مقاومت LED 12 ولت است. مدارهای LED خوب و بد علامت LED روی نمودار

LED دیودی است که با عبور جریان از آن روشن می شود. در زبان انگلیسی به ال ای دی دیود ساطع نور یا LED می گویند.

رنگ درخشش LED به مواد افزودنی اضافه شده به نیمه هادی بستگی دارد. به عنوان مثال، ناخالصی های آلومینیوم، هلیوم، ایندیم و فسفر باعث درخشش از قرمز به زرد می شود. ایندیم، گالیم، نیتروژن LED را از آبی به سبز می درخشد. هنگامی که یک فسفر به یک کریستال آبی اضافه می شود، LED سفید می درخشد. در حال حاضر، صنعت LED های تمام رنگ های رنگین کمان را تولید می کند، اما رنگ آن به رنگ محفظه LED بستگی ندارد، بلکه به مواد افزودنی شیمیایی موجود در کریستال آن بستگی دارد. یک LED با هر رنگی می تواند بدنه شفافی داشته باشد.

اولین LED در سال 1962 در دانشگاه ایلینویز ساخته شد. در اوایل دهه 1990، LED های روشن ظاهر شدند و کمی بعد، ال ای دی های فوق العاده روشن.
مزایای LED ها نسبت به لامپ های رشته ای غیرقابل انکار است، یعنی:

* مصرف برق کم - 10 برابر مقرون به صرفه تر از لامپ ها
* عمر طولانی - تا 11 سال کارکرد مداوم
* دوام بالا - از لرزش و ضربه نمی ترسد
* تنوع رنگی زیاد
* قابلیت کار در ولتاژهای پایین
* ایمنی محیط زیست و آتش - بدون مواد سمی در LED. LED ها گرم نمی شوند که از آتش سوزی جلوگیری می کند.

علائم LED

برنج. 1.طراحی LED های نشانگر 5 میلی متری

یک کریستال LED در بازتابنده قرار داده شده است. این بازتابنده زاویه پراکندگی اولیه را تنظیم می کند.
سپس نور از محفظه رزین اپوکسی عبور می کند. به لنز می رسد - و سپس شروع به پراکندگی در طرفین در یک زاویه بسته به طراحی لنز، در عمل - از 5 تا 160 درجه می کند.

ال ای دی های ساطع کننده را می توان به دو گروه بزرگ تقسیم کرد: ال ای دی های مرئی و ال ای دی های مادون قرمز (IR). اولی به عنوان نشانگر و منابع روشنایی استفاده می شود، دومی - در دستگاه های کنترل از راه دور، دستگاه های گیرنده مادون قرمز و سنسورها.
دیودهای ساطع کننده نور با کد رنگ مشخص شده اند (جدول 1). ابتدا باید نوع LED را با طراحی محفظه آن تعیین کنید (شکل 1) و سپس آن را با علامت های رنگی در جدول مشخص کنید.

برنج. 2.انواع محفظه LED

رنگ های LED

LED ها تقریباً در هر رنگی وجود دارند: قرمز، نارنجی، کهربایی، کهربایی، سبز، آبی و سفید. ال ای دی آبی و سفید کمی گرانتر از رنگ های دیگر است.
رنگ LED ها با توجه به نوع مواد نیمه هادی که از آن ساخته شده است تعیین می شود و نه با رنگ پلاستیک بدنه آن. ال ای دی ها با هر رنگی در یک جعبه بی رنگ هستند که در این صورت فقط با روشن کردن آن می توان رنگ را تشخیص داد...

میز 1.علائم LED

ال ای دی های چند رنگ

یک LED چند رنگ به سادگی طراحی شده است؛ به عنوان یک قاعده، قرمز و سبز در یک محفظه با سه پایه ترکیب شده است. با تغییر روشنایی یا تعداد پالس های روی هر کریستال، می توانید به رنگ های درخشندگی مختلفی دست پیدا کنید.

LED ها به منبع جریان، آند به مثبت، کاتد به منفی متصل می شوند. منفی (کاتد) یک LED معمولاً با یک برش کوچک بدنه یا یک سرب کوتاهتر مشخص می شود، اما استثناهایی وجود دارد، بنابراین بهتر است این واقعیت در مشخصات فنی یک LED خاص روشن شود.

در غیاب این علائم، قطبیت را می توان به طور تجربی با اتصال کوتاه LED به ولتاژ تغذیه از طریق مقاومت مناسب تعیین کرد. با این حال، این بهترین راه برای تعیین قطبیت نیست. علاوه بر این، برای جلوگیری از شکست حرارتی LED یا کاهش شدید عمر مفید آن، تعیین قطبیت "به طور تصادفی" بدون مقاومت محدود کننده جریان غیرممکن است. برای آزمایش سریع، یک مقاومت با مقاومت اسمی 1k اهم برای اکثر LED ها تا زمانی که ولتاژ آن 12 ولت یا کمتر باشد، مناسب است.

یک هشدار: پرتو LED را مستقیماً به سمت چشم خود (یا چشم دوستتان) از فاصله نزدیک نگیرید، زیرا می تواند به بینایی شما آسیب برساند.

ولتاژ تغذیه

دو ویژگی اصلی LED ها افت ولتاژ و جریان است. به طور معمول، LED ها برای جریان 20 میلی آمپر طراحی می شوند، اما استثناهایی وجود دارد، به عنوان مثال، LED های چهار تراشه ای معمولا برای 80 میلی آمپر طراحی می شوند، زیرا یک محفظه LED شامل چهار کریستال نیمه هادی است که هر کدام 20 میلی آمپر مصرف می کنند. برای هر LED مقادیر مجاز ولتاژ تغذیه Umax و Umaxrev (به ترتیب برای سوئیچینگ مستقیم و معکوس) وجود دارد. هنگامی که ولتاژهای بالاتر از این مقادیر اعمال می شود، یک خرابی الکتریکی رخ می دهد که در نتیجه LED از کار می افتد. همچنین حداقل مقدار ولتاژ منبع تغذیه Umin وجود دارد که در آن LED می درخشد. محدوده ولتاژ تغذیه بین Umin و Umax منطقه "کار" نامیده می شود، زیرا LED در اینجا کار می کند.

ولتاژ منبع تغذیه - این پارامتر برای LED قابل استفاده نیست. LED ها این ویژگی را ندارند، بنابراین نمی توانید LED ها را مستقیماً به منبع تغذیه وصل کنید. نکته اصلی این است که ولتاژی که LED از آن تغذیه می شود (از طریق یک مقاومت) بالاتر از افت ولتاژ مستقیم LED است (افت ولتاژ رو به جلو به جای ولتاژ منبع تغذیه در ویژگی ها نشان داده شده است و برای LED های نشانگر معمولی محدوده آن است. به طور متوسط از 1.8 تا 3.6 ولت).
ولتاژ نشان داده شده در بسته بندی LED ولتاژ منبع تغذیه نیست. این مقدار افت ولتاژ در LED است. این مقدار برای محاسبه ولتاژ باقی مانده که روی LED "افت نکرده" لازم است ، که در فرمول محاسبه مقاومت مقاومت محدود کننده جریان شرکت می کند ، زیرا این همان چیزی است که باید تنظیم شود.
تغییر در ولتاژ تغذیه تنها یک دهم ولت برای یک LED معمولی (از 1.9 به 2 ولت) باعث افزایش پنجاه درصدی جریان عبوری از LED می شود (از 20 به 30 میلی آمپر).

برای هر LED با همان رتبه، ولتاژ مناسب برای آن ممکن است متفاوت باشد. با روشن کردن چندین LED با یک رتبه به صورت موازی و اتصال آنها به ولتاژ، به عنوان مثال، 2 ولت، به دلیل تفاوت در ویژگی ها، خطر سوزاندن سریع برخی از نسخه ها و روشن نشدن برخی دیگر را داریم. بنابراین، هنگام اتصال یک LED، لازم است نه ولتاژ، بلکه جریان را کنترل کنید.

مقدار فعلی برای LED پارامتر اصلی است و معمولاً 10 یا 20 میلی آمپر است. مهم نیست که تنش چیست. نکته اصلی این است که جریان جریان در مدار LED با مقدار اسمی LED مطابقت دارد. و جریان توسط یک مقاومت متصل به صورت سری تنظیم می شود که مقدار آن با فرمول محاسبه می شود:

آر
Upit- ولتاژ منبع تغذیه بر حسب ولت.
سقوط- افت ولتاژ مستقیم در LED بر حسب ولت (در مشخصات و معمولاً حدود 2 ولت نشان داده شده است). هنگامی که چندین LED به صورت سری متصل می شوند، افت ولتاژ اضافه می شود.
من- حداکثر جریان رو به جلو LED بر حسب آمپر (که در مشخصات مشخص شده است و معمولاً 10 یا 20 میلی آمپر است، یعنی 0.01 یا 0.02 آمپر). هنگامی که چندین LED به صورت سری متصل می شوند، جریان رو به جلو افزایش نمی یابد.
0,75 - ضریب اطمینان برای LED.

