Как определить мощность светодиода мультиметром: Как определить мощность светодиода: способы, примеры рассчета

Как определить мощность светодиода: способы, примеры рассчета

Самый лучший способ узнать мощность светодиода – это посмотреть рабочие характеристики на упаковке изделия. Зная марку и модель можно найти его характеристики в Интернете. В противном случае, останется только два способа: проверить мультиметром или постараться определить по внешнему виду, о них мы и поговорим в этой статье.

Содержание

1. Зачем нужно знать мощность
2. Способы определения мощности светодиода
3. Мультиметром
4. По закону Ома
5. По внешнему виду
6. Итоги

Зачем нужно знать мощность

Мощность светодиода нужна для выбора подходящего источника питания. Зная потребление светодиода, мы можем подобрать нужный ему блок питания. Расчет по мощности позволит избежать проблем при дальнейшей работе или сэкономить средства.

Рассмотрим примеры, чтобы стало понятно, о чем идет речь. Например, имеем светоизлучающий диод с рабочим напряжением 3,5 Вольта и током 0,1 Ампера. По формуле расчета мощности P=I*U, получаем значение P=3,5*0,1 => P=0,35 Ватт. Мощность десяти составит 3,5 Ватта или 1 Ампер. Отсюда делаем вывод, что для подключения одного светодиода нам потребуется блок питания (БП) мощностью 0,385 Ватта (с запасом 10%). Для подключения десяти понадобится БП на 3,85 Вт (также с запасом 10%).

Блок питания для светодиодов рекомендуется выбирать с запасом в 10-20%. Это предотвратит работу БП на пределе, что в свою очередь продлит его срок службы.

Способы определения мощности светодиода

На самом деле способов как узнать потребление не так уж и много, поэтому давайте остановимся на каждом из них и рассмотрим более подробно.

Мультиметром

Этот способ самый сложный и не является точным, прибегать к нему советую только в крайнем случае, когда достаточно хотя бы примерных значений.

Определить мощность лазерного светодиода при помощи мультиметра нельзя!

Имея на руках только один мультиметр (он же тестер), для измерения следует выполнить следующую последовательность действий:

1. Собрать схему с подключенным светодиодом через токоограничивающий резистор на 500 Ом от блока питания с плавной регулировкой напряжения от 0 до 12 В.  
2. Плавно поднимая напряжение на блоке питания, следует постоянно измерять напряжение на блоке питания и светоизлучающем диоде, т.е. до резистора и после (в местах V1 и V2). В таком способе удобно использовать два мультиметра или два вольтметра. Изначально, значения напряжений будут почти одинаковы (разница не более 0,1В). При достижении определенного уровня, начнется ощутимый рост разницы измеряемых значений.
3. Зафиксировать значение напряжение
4. Подключить проверяемый светоизлучающий диод через резистор 10 Ом последовательно с амперметром. Если нет амперметра, используйте мультиметр. 
5. Поднимите напряжение до зафиксированного ранее значения V
6. Зафиксируйте значение тока и, используя закон Ома, определите мощность светодиода.

Как это сделать, читайте ниже.

Иногда люди сталкиваются с интересной особенностью, проверяемый светоизлучающий диод исправен (проверяют светодиод мультиметром), но никак не светится при подаче на него питания. Оказывается, что он инфракрасный. Определить ИК — светодиод можно посмотрев на него через объектив камеры. Он будет светиться.

По закону Ома

В самом начале статье мы упоминали формулу мощности, которая вытекает из закона Ома. Там же приведен пример расчета потребления. Зная формулу (P=I*U), а также силу тока (I) и напряжение (U) светодиода, Вы без труда узнаете сколько потребляет светодиод.

По внешнему виду

Определить сколько потребляет светодиод по внешнему виду практически не возможно, поэтому этим способом также рекомендую пользоваться только в крайнем случае, так сказать в безвыходной ситуации. Методика визуального определения сводится к возможности отнесения «узнаваемого» к какому-либо известному Вам типу светоизлучающего диода. Определяем для «подопытного» тип светодиода (а лучше марку и модель, это можно сделать по маркировке) и ищем к нему даташит, в котором можно найти точные характеристики, в том числе и мощность.

