Як включити світлодіод в мережу 220 в?

Одним з важливих питань при роботі зі світлодіодами є його підключення до мережі змінного струму високої напруги. Відомо, що світлодіод від мережі 220 В безпосередньо харчуватися не може. Як правильно зібрати схему та забезпечити живлення, щоб вирішити проблему?

Електричні властивості

Для відповіді на поставлене вище питання необхідно вивчити електричні властивості світлодіода.

Його вольт-амперна характеристика являє собою круту лінію. Це означає, що при збільшенні напруги навіть на дуже малу величину струм через випромінюючий напівпровідник різко зростає. Підвищення струму веде за собою розігрів світлодіода, в результаті чого він може просто згоріти. Цю проблему вирішують, включаючи в ланцюг обмежувальний резистор.

У світлодіода маленьке значення зворотного пробивної напруги (близько 20 вольт), тому його не можна підключати до мережі 220 вольт з змінним струмом. Щоб виключити протікання струму в протилежному напрямку, в ланцюг необхідно включити діод або назустріч першому світлодіоду включити другий. Підключення повинно бути паралельним.

0998a562d3763cfc61a6213f2712cc99 Як включити світлодіод в мережу 220 в?

Отже, ми знаємо, що будь-яка схема підключення світлодіода до мережі 220 вольт повинна містити резистор і випрямляч, інакше харчування буде неможливим.

Для чого потрібна така схема? Перш за все, для конструкції індикатора мережі. Світлодіодна лампочка може бути чудовим індикатором, що допомагає визначати, включений електроприлад в мережу чи ні. Її додають в схему вимикачів і розеток, щоб легко знаходити їх у темряві.

Такий індикатор починає світитися при напрузі всього в декілька вольт. При цьому він споживає мінімальну кількість електроенергії за рахунок малого (кілька милі ампер) струму.

Який резистор використовувати?

Щоб підібрати оптимальне опір резистора, необхідно скористатися законом Ома.

R=(Uсети-Uсв.)/Ісв.ном.

Припустимо, ми взяли для індикатора червоний світлодіод з номінальним значенням струму 18мА і прямим напругою 2,0 Вольт.

(311-2)/0,018=17167 Ом=17 кОм

Пояснимо, звідки взялося число 311. Це пік синусоїди, за якої змінюється напруга в нашій мережі. Не вдаючись в області математики з усіма її обчисленнями, можна просто сказати, що пікова напруга становить 220*√2.

Іноді зустрічаються схеми, в яких відсутня випрямляючий діод. В цьому випадку опір необхідно збільшити в кілька разів, щоб зробити струм менше і убезпечити індикаторну лампочку від перегорання.

Елементарна схема індикатора струму

Що необхідно для виготовлення самого простого індикатора, у якого харчування відбувається від мережі 220 вольт? Ось перелік:

  • звичайний індикаторний світлодіод будь-якого кольору, який вам подобається;
  • резистор від 100 до 200 кОм (чим більше опір, тим менш яскраво світитися лампочка);
  • діод з зворотним напругою 100 Вольт або більше;
  • малопотужний паяльник, щоб не перегріти світлодіод.

Оскільки кількість деталей мінімальне, то плата в монтажі не використовується. Підключення індикатора здійснюється паралельно електроприладу.

2e6bc2ddfca0e4e01e2c97bb72f524a1 Як включити світлодіод в мережу 220 в?

Для тих, у кого немає бажання бігати в пошуках діода, виробники придумали готовий двоколірний індикатор у вигляді вбудованих в один корпус двох світлодіодів різного кольору. Зазвичай це червоний і зелений кольори. У цьому випадку кількість деталей схеми ще більше зменшується.

Є й інші схеми підключення, в яких резистор замінюють конденсатором або застосовують діодні мости, транзистори і т. д. Але які б конструктивні особливості не вносилися, основним завданням є випрямлення струму і зниження його до безпечної величини.