Схема соединения батарей в светодиодном светильнике: Схема светильника на солнечной батарее: схемы и характеристики

правильное подключение лампочек к потолку, простые схемы монтажа, и полное пошаговое описание установки своими руками к сети 220В

Установка светодиодных точечных светильников не так сложна, как кажется, на первый взгляд. Достаточно заранее продумать места установки приборов. И позаботиться о подборе правильной проводки. Остальная работа займёт не так много времени. 

С каждым годом у светодиодных светильников появляется всё больше поклонников. Лампы накаливания, люминисцентные аналоги уходят в прошлое из-за низкой безопасности и экономности. Светодиодные приборы долго служат, эффективно используют имеющиеся ресурсы. Даже после выхода из строя некоторые модели подлежат повторному ремонту. Потребуется знать некоторые особенности схемы, чтобы эксплуатация принесла лучшие результаты.

Принцип работы

Здесь владельцы должны учитывать несколько особенностей:

1. Переменное напряжение в 220 В подают к драйверам у светодиодных ламп. Частоты такой энергии составляет 50 Гц.
2. Далее сам поток переходит по конденсатору, ограничивающему ток.
3. Следующий компонент, где оказывается энергия – выпрямительный мост, собранный на основе четырёх диодов.

На выходе моста на следующем этапе появляется выпрямленная разновидность напряжения. Именно этот вариант энергии нужен, чтобы диоды правильно работали. Но драйвер нужно дополнить электролитическим конденсатором, чтобы устройство начало действовать как надо. Тогда пульсации, возникающие при выпрямлении переменного напряжения, сглаживаются.

В устройстве также присутствуют сопротивления разного вида. Для разрядки конденсатора, дополнительной защиты служит специальный резистор. Другой, с обозначением 1 на схемах – ограничивает ток, который поступает на лампочку при включении.

Устройство светодиодной лампочки 220В

В любой светодиодной лампе выделяют следующие компоненты:

• Световой поток становится равномерным благодаря рассеивателю.
• Резисторы или чипы, защищающие от резких изменениях в показателях.
• Печатная плата, для впаивания светодиодов.
• Радиатор, отводящий тепло.
• Драйвер. Он основа для сбора схемы, преобразующей переменный ток напряжения в постоянный. Главное – получить на выходе необходимую величину.
• Диэлектрическая прокладка, между корпусом и цоколем.
• Цоколь, в который вкручивают люстру и бра, светильник.

Отличие светодиодной от люминесцентной: краткое описание

С конструкцией связаны главные отличия. Основа люминесцентных ламп – колба из стекла. Ртутные пары и инертные газы наполняют часть этого устройства внутри. Запайка обеспечивает герметичность. Сфера применения шире благодаря комплектам с цоколями различных габаритов.

На электронных матрицах построены светодиодные лампы. Это электронное соединение нескольких диодов друг с другом. В изделиях присутствуют и другие вспомогательные элементы, для обеспечения стабильной работы механизма. Низкое энергопотребление – главное преимущество светодиодных ламп по сравнению с другими.

Преимущества и недостатки

Среди главных положительных качеств выделяют:

1. Низкий уровень энергопотребления.
2. Колоссальная светоотдача.
3. Экологичность.
4. Продолжительный срок службы.

Высокая стоимость – главный недостаток, который мешает сделать такие лампочки распространёнными и доступными для каждого. Стоит выделить и другие отрицательные качества, которые могут стать значимыми для покупателей:

1. Понижающие преобразователи с функцией стабилизации тока. Из-за этого изделие тоже становится дороже.
2. Нейтральные и холодные белые цвета снижают выработку мелотонина. Это гормон, отвечающий за регулирование сна.
3. Потеря яркости кристаллом и его деградация.

У дешёвых китайских аналогов часто страдают показатели яркости и светового потока.

Разновидности

Свечевидная форма или так называемая «кукуруза» подходит для большинства декоративных разновидностей приборов. Особенно удачными называют варианты с патронами, направленными вверх. Шарообразные, грушевидные изделия неплохо сочетаются с плафонами. Акцентное освещение помогают создать так называемые рефлекторы.

Для светодиодных ламп распространены следующие виды цоколей:

1. E40 в случае с крупными изделиями повышенной мощности. Этот вариант актуален при организации уличного освещения.
2. E41. Его ещё называют «миньоном». Для маломощных ламп.
3. E27. С таким цоколем сталкивался каждый.

Есть и штырьковые модели:

• G13 – вариант похож на линейные люминесцентные лампы. Есть поворотная разновидность.
• GX53. Встраиваемые и накладные типы светильников с плоской широкой формой.
• GU10. С расстоянием между контактами в 10 мм. На кончиках штырьков отличается увеличенным диаметром.
• GU5.3. Оснащают ими популярные лампы с обозначением MR16.
• G4 – для ламп с миниатюрными размерами.

Правильные схемы подключения к сети

Подключение во многом проходит также, как для ламп накаливания, люминисцентных аналогов. Надо просто обесточить цоколь, а затем вкрутить в него лампу. Главное во время установки избегать прикосновения к металлическим частям изделия.

Последовательный

Такой вариант соединения не всегда считается оптимальным. Количество проводов нужно минимальное, но в бытовых условиях эту схему практически не используют. Это связано с двумя серьёзными недостатками:

1. При перегорании одной лампочки работать перестают все. Только последовательная замена приборов на всей цепи способна справиться с поиском неисправностей.
2. На лампы подают пониженное напряжение, потому сила свечения у них – не полная. От количества соединённых лампочек зависит то, насколько эта энергия неполная.

Соединение такого типа актуально при построении гирлянд на ёлках, при большом количестве световых источников с низким показателем мощности.

Само подключение по последовательной схеме максимально простое:

• От одного светильника к другому обходит фаза.
• У последней лампочки в цепи ноль подают ко второму контакту.
• Фаза проходит к выключателю, от распределительной коробки.
• Далее всё переходит к точечному светильнику.

Нулевой провод или нейтраль подключают ко второму контакту у последнего светильника.

Для домовых подъездов практическое применение схемы тоже допустимо.

Параллельный

Для большинства случаев применяют эту схему. Потребители не пугаются даже проводов в большом количестве. Главное преимущество – в подаче одинакового напряжения ко всем осветительным приборам, участвующим в схеме. Только одна лампочка не работает после перегорания, остальные компоненты остаются нетронутыми. С поиском мест поломки не возникнет никаких проблем.

Параллельное соединение проводят двумя путями:

1. Лучевой. Отдельный кабель соединяют с каждым из осветительных приборов. Наличие или отсутствие заземление влияет на то, будет провод трёх- или двухжильным.
2. Шлейфная схема.

Фаза с нейтралью от щитка и выключателя переходят на первый светильник от выключателя, когда речь о последнем варианте. От светильника кусок кабеля переходит к следующей части. Потом идёт ко второй, и так далее. Каждый из компонентов соединяют с четырьмя кусками кабеля, последний элемент – исключение.

Лучевой

Вариант подключения отличается надёжностью. При перегорании одной лампочки другие не затрагиваются. Но имеются и отрицательные стороны:

1. Кабелей нужно слишком много. Но качественное исполнение проводки позволяет смириться с таким недостатком.
2. Одно место используют для соединения большого количества кабелей. Непросто соединить все элементы на достаточно высоком уровне качества, но решить проблему можно.

