Андрей Смирнов
Время чтения: ~8 мин.
Просмотров: 0

Большие возможности суперярких 12-вольтовых светодиодов

Где их можно встретить?

Впервые свое применение светодиоды нашли в моддинге.

Этот термин знаком не каждому, но обозначает совсем простое действие: моддинг – это просто какие-либо модификационные манипуляции с электроникой или внешним видом техники, чтобы сделать ее более интересной внешне или как-то расширить ее технический потенциал.

Более того, светодиоды в моддинге долгое время оставались самым главным элементом для придания вещи чего-то нового.

Всем нам знакомы, например, вентиляторы с подсветками самых  разнообразных цветов, лампы, дополняющие корпус того же ноутбука каким-либо необычным освещением – все это и дает светодиод.

А сколько сейчас представлено компьютерных мышек оптического принципа работы, в которых вместо стандартной лампочки установлен светодиод!

Словом, применяется этот элемент не просто широко, а практически повсеместно.

Автомобильная промышленность, дизайн интерьеров, компьютерная техника – с помощью светодиода вы можете изменить и дополнить практически все, что позволяет ваша фантазия и навыки в области микроэлектроники.

Если раньше светодиод был новшеством исключительно моддинга, то сейчас производство вещей с его участием поставлено на конвейер.

Светодиод применяется везде, где нужно подсветить какой-либо элемент локально и компактно.

Светодиод 12 вольт автомобильный

В автомобильном мире светодиод уже давно стал популярным элементом не только в области самостоятельного тюннинга, но и на массовом производстве.

Светодиоды часто заменяют штатные лампочки, ведь они обладают большим сроком служения, меньшей пожароопасностью, светят они гораздо ярче, да и выглядят намного привлекательнее.

Однако учтите, что и в этом случае правильность подключения играет ведущую роль.

К счастью, cегодня предлагаются кластеры – специализированные цепочки светодиодов для бортовой сети, рассчитанные как раз на 12 вольт.

Правда при изменении оборотов двигателя яркость их будет претерпевать значительные изменения.

Рекомендуем при выборе светодиодов для автомобиля обратить внимание на проверенные компании лидеры в этой области, напрмер:

  • Cree;
  • ASD;
  • MTF;
  • NanoLED.

Преимущества и эффективность светодиодов на 12 В

Автомобильные светодиодки обладают рядом бесспорных преимуществ перед галогеновыми приборами:

  • высокая экономичность — энергопотребление LED ламп намного меньше, чем
    у альтернативных видов лампочек;
  • срок службы светодиодов составляет около 50000 часов
    (в среднем), что значительно превосходит показатели галогенок;
  • ударные и вибрационные нагрузки, характерные для
    работы в автомобильных фарах, светодиодам практически не страшны, в отличие от
    лампочек с нитью накаливания;
  • большой выбор лампочек с разной мощностью,
    цветовой температурой и прочими параметрами;
  • яркость свечения практически не уменьшается со
    временем;
  • нет необходимости использования высоковольтных
    пусковых устройств;
  • утилизация светодиодов не требует
    специализированных мероприятий;
  • прочность LED ламп значительно выше, чем у любого другого светильника;
  • обладают ровным свечением, лишенным пульсации и
    мерцания;
  • скорость запуска светодиодов выше, чем у
    галогеновых лампочек, что положительным образом влияет на безопасность
    движения.

К этому можно прибавить безопасность светодиодов, отсутствие нагрева, вредящего линзам фар. Увеличенный срок службы снимает с автовладельца заботу о замене лампочек, которая требуется значительно реже.

Нельзя забывать и о недостатках светодиодов. Основной — непереносимость высокой температуры. Лампочки нуждаются в охлаждении или отведении тепла с помощью радиаторов. Кроме этого, светодиоды требовательны к стабильному электропитанию и перегорают при скачке напряжения, поэтому в конструкцию большинства ламп встроен собственный драйвер (блок питания).

