LED RGB : comment elles fonctionnent, composants internes, comment se connecter, LED RGB et Arduino. L'utilisation de LED dans les circuits électroniques Circuit de contrôle LED bicolore

Votre région :

Prise en charge au bureau

Prise en charge au bureau de Moscou

Le bureau est situé à 5 minutes à pied de la station de métro Taganskaya, au 6 Bolshoy Drovyanoy pereulok.
Si vous partez avant 15h00 un jour de semaine, la commande peut être récupérée après 17h00 le même jour, sinon - le jour de semaine suivant après 17h00. Nous appellerons et confirmerons la disponibilité de la commande.
Vous pouvez recevoir votre commande de 10h00 à 21h00 sept jours sur sept après qu'elle soit prête. La commande vous attendra 3 jours ouvrables. Si vous souhaitez prolonger la durée de conservation, écrivez ou appelez simplement.
Notez votre numéro de commande avant votre visite. Il est exigé à la réception.
Pour vous rendre chez nous, présentez votre passeport sur le pass, dites-nous que vous êtes à Amperka, et prenez l'ascenseur jusqu'au 3ème étage.

est libre

Livraison par coursier à Moscou

Livraison par coursier à Moscou

Nous livrons le lendemain lors de la commande jusqu'à 20h00, sinon - tous les deux jours.
Les coursiers travaillent du lundi au samedi, de 10h00 à 22h00.
Vous pouvez régler votre commande en espèces à réception ou en ligne lors de la commande.

Livraison au point de retrait

Livraison au point de retrait

Choisir le point.
Vous pouvez régler votre commande en espèces à réception ou en ligne lors de la commande.

Livraison par coursier à Saint-Pétersbourg

Livraison par coursier à Saint-Pétersbourg

Nous livrons tous les deux jours lors de la commande jusqu'à 20h00, sinon - en deux jours.
Les coursiers travaillent du lundi au samedi, de 11h00 à 22h00.
Lorsque vous acceptez une commande, vous pouvez choisir un intervalle de livraison de trois heures (au plus tôt - de 12h00 à 15h00).
Vous pouvez régler votre commande en espèces à réception ou en ligne lors de la commande.

Livraison au point de retrait

Livraison au point de retrait

La livraison au point de retrait est un moyen moderne, pratique et rapide de recevoir votre commande sans appels ni courriers.
Un point de ramassage est un kiosque avec une personne ou un ensemble de boîtes en fer. Ils sont installés dans les supermarchés, les bureaux et autres lieux populaires. Votre commande apparaîtra au point que vous sélectionnez.
Vous pouvez trouver le point le plus proche sur la carte PickPoint.
Délai de livraison - de 1 à 8 jours, selon la ville. Par exemple, à Moscou, c'est 1-2 jours ; à Saint-Pétersbourg - 2-3 jours.
Lorsque la commande arrive au point de retrait, vous recevrez un SMS avec un code pour la recevoir.
À tout moment qui vous convient dans les trois jours, vous pouvez vous rendre sur place et utiliser le code du SMS pour recevoir la commande.
Vous pouvez régler votre commande en espèces à réception ou en ligne lors de la commande.
Frais de livraison - à partir de 240 roubles, selon la ville et la taille de la commande. Il est calculé automatiquement lors du paiement.

Livraison au point de retrait

Livraison au point de retrait

La livraison au point de retrait est un moyen moderne, pratique et rapide de recevoir votre commande sans appels ni courriers.
Un point de ramassage est un kiosque avec une personne ou un ensemble de boîtes en fer. Ils sont installés dans les supermarchés, les bureaux et autres lieux populaires. Votre commande apparaîtra au point que vous sélectionnez.
Vous pouvez trouver le point le plus proche sur la carte PickPoint.
Délai de livraison - de 1 à 8 jours, selon la ville. Par exemple, à Moscou, c'est 1-2 jours ; à Saint-Pétersbourg - 2-3 jours.
Lorsque la commande arrive au point de retrait, vous recevrez un SMS avec un code pour la recevoir.
À tout moment qui vous convient dans les trois jours, vous pouvez vous rendre sur place et utiliser le code du SMS pour recevoir la commande.
Vous pouvez régler votre commande en espèces à réception ou en ligne lors de la commande.
Frais de livraison - à partir de 240 roubles, selon la ville et la taille de la commande. Il est calculé automatiquement lors du paiement.

Envoi par la poste russe

Bureau de poste

La livraison est effectuée au bureau de poste le plus proche branches dans n'importe quelle localité De la Russie.
Le tarif et les délais de livraison sont dictés par la poste russe. En moyenne, le temps d'attente est de 2 semaines.
Nous transférons la commande à la poste russe dans les deux jours ouvrables.
Vous pouvez régler votre commande en espèces à réception (contre remboursement) ou en ligne lors de la commande.
Le coût est calculé automatiquement au moment de la commande et devrait être en moyenne d'environ 400 roubles.

