работает с Hue Lights и расширяет функциональные возможности системы. Большинство этих приложений бесплатны, а некоторые из них, такие как наше любимое приложение OnSwitch, поддерживают группировку комнат и включают предустановленные цветовые сцены (которые в некоторых случаях являются покупками внутри приложения).

    Hue работает с большим количеством сторонних платформ, аксессуаров и приложений для умного дома, чем любая другая интеллектуальная лампочка, которую мы тестировали.

    You may also like

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *