Как сделать диод ярче
От чего зависит яркость свечения светодиода и как ее регулировать
Рядового потребителя при покупке осветительного прибора интересует не напряжение или ток, а яркость светодиода, так как она отличается от показателя других ламп. Внедрение новых технологий требует иного подхода к характеристикам светотехники. Основные параметры, в том числе яркость свечения, хорошие производители обозначают в маркировке, на упаковке, в технической документации. Для правильного выбора необходимо знать значение букв и цифр, уметь определить, какой прибор допускает регулировку яркости, какой – нет.
Что такое яркость светодиода и в чем она измеряется
Яркостью свечения называют показатель света, равный соотношению силы светового потока к косинусу угла, под которым он излучается, и освещаемой площади. Другое определение – освещенность в точке, перпендикулярной к источнику, к углу, в который заключен луч. Яркость свечения обозначается буквой «L», измеряется в милликанделах на метр в минус второй степени (кд*м-2). У обычных светодиодов яркость 20-50 мкд, у сверхярких – до 20 000 мкд. От этого показателя зависит восприятие предметов глазами человека.
Если говорить о светодиодах, то у них яркость свечения – это мощность (сила) света, измеряемая в ваттах и зависящая от угла конуса, основание которого расположено на освещаемой площади, вершина – в источнике света. При равном излучении во всех направлениях яркость свечения будет соотношением потока к пространственному углу (в градусах). Чаще всего градусы переводятся в стерадианы: sr = 2 π (1 – cos θ/2), где θ – угол луча.
Параметры, влияющие на яркость
Насколько ярко будет отображаться освещаемый объект, зависит не только от светового потока. Яркость свечения зависит так же от плотности луча и чувствительности наблюдателя.
Сила тока
Во время работы сила тока на светодиоде зависит от напряжения. При незначительном увеличении вольтажа электроток повышается многократно, вместе с ним и яркость свечения. Но этим параметром можно управлять, если включить в схему аналоговый или широко-импульсный модулятор, обеспечивающий функцию диммирования.
Зависимость яркости свечения идеального светодиода от электротока линейная. На практике зависит от потерь на выделении тепла и дифференциального сопротивления кристалла. Существует предел, после которого повышать ток нельзя из-за перегрева p-n-перехода, способного вывести LED из строя.
Технология
Светодиод – это источник света точечного типа, направленность луча определяет конструкция. Параметры меняются в зависимости от оптических свойств и наличия в приборе люминофора, рассеивателей и линз. Независимо от устройства интенсивность свечения регулируется минимальными изменениями тока.
У светодиода при высокой плотности луча (небольшом угле излучения) яркость свеяения увеличивается независимо от объема потока.
Внимание! При покупке необходимо учитывать, что источник с тысячей милликандел и углом излучения 45 градусов будет давать такой же поток, как с углом 12 градусов, но при втором варианте луч будет ярче.
Площадь кристалла
Еще один показатель, от которого напрямую зависит объем светового потока и яркость свечения – величина кристалла. Например, площадь СМД 3528 3,5х2,8 мм, площадь СМД 5630 – 5,6х3 мм, световой поток соответственно 6-8 и 50 люмен. Самые новые кристаллы отличаются большими размерами и высокими показателями интенсивности свечения. Это объясняется тем, что излучение в любом чипе зависит от величины р-n перехода.
Важно! При покупке необходимо знать, что неизвестные китайские производители это используют. Вместо больших кристаллов на 1 Вт они ставят маленькие на 0,75 или 0,5 Вт, при подаче заявленного тока их срок службы значительно сокращается или они перегорают.
Что можно узнать из маркировки
У именитых производителей маркировка достаточно длинная, поэтому размещается на упаковке или в технической документации. Ленты поставляются с маркировкой на катушке. Данные можно спросить у продавца, если их нельзя найти.
Для обычных светодиодов не существует стандартных обозначений, каждый производитель использует свои. Яркость свечения всегда указывается в маркировке мощных ламп.
На SMD указываются только размеры чипа, определить интенсивность свечения можно только из техдокументации. Philips на своей продукции указывает световой поток в люменах, Samsung кодирует этот показатель под цифрами, значение которых можно найти в специальных таблицах. На изделиях CREE из маркировки можно узнать только цветопередачу, обозначенную как CRI.
Важно! Маркировка является одним из факторов, затрудняющих выбор светодиодных источников света при отсутствии определенного уровня знаний.
Способы регулировки яркости
Зная, что яркость свечения любого светодиода зависит от тока, можно сделать логический вывод, что характеристики луча меняются одновременно с увеличением или уменьшением подаваемых на кристалл ампер. При аналоговом регулировании резисторами интенсивность свечения регулируется ступенчато, поэтому в схему необходимо включить стабилизатор LM317, фиксирующий ток и напряжение. Такой способ регулирования используется в транспортных средствах и при подключении светодиодов к источнику постоянного напряжения.