Обычная клеммная колодка – один из оптимальных вариантов для соединения. Фазу подают с одной стороны, в этом участвуют перемычки. Потом эту часть разводят по другим участкам конструкции. Провода, идущие к лампочкам, подсоединяются с другой стороны.

Такой же способ применения – у клеммников ВАГО на соответствующее число контактов. Главное – правильно выбрать модель, участвующую в параллельном соединении. Внутри всё рекомендуют заполнить пастой, защищающей от окисления.

Ещё один из приемлемых вариантов – применение скрутки всех проводников, с последующей спайкой.

Как правильно подсоединить

Все монтажные работы выполняются до того, как будет закончен сам подвесной потолок. Важно следовать выбранной схеме подключения. Место монтажа, высота установки осветительных приборов – одни из главных факторов, с которыми следует разобраться заранее.

Количество светильников тоже считают заранее. Надо учесть, что в некоторых случаях возникает необходимость в трансформаторе. Провода к местам монтажа подключают заранее. Чтобы не было контакта с каркасными подвесными конструкциями – для проводов берут гофрированные трубки. Для каждой ситуации разрабатывают отдельную схему.

Установка по простой схеме

Обычная схема предполагает последовательное подключение всех проводников. Токоограничивающий резистор необходим, если соединение выбрано параллельное. Лучше обратиться к электрикам с достаточно высокой квалификацией для таких работ, как сборка и установка светильников, прокладка электропроводов с достаточным сечением.

Общая схема действий выглядит следующим образом:

1. Обесточивание электрической сети.
2. Укомплектовать прибор блоком питания. Или использовать обычную деталь, если все характеристики подходят.
3. Проверка типа цоколей.
4. Проверить наличие термоколец, препятствующих перегреву в системе. Нужно убедиться в том, что для вентиляции хватает пространства.
5. Строгое соблюдение полярности.

С дополнительной защитой

Назначение прибора влияет на то, какой класс защиты выбирать для конкретного случая:

1. Фильтрация помех с высокими частотами, защита от дифференциальных перенапряжений, от остаточных бросков по этому показателю. Устанавливаются средства защиты рядом с потребителем.
2. Для токораспределительной сети у объекта, от коммутационных помех. Элемент играет роль второй ступени, когда ударяет молния. Место монтажа – внутри распределительных щитов.
3. Чтобы в защитную систему дома прямо не попадали молнии. Место монтажа – ввод в здание, внутри устройств по распределению. Главный распределительный щит для этого тоже допускается использовать.

Обычно устройства защиты снабжаются специальной разновидностью модуля, легко заменяемому при необходимости. Монтаж таких приспособлений продлевает срок эксплуатации всей системы.

С активным ограничителем тока

Элементом, ограничивающим ток, для этой схемы будет выступать резистор R1. Показатель коэффициента мощности в данном случае приближается к единице. Схема имеет один минус – у резистора тепло рассеивается в больших количествах.

Резистор R2 применяют для разрядки остаточного напряжения.

Как посчитать необходимое количество ламп?

Уровень освещённости подбирают индивидуально у каждой из комнат. Всё зависит от назначения помещения. Максимальная яркость нужна там, где постоянно читают или пишут. Для коридора этот показатель будет на порядок ниже.

Для измерения светового потока одной лампы уровень освещённости перемножают с площадью комнаты, а потом делят на количество ламп.

Расчёт на квадратный метр выглядит несколько иначе. Количество ламп перемножают со световым потоком, результат делят на площадь освещения. От типа монтажа зависит, сколько оборудования нужно в том или ином случае. При установке в обычную люстру опираются на уровень интенсивности света.

Эффективный угол света для светодиодов составит примерно 120 градусов. Главное – так рассчитать количество светильников, чтобы свет в итоге оказался равномерным.

Как происходит крепление к потолку: монтаж

Во время монтажа пользуются такими инструментами:

1. Клеммники.
2. Пассатижи.
3. Строительный нож.
4. Отвёртка.
5. Кабель с достаточной длиной.
6. Распределительные коробы.
7. Дрель.

Установка ЛЕД ламп: схема включения

Любое количество встроенных светильников с лампами предполагает применение негорючего кабеля ВВГ нг 2*1,5. Допустим вариант 3*1,5. Проводка с заземлением требует применения трёхжильного провода.

При использовании схем важно запомнить, что за чем идёт.

Необходимый инструмент для включения в сеть

Распределительные коробки, провода и гофра – основные приспособления, которые применяются во время монтажа в таких ситуациях. Расположение и конфигурацию каждого светильника продумывают ещё на этапе проектирования.

Выбор провода

Стандартно рекомендуют для всех отрезков выбирать исключительно медную продукцию. Лучше пропаять и изолировать изделия, если на них встречаются скрутки первоначально. К каждому из светильников важно подвести отдельный гибкий провод. Медные гильзы или специальный «клеммник» помогают соединить элементы вместе. В последнем случае потом для изоляции используют ленту.

Разметка и прокладка кабеля

На этом этапе тоже нужно выполнить несколько действий.

• Планирование общего пространства.

Потолки на нескольких уровнях предполагают выделение освещения по отдельным контурам. Для каждого из них управление организуется отдельным выключателем на 220 В. Надо заранее точно проработать монтажную схему.

• Протяжка кабелей, их закрепление.

Для крепления рекомендуют выбирать металлические профили. Конструкция увеличивает надёжность благодаря стяжкам из пластмассы. Специальные петли формируют на местах, где крепятся световые точки. Их легко зацепить, достать через отверстия на потолке. Небольшое провисание таких компонентов вполне допустимо.

После монтажа потолочной поверхности схема крепления должна приобретать окончательный вид. По центру панелей лучше располагать светильники, когда речь идёт об алюминии, пластике. Дрель и специальная насадка под названием «коронка» помогут создать подходящие отверстия.

Что нужно знать о безопасности при закреплении на потолке?

Здесь специалисты дают несколько важных рекомендаций:

1. Светодиоды сильно греются. Потому применяют специальные радиаторы, отвечающие за охлаждение.
2. Контакт и отвод тепла улучшается благодаря специальной термопасте на месте соединения между двумя важными элементами.
3. При установке важно проследить за тем, чтобы вокруг радиаторов было свободное место, не замкнутое. Иначе светодиоды выйдут из строя раньше времени.

Возле нагревающихся приборов монтировать светильники тоже запрещается.

Специальные регуляторы и лампочки с функцией диммирования понадобятся тем, кому интересно регулировать уровень яркости, освещения. Доступность ламп для замены – важный фактор при выборе подходящих моделей.

Где можно повесить светодиодный светильник?

Натяжные и подвесные потолочные конструкции – вот вместе с какими изделиями чаще всего используются точечные светодиодные светильники. Устройства могут располагаться по центру или по бокам. Здесь каждый покупатель выбирает вариант, который лучше всего отвечает текущим условиям эксплуатации.

Установка диодных светильников на натяжном потолке

Протяжка и закрепление отдельного кабеля нужны везде, где будут сами светильники. Монтаж натяжного потолка проводят после подготовительных работ. Работы проводят в таком порядке:

1. В местах, намеченных ранее, монтируют профиль с круглой формой.
2. Светильник потом вставляют в отверстие, прорезаемое в полотне.
3. Выставление крепёжных стоек на одном уровне с полотном.
4. Проводники выходят наружу через те же отверстия.
5. На корпус светильника одевают термоизоляционное кольцо перед завершением установки.

Предложенный алгоритм подходит и для работы в помещениях вроде ванной комнаты.

