Как правильно устанавливать светодиоды на машину

Как правильно устанавливать светодиоды на машину

Установка светодиодов на машину вместо традиционных лампочек накаливания имеет массу преимуществ. Проблема состоит в том, что получить их возможно только лишь при условии правильного подключения. Как правило, подключенные абы как светодиоды быстро перегорают, что с учетом их стоимости по сравнению с теми же лампочками накаливания – не очень приятно. В статье детально рассмотрена данная проблема, а также простыми словами рассказано, как ее обойти.

Разновидности проводных датчиков

На текущий день проводные датчики представлены несколькими видами. Основное отличие между моделями заключается в том, что они реагируют на различные факторы. То есть, в связи с этим появляется возможность создать подходящую под конкретный объект охранную систему, а такой подход в свою очередь способен обеспечить максимальную защиту. Проводной датчик движения для GSM сигнализации является основным компонентом, он реагирует на движение в той ситуации, если на охраняемом объекте замечено движение. Что касается функционирования, то датчик может быть:

1. Инфракрасным
2. Электронным
3. Микроволновым
4. Ультразвуковым

Также в комплектацию любой охранной сигнализации входит и датчик открытия, реагирующий на разрыв. Устройство срабатывает в том случае, если открываются створки окон или двери на охраняемом объекте. И в такой ситуации автоматически должно срабатывать переключение контактной группы.

Для защиты окон применяется датчик разбития, который позволяет выявить разрушения стекла. Датчик в первую очередь реагирует на звук, это обеспечивается за счет встроенного микрофона.

Часто в комплекте идет и вибрационный датчик, он уже имеет чувствительный элемент, который без проблем выявляет даже самые слабые механические колебания конструкции.

Разумеется, не обходится без пожарного датчика, который также необходим в целях безопасности. Подобного рода устройства принято разделять на типы:

1. Тепловой.
2. Извещатель огня.
3. Дымовой.

Целесообразно приобретать систему, которая включает еще и датчик дыма, где в комплектацию входит специальная, чувствительная система. Благодаря этому можно избежать непредвиденной ситуации и серьезных последствий. Что касается газовых датчиков, то они могут быть:

1. ИК.
2. Каталитические.
3. Полупроводные.

Ну и наконец, стоит использовать датчик затопления, для максимальной защиты всего объекта. В комплектацию устройства входит интегрированный сенсорный элемент, реагирующий на уровень влажности, и сигнализирует о повышении. То есть датчик позволяет избежать проблем, связанных с утечкой воды.

Для того чтобы система функционировала надежно, нужно правильно выполнить подключение проводных датчиков к GSM сигнализации.

Схема подключения

Существует всего 2 схемы подключения светодиодов:

• к напряжению (подключается резистор);
• к источнику постоянного тока (блоку питания или драйверу).

Если подключить чипы через резистор, вольтаж стабилизируется до уровня, который превышает снижение на светодиоде. При использовании второго варианта сила электротока стабильная, поэтому резистор не нужен, подключить источник света можно параллельно, последовательно или по смешанной схеме. Перед расчетом важно определить работоспособность и параметры диодов.

Подключение светодиодов к 12 В используя два резистора

Можно подключить светодиоды к 12 В используя не один а два резистора. Схема не много сложнее, но более безопасна и «более рабочая».

В каждой строке подключается биполярный транзистор. В первой строке мы видим, что база замыкается на коллектор и эмиттер и на землю. Все базы связываются между собой. В результате чего ток через каждую строку будет идти одинаковый. Гарантировать на все сто процентов работу не возможно, так как большую роль может сыграть температурный режим.

Еще раз повторюсь. что данная схема «более безопасна», т.к. в этом случае можно не использовать большие 2 Вт резисторы, которые достаточно сильно греются. Помимо этого. экспериментальным путем, можно регулировать яркость светодиодов, подбирая транзисторы.

Буферизированная схема световой и звуковой сигнализации

Схема общей сигнализации, представленная на рисунке 2 по принципу действия соответствует схеме сигнализации представленной выше.

