А вы когда-нибудь держали в руках огромный светодиод, размером с человеческий кулак? Конечно же нет, потому что таких не существует. Я покажу как сделать такую оригинальную вещицу своими руками. Это LED светодиод будет точно похож на своего мелкого брата, за исключением того, что яркость свечения у него будет в разы больше.
Понадобится
- Пластиковая бутылка.
- Плата текстолитовая, фольгированная.
- Толстая проволока.
- Кусок светодиодной ленты.
- Резистор 5-10 Ом.
- Эпоксидная смола с отвердителем.
Изготовление большого светодиода
Итак, разберемся для начала из чего же состоит светодиод. Первое - это два вывода, которые заходят в тело светодиода. Далее видно две площадки, одна поменьше - это анод, а другая побольше - это катод. На катоде расположена площадка с рефлектором и полупроводниковым кристаллом. Над всем этим имеется линза, которая является монолитом с телом светодиода.
Для начала изготовим имитацию большого полупроводникового кристалла с рефлектором. Берем светодиодную ленту и отпаиваем от неё чип элементы. Если фена нет, подогреваем паяльником.
Из куска фольгированного текстолита вырежем такую плату.
Лудим ее и припаиваем на нее чип светодиоды.
Так же припаиваем контакт и токогасящий резистор.
Проверим подав питание. Кристалл готов.
Для большего визуального сходство из текстолита вырежем катод и анод.
Элементы располагаются у нижней части корпуса.
Берем толстую проволоку и делаем из нее контакты. Припаиваем их к площадкам.
Далее световой модуль мажем горячим клеем и приклеиваем перпендикулярно на самую большую площадку - катод.
Припаиваем вывода к плате.
Далее нам необходимо подготовить форму для заливки эпоксидной смолы. Для этой цели нам послужит пластиковая бутылка.
Разрежем ее посередине и верхнюю часть поставим на нижнюю.
В области крышки есть пустая область, в которую будет заливаться эпоксидка. Чтобы не тратить лишний материал, забьем пустоты горлышка фольгой.
Строго по инструкции смешиваем отвердитель со смолой и хорошо перемешиваем.
Внутренности фиксируем канцелярскими зажимами, чтобы они парили в воздухе. Заливаем состав в форму.
Ждем 24 часа. После высыхания, скальпелем разрезаем бутылку и удаляем части бутылки с поверхности.
Получилось вот что:
Механическим инструментом срезаем фольгу и шлифуем неровности поверхности.
Шлифуем мелкой наждачной бумагой, промакивая ее в воде. Это уберет все мельчайшие царапинки.
Настало время полировки. Полировочную пасту можно взять у автомобилистов. На крайний случай подойдет зубная паста.
Тусклый свет и большое потребление ламп накаливания – две проблемы для автолюбителя. Светодиоды – решение проблемы и как грамотно переоборудовать осветительные приборы, будет рассказано в статье.
Светодиоды изначально имели в основном индикаторную роль, отображали различные параметры и сигнализировали, например, о работе приборов. Инженерам удалось улучшить технологию и добиться от светодиодов больших мощностей и яркости. Их стали применять для освещения повсеместно, начиная от карманных фонарей, заканчивая прожекторами.
Применение LED в автомобилях
LED продукция не обошла стороной индустрию автомобилей и аксессуаров для них. Каждое следующее поколения автомобилей имело всё больше источников светодиодного света в своей комплектации.
Изначально их устанавливали для подсветки приборной панели и индикации на ней, подсветки салона, свет при открытии дверей. Когда удалось добиться высоких показаний яркости их стали устанавливать в качестве габаритных огней, стоп-сигналов, ДХО. Вершиной развития стали лампы ближнего/дальнего света на светодиодах. Специальная конструкция светящегося элемента, источника питания, охлаждения позволила добиться этой цели.
Светодиоды имеют преимущества перед лампами накаливания:
- Моментально зажигаются;
- потребляют малый ток;
- обеспечивают яркий световой поток.
К сожалению светодиоды очень требовательны к стабильности питающего тока. Во время движения напряжение бортовой сети может изменяться от 13 до 14.7 вольт, в зависимости от режима работы двигателя.
