Светодиоды в птф законно ли
Можно ли ставить светодиодные LED-лампы в ПТФ? 2020
Открыть содержаниеРанее мы рассмотрели вопрос о законности установки ксенона в ПТФ и светодиодов в головной свет. Настало время выяснить, можно ли и насколько правомерно устанавливать светодиодные лампы LED в "противотуманки", какое наказание за это последует, рассмотреть судебную практику по таким делам, что об этом говорят ПДД и в каких случаях ставить светодиоды всё же можно.
Светодиодные лампы в ПТФ – это законно?
Ответить на данный вопрос возможно сразу: да, LED-лампы можно устанавливать в противотуманные фары, но при выполнении 2 условий.
- "противотуманка" для возможности использования со светодиодной лампой должна иметь маркировку, согласно Правилам ООН №19,
- сама LED-лампочка должна соответствовать Правилам ООН №128.
Поправки в Правила ООН, позволяющие устанавливать в обычные фары вместо ламп накаливания светодиодные лампы, на 2020 год все еще находятся в стадии разработки.
Маркировка противотуманок для установки светодиодов
Для начала запомните, что в официальных документах для светодиодных ламп применяется аббревиатура СИД – светоизлучающие диоды. Это эквивалент всем известного сокращения LED. И в документации на русском языке в первую очередь ищите именно эту аббревиатуру.
Самое интересное в Правилах ООН №19, устанавливающих требования к противотуманным фарам, содержится в п.3.5.2, где говорится о том, как должна быть маркирована фара, чтобы в ней можно было использовать светодиоды:
Конкретный идентификационный код включает начальные буквы "MD", обозначающие "модуль", за которыми следует маркировка официального утверждения.
По Техническому регламенту следует проверить необходимость выполнения еще одного условия.
Вас также заинтересует:Чтобы не слепить встречных, любые противотуманные фары с источниками света любого класса, имеющими номинальный световой поток более 2000 люмен, должны быть укомплектованы автокорректором фар.
Какой штраф или лишение прав?
Какое наказание последует, если в противотуманную фару, не имеющую маркировку MD, вставить светодиодную LED-лампу?
Смешивать теплое с зеленым нельзя. Установка в противотуманки ламп, для них не предназначенных, запрещена, так как получить работу фары именно в противотуманном режиме (см. ниже) невозможно.
Наказание за незаконную установку светодиодов в ПТФ предусмотрено частью 3 статьи 12.5 КоАП – лишение права управления транспортными средствами на срок от 6 месяцев до года с конфискацией LED-ламп.
Никакого запрета эксплуатации со снятием номеров не предусмотрено. Данная мера обеспечения давно отменена.
Почему столь жесткое наказание?
Наши граждане в подавляющем большинстве своем узнают то, о чем они думают, из телевизора. И существует устоявшееся мнение, что самое тяжкое правонарушение – это управление автомобилем в состоянии опьянения. На самом деле самое тяжкое правонарушение связано как раз с ослеплением.
Судите сами!
- Уровень алкоголя в крови водителя до 0,8 г/л фактически никак не сказывается на количестве ДТП.
- При уровне алкоголя свыше 0,8 г/л наблюдается резкий рост ДТП. Связано это с тем, что у пьяного водителя возрастает время реакции.
В итоге имеем: там, где трезвому водителю достаточно одной секунды, чтобы среагировать на опасность, принять решение и меры, чтобы ее избежать, пьяному водителю необходимо 2, 3 и даже больше секунд.
У среднестатистического водителя время восстановления зрения после ослепления – не менее 3 секунд. Полная адаптация зрения к темноте занимает не менее 8 секунд. У 10% водителей на полную адаптацию после ослепления требуется от 60 до 120 секунд. Сравните сами время реакции пьяного водителя со временем адаптации. Вывод очевиден. Если в противотуманную фару Вы вставили источник света, для нее не предназначенный, то можете считать, что Вам навстречу едет толпа пьяных водителей.
Если водитель изначально не понимает, какую угрозу несет в себе использование LED ламп в противотуманных фарах под обычные лампы накаливания и почему ставить их в 2020 году нельзя, то пусть походит пешком и подумает с полгодика, возможно, до него дойдет, что закон на эти полгода уберег его от реальных больших неприятностей с его здоровьем и имуществом.
Что делать, если купили авто со светодиодами в ПТФ?
Бывает так, что водитель покупает с рук автомобиль, где в фары уже вставлены СИД вместо ламп накаливания или галогеновых ламп.
Если подобное произошло с Вами, то советую поменять лампы на "родные" для ваших фар, потому как управление автомобилем с нарушением правил соответствия ламп фаре несёт угрозу вышеуказанного наказания вне зависимости от того, кто производил установку светодиодных ламп в противотуманные фары, даже если вы едете, не зная о таком несоответствии.
Как избежать лишения?
Между слоем тумана и поверхностью земли всегда есть прослойка чистого воздуха. Задача противотуманных фар – светить под туман. Вверх должно идти не более 3% света. Если в системе "фара+лампа" имеет место несоответствие, то часть света от противотуманной фары пойдет вверх, в туман, и вернется к Вам в глаза в виде пелены. То есть ПТФ потеряют смысл их установки на машину.
Если Вы поменяли обычные лампы на светодиодные, и Вам кажется, что пучок света от противотуманных фар не изменился, то можно ездить без проблем. Только не забудьте зарегистрировать в ГИБДД внесение изменений в конструкцию автомобиля, объективно подтвердив, что Ваши эксперименты безопасны для окружающих, и от светового потока ПТФ вверх уходит не более 3% света.
Если время упустили и попались на глаза инспектору, то все-таки можно попробовать избежать лишения прав.
- В первую очередь, инспектор ДПС должен увидеть маркировку фары. Но добраться до противотуманных фар с установленными светодиодами или галогенами весьма и весьма непросто, а порой и вовсе нельзя на дороге. Чтобы они светили под туман, их устанавливают по возможности ниже – в бампер.
- Во вторую очередь, лампочку из фары надо вынуть и убедиться, что она не соответствует маркировке. Как правило, для разборки ПТФ как минимум необходима отвертка и знания, какие болтики в какую сторону откручивать.