Рисунок 2. Буферизированная схема световой и звуковой сигнализации

Но здесь добавлено промежуточное буферное реле K1 (

220 вольт), исключающее выход из строя контактов реле выходных устройств приборов.

При замыкании контакта реле выходных устройств приборов, через катушку реле / пускателя K1 проходит сравнительно небольшой ток, в большинстве случаев не превышающий предельно-допустимый паспортный. В то же время замыкающий, силовой контакт этого реле / пускателя, может коммутировать достаточно большую мощность для подключения лампочки и сирены свето-звуковой сигнализации.

Параллельное подключение

При параллельном подключении светодиодов, напряжение на них будет одинаковым. А так как не существует двух диодов с абсолютно одинаковыми характеристиками, то будет наблюдаться следующая картина: через какой-то светодиод будет идти ток ниже номинального (и светить он будет так себе), зато через соседний светодиод будет херачить ток в два раза превышающий максимальный и через полчаса он сгорит (а может и быстрее, если повезет).

Очевидно, что такого неравномерного распределения мощностей нужно избегать.

Для того, чтобы существенно сгладить разброс в ТТХ светодиодов, лучше подключать их через ограничительные резисторы. Напряжение блока питания при этом может быть существенно выше прямого напряжения на светодиодах. Как подключать светодиоды к источнику питания показано на схеме:

Проблема такой схемы подключения светодиода в том, что чем больше разница между напряжением блока питания и напряжением на диодах, тем больше бесполезной мощности рассеивается на ограничительных резисторах и тем, соответственно, ниже КПД всей схемы.

Ограничение тока происходит по простой схеме: повышение тока через светодиод приводит к повышению тока и через резистор тоже (т.к. они включены последовательно). На резисторе увеличивается падение напряжения, а на светодиоде, соответственно, уменьшается (т.к. общее напряжение постоянно). Уменьшение напряжения на светодиоде автоматически приводит к снижению тока. Так все и работает.

В общем, сопротивление резисторов рассчитывается по закону Ома. Разберем на конкретном примере. Допустим, у нас есть светодиод с номинальным током 70 мА, рабочее напряжение при таком ток равно 3.6 В (это все берем из даташита к светодиоду). И нам нужно подключить его к 12 вольтам. Значит, нам нужно рассчитать сопротивление резистора:

Получается, что для питания светодиода от 12 вольт нужно подключить его через 1-ваттный резистор на 120 Ом.

Точно таким же образом, можно посчитать, каким должно быть сопротивление резистора под любое напряжение. Например, для подключение светодиода к 5 вольтам сопротивление резистора надо уменьшить до 24 Ом.

Значения резисторов под другие токи можно взять из таблицы (расчет производился для светодиодов с прямым напряжением 3.3 вольта):

При подключении светодиода к переменному напряжению (например, к сети 220 вольт), можно повысить КПД устройства, взяв вместо балластного резистора (активного сопротивления) неполярный конденсатор (реактивное сопротивление). Подробно и с конкретными примерами мы разбирали этот момент в статье про подключение светодиода к 220 В.

Простым способом смягчения обоих указанных недостатков является использование диода Шоттки вместо обычного диода. Этот подход уменьшает потери напряжения и рассеивание мощности. Я не уверен, как могут вести себя маломощные диоды Шоттки, но в некоторых случаях прямое напряжение может быть ниже 300 мВ.

Вот новая схема моделирования:

Защита от обратной полярности с помощью диода Шоттки

Следующие спецификации дают нам пример характеристик диода BAT54 при прямом напряжении:

Характеристики диода BAT54 при прямом напряжении

Ниже показан график переходного и установившегося отклика схемы защиты от обратной полярности на основе диода Шоттки.

Результаты моделирования схемы защиты от обратной полярности с помощью диода Шоттки

Вы можете видеть, что обратный ток и обратное напряжение на нагрузке намного больше, чем те, что мы наблюдали с обычным диодом. Этот более высокий обратный ток утечки является известным недостатком диодов Шоттки, хотя в этом конкретном применении обратный ток по-прежнему намного ниже, чем что-либо, что может вызывать серьезную озабоченность. Поэтому, когда дело доходит до защиты от обратной полярности, диоды Шоттки определенно предпочтительны.