Монтаж светильников на потолке из гипсокартона

Чтобы завершить монтаж светильников, достаточно сжать боковые распорочные пружины, завести корпус в отверстие, подготовленное заранее. Светильник без проблем правильно уходит в потолочную нишу при грамотном подборе диаметров. Главное – чтобы провода не оказались перегнутыми.

Для предварительного сжатия пружин запрещено использовать верёвки и куски проводов. Идеальный вариант – когда корпус свободно проходит через отверстие. Тогда потом проще будет демонтировать изделие, если возникнет необходимость.

Правила техники безопасности при подключении к сети

Основные советы уже были перечислены ранее. Главное – проводить любые работы по монтажу и демонтажу при отключенной сети питания. И внимательно проверять работу проводки перед началом эксплуатации.

Основные причины поломки

Гораздо проще исключить негативные факторы, из-за которых невозможна стабильная работа аппарата. Лучше сэкономить сегодня, чем тратить лишние деньги завтра. Но с некоторыми проблемами можно справиться.

Не работают светодиоды

Подпалины или чёрные точки на этих элементах точно говорят о том, что прибор вышел из строя. Тогда достаточно заменить деталь на новую, после чего – проверить работоспособность конструкции.

Вот самые распространённые проблемы:

1. Повреждённый элемент.
2. Неправильно отключенный свет.
3. Кратковременные виды мерцания.
4. Периодичное отсутствие освещение.
5. Полное отсутствие свечения.

Причина поломок кроется во внутренних, либо внешних факторах. В большинстве случаев проблему решают заменой одного элемента на другой.

Диодный мост

Диодный мост может оказаться неисправным по следующим причинам:

• Внешние воздействия.
• Неправильная эксплуатация.
• Неисправный аккумулятор, низкая плотность электролитов.

Для замены детали лучше обратиться к профессионалу. При возможности покупается новая деталь.

Плохая пайка

Иногда в изделиях некачественно пропаиваются края. Из-за этого отвод тепла происходит недостаточно интенсивно. Со временем это становится причиной перегрева в проводнике. Перегрев, короткие замыкания приводят к выходу устройства из строя. Решение – разбор корпуса. При возможности – сгоревшие элементы заменяются на новые, не обязательно приобретать весь корпус целиком.

Светодиодные лампочки давно признаны одним из самых практичных источников освещения. Высокая цена по сравнению с аналогами – единственный недостаток изделий. Но приборы полностью отрабатывают затраты благодаря высокой надёжности. Потому их выбирает всё большее число покупателей.

Полезное видео

Схемы подключение светодиодов к 12 В

После статьи о подключении светодиодов к 220 В множество вопросов у посетителей отпало. Но возник другой вопрос – в частности: подключение светодиодов к 12 В. В большей своей части этим интересуются автолюбители.

Я хочу сделать схему. которая позволит питать от 1-3 светодиодов в параллель от 12 В. Воспользовавшись одним из онлайн калькуляторов высчитал, что мне нужны 2 резистора – 100 и 33 Ом. После сборки схемы 100 Ом резистор перегревается и происходит сбой. Что нужно сделать, чтобы резистор не перегревался? Оба резистора 1/2 Вт. Светодиоды 3,6 В. Андрей П.

Из множества вопросов выбрал один, наиболее интересный. И попробую более популярно объяснить процесс подключения светодиодов к 12 В.

к оглавлению ↑

Подключение светодиодов к 12 В по простой схеме

---

Вопрос не содержал никаких толковых объяснений, поэтому пришлось не много додумать его. По моему мнению схема подключения светодиодов к 12 В выглядит следующим образом: два резистора используются для деления напряжения, причем светодиоды подключаются параллельно к точке соединения двух резисторов.

Данная схема не подходит для наших целей, деления в пропорции 1 к 4 не будет.

Нам необходимо либо использовать три светодиода, соединенных последовательно с одним резистором, или если Вы все-таки желаете параллельное соединение, то резистор необходимо устанавливать у каждого LED.

В моем случае я бы взял сопротивление по 20 мА. Это самое оптимальное решение. А вообще, резисторы подбирать нужно от конкретного типа светодиодов.

к оглавлению ↑

Подключение светодиодов к автомобильному аккумулятору от 9-12-16В

---

Рассмотренная выше схема подключения очень простая и подразумевает, что у Вас есть постоянный ток на 12 В.

Ранее я уже оговорился, что большинство вопросов задают автолюбители, а это само – собой подразумевает подключение любых светодиодов к аккумулятору авто. Большинство аккумуляторов работают на номинальных 12 В, но разброс напряжения на батарее начинается от 9 В и заканчивается на 16 В во время эксплуатации.

Возьмем простой пример – падение напряжения на светодиоде порядка 3,5 В при токе 100 мА. следовательно мы имеем мощность в 0,35 Вт (Мощность = ток х Напряжение).

Для светодиода это не сыграет большой роли, т.к. у нас еще есть 12, 5 В, которые мы можем еще куда-нибудь применить, используя, естественно резистор: (16В – 3.5 в) * 100 ма = 1.25 Вт.

Номинальное напряжение батареи 12 В

Номинальная Calcluations (т. е. Vbattery = 12В):

Рled = 3,5 в * 100 ма = 0.35Вт (так же как и раньше)

Presistor = 8,5 в * 100ма = 0.85 Вт

Чтобы избежать излишнего падения напряжения  на резистор можно использовать схему ( показанную в первой части статьи). Однако, стоит помнить, что если аккумулятор разряжен и близок к 12 В, то вероятность велика, что Ваши светодиоды, подключенные к 12 В, просто не будут гореть.

3,5 в + 3,5 в + 3,5 В + Ток*Rresistor = довольно близко к 12В.

к оглавлению ↑

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.

к оглавлению ↑

Видео подключения светодиода к 12 вольт

---

Понимаю, что большинству будет не понятно все то. что здесь написано. поэтому для тех, кто хочет просто увидеть и повторить – смотрите видео, в котором популярно показано как подключать светодиоды к постоянному току 12 Вольт.