- И, в-третьих, работы все-таки должен проводить специалист в оборудованном месте, причем, работа должна быть оплачена за счет бюджета.
Другими словами, заводите с инспектором задушевную беседу, где, с одной стороны, можете даже покаяться, а с другой намекнуть на проблемы с установлением события правонарушения. И дать честное слово, что лампочки замените по возможности быстрее, поскольку речь идет о Вашей собственной безопасности. Разговор заканчивайте сравнением ослепления с опьянением, подчеркнув понимание глубины проблемы, и что делать так нельзя.
Ещё кое-что полезное для Вас:Судебная практика 2020
Судебная практика по привлечению водителей к ответственности за установку ламп, не соответствующих типу данного светового прибора, идет по пути самого жесткого наказания.
Самый свежий пример по экспериментам с головным светом на автомобиле от Верховного суда касается ксеноновых ламп. Но объективная сторона правонарушения при применении ксенона или LED-ламп в обычных фарах – одинакова. И те, и другие – слепят попутных и встречных, создавая угрозу безопасности дорожного движения.
На уровне нижестоящих судов вполне можно найти историю дел, касающихся светодиодных ламп в противотуманных фарах.
Например, город Волжский Волгоградской области. Некто Сафонов О.М. был пойман полицейскими с синими светодиодами в противотуманных фарах. Водитель и его адвокат традиционно сделали ставку на неустановленный "режим работы" фар и их неопределенный "цвет огней". И даже ходатайствовали в проведении экспертизы на предмет определения цвета.
Если прочитать внимательно Технический регламент, то обычные фары работают в режиме "ближний" или "дальний". Вполне логично, что режим работы ПТФ – "противотуманный".
Что касается экспертизы и приложенных фотографий, то в экспертизе коряво отказали, а видеозаписи с монтажом ламп и фотографиям не поверили. Водитель стал пешеходом на полгода.
- Решение районного суда по жалобе – ссылка.
- Решение областного суда по жалобе – ссылка.
- Верховный суд свое мнение не публикует – ссылка.
Потому выше и указал, что сравнивать надо маркировку противотуманной фары и лампы, а не исполнять старые песни о режиме и цвете. И экспертизу цвета заказывать за свой счет, не надеясь на доброту судей. Кстати, цвет определяется в соответствии с Правилами ООН №48.
Много ли дел по части 3 статьи 12.5 КоАП, по которой наказывают за ксенон и светодиоды в фарах?
- Зайдем на сайт любого областного суда в зоне sudrf.ru. Например, Свердловский.
- В левой колонке жмем "Судебное делопроизводство" → "Поиск информации по делам".
- В поиске дел справа указываем "Надзор, дела об административных правонарушениях", и ниже в "Списке статей кодекса" выбираем ч.3 ст.12.5 КоАП.
- Получаем список из нескольких десятков постановлений. У меня хватило сил отщелкать только первые десять дел за 2018 год. Ни одной отмены постановления!
Вам еще хочется сыграть в азартную игру с государством, установив в противотуманные фары своего автомобиля светодиодные лампы LED?
светодиодов (LED) - learn.sparkfun.com
Избранные любимец 52Введение
светодиодов вокруг нас: В наших телефонах, наших автомобилях и даже наших домах. Каждый раз, когда горит что-то электронное, есть большая вероятность, что за ним стоит светодиод. Они бывают самых разных размеров, форм и цветов, но независимо от того, как они выглядят, у них есть одна общая черта: они бекон электроники.Они широко предназначены для того, чтобы сделать любой проект лучше, и их часто добавляют в невероятные вещи (к радости всех).
Однако, в отличие от бекона, они не годятся, как только вы их приготовили. Это руководство поможет вам избежать любых случайных светодиодных барбекю! Хотя обо всем по порядку. Что именно - это , о котором все говорят?
Светодиоды(то есть «ell-ee-dees») - это особый тип диодов, которые преобразуют электрическую энергию в свет. На самом деле светодиод означает «светоизлучающий диод».«(Он делает то, что говорит на банке!) И это отражается в сходстве между диодными и светодиодными схематическими обозначениями:
Короче говоря, светодиоды похожи на крошечные лампочки. Тем не менее, для сравнения светодиоды требуют гораздо меньше энергии. Они также более энергоэффективны, поэтому они не имеют тенденцию нагреваться, как обычные лампочки (если вы действительно не накачиваете в них энергию). Это делает их идеальными для мобильных устройств и других приложений с низким энергопотреблением. Не считайте их из мощной игры.Светодиоды высокой интенсивности нашли свое применение в акцентном освещении, прожекторах и даже автомобильных фарах!
Тебе уже хочется? Желание поставить светодиоды на все? Хорошо, оставайтесь с нами, и мы покажем вам, как!
Рекомендуемое чтение
Вот некоторые другие темы, которые будут обсуждаться в этом руководстве. Если вы не знакомы ни с одним из них, пожалуйста, ознакомьтесь с соответствующим руководством, прежде чем идти дальше.
Что такое цепь?
Каждый электрический проект начинается с цепи.Не знаете, что такое схема? Мы здесь, чтобы помочь.
Что такое электричество?
Мы можем видеть электричество в действии на наших компьютерах, освещая наши дома, как молнии в грозах, но что это? Это не простой вопрос, но этот урок проливает свет на него!
Диоды
Диодный праймер! Диодные свойства, типы диодов и применение диодов.
Электроэнергия
Обзор электроэнергии, скорость передачи энергии. Мы поговорим об определении мощности, ваттах, уравнениях и номинальных мощностях. 1,21 гигаватт учебного веселья!
Полярность
Введение в полярность в электронных компонентах. Узнайте, что такое полярность, в каких частях она есть и как ее идентифицировать.
Рекомендуемый просмотр
Как использовать их
Итак, вы пришли к разумному выводу, что вам нужно поставить светодиоды на все.Мы думали, что ты придешь.
Давайте пройдемся по книге правил:
1) Вопросы полярности
В электронике полярность указывает, является ли компонент схемы симметричным или нет. Светодиоды, будучи диодами, позволяют току течь только в одном направлении. А когда нет тока, нет света. К счастью, это также означает, что вы не можете сломать светодиод, подключив его в обратном направлении. Скорее это просто не будет работать.