Лучшим способом считается широтно-импульсной модуляции с включением в схему резистора и контроллера (если диоды цветные). На светодиод подаются импульсы определенной частоты, то есть, питание включается и выключается очень быстро, светодиод открывается каждый раз, но глаза это не улавливают.
Важно! Интенсивность свечения ламп с цоколем на основе светодиодов нельзя регулировать, если они не специальные (на упаковке возможность диммирования не указана). Для обычных ламп используется балластный блок питания на основе конденсаторов.
Основные выводы
Измерить интенсивность свечения светодиода в домашних условиях невозможно. Этот показатель редко указывается в маркировке, для правильного выбора необходимо знать его зависимость от размеров кристалла, потока света и угла излучения.
Возможность менять яркость (использовать диммирование) широко используется в быту для экономии электроэнергии и устройства специальных систем освещения. Интенсивность свечения можно уменьшить при просмотре телевизионных программ, во время отдыха, для ночного освещения детских комнат. Удобство использования повышает возможность управления диммированием при помощи пульта управления или автоматически (с учетом движения и времени).
Ford Fusion «Черный» › Бортжурнал › ОЧЕНЬ при ОЧЕНЬ яркие Диоды (5W) в ДХО.
Как я уже говорил, решил над ПТФ засунуть диоды. Заказал на ебей мегадиоды испытал их и вот сегодня весь день делал ДХО.
Снимаем накладки
Делаем в них продольные дырки для ножек диода, сверлить дырки насквозь я не стал, т.к в прорези диоды крепче держатся.
Загибаем ножки с обратной стороны
Спаиваем диоды параллельно В этом случае напряжение остается такое как у одного диода 3,4-3,6 вольт а ток увеличивается. 5 диодов по 300мА (да да 300мА! почитайте статью выше) = 1.5А! при 3,4 вольт.
Вот как бы и все с установкой диодов.
Далее делаем все по человечьи и ставим стабилизатор тока и (внимание!) стабилизатор напряжения, одновременно 🙂 Об этом стабилизаторе я уже писал в статье выше. Засовываем его с спец коробочку купленную в радиотоварах (при этом конечно герметизируем все!)
Герметизируем диоды и спайку, крепим коробочку к накладке, ставим предохранитель.
Вот лично меня раздражают статьи где люди делают что-то связанное с освещением и в конце не выкладывают фото результата на машине, к сожалению эта одна из тех статей, но если вы не лентяй и читаете что написано, а не только смотрите картинки, то вы все поймете из следующих слов.
Наверняка у всех в городах, так же как и у меня, началась какая-то мания установки горизонтальных тонких диодных ХДО, встречаются всякие! от тусклых полуперегоревших хреней, до вполне симпатичных и ярких решений. Покурив прайсы я понял что стоящий яркий набор ДХО стоит в средней 6.000 руб. по крайней мере у нас в Сургуте так. Это я говорю про настоящие с блоками розжига! колхоз от 700руб. Так вот то что я себе собрал, ЯРЧЕ! на столько что после первых испытаний я понял что нужно их направлять немного ниже т.к они реально слепят! Они очень при очень яркие, настолько что прогалов между диодами не видно, и кажется что это ксенон. Я конечно понимаю что все рукоделы стремятся нескольно приукрашивать реальность, но даю руку на отсечение они ОЧЕНЬ ЯРКИЕ! Я прям не ожидал. Доволен на 200% я за 800р (сами диоды мне обошлись 30р штука, 120р стабилизатор 70р коробочка и того 30*5+120+70 = 340*2=680 + мелочи в виде проводов предохранителей и термоусадки = 700р) за 700р! я сделал себе надежные и ОЧЕНЬ яркие ДХО.
ЗЫ Для меня эталон хороших ДХО это реснички KIA sportage, они яркие и днем и очень яркие вечером, так вот мои ЯРЧЕ! чес слово ярче! Да возможно они не такие направленные и нет четких границ, так они и не для освещения а для обозначения 🙂
Скоро будут полевые испытания и тогда я выложу фото.
Сообщества › Светодиодный Тюнинг › Форум › как сделать тусклый светодиод?
В общем имеются светодиоды в кнопках эсп ну и везде по машине что сделать чтобы они горелели тусклее? А то горят слишком ярко, от дороги глаза отвлекают:(
Какие резисторы тогда использовать?
Большего номинала. Но это надо уже скорее всего подбирать опытным путем.
Где вообще можно найти сие чудо? Нигде их не встречал
В магазинах торгующих радиодеталями. SMD резисторы. Размерность скорее всего 1206.
Где вообще можно найти сие чудо? Нигде их не встречал
Или даже 0805. Плохо видно на фото.
Так сейчас гляну че там написано
Или даже 0805. Плохо видно на фото.
