Світлодіодне складання 12 вольт. Майстерня LED освітлення у Дніпрі. світлодіод у бортову мережу авто – це означає гарантовано його спалити

Багато автовласників хотіли б замінити прості лампочки на світлодіоди, їх висвітлення це; - перше - дуже низький струм споживання, друге - надійність і довговічність, третє - більш висока світловіддача в порівнянні з простою лампочкою та четверта відсутність нагріву. Якщо ви раптом забули вимкнути габарити, а вранці прийшли в гараж і були приємно вражені, що акумулятор не розряджений.

Ця стаття розповість вам як самостійно замінити автомобільні лампочки на світлодіодита уникнути помилок. Хочу сказати-не намагайтеся відразу викидати лампочки і сунути на їхнє місце світлодіоди, нічого хорошого з цього не вийде.

Будьте уважні та обережні, ремонт електроустаткування внаслідок ваших неправильних дій – штука не дуже приємна. Це стосується не тільки світлодіодів, але й інших будь-яких дій з електропроводкою автомобіля. Проте нічого складного в подібній заміні немає, будь-яка людина здатна зробити її самостійно, прочитавши цю статтю.

Основи, які нам потрібно засвоїти:

Перше —— Напруга в мережі автомобіля зазвичай це 12-13,5 Вольт при заглушеному двигуні і 13-14,5 В при заведеному двигуні.

Друге ——- Напруга живлення звичайного світлодіода – 3,5 вольта. Залежно від кольору та маркування – це значення може бути таким – для червоних та жовтих світлодіодів – 2 – 2,5 вольта; для зелених, синіх, білих – 3-3,8 вольт. Струм малопотужного світлодіода – 20 мА, а потужного досягає до 350 мА. (Але це дуже мало)

Третє ——- Не всі світлодіоди, якщо порівнювати з лампочками, висвітлюють простір навколо себе. Це необхідно враховувати наприклад, коли змінюєш індикаторні лампи, наприклад, в панелі приладів. Коли купуєте світлодіод, потрібно звернути увагу на тип лінзи або просто запитати у продавця (якщо звичайно він у цьому сам розбирається). Вузконаправлені світлодіоди, майже всі, мають наприкінці невелику збільшувальну лінзу. Моя порада, купіть різних світлодіодів і перевірте самі, які вам більше підійдуть.

Четверте ——- У світлодіода є плюс і мінус, як і акумулятор. Мінус у нього це - катод, плюс - анод, ось як виглядають на схемах:

Якщо ви правильно зрозуміли, то просто взяти і встромити в бортову мережу, отже, просто спалити його. Хочете в цьому переконатись? Спробуйте підключити будь-який світлодіод безпосередньо до акумулятора. Він гарно спалахне, задимиться та згорить. Зате матимете уявлення, як це відбувається.

Підключаємо світлодіоди

Перше -У продажу, на сьогоднішній день, є світлодіодні панельки, вони ще називаються кластерами, ці кластери розраховані на 12 вольт. Їх можна відразу взяти та підключити до бортової мережі автомобіля та радіти як вони гарно горять. Але є одне "але" - при зміні оборотів двигуна, відповідно і змінюватиметься їх яскравість.

До того ж, нормально вони світять тільки при напрузі 12,5 вольт, і якщо у вас низька напруга в мережі авто, кластери горітимуть тьмяно. Склад кластера це — ланцюжок світлодіодів та резисторів. На кожні 3 світлодіоди – один резистор, який потрібен для гасіння зайвої напруги.

Світлодіодні стрічки, за принципом, влаштовані практично також, і якщо вам треба, наприклад, відрізати якийсь шматок, невеликого розміру, подивіться на стрічку, там ви побачите ті місця, де її можна відрізати. Зазвичай це 3 світлодіоди та 1 резистор, і можна різати…

Друге -Можна самому зробити ланцюжок із послідовно з'єднаних між собою кластерів та два висновки до харчуванняАле будь-які світлодіоди можна розрахувати ... Наприклад, якщо вони для 12-14 вольт, то нам знадобиться 3 світлодіоди. У сумі вони дадуть 3,5 х3 = 10,5 вольт. Послідовне з'єднання – це коли плюс першого світлодіода з'єднується з мінусом наступного діода тощо…

Але, їх поки що підключати ще не можна, потрібно також послідовно включити в ланцюжок резистор, що гасить - номіналом 100-150 Ом, і потужністю 0,5 Вт. Резистори можна придбати у будь-якому магазині радіодеталей.

Але даний спосібмає недолік, про який ми говорили вище - це зміна світіння при зміні обертів двигуна. Але цим способом можна користуватися ... Якщо вам треба поставити більше 3 діодів (у ланцюжку), то тут вже доведеться з'єднувати паралельно.

Паралельно це означає з'єднувати кілька ланцюжків (3 діода + резистор - один ланцюжок), плюс ланцюжка треба з'єднувати обов'язково з плюсом наступного ланцюжка, і також мінус до мінуса. Номінал резистора, можна вирахувати згідно із законом Ома. Якщо ви не товаришуєте з Омом, то можна застосувати таке правило: якщо включаєте один світлодіод — то резистор треба 500 Ом, якщо 2, то 300 Ом, 3 світлодіоди — 150 Ом. Але краще все ж таки почитайте закон Ома, щоб не наробити помилок.