همچنین نباید قدرت مقاومت را فراموش کنیم. قدرت را می توان با استفاده از فرمول محاسبه کرد:

پ- قدرت مقاومت بر حسب وات
Upit- ولتاژ موثر (موثر، ریشه میانگین مربع) منبع تغذیه بر حسب ولت.
سقوط- افت ولتاژ مستقیم در LED بر حسب ولت (در مشخصات و معمولاً حدود 2 ولت نشان داده شده است). هنگامی که چندین LED به صورت سری متصل می شوند، افت ولتاژ اضافه می شود. .
آر- مقاومت مقاومت بر حسب اهم

محاسبه مقاومت محدود کننده جریان و توان آن برای یک LED

ویژگی های LED معمولی

پارامترهای معمول یک LED نشانگر سفید: جریان 20 میلی آمپر، ولتاژ 3.2 ولت. بنابراین، قدرت آن 0.06 وات است.

همچنین LED های روی سطح (SMD) به عنوان کم مصرف طبقه بندی می شوند. آنها دکمه های تلفن همراه شما را روشن می کنند، صفحه نمایشگر شما در صورتی که دارای نور پس زمینه LED باشد، برای ساختن نوارهای LED تزئینی روی پایه خود چسب و موارد دیگر استفاده می شود. دو نوع متداول وجود دارد: SMD 3528 و SMD 5050. اولی حاوی کریستال مشابه LED های نشانگر با سرب است، یعنی قدرت آن 0.06 وات است. اما دومی دارای سه کریستال است، بنابراین دیگر نمی توان آن را LED نامید - این یک مجموعه LED است. معمولاً ال ای دی های SMD 5050 را صدا می زنند، اما این کاملاً صحیح نیست. اینها مجالس هستند. توان کل آنها به ترتیب 0.2 وات است.
ولتاژ عملکرد LED به مواد نیمه هادی که از آن ساخته شده است بستگی دارد؛ بر این اساس، بین رنگ LED و ولتاژ کاری آن رابطه وجود دارد.

جدول افت ولتاژ LED بسته به رنگ

با مقدار افت ولتاژ هنگام آزمایش LED ها با مولتی متر، می توانید رنگ تقریبی درخشش LED را مطابق جدول تعیین کنید.

اتصال سریال و موازی LED

هنگام اتصال LED ها به صورت سری، مقاومت مقاومت محدود کننده مانند یک LED محاسبه می شود، به سادگی افت ولتاژ همه LED ها طبق فرمول با هم جمع می شوند:

هنگام اتصال LED ها به صورت سری، مهم است که بدانید تمام ال ای دی های استفاده شده در گلدسته باید از یک برند باشند. این گفته را نه به عنوان یک قاعده، بلکه به عنوان یک قانون باید در نظر گرفت.

برای اینکه بفهمید حداکثر تعداد LED های قابل استفاده در گلدسته چقدر است، باید از فرمول استفاده کنید

* Nmax - حداکثر تعداد مجاز LED در یک گلدسته
* Upit - ولتاژ منبع تغذیه، مانند باتری یا باتری. بر حسب ولت
* Upr - ولتاژ مستقیم LED برگرفته از مشخصات پاسپورت آن (معمولاً بین 2 تا 4 ولت است). بر حسب ولت
* با تغییرات دما و پیری LED، Upr ممکن است افزایش یابد. Coef. 1.5 برای چنین موردی حاشیه می دهد.

با این محاسبه، "N" می تواند شکل کسری داشته باشد، به عنوان مثال 5.8. طبیعتاً نمی توانید از 5.8 LED استفاده کنید، بنابراین باید قسمت کسری عدد را کنار بگذارید و فقط عدد کامل یعنی 5 را باقی بگذارید.

مقاومت محدود کننده برای سوئیچینگ متوالی LED ها دقیقاً به همان روشی که برای سوئیچینگ تک محاسبه می شود. اما در فرمول ها یک متغیر دیگر "N" اضافه می شود - تعداد LED ها در حلقه. بسیار مهم است که تعداد LED ها در گلدسته کمتر یا مساوی "Nmax" باشد - حداکثر تعداد مجاز LED. به طور کلی، شرط زیر باید رعایت شود: N =

تمام محاسبات دیگر به همان روش محاسبه مقاومت هنگام روشن شدن LED به صورت جداگانه انجام می شود.

اگر ولتاژ منبع تغذیه حتی برای دو LED متصل به صورت سری کافی نباشد، هر LED باید مقاومت محدود کننده خود را داشته باشد.

اتصال موازی LED ها با یک مقاومت مشترک راه حل بدی است. به عنوان یک قاعده، LED ها دارای طیف وسیعی از پارامترها هستند، که هر کدام به ولتاژهای کمی متفاوت نیاز دارند، که باعث می شود چنین اتصالی عملاً غیر قابل اجرا باشد. یکی از دیودها روشن تر می درخشد و جریان بیشتری می گیرد تا زمانی که از کار بیفتد. این اتصال به شدت تخریب طبیعی کریستال LED را تسریع می کند. اگر ال ای دی ها به صورت موازی متصل شوند، هر ال ای دی باید مقاومت محدود کننده خود را داشته باشد.

اتصال سری LED ها نیز از نقطه نظر مصرف اقتصادی منبع تغذیه ترجیح داده می شود: کل زنجیره سریال دقیقاً به اندازه یک LED جریان مصرف می کند. و هنگامی که آنها به صورت موازی متصل می شوند، جریان به اندازه تعداد LED های موازی ما بیشتر است.

محاسبه مقاومت محدود کننده برای LED های سری متصل به اندازه یک مقاومت ساده است. ما به سادگی ولتاژ تمام LED ها را جمع می کنیم، مجموع حاصل را از ولتاژ منبع تغذیه کم می کنیم (این افت ولتاژ در مقاومت است) و بر جریان LED ها (معمولاً 15 - 20 میلی آمپر) تقسیم می کنیم.

اگر تعداد زیادی LED داشته باشیم، چندین ده، و منبع تغذیه اجازه اتصال همه آنها را به صورت سری (ولتاژ کافی وجود ندارد) چه می شود؟ سپس بر اساس ولتاژ منبع تغذیه تعیین می کنیم که حداکثر چند LED را می توانیم به صورت سری وصل کنیم. به عنوان مثال، برای 12 ولت، اینها 5 LED دو ولت هستند. چرا 6 نه؟ اما چیزی باید در مقاومت محدود کننده نیز کاهش یابد. در اینجا ما 2 ولت باقی مانده (12 - 5x2) را برای محاسبه می گیریم. برای جریان 15 میلی آمپر، مقاومت 2/0.015 = 133 اهم خواهد بود. نزدیکترین استاندارد 150 اهم است. اما اکنون می توانیم به تعداد دلخواه از این زنجیره های پنج ال ای دی و هر کدام یک مقاومت وصل کنیم.به این روش اتصال سری موازی می گویند.

اگر LED های مارک های مختلف وجود دارد، آنها را به گونه ای ترکیب می کنیم که در هر شاخه فقط LED هایی از نوع ONE (یا با جریان کاری یکسان) وجود داشته باشد. در این حالت نیازی به حفظ ولتاژهای یکسان نیست، زیرا ما مقاومت خود را برای هر شاخه محاسبه می کنیم.

در مرحله بعد، یک مدار تثبیت شده برای روشن کردن LED ها در نظر خواهیم گرفت. بیایید به ساخت تثبیت کننده جریان بپردازیم. یک ریز مدار KR142EN12 (آنالوگ خارجی LM317) وجود دارد که به شما امکان می دهد یک تثبیت کننده جریان بسیار ساده بسازید. برای اتصال یک LED (شکل را ببینید)، مقدار مقاومت به صورت R = 1.2 / I محاسبه می شود (1.2 افت ولتاژ در تثبیت کننده است) یعنی در جریان 20 میلی آمپر، R = 1.2 / 0.02 = 60 اهم. تثبیت کننده ها برای حداکثر ولتاژ 35 ولت طراحی شده اند. بهتر است آنها را زیاد نکنید و حداکثر 20 ولت را تامین کنید. با این روشن شدن، مثلاً یک LED سفید 3.3 ولت، می توان ولتاژی را از 4.5 تا 20 ولت به استابلایزر رساند، در حالی که جریان روی LED با مقدار ثابت 20 میلی آمپر مطابقت دارد. با ولتاژ 20 ولت، متوجه می شویم که 5 LED سفید را می توان به صورت سری به چنین تثبیت کننده متصل کرد، بدون نگرانی در مورد ولتاژ هر یک از آنها، جریان در مدار 20 میلی آمپر خواهد بود (ولتاژ اضافی در تثبیت کننده خاموش می شود. ).