90000 Emergency LED Lights. Powerful & Cheap LED-716 Circuit 90001 90002 90003 Emergency LED Lights. Powerful & Cheep Circuit LED-716 Emergency Light Schematic Diagram 90004 90005 90006 90003 LED-716 90004 is one of the most powerful and very cheep circuit. You can try to make one at home. 90009 90006 90011 Recommended for beginners: 90012 90009 90006 Click image to enlarge. 90009 90016 90016 Emergency LED Light. Powerful & Cheep Circuit LED-716 Emergency Light Schematic diagram 90006 90019 DATA for Emergency LED Lights: 90020 90009 90022 90023 D1 to D5 = IN4007 90024 90023 Q1 = C945 NPN 90024 90023 Q2 = D965 NPN 90024 90023 C1 = CL-155J, 250 V .90024 90023 C2 = 100μF, 16 V. 90024 90023 C3 = 1μF, 50 V. 90024 90023 R1 = 1Ω 90024 90023 R2 = 3Ω 90024 90023 R4 = 5.1Ω 90024 90023 R3 and R5 = 1kΩ 90024 90023 R6 = 390kΩ. 90024 90023 Battery = 1300-1600mAh. 90024 90023 LED = 30 Num, color = White. 90024 90049 90006 90019 INPUT to Emergency LED Lights: 90020 90009 90006 Battery Charging 90009 90022 90023 90-240 V, AC. 90024 90023 50-60 Hz 90024 90023 Cable = 3A, 250V. 90024 90049 90006 90019 OUTPUT of the Emergency LED Lights: 90020 90009 90022 90023 Current = 0.1 A. 90024 90023 Power = 1 Watt. 90024 90049 90006 90019 3-Option switch or Pattern change 90020 90009 90022 90023 Option 1 = Full Light 90024 90023 Option 2 = OFF 90024 90023 Option 3 = Normal Light 90024 90049 90006 90019 Backup Time of the Emergency Light lamp. 90020 90009 90006 Battery backup time of the emergency LED light Circuit 90009 90006 At Option 1 (Full light) = 4-6 Hrs 90093 At Option 2 (Normal Light) 10 Hrs 90093 90093 90003 Here is the full story that how did i make this post and share with you guys.90004 90009 90006 Actually, someone bring me a DP-716 Emergency LED Light lamp. So I took the lamp (for checking / repairing). 90009 90006 Here you can see the whole story in images. 90009 90006 Here, we have opened it for repairing. (You can also try on such your home appliances, but keep in mind that safety is more important ….) 90009 90006 90106 90019 (click images to enlarge) 90020 90109 90009 90006 90106 90019 90114 90114 90116 90117 90117 90020 90109 Inside Emergency LED Lights .LED-716 Emergency Light. 90121 90121 90009 90006 Now it is clear that what is the real problem in pic (two resistor were blown out) so now we want to fix it. 90009 90006 Recommended: How to Find the value of burnt resistor. By three methods 90009 90006 90129 90129 another view. check the circuit that what is the problem here. 90131 90131 90009 90006 Here you can see that what i did in this circuit. because the resistor on the back side (which i have soldered) was blown out. so the root of problem was that specific resistor.90135 90135 we have done the job. Now the pattern change switch is on Option 1 i.e. on Full light. the back up time will be 4-6 hours. 90137 90137 And in this case, the pattern change switch is on Option 3 i.e on Full light. the back up time will be 8-10 hours. also note that, option 2 is for turning off the Bulb light. 90139 90139 90009 90022 90023 90144 By: Electrical Technology 90024 90023 Updated by: Respected Jean DAVID 90024 90049.90000 How to Connect a 2-Way Switch (with Circuit Diagram) 90001 90002 In this tutorial, we will show you how to make 90003 2-way switching connection 90004. A 2-way switching connection means you can control an electrical equipment like bulb by two switches placed at different places, generally used in the staircase. Two way switch can be operated from any of the switch independently, means whatever be the position of other switch (ON / OFF), you can control the light with other switch. 90005 90002 There are two methods of 90003 making 2-way switching connection 90004 one is 90003 2-wire control 90004 and another is 90003 3-wire control 90004.We have explained both the methods below and both the methods are demonstrated in the 90003 Video 90004 given at the end of this article. 90005 90016 90017 90016 90003 Required Components 90004 90017 90022 90023 Two 2-way switches 90024 90023 Bulb 90024 90023 AC supply 90024 90023 Connecting wires 90024 90031 90016 90017 90016 90003 How to Connect 2-way Switch Wiring using Two wire control 90004 90017 90002 90003 90040 90004 90005 90002 This is the first method to make a 2-way switching connection, this is the 90003 old method 90004.If you are going to install a new one then go for three wire control method. 90005 90002 90005 90002 As you see in the 90003 Schematic Diagram of 2 way switch circuit below 90004, you will find that the phase / live is connected with the common of the first 2-way switch. PIN1 & PIN2 of the first switch is connected with the PIN1 & PIN2 of second switch respectively. One end of the bulb is connected with the Common Terminal of second switch and other end of the Bulb is connected with Neutral line of AC power supply.90005 90002 90003 90055 Note: 90056 90004 In 2-wire control method when switches are in 90003 opposite state 90004 the light will be inn 90003 OFF state 90004 as shown in circuit below: 90005 90002 90064 90005 90002 90005 90002 The condition of getting Output in ON condition is same as the Ex-nor gate truth table which is given below: 90005 90070 90071 90072 90073 90002 90003 Switch 1 90004 90005 90078 90073 90002 90003 Switch 2 90004 90005 90078 90073 90002 90003 Lamp state 90004 90005 90078 90091 90072 90073 90002 0 90005 90078 90073 90002 0 90005 90078 90073 90002 1 90005 90078 90091 90072 90073 90002 0 90005 90078 90073 90002 1 90005 90078 90073 90002 0 90005 90078 90091 90072 90073 90002 1 90005 90078 90073 90002 0 90005 90078 90073 90002 0 90005 90078 90091 90072 90073 90002 1 90005 90078 90073 90002 1 90005 90078 90073 90002 1 90005 90078 90091 90148 90149 90002 Where, 0 represents the OFF condition and 1 represents the ON condition.90005 90016 90017 90016 90003 How to Connect 2-way Switch Wiring using Three wire control 90004 90017 90002 90003 90160 90004 90005 90002 This is the 90003 new method 90004 to make a 90003 2-way switching connection 90004 as it is slightly different from the two wire control method. This method is commonly used now days as it is efficient than the Two Wire control system. 90005 90002 As you can see in the 90003 Schematic Diagram of 2 way switch circuit below 90004, the common of both the switches are short-circuited.PIN1 of both the switches are connected with the phase or live wire and PIN2 of both the switches are connected with the one end of the lamp. The other end of the Lamp is connected with Neutral line of AC power supply. 90005 90002 90003 90055 Note: 90056 90004 In 3-wire control method when switches are in 90003 same state 90004 the light will be in 90003 OFF state 90004 as shown in circuit below: 90005 90002 90184 90005 90002 The condition of getting Output in ON condition is same as the Ex-or gate truth table which is given below: 90005 90070 90071 90072 90073 90002 90003 Switch 1 90004 90005 90078 90073 90002 90003 Switch 2 90004 90005 90078 90073 90002 90003 Lamp state 90004 90005 90078 90091 90072 90073 90002 0 90005 90078 90073 90002 0 90005 90078 90073 90002 0 90005 90078 90091 90072 90073 90002 0 90005 90078 90073 90002 1 90005 90078 90073 90002 1 90005 90078 90091 90072 90073 90002 1 90005 90078 90073 90002 0 90005 90078 90073 90002 1 90005 90078 90091 90072 90073 90002 1 90005 90078 90073 90002 1 90005 90078 90073 90002 0 90005 90078 90091 90148 90149 90002 Where, 0 represents the OFF condition and 1 represents the ON condition.90005 90002 90005 90016 90003 Applications of Two way Switching: 90004 90017 90022 90023 Mostly in stair case. 90024 90023 Erroneous tripping of safety / circuit protection equipment. 90024 90023 A big room having two entry / exit gate. 90024 90023 To control any AC appliances like fan or light from two places like entry and exit. 90024 90031 90002 90005 .90000 Light-Emitting Diodes (LEDs) – learn.sparkfun.com 90001 Favorited Favorite 52 90002 Introduction 90003 90004 90005 LEDs are all around us: 90006 In our phones, our cars and even our homes. Any time something electronic lights up, there’s a good chance that an LED is behind it. They come in a huge variety of sizes, shapes, and colors, but no matter what they look like they have one thing in common: they’re the bacon of electronics.They’re widely purported to make any project better and they’re often added to unlikely things (to everyone’s delight). 90007 90004 Unlike bacon, however, they’re no good once you’ve cooked them. This guide will help you avoid any accidental LED barbecues! First things first, though. What exactly 90009 is 90010 this LED thing everyone’s talking about? 