Переоборудуем осветительные приборы
Яркий свет – один за гарантов безопасного движения, но за это нужно платить энергопотреблением. Например, когда вы стоите в пробке, габариты в совокупности со стоп-сигналом берут на себя порядка 100 ватт. И это, практически, на холостых оборотах двигателя, в результате вы можете получить разряженный аккумулятор.
Чтобы установить светодиоды в задние фонари вы должны определиться с тем что имеете и с тем какими навыками вы владеете.
Подбор диодов
Самый простой метод – применить обычную светодиодную ленту. На ней размещены SMD светодиоды типа 3528, 5050, 5730, 5630 и подобные, а также токоограничительные резисторы, вы можете нарезать её на нужные вам отрезки, кратные трём светодиодам. Как правильно резать ленту читайте .
В зависимости от желаемой яркости приобретайте ленту с плотностью светодиодов 30, 60 или 120 штук/метр.
Если ваши фонари имеют круглую форму, то нужна светодиодная лента бокового свечения. Иначе у вас не получится добиться «светящихся кругов» при нажатии на тормозную педаль.
Третий вид тюнинга – это установить своими руками 5 или 10-мм светодиоды в задние фонари. Светодиод зажигается от напряжения около 3.3 — 3.6 вольта, а в сети автомобиля более чем 12, поэтому нужно использовать токоограничивающий резистор на 0.5 – 1кОм.
Питание для светодиодов в автомобиле
Светодиодам нужно стабильное питание. Со скачками напряжения в бортовой сети они быстро выйдут из строя. Нужно стабилизировать напряжение или ток. Итак рассмотрим схему простейшего линейного стабилизатора напряжения.
Чтобы сделать светодиодные задние фонари своими руками нужно обеспечить их питанием. Для этого необходимо купить в магазине радиодеталей микросхему типа L7812, или отечественный полный аналог КР142ЕН8В, или регулируемый LM317. Ниже изображена схема подключения первой микросхемы, для примера в качестве нагрузки была использована светодиодная лента.
В таком исполнении без радиатора микросхема выдержит ток до 1 Ампера, желательно смонтировать её на радиатор из алюминия, их вы можете найти в блоках питания и на материнских плата, а также других электронных устройствах. В роли радиатора отлично подойдёт обычная медная или алюминиевая пластина толщиной от 1 мм, размером со спичечный коробок.
С помощью LM317 можно получить различные выходные напряжения, между прочим если питать светодиоды слегка пониженным напряжением вы практически не потеряете в яркости, но значительно продлите срок эксплуатации. Схема подключения и номиналы резисторов вы можете увидеть ниже.
Подбор стабилизатора
Используйте по стабилизатору для каждого фонаря отдельно. Если вы работаете с маломощными цепями: подсветка бардачка, салона или приборной панели, – то хватит и одного стабилизатора. Чтобы определить количество стабилизаторов для конкретной цепи – посчитайте общий ток потребления светодиодов, для расчета потребления лент смотрите таблицу.
| Мощность ленты в зависимости от плотности диодов | ||
|---|---|---|
| Тип светодиодов | Диодов на 1м | Мощность, Вт |
| SMD3528 | 60 | 4,8 |
| SMD3528 | 120 | 7,2 |
| SMD3528 | 240 | 16 |
| SMD5050 | 30 | 7,2 |
| SMD5050 | 60 | 14 |
| SMD5050 | 120 | 25 |
Чтобы получить ток, разделите мощность на напряжение:
14Вт / 12В = 1.16А
Теперь вы знаете как сделать светодиодные задние фонари и, по аналогии, можете выполнить полное переоборудования автомобиля на светодиодное освещение и подсветку.
Выбор между светодиодами и лентами вы должны сделать для себя сами, отмечу, что с помощью отдельных светодиодов, особенно если они в SMD исполнении, такие как 2835 или 5050 вы можете выполнять гораздо более сложные задачи, чем с лентами, сделав уникальный дизайн фонарей.
Элементы тюнинга не только доводят автомобиль до совершенства, добавляя ему динамики, скорости и мощности, если это касается доработки механизмов и агрегатов. Многие автолюбители применяют тюнинг для придания ему индивидуальности, стиля и оригинальности. А кто и как это делает – это уже отдельные истории. Но весьма интересно рассмотреть вариант тюнинга автомобиля при помощи светодиодов. Важно знать, как сделать светодиоды для авто своими руками, чтобы было и красиво, и стильно, и, что немаловажно, недорого.
