Светодиод ал307: хаpaктеристика, цоколевка и маркировка

Особенности и модификация

Категория светодиодов
АЛ307М имеет четыре оттенка свечения. Это красный, желтый, оранжевый и зеленый.
При этом они имеют цветной металлический, пластмассовый или металлостеклянный
корпус, соответствующий спектру излучения – в рассеивающем или полностью
прозрачном компаунде. Светодиодный кристалл покрыт стеклянной линзой с диспергатором
овальной формы, диаметром 5 мм у основания. Выводные проводники изготовлены из
гибкой проволоки и имеют одно направление. Анод всегда длиннее и немного толще
катода. Последний также может иметь небольшой срез.

В маркировке первая
буква, идущая после числового значения «307», означает хаpaктерный цвет
светового потока:

Красный – А, Б, К, Л.
Желтый – Д, Е, Ж.
Оранжевый – О, Р, М.
Зеленый – В, Г, Н, П.

Основные
светотехнические параметры для существующих модификаций светодиода АЛ307
представлены в следующей таблице:

Чтобы светодиод модели АЛ307 работал, необходимо соблюдать полярность при подключении. Кроме того, подсоединение непосредственно к сети запрещено. В схеме обязательно должен быть токоограничивающий резистор. В каждой последовательной или параллельной цепочке должен располагаться отдельный подобный стабилизирующий модуль.

Другие виды LED

Для другой частоты мигания используются специальные драйверы. Сейчас такие диоды уже не применяются.

Разноцветный

Разноцветный светодиод – два или больше диода, объединенных в один корпус. У таких моделей один общий анод и несколько катодов.

Изменяя через специальный драйвер питания яркость каждой матрицы можно добиться любого света свечения.

При использовании таких элементов в самодельных схемах не стоит забывать, что у разноцветных кристаллов разное напряжение питания. Этот момент необходимо учитывать и при соединении большого количества разноцветных LED источников.

Другой вариант – диод со встроенным драйвером. Такие модели могут быль двухцветные с поочерёдным включением каждого цвета. Частота мигания задаётся встроенным драйвером.

Более продвинутый вариант – RGB диод, изменяющий цвет по заранее заложенной в чип программе. Тут варианты свечения ограниченны лишь фантазией производителя.

Источник

Как узнать падение напряжения?

Для того чтобы определить, на сколько вольт светодиод, можно воспользоваться теоретическим и практическим методами. Они оба хороши и применяются в зависимости от ситуации и сложности испытуемого прибора.

Теоретический метод

Для анализа характеристик светодиода таким способом большую подсказку дают габариты прибора, цвет и форма его корпуса. Примеси различных химических элементов вызывают свечение кристаллов от красного до желтого цвета. Конечно, если видна расцветка корпуса, тогда можно определить некоторые параметры светодиода по внешнему виду. Но при его прозрачности придется воспользоваться мультиметром. Выставляем тестер на «обрыв» и щупами прикасаемся к выводам светодиода. Ток, проходящий через светодиод, вызывает слабое свечение кристалла.

Типы и виды светодиодов

В состав этих изделий входят различные полупроводниковые металлы. Этот фактор и влияет на падение напряжения на p-n-переходе. Чтобы обозначить такие характеристики, независимо от марок и производителей светодиода, их окрашивают в различные цвета. Но стоит знать, что конкретно утверждать, на сколько вольт светодиод, опираясь только на его окраску, будет неверно. Цвета этих приборов дают приблизительные значения для проведения измерений. Примерные параметры по цветовому признаку приведены в таблице.

Цвет прибора	Напряжение, В
Красный	1,63–2,03
Желтый	2,1–2,18
Зеленый	1,9–4,0
Синий	2,48–3,7
Оранжевый	2,03–2,1
Инфракрасный	до 1,9
Фиолетовый	2,76–4
Белый	3,5
Ультрафиолетовый	3,1–4,4

На прямое напряжение светодиода не воздействуют габариты или вариации корпуса, однако может проглядываться количество кристаллов, которые излучают свет и соединяются последовательно. Бывают виды элементов SMD, где люминофор прячет цепочку кристаллов.

В корпусе SMD-светодиода последовательно соединяются три кристалла белого цвета. Наиболее часто они применяются в лампах на 220 В китайского производства. Из-за того, что такие светодиоды начинают реагировать только от 9,6 вольт, протестировать их мультиметром не удастся, так как его батарейка питания рассчитана на 9,5 В.

Теоретически можно воспользоваться интернетом, скачав специальную программу datasheet, в поисковике которой вписать известные параметры светодиода, его цвет. Это позволит найти приблизительные характеристики, где падение напряжения и значения тока могут быть неточными.