Что такое светодиоды

На самом деле в светодиоде ничего сверхъестественного нет. Это довольно простой элемент, прибор, который базирует свою работу на полупроводнике, а свет он дает, когда через него пропускается электрический ток.

Сегодня светодиоды производится из самых разнообразных полупроводниковых материалов, состав которых как раз и определяет его качественные характеристики: световой поток, цвет, яркость и т.д.

Естественно, что классифицируются светодиоды по самым разнообразным признакам. Это и цвет, и размер, и форма корпуса, и, самое главное, мощность и яркость, что, собственно, и обуславливает то, насколько яркой будет подсветка, и какова будет цена на изделие.

И, конечно, как и все вокруг нас, светодиоды обладают своими достоинствами и недостатками.

Например, яркость и привлекательность цвета, долговременный срок службы, компактность, входящие в число плюсов в выборе этого элемента, сопровождаются и некоторыми минусами, связанными с особенностями подключения.

Как подключить LED к 3 или 5 вольтам

Большинство маломощных светодиодов нормально работают и от 3 и тем более от 5 вольт. Выполнить для них расчет токоограничивающих сопротивлений можно по приведенной выше формуле.

Поэтому в современных ручных фонарях, работающих от низковольтных батарей применяют электронные преобразователи напряжения – драйверы. Потери в драйверах намного ниже, чем на токоограничивающих резисторах. Сейчас драйверы доступны и их можно легко найти в магазинах.

Имея некоторые познания в электронике и навыки работы с паяльником, простой драйвер можно изготовить самостоятельно. Одна из простых схем преобразователя для мощного светодиода приведена ниже.

Важные характеристики

Все суперяркие источники имеют такие же световые характеристики, как обычные светодиоды:

  • световой поток;
  • яркость;
  • светоотдача;
  • освещенность

Устанавливая 12-вольтную светодиодную лампу на тот или иной прибор, необходимо понимать, что ее эффективность зависит от длины волны излучения или, проще говоря, от цвета. Вот таблица, в которой приведена зависимость.

Цвет сверхъяркого светодиодаЭффективность (Люмен/Ватт)
Красный72
Оранжевый, желтый98
Зеленый93
Голубой75
Синий37

Но изучая эти характеристики, не каждый человек сможет понять, какой именно прибор ему подойдет. Гораздо легче определиться, глядя на электрические параметры: напряжение, максимальный прямой ток, мощность прибора.

Помимо этого существуют и другие характеристики. Суперяркие светодиоды могут быть созданы на основе одного кристалла или быть многокристальными. Такие характеристики, как длина волны и цветовая температура, отвечают за цвет свечения. Важные параметры – угол свечения, размер корпуса и количество светодиодов в одной лампе.

Разработка новых моделей привела к тому, что появилась еще одна отличительная черта – форма корпуса. Популярным корпусом для ультроярких светодиодов на 12 вольт является «пиранья», имеющая четыре вывода. Существуют также модели с двумя выводами и модели, предназначенные для поверхностного монтажа.

Каждой модели прибора соответствует своя таблица параметров, заглянув в которую можно выяснить особенности работы этого прибора.

Импульсное изменение яркости

Главным достоинством, которым обладает сверхъяркий супер светодиод на 12 вольт, являются его малые энергетические аппетиты и одновременно с этим яркий свет. Дополнительное преимущество – контролируемое изменение яркости светодиодов, для чего применяют контроллер. Получается, что прибор, в котором используются сверхяркие светодиоды, может уменьшить или увеличить интенсивность своего излучения.

Чтобы управлять яркостью светодиодов, применяют широтно-импульсную модуляцию. При таком методе уменьшить яркость можно, периодически выключая лампочку. Лампа пульсирует, и параметры пульсации будут определять интенсивность ее свечения.

Этот принцип работы позволяет расширить возможности светодиодов повышенной яркости. В итоге мы получаем функциональные:

  • фонарики;
  • автомобильные фары;
  • световую сигнализацию;
  • домашние светильники.