Livraison EMS

Dans la fabrication de diverses structures électroniques, une LED est souvent utilisée, par exemple, dans des unités pour indiquer ou signaler le fonctionnement d'un équipement. Bien sûr, tout le monde a travaillé avec des LED indicatrices ordinaires, et tout le monde n'utilise pas une LED bicolore avec deux fils, car peu de personnes parmi les ingénieurs électroniciens novices le savent. Par conséquent, je vais vous en parler un peu et, naturellement, nous connecterons une LED bicolore à un réseau de tension alternative 220 V, car ce sujet, pour une raison qui m'est inconnue, présente un intérêt accru.

Et donc, nous savons qu'une LED "normale" ne fait passer le courant que dans un seul sens : lorsqu'un plus est appliqué à l'anode, et moins à la cathode de l'alimentation. Si vous inversez la polarité de la source de tension, aucun courant ne circulera.

Une LED bicolore à deux fils est constituée de deux diodes connectées anti-parallèle situées dans un boîtier commun. De plus, le corps ou, plus précisément, la lentille a des dimensions standard et aussi seulement deux fils.

Une particularité est que chaque sortie de la LED sert d'anode d'une LED et de cathode de la seconde.

Si un plus est appliqué à un terminal et que le second est un moins de l'alimentation, une LED sera verrouillée et la seconde s'allumera, par exemple en vert.

Lorsque la polarité de l'alimentation est inversée, la LED verte s'éteint et la LED rouge s'allume.

Les LED bicolores sont disponibles dans les combinaisons de couleurs suivantes :

- Rouge, Vert;

- bleu jaune;

- vert - ambre;

- Rouge jaune.

Comment connecter une LED bicolore avec deux sorties à un réseau 220 V

Il est pratique d'utiliser une telle LED sur courant alternatif, car il n'est pas nécessaire d'utiliser une diode inverse. Par conséquent, pour connecter une LED bicolore à une tension alternative de 220 V, il suffit d'ajouter uniquement une résistance de limitation de courant.

Il est nécessaire d'apporter immédiatement une modification ici que la tension nominale dans le réseau, il est également dans la prise, à partir d'octobre 2015, n'est plus l'habituel 220 V, mais 230 V. Ces données et d'autres sont reflétées dans GOST 29433 -2014. Dans la même norme, les écarts admissibles par rapport à la valeur de tension nominale de 230 V sont indiqués :

- valeur nominale 230 V ;

- maximum 253 V (+ 10 %) ;

- minimum 207 V (-10%) ;

- minimum sous charge 198 V (-14%).

Sur la base de ces hypothèses, il est nécessaire de calculer la résistance de la résistance de limitation de courant à partir de considérations telles qu'elle ne surchauffe pas et qu'un courant suffisant traverse la LED pour son allumage normal aux fluctuations de tension maximales admissibles dans le réseau.

Calcul de la résistance de limitation de courant

Par conséquent, bien que la valeur nominale du courant soit de 20 mA, nous prendrons comme valeur de courant calculée de la LED bicolore 7 mA = 0,007 A. À cette valeur, elle brille normalement, car la luminosité de la LED n'est pas directement proportionnelle à le courant qui le traverse.

Déterminer la résistance de la résistance de limitation de courant à une tension nominale dans une prise 230 V :

R = U / I = 230 V / 0,007 A = 32857 Ohm.

Choisissez 33 kOhm dans la gamme standard de valeurs nominales de résistance.

Calculons maintenant la puissance dissipée de la résistance :

P = I 2 R = 0,007 2 33000 = 1,62 W.

Nous acceptons une résistance de 2 watts.

Recalculons pour le cas de la tension maximale admissible à une valeur donnée de la résistance de la résistance :

I = U / R = 253/33000 = 0,0077 A = 7,7 mA.

P = I 2 R = 0,0077 2 33000 = 1,96 W.

Comme vous pouvez le voir, avec une augmentation de la tension de 10 % admissible, le courant augmentera également de 10 %, cependant, la puissance de dissipation de la résistance ne dépassera pas 2 W, elle ne surchauffera donc pas.

Lorsque la tension chute d'une valeur acceptable, le courant diminue également. Dans ce cas, la dissipation de puissance de la résistance diminuera également.

D'où la conclusion : comme indicateur de la présence d'une tension secteur 230 V, il suffit d'utiliser une LED bicolore avec deux fils et une résistance de limitation de courant de 33 kOhm avec une puissance de dissipation de 2 W.

