Подключаем светодиод по всем правилам. Светодиоды пиранья, назначение и применение Достоинства светодиодов Пиранья

Светодиоды «Пиранья» представляют собой низкопрофильную конструкцию с установленным светодиодом. Благодаря особенности конструкции светодиод «Пиранья» обеспечивает высокий световой поток, низкое тепловое сопротивление, а также низкое энергопотребление.


Низкопрофильная конструкция корпуса светодиодов «Пиранья» позволяет добиться более интенсивной и равномерной освещенности по сравнению со стандартными светодиодами. Кроме того, светодиоды устойчивы к встряскам. Четырех выводная система светодиодов «Пиранья» выглядит солидно. И в любой ситуации, вплоть до аварии или столкновении, они не отпадут от печатной платы.


Сфера применения светодиодов практически не ограничена. Рассмотрим несколько наиболее популярных вариантов использования светодиода «Пиранья»

Наиболее часто светодиоды «Пиранья» используются автолюбителями для замены штатного освещения на своих автомобилях. Равномерное свечение светодиодов идеально подходит для установки в центральный плафон салона

В задний стоп-сигнал,

Для использования в качестве подсветки номера

А также для использования в качестве в качестве декоративной подсветки логотипа

Кроме того, светодиоды «Пиранья» находят применение в электронных табло

Подсветке объемных букв и других объемных объектов.

Особенности низкого профиля позволяют использовать эти светодиоды с линзами и отражателями.

Описание

Универсальный модуль светодиода. Подойдет для проектов, где необходимо добавить цветную индикацию, не прибегая к пайке обычных светодиодов. Модуль подключается посредством трехпроводного шлейфа. Для удобства соединения рекомендуем использовать Sensor Shield. В отличии от обычного светодиода - светодиоды «пиранья» светят намного ярче. Очень удобно использовать для проектов подсветки, гирлянд, светомузыки, дополнительного освещения.

Встроенный транзистор позволяет использовать модуль в цепях с напряжением 3,3 В и 5 В. Поддерживается управление яркостью с помощью ШИМ.

Внимание! Будьте осторожны при работе с яркими светодиодами! Не смотрите на светодиод с близкого расстояния!

Технические характеристики

    Рабочее напряжение: 3,3 - 5 В

    Максимальный потребляемый ток (для белого или синего): 8,5 мА

    Максимальный потребляемый ток (для красного, жёлтого, зелёного): 10 мА

Физические размеры

    Габаритные размеры модуля Д х Ш х В: 30 х 20 х 7 мм

Плюсы использования

    Несколько цветов светодиодов для различных проектов (красный, жёлтый, зелёный, синий, белый)

    Лёгкое подключение к Sensor shield

    Не требует дополнительных радиодеталей (всё включено в модуль)

    Не требует пайки

    Прост в работе

    Управление яркостью светодиода с помощью ШИМ

    Очень яркое свечение

Минусы использования

    Дороже чем обычный светодиод

Примеры подключения и использования

Пример 1

В примере демонстрируется самая простая задача по работе со светодиодом - включение и отключение на 1 секунду.

Схема подключения:

Скетч для загрузки:

int LED = 9 ; } void loop() { digitalWrite (LED, HIGH ) ; // включение светодиода delay (1000 ) ; // задержка на 1 секунду // выключение светодиода delay (1000 ) ; // задержка на 1 секунду }

Пример 2. Управление с клавиатуры

Данный пример демонстрирует изменение времени включенного и выключенного состояния в зависимости от введенного значения с клавиатуры. По умолчанию значение времени установлено в 1 секунду (1000 миллисекунд). После загрузки скетча на контроллер, необходимо открыть монитор сериал порта, куда требуется ввести цифровое значение нового времени работы светодиода в миллисекундах отличное от нуля. Светодиод начинает мигать с частотой нового введённого времени.

Пример протестирован на контроллере Smart UNO.

