Подключение светодиода к 12 вольтам в машине (расчет сопротивления) (видео)

 Светодиоды — это современные, экономичные, надежные радиоэлементы, применяемые для световой индикации. Мы думаем об этом знает каждый и все! Именно исходя из этого опыта, столь высоко желание применить именно светодиоды, для конструирования самых различных электрических схем, как в бытовой электронике, так и для автомобиля. Но здесь возникают определенный трудности. Ведь самые распространенные светодиоды имеют напряжение питания 3…3,3 вольта, а бортовое напряжение автомобиля в номинале 12 вольт, при этом порой поднимается и до 14 вольт. Само собой здесь всплывает закономерное умозаключение, что для подключения светодиодов к 12 вольтовой сети машины, необходимо будет понизить напряжение. Именно этой теме, подключению светодиода к бортовой сети автомобиля и понижению напряжения, будет посвящена статья.

Содержание статьи:

1. Как понизить напряжение на светодиоде
2. Подключение светодиода через резистор
3. Подключение светодиода через стабилизатор
4. Видео по теме
5. Калькулятор для расчета сопротивления

Два основных принципа о том как можно подключить светодиод к 12 вольтам или понизить напряжение на нагрузке

 Прежде, чем перейти к конкретным схемам и их описаниям, хотелось бы сказать о двух принципиально разных, но возможных вариантах подключения светодиода к 12 вольтовой сети.

  Первый, это когда напряжение падает за счет того, что последовательно светодиоду подключается дополнительное сопротивление потребителя, в качестве которого выступает микросхема-стабилизатор напряжения. В этом случае определенная часть напряжения теряется в микросхеме, превращаясь в тепло. А значит вторая, оставшаяся, достается непосредственно нашему потребителю — светодиоду. Из-за этого он и не сгорает, так как не все суммарное напряжение проходит через него, а только часть. Плюсом применения микросхемы является тот факт, что она способна в автоматическом режиме поддерживать заданное напряжение. Однако есть и минусы. У вас не получиться снизить напряжение ниже уровня, на которое она рассчитана. Второе. Так как микросхема обладает определенным КПД, то падение относительно входа и выхода будет отличаться на 1-1,5 вольта в меньшую сторону. Также для применения микросхемы вам необходимо будет применить хороший рассеивающий радиатор, установленный на ней. Ведь по сути тепло выделяемое от микросхемы, это и есть невостребованные нами потери. То есть то, что мы отсекли от большего потенциала, чтобы получить меньший.

 Второй вариант питания светодиода, когда напряжение ограничивается за счет резистора. Это сродни тому, если бы большую водопроводную трубы взяли бы и сузили. При этом поток (расход и давление) снизились бы в разы. В этом случае до светодиода доходит лишь часть напряжения. А значит, он также может работать без опасности быть сожженным. Минусом применения резистора будет то, что он также имеет свой КПД, то есть также тратит невостребованное напряжение в тепло. В этом случае бывает трудно установить резистор на радиатор.  В итоге, он не всегда подойдет для включения в цепь. Также минусом будет являться и то обстоятельство, что резистор не поддерживает автоматического удержания напряжение в заданном пределе. При падении напряжения в общей цепи, он подаст настолько же меньшее напряжение и на светодиод. Соответственно обратная ситуация произойдет при повышении напряжения в общей цепи.

 Конечно, тот и другой вариант не идеальны, так при работе от портативных источников энергии каждый из них будет тратить часть полезной энергии на тепло. А это актуально! Но что сделать, таков уж принцип их работы. В этом случае источник питания будет тратить часть своей энергии не на полезное действие, а на тепло. Здесь панацеей является использование широтно-импульсной модуляции, но это значительно усложняет схему… Поэтому мы все же остановимся на первых двух вариантах, которые и рассмотрим на практике.

Подключение светодиода через сопротивление к 12 вольтам в машине (через резистор)

Начнем, как и в абзаце выше, с варианта подключения светодиода к напряжению в 12 вольт через резистор. Для того чтобы вам лучше было понять как же происходит падение напряжение, мы приведем несколько вариантов. Когда к 12 вольтам подключено 3 светодиода, 2 и 1.