Заметим, что в сигнализации применяют мигающий светодиод на 5, 12 и даже 14 вольт, помогающий привлечь внимание к витринам, прилавку или окошку кассы. Используют также низковольтные приборы

Мигающий светодиод устроен несколько иначе, чем обычная индикаторная лампочка. В корпус, где находится кристалл, помещен чип импульсного генератора.

Чаще всего суперяркие светодиод на 12 вольт заменяют галогенные лампы, дающие направленный свет. Именно поэтому, производя лампы с использованием светодиодов, им делают стандартный цоколь E14, GU10 и некоторые другие.

Подключение светодиода к 12 вольтам

Как было сказано ранее, долговременность работы светодиода будет зависеть в первую очередь именно от того, насколько правильно вы сможете подключить его.

Дело в том, что такая манипуляция с этим подсвечивающим элементом отличается множеством тонкостей и нюансов, без соблюдения которых ваша светодиодная установка будет постоянно перегорать, а значит, потребуется купить новую для замены.

Существуют некоторые правила, которые помогут вам правильно подключить вашу систему:

Для начала учтем тот факт, что светодиоды разного цвета имеют разное напряжение и разную длину волны

Еще одной важной характеристикой, на которую стоит обратить внимание, это сила тока

В среднем одному светодиоду потребуется около 20 мА, однако в установке, где полупроводников несколько, это цифра будет куда больше, примерно в расчете 20 мА на одного полупроводника.

Естественно, что перед началом работы со светодиодом стоит уточнить, какое напряжение потребуется ему.

Важно учесть то, что в подключении светодиода обязательно должен быть задействован резистор. Если же в выбранном вами светодиоде резистор уже встроен, что довольно редко встречается, то вы можете сразу подключать его к источнику 12 вольтовому.

Если же в выбранном вами светодиоде резистор уже встроен, что довольно редко встречается, то вы можете сразу подключать его к источнику 12 вольтовому.

И, конечно, учтите тот факт, что как и сами светодиоды, резисторы обладают разными характеристиками, а потому стоит внимательно соотнести качественные показатели обоих элементов.

Еще одной хитростью в подключении светодиода можно назвать следующий момент: бывает, что светодиод требует резистора с номиналом, которого в продаже просто не существует. В таком случае вам следует найти резистор с большим показателем сопротивления.

Мощность работы светодиода будет несколько уменьшена, но, во-первых, эта разница не значительна, а во-вторых, это окажет только положительный эффект на степень надежности.

Если вы подключаете несколько светодиодов к одному резистору, то обязательно учтите, что сила тока всех их должна рассчитываться путем сложения показателей каждого при параллельном подключении, а при последовательном те же математические манипуляции проводятся с показателями напряжения.

И обязательно подключайте светодиоды одной модели, иначе риск того, что конструкция мгновенно сгорит, крайне велик.

Если же ваши знания в физике не слишком хороши, и рассчитать все показатели вам сложно, а этапы подключения светодиода приводят в шок, то в сети вы можете легко найти ресурсы, которые предлагают пользователю не только схемы подключения, но и калькуляторы расчета необходимых данных.

Расскажите друзьям!

Итоги

В заключении можно сказать, что при подключении сверхъярких светодиодах нужно принимать во внимание следующие соображения:

  • важнейшим параметром светодиода является его рабочий ток;
  • на гасящих резисторах бесполезно рассеивается энергия;
  • применяя последовательное подключение можно уменьшить потери, одновременно уменьшив количество и мощность применяемых резисторов;
  • в бортовой сети автомобиля не 12 Вольт, а несколько больше, и для надежной работы подключаемых светоизлучающих диодов нужно обязательно учитывать этот фактор.

Запомнив все вышеперечисленные аспекты подключения, Вы с легкостью запитаете любой светодиод, в любом количестве, от любого источника питания постоянного тока 12 Вольт.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации