Ahojte, kolegovia nadšenci elektroniky! Ak pracujete na projektoch, ktoré zahŕňajú infračervenú (IR) technológiu, pravdepodobne ste sa stretli s 5 mm IR LED diódami. Ako dodávateľ týchto malých zázrakov som tu, aby som sa podelil o niekoľko poznatkov o tom, ako pripojiť 5 mm IR LED do obvodu. Či už ste začiatočník, ktorý práve začínate, alebo skúsený profesionál, ktorý hľadá osvieženie, táto príručka by vám mala pomôcť.
Čo sú 5mm IR LED?
Najprv si povedzme niečo o tom, čo sú 5mm IR LED diódy. Ide o svetlo vyžarujúce diódy, ktoré vyžarujú infračervené svetlo, ktoré je pre ľudské oko neviditeľné. „5 mm“ označuje ich veľkosť, konkrétne priemer šošovky LED. Bežne sa používajú v rôznych aplikáciách, ako sú diaľkové ovládače, bezpečnostné systémy a infračervené komunikačné zariadenia.
Ponúkame veľký sortiment5mm infračervené LED žiaričektoré sú kvalitné a spoľahlivé. Prichádzajú s rôznymi vlnovými dĺžkami a výstupnými výkonmi, aby vyhovovali rôznym potrebám projektu.
Pochopenie základov pripojenia LED
Predtým, než sa dostaneme k detailom pripojenia 5mm IR LED, je dôležité pochopiť niektoré základné pojmy. LED diódy sú diódy, čo znamená, že umožňujú prúdenie prúdu iba jedným smerom. Majú dva kolíky: anódu (dlhší kolík) a katódu (kratší kolík). Keď pripojíte LED k zdroju napájania, musíte sa uistiť, že anóda je pripojená ku kladnému pólu a katóda k zápornému pólu. Ak ich pripojíte nesprávnym smerom, LED dióda sa nerozsvieti.
Ďalšou dôležitou vecou, ktorú je potrebné zvážiť, sú požiadavky na prúd a napätie LED. LED diódy majú špecifické priepustné napätie (Vf) a maximálny priepustný prúd (If). Prekročenie týchto hodnôt môže LED poškodiť. Pre väčšinu 5mm IR LED je priepustné napätie okolo 1,2 - 1,5 voltu a maximálny priepustný prúd je zvyčajne 20 - 30 mA.
Jednoduché sériové pripojenie
Jeden z najjednoduchších spôsobov zapojenia 5mm IR LED do obvodu je sériový. V sériovom zapojení sú LED diódy zapojené do konca, takže prúd preteká cez každú LED jednu za druhou.
Urobíte to takto:
- Zhromaždite si materiály: Budete potrebovať svoje 5 mm IR LED diódy, zdroj energie (napríklad batériu) a rezistor. Rezistor sa používa na obmedzenie prúdu pretekajúceho cez LED diódy.
- Určite hodnotu odporu: Na výpočet hodnoty odporu môžete použiť Ohmov zákon, ktorý hovorí, že V = IR (napätie = prúd x odpor). Povedzme, že používate 9-voltovú batériu a každá LED má dopredné napätie 1,2 voltu a maximálny dopredný prúd 20 mA. Ak zapojíte 3 LED do série, celkové dopredné napätie LED je 3 x 1,2 = 3,6 voltov. Napätie na rezistore je potom 9 - 3,6 = 5,4 voltov. Pomocou Ohmovho zákona, R = V / I, takže hodnota odporu je 5,4 V / 0,02 A = 270 ohmov.
- Pripojte komponenty: Pripojte anódu prvej LED ku kladnej svorke napájacieho zdroja. Potom pripojte katódu prvej LED k anóde druhej LED a tak ďalej. Nakoniec pripojte katódu poslednej LED k jednému koncu odporu a druhý koniec odporu k zápornej svorke zdroja energie.
Sériové pripojenia sú skvelé, keď chcete použiť zdroj s vyšším napätím a mať viacero LED. Ak však jedna LED zlyhá v sériovom zapojení, celý obvod prestane fungovať.
Paralelné pripojenie
Ďalšou možnosťou je zapojenie 5mm IR LED diód paralelne. Pri paralelnom zapojení je každá LED pripojená priamo cez napájací zdroj.