Тепер трохи детальніше. Вам знадобляться:

Перше - Прилад-вимірювач або просто сказати "Мультиметр". Можна купити практично скрізь ... Тільки не треба купувати найдорожчий, чим простіше тим вам буде зрозуміліше. Їм можна буде зробити всі необхідні вимірювання, але спочатку, звичайно, треба трохи вивчити за інструкцією як ним користуватися.
Друге -Трохи проЗакон Ома для електричного ланцюга, тобто для вашого
світлодіода та резистора, буде така формула R=U/I .

Де R -це опір резистора, U — напруга, яку треба погасити, і I — це струм у ланцюга. Тобто, поясню, для того щоб отримати опір резистора, що гасить, треба взяти і розділити напругу, на струм, який потрібно отримати.

Розглянемо приклад.

Допустимо у нас є білий світлодіод і його треба підключити до авто… Напруга живлення даного світлодіода 3,5 вольт, струм - 20 мА.

Перше -Що потрібно зробити це виміряти напругу там, де ми її збираємося встановлювати . Сама напруга в різних частинах автомобіля (на різних роз'ємах) може бути різною.
Отже вмикаємо прилад в режим вимірювання напруги і вимірюємо.
Допустимо у нас вийшло 13 вольт.

Друге - Віднімаємо з 13 вольт напругу світлодіода (3,5 вольт). І отримуємо 9,5 вольт. Струм у нашу формулу треба підставляти в амперах, в одному ампері 1000 міліампер, тобто 20 мА це 0,02 Ампера. Також по
формулі обчислюємо опір: 9,5/0,02 = 475 Ом.

Для того, щоб наш резистор не грівся, треба обчислити його потужність. Для цього нам потрібно помножити напругу, яку гасить резистор - 9,5 в, на струм, що проходить через нього - 0,02 ам. 9,5 множимо на 0,02 = 0,19 Вт. Звичайно беремо трохи із запасом - тобто 0,5-1 ват.

Щоб поміряти струм у ланцюзі. Потрібно включити наш «мультиметр» у режимі вимірювання струму у розрив між резистором та світлодіодом (тобто з'єднувати треба послідовно). Для цього треба встановити диск перемикання на мультиметрі на 10А, і встромити червоний щуп у гніздо з написом 10А. Він повинен нам показати 20 міліампер або трохи менше. У резисторів та світлодіодів є невеликий розкид параметрів, тому струм може трохи відрізнятися.

Чим більше буде струм,тим яскравіше світитиме наш світлодіод, але це може вплинути на термін його служби. Тому для звичайних світлодіодів не потрібно встановлювати струм вище 20 мікроампер, середнє — 18мА.

Ось так тепер ви дізналися з вищеописаного, як можна підключити будь-яку кількість світлодіодів в будь-якому місці автомобіля. Потрібно тільки знати напругу і струм, і далі слідувати формулі. Підключати треба катод діода до анода світлодіода.

Даліми дізнаємося як під'єднати світлодіоди, щоб обороти двигуна не впливали на їхню яскравість.
Звичайно, найправильнішим буде включити світлодіоди через стабілізатор. Стабілізатор служить для стабілізації напруги та обмежування струму, таким чином, можна приєднати хоч кіловольт, а світлодіод все одно світитиме нормально.

Для стабілізації струму використовують прилади, їх називають драйверами. Ось найпростіший драйвер – схема на мікросхемі-стабілізаторі LM317. Головна перевага цієї мікросхеми – її дуже важко спалити.

Нам знадобиться мікросхема та трививідний стабілізатор напруги.

Занадто докладно не писатиму, тож нам треба змінний резистор 0,5 кОм. Далі треба припаяти середнє виведення резистора до будь-якого крайнього. Включаємо мультиметр, ставимо в режим вимірювання опору. Потім підключаємо до дротів резистора, який паяли, і заміряємо опір. Обертанням резистора треба домогтися, щоб він нам показав 500 Ом (або близько того). Це треба для того, щоб не спалити світлодіод при надто маленькому опорі резистора. Далі збираємо та паяємо ланцюг, ще раз все перевіряємо та підключаємо.

Прилад вмикаємо в режим вимірювання струму.Починаємо обертати змінний резистор і досягаємо свідчень у 20 мА. Потім відключаємо ланцюг і вимірюємо опір резистора і впаюємо замість нього звичайний резистор з таким же опором. Ось і весь ваш перший у житті драйвер зібраний.

Він у нас має обмеження за максимальним струмом в межах 1-1,5 А. Якщо будете включати багато світлодіодів, то тоді, беріть резистор більшої потужності.

Якщо в процесі роботи мікросхема стає гарячою — потрібно зробити для неї тепловідведення або радіатор. Ще один наш нюанс — корпус автомобіля це «мінус» акумулятора, а підкладка нашої мікросхеми (корпус) — зі своєю другою ніжкою. Тому не можна кріпити її на кузов, тобто маси без прокладки.

Сама мікросхема влаштована так,що вона знижує напругу, яка подається на світлодіод, на 2-3 вольти.
Тому вихідна напруга цього драйвера буде 11-12 вольт. Але його головний плюс він легкий у збиранні.
Ну от будемо сподіватися, що у вас все вийшло, якщо що не зрозуміло, пишіть у коментарях чи на

12 вольт є відносно нове джерело освітлення, яке стало використовуватися повсюдно не так давно. Наші співвітчизники обирають діоди через їхню естетичну красу, а також вищий ресурс експлуатації. Докладніше про те, як здійснюється підключення діодних елементів і що потрібно при цьому враховувати читайте нижче.