Давайте посмотрим, как применить способ на практике. Например, на руках у нас имеется светоизлучающий диод, как на фото ниже.

Сразу видим, что это SMD LED. Зная то, что в названии SMD LED зашифрованы габариты. Берем штангенциркуль и меряем размеры. Получив значения ширины – 28 и длины – 35 мм, можно с уверенностью сказать, что это светодиод SMD 3528. Мощность SMD 3528 белого цвета составляет 0,06 Вт. Это значение является средним, т.к. оно может варьироваться плюс – минус 15% в зависимости от производителя.

Мощность светодиода зависит от излучаемого им цвета. Поэтому узнав характеристики для светодиода белого цвета, стоит знать, что для красного или зеленого они будут другие.

Рассмотренная выше методика применима к любому SMD LED и даже для светодиодной ленты, т.к. в ее основе лежат данные LED. Узнав мощность одного светоизлучающего диода на ленте, и посчитав их количество, Вы без труда узнаете мощность всей светодиодной ленты.

Для наглядной демонстрации определения мощности светодиодной ленты, рекомендуем посмотреть соответствующее видео с ютуба. При расчетах автор пользуется законом Ома.

Итоги

Часто в руки радиолюбителя попадаются светодиоды без надписей и упаковочных коробок, по которым можно без труда определить мощность светодиода. Владея описанными в статье способами Вы знаете как рассчитать хотя бы примерные характеристики, и в большинстве случаев этого достаточно для решения широкого круга задач.

Как определить мощность светодиода

С годами рынок предлагает все большее разнообразие светодиодов. Они отличаются цветом, напряжением, мощностью и т.д.
Если вам в руки попался светодиод и вы хотите его использовать, то непременно нужно разобраться какой мощности это устройство, иначе можно элементарно спалить его.
Как определить мощность светодиода? Об этом расскажем в данной статье.
Светодиод представляет собой полупроводниковый кристалл. Он может быть в корпусе или без него, но в любом случае у него будет два вывода: положительный и отрицательный. Мощностью светодиодов часто называют показатели в ваттах. Однако это не совсем верно. Это делается для простоты понимания. У светодиодов есть показатель максимума рабочего тока, при котором он может работать. А мощность зависит от количества тока, который вы ему дадите.

Содержание статьи

• 1 Светодиоды малой мощности
• 2 Мощные светодиоды
• 3 Какой ток даст максимальную мощность светодиода?
• 4 Как определить мощность светодиода?
• 5 Точное определение мощности
• 6 Почему он может не светится?

Светодиоды малой мощности

Так же их называют индикаторными. Их смело можно назвать самым распространенным видом светодиодов. Они небольшого размера (2-20 миллиметров в диаметре). Индикаторными их называют по самому частому применению – вы наверняка их видели практически во всей бытовой технике. Практически все белые маломощные светодиоды обладают параметрами 20МА 3,2 вольт. То есть его мощность – 0,06ватт.
Так же к этому виду светодиодов относят светодиоды поверхностного монтажа или SMD – светодиоды. Это светодиоды, которые подсвечивают экраны, кнопки и т.п. Так же из них делают светодиодные ленты, часто используемые для декорирования помещений.
Ленты бывают либо SMD 3528, либо 5050. SMD 3528 делается как раз из таких индикаторных светодиодов. А вот SMD 5050 сделаны из соединенных по трое светодиодов. Их мощность – в районе 0,2 ватта.

