go-to-topgo-to-top

Главная Статьи Подключение светодиодов
Подключение светодиодов PDF  

1247002076Во время подключения светодиода к источнику переменного тока крайне важно ограничить воздействие напряжения обратного полупериода, которое может ему повредить. Для большинства современных светодиодов предельное значение обратного напряжения не превышает 2-х вольт, а так как светодиод заперт в обратном направлении, и ток практически не проходит по нему, то на нём наблюдается полное падение напряжения, которое соответствует напряжению питания. Это является причиной, в силу которой на выводах светодиода накапливается напряжение питания обратного полупериода.

Чтобы обеспечить для светодиода необходимое уменьшение напряжения для обратного полупериода, надо провести через него обратный ток. Для этого используется следующий приём: параллельно светодиоду включается любой кремниевый диод с обратной полярностью, который рассчитан на значение прямого тока, больше того показателя, который датчики фиксируют в цепи.


При этом светодиод пропустит критический полупериод и спровоцирует падение напряжения, которое станет обратным падением для светодиода. При этом обратное напряжение светодиода сравняется с прямым падением напряжения светодиода, что более чем на 2 вольта ниже ограничения современных светодиодов.  Обратное максимально допустимое напряжение эффективно понижается за счёт прямого падения напряжения светодиода.
В силу экономии места иногда можно выбрать малогабаритные светодиоды. В этом случае вместо кремниевого светодиода можно использовать дополнительный светодиод с равным или более высоким значением максимального прямого тока.

При этом должно соблюдаться условие, что для каждого светодиода падение напряжения не будет превышать максимально допустимого значения обратного напряжения другого светодиода.
В случае неудачи не стоит отчаиваться, так как электрический пробой обратим и не приводит к повреждению диода, то есть при уменьшении обратного напряжения рабочие параметры светодиода восстанавливаются.

Например, такой режим используется для функционирования стабилитронов. Однако нужно иметь в виду, что этот дополнительный ток, не ограниченный резистором, может привести к перегреву р-n-перехода светодиода, а это уже проблема посерьезней, которая может привести к необратимому тепловому пробою и разрушению кристалла.

Поэтому стоит обратить внимание на шунтирующий диод, для которого подходит практически любой кремниевый диод, обладающий малым обратным током. Это в свою очередь не должно вызвать снижения яркости самого шунтируемого светодиода.


При подключении светодиодов встречаются другие типичные ошибки, от которых мы бы хотели Вас предостеречь.

1. Нельзя производить прямое подключение светодиода к источнику питания без применения ограничителя тока в виде резистора или специального драйвера. Это может привести к тому, что светодиод по причине неконтролируемого значения силы тока быстро перестанет функционировать должным образом.


2. Не рекомендуется производить присоединение параллельно подключенных светодиодов к общему резистору. В первую очередь это может привести к разбросу параметров, из-за чего светодиоды будут светиться с разной яркостью. Во-вторых, при поломке одного светодиода, вдвое возрастёт сила тока на втором светодиоде, который легко может перегореть. Поэтому при использовании одного резистора разумнее применять последовательное подключение светодиодов.


3. Нельзя прибегать к последовательному включению светодиодов, для которых предполагается использовать разные значения силы тока. Это приведёт к такой ситуации, когда один из них или работает на износ, или еле-еле светиться. Конкретное поведение такого светодиода зависит от влияния ограничивающего резистора на силу тока.


4. Опасно устанавливать резистор с недостаточным сопротивлением, потому что ток, текущий через светодиод, оказывается несоразмерно большим. При завышенных токах становится слишком много тепла, возникающего из-за дефектов кристаллической решётки. В итоге кристалл перегревается, что существенно уменьшает продолжительность его службы. Если одновременно с этим происходит ещё большее увеличение тока в силу разогрева зоны p-n-перехода, то существенно падает яркость светодиода, и кристалл начинает постепенно разрушаться.


5. Нельзя подключать светодиод к сети переменного тока с напряжением 220 В без ограничения обратного напряжения, о чём было сказано ранее. Большинство светодиодов обладают допустимым обратным напряжением на уровне 2-х вольт, при этом при запертом светодиоде напряжение обратного полупериода вызывает падение напряжения, соответствующее напряжению питания. Схема предотвращения этого эффекта рассмотрена выше.


6. Не рекомендуется использовать резистор недостаточной мощности, поскольку это может привести к его нагреванию и оплавлению изоляции расположенных рядом с ним проводов. После этого обгорает краска на его поверхности, а на последней стадии сам резистор разрушается из-за высокой температуры. Резистор может безопасно использоваться, если фактическая мощность в сети не превышает того значения, на которое он рассчитан.