Подключение 1 светодиода через сопротивление к 12 вольтам в машине (через резистор)

 Итак, у нас есть светодиод. Его напряжение питания 3,3 вольта. То есть если бы мы взяли источник питания в 3,3 вольта и подключили к нему светодиод, то все было бы замечательно. Но в нашем случае наблюдается повышенное напряжение, которое не трудно посчитать по формуле.  14,5-3,3= 11,2 вольта. То есть нам необходимо первоначально снизить напряжение на 11,2 вольта, а затем лишь подать напряжение на светодиод.  Для того чтобы нам рассчитать сопротивление, необходимо знать какой ток протекает в цепи, то есть ток потребляемый светодиодом. В среднем это около 0,02 А. При желании можете посмотреть номинальный ток в даташите к светодиоду. В итоге, по закону Ома получается. R=11,2/0,02=560 Ом. Сопротивление резистора рассчитано. Ну, а уж схему нарисовать и того проще.

Мощность резистора рассчитывается по формуле  P=UI=11.2*0,02=0,224 Вт. Берем ближайший согласно стандартного типоряда.

Подключение 2 светодиодов через сопротивление к 12 вольтам в машине (через резистор)

По аналогии с предыдущим примером все высчитывается также, но с одним условием. Так как светодиода уже два, то падение напряжения на них будет 6,6 вольта, а оставшиеся 14,5-6,6=7,9 вольта останутся резистору. Исходя из этого, схема будет следующей.

Так как ток в цепи не изменился, то мощность резистора остается без изменений.

Подключение 3 светодиодов через сопротивление к 12 вольтам в машине (через резистор)

И еще один вариант, когда практически все напряжение гасится светодиодами. А значит, резистор по своему номиналу будет еще меньше. Всего 240 Ом. Схема подключения 3 светодиодов к бортовой сети машины прилагается.

Напоследок нам лишь осталось сказать, что при расчетах было использовано напряжение не 12, а 14,5 вольт. Именно такое повышенное напряжение обычно возникает в электросети машины, когда она заведена.
 Также не трудно прикинуть, что при подключении 4 светодиодов, вам и вовсе не потребуется применение какого либо резистора, ведь на каждый из светодиодов придется по 3,6 вольта, что вполне допустимо.

Подключение светодиода через стабилизатор напряжения к 12 вольтам в машине (через микросхему)

 Теперь перейдем к стабилизированной схеме питания светодиодов от 12 вольт. Здесь, как мы уже и говорили, существует схема, которая регулирует собственное внутреннее сопротивление. Таким образом, питание светодиода будет осуществляться устойчиво, независимо от скачков напряжения бортовой сети.  К сожалению минусом применения микросхемы является тот факт, что минимальное стабилизированное напряжение, которое возможно добиться будет 5 вольт. Именно с таким напряжением можно встретить наиболее широко известные микросхемы – стабилизаторы КР142 ЕН 5Б или иностранный аналог L7805 или L7805CV. Здесь разница лишь в производителе и номинальном рабочем токе от 1 до 1,5 А.

 Так вот, оставшееся напряжение с 5 до 3,3 вольт придется гасить все по тому же примеру что и в предыдущих случаях, то есть с помощью применения резистора. Однако снизить напряжение резистором на 1,7 вольта это уже не столь критично как на 8-9 вольт. Стабилизация напряжения в этом случае все же будет наблюдаться! Приводим схему подключения микросхемы стабилизатора.
Как видите, она очень простая. Реализовать ее может каждый. Не сложнее чем припаять тот же резистор. Единственное условие это установка радиатора, который будет отводить тепло от микросхемы. Его установить нужно обязательно. На схеме написано что микросхема может питать 10 цепочек со светодиодом, на самом деле этот параметр занижен. По факту, если через светодиод проходит около 0,02 А, то она может обеспечивать питанием до 50 светодиодов. Если вам необходимо обеспечить питание большего количества, то используйте вторую такую же независимую схему. Использование двух микросхем подключенных параллельно не правильно. Так как их характеристики немного, да будут отличаться друг от друга, из-за индивидуальных особенностей. В итоге, у одной из микросхем будет шанс перегореть намного быстрее, так как режимы работы у нее будут иные — завышенные.
 О применение аналогичных микросхем мы уже рассказывали в статье «Зарядное устройство на 5 вольт в машине». Кстати, если вы все же решитесь выполнить питание для светодиода на ШИМ, хотя это вряд ли того стоит, то эта статья также раскроет вам все секреты реализации такого проекта.

Подводя итог о подключение светодиода к 12 вольтам в машине своими руками

 Подводя итог о подключении светодиода к 12 вольтовой сети можно сказать о простоте выполнения схемотехники. Как со случаем где применяется резистор, так и с микросхемой – стабилизатором. Все это легко и просто. По крайней мере, это самое простое, что может вам встретиться в электронике. Так что осилить подключение светодиода к бортовой сети машины в 12 вольт  должен каждый и наверняка. Если уж и это не «по зубам», то за более сложное и вовсе браться не следует.