Tout le monde connaît désormais les LED. La technologie moderne est tout simplement impensable sans eux. Ce sont des lumières et des lampes à LED, l'indication des modes de fonctionnement de divers appareils ménagers, le rétroéclairage des écrans d'ordinateurs, des téléviseurs et bien d'autres choses dont vous ne pouvez pas vous souvenir immédiatement. Tous les appareils répertoriés contiennent des LED de la plage de rayonnement visible de différentes couleurs : rouge, vert, bleu (RVB), jaune, blanc. La technologie moderne vous permet d'obtenir presque toutes les couleurs.

En plus des LED dans la plage de rayonnement visible, il existe des LED pour la lumière infrarouge et ultraviolette. Le principal domaine d'application de ces LED est les dispositifs d'automatisation et de contrôle. Il suffit de se souvenir. Si les premiers modèles de télécommandes servaient exclusivement à contrôler les téléviseurs, elles sont désormais utilisées pour contrôler les radiateurs muraux, les climatiseurs, les ventilateurs et même les appareils de cuisine, par exemple les marmites multicuiseurs et les machines à pain.

Alors, qu'est-ce qu'une LED exactement ?

En fait, ce n'est pas très différent de l'habituel - tous la même jonction p-n, et tous la même propriété de base de conductivité unilatérale. Lorsque nous avons étudié la jonction p-n, il s'est avéré qu'en plus de la conductivité unilatérale, cette même jonction a plusieurs propriétés supplémentaires. Au cours de l'évolution de la technologie des semi-conducteurs, ces propriétés ont été étudiées, développées et améliorées.

Une grande contribution au développement des semi-conducteurs a été apportée par un radiophysicien soviétique (1903 - 1942). En 1919, il entra dans le célèbre et toujours célèbre laboratoire radio de Nijni Novgorod, et à partir de 1929, il travailla à l'Institut de physique et de technologie de Leningrad. L'une des activités du scientifique était l'étude de la lueur faible et légèrement perceptible des cristaux semi-conducteurs. C'est sur cet effet que fonctionnent toutes les LED modernes.

Cette faible lueur se produit lorsqu'un courant traverse la jonction p-n dans le sens direct. Mais à l'heure actuelle, ce phénomène a été tellement étudié et amélioré que la luminosité de certaines LED est telle qu'on peut tout simplement devenir aveugle.

La gamme de couleurs des LED est très large, presque toutes les couleurs de l'arc-en-ciel. Mais la couleur ne s'obtient pas en changeant la couleur du boitier LED. Ceci est réalisé en ajoutant des dopants à la jonction p-n. Par exemple, l'introduction d'une faible quantité de phosphore ou d'aluminium permet d'obtenir des couleurs de teintes rouges et jaunes, tandis que le gallium et l'indium émettent de la lumière du vert au bleu. Le corps de la LED peut être transparent ou mat, si le corps est coloré, alors il ne s'agit que d'un filtre lumineux correspondant à la couleur de la jonction p-n.

Une autre façon d'obtenir la couleur désirée est d'introduire un phosphore. Un phosphore est une substance qui donne de la lumière visible lorsqu'elle est exposée à d'autres rayonnements, même infrarouges. Les lampes fluorescentes en sont un exemple classique. Dans le cas des LED, le blanc est obtenu en ajoutant un phosphore à un cristal bleu.

Pour augmenter l'intensité du rayonnement, presque toutes les LED ont une lentille de focalisation. Souvent, une extrémité sphérique d'un corps transparent est utilisée comme lentille. Dans les LED infrarouges, la lentille est parfois opaque, de couleur gris fumé. Bien que récemment les LED infrarouges aient été produites simplement dans un boîtier transparent, ce sont celles qui sont utilisées dans diverses télécommandes.

LED bicolores

Aussi connu de presque tout le monde. Par exemple, un chargeur pour un téléphone portable : pendant la charge, le voyant s'allume en rouge, et une fois la charge terminée, en vert. Cette indication est possible grâce à l'existence de LED bicolores, qui peuvent être de types différents. Le premier type est celui des LED à 3 broches. Un paquet contient deux LED, par exemple verte et rouge, comme le montre la figure 1.

Figure 1. Schéma de câblage pour une LED bicolore

La figure montre un fragment d'un circuit avec une LED bicolore. Dans ce cas, une LED à trois fils avec une cathode commune est représentée (il existe également une anode commune) et sa connexion. Dans ce cas, vous pouvez allumer l'une ou l'autre LED, ou les deux à la fois. Par exemple, il sera rouge ou vert, et lorsque deux LED sont allumées en même temps, il deviendra jaune. Si vous utilisez en même temps la modulation PWM pour régler la luminosité de chaque LED, vous pouvez alors obtenir plusieurs teintes intermédiaires.