Значит на 1 написано 621 на другом 152
621-620 Ом. 152-1,5 кОм. Вот здесь сам можешь посмотреть. e-dep.ru/poleznaya-informatsiya/smdcalc.html
Большое спасибо, т.е теперь нужно перепаять на резисторы большего наминала тогда соответственно свет будет тусклым или иначе не таким ярким? Правильно?
Теоретически да. Только увеличивать сопротивление слишком много нельзя-светодиоды просто не зажгутся.
Хорошо, будем подбирать, теперь осталось их найти) Большое спасибо за совет)))
шкуркой его пройди. будет расплывчатый приятный цвет
Спасибо, на будущее надо будет запомнить, но вот светить он будет по прежнему ярко
Не, яркость убавиться прилично) попробуй на любом светодиоде в темноте)
самый лучший вариант — поставить регулятор освещения для органов управления. заодно скилл прокачаешь свой
есть схема регулятора?
благодарю, полезная ссылка, теперь на выходных буду паять
Если не дружишь с паяльником — закрой светодиоды матовой пленкой
Паяльником владею, не профи конечно. в общем руки откуда надо растут. а пленкой колхозить не хочу люблю когда все аккуратно
TAU tech › Блог › Обучающая статья. Как легко и быстро окрасить светодиодную ленту.
Добрый вечер моим подписчикам и гостям блога)
Что-то давненько я обучающих статей не писал, так что исправляюсь)
Сегодня покажу вам небольшой пример своего варианта окраски ленты без выраженного гемора.
Бывают в жизни ситуации, когда нужно приклеить ленту на какой-либо объект или в него(фара, фонарь, подсветка чего-либо и т.п.). Но тут возникает одна каверзная проблема — лента обычно имеет белую или что хуже коричневую подложку. А она сильно портит вид и выделяет ленту на фоне.
Вот, например, лента сильно выделяется на фоне стола.
Мой же вариант крайне прост и не требует лишних мучений)
Вся соль в том, что линза СМД-светодиода сделана из силикона (он же силиконовый компаунд при наличии у него отвердителя). А силикон — вещь крайне независимая и краска на него ложится крайне плохо. Так что защищать его не нужно, он и сам неплохо обороняется. Надо лишь снять с него краску в дальнейшем.
И так, приступим)
Первым делом закрываем провод скотчем малярным. Это нужно для того, чтобы краска не попала на провода.
Краска на проводах обычно не засыхает никогда, ибо они чаще тоже из силикона. А отмывать провода — процесс грязный и можно повредить краску на ленте.
Затем обезжириваем ленту ацетоном. Это делаем для снятия остатков заводского флюса с ленты.
Ибо на флюс краска не ложится. А может и не кладётся.
Затем берем краску аэрозольную. Баллон покупал для покрашивания бывшей Окушки, но так и не пригодился)
И красим. Вот первый слой, например.
Затем сушим и снимаем скотч с проводов.
Берем ацетон, ватные палочки. Палочки лучше купить дорогие, а то будете собирать лохмотья.
Закрывая крышку обратно, вылейте сначала содержимое в бутылку. А то по закону подлости он прольется на ленту и ее придется перекрашивать.
Вот так вот легко и просто можно окрасить ленту без лишних проблем)
Но лучше сначала потренироваться.
Заранее предупреждаю пользователей из клана «Лентаперегоритотвечаю» о том, что светодиодные в бортовой сети питаются через стабилизаторы напряжения или тока.
Вот и все по этой статье)
По традиции, всех желающих приглашаю в свое сообщество TAU tech в вконтактике)
С уважением, Николай Иванович.
D-I-N › Блог › 左 Светодиоды в авто…
Бортовая сеть легкового авто – 12-14,5 Вольта. В зависимости заглушён двиратель или заведён.
Типичный светодиод с характеристиками: (напряжение падения 3,2 Вольта и ток 20мА = 0,02Ампера)
«Падение напряжения» и «рабочий ток» — это основные характеристики светодиода. Питается светодиод током – это ВАЖНО! Напряжение он возьмёт столько, сколько ему надо, а вот ток нужно ограничить. Падение напряжения типичного белого светодиода – 3,2 Вольта. Но у светодиодов разных цветов оно отличается для желтых и красных светодиодов — 2 — 2,5 Вольта.; для синих, зеленых, белых — 3-3,8 Вольта. Так что при выборе цвета светодиода учитывайте его падение напряжения. Ток маломощных светодиодов, как правило, не более 20мА
Что такое падение напряжения? Если мы подключим наш белый светодиод падение напряжения, которого — 3,2 Вольта, а рабочий ток 20мА=0,02 Ампера к источнику 12 Вольт, то этот светодиод съест 3,2 Вольта. Напряжение после этого светодиода снизится (упадёт) на 3,2 Вольта. 12-3,2=8,8. Но не забываем – что светодиод питается током а не напряжением т.е. сколько тока дадите — столько он через себя пропустит, а ток нужно задать. Как понять задать?! Задать – значит ограничить. Ограничить ток можно резистором, либо запитать светодиод через драйвер. Давайте рассмотрим на примерах как рассчитать и подключить светодиод к источнику воображаемой бортовой сети автомобиля, напряжение которой колеблется от 12 до 14,5 Вольт. Что бы наш светодиод не сгорел при длительном включении — рассчитывать мы будем исходя того, что в нашем автомобиле 14,5 Вольт а не 12,5 Вольта. Светодиод в этом случае будет светить менее ярко, но зато дольше прослужит. В одном из пунктов этой статьи мы рассмотрим как подключить светодиод или цепочки из светодиодов через микросхему-стабилизатор напряжения. Такой способ подключения — сохранит яркость светодиодов при изменении оборотов двигателя.