Практический метод

Проведение тестирования практическим способом позволяет получить наиболее точные значения силы тока и падения напряжения. Рассчитанная таким образом характеристика прибора позволяет безопасно и долговременно использовать его по назначению. Для получения неизвестных параметров потребуется вольтметр, мультиметр, блок питания, рассчитанный на 12 В, резистор от 510 Ом.

Принцип измерений аналогичен описанному выше для тестирования светодиода на номинальный ток. Необходимо собрать схему с резистором и вольтметром, после чего увеличивать постепенно напряжение до начала свечения кристалла. При достижении яркости высшей точки показания замедляют рост. Можно снимать с экрана номинальное напряжение светодиода.

При 1,9 вольт может отсутствовать свечение. В этом случае часто проверяется инфракрасный диод. Чтобы это уточнить, необходимо перевести излучатель в телефонную камеру. Если будет видно на экране белое пятно, то это и есть инфракрасный диод.

Схема проверки падения напряжения на светодиоде

Если нет возможности применить блок питания на постоянные 12 В, можно использовать батарейку «Крона», рассчитанную на 9 вольт. При отсутствии вышеперечисленных источников питания отлично подойдет стабилизатор сетевого напряжения, который может выдавать необходимое выпрямленное напряжение, только потребуется заново рассчитать номинал сопротивления резистора, задействованного в схеме. В этом случае также нужно повышать напряжение до засвечивания светодиода. Напряжение, при котором произойдет свечение, и будет номинальным, на которое он рассчитан.

При неизвестных характеристиках светодиода обязательно необходимо рассчитывать его значения номинального тока и падения напряжения, чтобы предотвратить быстрый выход из строя.

Источник

Включение светодиода через блок питания без резистора

У меня уже несколько лет работает модернизированная под LED настольная лампа. В качестве источника света используется шесть ярких светодиодов, а в качестве источника питания – старое зарядное устройство от мобильного телефона Nokia. Вот моя схема включения светодиода:

Номинальное напряжение диодов – 3,5В, ток – 140мА, мощность — 1Вт.

При выборе внешнего источника питания необходимо ограничение по току. Подключение этих светодиодов к современным зарядным устройствам с напряжением питания 5В 1-2А потребует ограничивающий резистор.

Что бы адаптировать эту схему к зарядному устройству, рассчитанному на 5В, используйте резистор на 10-20Ом мощностью 0,3А.

Если у вас другой источник питания, убедитесь, что в нем есть схема стабилизации тока.

Схема зарядного устройства от мобильного телефона

Блок питания большинства низковольтных бытовых приборов

Характеристики светодиодов серии АЛ307

Диффузные светодиоды серии АЛ307 являются разработкой советских учёных, которые, основываясь на достижениях Ника Холоньяка, смогли реализовать собственные модели светоизлучающих диодов (СИД). Большую популярность серия АЛ307 приобрела в 1980-х годах, во время бурного развития электронной техники на простых транзисторах.

С появлением синих и белых светодиодов инжекционного типа, их диффузные предшественники «ушли в тень», но так и не исчезли полностью. На постсоветском пространстве и сегодня существуют фирмы, занимающиеся производством излучающих диодов типа АЛ и 3Л всех модификаций. Эти СИД по-прежнему востребованы в производстве и ремонте промышленного оборудования и выгодно отличаются малой себестоимостью. Розничная цена светодиодов из серии АЛ307 не превышает 0,15$ за штуку.

Как определить напряжение

Самый очевидный метод определения напряжения полупроводникового прибора – это использовать регулируемый источник питания. Если блок питания регулируется с нуля и при этом возможен контроль тока (а еще лучше – его ограничение), то больше ничего не нужно.

Надо подключить LED к источнику, строго соблюдая полярность. Дальше надо плавно поднимать напряжение (до 3..3,5 В). При определенном напряжении светодиод вспыхнет в полную силу. Этот уровень будет примерно соответствовать рабочему току, который можно считать по амперметру. Если у прибора нет встроенного амперметра, то крайне желательно контролировать ток по внешнему прибору.

Проверка светодиода с помощью регулируемого источника питания.

Такой метод применим к приборам оптического диапазона. Свечение УФ- и ИК-светодиодов не видно человеческим зрением, но в последнем случае можно наблюдать за включением LED через камеру смартфона. Таким методом можно отследить появление инфракрасного излучения.

Свечение ИК-светодиода не видно невооруженным глазом, но наблюдается через камеру смартфона.

Если регулируемого источника нет, можно взять обычный блок питания с фиксированным выходом, заведомо превышающим предполагаемое напряжение светодиода. Или даже батарейку на 9 В, но в этом случае можно будет проверить только светодиод небольшой мощности. К светоизлучающему элементу надо последовательно припаять резистор так, чтобы ток в цепи не превысил верхний предел. Если предполагается, что LED маломощный и работает при токе не более 20 мА, то для источника с выходным напряжением 12 В резистор должен быть около 500 Ом. Если используется мощный осветительный прибор (например, типоразмера 5730) с током 150 мА (батарейка такой ток обеспечит не всегда), то резистор должен быть около 10 Ом. Надо подключить цепочку к источнику постоянного напряжения, убедиться в зажигании LED и замерить падение напряжения на нем.