Dans ce circuit, vous devez faire attention au fait que les résistances de limitation sont incluses séparément pour chaque LED, bien que, semble-t-il, vous puissiez en utiliser une, en l'incluant dans la sortie générale. Mais avec cette activation, la luminosité des LED changera lorsqu'une ou deux LED seront allumées.

Quelle tension est nécessaire pour la LED Cette question peut être entendue assez souvent, posée par ceux qui ne sont pas familiers avec les spécificités de la LED ou simplement par des personnes très éloignées de l'électricité. Dans ce cas, il faut expliquer que la LED est un appareil contrôlé par le courant et non par la tension. Vous pouvez allumer la LED au moins 220V, mais en même temps, le courant qui la traverse ne doit pas dépasser le maximum autorisé. Ceci est réalisé en connectant une résistance de ballast en série avec la LED.

Mais tout de même, en se souvenant de la tension, il convient de noter qu'elle joue également un rôle important, car les LED ont une tension directe élevée. Si pour une diode au silicium conventionnelle cette tension est de l'ordre de 0,6 ... 0,7V, alors pour une LED ce seuil commence à partir de deux volts et plus. Par conséquent, n'allumez pas la LED à partir de 1,5V.

Mais avec un tel interrupteur allumé, je veux dire 220V, il ne faut pas oublier que la tension inverse de la LED est assez faible, pas plus de quelques dizaines de volts. Par conséquent, des mesures spéciales sont prises pour protéger la LED d'une tension inverse élevée. Le moyen le plus simple est l'inverse - la connexion en parallèle d'une diode de protection, qui peut également ne pas être très haute tension, par exemple KD521. Sous l'influence d'une tension alternative, les diodes s'ouvrent alternativement, se protégeant ainsi d'une tension inverse élevée. Le circuit d'allumage de la diode de protection est illustré à la figure 2.

Figure 2. Diagramme de connexion parallèle à la LED diode de protection

Des LED bicolores sont également disponibles dans un boîtier à 2 broches. Dans ce cas, un changement de couleur de la lueur se produit lorsque la direction du courant change. Un exemple classique est l'indication du sens de rotation d'un moteur à courant continu. Dans ce cas, il ne faut pas oublier qu'une résistance de limitation doit être connectée en série avec la LED.

Récemment, la résistance de limitation est simplement intégrée à la LED, puis, par exemple, sur les étiquettes de prix du magasin, ils écrivent simplement que cette LED est pour 12V. De plus, les LED clignotantes sont marquées par la tension : 3V, 6V, 12V. À l'intérieur de ces LED, il y a un microcontrôleur (vous pouvez même le voir à travers un boîtier transparent), de sorte que toute tentative de modification de la fréquence de clignotement ne donne aucun résultat. Avec ce marquage, vous pouvez allumer la LED directement sur l'alimentation à la tension spécifiée.

Développements des radioamateurs japonais

Il s'avère que le radioamateurisme est pratiqué non seulement dans les pays de l'ex-URSS, mais aussi dans un "pays électronique" comme le Japon. Bien sûr, même un radioamateur japonais ordinaire ne peut pas créer de dispositifs très complexes, mais les solutions de circuits individuels méritent notre attention. On ne sait jamais dans quel schéma ces solutions peuvent s'avérer utiles.

Voici un aperçu des appareils relativement simples qui utilisent des LED. Dans la plupart des cas, le contrôle est effectué à partir de microcontrôleurs, et vous ne pouvez pas y échapper. Même pour un circuit simple, il est plus facile d'écrire un programme court et de souder le contrôleur dans un boîtier DIP-8 que de souder plusieurs microcircuits, condensateurs et transistors. Il est également intéressant de noter que certains microcontrôleurs peuvent fonctionner sans aucune pièce jointe.

Circuit de commande LED bicolore

Un circuit intéressant pour contrôler une puissante LED bicolore est proposé par les radioamateurs japonais. Plus précisément, deux LED puissantes avec un courant allant jusqu'à 1A sont utilisées ici. Mais il faut supposer qu'il existe également de puissantes LED bicolores. Le circuit est illustré à la figure 3.

Figure 3. Circuit de commande pour une puissante LED bicolore

Le microcircuit TA7291P est conçu pour contrôler les moteurs à courant continu de faible puissance. Il propose plusieurs modes, à savoir la rotation avant, la rotation arrière, l'arrêt et le freinage. L'étage de sortie du microcircuit est assemblé sur un circuit en pont, ce qui vous permet d'effectuer toutes les opérations ci-dessus. Mais cela valait la peine de faire preuve d'imagination et voilà, le microcircuit a un nouveau métier.