Схема подключения:

Скетч для загрузки:

int LED = 9 ; //объявление пина подключения модуля int M_S = 1000 ; //переменная для хранения времени задержки void setup() { pinMode (LED, OUTPUT ) ; // установка пина как выходной Serial .begin (9600 ) ; } void loop() { if (Serial .available () > 0 ) { if (val != 0 ) { M_S = val; //записать его в переменную хранения времени } } digitalWrite (LED, HIGH ) ; // включение светодиода delay (M_S) ; // задержка на 1 секунду digitalWrite (LED, LOW ) ; // выключение светодиода delay (M_S) ; // задержка на 1 секунду }

Пример 3. Управление с помощью ШИМ

Данный пример демонстрирует изменение яркости свечения светодиода. Светодиод из выключенного состояния постепенно зажигается ярче, а затем постепенно затухает. Далее всё повторяется.

Пример протестирован на контроллере Smart UNO.

Схема подключения:

Скетч для загрузки:

int LED = 9 ; //объявление пина подключения модуля void setup() { pinMode (LED, OUTPUT ) ; // установка пина как выходной } void loop() { //первый цикл увеличивает яркость for (int i = 0 ; i < 1024 ; i++ ) { //цикл от 0 до 1024 analogWrite (LED, i) ; delay (100 ) ; //задержка в 100 миллисекунд } //второй цикл уменьшает яркость for (int i = 1024 ; i >= 0 ; i-- ) { analogWrite (LED, i) ; //записать значение яркости на порт светодиода delay (100 ) ; //задержка в 100 миллисекунд } }

Пример 4. Управление с помощью ШИМ (значение вводится с клавиатуры)

Данный пример демонстрирует изменение яркости свечения светодиода. Светодиод мигает с периодичностью 100 миллисекунд. По умолчанию яркость светодиода задана в 500 единиц (половина возможной яркости). После загрузки скетча в контроллер, открыв монитор Serial порта, можно ввести требуемую яркость. Однако, значение яркости будет программно ограничено между значениями 0 и 1023 (минимальное и максимальное значения).

Пример протестирован на контроллере Smart UNO.

Схема подключения:

Скетч для загрузки:

int LED = 9 ; //объявление пина подключения модуля int BRIGHTNESS = 500 ; //переменная для хранения яркости void setup() { pinMode (LED, OUTPUT ) ; // установка пина как выходной Serial .begin (9600 ) ; // инициализация Serial-порта } void loop() { if (Serial .available () > 0 ) { //если что-то пришло из сериал порта int val = Serial .parseInt () ; //считать значение в переменную if (val != 0 ) { // если считанное значение отлично от 0 BRIGHTNESS = constrain (val, 0 , 1023 ) ; //записать его в переменную яркости, ограничив значение } } analogWrite (LED, BRIGHTNESS) ; // включение светодиода с заданной яркостью delay (1000 ) ; // задержка на 1 секунду digitalWrite (LED, LOW ) ; // выключение светодиода delay (1000 ) ; // задержка на 1 секунду }

В наших предыдущих статьях мы много раз описывали процесс изготовления платы для установки в автомобиль различных светодиодных модулей. Использование метода ЛУТ дает очень широкие возможности для реализации самых смелых идей. Однако в последнее время все чаще наши клиенты задают вопрос о том, как сделать по этой технологии плату, которая была бы больше размером, чем стандартный лист А4. Дело в том, что у абсолютного большинства имеется принтер, который способен печатать только в формате А 4 и, следовательно, более крупные платы изготовить по методу ЛУТ не представляется возможным. В этой статье мы постараемся подробно описать, как с помощью. Метода ЛУТ делать составные платы на примере «светодиодных ресничек».

Светодиодный модуль, который необходимо создать имеет длину 43 см. А так как в наличии имеется принтер и сканер формата А4 (длина А4 составляет 29,7 см, если что), то плату необходимо делать составную.

Для начала нарисуем плату и распечатаем ее на 2 разных листах А4. Важно делать плату немного с запасом, чтобы впоследствии удалить лишнее. По методу ЛУТ переносим изображение на тектолит.