К примеру, светодиодные фары во многих современных автомобилях уже установлены производителем, но те, у кого их нет, стараются восполнить этот пробел. Каким способом? Устанавливают самодельные светодиодные фары, которые совмещают в себе как функциональность, так и индивидуальный стиль.
Фары со светодиодами дают яркий пучок света, который прекрасно освещает дорогу, при этом, не ослепляя встречных водителей.
Подключение светодиодных фар
Стоит знать, что яркость светодиодов зависит от правильного подключения, вернее, правильно выбранного напряжения. Также стоит знать, что напряжение питания для каждого отдельного цвета светодиода неодинаково, рассчитывать энергию нужно и при заведенном моторе, и при заглушенном. Как правило, 3,5-вольтовое напряжение идет к основной массе светодиодов, в некоторых случаях диапазон напряжения может варьироваться от 2,0 до 2,5 вольт. Срок службы светодиодов при правильной и бережливой эксплуатации просто феноменален, а точнее до 2500 часов при непрерывной работе.
Само по себе подключение светодиодов не занимает много времени и не является каким-то очень трудоемким процессом. Отсутствие нити накаливания делает конструкцию светодиодных фар сравнительно простой, и не требующей каких-либо больших знаний в радиоэлектронике. Причем подключение ведется по заранее продуманной схеме.
У вас есть прекрасная возможность устанавливать светодиодные лампы в любом положении, абсолютно разного цвета и размера, ничто не мешает выполнять всевозможные узоры из светодиодов, это придаст автомобилю еще больше оригинальности.
Подключение светодиодов ведется непосредственно через аккумуляторную батарею, но не напрямую, а через последовательно-параллельное подключение, которое позволяет соединять несколько светодиодов одновременно, при этом, не теряя одинаковое напряжение. Девятивольтовый стабилизатор, являясь универсальным прибором, дает оптимальное подключение светодиодных фонарей.
При подключении фонарей следует применить гелевый силикон, который изолирует их и защитит от влаги.
Где можно применить
Светодиоды можно применять где угодно, насколько позволяет фантазия владельца авто. Их можно использовать как противотуманные фары, в качестве дополнительной подсветки, интегрировать в поворотники, а также сделать подсветку салона. О подсветке салона стоит поговорить подробнее, так как это интересует многих автолюбителей. Все что нужно для начала – это приобретение нескольких комплектов светодиодной подсветки, включающей в себя несколько ярчайших светодиодов со встроенными линзами. Не стоит скупиться и экономить, светодиоды плохого качества не оправдают того, что ждет владелец авто от светодиодной подсветки.
Предпочесть лучше влагостойкие светодиоды, они и качественнее, и прослужат гораздо дольше.
Стоит обратить внимание и на длину проводов в комплекте светодиодов, чем больше длина, тем, естественно, лучше.
Легкий монтаж светодиодов не требует особых знаний, поэтому после покупки можно приступать к установке. Крепить светодиоды следует при помощи миниатюрных кронштейнов, которые имеют клейкую основу, поэтому и крепятся там, где только можно. Единственное, что может резко ограничить полет фантазии – это длина проводов, которые будут подключаться к прикуривателю.
В комплекте со светодиодной подсветкой салона можно установить и контроллер, который будет менять яркость свечения фонариков в зависимости от уровня шума в салоне автомобиля.
Стоит знать, что каждый предохранитель и электрическая цепь в транспортном средстве рассчитаны на строго определенную нагрузку, для каждого элемента свою.
Во избежание выхода из строя оборудования автомобиля, не стоит подключать светодиоды к габаритам, или к каким-либо другим механизмам. Оптимальным будет подключение к аккумуляторной батарее через предохранители.
Подключение через предохранители защитит от скачков напряжения, и как следствие, предохранит оборудование от сбоев в работе и поломки. Причем переживать за то, что светодиоды могут разрядить аккумулятор, не придется, так как они потребляют совсем небольшое количество энергии.
Кроме эстетической составляющей, светодиодная подсветка несет и практическую функцию, поэтому к установке и подключению, а также и к приобретению светодиодов, нужно подойти со всей ответственностью и с соблюдением всех мер безопасности.