مهم! دستگاهی با تعداد زیاد LED جریان زیادی را حمل می کند. اتصال چنین دستگاهی به منبع برق فعال به شدت ممنوع است. در این حالت، یک جرقه در نقطه اتصال رخ می دهد که منجر به ظهور یک پالس جریان بزرگ در مدار می شود. این پالس LED ها (به خصوص آبی و سفید) را غیرفعال می کند. اگر LED ها در حالت دینامیک (به طور مداوم روشن، خاموش و چشمک زن) کار می کنند و این حالت مبتنی بر استفاده از رله است، باید از ایجاد جرقه در کنتاکت های رله جلوگیری کرد.

هر زنجیره باید از LED هایی با پارامترهای یکسان و از همان سازنده مونتاژ شود.
همچنین مهم است! تغییر دمای محیط بر جریان جریان از طریق کریستال تأثیر می گذارد. بنابراین، توصیه می شود دستگاه را طوری بسازید که جریان عبوری از LED 20 میلی آمپر نباشد، بلکه 17-18 میلی آمپر باشد. از دست دادن روشنایی ناچیز خواهد بود، اما عمر طولانی تضمین می شود.

نحوه تغذیه LED از شبکه 220 ولت

به نظر می رسد که همه چیز ساده است: ما یک مقاومت را به صورت سری قرار می دهیم و تمام. اما باید یک ویژگی مهم LED را به خاطر بسپارید: حداکثر ولتاژ معکوس مجاز. برای اکثر LED ها حدود 20 ولت است. و هنگامی که آن را با قطب معکوس به شبکه وصل می کنید (جریان متناوب است، نیم چرخه در یک جهت می رود و نیمه دوم در جهت مخالف)، ولتاژ دامنه کامل شبکه به آن اعمال می شود - 315 ولت. ! این رقم از کجا می آید؟ 220 ولت ولتاژ موثر است، اما دامنه آن (ریشه 2) = 1.41 برابر بیشتر است.
بنابراین، برای صرفه جویی در LED، باید یک دیود را به صورت سری با آن قرار دهید، که اجازه نمی دهد ولتاژ معکوس به آن عبور کند.

گزینه دیگری برای اتصال LED به منبع تغذیه 220 ولت:

یا دو LED را پشت سر هم قرار دهید.

گزینه منبع تغذیه از شبکه با مقاومت خاموش کننده بهینه ترین نیست: قدرت قابل توجهی از طریق مقاومت آزاد می شود. در واقع، اگر از یک مقاومت 24 کیلو اهم (حداکثر جریان 13 میلی آمپر) استفاده کنیم، توان تلف شده در آن حدود 3 وات خواهد بود. می توانید با اتصال یک دیود به صورت سری آن را به نصف کاهش دهید (سپس گرما فقط در یک نیم چرخه آزاد می شود). دیود باید حداقل 400 ولت ولتاژ معکوس داشته باشد. هنگام اتصال دو ال ای دی شمارنده (حتی آنهایی با دو کریستال در یک محفظه، معمولا رنگ های مختلف، یک کریستال قرمز، دیگری سبز) وجود دارد، می توانید دو عدد قرار دهید. مقاومت های دو واتی که هر کدام دو برابر مقاومت کمتری دارند.
من رزرو می کنم که با استفاده از یک مقاومت با مقاومت بالا (به عنوان مثال، 200 کیلو اهم)، می توانید LED را بدون دیود محافظ روشن کنید. جریان شکست معکوس برای تخریب کریستال بسیار کم خواهد بود. البته روشنایی بسیار کم است، اما برای مثال، برای روشن کردن یک سوئیچ در اتاق خواب در تاریکی، کاملاً کافی است.
با توجه به این که جریان در شبکه متناوب است، می توانید از اتلاف غیر ضروری برق در گرم کردن هوا با یک مقاومت محدود کننده جلوگیری کنید. نقش آن را می توان توسط یک خازن ایفا کرد که جریان متناوب را بدون گرم شدن عبور می دهد. این که چرا چنین است یک سوال جداگانه است، ما بعداً آن را بررسی خواهیم کرد. حال باید بدانیم که برای اینکه یک خازن جریان متناوب را بگذراند، باید هر دو نیم سیکل شبکه از آن عبور کند. اما LED فقط جریان را در یک جهت هدایت می کند. این بدان معنی است که ما یک دیود معمولی (یا یک LED دوم) را به موازات LED قرار می دهیم و نیم چرخه دوم را رد می کند.

اما اکنون مدار خود را از شبکه قطع کرده ایم. مقداری ولتاژ روی خازن باقی مانده است (تا دامنه کامل اگر به یاد داشته باشیم برابر با 315 ولت). برای جلوگیری از برق گرفتگی تصادفی، یک مقاومت دشارژ با ارزش به موازات خازن ارائه می دهیم (به طوری که در حین کار معمولی جریان کمی از آن عبور می کند بدون اینکه باعث گرم شدن آن شود)، که در صورت قطع شدن از شبکه، باعث تخلیه می شود. خازن در کسری از ثانیه و برای محافظت در برابر جریان شارژ پالسی، یک مقاومت کم مقاومت نیز نصب خواهیم کرد. همچنین نقش فیوز را بازی می کند که در صورت خرابی تصادفی خازن فوراً می سوزد (هیچ چیز برای همیشه دوام نمی آورد و این نیز اتفاق می افتد).

خازن باید برای ولتاژ حداقل 400 ولت یا مخصوص مدارهای جریان متناوب با ولتاژ حداقل 250 ولت باشد.
اگر بخواهیم یک لامپ ال ای دی از چند ال ای دی بسازیم چه؟ همه آنها را به صورت سری روشن می کنیم؛ یک دیود شمارنده برای همه آنها کافی است.

دیود باید برای جریانی کمتر از جریان ال ای دی ها طراحی شود و ولتاژ معکوس نباید کمتر از مجموع ولتاژ بین ال ای دی ها باشد. بهتر از آن، تعداد زوج LED را بردارید و پشت به پشت آنها را روشن کنید.

در شکل، سه LED در هر زنجیره وجود دارد که در واقع ممکن است بیش از ده عدد از آنها وجود داشته باشد.
چگونه خازن را محاسبه کنیم؟ از ولتاژ دامنه شبکه 315 ولت، مجموع افت ولتاژ در LED ها را کم می کنیم (به عنوان مثال، برای سه مورد سفید این تقریباً 12 ولت است). ما افت ولتاژ خازن را دریافت می کنیم Up=303 V. ظرفیت بر حسب میکروفاراد برابر با (4.45*I)/Up خواهد بود که در آن I جریان مورد نیاز از طریق LED ها بر حسب میلی آمپر است. در مورد ما، برای 20 میلی آمپر ظرفیت خازن (4.45*20)/303 = 89/303 ~ = 0.3 µF خواهد بود. می توانید دو خازن 0.15 µF (150 nF) را به صورت موازی قرار دهید.

رایج ترین اشتباهات هنگام اتصال LED

1. LED را مستقیماً بدون محدود کننده جریان (مقاومت یا چیپ درایور ویژه) به منبع تغذیه وصل کنید. در بالا بحث شد. LED به دلیل جریان ضعیف کنترل شده به سرعت از کار می افتد.

2. اتصال LED های متصل به موازات به یک مقاومت مشترک. اولاً به دلیل پراکندگی احتمالی پارامترها، LED ها با روشنایی متفاوت روشن می شوند. ثانیا و مهمتر از آن، اگر یکی از ال ای دی ها از کار بیفتد، جریان دومی دو برابر می شود و همچنین ممکن است بسوزد. اگر از یک مقاومت استفاده می کنید، بهتر است LED ها را به صورت سری وصل کنید. سپس، هنگام محاسبه مقاومت، جریان را یکسان می گذاریم (به عنوان مثال، 10 میلی آمپر)، و افت ولتاژ پیشروی LED ها را اضافه می کنیم (به عنوان مثال، 1.8 V + 2.1 V = 3.9 V).

3. روشن کردن LED ها به صورت سری، طراحی شده برای جریان های مختلف. در این حالت، بسته به تنظیم فعلی مقاومت محدود کننده، یکی از LED ها فرسوده یا کم نور می شود.

4. نصب یک مقاومت مقاومت ناکافی. در نتیجه جریان عبوری از LED بسیار زیاد است. از آنجایی که بخشی از انرژی به دلیل نقص در شبکه کریستالی به گرما تبدیل می شود، در جریان های بالا بیش از حد می شود. کریستال بیش از حد گرم می شود، در نتیجه عمر مفید آن به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. با افزایش حتی بیشتر جریان به دلیل گرم شدن ناحیه اتصال pn، بازده کوانتومی داخلی کاهش می‌یابد، روشنایی LED کاهش می‌یابد (این به ویژه برای LED‌های قرمز قابل توجه است) و کریستال شروع به فروپاشی فاجعه‌بار می‌کند.