Положительная сторона светодиода называется «анодом» и отмечена наличием более длинного «провода» или ножки.Другая отрицательная сторона светодиода называется катодом . Ток течет от анода к катоду, а не в противоположном направлении. Обратный светодиод может препятствовать нормальной работе всей цепи, блокируя ток. Так что не волнуйтесь, если добавление светодиода нарушит вашу цепь. Попробуйте перевернуть это.
2) Текущий ток равняется Моарному свету
Яркость светодиода напрямую зависит от того, какой ток он потребляет. Это означает две вещи. Во-первых, суперяркие светодиоды разряжают батареи быстрее, потому что дополнительная яркость зависит от используемой дополнительной мощности.Во-вторых, вы можете контролировать яркость светодиода, управляя величиной тока через него. Но установка настроения не единственная причина, чтобы сократить ваш ток.
3) Есть такая вещь, как слишком много силы
Если вы подключите светодиод непосредственно к источнику тока, он попытается рассеять столько энергии, сколько ему позволено, и, подобно трагическим героям Олде, уничтожит сам себя. Вот почему важно ограничить количество тока, протекающего через светодиод.
Для этого мы используем резисторы. Резисторы ограничивают поток электронов в цепи и защищают светодиод от попыток получить слишком большой ток. Не волнуйтесь, для определения наилучшего значения резистора требуется лишь небольшая математика. Вы можете узнать все об этом в примерах применения нашего учебника по резисторам!
Резисторы
1 апреля 2013 г.
Учебник по всем вещам резисторов. Что такое резистор, как они ведут себя параллельно / последовательно, декодируют коды цветов резистора и применяют резистор.
Не позволяй всей этой математике напугать тебя, на самом деле довольно сложно все испортить. В следующем разделе мы поговорим о том, как сделать светодиодную схему без вашего калькулятора.
Светодиоды без математики
Прежде чем мы поговорим о том, как читать таблицы, давайте подключим некоторые светодиоды. В конце концов, это учебник по светодиодам, а не учебник по чтению .
Это также не учебник по математике, поэтому мы дадим вам несколько практических правил по установке и эксплуатации светодиодов.Как вы, вероятно, собрали из информации в предыдущем разделе, вам понадобится батарея, резистор и светодиод. В качестве источника питания мы используем аккумулятор, потому что их легко найти и они не могут подавать опасное количество тока.
Базовый шаблон для светодиодной схемы довольно прост, просто подключите батарею, резистор и светодиод последовательно. Как это:
330 Ом Резистор
Хорошее значение резистора для большинства светодиодов - 330 Ом (оранжевый - оранжевый - коричневый).Вы можете использовать информацию из последнего раздела, чтобы помочь вам определить точное значение, которое вам нужно, но это светодиоды без математики ... Итак, начните с подключения резистора 330 Ом в вышеуказанную цепь и посмотрите, что произойдет.
проб и ошибок
Интересная особенность резисторов заключается в том, что они рассеивают дополнительную мощность в виде тепла, поэтому, если у вас есть резистор, который нагревается, вам, вероятно, нужно использовать меньшее сопротивление. Однако, если ваш резистор слишком мал, вы рискуете перегореть светодиод! Учитывая, что у вас есть несколько светодиодов и резисторов, с которыми можно поиграть, приведем схему, которая поможет вам спроектировать схему светодиодов методом проб и ошибок:
Throwies с батарейкой для монет
Еще один способ зажечь светодиод - просто подключить его к батарейке типа «таблетка»! Поскольку ячейка монеты не может подавать достаточный ток, чтобы повредить светодиод, вы можете соединить их напрямую вместе! Просто вставьте монетоприемник CR2032 между выводами светодиода.Длинная нога светодиода должна касаться стороны батареи, отмеченной знаком «+». Теперь вы можете обернуть ленту вокруг всего этого, добавить магнит и приклеить его! Ура за подлых!
Конечно, если вы не добились хороших результатов с помощью метода проб и ошибок, вы всегда можете достать свой калькулятор и вычислить его. Не волнуйтесь, не сложно рассчитать лучшее значение резистора для вашей схемы. Но прежде чем вы сможете определить оптимальное значение резистора, вам нужно найти оптимальный ток для вашего светодиода.Для этого нам необходимо сообщить в таблицу ...
Получить подробную информацию
Не подключайте к своим цепям какие-либо странные светодиоды, это просто вредно для здоровья. Узнай их первым. И как лучше, чем читать таблицы.
В качестве примера мы рассмотрим таблицу для нашего основного красного 5-мм светодиода.
Светодиодный ток
Начиная сверху и спускаясь, первое, с чем мы сталкиваемся, это очаровательный стол:
Ах, да, но что все это значит?
Первая строка в таблице указывает, какой ток ваш светодиод сможет выдерживать непрерывно.В этом случае вы можете дать ему 20 мА или меньше, и он будет светить ярче всего при 20 мА. Второй ряд говорит нам, каким должен быть максимальный пиковый ток для коротких импульсов. Этот светодиод может выдерживать короткие удары до 30 мА, но вы не хотите выдерживать этот ток слишком долго. Эта таблица данных даже достаточно полезна, чтобы предложить стабильный диапазон тока (в третьем ряду сверху) 16-18 мА. Это хорошее целевое число, чтобы помочь вам сделать расчеты резисторов, о которых мы говорили.
Следующие несколько строк имеют меньшее значение для целей этого урока.Обратное напряжение - это свойство диода, о котором вам не нужно беспокоиться в большинстве случаев. Рассеиваемая мощность - это количество энергии в милливаттах, которое светодиод может использовать до получения повреждения. Это должно работать само собой, пока вы держите светодиод в пределах его рекомендуемых значений напряжения и тока.
Светодиодное напряжение
Посмотрим, какие еще столы они здесь поставили ... Ах!
Это полезный столик! В первом ряду сообщается, каким будет падение напряжения на светодиодах .Прямое напряжение - это термин, который очень часто встречается при работе со светодиодами. Этот номер поможет вам решить, какое напряжение необходимо подать в схему на светодиод. Если к одному источнику питания подключено более одного светодиода, эти цифры действительно важны, потому что прямое напряжение всех светодиодов, сложенных вместе, не может превышать напряжение питания. Мы поговорим об этом более подробно позже в углубленном разделе этого урока.