Видео
Изготовить светодиодную подсветку для салона и номерного знака можно следующим образом:
А следующим способом можно сделать подсветку колес:
Фото
На российских дорогах часто можно встретить автомобили, владельцы которых заменили стандартные лампы на светодиодные. В отличие от традиционных ламп, светодиоды для автомобиля 12 вольт характеризуются более высокой светоотдачей и долговечностью. Эта инструкция призвана обучить автомобилистов правильно подключать светодиодные лампы, вся полезная информация, а также схема, представлены ниже.
[ Скрыть ]
Что нужно знать автолюбителю перед заменой?
Перед тем, как вы решите подобрать и включить мощные и сверхъяркие светодиодные автомобильные лампы 12в вместо обычных, необходимо ознакомиться с основными данными. В первую очередь, поймите, что светодиод — это не лампа. Любые неправильные действия в процессе замены могут вызвать серьезные проблемы, и это касается не только диодных дамп, но и любых действий с проводкой в целом. В общем в этом процессе ничего сложного нет, но все-таки некоторые моменты следует учитывать.
Если вы решили подключить мощные и сверхъяркие автомобильные светодиодные лампочки, то учтите несколько нюансов:
- Чтобы подключение было правильным, учитывайте напряжение бортовой сети. В авто этот показатель обычно составляет 12-13 вольт, если мотор заглушен и около 13-14.5 вольт, если мотор запущен.
- Мощный и сверхъяркий мигающий светодиод обычно требует около 3.5 вольт напряжения, но здесь многое зависит от цвета. К примеру, желтые и красные диодные лампы потребляют около 2-2.5 вольт, в то время как белые, синие и зеленые — в районе 3-3.8 вольт. Если светодиодная лампочка для фары авто будет мощной, то типовой ток будет равен 350 мА, а если немощная — то около 20 мА.
- Как показывает практика, не все автомобильные светодиоды, в отличие от традиционных ламп, позволяют должным образом осветить пространство вокруг. Данный момент необходимо учесть, если вы решили произвести замену диодных ламп в панели приборов. Кроме того, перед приобретением необходимо оценить тип линзы в лампе, возможно, есть смысл проконсультироваться с продавцом. К примеру, на узконаправленных диодных лампах расположена маленькая линза, это следует заранее проверить. Более оптимальным вариантом будет покупка нескольких видов, чтобы вы могли понять, какой из них вам более подойдет и какой нужен.
- Любой диодный элемент 12 вольт имеет и плюс, и минус. Плюсом является анод, а минусом — катод (автор видео — TVTachki).
Помните о том, что вы не сможете просто извлечь из фары и включить мигающую диодную в бортовую сеть машины. Так вы его только сожжете, но результата не будет никакого. Также учитывайте, что автомобильные диодные элементы для фар и других целей разделяются по размерам, мощности, числу кристалликов, расположенных внутри. Кроме того, они обладают разной яркостью и цветом. В любом случае, в корпусе диодного компонента будет находиться полупроводниковый кристаллик, излучающий свет при прохождении напряжения через него.
Как делятся светодиоды для фар авто по мощности:
- Маломощные диодные автомобильные элементы. Они не обладают охлаждением, поэтому являются менее долговечными. Кроме того, их использование в авто нецелесообразно, в основном они применяются в радиоаппаратуре.
- Мощные диодные компоненты довольно долговечны, если вы будете правильно их использовать, то они могут прослужить около десяти лет. Также следует отметить, что такие мигающие диоды для фар авто почти не подвергаются нагрузкам.
- Диодные автомобильные модули представляют собой алюминиевую пластинку, на которой расположен целый ряд светодиодов. Если пластина качественная, то ее стоимость будет довольно высокой. Что касается обычных китайских лент, то они сами по себе не мощные, соответственно, их использование актуально для подсветки вещевого ящика или приборной панели. Кроме того, они обладают пониженным ресурсом эксплуатации.
Учитывая все эти факторы, вы сможете определиться с тем, какой диод 12 вольт вам нужен. После этого можно приступать к подключению своими руками. Разумеется, если вы делаете это впервые, желательно использовать схему.
Подключаем светодиоды
Как правильно подключить лампочку на 12 вольт в авто своими руками? Неважно, мигающую или нет, в фару или панель приборов, об этом мы расскажем далее.