5. اتصال LED به یک شبکه جریان متناوب (مثلا 220 ولت) بدون انجام اقداماتی برای محدود کردن ولتاژ معکوس. برای اکثر ال ای دی ها، حداکثر ولتاژ معکوس مجاز حدود 2 ولت است، در حالی که ولتاژ نیمه چرخه معکوس زمانی که LED قفل است، افت ولتاژی در آن برابر با ولتاژ تغذیه ایجاد می کند. طرح های مختلفی وجود دارد که اثرات مخرب ولتاژ معکوس را از بین می برد. ساده ترین مورد در بالا مورد بحث قرار گرفته است.

6. نصب یک مقاومت قدرت ناکافی. در نتیجه، مقاومت بسیار داغ می شود و شروع به ذوب عایق سیم هایی می کند که با آن تماس دارند. سپس رنگ روی آن می سوزد و در نهایت تحت تاثیر دمای بالا فرو می ریزد. یک مقاومت نمی تواند با خیال راحت بیش از توانی که برای آن طراحی شده است تلف کند.

LED های چشمک زن

یک LED چشمک زن (MSD) یک LED با یک ژنراتور پالس یکپارچه داخلی با فرکانس فلاش 1.5 -3 هرتز است.
با وجود اندازه جمع و جور، LED چشمک زن شامل یک تراشه ژنراتور نیمه هادی و برخی عناصر اضافی است. همچنین شایان ذکر است که LED چشمک زن کاملاً جهانی است - ولتاژ تغذیه چنین LED می تواند از 3 تا 14 ولت برای ولتاژ بالا و از 1.8 تا 5 ولت برای واحدهای ولتاژ پایین متغیر باشد.

ویژگی های متمایز چراغ های LED چشمک زن:

برخی از نسخه های LED های چشمک زن ممکن است دارای چندین (معمولا 3) LED چند رنگ با فرکانس های مختلف فلاش باشند.
استفاده از LED های چشمک زن در دستگاه های جمع و جور که در آن تقاضاهای زیادی بر روی ابعاد عناصر رادیویی و منبع تغذیه اعمال می شود، توجیه می شود - LED های چشمک زن بسیار مقرون به صرفه هستند، زیرا مدار الکترونیکی MSD بر روی ساختارهای MOS ساخته شده است. یک LED چشمک زن به راحتی می تواند جایگزین کل واحد عملکردی شود.

علامت گرافیکی معمولی یک LED چشمک زن در نمودارهای مدار، هیچ تفاوتی با تعیین یک LED معمولی ندارد، به جز اینکه خطوط پیکان نقطه‌دار هستند و نمادی از خواص چشمک زن LED هستند.

اگر به بدنه شفاف LED چشمک زن نگاه کنید، متوجه خواهید شد که از دو قسمت تشکیل شده است. یک کریستال دیود ساطع کننده نور بر روی پایه کاتد (ترمینال منفی) قرار می گیرد.
تراشه ژنراتور در پایه ترمینال آند قرار دارد.
سه جامپر سیم طلایی تمام قسمت های این دستگاه ترکیبی را به هم متصل می کند.

تشخیص یک MSD از یک LED معمولی از طریق ظاهر آن، با نگاه کردن به بدنه آن در نور آسان است. در داخل MSD دو بستر تقریباً یکسان وجود دارد. در اولین آنها یک مکعب کریستالی از یک ساطع کننده نور ساخته شده از آلیاژ خاکی کمیاب وجود دارد.
برای افزایش شار نور، تمرکز و شکل دادن به الگوی تابش، از یک بازتابنده آلومینیومی سهمی (2) استفاده می شود. در یک MSD قطر آن کمی کمتر از یک LED معمولی است، زیرا قسمت دوم محفظه توسط یک بستر با یک مدار مجتمع اشغال شده است (3).
از نظر الکتریکی، هر دو زیرلایه توسط دو جامپر سیم طلایی (4) به یکدیگر متصل می شوند. محفظه MSD (5) از پلاستیک مات پخش کننده نور یا پلاستیک شفاف ساخته شده است.
ساطع کننده در MSD روی محور تقارن محفظه قرار ندارد، بنابراین برای اطمینان از روشنایی یکنواخت، اغلب از یک راهنمای نور پراکنده رنگی یکپارچه استفاده می شود. بدن شفاف فقط در MSD های با قطر بزرگ با الگوی تشعشع باریک یافت می شود.

تراشه ژنراتور از یک نوسانگر اصلی با فرکانس بالا تشکیل شده است - به طور مداوم کار می کند؛ فرکانس آن، طبق برآوردهای مختلف، در حدود 100 کیلوهرتز در نوسان است. یک تقسیم کننده گیت منطقی همراه با ژنراتور RF کار می کند که فرکانس بالا را به مقدار 1.5-3 هرتز تقسیم می کند. استفاده از ژنراتور فرکانس بالا همراه با تقسیم کننده فرکانس به این دلیل است که اجرای یک ژنراتور فرکانس پایین نیاز به استفاده از خازن با ظرفیت زیاد برای مدار زمان بندی دارد.

برای رساندن فرکانس بالا به مقدار 1-3 هرتز، از تقسیم کننده ها بر روی عناصر منطقی استفاده می شود که به راحتی در یک منطقه کوچک از تراشه نیمه هادی قرار می گیرند.
علاوه بر نوسانگر و تقسیم کننده اصلی RF، یک سوئیچ الکترونیکی و یک دیود محافظ بر روی بستر نیمه هادی ساخته شده است. LED های چشمک زن، طراحی شده برای ولتاژ تغذیه 3-12 ولت، همچنین دارای یک مقاومت محدود کننده داخلی هستند. MSD های ولتاژ پایین مقاومت محدود کننده ای ندارند. یک دیود محافظ برای جلوگیری از خرابی ریز مدار در هنگام معکوس شدن منبع تغذیه ضروری است.

برای عملکرد مطمئن و طولانی مدت MSD های ولتاژ بالا، توصیه می شود ولتاژ تغذیه را به 9 ولت محدود کنید. با افزایش ولتاژ، اتلاف توان MSD افزایش می یابد و در نتیجه گرمایش کریستال نیمه هادی افزایش می یابد. با گذشت زمان، گرمای بیش از حد می تواند باعث شود که LED چشمک زن به سرعت تخریب شود.

با استفاده از یک باتری 4.5 ولتی و یک مقاومت 51 اهم که به صورت سری به LED متصل شده اند، با حداقل توان 0.25 وات می توانید با خیال راحت کارکرد یک LED چشمک زن را بررسی کنید.

کارایی دیود IR را می توان با استفاده از دوربین تلفن همراه بررسی کرد.
دوربین را در حالت عکسبرداری روشن می کنیم، دیود را روی دستگاه (به عنوان مثال، کنترل از راه دور) در قاب می گیریم، دکمه های روی کنترل از راه دور را فشار می دهیم، دیود IR کار باید در این حالت چشمک بزند.

در پایان باید به مواردی مانند لحیم کاری و نصب ال ای دی ها توجه کرد. اینها نیز مسائل بسیار مهمی هستند که بر دوام آنها تأثیر می گذارد.
LED ها و میکرو مدارها از اتصال ثابت، نادرست و گرمای بیش از حد می ترسند؛ لحیم کاری این قطعات باید تا حد امکان سریع باشد. شما باید از آهن لحیم کاری کم مصرف با دمای نوک بیش از 260 درجه استفاده کنید و لحیم کاری نباید بیش از 3-5 ثانیه طول بکشد (توصیه های سازنده). استفاده از موچین طبی هنگام لحیم کاری ایده خوبی خواهد بود. LED با موچین هایی بالاتر از بدنه گرفته می شود که باعث حذف گرمای اضافی از کریستال در هنگام لحیم کاری می شود.
پایه های LED باید با شعاع کمی خم شوند (به طوری که نشکنند). در نتیجه خمیدگی های پیچیده، پایه های پایه کیس باید در حالت کارخانه باقی بمانند و موازی باشند و تحت فشار قرار نگیرند (در غیر این صورت کریستال خسته می شود و از پاها می افتد).

اگرچه LED ها (چراغ ها) از دهه 60 در جهان مورد استفاده قرار گرفته اند، اما این سوال که چگونه آنها را به درستی وصل کنیم هنوز هم امروز مطرح است.

بیایید با این واقعیت شروع کنیم که همه LED ها منحصراً بر روی جریان مستقیم کار می کنند. برای آنها قطبیت اتصال یا محل مثبت و منفی مهم است. اگر اتصال نادرست است. LED کار نخواهد کرد

نحوه تعیین قطبیت LED

قطبیت LED را می توان به سه روش تعیین کرد:

N.B. اگرچه در عمل روش دوم گاهی اوقات تأیید نمی شود.

همانطور که ممکن است، لازم به ذکر است که اگر به طور خلاصه (1-2 ثانیه) LED را به درستی وصل نکنید، هیچ چیز نمی سوزد و اتفاق بدی نمی افتد. از آنجایی که خود دیود در یک جهت کار می کند، اما نه در جهت مخالف. فقط به دلیل افزایش ولتاژ می تواند بسوزد.