[ Приховати ]

Що необхідно врахувати автолюбителю перед заміною?

Щоб своїми руками правильно, використовуючи схему підключення, приєднати світлодіодні лампочки, насамперед потрібно розібратися з основною інформацією. Для початку потрібно розуміти, що 12-вольтовий автомобільний діод, що моргає, — це не лампа.

Підключення світлодіодів до бортової мережі на 12 вольт повинно проводитись з урахуванням деяких моментів:

1. Насамперед, щоб убезпечити підключення, потрібно врахувати напругу, яка є в автомобільній електромережі. Як правило, цей параметр становить близько 12-13 вольт при відключеному двигуні та близько 13-14.5 вольт при заведеному.
2. В середньому один яскравий і потужний діод потребує 3.5 вольтів харчування, проте цей показник також може змінюватись в залежності від кольору. Наприклад, жовтий або червоний миготливий світлодіод для автомобіля споживатиме близько 2.3 вольт, а білі або сині елементи - по 3.5 вольт в середньому.
3. На відміну від стандартних лампочок розжарювання, світлодіодні зборкидозволяють більш якісно висвітлити поверхню навколо, що особливо добре для їх встановлення в панелі приладів.
4. Перед покупкою слід перевірити тип лінзи, що встановлена ​​в лампочці. Бувають вузьконаправлені пристрої, оснащені невеликими за розмірами лінзами.
5. Незалежно від типу, діодні елементи на дванадцять вольт мають як позитивний висновок, і негативний. Позитивний контакт у разі, це анод, а негативний — катод.

Щоб правильно підібрати діодні елементи на 12в, потрібно орієнтуватися в їх різновидах, а вони діляться між собою за потужністю:

1. Малопотужні пристрої не мають системи охолодження, тому їхній ресурс експлуатації зазвичай низький. У автомобілях таких пристрої є сенс використовувати тільки як індикатори, наприклад, включення денних ходових вогнів або при встановленні контролера розряду АКБ.
2. Потужні діоди 12в мають вищий ресурс експлуатації, при правильному використанні вони можуть опрацювати до 10 років. Потрібно враховувати, що такі діодні елементи не зазнають великих навантажень.
3. Модулі. Такі пристрої є сталевою пластиною, на яку вмонтований цілий ряд діодних елементів. Ціна модуля залежить від його надійності та якості виробництва — чим краща якість, тим вища ціна. Модулі не потрібно плутати з китайськими стрічками, оскільки їх експлуатація можлива, хіба що для підсвічування контрольного щитка або бардачка.

Інструкція з підключення світлодіодів

Як підключити світлодіод до свого автомобіля? Який опір світлодіоду потрібно підібрати? Чи потрібно використовувати резистори?

Нижче розповімо, як повинен підключатися діодний модуль:

1. Процедура підключення світлодіодів до 12-вольтної мережі починається з розрахунку живлення. Основним недоліком кластерів є те, що їхня яскравість залежатиме від зміни кількості обертів двигуна. Якщо обороти падають, потужність теж знижуватиметься. Враховуйте той факт, що найбільш оптимальним показником для хорошого свічення кластерів є параметр 12.5 вольт напруги - якщо воно буде нижчим, свічення буде слабким.
2. Конструкція кластера включає в себе діодні елементи та резистор, який, до речі, є важливою складовою будь-якого кластера. Резисторний пристрій, що використовується для погашення зайвої напруги, ставиться з розрахунку одна штука на три діодні елементи. Так що якщо ви купили цілу стрічку для встановлення в оптику, то, швидше за все, вам потрібно буде її обрізати. При цьому обрізання повинне здійснюватися лише на певних відрізках.
3. Процедура підключення провадиться послідовним чином. Тобто вам потрібно буде спочатку зробити кластер, підключивши кілька діодів один до одного, а кінця кластера з'єднуються з бортовою мережею. Як приклад розглянемо білі діодні компоненти потужністю 3.5 вольт. Для звичайної бортової мережі на 12 В вам знадобиться три діодні лампочки, які будуть споживати 10.5 вольт. Послідовне підключення означає, що позитивне виведення одного компонента слід підключити до негативного висновку іншого.
4. Безпосередньо підключати кластер поки не потрібно, послідовно з'єднується опір, тобто резистор. Потрібно враховувати, що опір має становити близько 100-150 Ом, а параметр потужності резистора має бути 0.5 Вт (автор відео – канал Авторемонт та тюнінг).