90007 90004 LEDs (that’s “ell-ee-dees”) are a particular type of diode that convert electrical energy into light. In fact, LED stands for “Light Emitting Diode.”(It does what it says on the tin!) And this is reflected in the similarity between the diode and LED schematic symbols: 90007 90004 In short, LEDs are like tiny lightbulbs. However, LEDs require a lot less power to light up by comparison. They’re also more energy efficient, so they do not tend to get hot like conventional lightbulbs do (unless you’re really pumping power into them). This makes them ideal for mobile devices and other low-power applications. Do not count them out of the high-power game, though.High-intensity LEDs have found their way into accent lighting, spotlights and even automotive headlights! 90007 90004 Are you getting the craving yet? The craving to put LEDs on everything? Good, stick with us and we’ll show you how! 90007 90018 Suggested Reading 90019 90004 Here are some other topics that will be discussed in this tutorial. If you are unfamiliar with any of them, please have a look at the respective tutorial before you go any further. 90007 90018 What is a Circuit? 90019 90004 Every electrical project starts with a circuit.Do not know what a circuit is? We’re here to help. 90007 90018 What is Electricity? 90019 90004 We can see electricity in action on our computers, lighting our houses, as lightning strikes in thunderstorms, but what is it? This is not an easy question, but this tutorial will shed some light on it! 90007 90018 Diodes 90019 90004 A diode primer! Diode properties, types of diodes, and diode applications.90007 90018 Electric Power 90019 90004 An overview of electric power, the rate of energy transfer. We’ll talk definition of power, watts, equations, and power ratings. 1.21 gigawatts of tutorial fun! 90007 90018 Polarity 90019 90004 An introduction to polarity in electronic components. Discover what polarity is, which parts have it, and how to identify it. 90007 90018 Suggested Viewing 90019 90004 90045 90046 90007 90002 How to Use Them 90003 90004 So you’ve come to the sensible conclusion that you need to put LEDs on everything.We thought you’d come around. 90007 90004 Let’s go over the rule book: 90007 90018 1) Polarity Matters 90019 90004 In electronics, polarity indicates whether a circuit component is symmetric or not. LEDs, being diodes, will only allow current to flow in one direction. And when there’s no current-flow, there’s no light. Luckily, this also means that you can not break an LED by plugging it in backwards. Rather, it just will not work. 90007 90004 The positive side of the LED is called the 90005 “anode” 90006 and is marked by having a longer “lead,” or leg.The other, negative side of the LED is called the 90005 “cathode.” 90006 Current flows from the anode to the cathode and never the opposite direction. A reversed LED can keep an entire circuit from operating properly by blocking current flow. So do not freak out if adding an LED breaks your circuit. Try flipping it around. 90007 90018 2) Moar Current Equals Moar Light 90019 90004 The brightness of an LED is directly dependent on how much current it draws. That means two things. The first being that super bright LEDs drain batteries more quickly, because the extra brightness comes from the extra power being used.The second is that you can control the brightness of an LED by controlling the amount of current through it. But, setting the mood is not the only reason to cut back your current. 90007 90018 3) There is Such a Thing as Too Much Power 90019 90004 If you connect an LED directly to a current source it will try to dissipate as much power as it’s allowed to draw, and, like the tragic heroes of olde, it will destroy itself. That’s why it’s important to limit the amount of current flowing across the LED.90007 90004 For this, we employ resistors. Resistors limit the flow of electrons in the circuit and protect the LED from trying to draw too much current. Do not worry, it only takes a little basic math to determine the best resistor value to use. You can find out all about it in the example applications of our resistor tutorial! 90007 90018 Resistors 90019 90076 April 1, 2013 90 077 90004 A tutorial on all things resistors. What is a resistor, how do they behave in parallel / series, decoding the resistor color codes, and resistor applications.90007 90004 Do not let all of this math scare you, it’s actually pretty hard to mess things up too badly. In the next section, we’ll go over how to make an LED circuit without getting your calculator. 90007 90002 LEDs Without Math 90003 90004 Before we talk about how to read a datasheet, let’s hook up some LEDs. After all, this is an LED tutorial, not a 90009 reading 90010 tutorial. 90007 90004 It’s also not a math tutorial, so we’ll give you a few rules of thumb for getting LEDs up and running.As you’ve probably put together from the info in the last section, you’ll need a battery, a resistor, and an LED. We’re using a battery as our power source, because they’re easy to find and they can not supply a dangerous amount of current. 90007 90004 The basic template for an LED circuit is pretty simple, just connect your battery, resistor and LED in series. Like this: 90091 90007 90091 90018 330 Ohm Resistor 90019 90004 A good resistor value for most LEDs is 90005 330 Ohms 90006 (orange – orange – brown).You can use the information from the last section to help you determine the exact value you need, but this is LEDs 90009 without 90010 math … So, start by popping a 330 Ohm resistor into the above circuit and see what happens. 90007 90018 Trial and Error 90019 90004 The interesting thing about resistors is that they’ll dissipate extra power as heat, so if you have a resistor that’s getting warm, you probably need to go with a smaller resistance. If your resistor is too small, however, you run the risk of burning out the LED! Given that you have a handful of LEDs and resistors to play with, here’s a flow chart to help you design your LED circuit by trial and error: 90091 90007 90091 90018 Throwies with a Coin Cell Battery 90019 90004 Another way to light up an LED is to just connect it to a coin cell battery! Since the coin cell can not source enough current to damage the LED, you can connect them directly together! Just push a CR2032 coin cell between the leads of the LED.The long leg of the LED should be touching the side of the battery marked with a “+”. Now you can wrap some tape around the whole thing, add a magnet, and stick it to stuff! Yay for throwies! 90007 90004 Of course, if you’re not getting great results with the trial and error approach, you can always get out your calculator and math it up. Do not worry, it’s not hard to calculate the best resistor value for your circuit. But before you can figure out the optimal resistor value, you’ll need to find the optimal current for your LED.For that we’ll need to report to the datasheet … 90007 90002 Get the Details 90003 90004 Do not go plugging any strange LEDs into your circuits, that’s just not healthy. Get to know them first. And how better than to read the datasheet. 90007 90004 As an example we’ll peruse the datasheet for our Basic Red 5mm LED. 90007 90018 LED Current 90019 90004 Starting at the top and making our way down, the first thing we encounter is this charming table: 90007 90004 Ah, yes, but what does it all mean? 90007 90004 The first row in the table indicates how much current your LED will be able to handle continuously.In this case, you can give it 20mA or less, and it will shine its brightest at 20mA. The second row tells us what the maximum peak current should be for short bursts. This LED can handle short bumps to 30mA, but you do not want to sustain that current for too long. This datasheet is even helpful enough to suggest a stable current range (in the third row from the top) of 16-18mA. That’s a good target number to help you make the resistor calculations we talked about. 90007 90004 The following few rows are of less importance for the purposes of this tutorial.The reverse voltage is a diode property that you should not have to worry about in most cases. The power dissipation is the amount of power in milliWatts that the LED can use before taking damage. This should work itself out as long as you keep the LED within its suggested voltage and current ratings. 