ولتاژ اسمی برای اکثر LED ها 2.2 - 3 ولت است. نوارها و ماژول های LED که با ولتاژ 12 ولت یا بیشتر کار می کنند، از قبل دارای مقاومت هایی در مدار هستند.

نحوه اتصال LED به 12 ولت

اتصال مستقیم LED به ولتاژ 12 ولت ممنوع است و در یک ثانیه می سوزد. باید از یک مقاومت محدود کننده (مقاومت) استفاده شود. اندازه مقاومت با استفاده از فرمول محاسبه می شود:

R= (Upit-Upad)/0.75I،

که در آن R مقدار مقاومت مقاومت است.

Upit و Upad - ولتاژ منبع تغذیه و ولتاژ سقوط.

I – جریان عبوری

0.75 - ضریب اطمینان برای LED (مقدار ثابت)

برای وضوح بیشتر، اجازه دهید به مثال اتصال یک LED به باتری 12 ولتی خودرو نگاه کنیم.

در این مورد:

Upit - 12 ولت (ولتاژ باتری ماشین)
افت - 2.2 ولت (ولتاژ تغذیه LED)
I - 10 میلی آمپر یا 0.01 آمپر (جریان یک LED)

با استفاده از فرمول فوق، R=(12-2.2)/0.75*0.01 = 1306 اهم یا 1.306 کیلو اهم را بدست می آوریم.

نزدیکترین مقدار مقاومت استاندارد 1.3 کیلو اهم است

این همش نیست. لازم است حداقل قدرت مقاومت مورد نیاز محاسبه شود.

اما ابتدا، بیایید جریان واقعی I را تعیین کنیم (ممکن است با آنچه در بالا نشان داده شد متفاوت باشد)

فرمول: I = U / (Rres. + Rlight)

Rlight - مقاومت LED:

Upd.nom. / اینوم. = 2.2 / 0.01 = 220 اهم،

از این نتیجه می شود که جریان در مدار

I = 12 / (1300 + 220) = 0.007 A

افت ولتاژ LED واقعی خواهد بود:

و در نهایت قدرت این است:

P = (بالا - بالا.)² / R = (12 -1.54)²/ 1300 = 0.0841 W).

شما باید کمی بیشتر از اندازه استاندارد انرژی مصرف کنید. در این حالت 0.125 وات بهتر است.

بنابراین، برای اتصال صحیح یک LED به 12 ولت (باتری ماشین)، باید یک مقاومت با مقاومت وارد مدار کنید. 1.3 کیلو اهمو قدرت 0.125 وات

مقاومت را می توان به هر پایه LED متصل کرد.

برای کسانی که در مدرسه نمره بدی در ریاضی گرفتند، گزینه ساده تری وجود دارد. هنگام خرید LED در فروشگاه رادیو، از فروشنده بپرسید که کدام مقاومت را باید در مدار قرار دهید. فراموش نکنید که ولتاژ در مدار را نشان دهید.

نحوه اتصال LED به 220 ولت

بعد مقاومت در این مورد به روشی مشابه محاسبه می شود.

داده های اولیه یکسان است. مصرف ال ای دی 10 میلی آمپر و ولتاژ 2.2 ولت.

فقط ولتاژ تغذیه 220 ولت AC است.

R = (Upit.-Up.) / (I * 0.75)

R = (220 - 2.2) / (0.01 * 0.75) = 29040 اهم یا 29040 کیلو اهم

نزدیکترین مقاومت اسمی مقدار استاندارد 30 کیلو اهم است.

قدرت با استفاده از همان فرمول محاسبه می شود.

ابتدا مصرف فعلی واقعی را تعیین می کنیم:

I = U / (Rres.+ Rlight)

Rlight = Upnom. / اینوم. = 2.2 / 0.01 = 220 اهم،

و از این نتیجه می شود که جریان در مدار خواهد بود:

I = 220 / (30000 + 220) = 0.007 A

بنابراین افت ولتاژ LED واقعی خواهد بود:

Upd.light = Rlight * I = 220 * 0.007 = 1.54 ولت

و در نهایت قدرت مقاومت:

P = (بالا - بالا.)² / R = (220 -1.54)² / 30000 = 1.59 وات)

توان مقاومت باید حداقل 1.59 وات باشد، ترجیحاً کمی بیشتر. نزدیکترین مقدار استاندارد بالاتر 2 وات است.

بنابراین، برای اتصال یک LED به ولتاژ 220 ولت، باید یک مقاومت با مقدار اسمی قرار دهیم. 30 کیلو اهمو قدرت 2 W.

ولی!از آنجایی که در این حالت جریان متناوب است، LED فقط در یک نیم فاز روشن می شود، یعنی خیلی سریع چشمک می زند، تقریباً با 25 چشمک در ثانیه. چشم انسان این را درک نمی کند و به نظر می رسد که نور معمولا روشن است. اما در واقع، باز هم شکست های معکوس را از دست می دهد، اگرچه فقط در یک جهت کار می کند. برای انجام این کار، باید یک دیود جهت معکوس را در مدار قرار دهید تا شبکه را متعادل کند و LED را از خرابی زودرس محافظت کند.

ال ای دی ها اولین بار در اوایل دهه 60 مورد استفاده قرار گرفتند. از آن زمان، تغییراتی رخ داده است. ال ای دی ها دارای مزایای زیادی هستند از جمله:

کم مصرف؛
عمر طولانی مدت؛
استحکام - قدرت؛
طیف گسترده ای از طیف نور؛
می تواند در ولتاژ پایین کار کند.
ضد حریق هستند.

از آنجایی که LED ها برای کار کردن فقط به یک منبع جریان ثابت نیاز دارند، باید با قطبیت صحیح نصب شوند. هنگامی که دیودها به درستی متصل شوند، کار نمی کنند. برای اینکه آنها به درستی کار کنند، مهم است که بدانید چگونه LED را وصل کنید.

درک مزایا و معایب

قطبیت با چندین روش تعیین می شود:

در مدل های قدیمی که پاهای بلندی دارند، همه چیز کاملاً ساده است. پای بلندتر دارای قطب مثبت (آند)، پای کوتاه تر دارای قطبیت منفی (کاتد) است. همچنین برشی روی سر وجود دارد که محل قطبیت ها را نشان می دهد.

اگر به داخل دیود نگاه کنید، تماسی که شبیه پرچم است منفی است، نازک آن مثبت خواهد بود.

می توانید با مولتی متر چک کنید. برای انجام این کار، باید آن را روی "ring" پیکربندی کنید. با استفاده از پروب، مخاطبین را لمس کنید. هنگامی که شروع به درخشش می کند، به این معنی است که تماس قرمز + و تماس سیاه - است.

انجام تغذیه

مهمترین فاکتورها هنگام انتخاب منبع تغذیه مقادیر زیر است: قدرت جریان و افت ولتاژ. تقریباً همه آنها برای قدرت جریان 20 میلی آمپر طراحی شده اند، با این حال، مدل هایی وجود دارد که دارای 4 کریستال در آن واحد هستند، بنابراین باید برای قدرت جریان چهار برابر بیشتر طراحی شود. دیود همچنین دارای مقدار مجاز ولتاژ Umax در هنگام اتصال مستقیم و Umaxrev در هنگام اتصال معکوس است. هنگامی که ولتاژ بالاتر اعمال می شود، شکست رخ می دهد، پس از آن کریستال ها دیگر کار نمی کنند. همچنین حداقل ولتاژی وجود دارد که برای تغذیه Umin کافی است؛ برای کارکردن LED کافی است. این محدودیت های حداقل و حداکثر مقدار، منطقه عملیاتی نامیده می شود. در محل کار است که LED باید کار کند. اگر محاسبه نادرست باشد، LED به سادگی می سوزد.

هر LED یک ولتاژ خاص را نشان می دهد، علامت گذاری روی بسته بندی قرار دارد. مهم است بدانید که این نشان دهنده افت ولتاژ احتمالی است نه ولتاژ کاری. برای محاسبه مقاومت مقاومتی که وظیفه آن محدود کردن جریان است، باید این را بدانید. برای هر LED جداگانه با همان رتبه، ولتاژ مورد نیاز ممکن است متفاوت باشد. هنگام اتصال، نظارت بر جریان، نه ولتاژ، مهم است.

اکثر این منابع نور ولتاژ اسمی 2 تا 3 ولت مصرف می کنند. اتصال مستقیم آنها به 12 ولت بدون استفاده از مقاومت محدود کننده ممنوع است. در بسیاری از موارد، برای صرفه جویی در هزینه، از اتصال مستقیم LED به باتری، بدون استفاده از مقاومت، استفاده می کنند، اما چنین منبع نوری دوام زیادی نخواهد داشت. برای LED های بسیار روشن، از مقاومت ها استفاده نمی شود، زیرا درایورهایی برای آنها ساخته شده است که می توانند جریان را محدود کنند. این مدرن ترین نسخه LED است.