Паралельний спосіб підключення

Щоб підключити світлодіод до 12 вольтів паралельним способом, виконайте такі дії (розглянуто приклад з діодним елементом на 3.5 вольта та струмом 20 мА):

1. Виміряйте напругу на тій ділянці, де буде підключено джерело освітлення, щоб переконатися, що з'єднання буде ефективним. Наприклад, це 13 вольт.
2. Після цього від 13 вольт забирається 3.5 вольта діода, виходить 9.5 вольт. Усі виміри робляться за формулою Ома — у разі 20 мА ділиться на 100, виходить 0.02 А.
3. За цією ж формулою проводиться обчислення опору, для цього 9.5 вольт треба поділити на 0.02. В результаті дізнаємося, що нам потрібний резистор на 475 Ом.
4. На наступному етапі проводиться обчислення потужності - це потрібно знати для того, щоб запобігти перегріву резисторного елемента. За нашими параметрами 9.5 множиться на 0.02 – отримуємо 0.19 Вт. Для запобігання можливим збоям потужність можна взяти із запасом.
5. Далі, за допомогою мультиметра здійснюється замір струму на ділянці між діодним джерелом освітлення та резисторним елементом. Після цього на тестері ставиться значення 10 ампер, а позитивний висновок приладу треба підключити до плюс акумулятора, негативний висновок - до плюс лампи.
6. Зрештою, на дисплеї мультиметра повинен з'явитися показник в районі 20 мА. Залежно від джерела освітлення, а також опору, що використовуються, параметри можуть відрізнятися.

Фотогалерея «Схеми підключення діодів»

Висновок

Що потрібно врахувати, щоб система працювала правильно:

1. Щоб яскравість джерел освітлення не змінювалася, можна додатково додати до ланцюга стабілізатор.
2. При підключенні потрібно використовувати якісний опір, оскільки ефективність підсвічування залежить саме від резистора. Крім того, якщо не хочете регулярно змінювати діоди, то вони теж повинні бути якісними.
3. Якщо ви не впевнені в тому, що зможете підключити підсвічування правильно, краще звернутися за допомогою до електрика.
4. Перед підключенням обов'язково перевірте напругу в бортовій мережі — якщо вона знижена, потрібно перевіряти працездатність акумулятора і генератора.

Ціна запитання

Вартість діодів відрізняється залежно від їх типу та призначення. Наприклад, за одну лампу головного освітлення автовласнику доведеться викласти від 300 до 5 тисяч карбованців. Звичайні діоди для установки в панель приладів коштують близько 75 копійок за штуку. Відрізок діодної стрічки завдовжки 30 см коштуватиме близько 600 рублів.

Відео «Особливості підключення діодних ламп в авто»

Що потрібно врахувати і яких помилок не можна допустити - рекомендації від фахівця щодо підключення діодних джерел освітлення наведено на відео нижче (автор - канал Радіоаматор).

Перше, що ви повинні засвоїти, перш ніж приступити до процедури заміни: світлодіод- Це не лампочка. Будьте обережні та уважні, ремонт електроустаткування автовнаслідок ваших неправильних дій – штука малоприємна. Це, втім, стосується не лише світлодіодів, але і будь-яких дій з електропроводкою, будь то встановлення підсилювача або додаткових сигналів. Проте не боги горщики обпікають, нічого складного в подібній заміні немає, будь-яка людина з прямими руками здатна зробити її самостійно.

Основні позиції, які нам потрібно засвоїти:

1. Напруга в бортової мережі авто. Зазвичай це 12 - 13 при заглушеному двигуні і 13 - 14,5 при заведеному.

2. Напруга живлення типового світлодіода- 3,5 ст. Залежно від кольору це може бути: для жовтих та червоних світлодіодів- 2 - 2,5 ст.; для синіх, зелених, білих – 3-3,8 ст. Типовий струм малопотужного світлодіода- 20 мА, потужного- 350 мА.
3. Не всі світлодіоди, на відміну від лампочоквисвітлює простір навколо себе. Це потрібно врахувати при заміні індикаторних лампнаприклад, у приладовій панелі. При покупці слід звернути увагу на тип лінзиабо, якщо є можливість, спитати у продавця. Вузконаправлені світлодіодимають на кінці маленьку лінзу. Взагалі, постарайтеся перевірити це при покупці, а ще краще купіть і спробуйте кілька різних.
4. У світлодіода, як і в акумулятора, є плюсі мінус. Мінус називається катодом, плюс - анодом, на схемах вони зображуються так:

Вам має бути зрозуміло, що просто взяти і увімкнути

світлодіод у бортову мережу авто- це означаєгарантовано його спалити.

Підключаємо світлодіоди

1. У продажу продаються світлодіодніпанельки, так звані кластери, вони розраховані на харчування 12в. Їх можна просто підключити до бортової мережі та радіти гарним вогникам. Але є неприємна особливість - при зміні обертів двигуна змінюватиметься яскравість свічення світлодіодівв кластерах. Небагато, але помітно оку. До того ж, за фактом, вони нормально світять при напрузі близько 12,5в, тому якщо у вас низька напруга в бортовій мережі, світити кластерибудуть тьмяно. Конструктивно кластерскладається з ланцюжка світлодіодіві резистора. На кожні три світлодіоди – резистор, який гасить зайву напругу. Світлодіодна стрічка влаштована так само, тому якщо вам треба відрізати шматок - подивіться на стрічку, на ній є місця, де її можна різати. Зазвичай це ті ж три світлодіоди та резистор... Де потрапило різати не можна:)

2. Включити світлодіоди послідовно, ланцюжком, тобто зробити саморобний кластер. Тобто зчепити потрібну кількість між собою, а два висновки, що залишилися, – до бортової мережі. Обмовимося, що йдеться про білі світлодіоди. У світлодіодів різного кольору напруга різна. Неважко підрахувати, що для 12-14 знадобиться 3 світлодіода. У сумі вони дадуть 3,5 х3 = 10,5 ст. Як говорилося вище, у світлодіодає плюс та мінус. З'єднання послідовно – це коли плюс одного з'єднується з мінусом наступного тощо до кінця ланцюжка.