Мощные светодиоды

Условно можно поделить на:

• Брендовые (фирмы CREE, Nichia, Osram и другие…)
• Китайские

Что касается брендовых, они всем хороши, кроме, пожалуй, завышенной цены. Зато приобретая такие светодиоды, вы будете уверены в их качестве, к тому же все показатели, в том числе и мощность, указаны в инструкции. Так же нужно учитывать, что подобные компании выпускают светодиоды для заводской сборки. Вручную это тоже можно сделать, но будет гораздо сложнее.
Китайские светодиоды обладают гораздо большим ассортиментом. Но при всем многообразии китайские светодиоды грешат отклонениями от стандартов (точнее одних стандартов просто нет), и невысоким качеством.
Обычный светодиод китайского производства обладает мощностью примерно в 2,6 ватта.
Так же выпускают светодиоды с увеличенным кристаллом.

Какой ток даст максимальную мощность светодиода?

Если вам нужно добиться максимальной экономичности светильника – используйте светодиоды, которые дают около 120 Лм на ватт. Ток для них должен быть не более 300 мА. При хорошем отводе тепла такие светодиоды будут работать бесконечно долго.
Если главное яркость, то чипы 35-38 mil на токе в 600мА будут неплохим решением.

Как определить мощность светодиода?

Допустим, вы просто нашли у себя на столе светодиод. Никаких данных о нем нет. Как быть в таком случае?
Самый простой способ – включаете его на низковольтном питании последовательно с резистором на 1 – 1,5 кОМ. Практически любой светодиод будет работать. Но если нужны более точные показатели, делаем следующее: соотносим показатели по внешнему виду.
Маленькие (3-10 мм):

• Инфракрасный (ток – менее 2 ватт, напряжение – около 20 мА)
• Красный (ток – от1,7 до 2 ватт, напряжение – от 15 до 20 мА)
• Оранжевый (ток –около 2 ватт, напряжение –20 мА)
• Желтый (ток – 2,1-2,2 ватт, напряжение – 20 мА)
• Зеленый (ток – 1,9-3,6 ватт, напряжение – 20 мА)
• Голубой (ток — 2,5-3,6 ватт, напряжение – 20 мА)
• Фиолетовый (ток – 2,7-4 ватт, напряжение –20 мА)

Большие:

• Желтый (обычно на радиаторе) (ток – 2,1-2,2 ватт, напряжение –300 мА)
• Белый, розовый (ток – 3,2-3,6 ватт, напряжение –20 мА)

Светодиодные ленты (ток – 12 или 24 ватт, напряжение – рассчитывается в зависимости от длины ленты).

Точное определение мощности

Вам понадобятся:

• Мультиметр
• Блок питания, в котором можно плавно повышать напряжение
• Резистор на 500 Ом

К лазерным светодиодам эта техника неприменима!
Подключаете светодиод к резистору и блоку питания. Соблюдайте полярность! Ее тоже можно определить с помощью мультиметра.
Плавно увеличивайте напряжение на блоке питания, сравнивая показатели на нем и на светодиоде.
Удобнее будет использовать блок питания, который показывает рабочее напряжение, или использовать два вольтметра.
Что будет происходить? одинаковое изначально напряжение будет постепенно изменяться на блоке и светодиоде. Важно, чтобы светодиод светился с нормальной яркостью.

Почему он может не светится?

• если он инфракрасный
• если он сломан
• если напряжение на двух точках пропорционально меняется от нуля до максимума, но светится он начинает с 3 воль, значит внутри светодиода находится резистор, ограничивающий подачу тока. В этом варианте ограничиваете тока на значении не больше 20 мА, смотря на то, как ярко светится светодиод.

Далее на блоке питания ставим 0 вольт, подключаем напрямую (или через резистор на 10Ом) светодиод. В цепь подключаем и миллиамперметр. Постепенно поднимаете напряжение до рассчитанного.

Совет
Не зная точных показателей светодиода, не давайте ему ток более 350 мА. Если все-таки необходимо больше – подготовьте сильный теплоотвод. Примерно при токе в 700мА светодиоду будет нужно около 80 кв. см радиатора. Оптимальная температура – 60 по Цельсию.

Как рассчитать мощность светодиодов

••• DKsamco/iStock/GettyImages

Обновлено 04 июня 2018 г.