LED Длина волны
Во второй строке этой таблицы указывается длина волны света.Длина волны в основном очень точный способ объяснить, какого цвета свет. Это число может варьироваться, поэтому таблица дает нам минимум и максимум. В этом случае это от 620 до 625 нм, что находится на нижнем красном конце спектра (от 620 до 750 нм). Опять же, мы более подробно рассмотрим длину волны в более глубоком разделе.
Светодиодная Яркость
Последний ряд (помеченный «Интенсивность света») - это показатель яркости светодиода. Единица измерения mcd, или millicandela , является стандартной единицей измерения интенсивности источника света.Этот светодиод имеет максимальную интенсивность 200 мкд, что означает, что он достаточно яркий, чтобы привлечь ваше внимание, но не совсем яркий фонарик. В 200 мкд, этот светодиод будет хорошим индикатором.
Угол обзора
Далее у нас есть этот веерообразный график, который представляет угол обзора светодиода. Различные типы светодиодов будут включать линзы и отражатели, чтобы либо сконцентрировать большую часть света в одном месте, либо распространить его как можно шире. Некоторые светодиоды похожи на прожекторы, которые излучают фотоны во всех направлениях; Другие настолько направленны, что вы не можете сказать, что они включены, если вы не смотрите прямо на них.Чтобы прочитать график, представьте, что светодиод стоит прямо под ним. «Спицы» на графике представляют угол обзора. Круглые линии представляют интенсивность в процентах от максимальной интенсивности. Этот светодиод имеет довольно узкий угол обзора. Вы можете видеть, что если смотреть на светодиод прямо вниз, это когда он самый яркий, потому что при 0 градусах синие линии пересекаются с самой внешней окружностью. Чтобы получить угол обзора 50%, угол, при котором свет становится вдвое менее интенсивным, следуйте по кругу 50% вокруг графика, пока он не пересекает синюю линию, затем следуйте по ближайшему выступу, чтобы прочитать угол.Для этого светодиода угол обзора 50% составляет около 20 градусов.
Размеры
Наконец, механический чертеж. Это изображение содержит все измерения, которые вам понадобятся, чтобы фактически установить светодиод в корпус! Обратите внимание, что, как и большинство светодиодов, у этого есть небольшой фланец внизу. Это очень удобно, когда вы хотите установить его на панели. Просто просверлите отверстие идеального размера для корпуса светодиода, и фланец предотвратит его падение!
Теперь, когда вы знаете, как расшифровать таблицу, давайте посмотрим, с какими необычными светодиодами вы можете столкнуться в дикой природе...
Типы светодиодов
Поздравляем, вы знаете основы! Может быть, вы даже взяли в руки несколько светодиодов и начали зажигать, это круто! Как бы вы хотели улучшить свою игру? Давайте поговорим о том, как это может выглядеть за пределами вашего стандартного светодиода.
Крупный план суперяркого 5-мм светодиода крупным планом
Типы светодиодов
Вот актерский состав других персонажей.
RGB светодиодов
RGB (красно-зелено-синие) светодиоды - это фактически три светодиода в одном! Но это не значит, что он может сделать только три цвета.Поскольку красный, зеленый и синий цвета являются дополнительными основными цветами, вы можете контролировать интенсивность каждого из них, чтобы создать каждый цвет радуги. Большинство светодиодов RGB имеют четыре контакта: по одному для каждого цвета и общий вывод. У одних общий контакт - это анод, а у других - катод.
RGB с общим прозрачным катодным светодиодом
светодиодов с интегральными схемами
Велоспорт
Некоторые светодиоды умнее других. Возьмите, например, светодиодный индикатор.Внутри этих светодиодов фактически имеется интегральная схема, которая позволяет светодиоду мигать без какого-либо внешнего контроллера. Вот крупным планом IC (большой, черный квадратный чип на кончике наковальни), управляющий цветами.
5-миллиметровый медленный светодиодный индикатор крупным планом
Просто включите его и смотрите! Они отлично подходят для проектов, в которых требуется немного больше действий, но нет места для схем управления. Есть даже мигающие светодиоды RGB, которые переключаются между тысячами цветов!
Адресуемые светодиоды
Другие типы светодиодов могут управляться индивидуально.Существуют разные наборы микросхем (WS2812, APA102, UCS1903 и многие другие), используемые для управления отдельным светодиодом, соединенным в цепочку. Ниже приведен крупный план WS2812. Большая квадратная IC справа контролирует цвета индивидуально.
Адресная WS2812 PTH Close Up
Встроенный резистор
Что это за магия? Светодиод со встроенным резистором? Это правильно. Есть также светодиоды, которые включают в себя небольшой резистор ограничения тока. Если вы внимательно посмотрите на изображение ниже, на стойке имеется небольшая черная квадратная ИС для ограничения тока на светодиодах этих типов.
Светодиод со встроенным резистором Close Up
Итак, подключите светодиод со встроенным резистором к источнику питания и включите его! Мы протестировали эти типы светодиодов на 3,3 В, 5 В и 9 В.
Супер яркий зеленый светодиод со встроенным резистором
Примечание: Лист данных для светодиодов со встроенным резистором указывает, что рекомендуемое прямое напряжение составляет около 5 В. При тестировании одного на 5 В, напряжение около 18 мА.Стресс-тест с батареей 9 В, напряжение около 30 мА. Это, вероятно, на более высоком конце входного напряжения. Использование более высокого напряжения может сократить срок службы светодиода. При напряжении около 16 В светодиод погас.
Пакеты для поверхностного монтажа (SMD)
SMD-светодиоды - это не столько специфический тип светодиода, сколько тип корпуса. По мере того как электроника становится все меньше и меньше, производители придумали, как разместить больше компонентов в меньшем пространстве. Компоненты SMD (устройства поверхностного монтажа) представляют собой крошечные версии своих стандартных аналогов.Вот крупный план адресуемого светодиода WS2812B, упакованного в небольшой пакет 5050.
