Рассмотрения методов и правил подключения светодиодов начнём с азов: а что собственно такое сам светодиод? Это диод, который может светится при протекании через него электрического тока. По-английски светодиод называется сокращённо - LED.

Цвет свечения светодиода зависит от добавок в полупроводниковом кристалле или материала линзы, закрывающей этот кристалл. Примеси алюминия, гелия, индия, фосфора вызывают свечение от красного до желтого цвета. Индий, галлий, азот заставляет светодиод светится от голубого до зеленного цвета. При добавке люминофора в кристалл голубого свечения, светодиод будет светиться белым светом. Конструкция цилиндрических светодиодов показана на рисунке:

В рефлектор помещается кристалл светодиода. Этот рефлектор задает первоначальный угол рассеивания, потом свет проходит через корпус из эпоксидной смолы. Доходит до линзы - и начинает рассеиваться по сторонам на угол, зависящий от конструкции линзы. Светодиоды можно разделить на две группы: светодиоды видимого излучения и светодиоды инфракрасного диапазона. Первые применяются в качестве индикаторов и источников подсветки, последние — в устройствах дистанционного управления, приемо-передающих устройствах ИК диапазона, датчиках. Советские светодиоды маркируются цветовым кодом. Сначала необходимо определить тип светодиода по конструкции его корпуса, а затем уточнить его по цветной маркировке.

Теперь про подключение. Светодиоды подключаются к источнику тока, анодом к плюсу, катодом к минусу. Минус (катод) светодиода обычно небольшим спилом корпуса или более коротким выводом.

При отсутствии указанных меток полярность можно определить подключая светодиод к питающему напряжению через резистор. Однако это не самый удачный способ определения полярности. Во избежание теплового пробоя светодиода нельзя определять полярность без токоограничивающего резистора. Для тестирования резистор на 0,5-1кОм подходит большинству светодиодов если питающее напряжение 12 вольт или меньше.

Обычные круглые светодиоды 3,5,10мм рассчитаны на ток 20 мА, но бывают и исключения. Для каждого светодиода существуют допустимые значения напряжения питания Umax и Umaxобр (соответственно для прямого и обратного включений). При подаче напряжений свыше этих значений наступает электрический пробой, в результате которого светодиод выходит из строя. Диапазон питающих напряжений между Umin и Umax называется "рабочей” зоной, так как именно здесь обеспечивается работа светодиода.

Напряжение питания — параметр для светодиода неприменимый. Нет у светодиодов такой характеристики, поэтому нельзя подключать светодиоды к источнику питания напрямую. Главное, чтобы напряжение, от которого через резистор питается светодиод, было выше прямого падения напряжения светодиода. Напряжение, указанное на упаковке светодиодов — это не напряжение питания, а величина падения напряжения на светодиоде. Эта величина необходима, чтобы вычислить оставшееся напряжение, «не упавшее» на светодиоде, которое принимает участие в формуле вычисления сопротивления резистора, ограничивающего ток, поскольку регулировать нужно именно его. Изменение напряжение питания всего на одну десятую вольта у условного светодиода вызовет пятидесятипроцентное увеличение тока, протекающего через светодиод (с 20 до 30 милиампер).

Для каждого экземпляра светодиода одного и того же номинала подходящее для него напряжение может быть разным. Включив несколько светодиодов одного и того же номинала параллельно, и подключив их к напряжению, например, 2 вольта, мы рискуем из-за разброса характеристик быстро спалить одни экземпляры и недосветить другие. Поэтому при подключении светодиода надо отслеживать не напряжение, а ток. Величина тока для светодиода является основным параметром, и как правило, составляет 10 или 20 миллиампер. Неважно, какое будет напряжение. Главное, чтобы ток, текущей в цепи светодиода, соответствовал номинальному для светодиода. А ток регулируется включённым последовательно резистором, номинал которого вычисляется по формуле:

R - сопротивление резистора в омах.
Uпит - напряжение источника питания в вольтах.
Uпад - прямое падение напряжения на светодиоде в вольтах (указывается в характеристиках и обычно находится в районе 2-х вольт). При последовательном включении нескольких светодиодов величины падений напряжений складываются.
I - максимальный прямой ток светодиода в амперах (указывается в характернистиках и составляет обычно либо 10, либо 20 миллиамперам, т.е. 0,01 или 0,02 ампера). При последовательном соединении нескольких светодиодов прямой ток не увеличивается.
0,75 - коэффициент надёжности для светодиода.


 Также к маломощным относят светодиоды поверхностного монтажа - SMD. Он подсвечивают кнопки в вашем сотовом, экран вашего монитора, если он с LED-подсветкой, из них изготовлены декоративные светодиодные ленты на самоклеющейся основе и многое другое. Есть два наиболее распостраненных типа: SMD 3528 и SMD 5050. Первые содержат такой же кристалл, как и индикаторные светодиоды с выводами, то есть его мощность 0,06 Вт. А вот второй - три таких кристалла, поэтому его нельзя уже называть светодиодом - это светодиодная сборка. Принято называть SMD 5050 светодиодами, однако это не совсем правильно. Это - сборки. Их общая мощность, соответственно, 0,2 Вт. Стандартные параметры падения напряжений светодиодов в зависимости от цвета свечения.

              Последовательное и параллельное включение светодиодов.

При последовательном подключении светодиодов сопротивление ограничивающего резистора рассчитывается также, как и с одним светодиодом, просто падения напряжений всех светодиодов складываются между собой. При последовательном включении светодиодов важно знать о том, что все светодиоды, используемые в гирлянде, должны быть одной и той же марки. Данное высказывание следует взять не за правило, а за закон.

Параллельное включение светодиодов с общим резистором надо не допускать. Светодиоды имеют разброс параметров, требуют несколько различные напряжения каждый, что делает такое подключение опасным. Один из диодов будет светиться ярче и брать на себя тока больше, пока не выйдет из строя. Если светодиоды соединяются параллельно, каждый из них должен иметь свой собственный ограничительный резистор.

Рассмотрения методов и правил подключения светодиодов начнём с азов: а что собственно такое сам светодиод? Это диод, который может светится при протекании через него электрического тока. По-английски светодиод называется сокращённо - LED.

Последовательное соединение светодиодов предпочтительнее с точки зрения экономного расходования источника питания: вся последовательная цепочка потребляет тока ровно столько, сколько и один светодиод. А при параллельном их соединении ток во столько раз больше, сколько параллельных светодиодов у нас стоит. Рассчитать ограничительный резистор для последовательно соединённых светодиодов так же просто, как и для одиночного. Просто суммируем напряжение всех светодиодов, отнимаем от напряжения источника питания получившуюся сумму (это будет падение напряжения на резисторе) и делим на паспортный ток светодиодов. Вот вкратце и всё про основы правильного подключения светодиодов.