Особенности подключения мощных светодиодов: ключевые правила и типичные ошибки

Неправильное подключение мощных светодиодов к источникам тока может привести к их мгновенному выходу из строя. Чтобы избежать этой проблемы, необходимо строго соблюдать последовательность действий: сначала подключите выход источника тока к светодиоду или цепочке светодиодов, и только после этого подавайте напряжение (~220V) на вход самого источника питания.

Конечно, в новогодних гирляндах используются менее мощные светодиоды. Эта иллюстрация добавлена просто для создания праздничного настроения.

Техническое обоснование правил подключения

Пояснения к правильной последовательности:
- Когда источник тока работает вхолостую (без нагрузки), напряжение на его выходе стремится к максимальному значению. В момент подключения светодиода возникает кратковременный, но мощный импульс тока, который может в разы превысить допустимый для светодиода предел и мгновенно его повредить.
- Если же светодиоды подключены к источнику тока заранее, то в момент подачи сетевого напряжения ток через них будет нарастать плавно, постепенно достигая номинального значения, указанного на блоке питания. Это безопасный режим запуска.

Другие распространённые ошибки и риски

Выводы и дополнительные предупреждения:
Светодиоды также можно вывести из строя, если в последовательной цепи, подключенной к источнику тока, замкнуть накоротко один или несколько элементов. Чем больше светодиодов в цепи будет закорочено, тем сильнее возрастет ток через оставшиеся рабочие элементы, что с высокой вероятностью приведет к их перегоранию.
Важное правило: никогда не устанавливайте выключатель в цепь самих светодиодов (вторичную цепь). Выключатель должен разрывать только входную цепь источника тока (подачу 220V).

Эффективность (КПД) светодиодов

Для светодиодов принято указывать рассеиваемую мощность, которая обычно равна подводимой. Это связано с тем, что световая отдача сильно различается в зависимости от типа прибора. Например, инфракрасные светодиоды (850 нм) имеют значительно более высокий КПД, чем фиолетовые. Кроме того, разброс параметров между индикаторными и ультраяркими моделями может отличаться в разы.

Обратите внимание: Калифорнийский супервулкан несёт несравнимо большую опасность, чем вулкан Йеллоустоун.

КПД современных белых светодиодов варьируется в диапазоне от 15% до 40%. Прямого пересчета светового потока (в люменах) в электрическую мощность (в ваттах) не существует, так как эта зависимость напрямую связана со спектром излучения. Однако расчет условий эксплуатации на полную подводимую мощность является надежным и безопасным подходом. С развитием технологий КПД светодиодов продолжает расти. В будущем, возможно, потребуется более детальная дифференциация этих параметров. На сегодня точно указать световую мощность в ваттах (точнее, в милливаттах) можно лишь для некоторых специализированных светодиодов, например, стоматологических (которые, кстати, имеют один из самых низких КПД) или инфракрасных, если проинтегрировать указанную в документации диаграмму направленности.

Типы стабилизированных источников питания

Источники питания, представленные на рынке, делятся на два основных типа:
- Источники напряжения — поддерживают стабильное выходное напряжение.
- Источники тока — поддерживают стабильный выходной ток (именно такие нужны для светодиодов).
Термин «стабилизированный» означает, что при колебаниях сетевого напряжения в определенных пределах (например, 170–250В или 90–250В, как указано на корпусе) ключевой выходной параметр (ток или напряжение) остается постоянным, что обеспечивает стабильную и безопасную работу подключенных устройств.

Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.

Источник статьи: Особенности мощных светодиодов. В чём опасность. Поясняю.