La logique du microcircuit est assez simple. Comme vous pouvez le voir sur la figure 3, le microcircuit possède 2 entrées (IN1, IN2) et deux sorties (OUT1, OUT2), auxquelles sont connectées deux puissantes LED. Lorsque les niveaux logiques aux entrées 1 et 2 sont les mêmes (peu importe 00 ou 11), alors les potentiels des sorties sont égaux, les deux LED sont éteintes.

A différents niveaux logiques aux entrées, le microcircuit fonctionne comme suit. Si l'une des entrées, par exemple IN1, a un niveau logique bas, alors la sortie OUT1 est connectée au fil commun. La cathode de la LED HL2 est également connectée au fil commun à travers la résistance R2. La tension à la sortie OUT2 (s'il y a une unité logique à l'entrée IN2) dépend dans ce cas de la tension à l'entrée V_ref, ce qui permet de régler la luminosité de la LED HL2.

Dans ce cas, la tension V_ref est obtenue à partir des impulsions PWM du microcontrôleur à l'aide du circuit intégrateur R1C1, qui ajuste la luminosité de la LED connectée à la sortie. Le microcontrôleur contrôle également les entrées IN1 et IN2, ce qui permet d'obtenir une grande variété de nuances d'éclairage et d'algorithmes de contrôle des LED. La résistance de la résistance R2 est calculée sur la base du courant maximal admissible des LED. Comment faire cela sera décrit ci-dessous.

La figure 4 montre la structure interne du microcircuit TA7291P, son schéma fonctionnel. Le circuit est tiré directement de la fiche technique, de sorte qu'un moteur électrique est affiché comme une charge.

Figure 4.

Le schéma fonctionnel permet de tracer facilement les chemins du courant à travers la charge et la façon dont les transistors de sortie sont contrôlés. Les transistors sont allumés par paires, en diagonale : (en haut à gauche + en bas à droite) ou (en haut à droite + en bas à gauche), ce qui permet de changer le sens et la vitesse du moteur. Dans notre cas, allumez l'une des LED et contrôlez sa luminosité.

Les transistors inférieurs sont commandés par les signaux IN1, IN2 et sont destinés simplement à allumer/éteindre les diagonales du pont. Les transistors supérieurs sont commandés par le signal Vref, ce sont eux qui régulent le courant de sortie. Le circuit de commande, représenté par un simple carré, contient également une protection contre les courts-circuits et autres éventualités.

La loi d'Ohm aidera dans ces calculs, comme toujours. Soit les données initiales pour le calcul : tension d'alimentation (U) 12 V, courant à travers la LED (I_HL) 10 mA, la LED est connectée à une source de tension sans transistors ni microcircuits comme indicateur de mise sous tension. Chute de tension aux bornes de la LED (U_HL) 2V.

Ensuite, il est tout à fait évident que la tension (U-U_HL) sera appliquée à la résistance de limitation - la LED elle-même "a mangé" deux volts. Alors la résistance de la résistance de limitation sera

R_o = (U-U_HL) / I_HL = (12 - 2) / 0,010 = 1000 (Ω) ou 1KΩ.

N'oubliez pas le système SI : tension en volts, courant en ampères, le résultat en ohms. Si la LED est allumée par un transistor, dans la première parenthèse, la tension de la section collecteur-émetteur du transistor ouvert doit être soustraite de la tension d'alimentation. Mais, en règle générale, personne ne le fait jamais, une précision allant jusqu'au centième de pour cent n'est pas nécessaire ici, et cela ne fonctionnera pas en raison de la dispersion des paramètres des pièces. Tous les calculs dans les circuits électroniques donnent des résultats approximatifs, le reste doit être réalisé par débogage et réglage.

LED tricolores

En plus du bicolore, ils se sont récemment généralisés. Leur objectif principal est l'éclairage décoratif des scènes, des fêtes, des célébrations du Nouvel An ou des discothèques. Ces LED ont un boîtier avec quatre fils, dont l'un est une anode ou une cathode commune, selon le modèle spécifique.

Mais une ou deux LED, même tricolores, sont de peu d'utilité, il faut donc les combiner en guirlandes, et pour contrôler les guirlandes utiliser toutes sortes d'appareils de contrôle, qui sont le plus souvent appelés contrôleurs.

Assembler des guirlandes à partir de LED individuelles est ennuyeux et inintéressant. Par conséquent, ces dernières années, l'industrie a commencé à produire, ainsi que des bandes à base de LED tricolores (RVB). Si des bandes monochromes sont produites pour une tension de 12V, la tension de fonctionnement des bandes tricolores est plus souvent de 24V.

Les bandes LED sont marquées en tension, car elles contiennent déjà des résistances de limitation, elles peuvent donc être connectées directement à une source de tension. Les sources pour sont vendues au même endroit que les cassettes.