90007 90018 LED Voltage 90019 90004 Let’s see what other kinds of tables they’ve put in here … Ah! 90007 90004 This is a useful little table! The first row tells us what the 90005 forward voltage 90006 drop across the LED will be.Forward voltage is a term that will come up a lot when working with LEDs. This number will help you decide how much voltage your circuit will need to supply to the LED. If you have more than one LED connected to a single power source, these numbers are really important because the forward voltage of all of the LEDs added together can not exceed the supply voltage. We’ll talk about this more in-depth later in the delving deeper section of this tutorial. 90007 90018 LED Wavelength 90019 90004 The second row on this table tells us the wavelength of the light.Wavelength is basically a very precise way of explaining what color the light is. There may be some variation in this number so the table gives us a minimum and a maximum. In this case it’s 620 to 625nm, which is just at the lower red end of the spectrum (620 to 750nm). Again, we’ll go over wavelength in more detail in the delving deeper section. 90007 90018 LED Brightness 90019 90004 The last row (labeled “Luminous Intensity”) is a measure of how bright the LED can get. The unit mcd, or 90005 millicandela 90006, is a standard unit for measuring the intensity of a light source.This LED has an maximum intensity of 200 mcd, which means it’s just bright enough to get your attention but not quite flashlight bright. At 200 mcd, this LED would make a good indicator. 90007 90018 Viewing Angle 90019 90004 Next, we’ve got this fan-shaped graph that represents the viewing angle of the LED. Different styles of LEDs will incorporate lenses and reflectors to either concentrate most of the light in one place or spread it as widely as possible. Some LEDs are like floodlights that pump out photons in every direction; Others are so directional that you can not tell they’re on unless you’re looking straight at them.To read the graph, imagine the LED is standing upright underneath it. The “spokes” on the graph represent the viewing angle. The circular lines represent the intensity by percent of maximum intensity. This LED has a pretty tight viewing angle. You can see that looking straight down at the LED is when it’s at its brightest, because at 0 degrees the blue lines intersect with the outermost circle. To get the 50% viewing angle, the angle at which the light is half as intense, follow the 50% circle around the graph until it intersects the blue line, then follow the nearest spoke out to read the angle.For this LED, the 50% viewing angle is about 20 degrees. 90007 90018 Dimensions 90019 90004 Finally, the mechanical drawing. This picture contains all of the measurements you’ll need to actually mount the LED in an enclosure! Notice that, like most LEDs, this one has a small flange at the bottom. That comes in handy when you want to mount it in a panel. Simply drill a hole the perfect size for the body of the LED, and the flange will keep it from falling through! 90007 90004 Now that you know how to decipher the datasheet, let’s see what kind of fancy LEDs you might encounter in the wild… 90007 90002 Types of LEDs 90003 90004 Congratulations, you know the basics! Maybe you’ve even gotten your hands on a few LEDs and started lighting stuff up, that’s awesome! How would you like to step up your blinky game? Let’s talk about makin ‘it fancy outside of your standard LED. 90007 90004 90009 Close Up of Super Bright 5mm LED Close Up 90010 90007 90018 Types of LEDs 90019 90004 Here’s the cast of other characters. 90007 90018 RGB LEDs 90019 90004 RGB (Red-Green-Blue) LEDs are actually three LEDs in one! But that does not mean it can only make three colors.Because red, green, and blue are the additive primary colors, you can control the intensity of each to create every color of the rainbow. Most RGB LEDs have four pins: one for each color, and a common pin. On some, the common pin is the anode, and on others, it’s the cathode. 90007 90004 90009 RGB Common Clear Cathode LED 90010 90007 90018 LEDs w / Integrated Circuits 90019 90076 Cycling 90077 90004 Some LEDs are smarter than others. Take the cycling LED, for example. Inside these LEDs, there’s actually an integrated circuit that allows the LED to blink without any outside controller.Here’s a closeup of the IC (the big, black square chip on the tip of the anvil) controlling the colors. 90007 90004 90009 5mm Slow Cycling LED Close Up 90010 90007 90004 Simply power it up and watch it go! These are great for projects where you want a little bit more action but do not have room for control circuitry. There are even RGB flashing LEDs that cycle through thousands of colors! 90007 90076 Addressable LEDs 90077 90004 Other types of LEDs can be controlled individually.There are different chipsets (WS2812, APA102, UCS1903, to name a few) used to control an individual LED that is chained together. Below is a closeup of a WS2812. The bigger square IC on the right controls the colors individually. 90007 90004 90009 Addressable WS2812 PTH Close Up 90010 90007 90076 Built-In Resistor 90077 90004 What is this magic? An LED with a built-in resistor? That’s right. There are also LEDs that include a small, current limiting resistor. If you look closely at the image below, there is a small, black square IC on the post to limit the current on these types of LEDs.90007 90004 90009 LED with Built-In Resistor Close Up 90010 90007 90004 So plug the LED with built-in resistor to your power source and light it up! We have tested these types of LEDs at 3.3V, 5V, and 9V. 90007 90004 90009 Super Bright Green LED with Built in Resistor Powered 90010 90007 90004 90005 Note: 90006 The datasheet for the LEDs with built-in resistor indicates that the recommended forward voltage is around 5V. Testing one out at 5V, it pulls about 18mA.Stress testing with a 9V battery, it pulls about 30mA. This is probably at the higher end of the input voltage. Using a higher voltage can reduce the life of the LED. At about 16V, the LED blew out under our stress tests. 90007 90018 Surface Mount (SMD) Packages 90019 90004 SMD LEDs are not so much a specific kind of LED but a package type. As electronics get smaller and smaller, manufacturers have figured out how to cram more components in a smaller space. SMD (Surface Mount Device) parts are tiny versions of their standard counterparts.Here’s a closeup of a WS2812B addressable LED packaged into a small 5050 package. 90007 90004 90009 Addressable WS2812B Close Up 90010 90007 90004 SMD LEDs come in several sizes, from fairly large to smaller than a grain of rice! Because they’re so small, and have pads instead of legs, they’re not as easy to work with, but if you’re tight on space, they might be just what the doctor ordered. 90007 90226 90227 90228 90229 90228 90229 90232 90227 90228 90235 WS2812B-5050 Package 90236 90229 90228 90235 APA102-2020 Package 90236 90229 90232 90243 90004 SMD LEDs also make it easier and quicker for pick and place machines to 90005 populate a lot 90006 of LEDs onto PCBs and strips.You would probably not to manually solder all of those components by hand. 90007 90226 90227 90228 90229 90228 90229 90232 90227 90228 90235 Close Up of 8×32 Addressable (WS2812-5050) LED Matrix 90236 90229 90228 90235 5M Addressable (APA102-5050) LED Strip Powered 90236 90229 90232 90243 90018 High Power 90019 90004 High-Power LEDs from manufacturers like Luxeon and CREE, are crazy bright. These are brighter than the super brights! Generally, an LED is considered High-Power if it can dissipate 1 Watt or more of power.These are the fancy LEDs that you find in really nice flashlights. Arrays of them can even be built for spotlights and automobile headlights. Because there’s so much power being pumped through the LED, these often require heatsinks. A heatsink is basically a chunk of heat conducting metal with lots of surface area whose job is to transfer as much waste heat into the surrounding air as possible. There can be some heat dissipation built into the design of some breakout board such as the one shown below.90007 90226 90227 90228 90229 90228 90229 90232 90227 90228 90235 High Power RGB LED 90236 90229 90228 90235 Aluminum Back for some Heat Dissipation 90236 90229 90232 90243 90004 High-Power LEDs can generate so much waste heat that they’ll damage themselves without proper cooling. Do not let the term “waste heat” fool you, though, these devices are still incredibly efficient compared to conventional bulbs. To control, you could use a constant current LED driver.90007 90018 Special LEDs 90019 90004 There are even LEDs that emit light outside of the normal visible spectrum. You probably use infrared LEDs every day, for instance. They’re used in things like TV remotes to send small pieces of information in the form of invisible light! These may look like standard LEDs so it will be hard to distinguish from normal LEDs. 90007 90004 90009 IR LED 90010 90007 90004 On the opposite end of the spectrum you can also get ultraviolet LEDs. Ultraviolet LEDs will make certain materials fluoresce, just like a blacklight! They’re also used for disinfecting surfaces, because many bacteria are sensitive to UV radiation.They may also be used counterfeit detection (bills, credit cards, documents, etc), sun burns, the list goes on. Please wear eye protection when using these LEDs. 90007 90004 90009 UV LED Inspecting a US Bill 90010 90007 90018 More LEDs 90019 90004 With fancy LEDs like these at your disposal, there’s no excuse for leaving anything un-illuminated. However, if your thirst for LED knowledge has not been slaked, then read on, and we’ll get into the nitty-gritty on LEDs, color, and luminous intensity! 