نحوه محاسبه مقاومت

یک فرمول برای محاسبه مقاومت یک مقاومت وجود دارد:

R= (Upit-Upad)/0.75I،

مقدار مقاومت توسط R بیان می شود.
ولتاژ تغذیه بالا.
افت ولتاژ Udrop.
جریان جریان - I.
مقدار ثابت ضریب اطمینان دیود 0.75 است.

به عنوان مثال، ما اتصال به یک باتری 12 ولت را در نظر می گیریم. سپس این خواهد شد:

Upit - 12 ولت، که به معنای ولتاژ باتری است).
Upad - 2.2 ولت، که ولتاژ برای تغذیه LED است).
I – 0.01 آمپر، جریان دیود را نشان می دهد.

با استفاده از این اعداد می توانید با استفاده از فرمولی محاسبه کنید که نتیجه آن 1.306 است. از آنجایی که مقاومت ها گام خاصی دارند، 1.3 کیلو اهم مناسب است.

کار بعدی محاسبه حداقل قدرت مقاومت مورد نیاز خواهد بود. درک رقم دقیق گذر فعلی ضروری است، زیرا ممکن است با موارد فوق مطابقت نداشته باشد. محاسبه را می توان با استفاده از فرمول زیر انجام داد:

I = U / (Rres.+ Rlight)

مقاومتی که دیود دارد:

Rlight=Upnom. / اینوم. = 2.2 / 0.01 = 220 اهم،

به این معنی که جریان واقعی محاسبه شده به صورت زیر خواهد بود:

I = 12 / (1300 + 220) = 0.007 A.

برای درک افت ولتاژ واقعی باید محاسبه کنید:

Upd.light = Rlight * I = 220 * 0.007 = 1.54 ولت

P = (بالا - بالا.)² / R = (12 -1.54)²/ 1300 = 0.0841 W.

بهتر است با یک حاشیه کم قدرت را به دست بگیرید. اکنون درست 0.125 وات خواهد بود.

هنگام اتصال 1 LED به باتری 12 ولتی، به یک مقاومت در شبکه نیاز خواهید داشت که دارای مقاومت 1.3 کیلو اهم و توان 0.125 وات است.

اتصال به شبکه 220 ولت

برای LED هایی که نیاز به جریان از شبکه 220 ولت دارند، دانستن مهم ترین نکته از ویژگی های LED مهم است. این امر به ویژه در مورد سؤالات مربوط به نحوه اتصال یک LED قدرتمند صادق است. این مشخصه شامل مجازترین مقدار ولتاژ معکوس است. در بسیاری از موارد، 20 ولت است. هنگامی که برق شبکه تامین می شود، با قطب معکوس (جریان متناوب) دامنه ولتاژ کامل 315 ولت را دریافت می کند. این ولتاژ به این دلیل به دست می آید که ولتاژ دامنه تقریبا یک و نیم برابر بیشتر از ولتاژ واقعی برای اینکه ال ای دی ها کار کنند، علاوه بر مقاومت، باید LED را از طریق اتصال سری نصب کنید که اجازه نمی دهد ولتاژ معکوس از آن عبور کند.

گزینه اتصال بعدی از 220 ولت شامل ترتیب دو دیود پشت سر هم است.

این روش که در آن استفاده از مقاومت ارائه می شود، اتصال صحیحی محسوب نمی شود. هنگام استفاده از یک مقاومت 24 کیلو اهم، اتلاف انرژی تقریباً 3 وات خواهد بود. و هنگام اتصال یک دیود به صورت سری، می توانید آن را 2 برابر کاهش دهید. برای ولتاژ معکوس، ال ای دی باید حداقل ولتاژ 400 ولت داشته باشد. وقتی 2 ال ای دی مخالف روشن می شوند، می توان دو مقاومت دو وات را وارد کرد تا مقاومت روی هر کدام 2 برابر کمتر شود.

درک این نکته مهم است که با استفاده از یک مقاومت با مقاومت بالا، به عنوان مثال، 200 کیلو اهم، می توان بدون دیود محافظ روشن کرد. این اتفاق می افتد زیرا جریان معکوس برای آسیب رساندن به دیود بسیار ضعیف خواهد بود. در این گزینه، روشنایی بدتر خواهد بود، اما برای برخی از اهداف، مانند نور پس زمینه، کافی است.

از آنجایی که جریان اصلی متغیر است، می توان به جای مقاومت، یک خازن در مدار قرار داد. در مقایسه با یک مقاومت محدود کننده، خازن گرم نمی شود. برای اینکه یک خازن جریان متناوب را بگذراند، هر دو نیم سیکل شبکه باید از آن عبور کنند. از آنجایی که LED فقط می تواند جریان را به یک طرف منتقل کند، باید LED یا دیود دیگری را پشت سر هم قرار دهید. این به شما امکان می دهد نیمه دوم را رد کنید.

مهم است بدانید که وقتی مدار از شبکه جدا می شود، خازن دارای ولتاژ خاصی است که می تواند برابر با 315 ولت باشد. برای جلوگیری از برق گرفتگی تصادفی، باید یک مقاومت تخلیه با مقدار بیشتری نصب کنید و آن را قرار دهید. به موازات خازن ذخیره توان روی خازن به گونه ای عمل می کند که در حین کار عادی جریان ناچیز است و باعث گرمایش نمی شود. برای محافظت در برابر جریان های شارژ پالسی، یک مقاومت کم مقاومت نصب شده است که به عنوان فیوز عمل می کند.

توان خازن باید 400 ولت و بالاتر باشد. گزینه هایی برای مدارهای با ولتاژ جریان متناوب، مناسب از 250 ولت و بالاتر وجود دارد. در صورت نیاز به راه اندازی چندین LED، باید از اتصال سریال استفاده شود.

هنگام نصب روشنایی LED، دیود باید برای جریانی محاسبه شود که کمتر از جریان عبوری از LED نباشد. با ولتاژ معکوس، محاسبه باید به گونه ای باشد که از مجموع کل ولتاژ روی LED ها کمتر نباشد. با استفاده از این توصیه ها، می توانید نحوه اتصال صحیح LED را درک کنید.

گزینه های اتصال از 12 ولت

از 12 ولت می توانید به چندین روش متصل شوید. منبع تغذیه 12 ولت را می توان از باتری استفاده کرد. در این مثال 3 ال ای دی وصل شده اند.

گزینه ای برای اتصال همه چیز از طریق مقاومت خود وجود دارد که عملکرد محدود کننده فعلی را انجام خواهد داد.

گزینه دیگر روشن کردن همه LED ها به صورت موازی، نصب 1 مقاومت است که برای جریان سه گانه طراحی شده است. با این حال، نقطه ضعف آن گسترش پارامترها با LED های مشابه خواهد بود. بر این اساس، LED که ضعیف ترین مقاومت داخلی را دارد، اولین کسی است که جریان های افزایش یافته را عبور داده و می سوزد. پس از آن بقیه نیز خواهند سوخت زیرا جریان برای آنها بسیار قوی خواهد بود. در نتیجه، باید مانند نسخه قبلی، برای هر LED یک مقاومت نصب کنید.

با این حال، جایگزینی برای این گزینه وجود دارد. فقط با استفاده از یک مقاومت می توانید به صورت سری اتصال برقرار کنید. به این ترتیب جریان از هر LED به طور یکنواخت عبور می کند. مهم است که منبع تغذیه ولتاژی بالاتر از مقدار افت در هر LED نداشته باشد. بعد، مهم است که مقاومت محدود کننده جریان مناسب را انتخاب کنید تا چنین نصب نور پس زمینه LED بتواند برای مدت طولانی کار کند.

نتیجه گیری و ویدئو

برای اتصال LED ها باید حداقل سطح دانش نظری و همچنین توانایی لحیم کاری را داشته باشید. اگر حداقل مهارت و دانش را در مورد نحوه اتصال صحیح LED دارید، این مشکلی ایجاد نخواهد کرد. اگر شک دارید، بهتر است سوال نحوه اتصال LED را به متخصصان بسپارید. ساده ترین گزینه نصب لامپ های LED است که می توانید خودتان بدون هیچ مشکلی این کار را انجام دهید.

ال ای دی (12 ولت) اغلب برای تنظیم خودرو استفاده می شود. آنها همچنین می توانند برای روشن کردن یک اتاق کوچک نصب شوند. دستگاه ها در اشکال مختلف موجود هستند و از نظر روشنایی بسیار متفاوت هستند. تولید کنندگان زیادی در بازار وجود دارد. برای اتصال صحیح LED باید نوع منبع تغذیه را در نظر بگیرید. تخمین پارامترهای مدل نیز مهم است. برای درک این موضوع، لازم است نمودارهای اتصال خاص برای LED های 12 ولت در نظر گرفته شود.