Рассмотрим пример подключения своими руками на модуле, учитывая несколько нюансов (схемы вы найдете ниже):
- Панельки, то есть кластеры, рассчитываются на питание 12 вольт, такие устройства можно без проблем подключить к проводке авто и наслаждаться мигающими или просто яркими огоньками. Однако такие устройства обладают определенным недостатком — когда обороты мотора будут изменяться, яркость также будет то снижаться, то увеличиваться. Пусть это не критично, но глазу все же будет заметно. Но также нужно учесть, что такие кластеры хорошо светят тогда, когда напряжение в сети составляет 12.5 вольт, то есть если у вашем авто напряжение низкое, то светить лампочки будут слабо.
- Сам по своей конструкции кластер состоит из самих диодов, а также резистора. Резисторы — это важный элемент любого кластера. На каждые три лампочки устанавливается один резистор, предназначенный для гашения лишнего напряжения. Если вы приобретаете ленту для фар, то, возможно, вам придется ее подрезать. При установке в фары нужно учитывать, что обрезать ленту необходимо в определенных местах.
- Подключение светодиодов 12 вольт с резисторами в фары авто осуществляется последовательно. Вам необходимо сделать кластер, то есть подключить по очереди необходимое число лампочек друг к другу, а два вывода, которые будут находиться по краям — к сети авто. В этом случае речь идет о белых диодах, мощность которых составляет 3.5 W. То есть для сети с напряжением 12-14 вольт понадобится три лампочки, которые в общем будут потреблять не 12, а 10.5 вольт. Поскольку диоды обладают плюсом и минусом, последовательное соединение осуществляется таким образом, чтобы плюс одного элемента соединился с минусом другого (автор видео — Роман Щербань).
Пока еще кластер нельзя подключать напрямую своими руками, последовательно необходимо включить также резистор, то есть сопротивление. Показатель сопротивления должен быть равен 100-150 Ом, а мощность резистора должна составлять 0,5 Вт. Что касается резистора, то найти его — не проблема.
Подключение параллельно
При параллельном способе соединения своими руками вам потребуется подключить несколько цепей, каждая из которых будет состоять из трех лампочек и одного резистора сопротивления. В этом случае плюс подключается только к плюсу, соответственно, минус — только к минусу. Если подключается один автомобильный диод, то понадобится резистор с сопротивлением 550 Ом, для двух — сопротивление 300 Ом и т.д. Если информация вам непонятна, то изучите закон Ома.
Для сборки цепи своими руками вам потребуется только мультиметр.
Рассмотрим пример с диодом на 3.5 В и током 20 мА:
- Сначала при помощи прибора следует произвести замеры показателя напряжения там, где вы планируете ставить лампу. Необходимо учитывать, что этот показатель может различаться в зависимости от места. К примеру, измерив напряжение, вы получаете 13 В.
- Далее, от полученного показателя (в нашем случае 13 вольт), необходимо отнять 3.5 вольта светодиодной лампочки, в итоге вы получаете 9.5 В. Есть формула Ома, по которой делаются все соответствующие замеры. В ней указано, что ток измеряется в амперах, то есть показатель 20 мА равен 0.02 А.
- Аналогичным образом по формуле следует понять, какое должно быть сопротивление. То есть полученный показатель 9.5В делится на 0.02 А. В итоге мы получаем 475 Ом.
- Чтобы не допустить возможного перегревания резистора, необходимо заранее понять, какая должна быть мощность. Чтобы сделать это, следует напряжение умножить на ток, то есть 9.5*0.02. Показатель мощности составит 0.19 Вт. Но для того, чтобы все работало без перебоев, следует использовать небольшой запас, пусть мощность будет 0.5-1 Вт.
- Затем мультиметр необходимо переключить на режим замера тока. Ваша задача заключается в том, чтобы измерить ток в разрыве сети между лампочкой и резистором. Заранее установите на приборе значение в 10А, далее, плюс АКБ подключается к плюсу мультиметра, а его минус подсоединяется к плюсу лампочки.
- В итоге показатель на экране прибора должен составить около 20 мА. Поскольку на устройствах (диодах и резисторах) может быть разброс показаний, показатель будет различаться. Учтите, чем больше в лампочку будет попадать тока, тем мощнее она будет работать. Разумеется, слишком высокая яркость отражается на ресурсе эксплуатации лампы, соответственно, оптимальным вариантом будет выбрать ток 18 мА.