90007 90002 Delving Deeper 90003 90004 So you’ve graduated from LEDs 101 and you want more? Oh, do not worry, we’ve got more.Let’s start with the science behind what makes LEDs tick … err … blink. We’ve already mentioned that LEDs are a special kind of diode, but let’s delve a little deeper into exactly what that means: 90007 90004 What we call an LED is really the LED and the packaging together, but the LED itself is actually tiny! It’s a chip of semiconductor material that’s doped with impurities which creates a boundary for charge carriers. When current flows into the semi-conductor, it jumps from one side of this boundary to the other, releasing energy in the process.In most diodes that energy leaves as heat, but in LEDs that energy is dissipated as light! 90007 90004 The wavelength of light, and therefore the color, depends on the type of semiconductor material used to make the diode. That’s because the energy band structure of semiconductors differs between materials, so photons are emitted with differing frequencies. Here’s a table of common LED semiconductors by frequency: 90007 90009 Truncated table of semiconductor materials by color. The full table is available on the Wikipedia entry for “LED” 90010 90004 While the wavelength of the light depends on the band gap of the semiconductor, the intensity depends on the amount of power being pushed through the diode.We talked about luminous intensity a little bit in a previous section, but there’s more to it than just putting a number on how bright something looks. 90007 90004 The unit for measuring luminous intensity is called the candela, although when you’re talking about the intensity of a single LED you’re usually in the millicandela range. The interesting thing about this unit is that it is not really a measure of the amount of light energy, but an actual measure of “brightness”. This is achieved by taking the power emitted in a particular direction and weighting that number by the luminosity function of the light.The human eye is more sensitive to some wavelengths of light than others, and the luminosity function is a standardized model that accounts for that sensitivity. 90007 90004 The luminous intesity of LEDs can range from the tens to the tens-of-thousands of millicandela. The power light on your TV is probably about 100 mcd, whereas a good flashlight might be 20,000 mcd. Looking straight into anything brighter than a few thousand millicandela can be painful; do not try it. 90007 90018 Forward Voltage Drop 90019 90004 Oh, I also promised that we’d talk about the concept of Forward Voltage Drop.Remember when we were looking at the datasheet and I mentioned that the Forward Voltage of all of your LEDs added together can not exceed your system voltage? This is because every component in your circuit has to 90009 share 90010 the voltage, and the amount of voltage that every part uses together will always equal the amount that’s available. This is called Kirchhoff’s Voltage Law. So if you have a 5V power supply and each of your LEDs have a forward voltage drop of 2.4V then you can not power more than two at a time.90007 90004 Kirchhoff’s Laws also come in handy when you want to approximate the voltage across a given part based on the Forward Voltage of other parts. For instance, in the example I just gave there’s a 5V supply and 2 LEDs with a 2.4V Forward Voltage Drop each. Of course we would want to include a current limiting resistor, right? How would you find out the voltage across that resistor? It’s easy: 90007 90332 90004 5 (System Voltage) = 2.4 (LED 1) + 2.4 (LED 2) + Resistor 90007 90004 5 = 4.8 + Resistor 90007 90004 Resistor = 5 – 4.8 90007 90004 Resistor = 0.2 90007 90341 90004 So there is .2V across the resistor! This is a simplified example and it is not always this easy, but hopefully this gives you an idea of ​​why Forward Voltage Drop is important. Using the voltage number you derive from Kirchhoff’s Laws you can also do things like determine the current across a component using Ohm’s Law. In short, 90005 you want your system voltage equal to the expected forward voltage of your combined circuit components.90006 90007 90018 Calculating Current Limiting Resistors 90019 90004 If you need to calculate the exact current limiting resistor value in series with an LED, check out one of the example applications in the resistors tutorial for more information. 90007 90002 Resources and Going Further 90003 90004 You’ve made it! You know, like, almost everything … about LEDs. Now go forth and put LEDs on whatever you please! And now … a dramatic reenactment of an LED without a current limiting resistor being over powered and burning itself out: 90007 90004 Yeah… it’s not spectacular. 90007 90004 If you’d like to learn more about some LED related topics, visit these other tutorials: 90007 90018 Light 90019 90004 Light is a useful tool for the electrical engineer. Understanding how light relates to electronics is a fundamental skill for many projects. 90007 90018 IR Communication 90019 90004 This tutorial explains how common infrared (IR) communication works, as well as shows you how to set up a simple IR transmitter and receiver with an Arduino.90007 90018 How LEDs are Made 90019 90004 We take a tour of a LED manufacturer and learn how PTH 5mm LEDs are made for SparkFun. 90007 90004 90007 90002 Interested in learning more about LEDs? 90003 90004 See our 90005 LED 90006 page for everything you need to know to start using these components in your project. 90007 90004 Take me there! 90007 90004 90007 90004 Or check out some of these related blog posts: 90007 90004 90007 .90000 3 Best LED Bulb Circuits you can Make at Home 90001 90002 The post elaborately explains how to build a 3 simple LED bulb using many LEDs in series and powering them through a capacitive power supply circuit 90003 90004 90005 UPDATE 90006: 90007 90002 After doing a lot of research in the field of cheap LED bulbs, I could finally come up with a universal cheap yet reliable circuit that ensures a fail-proof safety to the LED series without involving costly SMPS topology. Here’s the finalized design for you all: 90003 90005 Universal Design, Developed by Swagatam 90006 90002 You just have to adjust the pot to set the output according to the total forward drop of the LED series string.90003 90002 Meaning, if the total voltage of the LED series is say 3.3V x 50nos = 165V, then adjust the pot to get this output level and then connect it with the LED string. 90003 90002 This will instantly illuminate the LEDs at full brightness and with complete over voltage and over current or surge inrush current protections. 90003 90002 R2 can be calculated using the formula: 90005 0.6 / Max LED current Limit 90006 90003 90022 Why use LEDs 90023 90024 90025 LEDs are being Incorporated in vast magnitudes today for everything that may involve lights and illuminations.90026 90025 White LEDs have especially become very popular due to their mini size, dramatic illuminating capabilities and high efficiency with power consumptions. In one of my earlier post I discussed how to make a super simple LED tube light circuit, here the concept is quite similar but the product is a bit different with its specs. 