Видео по подключению светодиода к сети в автомобиле

… а теперь чтобы вам было легче прикинуть какой номинал сопротивления нужен и какой мощностью для вашего конкретного случая, можете воспользоваться калькулятором подбора резистора

Сверхяркие светодиоды на 12 вольт

Если бы человечеству было невыгодно использование светодиодов, то о них бы знал только ограниченный круг ученых. Но источник с принципиально новым видом излучения оказался весьма эффективным. Со временем маленькие кристаллики стали объединять по несколько штук в одном корпусе, научились также выращивать супер кристаллы увеличенных размеров. В результате получили ультраяркие светодиоды, или, как их еще называют, сверхяркие светодиоды, с широчайшими возможностями применения.

Сам по себе элементарный светодиод рассчитан на напряжение на более 3-5 Вольт. Его характеристики дают возможность применять такой элемент в целях индикации и для декоративного освещения. Однако ученым удалось разработать более мощные приборы, используя ряд ухищрений. Так на свет появились сверхяркие супер светодиоды на 12 Вольт. Применяя драйвер, устройство на 12 Вольт можно подключать к более высокому напряжению, в том числе к сети 220 Вольт.

Импульсное изменение яркости

Главным достоинством, которым обладает сверхъяркий супер светодиод на 12 вольт, являются его малые энергетические аппетиты и одновременно с этим яркий свет. Дополнительное преимущество – контролируемое изменение яркости светодиодов, для чего применяют контроллер. Получается, что прибор, в котором используются сверхяркие светодиоды, может уменьшить или увеличить интенсивность своего излучения.

Чтобы управлять яркостью светодиодов, применяют широтно-импульсную модуляцию. При таком методе уменьшить яркость можно, периодически выключая лампочку. Лампа пульсирует, и параметры пульсации будут определять интенсивность ее свечения.

Этот принцип работы позволяет расширить возможности светодиодов повышенной яркости. В итоге мы получаем функциональные:

• фонарики;
• автомобильные фары;
• световую сигнализацию;
• домашние светильники.

Заметим, что в сигнализации применяют мигающий светодиод на 5, 12 и даже 14 вольт, помогающий привлечь внимание к витринам, прилавку или окошку кассы. Используют также низковольтные приборы. Мигающий светодиод устроен несколько иначе, чем обычная индикаторная лампочка. В корпус, где находится кристалл, помещен чип импульсного генератора.

Чаще всего суперяркие светодиод на 12 вольт заменяют галогенные лампы, дающие направленный свет. Именно поэтому, производя лампы с использованием светодиодов, им делают стандартный цоколь E14, GU10 и некоторые другие.

Важные характеристики

Все суперяркие источники имеют такие же световые характеристики, как обычные светодиоды:

• световой поток;
• яркость;
• светоотдача;
• освещенность

Устанавливая 12-вольтную светодиодную лампу на тот или иной прибор, необходимо понимать, что ее эффективность зависит от длины волны излучения или, проще говоря, от цвета. Вот таблица, в которой приведена зависимость.

Но изучая эти характеристики, не каждый человек сможет понять, какой именно прибор ему подойдет. Гораздо легче определиться, глядя на электрические параметры: напряжение, максимальный прямой ток, мощность прибора.

Помимо этого существуют и другие характеристики. Суперяркие светодиоды могут быть созданы на основе одного кристалла или быть многокристальными. Такие характеристики, как длина волны и цветовая температура, отвечают за цвет свечения. Важные параметры – угол свечения, размер корпуса и количество светодиодов в одной лампе.

Разработка новых моделей привела к тому, что появилась еще одна отличительная черта – форма корпуса. Популярным корпусом для ультроярких светодиодов на 12 вольт является «пиранья», имеющая четыре вывода. Существуют также модели с двумя выводами и модели, предназначенные для поверхностного монтажа.

Каждой модели прибора соответствует своя таблица параметров, заглянув в которую можно выяснить особенности работы этого прибора.

Несколько предостережений

Главной проблемой при производстве суперярких светодиодов является проблема теплоотвода. Светодиоду нельзя перегреваться, иначе интенсивность освещения необратимо уменьшится. Особенно перегреву подвержены суперяркие приборы большой мощности, поэтому при самостоятельном монтаже необходимо обеспечивать их охлаждение с помощью радиатора.