Адресная WS2812B Close Up
SMD светодиодов бывают нескольких размеров, от довольно больших до меньших размеров, чем рисовое зерно! Поскольку они такие маленькие и с подушками вместо ног, с ними не так легко работать, но если вы ограничены в пространстве, они могут быть именно тем, что доктор прописал.
 |  |
| WS2812B-5050 Пакет | APA102-2020 Пакет |
SMD-светодиоды также упрощают и ускоряют процесс подбора и размещения машин. позволяет разместить светодиодов на печатных платах и полосах.Вы, вероятно, не будете вручную паять все эти компоненты вручную.
 |  |
| Крупный план 8x32 адресуемой (WS2812-5050) светодиодной матрицы | 5M адресуемая (APA102-5050) светодиодная лента |
High Power
Мощные светодиодыот таких производителей, как Luxeon и CREE, безумно яркие. Они ярче суперярких! Как правило, светодиод считается мощным, если он может рассеивать 1 Вт или более мощности.Это причудливые светодиоды, которые вы найдете в действительно хороших фонариках. Их можно даже построить для прожекторов и автомобильных фар. Поскольку через светодиод проходит так много энергии, для этого часто требуются радиаторы. Радиатор - это, по сути, кусок теплопроводящего металла с большой площадью поверхности, задачей которого является передача как можно большего количества отработанного тепла в окружающий воздух. Может быть некоторое тепловыделение, встроенное в конструкцию некоторых коммутационных щитов, таких как показанная ниже.
 |  |
| Высокая мощность RGB LED | Алюминий Назад для рассеивания тепла |
Мощные светодиоды могут выделять столько тепла, что могут повредить себя без надлежащего охлаждения. Не позволяйте термину «отработанное тепло» обмануть вас, хотя эти устройства по-прежнему невероятно эффективны по сравнению с обычными лампами. Для управления вы можете использовать светодиодный драйвер постоянного тока.
Специальные светодиоды
Есть даже светодиоды, которые излучают свет за пределами нормального видимого спектра. Например, вы, наверное, используете инфракрасные светодиоды каждый день. Они используются в таких вещах, как телевизионные пульты, для отправки небольших фрагментов информации в виде невидимого света! Они могут выглядеть как стандартные светодиоды, поэтому их будет трудно отличить от обычных светодиодов.
IR LED
На противоположном конце спектра вы также можете получить ультрафиолетовые светодиоды.Ультрафиолетовые светодиоды сделают некоторые материалы флуоресцентными, как черный свет! Они также используются для дезинфекции поверхностей, потому что многие бактерии чувствительны к ультрафиолетовому излучению. Они также могут быть использованы для обнаружения поддельных (счета, кредитные карты, документы и т. Д.), Солнечные ожоги, список можно продолжать. Пожалуйста, надевайте защитные очки при использовании этих светодиодов.
Ультрафиолетовый светодиод Проверка США Билл
Больше светодиодов
С такими модными светодиодами, как они, нет никакого оправдания тому, чтобы что-то не светить.Однако, если ваша жажда знаний о светодиодах не была удовлетворена, тогда читайте дальше, и мы начнем разбираться со светодиодами, цветом и яркостью света!
Delving Deeper
Итак, вы закончили со светодиодами 101 и хотите больше? О, не волнуйся, у нас есть больше. Давайте начнем с науки о том, что заставляет светодиоды тикать ... ошибаться ... мигать. Мы уже упоминали, что светодиоды - это особый вид диодов, но давайте немного углубимся в то, что это означает:
То, что мы называем светодиодом, это на самом деле светодиод и упаковка, но сам светодиод на самом деле крошечный! Это чип из полупроводникового материала, который легирован примесями, что создает границу для носителей заряда.Когда ток течет в полупроводник, он прыгает с одной стороны этой границы на другую, высвобождая энергию в процессе. В большинстве диодов эта энергия выделяется в виде тепла, а в светодиодах эта энергия рассеивается в виде света!
Длина волны света и, следовательно, цвет, зависит от типа полупроводникового материала, используемого для изготовления диода. Это связано с тем, что структура энергетических зон полупроводников различается между материалами, поэтому фотоны излучаются с разными частотами. Вот таблица распространенных светодиодных полупроводников по частоте:
Усеченный стол из полупроводниковых материалов по цвету.Полная таблица доступна в записи в Википедии для "LED" Хотя длина волны света зависит от ширины запрещенной зоны полупроводника, интенсивность зависит от количества мощности, проталкиваемой через диод. Мы немного поговорили об интенсивности света в предыдущем разделе, но это не просто обозначение яркости чего-либо.
Единица измерения силы света называется канделой, хотя, когда вы говорите об интенсивности одного светодиода, вы обычно находитесь в диапазоне милликанделей.Что интересно в этом устройстве, так это то, что он не является мерой количества световой энергии, а фактическим показателем «яркости». Это достигается путем взятия мощности, излучаемой в определенном направлении, и взвешивания этого числа по функции яркости света. Человеческий глаз более чувствителен к некоторым длинам волн света, чем к другим, и функция яркости является стандартизированной моделью, которая учитывает эту чувствительность.
Световая интенсивность светодиодов может варьироваться от десятков до десятков тысяч милликандела.Индикатор питания на вашем телевизоре, вероятно, около 100 мкд, тогда как хороший фонарик может быть 20000 мкд. Смотреть прямо на что-то более яркое, чем несколько тысяч милликандел, может быть больно; не пытайся
Падение Напряжения
О, я также пообещал, что мы поговорим о концепции прямого падения напряжения. Помните, когда мы смотрели таблицу, и я упомянул, что прямое напряжение всех ваших светодиодов, сложенных вместе, не может превышать напряжение вашей системы? Это связано с тем, что каждый компонент в вашей цепи имеет , чтобы разделить напряжение , и величина напряжения, которое каждая деталь использует вместе, всегда будет равна доступному количеству.Это называется законом напряжения Кирхгофа. Таким образом, если у вас есть источник питания 5 В, а каждый из ваших светодиодов имеет прямое падение напряжения на 2,4 В, то вы не можете подавать питание более двух раз за раз.
