Всем привет! Сегодня пойдет речь про светодиоды.
У меня на канале уже была статья, которая касалась светодиодов. Там я изложил вводную информацию, касательно этих девайсов, но очень скупо обошел ошибки, которые многие совершают при включении LED в цепь.
Про ошибки, которые мне посчастливилось наблюдать, сегодня и пойдет речь.
1. Включение без резистора.
Наверное, самая распространенная ошибка новичков. Очень часто любители всяких там ардуин и прочих "малинок" подрубают светодиоды напрямую в порту контроллера. Так делать нельзя. Почему - вот ответ
Объясняю. Обратим внимание на первый квадрант (верхний правый угол). LED питается током. Напряжение тут второстепенный фактов. Важно понимать, что после достижении определенного напряжения, ток начинает расти экспоненциально, при том, что напряжение на диоде изменяется незначительно. Другими словами, напряжение на нём почти не изменяется, при этом ток растет очень сильно. Так вот, чтобы этот ток ограничить в цепь светодиода включается резистор. Как его рассчитать - об этом я подробно рассказал в своей прошлой статье.
Это справедливо, если напряжение питания меньше типичного Vf светодиода (например, Vf = 3.2В, а напряжение питания 3В). Тут мы рассматриваем условия, что напряжение питания больше или равно 3.3В (это уровень лог.1. большинства современных устройств, хотя и 5В логика, пока что, встречается)
2. Один резистор на двоих
Этот фейл встречается при подключении светодиодных индикаторов. Вешается один резистор, вместо восьми (если это семисегментные разряды с точкой). Действительно, очень удобно. И место на печатной плате экономим, и паять меньше. Засада в том, что если (см. рисунок выше) в такой схеме один светодиод отключить или он выйдет из строя, то ток через второй LED увеличится в два раза. Я молчу про то, что каждый LED будет светиться с разной интенсивностью, так как даже в рамках одной серии светодиодов присутствует разброс параметров, из-за чего один будет жрать чуть больше, второй чуть меньше.
3. Ставить то, что есть под рукой, а не то, что надо
Тут сразу две ошибки: неверное сопротивление и не верная мощность резистора. Без комментариев. Как правильно рассчитать и то, и другое - в моей предыдущей статье "Правильное включение светодиода".
4. Забыть про обратное напряжение
Очень неочевидная (для новичков) вещь. Многие знают, что диод — это вентиль. Мол, в одну сторону течет ток, в другую нет. Обычные диоды ставят как защиту от дурака (защита от переполюсовки). И многие думают, мол раз это тоже диод, тогда на него распространяются эти правила. Так-то оно так, вот только у любого диода есть параметр, как обратное напряжение. Т.е. напряжение обратной полярности, которое может быть приложено к нему. И у светодиода оно, как правило, не большое. Вот кусок доки на светодиод и на обычный диод (листать вправо)
Как видите, 5В против 1000В. Существенно. Так вот. Я к тому, что если вы захотите питать LED от цепи переменного тока, то вам следует использовать выпрямитель напряжения ну или использовать вот такое интересное решение.
Догадались? Если при, условно, первой полуволне LED открыт и всё нормально (на нём падает его любимые 2V, остальное падает на резисторе), то при второй полуволне диод закрыт, тока нет, всё приложенное напряжение оказывается на диоде и в определенный момент, когда обратное напряжение дорастёт до 5V диод пробивается. Кстати, это видно из ВАХ, которое я привел выше. Квадрант III (левый нижний угол).
Решение.
Многие, неверное, вспомнят мою недавнею статью, где я в полной мере рассказал про защитный диод, рассматриваемый через призму коммутации индуктивной нагрузки. Так вот, тут почти так же. При каждом полупериоде питающего напряжения в прямом направлении (открытым) является только один из диодов. Условно, при первом полупериоде ток течет по цепи R1 VD1, обходя HL1. На открытом VD1 падает около 1В, всё остальное напряжение упадёт на R1. Это же напряжение (1В) приложено и к HL1, что является безопасным. При втором полупериоде ток течет через R1 HL1, VD1 заперт. Всё работает штатно
Кстати, если планируете зажечь светодиод от цепи переменного тока, то расчёт надо вести относительно действующего напряжения, а не амплитудного. т.е. для сети 230В действующее будет 230В, а не 325В. Встречал я людей, которые рассчитывали относительно 325В.
5. Последовательное включение LED с разными токами
В этом случае светодиоды работают в небалансе: один будет светиться тускло, второй же - прожектор. Это чревато быстрым износом одного из них.
Вот наиболее часто встречающиеся ошибки при работе с таким прибором как светодиод.