Повышенное внимание обращайте на электрические параметры, не допуская подключения к напряжению, которое выше указанного в инструкции, и обеспечивая только допустимый ток. Таким образом, суперяркие источники смогут светить максимально долго.

Аккуратно обращайтесь с медными выводами, поскольку их перегиб или сильная деформации приведет к тому, что мощность сигнала изменится.

№ 1 в Америке Интернет-магазин низковольтного 12-вольтового 24-вольтового светодиодного освещения RV Solar

#Products 6V 12V 24V

Добавьте гибкости к своим вариантам автономного освещения. Низковольтные светодиодные лампы 12V 24V и пульты дистанционного управления.

Аккумулятор 12 В, трансформатор питания готов к работе.

1x Пульт дистанционного управления 1x Приемник DC 6V Блокировка одноканального беспроводного управления Набор переключателей ON OFF — Duck Decoy

1x Пульт дистанционного управления 1x Приемник DC 6V Блокировка одноканального беспроводного управления Набор переключателей ON OFF — Duck Decoy

$14,99

2 пульта дистанционного управления, 4x приемника, постоянный ток, 6 В, счетверенный приемник, набор беспроводных переключателей питания для охотничьих манков, 6 В

2 пульта дистанционного управления, 4 приемника, постоянный ток, 6 вольт, счетверенный приемник, набор беспроводных переключателей питания, набор беспроводных переключателей питания, для охотничьих приманок, 6 В

$39,99

Flame Effect Светодиодная лампа накаливания, 12 В постоянного тока, лампа Flaming Flicker E26 E27

Flame Effect, светодиодная лампа накаливания, 12 В постоянного тока, Flaming Flicker Lamp E26 E27

из 13,99 $

12–36 В пост. тока 6 Вт A19 A60 Винтажная лампа накаливания со светодиодной нитью Ностальгическая клетка

12–36 В пост. тока 6 Вт A19 A60 Винтажная лампа накаливания со светодиодной нитью Ностальгическая лампа

12 В постоянного тока с фиксацией 30 А Комплект беспроводного дистанционного управления для низковольтного лодочного автомобиля

12 В постоянного тока с фиксацией 30 А Комплект беспроводного дистанционного управления для тяжелого лодочного автомобиля

12 В 24 В постоянного тока Светодиодная лампа среднего цоколя E26 E27 Применение солнечных батарей

12 В 24 В постоянного тока Светодиодная лампа среднего цоколя E26 E27 Применение солнечных батарей

from 13,99 $

DC 12V 24V 36V 4W Ретро светодиодная лампа накаливания ST64 Светодиодная лампа для низковольтной аккумуляторной лампы

DC 12V 24V 36V 4W Ретро светодиодная нить накаливания ST64 Светодиодная лампа для низковольтной аккумуляторной лампы

$12. 99

T30, 4 Вт, стеклянная трубка, проволока, 12 В, светодиодная трубчатая лампа накаливания — 185 мм — 7,2 дюйма

T30, 12 В пост.0007

$12,99

DC 12V 24V 36V 6W LED ST64 БРОНЗО-ЯНТАРНАЯ Ретро лампочка накаливания

DC 12V 24V 36V 6W LED ST64 БРОНЗО-ЯНТАРНАЯ Ретро лампочка накаливания

$12.99

Светодиодная лампа постоянного тока 9 Вт Запасной фонарь на солнечной батарее Лампа грузового аккумулятора

Светодиодная лампа постоянного тока 9 Вт Запасной фонарь на солнечной батарее Лампа грузового аккумулятора

from $12,99

G4 20 Вт переменного/постоянного тока 12 В прозрачная галогенная лампа JC Spot Light Настольная лампа I 10 Pack

G4 20 Вт переменного/постоянного тока 12 В прозрачная галогенная лампа JC Spot Light Настольная лампа I 10 шт. в упаковке

$10,99

Золотистый оттенок 12–36 В 6 Вт A19 A60 Классическая светодиодная лампа Эдисона накаливания

Золотистый оттенок 12–36 В 6 Вт A19 A60 Классическая светодиодная лампа Эдисона накаливания

$11,99

Специалист по низковольтным 12-вольтовым светодиодам

Купить у поставщика низковольтных 12-вольтовых ламп №1 в Америке.

Получайте от нас обновления, включая скидки и подарки.

Подпишитесь, чтобы получать последние новости о распродажах, новых выпусках и многом другом…

Рекомендации по зарядке и обслуживанию 12-вольтовой батареи

Какова истинная цель подсветки шкафа?