Заключение
- Желательно использовать стабилизатор, благодаря нему яркость диодов не будет изменяться. С помощью стабилизатора вы сможете ограничить количество тока, который поступает на лампу. В целом даже подключение киловатта не повлияет на мощность.
- Разумный совет для владельцев автомобилей, которые любят подсветку и устанавливают ее буквально везде. В этом случае есть смысл подсоединить диодные лампы к проводам музыкальных колонок. Сами выводы подсоединяются параллельно к колонкам. Если кластер будет подключен параллельно, то нагрузка на мультимедиа систему будет снижена, что позволит избежать ее перегрева. Однако это же будет способствовать снижению эффективности работы и мощности музыкальных колонок.
- Используйте только качественные резисторы, так как от них зависит многое. То же самое касается и лампочек, если вы не хотите регулярно заниматься их заменой.
- Действия по подключению светодиодов требуют особых знаний, так что если вы ими не располагаете, то лучше доверьтесь квалифицированному электрику.
Видео «Как правильно установить светодиодную ленту на стоп-огни»
На примере автомобиля ВАЗ 2109 ознакомьтесь со всеми нюансами этого процесса (автор видео — Андрей Спас).
Извините, в настоящее время нет доступных опросов.Первое,
что вы
должны усвоить, прежде чем приступить к процедуре замены: светодиод
–
это не лампочка. Будьте аккуратны и внимательны, ремонт
электрооборудования авто
в результате ваших неправильных действий – штука малоприятная. Это,
впрочем, касается не только светодиодов
,
но и любых действий с электропроводкой, будь то установка усилителя или
доп-сигналов. Но, тем не менее, не боги горшки обжигают, ничего
сложного в подобной замене нет, любой человек с прямыми руками способен
произвести ее самостоятельно.
Основные позиции, которые нам нужно усвоить:
1. Напряжение в бортовой сети авто . Обычно это 12 - 13 В при заглушенном двигателе и 13 - 14,5 В при заведенном.
2. Напряжение
питания типичного
светодиода
– 3,5 в. В зависимости от цвета это может быть: для желтых и красных светодиодов
- 2 - 2,5 в.; для синих, зеленых, белых - 3-3,8 в. Типовой
ток маломощного
светодиода
– 20 мА, мощного
– 350 мА.
3. Не все светодиоды
,
в отличие от лампочек
, освещают
пространство вокруг себя. Это нужно учесть при замене
индикаторных ламп
,
например, в приборной панели
. При покупке
следует обратить внимание на тип линзы
или, если есть возможность, спросить у продавца.
Узконаправленные светодиоды
имеют на конце маленькую линзу. Вообще, постарайтесь проверить это при
покупке, а
еще лучше, купите и попробуйте несколько разных.
4. У светодиода
,
как и у аккумулятора
, есть плюс
и минус
.
Минус
называется катодом, плюс - анодом,
на схемах они изображаются так:
Вам
должно быть понятно, что просто взять и включить
светодиод в бортовую сеть авто – это значит гарантированно его сжечь .
Хотите убедиться? Возьмите и подключите любой дешевый светодиод напрямую к бортовой сети. Из зажигалки, например. Он у вас красиво засияет и задымится:) Зато будете представлять как выглядит процесс. Дорогие светодиоды перегорают точно так же, поэтому тренироваться лучше на дешевых.Подключаем светодиоды
1.
В продаже продаются светодиодные
панельки, так
называемые кластеры
, они
рассчитаны на питание 12в
. Их можно
просто подключить
к бортовой сети и
радоваться красивым огонькам. Но есть неприятная особенность – при
изменении оборотов двигателя будет меняться яркость свечения светодиодов
в кластерах
.
Незначительно, но заметно глазу. К тому же, по факту,
нормально они светят при напряжении около 12,5в, поэтому если у вас
низкое напряжение в бортовой сети, светить кластеры
будут тускло. Конструктивно кластер
состоит из цепочки светодиодов
и резистора
.
На каждые три светодиода - резистор, который гасит лишнее напряжение.
