Comment fabriquer un gradateur LED
Les LED ne peuvent pas être atténuées comme les ampoules, en faisant simplement varier leurs tensions d'entrée. Au lieu de cela, le courant qui les traverse doit être directement contrôlé soit par une résistance placée en série avec la LED, soit par des méthodes plus avancées comme les régulateurs à courant constant. Étant donné que les LED n'ont pas de résistance interne stable, elles ont tendance à consommer plus de courant que ce qui serait autrement suffisant pour un éclairage adéquat. Au fur et à mesure qu'ils brillent, leur température augmente et diminue encore leur résistance interne, ce qui peut conduire à un cycle thermique incontrôlable qui finit par détruire le semi-conducteur. C'est pour cette raison qu'un circuit pilote est presque toujours nécessaire. Heureusement, la résolution du problème de régulation du courant vers une LED fournira également une méthode de gradation fiable.
Étape 1
Calculez les valeurs de résistance. Si vous utilisez une batterie de 9 volts et pilotez une LED de 20 mA, la formule volts / ampères fournit la valeur de la résistance. 9 Volts / 0,020 A =450 Ohms. Pour déterminer les besoins en puissance de la résistance, utilisez la formule P =I ^ 2_R, ou en d'autres termes, la puissance est égale au courant, en ampères, traversant le circuit, au carré, multiplié par la valeur de la résistance en ohms. Dans ce cas particulier, P =0,02A^2_450 Ohms, ce qui équivaut à 0,18 Watts. Les résistances de 1/4 Watt (0,25 Watt) sont un type courant et seront plus que suffisantes.
Étape 2
Dénudez environ 1/8 de pouce d'isolant de chacun des deux fils de borne de batterie de 9 volts avec les pinces à dénuder. Préparez également plusieurs longueurs de fils de raccordement, en les coupant à une longueur appropriée et en pré-dénudant l'isolant des extrémités. Cela vous sera utile plus tard.
Étape 3
Souder une extrémité de la résistance au fil rouge sur le clip de la batterie de 9 volts. Soudez l'autre côté de la résistance à l'une des extrémités du potentiomètre.
Étape 4
Soudez l'extrémité courte de la LED au fil noir du clip de la batterie de 9 volts. C'est là que la polarité compte. Le côté négatif de la batterie doit se connecter au côté négatif de la LED, qui est marqué par le câble le plus court.
Étape 5
Soudez l'extrémité libre de la LED à l'extrémité libre du potentiomètre, complétant le circuit.
Étape 6
Branchez la pile de 9 volts au clip de la pile. La LED s'allumera. Si ce n'est pas le cas, tournez le potentiomètre d'un côté ou de l'autre. La résistance de 450 ohms en ligne avec le circuit empêche trop de courant de circuler à travers la LED indépendamment de l'activation du potentiomètre. À une extrémité du potentiomètre, la LED sera à la luminosité maximale, et à l'autre extrême, la LED sera atténuée au maximum, ou peut être complètement éteinte.
Astuce
Pour les LED haute puissance, la simple résistance de limitation de courant en série est insuffisante. Une résistance en série avec le circuit brûle l'énergie excédentaire qui la traverse et la dissipe sous forme de chaleur. Passer d'une source haute tension aux niveaux bas utilisés pour les LED entraînerait d'énormes pertes de puissance. Pour ces raisons, des régulateurs de courant de commutation doivent être utilisés lors de la commande de LED de puissance moyenne à élevée. Ces circuits utilisent généralement des sorties PWM et des mécanismes de rétroaction de détection de courant, utilisant un contrôle dérivé intégral proportionnel.