Pour contrôler les LED et les bandes tricolores, des contrôleurs spéciaux sont utilisés pour créer divers effets d'éclairage. Avec leur aide, il est possible de simplement changer de LED, d'ajuster la luminosité, de créer divers effets dynamiques, ainsi que de dessiner des motifs et même des images. La création de tels contrôleurs attire de nombreux radioamateurs, naturellement ceux qui savent écrire des programmes pour microcontrôleurs.

Avec une LED tricolore, vous pouvez obtenir presque n'importe quelle couleur, car la couleur sur l'écran du téléviseur est également obtenue en mélangeant seulement trois couleurs. Il convient ici de rappeler une autre évolution des radioamateurs japonais. Son schéma de principe est illustré à la figure 5.

Figure 5. Schéma de câblage d'une LED tricolore

La puissante LED tricolore 1W contient trois émetteurs. Avec les valeurs de résistance indiquées dans le diagramme, la couleur de la lueur est blanche. En sélectionnant les valeurs de résistance, un léger changement de teinte est possible : du blanc froid au blanc chaud. Dans la conception de l'auteur, la lampe est conçue pour éclairer l'intérieur de la voiture. Devraient-ils (les Japonais) être dans le chagrin ! Afin de ne pas se soucier du respect de la polarité à l'entrée de l'appareil, un pont de diodes est prévu. L'appareil est monté sur une maquette et est illustré à la figure 6.

Figure 6. Planche à pain

Le prochain développement des radioamateurs japonais est aussi celui de l'automobile. Ce dispositif pour l'éclairage de la pièce, bien sûr, avec des LED blanches, est illustré à la figure 7.

Figure 7. Schéma d'un dispositif d'éclairage d'une plaque d'immatriculation sur LED blanches

La conception utilise 6 LED ultra-lumineuses puissantes avec un courant maximum de 35mA et un flux lumineux de 4lm. Pour augmenter la fiabilité des LED, le courant qui les traverse est limité à 27 mA à l'aide d'un microcircuit stabilisateur de tension connecté selon le circuit stabilisateur de courant.

Les LED EL1 ... EL3, la résistance R1 forment avec le microcircuit DA1 un stabilisateur de courant. Un courant stable à travers la résistance R1, maintient une chute de tension de 1,25 V à ses bornes. Le deuxième groupe de LED est connecté au stabilisateur via exactement la même résistance R2, de sorte que le courant traversant le groupe de LED EL4 ... EL6 sera également stabilisé au même niveau.

La figure 8 montre un circuit convertisseur pour alimenter une LED blanche à partir d'une cellule galvanique avec une tension de 1,5 V, ce qui n'est clairement pas suffisant pour allumer la LED. Le circuit convertisseur est très simple et contrôlé par un microcontrôleur. En fait, le microcontrôleur est doté d'une fréquence d'impulsion d'environ 40 kHz. Pour augmenter la capacité de charge, les broches du microcontrôleur sont connectées en parallèle par paires.

Figure 8.

Le schéma fonctionne comme suit. Lorsque les broches PB1, PB2 sont au niveau bas, les sorties PB0, PB4 sont au niveau haut. A ce moment, les condensateurs C1, C2 à travers les diodes VD1, VD2 sont chargés à environ 1,4V. Lorsque l'état des sorties du contrôleur est inversé, la somme des tensions des deux condensateurs chargés plus la tension de la batterie sera appliquée à la LED. Ainsi, près de 4,5V seront appliqués à la LED dans le sens direct, ce qui est largement suffisant pour allumer la LED.

Un convertisseur similaire peut être assemblé sans microcontrôleur, juste sur un microcircuit logique. Un tel circuit est illustré à la figure 9.

Graphique 9.

Sur l'élément DD1.1 est monté un oscillateur rectangulaire dont la fréquence est déterminée par les calibres R1, C1. C'est avec cette fréquence que la LED clignotera.

Lorsque la sortie de l'élément DD1.1 est élevée, le niveau de sortie de DD1.2 est naturellement élevé. A ce moment, le condensateur C2 est chargé à travers la diode VD1 à partir de l'alimentation. Le chemin de charge est le suivant : plus l'alimentation - DD1.1 - C2 - VD1 - DD1.2 - moins l'alimentation. A ce moment, seule la tension de la batterie est appliquée à la LED blanche, ce qui n'est pas suffisant pour allumer la LED.

Lorsque le niveau à la sortie de l'élément DD1.1 devient bas, un niveau haut apparaît à la sortie de DD1.2, ce qui conduit au blocage de la diode VD1. Par conséquent, la tension aux bornes du condensateur C2 est ajoutée à la tension de la batterie et cette somme est appliquée à la résistance R1 et à la LED HL1. Cette somme de tensions est suffisante pour allumer la LED HL1. Ensuite, le cycle est répété.