Але безпосередньо їх підключати все ще не можна, потрібно послідовно з вашим ланцюжком увімкнути резистор, що гасить зайву напругу(Опір) - номіналом приблизно 100-150 Ом, потужністю 0,5 Вт. Резисторипродаються у будь-якому магазині для радіоаматорів.

Цей спосіб страждає тим же недоліком, що й попередній – зміною інтенсивності свічення світлодіодівза зміни оборотів. Невеликий, але неприємний. Тим не менш, користуючись цією схемою ви можете підключити будь-яку кількість світлодіодів, Збираючи їх ланцюжками по 3 шт. з резисторомта включаючи паралельно. Паралельно - це означає зібрати кілька однакових ланцюжків, плюс кожен ланцюжок з'єднати з плюсом іншого ланцюжка, мінус - з мінусом. Взагалі, номінал резистора обчислюється згідно із законом Ома. Але якщо ви не в ладах з формулами, застосовуйте просте правило: якщо 1 світлодіод- резистор потрібний 500 Ом, якщо два - 300 Ом, три світлодіода- 150 Ом. У цьому далі можете читати. :) Але витративши півгодини на вивчення простої формули, ви навчитеся правильно підбирати значення резисторів, а значить ваші світлодіодисвітитимуть довго і правильно. Можу запевнити, що не треба бути академіком, постараюся пояснити докладно та зрозуміло. Вам знадобляться:

2. Закон Омадля ділянки електричного ланцюга, тобто для вашого світлодіодаі резистора. R=U/I. Де R – опір резистора, U – напруга, яку потрібно погасити, I – струм у ланцюгу. Тобто щоб отримати опір резистора, що гаситьпотрібно розділити напруга, Що потрібно погасити, на струм, який потрібно отримати.

Розглянемо приклад. У нас є простий білий світлодіод, який нам потрібний підключити до бортової мережі автомобіля. Напруга живлення такого світлодіодаприблизно 3,5 ст, струм - 20 мА.

1. Заміряємо напругау тій точці, до якої ми збираємось підключити світлодіод. Справа в тому, що напруга в бортовій мережі різна. На акумуляторі може бути 13 вольт, а на прикурювач - 13,5 і т.д. Тому визначтеся заздалегідь, куди підключатимете. Увімкніть прилад у режим вимірювання напруги та здійсніть замір. Припустимо, це 13 в. Запишіть на папірці.

2. Віднімаємо з 13в напруга живлення світлодіода(3,5в). Отримуємо 9,5 ст. Струм у формулу підставляється в амперах, в одному ампері 1000 міліампер, тобто в нашому випадку 20 мА - 0,02 А. Користуючись формулою, обчислюємо опір:

9,5 / 0,02 = 475 Ом.

Щоб резистор під час роботи не грівся, обчислюємо його потужність. Для цього треба помножити напругу, що гасить резистор - 9,5 вольт, на струм, який через нього проходить - 0,02 ампера. 9,5 х0, 02 = 0,19 ват. Краще брати резистор із запасом – 0,5-1 ват.

Тобто нам потрібно сказати продавцю в магазині радіотоварів "Мені потрібний резистор 475 Ом 0,5 або один ват". Можна використовувати номінал і більше, тільки світити світлодіодибудуть тьмянішими. Поменше – буде яскравіше, але йому це може не сподобатися.

Купивши шукане, підключаємо і радіємо:) Щоб остаточно переконатися в правильності розрахунків, можете поміряти струм у ланцюгу. Для цього потрібно включити мультиметр у режимі вимірювання струму (див. інструкцію до приладу) у розрив між резисторомі світлодіодом. Якщо інструкцію втрачено – не біда. Встановіть диск на мітку "10А" і переключіть червоний щуп у гніздо з підписом "10А".

Він повинен показати 20 міліампер або менше. У резисторіві світлодіодівє розкид параметрів, тому струм може відрізнятися обидві сторони, але незначно. Якщо значення від 15 до 23 мА – нормально. Чим більше струм, тим яскравіше світить світлодіод, але менше термін його служби. Тому для звичайних світлодіодівне рекомендують встановлювати струм вище 20 мА, оптимально – 18мА. Найкращий спосіб підбору потрібного опору – використовувати змінний резистор. Але це вже складніше:)

Вищенаведена інформація дозволить здійснити підключення будь-якої кількості малопотужних та потужних світлодіодівдостатньо знати їх робоча напруга та струмі підставляти їх у формулу.
Дуже корисно буває підключити паралельно світлодіодузвичайний діод будь-якого типу у зворотній полярності, тобто катодом діода до анода світлодіода. Це захистить ваш світлодіодвід напруги зворотної полярності. Особливо це актуально для вітчизняних автомобілів поважного віку.

Для найдопитливіших:) - перший світлодіодний драйвер для авто

Подальша інформація служить для просунутих любителів, які закон Ома вже освоїли. Немає межі досконалості, і вам вже мало просто запалити світлодіоди- хочеться, щоб вони світили рівномірно, не залежно від обертів двигуна.