Оба варианта приемлемы
Если теперь в нашу цепь светодиода и резистора мы включим последовательно амперметр он должен показать 20 миллиампер или около того. У резисторов и светодиодов есть разброс параметров, поэтому ток может отличаться в обе стороны, но незначительно. Если прибор показывает значение от 15 до 23 мА — нормально. Чем больше ток, тем ярче светит светодиод, но тем меньше срок его службы. Поэтому для обычных светодиодов не рекомендуют устанавливать ток выше 20 мА.
Соединение светодиода с резистором и с проводами лучше всего осуществлять пайкой, вибрации автомобиля и перепады температур в последствии сказываются на соединениях, а пайка это один из прочных видов соединений.
Во избежании короткого замыкания открытые контакты необходимо изолировать термоусадочной трубкой или изолентой.
Процесс монтажа и пайки производить при отключенном напряжении питания. Питание можно подавать только после того, как убедитесь что всё сделали правильно и все открытые проводники изолированы.
Время пайки контактов не более 3 секунд, иначе можете перегреть кристалл светодиода. Лучше будет, если паяемый контакт будет прихвачен пинцетом. Во-первых, так удобнее держать светодиод, а во-вторых пинцет рассеет лишнее тепло и не даст перегреется кристаллу.
Второй вариант. Подключение двух светодиодов (последовательно) через резистор.
Подключение одного светодиода на 14,5 Вольт мы освоили. Ура! Теперь давайте сделаем шаг вперёд и разберёмся как подключить последовательно два светодиода. По большому счёту – с двумя светодиодами включёнными последовательно будет использован всё тот же метод подключения, но на всякий случай мы разберём его не менее подробно что и первый.
Если теперь в нашу цепь двух светодиодов и резистора мы включим последовательно амперметр он снова должен показать 20 миллиАмпер. Т.к. сколько бы вы ни включили в последовательную цепочку одинаковых светодиодов — ток в это цепочке останется неизменным. Вот мы видим на приборе 20мА или около того. У резисторов и светодиодов есть разброс параметров, поэтому ток может отличаться в обе стороны, но незначительно. Если значение от 15 до 23 мА — нормально. Чем больше ток, тем ярче светит светодиод, но тем меньше срок его службы. Поэтому для обычных светодиодов не рекомендуют устанавливать ток выше 20 мА.
Третий вариант. Подключение трёх светодиодов (последовательно) через резистор.
Если теперь в нашу цепь светодиода и резистора мы включим последовательно амперметр он должен показать 20 миллиампер или около того. У резисторов и светодиодов есть разброс параметров, поэтому ток может отличаться в обе стороны, но незначительно. Если значение от 15 до 23 мА — нормально. Чем больше ток, тем ярче светит светодиод, но тем меньше срок его службы. Поэтому для обычных светодиодов не рекомендуют устанавливать ток выше 20 мА.
Распространённая и «всеми нами любимая» светодиодная лента на 12 Вольт — устроена таким же образом, она состоит из подобных цепочек из трёх последовательно-включённых светодиодов, а цепочки в свою очередь между собой соеденены в ней паралельно.
По большому счёту на напряжение 14,5 Вольта можно подключить цепочку в которой находится до четырех светодиодов с падением напряжения 3,2 Вольта и ещё останется 1,7 Вольт которые нужно будет погасить резистором. 14,5-3,2-3,2-3,2-3,2=1,7 Но мы условились, что считаем на воображаемую бортовую сеть автомобиля, напряжение в которой от 12 до 14,5 Вольта. Помните? Так что когда в бортовой сети напряжение снизится до 12 Вольт светодиоды в цепочке перестанут светится потому что общее падение напряжение четырёх светодиодов выше 12 Вольт, а если быть точнее то оно составит – 3,2 х 4 = 12,8 Вольта. Именно поэтому ограничимся тремя светодиодами в цепочке.