Comment vérifier la LED

Si la LED est neuve, alors tout est simple : le fil un peu plus long est le positif ou l'anode. C'est ce qui doit être allumé au plus de l'alimentation, bien sûr, sans oublier la résistance de limitation. Mais dans certains cas, par exemple, la LED a été retirée de l'ancienne carte et les fils sont de même longueur, une continuité s'impose.

Les multimètres se comportent de manière quelque peu incompréhensible dans une telle situation. Par exemple, un multimètre DT838 en mode de test des semi-conducteurs peut simplement éclairer légèrement la LED testée, mais un circuit ouvert est affiché sur l'indicateur.

Par conséquent, dans certains cas, il est préférable de vérifier les LED en les connectant via une résistance de limitation à l'alimentation, comme illustré à la Figure 10. La résistance nominale est de 200 ... 500 Ohm.

Figure 10. Circuit de test des LED

Figure 11. LED de séquençage

Il n'est pas difficile de calculer la résistance de la résistance de limitation. Pour ce faire, additionnez la tension directe sur toutes les LED, soustrayez-la de la tension d'alimentation et divisez le reste résultant par le courant spécifié.

R = (U - (U_HL_1 + U_HL_2 + U_HL_3)) / I

Supposons que la tension de l'alimentation soit de 12 V et que la chute de tension aux bornes des LED soit de 2 V, 2,5 V et 1,8 V. Même si les LED sont prises dans le même boîtier, il peut toujours y avoir une telle diffusion !

Selon l'état du problème, le courant est réglé sur 20mA. Il reste à substituer toutes les valeurs dans la formule et à enseigner la réponse.

R = (12- (2 + 2,5 + 1,8)) / 0,02 = 285Ω

Figure 12. Connexion en parallèle des LED

Dans le fragment de gauche, les trois LED sont connectées via une résistance de limitation de courant. Mais pourquoi ce schéma est-il barré, quels sont ses inconvénients ?

Ceci est affecté par la propagation des paramètres LED. Le courant le plus important traversera la LED avec une chute de tension plus faible, c'est-à-dire moins de résistance interne. Par conséquent, avec cette inclusion, il ne sera pas possible d'obtenir une lueur uniforme des LED. Par conséquent, le bon circuit doit être reconnu comme le circuit illustré à la figure 12 à droite.

Les LED multicolores ont succédé aux LED bicolores « rouge-vert », lorsque les avancées technologiques ont permis de placer des émetteurs bleus sur leurs cristaux. L'invention des LED "bleues" et "blanches" a complètement fermé le cercle RVB : c'est désormais une indication réelle de n'importe quelle couleur arc-en-ciel dans la plage de longueur d'onde visible de 450 ... 680 nm avec n'importe quelle saturation.

Il existe plusieurs manières d'obtenir une lumière "LED" blanche (à savoir "lumière", puisqu'il n'y a pas de "couleur" blanche dans la nature).

La première méthode - un phosphore jaune est appliqué sur la surface intérieure de la lentille d'une LED "bleue". « Bleu » plus « jaune » s'ajoutent à un ton proche du blanc. C'est ainsi que les premières LED "blanches" au monde ont été créées.

La deuxième méthode - sur la surface d'un émetteur de lumière fonctionnant dans la plage ultraviolette de 300 ... 400 nm (rayonnement invisible), trois couches de phosphore sont appliquées, respectivement, en bleu, vert et rouge. Les composantes spectrales sont mélangées, comme dans une lampe fluorescente.

La troisième méthode est la technologie d'écran de télévision LCD. Sur un substrat, les émetteurs "rouge", "bleu" et "vert" sont placés à proximité les uns des autres (comme trois canons dans un tube cathodique). Les proportions de couleur sont définies par différents courants à travers chaque émetteur. Le mélange final des peintures jusqu'à l'obtention d'une teinte blanche est effectué par la lentille diffusante de lumière du boîtier.

La quatrième méthode est mise en œuvre dans les LED dites « quantiques », dans lesquelles des points « quantiques » rouges, verts et bleus ou, en d'autres termes, des nanocristaux luminescents sont appliqués sur une plaquette semi-conductrice commune. C'est une direction d'économie d'énergie prometteuse, mais toujours exotique.

Aujourd'hui, pour la pratique amateur, les LED multicolores du troisième type présentent un intérêt, ayant des prises de trois émetteurs. Ils peuvent être utilisés pour créer des dispositifs d'affichage d'informations en couleur, par exemple sous la forme d'écrans de télévision à LED. Un pixel d'un tel écran peut briller en bleu (470 nm), vert (526 nm) ou rouge (630 nm). Au total, cela vous permet d'obtenir presque le même nombre de nuances que dans les écrans d'ordinateur.

