Схема підключення світлодіода до мережі 220 вольт

Светоіндікація – це невід’ємна частина електроніки, за допомогою якої людина легко розуміє поточний стан приладу. У побутових електронних пристроях роль індикації, виконує світлодіод, встановлений у вторинному ланцюзі харчування, на виході трансформатора або стабілізатора. Однак в побуті використовується і безліч простих електронних конструкцій, немають перетворювача, індикатор в яких був би не зайвим доповненням. Наприклад, вмонтований в кнопку настінного вимикача світлодіод, став би відмінним орієнтиром розташування вимикача вночі. А світлодіод в корпусі подовжувача з розетками буде сигналізувати про наявність його включення в електромережу 220 В.

Нижче представлено кілька простих схем, за допомогою яких навіть людина з мінімальним запасом знань електротехніки зможе підключити світлодіод до мережі змінного струму.

схеми підключення

Світлодіод – це різновид напівпровідникових діодів з напругою і струмом харчування набагато меншим, ніж у побутовій електромережі. При прямому підключенні до мережі 220 вольт, він миттєво вийде з ладу. Тому світловипромінювальних діод обов’язково підключається тільки через струмообмежувальним елемент. Найбільш дешевими і простими в збірці є схеми із знижуючим елементом у вигляді резистора або конденсатора.

Важливий момент, на який потрібно звернути увагу при підключенні світлодіода в мережу змінного струму – це обмеження зворотної напруги. З цим завданням легко справляється будь-який кремнієвий діод, розрахований на струм не менше того, що тече в ланцюзі. Підключається діод послідовно після резистора або зворотною полярністю паралельно світлодіоду.

Існує думка, що можна обійтися без обмеження зворотної напруги, так як електричний пробій не викликає ушкодження светоизлучающего діода. Однак зворотний струм може викликати перегрів p-n переходу, в результаті чого відбудеться тепловий пробій і руйнування кристала світлодіода.

Замість кремнієвого діода можна використовувати другий світловипромінювальних діод з аналогічним прямим струмом, який підключається зворотною полярністю паралельно першому светодиоду.

Негативною стороною схем з струмообмежувальним резистором є необхідність в розсіюванні великої потужності. Ця проблема стає особливо актуальною, в разі підключення навантаження з великим споживаним струмом. Вирішується ця проблема шляхом заміни резистора на неполярний конденсатор, який в подібних схемах називають баластовим або гасить.

Включений в мережу змінного струму неполярний конденсатор, поводиться як опір, але не розсіює споживану потужність у вигляді тепла.

У даних схемах, при виключенні живлення, конденсатор залишається розрядженим, що створює загрозу ураження електричним струмом. Дана проблема легко вирішується шляхом підключення до конденсатору шунтирующего резистора потужністю 0,5 ват з опором не менше 240 кОм.

Розрахунок резистора для світлодіода

У всіх вище представлених схемах з струмообмежувальним резистором розрахунок опору проводиться відповідно до закону Ома: R = U / I, де U – це напруга живлення, I – робочий струм світлодіода. Розсіюється резистором потужність дорівнює P = U * I. Ці дані можна розрахувати за допомогою онлайн калькулятора.

Важливо. Якщо планується використовувати схему в корпусі з низькою конвекцією, рекомендується збільшити максимальне значення розсіюваною резистором потужності на 30%.

Розрахунок гасить конденсатора для світлодіода

Розрахунок ємності гасить конденсатора (в мкФ) проводиться за такою формулою: C = 3200 * I / U, де I – це струм навантаження, U – напруга живлення. Дана формула є спрощеною, але її точності досить для схем підключення світлодіодів з напругою живлення до 20 вольт.

Важливо. Для захисту схеми від перепадів напруги і імпульсних перешкод, що гасить конденсатор потрібно вибирати з робочою напругою не менше 400 В.

Конденсатор краще використовувати керамічний типу К10-17 з робочою напругою понад 400 В або його імпортний аналог. Не можна використовувати електролітичні (полярні) конденсатори.

Це потрібно знати

Головне – це пам’ятати про техніку безпеки. Представлені схеми живляться від 220 В мережі змінного струму, тому вимагають під час складання особливої ??уваги.

Підключення світлодіода в мережу повинно здійснюватися в чіткій відповідності з принциповою схемою. Відхилення від схеми або недбалість може призвести до ураження електричним струмом або виходу з ладу окремих деталей.

При першому включенні, збирання рекомендується дати попрацювати деякий час, щоб переконатися в її стабільності і відсутності сильного нагріву елементів.

Для підвищення надійності пристрою рекомендується використовувати заздалегідь перевірені деталі з запасом по гранично допустимих значень напруги і потужності.

Збирати безтрансформаторні джерела живлення слід уважно і пам’ятати, що вони не мають гальванічної розв’язки з мережею. Готова схема повинна бути надійно ізольована від сусідніх металевих деталей і захищена від випадкового дотику. Демонтувати її можна тільки з відключеним напругою живлення.

Ссылка на основную публикацию