90026 90025 Here we are discussing the making of a simple LED bulb CIRCUIT DIAGRAM, By the word “bulb” we mean the shape of the unit and the fitting secs will be similar to that of an ordinary incandescent bulb, but actually the whole body of the “bulb” would involve discrete LEDs fitted in rows over a cylindrical housing.90026 90025 The cylindrical housing ensures proper and equal distribution of the generated illumination across the entire 360 ​​degrees so that the entire premise is equally illuminated. The image below explains how the LEDs needs to be installed over the proposed housing. 90026 90033 90002 The circuit of a LED bulb explained here is very easy to build and the circuit is very reliable and long lasting. 90003 90002 The reasonably smart surge protection feature included in the circuit ensures an ideal shielding of the unit from all electrical power ON surges.90003 90022 How the Circuit Functions 90023 90040 90025 The diagram shows a single long series of LEDs connected one behind the other to form a long LED chain. 90026 90025 To be precise we see that basically 40 LEDs have been used which are connected in series. Actually for a 220V input, you could probably invorporate around 90 LEDs in series, and for 120V input around 45 would suffice. 90026 90025 These figures are obtained by dividing the rectified 310V DC (from 220V AC) by the forward voltage of the LED.90026 90025 Therefore, 310 / 3.3 = 93 numbers, and for 120V inputs it’s calculated as 150 / 3.3 = 45 numbers. Remember as we go on reducing the number of LEDs below these figures, the risk of switch ON surge increases proportionately, and vice versa. 90026 90025 The power supply circuit used for powering this array is derived from a high voltage capacitor, whose reactance value is optimized for stepping down the high current input to a lower current suitable for the circuit. 90026 90025 The two resistors and a capacitor at the at the positive supply are positioned for suppressing the initial power ON surge and other fluctuations during voltage fluctuations.In fact the real surge correction is done by C2 introduced after the bridge (in between R2 and R3). 90026 90025 All instantaneous voltage surges are effectively sunk by this capacitor, providing a clean and safe voltage to the integrated LEDs at the next stage of the circuit. 90026 90055 90002 90005 CAUTION: THE CIRCUIT SHOWN BELOW IS NOT ISOLATED FROM THE AC MAINS, THEREFORE IS EXTREMELY DANGEROUS TO TOUCH IN POWERED POSITION. 90006 90003 90002 90005 Circuit Diagram # 1 90006 90003 90064 Parts List 90065 90024 90025 R1 = 1M 1/4 watt 90026 90025 R2, R3 = 100 Ohms 1watt, 90026 90025 C1 = 474 / 400V or 0.5uF / 400V PPC 90026 90025 C2, C3 = 4.7uF / 250V 90026 90025 D1 — D4 = 1N4007 90026 90025 All LEDs = white 5mm straw-hat type input = 220 / 120V mains … 90026 90033 90002 The above design lacks a genuine surge protection feature and therefore could be severely prone to damage in the long run …. in order to safeguard and guarantee the design against all sorts of surge and transients 90003 90002 The LEDs in the above discussed LED lamp circuit can be also protected and their life increased by adding a zener diode across the supply lines as shown in the following image.90003 90002 The zener value shown is 310V / 2 watt, and is suitable if the LED light includes around 93 to 96V LEDs. For other lower number of LED strings, simply reduce the zener value as per the total forward voltage calculation of the LED string. 90003 90002 For example if a 50 LED string is used, multiply 50 with the forward drop of each LED that is 3.3 V which gives 50 x 3.3 = 165V, therefore a 170V zener will keep the LED well protected from any sort of voltage surge or fluctuations …. and so on 90003 90002 Video clip showing an LED circuit circuit using 108 numbers of LED (two 54 LED series strings connected in parallel) 90003 90002 90091 90092 90003 90022 High Watt LED Bulb using 1 watt LEDs and Capacitor 90023 90002 A simple high power LED bulb can be built using 3 or 4nos 1 watt LEDs in series, although the LEDs would be operated only at their 30% capacity, still the illumination will be amazingly high compared to the ordinary 20mA / 5mm LEDs as shown below .90003 90002 Moreover you will not require a heatsink for the LEDs since these are being operated at only 30% of their actual capacity. 90003 90002 Likewise, by joining 90nos of 1 watt LEDs in the above design you could achieve a 25 watt high bright, highly efficient bulb. 90003 90002 You may think that getting 25 watt from 90 LEDs is “inefficient”, but actually it is not. 90003 90002 Because these 90nos of 1 watt LEDs would be running at 70% less current, and therefore at zero stress level, which would allow them to last almost forever.90003 90002 Next, these would be comfortably working without a heatsink, so the entire design could be configured into a much compact unit. 90003 90002 No heatsink also means minimum effort and time consumed for the construction. So all these benefits ultimately makes this 25 watt LED more efficient and cost effective than the traditional approach. 90003 90004 Circuit Diagram # 2 90007 90004 Surge Controlled Voltage Regulation 90007 90002 If you require an improved or a confirmed surge control and voltage regulation for the LED bulb, then the following shunt regulator could be applied with the above 3 watt LED design: 90003 90002 90005 Video Clip: 90006 90003 90120 90092 90002 90123 In the videos above I have purposely flickered the LEDs by twitching the supply wire just to test ensure that the circuit is 100% surge proof.90124 90003 90022 Solid State LED Bulb Circuit with Dimmer Control using IC IRS2530D 90023 90002 A simple yet efficient mains transformerless solid state LED controller circuit is explained here using a single full bridge driver IC IRS2530D. 90003 90130 90002 90005 Highly Recommended for you: Simple Highly Reliable Non-Isolated LED Driver – Do not Miss this, Fully Tested 90006 90003 90130 90004 Introduction 90007 90002 Normally LED control circuits are based on buck boost or flyback principles, where the circuit is configured to produce a constant DC for illuminating an LED series.90003 90002 The above LED control systems have their respective drawbacks and the positives in which the range of operating voltage and the number of LEDs at the output decide the efficiency of the circuit. 90003 90002 Other factors like whether the LEDs are included in parallel or series or whether they need to bedimmed or not, also affects the above typologies. 90003 90002 These considerations make these LED control circuits rather dicey and complicated.The circuit explained here employs a different approach and relies on a resonant mode of application.90003 90002 Though the circuit does not provide direct isolation from the input AC, it has the features of driving many LEDs with current levels as high as 750 mA. The soft switching process involved in the circuit ensures greater efficiency to the unit. 90003 90004 How the LED Controller Functions 90007 90002 Basically the mains transformerless LED control circuit is designed around the fluorescent lamp dimmer control IC IRS2530D. The circuit diagram shows how the IC has been wired up and how its output has been modified for controlling LEDs in place of the usual fluorescent lamp.90003 90002 The usual preheating stage required for a tube light utilized a resonant tank which is now effectively replaced by a LC circuit suitable for driving LEDs.Because the current at the output is an AC, the need of a bridge rectifier at the output became imperative ; this makes sure that current is continuously passing through the LEDs during every switching cycle of the frequency. 90003 90002 The AC current sensing is done by the resistor RCS, placed across the common and the bottom of the rectifier.This provides an instant AC measurement of the amplitude of the rectified LED current.The DIM pin of the IC receives the above AC measurement via the resistor RFB and capacitor CFB. 90003 90002 This allows the dimmer control loop of the IC to keep track of the LED current amplitude and regulates it by instantaneously varying the frequency of the half bridge switching circuit, such that the voltage across the LED maintains a correct RMS value. 90003 90002 The dimmer loop also helps to keep the LED current constant irrespective of the line voltage, load current and temperature changes.Whether a single LED is connected or a group in series, the LED parameters is always maintained correctly by the IC. 90003 90002 Alternatively the configuration may also be used as a high current transformerless power supply circuit. 90003 90004 Circuit Diagram # 3 90007.