Светодиодная лента устроена точно также, поэтому если вам
надо
отрезать кусок - посмотрите на ленту, на ней есть места, где ее можно
резать. Обычно это те же три светодиода и резистор... Где попало резать
нельзя:)
2. Включить светодиоды последовательно, цепочкой, то есть сделать самодельный кластер. То есть сцепить нужное количество между собой, а оставшиеся два вывода – к бортовой сети. Оговоримся, что речь идет о белых светодиодах. У светодиодов разного цвета напряжение разное. Нетрудно подсчитать, что для 12-14 в понадобится 3 светодиода . В сумме они дадут 3,5х3=10,5 в. Как говорилось выше, у светодиода есть плюс и минус. Соединение последовательно – это когда плюс одного соединяется с минусом следующего и так далее до конца цепочки.
Но напрямую их подключать все еще нельзя, нужно последовательно с вашей цепочкой включить гасящий лишнее напряжение резистор (сопротивление) - номиналом примерно 100-150 Ом, мощностью 0,5 Вт. Резисторы продаются в любом магазине для радиолюбителей.
Этот способ страдает тем же недостатком, что и предыдущий – изменением интенсивности свечения светодиодов при изменении оборотов. Небольшим, но неприятным. Тем не менее, пользуясь этой схемой вы можете подключить любое количество светодиодов , собирая их цепочками по 3 шт. с резистором и включая параллельно. Параллельно - это значит собрать несколько одинаковых цепочек, плюс каждой цепочки соединить с плюсом другой цепочки, минус - с минусом. Вообще, номинал резистора вычисляется по закону Ома. Но если вы не в ладах с формулами, применяйте простое правило: если включаете 1 светодиод - резистор нужен 500 Ом, если два - 300 Ом, три светодиода - 150 Ом. При этом дальше можете не читать. :) Но потратив полчаса на изучение простой формулы, вы научитесь правильно подбирать значения резисторов , а значит ваши светодиоды будут светить долго и правильно. Могу заверить, что не нужно быть академиком, постараюсь разьяснить подробно и понятно. Вам понадобятся:
2. Закон
Ома
для участка
электрической цепи, то есть для вашего светодиода
и резистора
.
R=U/I .
Где R - сопротивление резистора, U - напряжение, которое нужно
погасить, I - ток в цепи. То есть, чтобы получить сопротивление
гасящего резистора
, нужно разделить напряжение
,
которое нужно погасить, на ток, который нужно получить.
Рассмотрим пример. У нас есть простой белый светодиод , который нам нужно подключить к бортовой сети автомобиля . Напряжение питания такого светодиода приблизительно 3,5 в, ток - 20 мА.
1.
Замеряем напряжение
в той
точке, к которой мы собираемся подключить светодиод. Дело в том, что
напряжение в бортовой сети разное. На аккумуляторе может быть 13 вольт,
а на прикуривателе - 13,5 и т.д. Поэтому определитесь заранее, куда
будете подключать. Включите прибор в режим измерения напряжения и
произведите замер. Допустим, это 13 в. Запишите на бумажке.
2. Вычитаем из 13в напряжение питания светодиода (3,5в). Получаем 9,5 в. Ток в формулу подставляется в амперах, в одном ампере 1000 миллиампер, то есть в нашем случае 20 мА - 0,02 А. Пользуясь формулой вычисляем сопротивление:
9,5/0,02=475 Ом.
Чтобы резистор при работе не грелся, вычисляем его мощность. Для этого надо умножить напряжение, которое гасит резистор - 9,5 вольт, на ток, который через него проходит - 0,02 ампера. 9,5х0,02= 0,19 ватт. Лучше брать резистор с запасом - 0,5-1 ватт.
То есть нам нужно сказать продавцу в магазине радиотоваров "Мне нужен резистор 475 Ом 0,5 или один ватт.". Можно использовать номинал и побольше, только светить светодиоды будут тусклее. Поменьше - будет ярче, но ему это может не понравиться.
Купив искомое, подключаем и радуемся:) Чтобы уж окончательно убедиться в правильности расчетов, можете померять ток в цепи. Для этого нужно включить мультиметр в режиме измерения тока (см. инструкцию к прибору) в разрыв между резистором и светодиодом . Если инструкция потеряна - не беда. Установите диск на метку "10А", и переключите красный щуп в гнездо с подписью "10А".