Светодиод с припаянным резистором.

Существуют и альтернативные способы узнать, на сколько вольт рассчитан светодиод.

Мультиметром

Правильная полярность подключения LED к тестеру.

У некоторых мультиметров напряжение, подаваемое на клеммы в режиме тестирования диодов, достаточно велико для зажигания LED. Такой измерительный прибор можно использовать для определения рабочего напряжения светодиода, одновременно проверяя цоколевку полупроводникового элемента. При верном подключении p-n переход начнет светиться, а тестер покажет какое-то сопротивление (зависит от типа LED). Проблема этого метода в том, что для замера фактического значения Uрабочего на выводах светодиода потребуется второй мультиметр. И другой момент: измерительного напряжения мультиметра вряд ли будет достаточно для вывода светодиода в рабочую точку по току. Визуально это заметно по недостаточно яркому свечению, а для замеров это будет означать, что светодиод не вышел на линейную часть ВАХ и фактическое значение рабочего напряжения будет выше.

По внешнему виду

Сигнальные светодиоды различного цвета свечения.

Рабочее напряжение приблизительно можно оценить по внешнему виду и цвету свечения LED (иногда цвет можно определить даже не подавая питание на прибор). Для этого можно воспользоваться таблицей, приведенной выше. Но однозначно определить напряжение по цвету свечения светодиода не получится. Зачастую производители подкрашивают компаунд, чтобы цвет излучения p-n перехода сложился с цветом линзы и получился новый оттенок. К тому же даже в пределах одного цвета существует разброс параметров (см. таблицу) для светодиодов разных типов. Так, для LED белого свечения разница напряжений может достигать более 50%.

Инфpaкрасные излучающие диоды

Инфpaкрасные излучающие
диоды – полупроводниковые кристаллы, спектр излучения которых находится в
диапазоне невидимых невооруженному глазу наблюдателя длин волн от 760 до 1400
нм. Подобные светодиоды выпускаются в том числе и в серии АЛ307 модификации А.
Среди их главных технических хаpaктеристик выделяются:

Рабочий диапазон длин волн. Светодиоды некоторых производителей из-за размытости этого параметра подсвечивают небольшим красным оттенком.
Номинальная сила тока, при котором проявляется заявленная светимость.
Максимально допустимая сила тока.
Прямое напряжение (для данной модификации светодиодов АЛ307, как правило, его значение не превышает 2 вольт).
Обратное напряжение.

В большинстве случаев ИК-светодиоды применяются в пультах дистанционного управления для телевизоров, кондиционеров, проигрывателей. Также они используются в системе ночного видеонаблюдения для инфpaкрасной подсветки территории.

Особенности и модификация

Категория светодиодов АЛ307М имеет четыре оттенка свечения. Это красный, желтый, оранжевый и зеленый. При этом они имеют цветной металлический, пластмассовый или металлостеклянный корпус, соответствующий спектру излучения – в рассеивающем или полностью прозрачном компаунде. Светодиодный кристалл покрыт стеклянной линзой с диспергатором овальной формы, диаметром 5 мм у основания. Выводные проводники изготовлены из гибкой проволоки и имеют одно направление. Анод всегда длиннее и немного толще катода. Последний также может иметь небольшой срез.

В маркировке первая буква, идущая после числового значения «307», означает характерный цвет светового потока:

Основные светотехнические параметры для существующих модификаций светодиода АЛ307 представлены в следующей таблице:

Инфракрасные излучающие диоды

Инфракрасные излучающие
диоды – полупроводниковые кристаллы, спектр излучения которых находится в
диапазоне невидимых невооруженному глазу наблюдателя длин волн от 760 до 1400
нм. Подобные светодиоды выпускаются в том числе и в серии АЛ307 модификации А.
Среди их главных технических характеристик выделяются:

Рабочий диапазон длин волн. Светодиоды некоторых производителей из-за размытости этого параметра подсвечивают небольшим красным оттенком.
Номинальная сила тока, при котором проявляется заявленная светимость.
Максимально допустимая сила тока.
Прямое напряжение (для данной модификации светодиодов АЛ307, как правило, его значение не превышает 2 вольт).
Обратное напряжение.

В большинстве случаев ИК-светодиоды применяются в пультах дистанционного управления для телевизоров, кондиционеров, проигрывателей. Также они используются в системе ночного видеонаблюдения для инфракрасной подсветки территории.