Найправильніше включення світлодіодів- Через стабілізатор струму. Світлодіод- це напівпровідниковий пристрій, який живиться струмом, а не напругою. Тому, якщо ви стабілізуєте та обмежите струм, що протікає через нього, то можете підключити хоч кіловольт, світлодіодсвітитиме нормально. А від режиму роботи залежить як довго світлодіодсвітитиме не втрачаючи яскравості. Для стабілізації струму використовуються прилади драйверами. Найпростіший драйвер - схема на мікросхемі-стабілізаторі LM317. Головна перевага цієї мікросхеми для початківців - її дуже важко спалити :)

Злякалися? Нічого:) По суті, потрібні дві деталі - сама мікросхема - трививідний стабілізатор напруги, який ми включимо в режим стабілізації струму, та резистор. Щоб не вдаватися в теорію, такі дії - набуваємо змінний резистор опором 0,5 кОм. Це така штуковина з трьома висновками та крутилкою. Як і мікросхема, він продається все в тому ж "Радіолюбителі" за смішні гроші. Можна й зовсім виколупати з непотрібного побутового приладу. Припаюємо дроти до середнього висновку і одному з крайніх, будь-якому. Включаємо мультиметр у режим виміру опору. Підключаємо до проводів прилад та заміряємо опір резистора. Обертанням стрижня досягаємо максимального показання, тобто 500 Ом (або близько того). Це щоб не спалити світлодіодпри надто низькому опорі резистора.

Збираємо ланцюг. Увага! Уважно перевірте правильність з'єднань перед підключенням? Перевірили? Точно?

Прилад вмикаємо в режим вимірювання струму. Обертанням двигуна змінного резистора досягаємо показань приладу 20 мА. Відключаємо ланцюг, вимірюємо опір резистора і впаюємо замість нього звичайний резистор з таким же опором. Вуаль! Ви щойно зібрали свій перший світлодіодний драйвер :) Він має обмеження максимального струму в межах 1-1,5 А, тому при підключенні великої кількості світлодіодів: по-перше, використовуйте резистор більшої потужності. По-друге, помацайте мікросхему. Якщо гаряча – має сенс прикріпити її до радіатора. Не забувайте, що корпус авто має електричний контакт із "мінусом" акумулятора, а підкладка мікросхеми (корпус) - зі своєю другою ніжкою. Тому кріпити її на кузов без ізолюючої прокладки – погана ідея. Ще один нюанс - сама мікросхема знижує максимальну напругу, яку можна подати на світлодіод, на два-три вольти. Тому більше 11-12 вольт ви за такого драйвера не отримаєте. Але зате він простий і перше уявлення про правильному підключенніСвітлодіодів в авто вам дасть:) До речі, на цій же мікросхемі + пара деталей можна зібрати регульований блок живлення 1,5-30 ст., що буває дуже корисно в автомобілі. Схем включення в інтернеті безліч.
Загалом, якщо у вас все вийшло - ласкаво просимо у захоплюючий світ радіоелектроніки, адже навряд чи ви тепер зупинитесь.

Може, тепер навіть зберете

(с) Юрій Рубан, led22.ru. Питання та критика вітаються у розділі

Історично склалося так, що джерела живлення на 12 вольт найбільш поширені та потрібні. Вони безпечні для здоров'я людей, і надійні. Бортові електросистеми автомобілів теж мають дванадцятивольтове харчування здебільшого. Практика показує, що підключити світлодіод до 12 вольт, як і до джерела живлення з іншою напругою, просто, якщо знати деякі правила та закони електротехніки.

Характеристики світлодіодів

Всі світловипромінюючі діоди мають паспортні характеристики, з яких важливими для їхнього підключення є номінальний прямий струм і падіння напруги при ньому. Згідно з вольт-амперною характеристикою, яка має нелінійний характер, незначне перевищення номінальної напруги різко збільшує струм протікання, а це призводить до виходу з ладу всього елемента.

Світловипромінюючі діоди, як правило, мають низьку зворотну напругу(близько 5 вольт). Перед тим, як підключити елемент до джерела електрики, рекомендується перевірити дотримання полярності.

Для захисту від переполюсування спільно зі світлодіодом слід встановити паралельно з ним звичайний діод з високою зворотною напругою.

Огляд джерел живлення

Оптимальним варіантом є підключення світлодіода до 12 вольтів через стабілізатор струму. Але деякі виробники заощаджують на цьому елементі та виробляють джерела струму без його стабілізації.

Найбільш поширені безтрансформаторні ІП, оснащені конденсатором, що гасить, і виходом з токозадавальним резистором. Така схема не захищена від стрибків напруги в мережі, але через дешевизну та компактну конструкцію використовується в багатьох приладах, у тому числі і в світлодіодних джерелах світла.

При використанні акумулятора для подачі електроживлення на світлодіод достатньо додати до схеми обмежувальний резистор із правильно підібраними потужністю та опором. Бортова мережа автомобілів теж має 12 вольт у більшості випадків, але стрибки напруги у неї досить значні за різних режимів роботи. Тому для підключення світлодіода до живлення від автомобільної електросистеми потрібний стабілізатор (драйвер).

Іноді можна зустріти БП без стабілізатора із трансформатором. Вони послідовно з'єднані такі елементи:

• трансформатор;
• діодний міст для випрямлення струму;
• ємнісний фільтр (звичайний конденсатор).