Законы Кирхгофа также пригодятся, когда вы хотите приблизить напряжение на данной части на основе прямого напряжения других частей. Например, в примере, который я только что дал, есть источник питания 5 В и 2 светодиода с падением прямого напряжения 2,4 В каждый. Конечно, мы хотели бы включить резистор ограничения тока, верно? Как бы вы узнали напряжение на этом резисторе? Это просто:
5 (Напряжение системы) = 2.4 (светодиод 1) + 2,4 (светодиод 2) + резистор
5 = 4,8 + резистор
Резистор = 5 - 4,8
Резистор = 0,2
Итак, на резисторе 0,2 В! Это упрощенный пример, и это не всегда так просто, но, надеюсь, это даст вам представление о том, почему прямое падение напряжения важно. Используя число напряжений, которое вы выводите из законов Кирхгофа, вы также можете делать такие вещи, как определение тока через компонент, используя закон Ома. Короче говоря, вы хотите, чтобы напряжение вашей системы было равно ожидаемому прямому напряжению компонентов вашей комбинированной схемы.
Расчет токоограничивающих резисторов
Если вам необходимо рассчитать точное значение ограничивающего ток резистора последовательно со светодиодом, обратитесь к одному из примеров приложений в руководстве по резисторам для получения дополнительной информации.
Ресурсы и дальнейшее развитие
Вы сделали это! Вы знаете, почти все ... о светодиодах. А теперь иди и поставь светодиоды на что угодно! А теперь ... драматическая реконструкция светодиода без токоограничивающего резистора, который перегружен и сам перегорает:
Да... это не впечатляет.
Если вы хотите узнать больше о некоторых темах, связанных со светодиодами, посетите следующие учебники:
Свет
Свет - полезный инструмент для инженера-электрика. Понимание того, как свет относится к электронике, является фундаментальным навыком для многих проектов.
ИК-связь
Это руководство объясняет, как работает обычная инфракрасная (ИК) связь, а также показывает, как настроить простой ИК-передатчик и приемник с Arduino.
Как делаются светодиоды
Мы познакомимся с производителем светодиодов и узнаем, как изготавливаются светодиоды PTH 5 мм для SparkFun.
LED Robot Pop Up Card
Создайте бумажную всплывающую карту со светодиодом RGB, батареей и медной лентой.
Руководство по сборке LumiDrive
Драйвер светодиода LumiDrive - это набег SparkFun на все, что касается Python на микроконтроллерах.С помощью SparkFun LumiDrive вы сможете контролировать и персонализировать целый ряд APA102 прямо с самой платы.
Хотите узнать больше о светодиодах?
На странице LED вы найдете все, что вам нужно знать, чтобы начать использовать эти компоненты в своем проекте.
Возьми меня туда!
Или проверьте некоторые из этих связанных сообщений в блоге:
,
Светодиоды Схема, принцип работы и применение
Светодиод представляет собой полупроводниковый источник света с двумя выводами. В 1962 году Ник Холоняк предложил идею светодиода, и он работал в компании General Electric. Светодиод представляет собой особый тип диода, и он имеет аналогичные электрические характеристики PN диодного перехода. Следовательно, светодиод позволяет протекать току в прямом направлении и блокирует ток в обратном направлении. Светодиод занимает небольшую площадь, которая меньше 1 мм 2 .Применение светодиодов используется для создания различных электрических и электронных проектов. В этой статье мы обсудим принцип работы светодиода и его применение.
Что такое светоизлучающий диод?
Светодиод - это p-n-переходной диод. Это специально легированный диод, состоящий из особого типа полупроводников. Когда свет излучается в прямом смещении, то он называется светодиодом.
Светоизлучающий диод Как работает Светоизлучающий диод?
Светодиод просто, мы знаем, как диод.Когда диод смещен в прямом направлении, электроны и дырки быстро перемещаются через соединение, и они постоянно объединяются, удаляя друг друга. Вскоре после перехода электронов из кремния n-типа в кремний p-типа он соединяется с дырками и затем исчезает. Следовательно, он делает полный атом более стабильным и дает небольшой прилив энергии в виде крошечного пакета или фотона света.
Работа светоизлучающего диода
На приведенной выше диаграмме показано, как работает светоизлучающий диод, и пошаговый процесс диаграммы.
- Из диаграммы видно, что кремний N-типа имеет красный цвет и содержит электроны, они обозначены черными кружками.
- Кремний P-типа имеет синий цвет и содержит отверстия, они обозначены белыми кружками.
- Источник питания через p-n-переход делает диод смещенным вперед и толкает электроны от n-типа к p-типу. Толкаем отверстия в обратном направлении.
- Электрон и отверстия на стыке совмещены.
- Фотоны испускаются по мере рекомбинации электронов и дырок.
Типы светоизлучающих диодов
Существуют различные типы светоизлучающих диодов, и некоторые из них упомянуты ниже.
- Арсенид галлия (GaAs) - инфракрасный
- Фосфид арсенида галлия (GaAsP) - красный до инфракрасного, оранжевый
- Алюминий фосфид арсенида галлия (AlGaAsP) - ярко-красный, оранжево-красный, оранжевый и желтый
- Фосфид галлия (GaP) - красный, желтый и зеленый
- Алюминий Фосфид галлия (AlGaP) - зеленый
- Нитрид галлия (GaN) - зеленый, изумрудно-зеленый
- Нитрид галлия-индия (GaInN) - рядом с ультрафиолетом, голубовато-синий зеленый и синий
- Карбид кремния (SiC) - синий в качестве подложки
- селенид цинка (ZnSe) - синий
- Нитрид алюминия-галлия (AlGaN) - ультрафиолетовый
Принцип работы светодиода
Принцип работы светоизлучающего Диод основан на квантовой теории.Квантовая теория говорит, что когда электрон спускается с более высокого энергетического уровня на более низкий энергетический уровень, энергия излучается из фотона. Энергия фотона равна энергетической щели между этими двумя энергетическими уровнями. Если диод PN-перехода находится в прямом смещении, то ток течет через диод.
Принцип работы светодиода Поток тока в полупроводниках обусловлен как потоком дырок в противоположном направлении тока, так и потоком электронов в направлении тока.Следовательно, будет происходить рекомбинация из-за потока этих носителей заряда.