By Blake Flournoy

может быть важно рассчитать мощность, потребляемую вашими светодиодами в цепи. Это простая задача с помощью мультиметра, способного измерять ток, сопротивление и напряжение, но если у вас его нет, можно оценить потребляемую мощность светодиода, сверившись с упаковкой и листами производителя, которые поставляются со светодиодами. Вам нужно только найти ток и напряжение ваших светодиодов.

TL;DR (слишком длинно, не читал)

Расчет энергопотребления светодиодного освещения является важным шагом для любого проекта электроники с батарейным питанием, и, к счастью, это просто сделать. Чтобы рассчитать мощность светодиода, вам нужно знать ток и напряжение вашего светодиода, которые вы можете найти либо с помощью электрического мультиметра, либо изучив упаковку и материалы производителя. Мощность светодиода рассчитывается путем умножения тока светодиода на его напряжение. Будьте осторожны при работе с электрическими цепями и токами, даже при их измерении.

Определение напряжения

Первым шагом в расчете энергопотребления светодиода является определение напряжения светодиода. Если у вас нет под рукой мультиметра, посмотрите в техпаспорте производителя и найдите типичное прямое напряжение светодиодного блока или измерьте его мультиметром, когда светодиод включен. Кроме того, вы можете оценить напряжение по цвету светодиода. Белые светодиоды, как правило, имеют напряжение 3,5 В, красные — 1,8 В, синие — 3,6 В и 2,1 В для зеленых, оранжевых или желтых светодиодов.

Определение тока

После того, как вы записали напряжение светодиода, вам необходимо определить ток. Это можно измерить непосредственно с помощью мультиметра, чтобы определить точное значение, но в материалах производителя должна быть указана приблизительная оценка типичного тока. Получив это значение, вы сможете очень быстро и легко рассчитать потребление энергии светодиодами.

Расчет мощности светодиода

Чтобы рассчитать потребление энергии светодиодом, просто умножьте напряжение светодиода (в вольтах) на ток светодиода (в амперах). Результат, измеряемый в ваттах, представляет собой количество энергии, потребляемой вашими светодиодами. Например, если ваш светодиод имеет напряжение 3,6 В и ток 20 мА, он будет потреблять 72 мВт мощности. В зависимости от размера и масштаба вашего проекта ваши показания напряжения и тока могут измеряться в меньших или больших единицах, чем базовые ампер или ватт, и может потребоваться преобразование единиц измерения. При выполнении этих расчетов помните, что 1000 милливатт равны одному ватту, а 1000 миллиампер равны одному амперу.

Статьи по теме

Справочные материалы

• Светодиоды Flexfire: Таблица источников питания светодиодных лент
• Для чайников: Как рассчитать мощность в цепи светодиодов
• Инструкции: Как рассчитать мощность источника питания светодиодов?
• Electronics Stack Exchange: расчет потребляемой мощности светодиода
• Lunar Accents Design: технические описания светодиодных ламп
• CompuPhase: источник тока для светодиода Для этого необходимо проанализировать электрическую цепь, частью которой является светодиод. Если схема содержит много других электронных компонентов помимо светодиода, это может стать сложной задачей.
• Большинство электронных схем со светодиодами, которые были разработаны для обеспечения максимальной надежности, были разработаны таким образом, чтобы светодиод имел напряжение, близкое к типичному прямому напряжению, указанному производителем. Поскольку прямое напряжение на светодиоде определяет значение электрического тока через светодиод, мощность, которая требуется светодиоду, приблизительно равна прямому напряжению, умноженному на ток при прямом напряжении.
• При аппроксимации мощности учтите, что ток через светодиод будет значительно изменяться даже при небольшом изменении напряжения на светодиоде. Также учтите, что разные светодиоды, даже если они излучают свет одинакового цвета, будут иметь несколько разные уровни тока при одном и том же прямом напряжении.

Об авторе

Блейк Флурной — писатель, репортер и исследователь из Балтимора, штат Мэриленд. Работая независимо и вместе с профессорами в Goucher College, они подготовили и провели ряд образовательных программ и семинаров для старшеклассников и студентов колледжей в районе Балтимора, находя новые способы познакомить учащихся с биологией, психологией и статистикой. Они никогда не видели Сайнфелда и смертельно боятся ос.