Будь-який стрибок в електромережі таким блоком живлення буде передаватися на світлодіоди, а це позначиться на їхній працездатності. Такі джерела живлення виправдано використовувати у випадках, коли мережа має стабільні параметри.

Блоки живлення, що видають змінну електрику, використовувати не можна для підключення світлодіодів. Їх принаймні необхідно доповнити випрямлячем і конденсатором, а в кращому випадку - ще й стабілізатором.

Алгоритм дій під час підключення

Весь порядок дій складається з п'яти кроків, які виконуються послідовно.

Алгоритм дій такий:

1. Визначення типу БП та його робочих параметрів.
2. Визначення споживаної потужності, номінального струму та падіння напруги світлодіода.
3. Розрахунок кількості світлодіодів, які можна безпечно підключити до наявного БП, та розрахунок резистора, якщо він потрібний.
4. Монтаж схеми під час якого елементи з'єднуються з урахуванням полярності.
5. Перевірка паяння контактів та їх ізоляція.

Інформацію про параметри джерела живлення, що видається струму, можна дізнатися з технічного паспорта або таблички на корпусі. Характеристики світлодіодів, необхідні для розрахунку резистора, дізнаються із довідників або технічної документації, якщо вона є.

Формули для розрахунку потужності та опору резистора засновані на законі Ома. Потужність визначається так: P = (Upit - (Uled1 + Uled2 + ... + Uledn)) * Iled.

А необхідний опір можна знайти за аналогічною формулою, тільки в кінці напруга не множиться на силу струму, а поділяється на неї. В обох формулах Uledn – це падіння напруги на кожному із світлодіодів, Uпіт – напруга блоку живлення, а Iled – номінальний струм світлодіодів.

Залежно від умов, яскравість свічення СОВ-матриць можна регулювати зміною сили струму. Для цього їхню схему оснащують драйвером. Кожна СОВ-матриця має свої параметри робочого струму та орієнтовне падіння напруги, які вказуються у паспорті до елемента.

Використовувати блок живлення на 12 вольт для живлення СВВ-матриці не зовсім правильно. Навіть при падінні напруги близько 12 вольт для її роботи потрібний обмежувальний резистор. Як результат - робочий струм нижче від номінального значення і світіння елемента відбувається з меншою ефективністю. Виходом із положення є застосування у схемі перетворювача низьковольтної напруги в струм.

З того часу, як надяскраві світлодіоди (LED) стали доступні широкому колу споживачів, до них одразу проявився великий інтерес. На основі LED можна створювати безліч цікавих світлотехнічних конструкцій. Однак, підключення світлодіода до 12 вольтів принципово відрізняється від підключення до 12 вольтів тієї ж лампи розжарювання. У цьому матеріалі буде докладно розказано про підключення світловипромінювальних діодів до джерел живлення, що має різну напругу.

Які світлодіоди підключають до 12 вольтів?

Якщо коротко відповісти на запитання, винесене як підзаголовок, то відповідь звучатиме так: ніякі! Нефахівцеві така відповідь видасться парадоксальною, адже у продажу є світлодіоди, які, як заявляють продавці, розраховані на харчування від джерела 12 вольт.

Візьмемося стверджувати, що на конкретну напругу можна розрахувати тільки вироби на основі світлодіодів. Говорити про конкретну робочу напругу LED не коректно. Це з фізичними процесами, які у ньому під час випромінювання світла.

Головними характеристиками цих процесів є робочий струм та максимально допустимий струм приладу. У довідниках та даташитах вказують напруги на світлодіодах при протіканні робочого струму. Ці величини використовують для розрахунків LED конструкцій, а не для вибору джерела живлення.

До речі, напруга в робочому режимі лежить лише в межах від 1.5 В до 3.5 В. Величина залежить, в основному, від кольору LED, що випускається. Найменші напруги падають на червоних світлодіодах, великі значення відносяться до надяскравих. Наявні у продажу світловипромінюючі діоди на 12 вольт не є одиничними приладами.

Дванадцятивольтові LED це матриці, що складаються з кількох світловипромінюючих діодів. Матриці є світлодіодними зборками, зібраними з ланцюжків послідовно підключених приладів.

У кожній матриці є кілька ланцюжків, які підключені паралельно між собою. Коли говорять, що світлодіод розрахований на дванадцять вольт, то мають на увазі, що падіння напруги на послідовному ланцюжку з них при протіканні робочого струму становить приблизно 12 Ст.

Підключення надяскравих та потужних LED до 12В

Спочатку розглянемо спосіб підключення одного потужного надяскравого світлодіода до 12 Вольтів. Допустимо, у нашому розпорядженні є прилад, робочий струм якого 350 мА. У цьому падіння напруги у робочому режимі становить приблизно 3.4 Вольта. Неважко підрахувати, що потужність такого приладу становить 1 W.

Зрозуміло, що підключати його безпосередньо до 12 Вольтів не можна. Нам доведеться якимось чином «погасити» частину напруги. У найпростіших випадках для цих цілей застосовуються резистори, що гасять (токообмежуючі). Його з'єднують зі світлодіодом послідовно. Схема живлення одного LED зображена на фото.

R = (U піт - U раб) / I раб.

У нашому прикладі потужність складе близько 3 Вт. Знайти опір такої потужності досить важко, тому в якості резистора, що гасить, можна застосувати два резистори по 100 Ом потужністю 2 Вт, з'єднані паралельно.