اتصال به منبع تغذیه فرکانس پایین

یک LED 12 ولتی از طریق یک مقاومت انتخابی به منبع تغذیه فرکانس پایین متصل می شود. تعدیل کننده ها برای تنظیم شار نور استفاده می شوند. برخی از کارشناسان توصیه می کنند قبل از اتصال LED، مقاومت اسمی در مدار را بررسی کنید. پارامتر مشخص شده نباید از 3.3 اهم تجاوز کند. رسانایی مدولاتور نیز ارزیابی می شود.

اگر دستگاه نوع باز را در نظر بگیریم، پارامتر مشخص شده باید حدود 20 میکرومتر باشد. تعدیل کننده های سوئیچ ارزان قیمت نیز در بازار وجود دارد. توان عملیاتی بسیار بالایی دارند. با این حال، این نوع مدولاتور دارای چندین معایب است. اول از همه مصرف انرژی بسیار بالایی دارند. همچنین باید در نظر داشت که دمای رنگ دستگاه در هنگام استفاده از آنها به 700 میکرون می رسد. برای LED های 12 ولت این مقدار بسیار زیاد است.

به منبع تغذیه فرکانس بالا

یک LED 12 ولتی فوق روشن را می توان از طریق یک رله ساده به واحد فرکانس بالا متصل کرد. در این حالت مدولاتور به عنوان نوع باز انتخاب می شود. بسیاری از کارشناسان توصیه می کنند از استفاده از هر گونه تقویت کننده خودداری کنید. اول از همه، آنها پارامتر شار نوری را افزایش می دهند. بنابراین، روشنایی LED (12 ولت) به سرعت بیش از حد گرم می شود. به طور متوسط، هدایت جریان باید 25 میکرون باشد. قبل از اتصال LED به شبکه، پارامتر مقاومت اسمی بررسی می شود. هر کسی می تواند این کار را با استفاده از تستر انجام دهد. به طور متوسط، مقاومت اسمی هنگام استفاده از مدولاتور باز نباید بیش از 4 اهم باشد. اگر مدارهایی را با تعداد زیادی LED در نظر بگیریم، در این صورت باید یک ماشه را انتخاب کنید. عنصر مشخص شده را می توان با یا بدون فیلتر فروخت.

اتصال سریال

اغلب LED ها (12 ولت) به ترتیب سری متصل می شوند. در نتیجه یک روبان تشکیل می شود. مدولاتورها برای تنظیم قدرت شار نور استفاده می شوند. برخی از متخصصان گسترش دهنده ها را با رگولاتور نصب می کنند. در هر صورت رله برای دو کنتاکت انتخاب می شود. همچنین مهم است که توجه داشته باشید که پارامتر مقاومت اسمی نباید از 35 اهم تجاوز کند. یک فیلتر از نوع عبوری در جلوی منبسط کننده نصب شده است. برای جلوگیری از اتصال کوتاه، یک عایق در انتهای مدار ثابت می شود. به طور متوسط، پارامتر دمای رنگ نباید بیشتر از 500 K باشد.

اتصال موازی

LED ها بسیار نادر هستند. برای جلوگیری از سوختن لامپ ها از مدولاتور تماسی استفاده می شود. اگر گزینه 12 ولت را در نظر بگیریم، بهتر است از یک گیرنده پالس استفاده کنید. با سیستم امنیتی در بازار به فروش می رسد. به طور متوسط، پارامتر هدایت فعلی آن از 30 میکرون تجاوز نمی کند. تقویت کننده برای اتصال به ندرت استفاده می شود. به منظور تنظیم قدرت شار نور، استفاده از ماشه مجاز است.

اگر اصلاحات دو رقمی را در نظر بگیریم، خازن ها با یک آداپتور استفاده می شوند. همچنین لازم به ذکر است که سطح مقاومت اسمی به توان عملیاتی مقاومت بستگی دارد. اگر گزینه اتصال را با یک ماشه سه رقمی در نظر بگیریم، خازن ها بدون آداپتور استفاده می شوند. در این حالت، مدولاتور فقط با تریستور قابل استفاده است. فیلترهایی برای تثبیت ولتاژ به ندرت نصب می شوند.

مدارهایی با خازن های خازنی

در 12 ولت، یک LED از طریق یک خازن خازنی فقط می تواند به صورت سری وصل شود. اگر مداری را با یک نوار لامپ در نظر بگیریم، تریستور با یک آداپتور استفاده می شود. در این مورد، فیلترها بدون سیم پیچ استفاده می شوند. برای جلوگیری از اتصال کوتاه، دیودهای زنر مورد نیاز است. آنها کاملا جمع و جور هستند. آنها باید بعد از فیلترها نصب شوند. خازن در این حالت بر روی مدولاتور ثابت می شود. برای تنظیم نور خروجی، یک کنترلر مورد نیاز است. اگر یک دستگاه از نوع تک قطبی را انتخاب کنید، پارامتر مقاومت اسمی حدود 50 اهم خواهد بود. همچنین لازم به ذکر است که دستگاه به رسانایی کنترلر بستگی دارد.

استفاده از خازن های اسنابر

یک LED 12 ولتی را می توان از طریق یک خازن میرایی بدون تقویت کننده متصل کرد. ماشه در این مورد با یک آداپتور استفاده می شود. بسیاری از کارشناسان اکسپندر را بدون عایق نصب می کنند. اگر مداری را با یک خازن در نظر بگیریم، مدولاتور به عنوان یک نوع باز استفاده می شود. باید از طریق آداپتور نصب شود. اگر مداری را با دو خازن در نظر بگیریم، در این حالت از مدولاتور از نوع بسته استفاده می شود. همچنین توجه به این نکته ضروری است که مقاومت فقط با رگولاتور قابل نصب است. برای اتصال کنترلر باید از آهن لحیم کاری استفاده کنید. قبل از روشن کردن یک LED 12 ولت، سطح کلی مقاومت اسمی در مدار بررسی می شود. پارامتر مشخص شده نباید از 35 اهم تجاوز کند. اگر بزرگتر باشد به این معنی است که مقاومت با توان بالاتری انتخاب شده است.

کاربرد فیلترهای جذبی

اتصال LED های کوچک (12 ولت) از طریق فیلتر جذب بسیار آسان است. در این حالت، مدولاتور را می توان با پهنای باند مختلف نصب کرد. مزیت اصلی فیلترهای جذبی در کاهش دمای رنگ است. در نتیجه، آنها قادر به کار برای مدت بسیار طولانی هستند. شار نوری به طور متوسط حدود 4 لیتر در نوسان است. همچنین لازم به ذکر است که تریستورها فقط در اتصال موازی استفاده می شوند. برای تنظیم قدرت شار نور، کنترل کننده هایی مورد نیاز است. آنها را می توان با آستر یا بدون آستر در بازار یافت. انواع دیگری نیز وجود دارد که شامل تترودها می شود. در این مورد نباید آنها را در نظر گرفت.

ال ای دی با گیرنده موج

یک LED 12 ولتی از طریق گیرنده موج فقط با یک مدولاتور باز قابل اتصال است. در این حالت از مقاومت هایی از نوع پالسی استفاده می شود. بسیاری از کارشناسان توصیه می کنند از فیلترهای جذبی استفاده نکنید. فرستنده گیرنده با نصب گاهی اوقات سطح امپدانس اسمی را می توان تا حد زیادی در مدار افزایش داد. برای حل مشکل ارائه شده باید از آنها در اندازه های مختلف در بازار به فروش می رسند استفاده کنید. توسعه دهنده در زنجیره با دو آداپتور استفاده می شود. اگر مداری را با ماشه در نظر بگیریم، ال ای دی باید از طریق تقویت کننده نصب شود. این مشکل را با افزایش شدید دمای رنگ حل می کند.

LED "پاناسونیک"

ال ای دی (3 میلی متر) 12 ولت "پاناسونیک" اغلب روی خودروها نصب می شود. برای اتصال مدل از فرستنده های موج استفاده می شود. آنها بسیار فشرده هستند؛ همچنین مهم است که توجه داشته باشید که دستگاه ها نیازی به نصب تقویت کننده اضافی ندارند. اگر مداری را با دو مدولاتور در نظر بگیریم، پارامتر مقاومت اسمی باید حدود 40 اهم باشد. توجه به نشانگر هدایت فعلی نیز مهم است. برای این منظور باید از تستر استفاده کنید. توسعه دهنده ها اغلب با یک آداپتور استفاده می شوند. در این حالت یک LED 12 ولت پشت مقاومت نصب می شود. به طور متوسط، مقاومت اسمی باید حدود 45 اهم باشد.

ال ای دی فیلیپس

LED های (12 ولت) برای اتومبیل های فیلیپس از طریق یک مدولاتور باز متصل می شوند. دمای رنگ مدل 300 کلوین است. به طور متوسط شار نوری دستگاه از 450 lm بیشتر نمی شود. اگر مداری را با یک مدولاتور معمولی در نظر بگیریم، از LED (12 ولت) برای اتومبیل ها با یک کنترلر استفاده می شود. در این مورد، نصب عایق در ابتدای مدار مهم است. کارشناسان همچنین استفاده از فیلتر جذب را توصیه می کنند. برای تنظیم شار نور یک LED 12 ولت، نمی توانید بدون یک کنترلر با کیفیت بالا انجام دهید. در این حالت مقاومت به عنوان یک نوع تک تماسی انتخاب می شود.