Рекомбинация указывает на то, что электроны в зоне проводимости спрыгивают в валентную зону. Когда электроны переходят из одной полосы в другую, электроны излучают электромагнитную энергию в форме фотонов, а энергия фотонов равна запрещенной запрещенной зоне.
Для примера рассмотрим квантовую теорию: энергия фотона является произведением как постоянной Планка, так и частоты электромагнитного излучения.Математическое уравнение показано
Eq = hf
, где h известен как постоянная Планка, а скорость электромагнитного излучения равна скорости света, т.е. c. Частота излучения связана со скоростью света как f = c / λ. λ обозначается как длина волны электромагнитного излучения, и приведенное выше уравнение будет иметь вид:
Eq = he / λ
Из приведенного выше уравнения можно сказать, что длина волны электромагнитного излучения обратно пропорциональна запрещенному зазору ,В общем случае в кремниевых, германиевых полупроводниках эта запрещенная энергетическая щель находится между условием, а валентные зоны таковы, что общее излучение электромагнитной волны во время рекомбинации происходит в форме инфракрасного излучения. Мы не видим длины волны инфракрасного излучения, потому что они находятся за пределами нашего видимого диапазона.
Говорят, что инфракрасное излучение является теплом, потому что кремниевые и германиевые полупроводники не являются полупроводниками с прямым зазором, а являются полупроводниками с косвенным зазором.Но в полупроводниках с прямой щелью максимальный энергетический уровень валентной зоны и минимальный энергетический уровень зоны проводимости не возникает в один и тот же момент электронов. Следовательно, при рекомбинации электронов и дырок происходит миграция электронов из зоны проводимости в валентную зону, импульс электронной зоны будет изменяться.
Вольт-амперные характеристики светодиодов
Существуют различные типы светодиодов, предлагаемые на рынке, и существуют различные характеристики светодиодов, которые включают цветовой свет или излучение с длиной волны, интенсивность света.Важной характеристикой светодиода является цвет. В начале использования светодиод, есть только красный цвет. Поскольку использование светодиодов расширяется с помощью полупроводникового процесса и исследования новых металлов для светодиодов, были сформированы различные цвета.
I-V Характеристики светодиода На следующем графике показаны приблизительные кривые между прямым напряжением и током. Каждая кривая на графике показывает разные цвета. В таблице приведены сводные характеристики светодиодов.
Характеристики светодиодов Применение светодиодов
Существует множество применений светодиодов, некоторые из которых описаны ниже.
- Светодиод используется в качестве лампочки в быту и на производстве
- Светодиоды используются в мотоциклах и автомобилях
- Они используются в мобильных телефонах для отображения сообщения
- На светофорах используются светодиодные сигналы.
Преимущества светодиодов
- Стоимость светодиодов меньше, а они крошечные.
- С помощью светодиодов контролируется электричество.
- Интенсивность светодиода отличается с помощью микроконтроллера.
В этой статье мы обсудили принцип работы схемы применения светодиодов и ее применение. Я надеюсь, что, прочитав эту статью, вы получили основную и рабочую информацию о светодиодах. Если у вас есть какие-либо вопросы об этой статье или о электрическом проекте последнего года, пожалуйста, не стесняйтесь комментировать в разделе ниже.Вот вопрос к вам, Что такое светодиод и как он работает?
.серий и параллельных цепей объяснил
Надеемся, что те, кто ищет практическую информацию по электрическим схемам и компонентам проводки светодиодов, сначала нашли это руководство. Вполне вероятно, что вы уже читали здесь страницу Википедии о последовательных и параллельных цепях, возможно, несколько других результатов поиска в Google по этому вопросу, и они до сих пор неясны или вам нужна более конкретная информация, касающаяся светодиодов. За годы обучения светодиодов, обучения и разъяснения клиентам концепции электронных схем мы собрали и подготовили всю критически важную информацию, необходимую для того, чтобы помочь вам понять концепцию электрических цепей и их связь со светодиодами.
Перво-наперво, не позволяйте электрическим схемам и компонентам проводки светодиодов звучать пугающе или сбивать с толку - правильное подключение светодиодов может быть простым и понятным, если вы будете следовать этому посту. Давайте начнем с самого основного вопроса…
Какой тип схемы мне использовать?
Один лучше, чем другой ... Серия, Параллель или Серия / Параллель?
Требования к приложениям освещения часто диктуют, какой тип схемы можно использовать, но если предоставляется выбор, наиболее эффективный способ запуска светодиодов высокой мощности - использование последовательной схемы с драйвером светодиодов постоянного тока.Запуск последовательной цепи помогает обеспечить одинаковое количество тока для каждого светодиода. Это означает, что каждый светодиод в цепи будет иметь одинаковую яркость и не позволит одному светодиоду потреблять больше тока, чем другой. Когда каждый светодиод получает одинаковый ток, это помогает устранить такие проблемы, как тепловое убегание.
Не волнуйтесь, параллельная схема все еще является жизнеспособной опцией и часто используется; позже мы опишем этот тип схемы.
Во-первых, давайте обернем голову вокруг схемы серии :
Часто называемый «гирляндным» или «зацикленным» током в последовательной цепи, проходящей один путь от начала до конца с анодом (положительным) второго светодиода, подключенным к катоду (отрицательным) первого ,На изображении справа показан пример: для подключения последовательной цепи, подобной показанной, положительный выходной сигнал драйвера подключается к положительному значению первого светодиода, а от этого светодиода устанавливается соединение от отрицательного к положительному положению второго. Светодиод и так далее, до последнего светодиода в цепи. Наконец, последнее подключение светодиода идет от отрицательного светодиода к отрицательному выходу драйвера постоянного тока, создавая непрерывную петлю или последовательную цепь.
Вот несколько пунктов для справки о последовательной цепи:
- Один и тот же ток проходит через каждый светодиод
- Общее напряжение цепи является суммой напряжений на каждом светодиоде
- Если один светодиод выходит из строя, вся схема не будет работать Схемы серии
- проще подключить и устранить неисправности
- Изменение напряжения на каждом светодиоде в порядке
Питание последовательной цепи:
Концепция шлейфа к настоящему времени не является проблемой, и вы определенно можете понять, как ее подключить, но как насчет питания последовательной цепи.
