Помните мы работаем с напряжением которое опасно для жизни!

Все что Вы делаете, Вы делаете на свой страх и риск! Будьте осторожны! Берегите себя!

Если Вы не уверены в себе или не понимает что делаете - не повторяйте это!

Представлено только для ознакомления

Прочитав этот заголовок Вы спросите "Да зачем? Кому это нужно. Сгорит он сразу. Много этому светодиоду не надо, это же не лампочка!"

И все же в этом есть практическая польза

• Подсветка. К примеру у меня такой светодиод подсвечивает кнопку дверного звонка. Когда особенно продвинутые элементы откручивают лампочку в подъезде это становится актуально.

• Визуальный контроль включённого электроприбора в сеть. А включен ли утюг сейчас и работает ли он?

• Детекция напряжение. Подобные схемы применяются в индикаторных отвертках

• Детекция для микроконтроллеров. Они, микроконтроллеры, должны знать, а что происходит с напряжением?

Какие две проблемы возникают

• Повышенное напряжение. 220, а сейчас 230 вольт это уж очень много для маленького слабенького светодиодика!

• Переменное напряжение. По идее светодиод питается только постоянным током, а обратное напряжение он выдержит не более 20 вольт. Значит нужно выпрямлять!

Вот так выглядит светодиод на схемах.

Вот так выглядят его контакты в реальности (распиновка)

Или так

Что бы правильно подключить светодиод в самом простом случае, к источнику постоянного тока необходимо подключить его через токоограничивающий резистор.

Что это такое токоограничивающий резистор?

А из названия понятно что это резистор который ограничивает ток.

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.

Что такое падение напряжения? А это то напряжение которое он возьмёт себе т. е. по сути это напряжение питания светодиода. 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.

Светодиоды разных цветов имеют различные характеристики падение напряжение:

Белый 3,0-3,7 Вольта.

Желтые и красные 2 - 2,5 Вольта.

Синие, зеленых 3-3,8 Вольта.

Ток маломощных светодиодов, как правило, не более 20мА (0,02А)

Теперь как рассчитать величину токоограничивающего резистора, а очень просто

Мы должны знать ряд параметров, исходных данных:

Величину напряжение в нашей сети

Падение напряжение светодиода

Потребляемый ток светодиодом

Теперь мы можем рассчитаем величину сопротивления токоограничивающего резистора для светодиода

Предположим что в нашей сети напряжение 24 вольта, падение напряжения на светодиоде 2 вольта (возьмём по минимуму) тогда 2 вольта забирает себе светодиод, остается 24-2 = 22 вольта. Эти 22 вольта нужно куда то деть причем все это происходит при рабочем токе для светодиода 20мА (0,02А)

Тогда применив великий и ужасный Закон Ома для участка цепи, вот он, для тех кто забыл R=U/I

получаем RD=22/0,02 = 1100Ом.Ближайший аналог такой и есть 1100 Oм (1.1 кОм)

Так например для светодиода с напряжением 1,2 вольта и током 0,02 А:

• для напряжения питания 3.3 В на входе RD=(3.3-1,2)/0,02 = 105 Ом. Ближайший аналог в сторону увеличения 110 Oм

• для напряжения питания 5 В на входе RD=(5-1,2)/0,02 = 190 Ом. Ближайший аналог 200 Oм, 220 Oм

• Для напряжения питания 12 вольт RD=(12-1,2)/0,02 = 540 Ом. Ближайший аналог 560 Oм. Но часто, не замарачиваясь ставят 1КОм (Но помним о мощности, тут она будет уже 0.24ватт, Обычные резисторы 0,125ватт, а этот будет уже побольше 0,25 ватт )

Вы можете не считать это руками, а воспользоваться калькулятор расчета резистора для светодиода их много в сети, например таким

Как же подключать резистор?

К плюсу или минусу. А все равно куда хотите туда и подключайте

Можете так.

А может так

А как же подключить к высокому напряжению 220-230 вольт?

Можно конечно взять блок питание к примеру 3 вольта или 5 вольт, или 12 вольт и через токоограничительный резистор рассчитанный выше подсоединить светодиод. Но это слишком дорого - блоки питания стоят денег!

Рассчитаем какой нам понадобится токоограничительный резистор на 324 вольт. Так скажите Вы: "почему 324, у нас же в сети 230 вольт?"

230В это действующее напряжение, амплитудное же значение составит 230*1,41=324В. Амплитудное напряжение больше действующего в 1,41 раз (корень из двух)

Рассчитаем величину резистора при падение напряжения на светодиоде 2,5 вольта с током 0,02А при напряжении 324

1. Расчетное сопротивление резистора: R1: 16.075 кОм

2. Стандартное значение резистора: R1: 18 кОм (10 Вт)

3. Рассеиваемая мощность на резисторе: R1: 6.43 Вт

4. Рассеиваемая мощность на светодиоде: 50 мВт

5. Потребляемый ток всей схемы: 20 мА

6. Потребляемая мощность всей схемы: 6.48 Вт

Схема потребляет 6,5 Вт - многовато будет , причем 6,43 будет уходить в тепло! А резистор нужно мощностью 10 Вт ближайший аналог к 6 Вт - нифига себе!

Как защитить светодиод от обратного напряжения?

Но у нас как была синусоида так и осталось, есть прямая и обратная составляющее напряжения

Почти для всех светодиодов обратное напряжение не превышает 20В, ведь никто не собирался делать на них высоковольтный выпрямитель.

Ответ напрашивается сам собой поставить диод

Первый способ – последовательно со светодиодом включить обычный выпрямительный диод с высоким обратным напряжением (не ниже 400В), например, 1N4007

обратное напряжение 1000В, прямой ток 1А

http://electrik.info/main/praktika/825-kak-podklyuchit-svetodiod-k-osvetitelnoy-seti.html

Вот такое прямое и обратное напряжение приложится к светодиоду. Именно из величины 310В и следует рассчитывать сопротивление гасящего резистора, и именно от этого напряжения, только обратной полярности, защищать светодиод.