Наносим на платы метки соединения, чтобы проще было монтировать цельную плату. Теперь платы готовы к травлению.
Вырезаем лишний текстолит и переходим к травлению.

Аккуратно отрезаем лишнее по линии разреза. Край должны быть максимально плоскими, чтобы обе платы соединились и выглядели как единое целое.

Удаляем все лишнее и приступаем к припаиванию светодиодов и резисторов.

С обратной стороны платы спаиваем сами платы между собой.

Плата готова.

Теперь ее легко можно использовать в качестве светодиодных ресничек. Достаточно подобрать рассеиватель и можно устанавливать модуль в автомобиль.

Светодиод Пиранья относится к сверхъярким. В некоторых каталогах они встречаются под названием Superflux, что в переводе с английского означает «сверх поток», имеется ввиду, конечно, световой поток. Как правило, они прямоугольного типа с 4-мя ножками (пинами).

Изготавливают Пираньи 4х основных цветов: красный, зеленый, синий, белый. Но могут быть и любого другого: от ультра-ярко-красного, до ультра-ярко-синего, практически фиолетового цвета. Как правило, Пиранья состоят всегда из 3-х диодов, которые расположены в одном пластиковом корпусе, прямоугольной формы, залитого специальным компаундом.

Цвет зависит от того, какой из трех светодиодов горит ярче, а какой тусклее. При одинаковом световом потоке от трех диодов(красного, зеленого и синего) получаем чисто белый свет. Исключение составляют светодиоды основных цветов. Их цвет установлен на заводе производителе, и изменить его самостоятельно невозможно.

Выпускаются и так называемые многоцветные светодиоды, которые обозначаются буквами RGB в аббревиатуре. Часто их называют полноцветными, так как при правильном подключении можно получить любой цвет свечения. Как это сделать рассмотрим позже.

Обозначение в каталогах для светодиодов Пиранья следующее: BL-FL 7670 PG C XXX. Вместо ХХХ могут находиться цифры, но обычно этих знаков вовсе нет, поскольку это дополнительная информация не особенно нужная покупателю, а вот все остальное важно.

  • BL – сокращенное название производителя (в данном случае BETLUX).
  • FL – обозначает, что это светодиод типа Пиранья, от слова FLUX.
  • 7670 – тип корпуса.
  • PG – цвет излучаемого света (в данном случае pure green – чисто зеленый).
  • С – цвет линзы (в данном случае от слова clear — прозрачный).

Пиранья применяются практически во всех видах освещения: от декоративной подсветки или индикации процессов, до сверхмощных уличных прожекторов. В последнее время они довольно часто стали использоваться в автомобильной промышленности. Это и габаритные огни, и стоп-сигналы, и сигналы поворотов, и фонари заднего хода.

Некоторые умельцы интегрируют их в колесные диски для придания оригинальности своему автомобилю. На рынке представлены и влагостойкие светодиоды Пиранья, благодаря которым можно самостоятельно устроить подсветку в аквариуме, бассейне или просто сделать подсветку своего жилища снаружи, то есть на открытом воздухе.

Внешний вид монохромного LED Пиранья представлен на чертеже ниже.

Как можно заметить, ножки обозначены большими латинскими буквами А и С. А – означает Анод (положительный электрод), С – катод (отрицательный электрод).

В некоторых каталогах ножки обозначаются цифрами, в этом случае цифры 1 и 2 означают анод, 3 и 4 – катод. Электрическая схема распайки представлена слева.

Для запитки достаточно одной анодной ножки и одной катодной. На схеме показан один светодиод для простоты понимания, хотя это не всегда соответствует действительности, обычно их три.

Многоцветные Пираньи имеют несколько другую распайку (смотри схему ниже).

В данном случае цифра 1 – обозначает анод, 2 – катод синего led, 3 – зеленого и 4 – красного.

Преимущества

В первую очередь это, конечно, огромный срок службы. Он колеблется, в зависимости от производителя: 30 — 100 тысяч часов. А 100000 часов это более 11 лет непрерывной (круглосуточной) работы. Во-вторых, это надежность. В-третьих, они не боятся ультрафиолетового излучения. Пиранья ночью могут освещать пространство, а днем находится под палящими лучами солнца, на это не способен ни один современный cсветоизлучающий диод.