Postup nastavenia:
- Zhromaždite si materiály: Rovnako ako pri sériovom zapojení budete potrebovať svoje LED diódy, napájací zdroj a odpory. Každá LED bude potrebovať svoj vlastný odpor.
- Vypočítajte hodnotu odporu: Výpočet hodnoty odporu je podobný ako pri sériovom zapojení. Napríklad, ak používate 5-voltový zdroj energie a LED s napätím vpred 1,2 voltu a maximálnym dopredným prúdom 20 mA, napätie na rezistore je 5 – 1,2 = 3,8 voltu. Pomocou Ohmovho zákona je hodnota odporu 3,8 V / 0,02 A = 190 ohmov.
- Pripojte komponenty: Pripojte anódu každej LED ku kladnej svorke napájacieho zdroja cez jej vlastný odpor. Potom pripojte katódu každej LED priamo k zápornému pólu napájacieho zdroja.
Paralelné pripojenia sú užitočné, keď chcete, aby každá LED fungovala nezávisle. Ak jedna LED zlyhá, ostatné budú stále fungovať. Paralelné pripojenia však vyžadujú väčší prúd zo zdroja energie, takže sa uistite, že to váš zdroj napájania zvládne.
Séria - Paralelná kombinácia
Môžete tiež použiť kombináciu sériového a paralelného pripojenia. To je užitočné, keď máte veľký počet LED a chcete vyvážiť požiadavky na napätie a prúd.
Môžete napríklad zoskupiť LED diódy do sériových reťazcov a potom tieto reťazce pripojiť paralelne. Povedzme, že máte 6 LED diód. Môžete zapojiť 3 LED diódy do série a potom pripojiť dve z týchto sériových reťazcov paralelne. Týmto spôsobom môžete použiť zdroj energie s vyšším napätím a zároveň zachovať aktuálne požiadavky.
Použitie obvodu vodiča
V niektorých prípadoch, najmä ak používate vysokovýkonné 5 mm IR LED diódy alebo ich veľký počet, možno budete chcieť použiť obvod ovládača. Budiaci obvod pomáha regulovať prúd a napätie dodávané do LED diód, čím zaisťuje ich bezpečnú a efektívnu prevádzku.
Ponúkame tiež0,5W IR LEDprodukty, ktoré môžu vyžadovať sofistikovanejší obvod ovládača. Ak pracujete s týmito vysokovýkonnými LED diódami, je dôležité dodržiavať pokyny výrobcu pre výber a pripojenie ovládačov.
Ďalšie úvahy
- Odvod tepla: LED diódy generujú teplo, keď sú v prevádzke. Uistite sa, že máte správne opatrenia na odvod tepla, najmä pre vysokovýkonné LED diódy. Na udržanie chladenia LED diód môžete použiť chladiče alebo ventilátory.
- Elektroinštalácia: Na pripojenie komponentov použite káble s príslušným priemerom. Tenké vodiče môžu spôsobiť pokles napätia, čo môže ovplyvniť výkon LED diód.
- Testovanie: Pred finalizáciou obvodu je dobré otestovať ho s nižším zdrojom napájania alebo variabilným zdrojom napájania. Týmto spôsobom sa môžete uistiť, že všetko funguje správne a v prípade potreby upraviť hodnoty odporu.
Záver
Zapojenie 5mm IR LED do obvodu nie je také zložité, ako by sa mohlo zdať. Pochopením základných princípov pripojenia LED, výberom správnej metódy pripojenia (sériové, paralelné alebo kombinácia) a zohľadnením faktorov, ako je prúd, napätie a rozptyl tepla, môžete vytvoriť úspešný obvod pre svoj projekt.
Ak máte záujem o kúpu kvalitných 5mm IR LED alebo iných súvisiacich produktov3mm IR LED, neváhajte nás kontaktovať. Sme tu, aby sme vám pomohli s vašimi potrebami obstarávania a ponúkli technickú podporu pre vaše projekty. Či už pracujete na malom hobby projekte alebo na rozsiahlej priemyselnej aplikácii, máme pre vás tie správne produkty. Začnime rozhovor a uvidíme, ako môžeme spolupracovať!
Referencie
- Horowitz, P. a Hill, W. (1989). Umenie elektroniky. Cambridge University Press.
- Floyd, TL (2004). Elektronické zariadenia: Bežná aktuálna verzia. Prentice Hall.