У принципі основі цих розрахунків вже можна створювати практичну конструкцію. Виконавши підключення світлодіода до 12В через вимикач, можна організувати додаткове підсвічування підкапотного простору автомобіля, багажника або бокса рукавички.

Ми показали, що створення такої схеми можливе, але застосування її нераціональне. Неважко помітити, що дві третини потужності споживаної конструкцією припадає на резистор, що гасить, і, отже, витрачається марно. Нижче ми розповімо, як уникнути непотрібних втрат.

Скільки LED можна підключити до 12В?

Очевидно, що за найпростішою схемою до джерела 12 Вольт можна підключити скільки завгодно. Головне, щоб у джерела живлення, що підключається, вистачало потужності. Однак ми бачили, що за такої схеми підключення багато енергії витрачається марно.

Найпростішим виходом із цієї ситуації є зниження потужності, що розсіюється на струмообмежувальному резистори. Для зниження марно розсіюваної потужності, кілька світлодіодів підключають послідовно і живлять через один резистор, що гасить. У цьому випадку падіння напруги на опорі виявляється значно меншим. Отже, суттєво знижуються втрати енергії. Розрахунок опору для послідовного підключення світловипромінюючих діодів виконують за такою формулою:

R = (U піт - nU раб) / I раб.

Де n – кількість послідовно підключених LED.

У випадку джерела 12 Вольт розумно підключати послідовно три світлодіоди і один резистор, що гасить. Падіння напруги на світлодіодах не перевищить 10.5 Вольта і частку резистора залишиться всього 1,5 Вольт.

Таке технічне рішення широко застосовують, коли кількість світлодіодів, що підключаються до 12 Вольтів, кратно трьом. Т. е. так можна підключити 6, 9, 12, …, 3N LED. Наприклад, так роблять виробники світлодіодних стрічок. Вони світлодіоди згруповані по три і харчуються через один загальний опір.

Якщо потрібно підключити 4 світлодіоди до 12 Вольтів, то доцільно згрупувати їх по 2, і кожну пару живити через резистор, що обмежує струм.

Послідовно слід підключати світлодіоди з однаковим робочим струмом. Інакше різні прилади світитимуть із різною яскравістю або буде перевищено струм якогось LED, і він вийде з ладу.

Що стосується підключення світлодіодів «розрахованих на 12 В», то краще встановити їхню «робочу напругу» досвідченим шляхом. Для цього їх треба підключити до лабораторному блокуживлення і, поступово піднімаючи напругу, контролювати струм, що споживається. Напруга, при якому робочий струм буде досягнутий, можна використовувати для розрахунку струмообмежувального резистора.

Як підключити LED до 3 або 5 вольтів

Більшість малопотужних світлодіодів нормально працюють і від 3 і більше від 5 вольт. Виконати їм розрахунок струмообмежувальних опорів можна за наведеною вище формулі.

При виготовленні конструкцій з автономними джереламихарчування, особливо якщо в них використовуються надяскраві «потужні» LED, такий підхід неприйнятний. Потужність, що розсіюється на резисторі, що гасить, значно скорочує час роботи пристрою.

Тому в сучасних ручних ліхтарях, що працюють від низьковольтних батарей, застосовують електронні перетворювачі напруги – драйвери. Втрати в драйверах набагато нижчі, ніж на струмообмежувальних резисторах. Наразі драйвери доступні і їх можна легко знайти у магазинах.

Маючи деякі знання в електроніці та навички роботи з паяльником, простий драйвер можна виготовити самостійно. Одна з простих схемперетворювача для потужного світлодіода наведено нижче.

Як підключити до 12 вольтів автомобіля

Підключення світлодіодів до бортової мережі автомобіля не має суттєвих відмінностей від підключення до інших джерел живлення. Просто не слід забувати, що акумуляторна батарея автомобіля в нормальному стані видає не 12 Вольт, а приблизно 14 Вольт.

Ще при підключенні треба пам'ятати, що не в кожному автомобілі надійно працює система стабілізації напруги бортової мережі. Тому при розрахунках резисторів, що гасять, краще приймати напругу живлення рівним 15 - 17 вольт. Це дещо знизить яскравість свічення, зате значно продовжить термін служби, оскільки світлодіод працюватимуть у «щадному» режимі.

Відео про підключення

Перед підключенням радимо подивитися гарне відеодля закріплення здобутих знань. Автор докладно та доступною мовою розповідає, як підключити світлодіод до 12 вольтів від блока живлення комп'ютера, як розрахувати резистор та інші нюанси.

Підсумки

У висновку можна сказати, що при підключенні надяскравих світлодіодах потрібно брати до уваги такі міркування:

• найважливішим параметром світлодіода є робочий струм;
• на гасять резисторах марно розсіюється енергія;
• застосовуючи послідовне підключенняможна зменшити втрати, одночасно зменшивши кількість і потужність резисторів, що застосовуються;
• в бортовій мережі автомобіля не 12 Вольт, а дещо більше, і для надійної роботи світлодіодів, що підключаються, потрібно обов'язково враховувати цей фактор.

Запам'ятавши вищезгадані аспекти підключення, Ви з легкістю запитаєте будь-який світлодіод, у будь-якій кількості, від будь-якого джерела живлення постійного струму 12 Вольт.