Отличительные особенности:

  • Пиранья устойчивы к динамическим нагрузкам (тряске);
  • устойчивы к температурным перепадам;
  • имеют самый низкий коэффициент изменения сопротивления в зависимости от температуры;
  • выдерживают броски напряжения;
  • имеют широкий диапазон углов освещенности в зависимости от модели. Этот угол колеблется от 40 до 120 градусов. Можно выбрать любой.

Сам светодиод установлен на гибкой пластиковой основе, что позволяет ему не бояться ни тряски, ни вибрации. Ножки специально утолщены для простоты распайки и надежного отвода излишнего тепла, которое неминуемо возникает при работе.

Как подключить

При подключении первым делом стоит учитывать максимальную силу тока, которую способен выдержать светодиод. Она дана в паспортных данных. Обычно это 20-25 мА.

В технических характеристиках указано, на какое напряжение он рассчитан. Это напряжение обычно составляет от 2 до 4,5 вольт. Если Вы подключаете светодиод, рассчитанный на 2 вольта, к гальваническому элементу (батарейке) с максимальным напряжением 1,5 вольта, то никакого дополнительного сопротивления с цепи, последовательно со светодиодом, ставить не нужно.

Необходимо помнить, что в бытовой сети ток переменного напряжения, а светодиоды работают только на постоянном.

Для того чтобы подключать светодиоды в сеть необходимо переменный ток сделать постоянным при помощи выпрямителя, и только потом подключать светоизлучающий диод. Можно соединять их в линию соблюдая полярность.

К примеру, Ваш выпрямитель выдает 200 вольт, а светодиод рассчитан на 2 вольта, то в линии должно быть не меньше 100 светодиодов. В случае если столько Вам не нужно, то в линии вместо светодиодов нужно поставить сопротивление, которое погасит лишнее напряжение. Количество напряжения, которое должно погасить сопротивление рассчитывается как разница напряжения питания и сумма напряжений каждого светодиода подключенного в данной линии.

Допустим, дано напряжения питания в 200 вольт и максимальный ток в светодиоде – 25 мА, при напряжении на нем в 2 вольта. Рассчитываем полное сопротивление цепи. 200/0,025=8000 Ом, или 8 кОм. В случае если необходимо зажечь 10 светодиодов, то вычитаем из данного числа сопротивление самих светодиодов. Обычно оно есть в паспортных данных, но не всегда. Его можно найти разделив напряжение, в данном случае 2 вольта, на ток, в данном случае – 0,025А, получим сопротивление 80 Ом на каждом светодиоде. 80*10=800 Ом. Сопротивление, которое необходимо поставить в последовательную цепь дополнительно со светодиодами 8000-800=7200 Ом. Данное сопротивление погасит напряжение 7200*0,025=180 вольт, оставив на все светодиоды 20 вольт или по 2 вольта на каждый.

Необходимо помнить, что при выходе из строя хотя бы одного светодиода в последовательной цепи вся цепочка перестанет гореть.

Подключая многоцветный светодиод Пиранья необходимо рассчитывать сопротивление в каждой цепи, а их там три. К точке 1 подключается плюс источника питания. Сопротивления подключаются к точкам 2, 3 и 4. Далее цепь замыкается на минусе источника питания. Изменяя сопротивления в цепи 2, 3 или 4 можно менять излучаемый диодом цвет.

Видео

Дополнительно о LED Пиранье можно посмотреть хорошее видео, где автор подробно рассказывает про преимущества и сферу применения данных диодов.

Выводы

Пиранья идеальны для применения, как в быту, так и на автомобилях, поскольку они не бояться тряски и вибрации. При соблюдении определенных правил подключения они прослужат верой и правдой долгие годы. Время гарантированного срока работы гораздо больше срока эксплуатации любого автомобиля или любого другого прибора используемого в быту.