Светодиод

Такой простой и такой сложный элемент электронной техники, светодиод, что может быть сложного в детальке с двумя проводами?

Пропустим экскурс в историю, переписывать википедию работа не благодарная. Остановимся на паре моментов, которые не являются очевидными. Цвет свечения светодиода зависит от химического состава полупроводника и может находиться в широком спектре видимого и невидимого излучения. Основных соединений полупроводников, годных для изготовления светодиодов не много, всего 9-12 составов (+ производные от них), а многообразие оттенков и, что особенно важно, высокую яркость свечения LED обеспечивают за счет покрытия излучающего кристалла люминесцентным составом! До этой технологии о светодиодном освещении даже не мечтали, свет светодиода был слишком слабым и годился только для индикации в приборах.

Современные светодиоды (не LED матрицы), имеют падение напряжения на выводах 2.2-3.2В., обратите внимание, это е напряжение питания, а пороговое напряжение, после которого ток в кристалле растет лавинообразно и приводит к перегреву с разрушением структуры светика, иными словами-перегоранию. По этой причине, в светоизлучающих диодах основным показателем является не напряжение питания, а номинальный ток. В простейшем случае, ток можно ограничить резистором.

Для примера возьмем широко распространенные светики с током 20мА. Для питания светодиода от 12В нам понадобится резистор (12-3,2)/0,02= 450 Ом. Учитывайте, что у красного свечения падение напряжения меньше, соответственно резистор понадобится (12-2,2)/0,02= 490 Ом. Значение сопротивления округлялись до стандартных номиналов в большую сторону, и на практике, вполне допустимо увеличить ограничительное сопротивление на 10-50%, визуально это почти не скажется на яркости прибора, но значительно продлит срок службы светодиода.

По этой схеме можно посчитать и последовательную цепочку светодиодов:

(12-3,2*3)/0,02= 120 Ом.

А вот 5-10 светиков в последовательной цепи запустить от 12В не выйдет, не хватит напряжения для активации перехода. В этом случае, подключаем светодиоды последовательно-параллельно с ограничением тока в каждой цепи.

Для подключения длинной цепи Led, например в люстре на 220В, проще и безопаснее применить электронный драйвер, сеть достаточно нестабильна и простым резистором долговечность свечения не обеспечить, как и в случае изготовления яркого осветительного прибора для автомобиля, где напряжение бортовой сети изменяется от 11 до 15В, применяют низковольтные драйверы или интегральные микросхемы стабилизаторов тока.