Как правильно подключать светодиоды

Параллельное подключение

Вообще параллельное соединение не рекомендуется. Даже у одинаковых диодов параметры номинального тока могут различаться на 10-20%. В такой цепи диод с меньшим номинальным током будет перегреваться, что сократит срок его службы.

Проще всего определить совместимость диодов при помощи низковольтного либо регулируемого источника питания. Ориентироваться можно по «напряжению розжига», когда кристалл начинает лишь чуть светиться. При разбросе «стартового» напряжения в 0,3-0,5 В параллельное соединение без токоограничивающего резистора недопустимо.

Последовательное подключение

Расчёт сопротивления для цепи из нескольких диодов: R = (Uпит — N * Uсд) / I * 0.75

Максимальное количество последовательных диодов: N = (Uпит * 0,75) / Uсд

При включении нескольких последовательных цепочек LED, для каждой цепи желательно рассчитать свой резистор.

Как включить светодиод в сеть переменного тока

Если при подключении LED к источнику постоянного тока электроны движутся лишь в одну сторону и достаточно ограничить ток с помощью резистора, в сети переменного напряжения направление движения электронов постоянно меняется.

При прохождении положительной полуволны, ток, пройдя через резистор, гасящий избыточную мощность, зажжёт источник света. Отрицательная полуволна будет идти через закрытый диод. У светодиодов обратное напряжение небольшое, около 20В, а амплитудное напряжение сети – около 320 В.

Схема подключения в сеть переменного тока на рисунке справа.

Особенности и модификация

В маркировке первая
буква, идущая после числового значения «307», означает характерный цвет
светового потока:

Красный – А, Б, К, Л.
Желтый – Д, Е, Ж.
Оранжевый – О, Р, М.
Зеленый – В, Г, Н, П.

Полярность SMD-светодиода

На текущий момент все более популярными становятся безвыводные элементы для непосредственного монтажа на плату (SMD – surface mounted device). Такие радиоэлементы, в отличие от обычных, имеют преимущества:

в процессе изготовления печатной платы не надо сверлить отверстия – технология становится дешевле и быстрее;
электронные устройства получаются меньших размеров;
упрощается конструирование ВЧ-устройств – отсутствие выводов сводит к минимуму паразитные наводки.

Но стремление к миниатюризации имеет оборотную сторону – определить выводы СМД-светодиода сложнее. К нему трудно подключить щупы тестера или источника питания

Поэтому важно нанесение понятной маркировки прямо на корпус элемента для исключения ошибок при монтаже. Такое обозначение выполняется в виде метки на корпусе (скоса или углубления) или в виде мнемонического рисунка

Цоколевка SMD-LED типоразмера 5730.

Цоколевка SMD-LED типоразмера 0805.

А самым простым случаем является включение светоизлучающего диода в цепь переменного тока. В этом варианте полярность светодиода значения не имеет.

Основные выводы

АЛ307 – это светодиод
диффузионного типа, впервые выпущенный в 80-е гг. прошлого века и до сих пор
изготавливаемый благодаря стабильности хаpaктеристик и низкой цене. Среди его
главных параметров выделяются:

Номинальный ток (10-20 мА).
Рабочее напряжение (2-2,8 В).
Угол излучения (до 100 град.).
Рабочая температура (-60 – +80 С).
Цветовое разнообразие (красные, желтые, оранжевые, зеленые).
Период эксплуатации (15 тыс. часов).

Существует также
инфpaкрасная модификация светодиода АЛ307 А, излучающая в диапазоне волн 760-1400
нм. Сфера применения – индикация, декоративная подсветка, а ИК-версий – ночное
видеонаблюдение, приборы и пульты дистанционного управления.

ПредыдущаяСветодиодыВсе об оптоволоконном освещенииСледующаяСветодиодыТребования, хаpaктеристики и лучшие производители влагозащищенных светильников

https://youtube.com/watch?v=%250A

Основные выводы

АЛ307 – это светодиод
диффузионного типа, впервые выпущенный в 80-е гг. прошлого века и до сих пор
изготавливаемый благодаря стабильности характеристик и низкой цене. Среди его
главных параметров выделяются:

Номинальный ток (10-20 мА).
Рабочее напряжение (2-2,8 В).
Угол излучения (до 100 град.).
Рабочая температура (-60 – +80 С).
Цветовое разнообразие (красные, желтые, оранжевые, зеленые).
Период эксплуатации (15 тыс. часов).

Существует также
инфракрасная модификация светодиода АЛ307 А, излучающая в диапазоне волн 760-1400
нм. Сфера применения – индикация, декоративная подсветка, а ИК-версий – ночное
видеонаблюдение, приборы и пульты дистанционного управления.

Предыдущая
СветодиодыВсе об оптоволоконном освещении
Следующая
СветодиодыТребования, характеристики и лучшие производители влагозащищенных светильников