Як правильно живити світлодіоди в автомобілі, частина 1

Багато любителів тюнінгу автомобілів воліють міняти лампи підсвічування кнопок, бардачка, багажника, салону, а часто і габаритних вогнів на світлодіоди. Їх переваги очевидні: вони більш договечность, мають низьке енергоспоживання в порівнянні з лампами розжарювання при більшій світловіддачі, не нагріваються як лампи.
При цьому просто взяти світлодіод і встановити його замість лампи розжарювання не вийде. У цій статті розглянемо, як правильно робити заміну звичайних ламп на світлодіоди і як їх правильно підключати в автомобілі.

Отже, для подання повної картини нам необхідно усвідомити, що:

• Напруга бортової мережі автомобіля при заведеному двигуні становить 13-14,5 В.
• Напруга живлення світлодіода - в середньому 3,5 В. Причому воно відрізняється. Для жовтих і червоних квітів це 2-2,5 В; для білих, синіх, зелених - 3-3,8 В.
• Середній струм малих світлодіодів - 20 мА.
• Контакти світлодіода мають полярність, плюс і мінус. Якщо переплутати полярність, світлодіод горіти не буде.

Відповідно, підключати світлодіоди безпосередньо до бортової мережі автомобілі не можна, вони відразу ж вийдуть з ладу.

Як же тоді їх підключати?

У продажу є готові світлодіодні кластери, які вже розраховані на харчування в 12 В. Вони зазвичай складаються з трьох світлодіодів і резистора, на якому гаситься зайву напругу. За таким же принципом влаштована і світлодіодна стрічка, яка складається з паралельно з'єднаних кластерів. Різати її потрібно тільки в спеціально зазначених місцях, які є місцями з'єднання паралельних кластерів.
Правда, при зниженні напруги живлення яскравість діодів буде теж падати, а при підвищенні - зростати, так що якщо напруга в бортовій мережі автомобіля плаває, то теж саме буде відбуватися і зі світлом діодів.

За таким же принципом можна зробити такий кластер своїми руками, з'єднавши необхідну кількість світлодіодів послідовно (плюс одного до мінуса іншого), а отримані 2 виведення на кінцях ланцюжка - до бортової мережі.
Наприклад, світлодіодів, розрахованих на напругу 3,5 В (білі) знадобиться 3 штуки (3 х 3,5 = 10,5 В). Час, що залишився напруга компенсуємо резистором опором 100 - 150 Ом з потужністю розсіювання 0,5 Вт.

Ось таким чином можна включити потрібну кількість світлодіодів, збираючи їх відрізками по 3 штуки з резистором, і з'єднуючи відрізки паралельно. Де це можна застосувати на практиці, розповість ця стаття .

Номінал резистором розраховується за законом Ома. Якщо ви з цим не знайомі, то на практиці можна для бортової мережі автомобіля прийняти такі номінали опорів: для одного світлодіода - 500 Ом, для двох - 300 Ом, для трьох, як зазначено вище - 150 Ом.

Для бажаючих освоїти практичний метод підбору опорів для живлення світлодіодів в автомобілі розглянемо його докладніше.

Для цього нам знадобиться мультиметр, здатний заміряти напругу і струм. Підійде і найпростіший китайський. Ось як він може виглядати:

Закон Ома для нашої ділянки ланцюга з світлодіодом і резистором виглядає так: R = U / I (R - опір, Ом; U- напоряженіе, В; I - струм, А). Таким чином, щоб отримати необхідний опір, потрібно розділити напруга, яке потрібно погасити на величину струму, яку потрібно отримати в нашій ланцюга.

Візьмемо для прикладу білий світлодіод з наступними параметрами: напруга живлення - 3,5 В, номінальний робочий струм - 20 мА (або 0,02 А).

Мультиметром заміряємо напруга в точці підключення світлодіода (якщо це габаритний вогонь - то на контактах патрона лампи габариту) при заведеному двигуні, припустимо ми отримали 13 В.

Якщо ми підключаємо один світлодіод, то потрібно відняти від величини заміряного напруги номінальну напругу, на яке розрахований світлодіод (3,5 В).

13 - 3,5 = 9,5 (В)

Струм в нашій ланцюга повинен не перевищувати 0,02 а, щоб світлодіод не вийшов завчасно з ладу.

Тоді величина опору буде:

9,5 / 0,02 = 475 (Ом)

Щоб наш резистор в процесі роботи не згорів від перегріву, обчислюємо потужність, на яку він повинен бути розрахований. Для цього треба помножити гасимо їм напруга (9,5 В) на струм в ланцюзі (0,02 А).

9,5 х 0,02 = 0,19 (Вт)

Беремо з запасом, тобто від 0,5 до 1 Вт.

Тепер у нас є дані резистора: не менше 475 Ом, потужність 0,5 -1 Вт, беремо ці цифри і йдемо з ними в радіолавку.

Переконатися в правильності розрахунків можна помірявши ток в нашій ланцюга за допомогою того ж мультиметра. Для цього щупи мультиметра потрібно включити в розрив між резистором і світлодіодом.

Він повинен показати не більше 0,02 а, на які розрахований світлодіод, більший робочий струм різко скоротить термін його служби.

Таким чином можна підключати і кілька світлодіодів, потрібно тільки знати робоча напруга світлодіодів та їх струм, і розрахувати номінал резистора, підставивши дані в формулу вище.

Також корисно підключити до светодиоду звичайний діод зворотною полярністю, для захисту нашого світлодіода від напруги зворотної полярності, якого він дуже не любить. Необхідно для застосування у вітчизняних авто похилого віку.

На сьогодні все, в наступній статті розглянемо більш просунутий спосіб запітиванія світлодіодів в автомобілі за допомогою стабілізатора.

Оцініть статтю: Поділіться з друзями!