Как проверить светодиоды | наука

••• зеленый светодиод. Изображение Альберта Лозано с сайта Fotolia.com

Обновлено 25 апреля 2017 г. дешевы, маломощны, надежны и имеют долгий срок службы. Светодиоды относятся к семейству диодов, поэтому они пропускают ток только в одном направлении и блокируют его в другом направлении. Это означает, что они поляризованы и будут работать только в правильной ориентации. Поскольку светодиоды являются простыми устройствами, их легко проверить, подключив источник питания, будь то батарея или мультиметр.

Проверка светодиодов с помощью батареи

Подсоедините тестовый провод к положительному проводу, известному как «анод» светодиода. Анодный провод — самый длинный провод светодиода. Если оба светодиодных провода обрезаны до одинаковой длины, присоедините тестовый провод к любому из проводов. Если это окажется неправильным, провода можно поменять местами. Подсоедините другой конец тестового провода к выводу резистора 1 кОм. Это ограничит ток светодиода и предотвратит его перегорание.

Подсоедините конец другого тестового вывода к отрицательному выводу светодиода, который является самым коротким выводом и известен как «катод». Другой конец измерительного провода должен быть подсоединен к отрицательной клемме на 9вольтовая батарея.

Подсоедините один конец последнего щупа к другому кабелю резистора. Прикоснитесь другим концом провода к положительной клемме аккумулятора. Светодиод должен загореться, показывая, что он работает. Если светодиод не загорается, поменяйте местами соединения, прикрепленные к проводам светодиода, и снова подключите измерительный провод, подключенный к резистору, к положительной клемме аккумулятора. Если светодиод по-прежнему не загорается, это означает, что светодиод неисправен.

Проверка светодиодов с помощью мультиметра

Переключите мультиметр на настройку проверки диодов, если она доступна. Если ваш мультиметр не имеет этой возможности, вы можете установить его на самое низкое значение в диапазоне измерения сопротивления. Вам не нужно записывать цифры на дисплее мультиметра для этого теста, так как светодиоды могут давать показания, отличные от обычных диодов. В этом случае мультиметр используется как простой источник питания.

Подсоедините положительный вывод мультиметра к анодному (положительному) выводу светодиода. Если светодиод не используется, это будет самый длинный провод. Если вы не уверены, подключите положительный вывод к любому выводу светодиода, так как их можно будет поменять местами позже.

Подсоедините отрицательный провод мультиметра к катоду (отрицательному) проводу светодиода. Светодиод должен тускло светиться, показывая, что он работает. Если светодиод не горит, поменяйте местами подключение проводов светодиода. Теперь светодиод должен загореться, если он неисправен.

Вещи, которые вам понадобится

• Светодиод
• 1K Резистор
• 9 Вольт аккумулятор
• Три тестируемых свиндов с крокодиловыми зажимами
• Многометра

• Некоторые высшие многометральные гнездо, в которое можно вставить светодиод. Если на вашем мультиметре есть эта функция, ее следует использовать для проверки светодиода, поскольку она может отображать дополнительную полезную информацию о светодиоде, такую ​​как падение напряжения.

Предупреждения

• Не подключайте аккумулятор напрямую к светодиоду без токоограничивающего резистора подходящего номинала. Подключение батареи напрямую уничтожит светодиод.

Связанные статьи

Ссылки

• Клуб электроники: светооборотные диоды
• GFC Форум: как проверить базовые компоненты электроники с использованием многометра

. специальный стенд для тестирования светодиодов с гнездом, в которое можно вставить светодиод. Если на вашем мультиметре есть эта функция, ее следует использовать для проверки светодиода, поскольку она может отображать дополнительную полезную информацию о светодиоде, такую ​​как падение напряжения.

Предупреждения

• Не подключайте аккумулятор напрямую к светодиоду без токоограничивающего резистора подходящего номинала.