Les LED multicolores sont disponibles en quatre, six, huit broches. Dans le premier cas, il y a trois fils pour les émetteurs de couleurs rouge (R), vert (V) et bleu (B), complétés par le quatrième fil de la cathode ou de l'anode commune. La version à six broches abrite trois LED RVB entièrement autonomes ou deux paires bicolores : "rouge-bleu", "vert-bleu" dans un seul boîtier. Les LED à huit broches ont en plus un émetteur "blanc".

Un point intéressant. Il a été prouvé que la plupart des hommes ne perçoivent pas avec précision la couleur dans la partie rouge du spectre. Mère nature elle-même est à blâmer pour cela en raison du gène OPNlLW situé sur le chromosome X. Les hommes ont un gène et les femmes en ont deux copies, qui se compensent mutuellement. Manifestation dans la vie de tous les jours - les femmes, en règle générale, distinguent bien les nuances pourpres, bordeaux et écarlates, et pour de nombreux hommes, ces tons semblent également rouges ... Par conséquent, lors de la conception d'équipements, il convient d'éviter les couleurs "en conflit" et de ne pas forcer à l'utilisateur de rechercher la différence dans les petits détails.

En figue. 2.17, a ... et montre les schémas de connexion des LED multicolores à quatre ou six broches vers MK.

Riz. 2.17. Schémas de câblage des LED multicolores vers MK (début) :

R3 * co oa) le courant traversant chacun des trois émetteurs de couleurs rouge (R), vert (V) et bleu (B) est déterminé par les résistances R2 ... R4 - pas plus de 20 ... 25 mA pour chacun ligne MK. La résistance R1 fournit un retour de courant négatif. Avec son aide, la luminosité globale de la lueur est réduite tout en allumant simultanément trois émetteurs à la fois ;

b) similaire à la Fig. 2.17, mais, mais pour la LED HL1 avec une anode commune et avec un niveau LOW actif aux sorties MK ;

c) Le contrôle PWM à trois canaux offre une gamme de couleurs RVB complète. Les résistances des résistances R1 ... R3 sont sélectionnées dans de larges limites en fonction de la sensation de couleur subjective de la balance des blancs avec trois émetteurs allumés. Pour une transition uniforme d'une couleur à l'autre, une loi de commande PWM non linéaire est nécessaire. Le courant moyen à travers une ligne MK pendant une période PWM ne doit pas dépasser 20 ... 25 mA avec un courant d'impulsion ne dépassant pas 40 mA ;

d) similaire à la Fig. 2.17, in, mais pour la LED HL1 avec une anode commune et avec un niveau BAS actif de signaux PWM ;

e) la LED HL1 contient trois émetteurs complètement autonomes avec des fils séparés du boîtier, ce qui donne une certaine liberté d'action. Par exemple, vous pouvez effectuer la connexion d'indicateurs selon le schéma à la fois avec une anode commune et avec une cathode commune; ô

À propos de la Fig. 2.17. Schémas de câblage des LED multicolores vers MK (fin) :

f) simulateur LED multicolore. Trois LED conventionnelles HL1..HL3 de couleurs rouge, verte et bleue sont structurellement placées dans un boîtier commun diffusant la lumière. Pour une meilleure imitation de l'original, vous pouvez utiliser des LED SMD de petite taille ;

g) les puissantes LED multicolores ne peuvent pas être directement connectées au MCU, en raison de la faible capacité de charge des ports. Des interrupteurs à transistor avec un courant admissible d'au moins 500 mA sont nécessaires pour les LED "un watt" (350 mA) et au moins 1 A pour les LED "trois watts" (700 mA). Il est recommandé d'alimenter MK et LED HL1 à partir de différentes sources via un régulateur de tension, afin que les interférences provenant de la commutation d'une charge puissante n'interfèrent pas avec le fonctionnement du programme. Avec une tension d'alimentation élevée de la LED HL1, les résistances des résistances R4… R6 et leur puissance doivent être augmentées. La LED elle-même doit être installée sur un radiateur 5 ... 10 cm 2;

h) La LED HL1 à 6 broches est contrôlée à partir de quatre lignes MK. En combinant les niveaux LOW / HIGH, différentes tonalités de couleur peuvent être obtenues. Idéalement, un mélange de bleu et de vert produit du bleu et un mélange de rouge et de vert produit du jaune ;

i) La LED de sortie HL1 permet non seulement de mélanger les couleurs rouge (R), vert (V), bleu (B), mais aussi d'ajuster leur saturation en ajoutant une composante blanche (W). Chacun des émetteurs de la LED HL1 est conçu pour un courant de fonctionnement de 350 mA, par conséquent, des mesures doivent être prises pour dissiper efficacement la chaleur avec un radiateur en métal.