Он должен показать 20 миллиампер или меньше. У резисторов и светодиодов есть разброс параметров, поэтому ток может отличаться в обе стороны, но незначительно. Если значение от 15 до 23 мА - нормально. Чем больше ток, тем ярче светит светодиод, но тем меньше срок его службы. Поэтому для обычных светодиодов не рекомендуют устанавливать ток выше 20 мА, оптимально - 18мА. Самый лучший способ подбора нужного сопротивления - использовать переменный резистор . Но это уже сложнее:)
Вышеприведенная информация
позволит произвести подключение любого количества маломощных
и
мощных
светодиодов
, достаточно знать их рабочие
напряжение и
ток
и подставлять
их в формулу.
Очень полезно бывает подключить параллельно светодиоду
обычный диод любого типа в обратной полярности, то есть катодом диода к
аноду светодиода
. Это защитит ваш светодиод
от напряжения обратной полярности
.
Особенно это
актуально для отечественных автомобилей почтенного возраста.
Для самых пытливых:) - первый светодиодный драйвер для авто
Дальнейшая информация служит для продвинутых любителей, которые закон Ома уже освоили. Нет предела совершенству, и вам уже мало просто зажечь светодиоды - хочется, чтобы они светили равномерно, не завися от оборотов двигателя.
Самое правильное включение светодиодов
– через
стабилизатор тока. Светодиод
- это
полупроводниковый
прибор, который
питается током, а не напряжением. Поэтому, если вы стабилизируете и
ограничите ток, протекающий через него, то можете подключить хоть
киловольт, светодиод
будет светить
нормально. А от
режима работы
зависит как долго светодиод
будет светить
не теряя
яркости. Для
стабилизации тока используются приборы, называемые драйверами
.
Простейший драйвер - схема на микросхеме-стабилизаторе
LM317
.
Главное достоинство этой микросхемы для начинающих - ее очень трудно
спалить:)
Испугались? Ничего:) В сущности, требуются две детали - сама микросхема - трехвыводной стабилизатор напряжения , который мы включим в режим стабилизации тока, и резистор . Чтобы не вдаваться в теорию, действия следующие - приобретаем переменный резистор сопротивлением 0,5 кОм. Это такая штуковина с тремя выводами и крутилкой. Как и микросхема, он продается все в том же "Радиолюбителе" за смешные деньги. Можно и вовсе выковырять из ненужного бытового прибора. Припаиваем провода к среднему выводу и одному из крайних, неважно какому. Включаем мультиметр в режим измерения сопротивления. Подключаем к проводам прибор и замеряем сопротивление резистора. Вращением стержня добиваемся максимального показания, то есть 500 Ом (или около того). Это чтобы не сжечь светодиод при слишком низком сопротивлении резистора.
Собираем цепь. Внимание! Внимательно проверьте правильность соединений перед подключением? Проверили? Точно?
Прибор включаем в режим
измерения тока. Вращением
движка переменного резистора добиваемся показаний прибора 20 мА.
Отключаем цепь, замеряем
сопротивление резистора и впаиваем вместо него обычный резистор с таким
же сопротивлением. Вуаля! Вы только что собрали свой
первый светодиодный драйвер
:) Он имеет
ограничение
по максимальному
току в пределах 1-1,5 А, поэтому при подключении большого количества
светодиодов: во первых, используйте резистор большей мощности.
Во-вторых, потрогайте микросхему. Если горячая - имеет смысл прикрепить
ее к радиатору. Не забывайте, что корпус авто имеет электрический
контакт с "минусом" аккумулятора, а подложка микросхемы (корпус) - со
своей
второй
ножкой. Поэтому крепить ее на кузов без изолирующей прокладки - плохая
идея. Еще один нюанс - сама микросхема снижает максимальное напряжение,
которое можно подать на светодиод, на два-три вольта. Поэтому больше
11-12 вольт
вы при таком драйвере не получите. Но зато он простой и первое
представление о правильном подключении светодиодов в авто вам даст:)
К слову сказать, на этой же микросхеме + пара деталей можно собрать
регулируемый блок питания 1,5-30 в., что бывает очень полезно в
автомобиле. Схем включения в интернете множество.
В общем, если у вас все получилось - добро пожаловать в увлекательный
мир
радиоэлектроники, ведь вряд ли вы теперь остановитесь...
Может, теперь даже соберете
(с) Юрий Рубан, led22.ru. Вопросы и критика приветствуются в разделе