Второй пункт выше говорит о том, что «общее напряжение цепи является суммой напряжений на каждом светодиоде». Это означает, что вы должны предоставить, как минимум, сумму прямых напряжений каждого светодиода. Давайте посмотрим на это, снова используя приведенную выше схему в качестве примера, и предположим, что светодиод представляет собой Cree XP-L с напряжением 1050 мА при прямом напряжении 2,95 В. Сумма трех из этих прямых напряжений светодиодов равна 8,85 В постоянного тока . Теоретически, 8,85 В - это минимальное входное напряжение, необходимое для управления этой цепью.
В начале мы упомянули об использовании светодиодного драйвера постоянного тока, потому что эти силовые модули могут изменять свои выходные напряжения в соответствии с последовательной цепью. Когда светодиоды нагреваются, их прямые напряжения меняются, поэтому важно использовать драйвер, который может изменять свое выходное напряжение, но сохранять тот же выходной ток. Для более глубокого понимания драйверов светодиодов посмотрите здесь. Но в целом важно убедиться, что ваше входное напряжение в драйвере может выдавать выходное напряжение, равное или превышающее 8.85В мы разобрались выше. Некоторые драйверы требуют немного большего ввода для учета внутренней схемы драйвера (для драйвера BuckBlock требуется нагрузка 2 В), в то время как другие имеют функции повышения (FlexBlock), которые позволяют вводить меньше.
Надеюсь, вы сможете найти драйвер, который может выполнить вашу светодиодную схему с последовательными диодами, однако есть обстоятельства, которые могут сделать это невозможным. Иногда входного напряжения может быть недостаточно для последовательного питания нескольких светодиодов, или может быть слишком много светодиодов для последовательного подключения, или вы просто хотите ограничить стоимость драйверов светодиодов.Безотносительно причины, вот как понять и настроить параллельную светодиодную схему.
Параллельная цепь:
Если последовательная цепь получает одинаковый ток для каждого светодиода, параллельная цепь получает одинаковое напряжение для каждого светодиода, а общий ток для каждого светодиода представляет собой общий выходной ток драйвера, деленный на количество параллельных светодиодов.
Опять же, не волнуйтесь, здесь мы увидим, как подключить параллельную светодиодную цепь, и это должно помочь связать идеи вместе.
В параллельной цепи все положительные соединения связаны вместе и возвращаются к положительному выходу драйвера светодиода, а все отрицательные соединения связаны вместе и обратно к отрицательному выходу драйвера.Давайте посмотрим на это на изображении справа.
Используя пример, показанный с выходным драйвером 1000 мА, каждый светодиод будет получать 333 мА; общий выходной сигнал драйвера (1000 мА) делится на количество параллельных строк (3).
Вот несколько пунктов для обозначения параллельной цепи:
- Напряжение на каждом светодиоде одинаковое
- Общий ток представляет собой сумму токов через каждый светодиод
- Общий выходной ток распределяется через каждую параллельную строку
- Точные напряжения требуются в каждой параллельной цепочке, чтобы избежать токовых помех
Теперь давайте повеселимся и соединим их вместе и наметим серию / параллельную цепь :
Как следует из названия, последовательная / параллельная схема объединяет элементы каждой цепи.Давайте начнем с последовательной части схемы. Допустим, мы хотим запустить в общей сложности 9 светодиодов Cree XP-L при 700 мА каждый с напряжением 
при напряжении 12 В постоянного тока ; прямое напряжение каждого светодиода при 700 мА составляет 2,98 В постоянного тока . Правило № 2 в пунктах с последовательной схемой подтверждает, что для напряжения 12 В постоянного тока недостаточно всех последовательных 9 светодиодов (9 x 2,98 = 26,82 В постоянного тока ). Тем не менее, 12 В постоянного тока достаточно для трех последовательных подключений (3 x 2,98 = 8,94 В постоянного тока ). И из правила 3 параллельной цепи мы знаем, что общий выходной ток делится на количество параллельных строк.Таким образом, если бы мы использовали BuckBlock 2100 мА и имели три параллельные цепочки из 3 светодиодов, то 2100 мА делилось бы на три, и каждая серия получала бы 700 мА. Пример изображения показывает эту настройку.
Если вы пытаетесь настроить матрицу светодиодов, этот инструмент планирования цепей светодиодов поможет вам решить, какую схему использовать. Это на самом деле дает вам несколько различных вариантов различных серий и последовательных / параллельных цепей, которые будут работать. Все, что вам нужно знать, это ваше входное напряжение, прямое напряжение светодиодов и сколько светодиодов вы хотите использовать.
Падение нескольких светодиодных цепочек:
При работе параллельных и последовательных / параллельных цепей следует помнить, что в случае сгорания цепочки или светодиода светодиод / цепочка будут отключены от цепи, поэтому дополнительная токовая нагрузка, которая была на этот светодиод, будет распределяться по остальным. Это не большая проблема с большими массивами, так как ток будет рассредоточен в меньших количествах, но как насчет схемы только с 2 светодиодами / цепочками? Затем ток будет удвоен для оставшегося светодиода / цепочки, что может быть более высокой нагрузкой, чем может выдержать светодиод, что приведет к перегоранию и разрушению вашего светодиода! Убедитесь, что вы всегда помните об этом, и постарайтесь создать настройку, которая не испортила бы все ваши светодиоды, если один из них перегорел.
Еще одна потенциальная проблема заключается в том, что даже если светодиоды поступают из одной и той же производственной партии (с одинаковым биннингом), прямое напряжение все равно может иметь допуск 20%. Изменение напряжения на отдельных цепочках приводит к тому, что ток не делится поровну. Когда одна строка потребляет больше тока, чем другая, перегруженные светодиоды будут нагреваться, а их прямые напряжения будут меняться в большей степени, что приведет к более неравному распределению тока; это называется тепловым побегом. Мы видели, как много цепей настроены, как эта, хорошо работают, но требуется осторожность.Для получения дополнительной информации об этой концепции и способах ее предотвращения (текущее зеркало) есть большая статья здесь на LEDmagazine.com.
,