5 Потребительские товары с питанием от низковольтного источника питания

Почему в автомобильных и морских лодочных системах используется 12-вольтовая батарея?

Миниатюрные светодиодные светильники для поверхностного монтажа на 12 В с предварительно подключенными кабелями

Эксклюзивный продукт Oznium. com

Большинство людей избегают работы с крошечными светодиодами, поскольку их установка сложна и требует много времени. Иногда просто не хватает места для других решений, и они имеют решающее значение для проекта, но с ними неудобно работать, особенно для гидроизоляции при таком маленьком размере.

Пусть Oznium сделает всю работу за вас . Наши сверхъяркие светодиодные модули SMT 12 В на 100 % водонепроницаемы и оснащены встроенным резистором и проводом длиной в пару футов, так что все, что вам нужно сделать, это подключить их. установщик в первый раз выглядит как проверенный временем профессионал. Может ли быть что-то проще?

После нескольких месяцев разработки и тестирования наши тестировщики единодушно решили: «Вероятно, нет». Наш эксклюзивный ультратонкий светодиодный модуль лучше, чем любые другие на рынке! По сравнению со стандартными 5-миллиметровыми светодиодами, наши сверхъяркие светодиоды для поверхностного монтажа поразят вас, заставив вас бежать за солнцезащитными очками и возвращаться на наш веб-сайт для повторного заказа!

Каждая сверхтонкая миниатюрная светодиодная лампа имеет однородный, равномерно распределенный уровень яркости. Яркость в пять раз превышает яркость обычного 5-мм светодиода. любая 12-вольтовая система. Эти сверхъяркие светодиодные фонари потребляют очень мало электроэнергии и практически не выделяют тепла .

Первое в мире универсальное светодиодное решение «все в одном» — Мы берем только самые качественные сверхъяркие светодиоды «размера 5050» для поверхностного монтажа и присоединяем их к крошечной гибкой печатной плате, разработанной по индивидуальному заказу. На светодиодном модуле есть встроенный резистор, пара футов провода (извините, радиолачуга) для бесшовной установки. Чтобы сделать установку еще проще, и в соответствии с пожеланиями клиентов, мы даже добавили ультратонкий суперклейкий материал 3M на заднюю сторону. Нет необходимости использовать клеевой пистолет каждый раз, когда вам нужно установить светодиод.

12V Universal Plug and Play Technology On Board . В отличие от некоторых других проектных светодиодов, для установки которых требуется диплом инженера, эти светодиоды действительно готовы к работе прямо из коробки. Они «предварительно смонтированы» для работы с любой 12-вольтовой системой постоянного тока. Освещение для автомобилей, мотоциклов, жилых автофургонов, торговых выставок, казино, витрин розничных магазинов, домашнего акцентного освещения, проектного освещения и т. д.

Эксклюзивный продукт Oznium.com — Мы сделали все возможное для этого светодиода и создали специально разработанное решение «все в одном». Еще один эксклюзив Oznium.com, это сверхъяркий светодиод больше нигде не продается! Не принимайте некачественные подделки, всегда доверяйте подлинным продуктам Oznium.com.

Простая 1-2-3 установка своими руками — Просто подключите красный провод к плюсу, а черный к минусу (земле) любой 12-вольтовой системы питания постоянного тока. Не загорается? Не волнуйтесь — все в порядке! Просто поменяйте местами провода, и он загорится! Предварительно смонтированный светодиодный модуль имеет встроенную систему защиты от полярности (только не кормите его 1,21 гигаватт!), и защищен нашими непревзойденный без проблем Гарантия 1 год.

Этот сверхъяркий светодиодный модуль имеет квадратную форму с очень широким углом обзора, обеспечивающим плавное и сбалансированное равномерное распределение света на любом расстоянии. Кроме того, наши светодиоды для поверхностного монтажа имеют не один, а ТРИ световых чипа, упакованных в один светодиод для максимальной яркости, в 3 раза превышающей яркость любого другого «светодиода для поверхностного монтажа». Светильники можно легко прикрепить к любой поверхности с помощью прилагаемой клейкой ленты 3M. Просто очистите, приклейте и сияйте!

Покупайте больше, экономьте больше — Почему бы не приобрести несколько таких сверхъярких готовых светодиодов всех цветов? Если вы купите десять или более, мы даже снизим цену . Где еще вы можете получить столько яркости за свои деньги?

Использование контроллера RGB? — (Миллион цветов / Радуга) Мы вас полностью обеспечим. Светодиодный модуль имеет 4 провода, универсальный общий плюс и три минуса.