اتصال LED لوکس

LED 12 ولت شرکت Deluxe دمای رنگ بالایی دارد. برای اطمینان از عدم سوختن دستگاه در طول استفاده طولانی مدت، مدولاتورهای باز نصب می شوند. اخیراً مدل هایی با مقاومت های عبوری شروع به تولید کرده اند. آنها برای افزایش هدایت جریان طراحی شده اند. با این حال، توجه به این نکته ضروری است که نرخ مصرف برق به میزان قابل توجهی افزایش خواهد یافت. اکستندر جلوی LED 12 ولت با عایق نصب شده است. فیلترها اغلب از نوع جذبی استفاده می شوند. آنها باید در ابتدای زنجیره نصب شوند. بسیاری از کارشناسان قبل از روشن کردن LED سطح مقاومت اسمی را بررسی می کنند. نباید بیشتر از 55 اهم باشد.

فن آوری ها و تجهیزات صرفه جویی در انرژی مورد تقاضا و محبوب هستند. یکی از این دستگاه ها لامپ LED است. از LED ها به عنوان منبع نور استفاده می کند که در یک مدار ترکیب می شوند. این لامپ در وسایل روشنایی برای تزئین نورپردازی ساختمان ها و سازه ها، در نورافکن هایی که بر روی سازه های سقف کاذب یا کاذب نصب می شوند استفاده می شود.

طراحی لامپ های ال ای دی

لامپ های LED برای ولتاژ 12 ولت طراحی شده اند و بر این اساس، طراحی دستگاه با همتایان فلورسنت خود یا آنهایی که از رشته های رشته ای استفاده می کنند متفاوت است. از نظر ساختاری، از اجزای اصلی زیر ساخته شده است:

فلاسک شیشه ای. این می تواند از شیشه شفاف یا مات ساخته شود و شکل کروی یا صاف داشته باشد. طراحی گنبد زاویه پراکندگی نور را تا 270 درجه افزایش می دهد. مدل های لامپ با سطح شیشه ای مسطح در نورافکن ها برای روشن کردن فضای داخلی یا تقسیم منطقه به مناطق جداگانه استفاده می شود. زاویه روشنایی 30 تا 60 درجه
ال ای دی ها. منابع نور به صورت سری به یک مدار اتصال متصل می شوند که باعث افزایش نور خروجی دستگاه می شود.
رادیاتور. این یک صفحه فلزی ساخته شده از آلیاژ آلومینیوم است. این برای حذف گرمای ساطع شده توسط LED ها طراحی شده است.
قاب. این از پلاستیک با استحکام بالا ساخته شده است که یک دی الکتریک است و در هنگام نصب یا جدا کردن منبع نور عملکردهای محافظتی در برابر شوک الکتریکی را انجام می دهد.
راننده. طراحی شده برای تثبیت ولتاژ و تبدیل جریان متناوب به مستقیم.
پایه. می توان آن را برای انواع مختلف کارتریج ساخت: طرح استاندارد E27 و E14 یا G4، G13، GU10 و غیره.

بسته به میزان نور ساطع شده از یک دیود و تعداد، روشنایی لامپ LED تعیین می شود. مقدار متوسط روشنایی از نسبت 1 Lm (لومن - واحد اندازه گیری روشنایی یک شار نورانی) در هر 100 وات محاسبه می شود.

مزایا و معایب روشنایی 12 ولت

برای تغییر به وسایل روشنایی که به منبع برق کم ولتاژ متصل می شوند، باید مزایا و معایب آنها را مطالعه کنید. از جمله مزایا می توان به موارد زیر اشاره کرد:

ایمنی. استفاده از لامپ های ال ای دی در لامپ های 12 ولتی باعث افزایش سطح حفاظت شده و احتمال برق گرفتگی را از بین می برد.
ایمنی آتش. سیم کشی ولتاژ پایین نمی تواند منبع اشتعال یا آتش سوزی باشد. بنابراین، سیم ها نیازی به محافظت اضافی ندارند، آنها در آستین های راه راه قرار نمی گیرند.
تطبیق پذیری. جریان الکتریکی که ولتاژ آن از 12 ولت تجاوز نمی کند به طور مشروط ایمن در نظر گرفته می شود و نمی تواند آسیب جدی به فرد وارد کند. در این راستا می توان از این لامپ ها در اتاق هایی با شرایط عادی و افزایش خطر استفاده کرد. به عنوان مثال، در لامپ های سونا، انبار، حمام، آشپزخانه، اتاق خواب و غیره.
صرفه جویی در. هنگام استفاده از این منبع نور برای روشنایی یک اتاق، مصرف انرژی و بر این اساس، هزینه پول برای پرداخت قبوض را کاهش می دهد.
دوستی با محیط زیست. در طراحی از موادی استفاده نمی شود که در حین کار دستگاه، مواد مضر برای سلامت انسان یا حیوانات منتشر می کنند.
قابلیت اطمینان. لامپ ها در برابر آسیب های مکانیکی بسیار مقاوم هستند: خراش، تراشه، فرورفتگی و غیره.

با وجود تمام مزایا، منبع نور معایبی نیز دارد. معایب لامپ های LED طراحی شده برای 12 ولت عبارتند از:

یک دستگاه اضافی مورد نیاز است - یک منبع تغذیه (PSU). وجود درایوری که ولتاژ شبکه را از 220 به 12 ولت تثبیت و کاهش می دهد، سیم کشی را پیچیده می کند. کارایی خاص خود را دارد که باعث کاهش راندمان روشنایی می شود و به دلیل آن یک پیوند ضعیف اضافی در مدار ظاهر می شود که می تواند از کار بیفتد.
روشنایی درخشندگی. توان شار نوری یک لامپ متصل به یک شبکه ولتاژ پایین تحت تأثیر افت ولتاژ است. این به دلیل مصرف جریان بالا رخ می دهد. بنابراین، طول هادی از ترانسفورماتور تا اولین و آخرین منبع نور باید یکسان باشد، خطای 2 - 3٪ مجاز است. در غیر این صورت، آخرین لامپ تیره تر از اولی می درخشد.

انواع لامپ ال ای دی

منابع نور بر اساس چندین معیار طبقه بندی می شوند:

نوع پایه. موجود در نسخه های سنتی با اندازه های استاندارد: E14، E27، E40. مدل های لامپ بدون پایه نیز تولید می شود: G4، G5، G9 و ....
دمای درخشش. سه نوع نور ساطع شده وجود دارد: نرم - دمای 2500 تا 2700 درجه کلوین، سفید - 3800 - 4500 درجه کلوین و دمای نور سرد بیش از 5000 درجه کلوین.
نوع LED. بسته به قدرت و هدف لامپ، LED ها دارای تنظیمات مختلفی هستند که با توجه به نوع کریستال مشخص می شود. می تواند پایه هایی برای اتصال داشته باشد یا مستقیماً روی برد نصب شود.

منبع تغذیه لامپ های LED 12 ولت

منابع تغذیه بسته به هدف لامپ های LED انتخاب می شوند.

آنها به انواع زیر تقسیم می شوند:

مهر و موم شده. برای نصب لامپ در حمام، سونا و روشنایی خیابان استفاده می شود.
نشتی. برای نصب در فضای داخلی با سطوح رطوبت معمولی طراحی شده است.
با خنک کننده فعال. مجهز به فن است که باعث افزایش قدرت و کاهش سایز می شود.
خنک کننده غیرفعال. از رادیاتور برای حذف گرما استفاده می شود. مزیت عملکرد بی صدا است. نقطه ضعف: قدرت توسط اندازه دستگاه محدود است.

همچنین، منابع تغذیه با توجه به ویژگی های اصلی آنها انتخاب می شوند:

قدرت. برای جلوگیری از عملکرد در حالت اضافه بار، با اضافه کردن کل بار متصل به اضافه یک ذخیره توان 10 - 15٪ محاسبه می شود.
جریان خروجی. بستگی به تعداد لامپ های متصل دارد. اگر قدرت بار و "کسینوس فی" لامپ ها مشخص باشد، می توان جریان را با استفاده از فرمول محاسبه کرد: توان کل لامپ ها / 12 / cos φ. مقدار پارامتر همچنین سطح مقطع هادی های اتصال منبع تغذیه و لامپ ها را تعیین می کند.
ولتاژ خروجی. برای مورد ما 12 ولت است.

هنگام اتصال لامپ های LED 12 ولت به یک خط برق 220 ولت، باید از یک درایور یا منبع تغذیه تغذیه شوند.

پیشرفت فنی در زمینه فن آوری های صرفه جویی در انرژی به توسعه و بهبود مداوم ویژگی های فنی و عملیاتی لامپ های LED کمک می کند.