LEDin vastus on 12 volttia. Hyvät ja huonot LED-piirit. LEDin nimi kaaviossa

LED on diodi, joka hehkuu, kun virta kulkee sen läpi. Englanniksi LEDiä kutsutaan light emitting diodeks tai LEDiksi.

LED-valon väri riippuu puolijohteeseen lisätyistä lisäaineista. Joten esimerkiksi alumiinin, heliumin, indiumin, fosforin epäpuhtaudet aiheuttavat hehkua punaisesta keltaiseen. Indium, gallium ja typpi saavat LEDin hehkumaan sinisestä vihreään. Kun siniseen hehkukiteeseen lisätään loisteainetta, LED palaa valkoisena. Tällä hetkellä teollisuus tuottaa hehkuvia LEDejä sateenkaaren kaikissa väreissä, mutta väri ei riipu LED-kotelon väristä, vaan sen kristallin kemiallisista lisäaineista. Minkä tahansa värin LEDillä voi olla läpinäkyvä runko.

Ensimmäinen LED valmistettiin vuonna 1962 Illinoisin yliopistossa. 1990-luvun alussa ilmestyi kirkkaita LEDejä ja vähän myöhemmin superkirkkaita.
LEDien etu hehkulamppuihin verrattuna on kiistaton, nimittäin:

* Alhainen virrankulutus - 10 kertaa tehokkaampi kuin hehkulamput
* Pitkä käyttöikä - jopa 11 vuotta jatkuvaa käyttöä
* Erittäin kestävä resurssi - ei pelkää tärinää ja iskuja
* Suuri valikoima värejä
* Kyky työskennellä pienillä jännitteillä
* Ympäristö- ja paloturvallisuus - myrkyllisten aineiden puuttuminen LEDeissä. LEDit eivät kuumene, mikä estää tulipalon.

LED-merkintä

Riisi. 1. 5 mm LED-merkkivalojen muotoilu

Heijastimeen on sijoitettu LED-kide. Tämä heijastin asettaa alkuperäisen sirontakulman.
Valo kulkee sitten epoksihartsikotelon läpi. Se saavuttaa linssin - ja sitten se alkaa levitä sivuille kulmassa linssin suunnittelusta riippuen, käytännössä - 5 - 160 astetta.

Säteilevät LEDit voidaan jakaa kahteen suureen ryhmään: näkyvän säteilyn LEDit ja infrapuna-LEDit (IR). Ensimmäisiä käytetään indikaattoreina ja valonlähteinä, jälkimmäisiä - kauko-ohjainlaitteissa, IR-lähetin-vastaanottimissa ja antureissa.
Valodiodit on merkitty värikoodilla (taulukko 1). Ensin sinun on määritettävä LED-tyyppi sen kotelon suunnittelulla (kuva 1) ja selvennettävä se sitten värimerkinnällä taulukon mukaisesti.

Riisi. 2. LED-koteloiden tyypit

LED värit

LEDejä on lähes kaikissa väreissä: punainen, oranssi, keltainen, keltainen, vihreä, sininen ja valkoinen. Sininen ja valkoinen LED on hieman kalliimpi kuin muut värit.
LEDien väri määräytyy puolijohdemateriaalin tyypin mukaan, josta ne on valmistettu, ei niiden kotelon muovin värin mukaan. Minkä tahansa väriset LEDit tulevat värittömässä kotelossa, jolloin väri voidaan tunnistaa vain kytkemällä se päälle ...

Pöytä 1. LED-merkintä

Moniväriset LEDit

Monivärinen LED on järjestetty yksinkertaisesti, yleensä se on punainen ja vihreä yhdistettynä yhdeksi koteloksi, jossa on kolme jalkaa. Muuttamalla kunkin kiteen kirkkautta tai pulssien lukumäärää voit saavuttaa erilaisia hehkun värejä.

LEDit on kytketty virtalähteeseen, anodi plussaan, katodi miinukseen. LEDin miinus (katodi) on yleensä merkitty pienellä kotelon leikkauksella tai lyhyemmällä johdolla, mutta poikkeuksiakin on, joten on parempi selvittää tämä tosiasia tietyn LEDin teknisissä ominaisuuksissa.

Näiden merkkien puuttuessa napaisuus voidaan määrittää myös empiirisesti kytkemällä LED hetkeksi syöttöjännitteeseen sopivan vastuksen kautta. Tämä ei kuitenkaan ole paras tapa määrittää napaisuutta. Lisäksi on mahdotonta määrittää napaisuutta "poke-menetelmällä" ilman virtaa rajoittavaa vastusta, jotta vältettäisiin LEDin lämpövaurio tai sen käyttöiän jyrkkä lyheneminen. Nopeaa testausta varten vastus, jonka nimellisvastus on 1 kΩ, sopii useimpiin LEDeihin, jos jännite on 12 V tai vähemmän.

Sinun tulee välittömästi varoittaa: et saa suunnata LED-sädettä suoraan silmään (eikä ystävän silmään) lähietäisyydeltä, koska se voi vahingoittaa näköäsi.

Syöttöjännite

LEDien kaksi pääominaisuutta ovat jännitehäviö ja virta. Yleensä LEDit on mitoitettu 20 mA:lle, mutta poikkeuksiakin on, esimerkiksi nelisiruiset LEDit ovat yleensä 80 mA, koska yksi LED-paketti sisältää neljä puolijohdekitettä, joista jokainen kuluttaa 20 mA. Jokaiselle LEDille on sallitut syöttöjännitteen Umax ja Umaxrev arvot (vastaavasti suoralle ja käänteiselle kytkennälle). Kun jännitteet ylittävät nämä arvot, tapahtuu sähkökatkos, jonka seurauksena LED epäonnistuu. Myös syöttöjännitteen Umin minimiarvo, jossa LED palaa. Umin ja Umax välistä syöttöjännitealuetta kutsutaan "työskentelyalueeksi", koska siellä LEDin toiminta varmistetaan.

Syöttöjännite - LEDin parametri ei ole käytettävissä. LEDeillä ei ole tätä ominaisuutta, joten et voi liittää LEDejä suoraan virtalähteeseen. Tärkeintä on, että jännite, josta (vastuksen kautta) LED saa virtaa, tulee olla suurempi kuin LEDin tasajännitehäviö (tasajännitehäviö näkyy ominaisuudessa syöttöjännitteen sijaan ja tavanomaisissa merkkivaloissa se vaihtelee keskimäärin 1,8 - 3,6 volttia).
LEDien pakkauksessa ilmoitettu jännite ei ole syöttöjännite. Tämä on jännitehäviö LEDin yli. Tätä arvoa tarvitaan jäljellä olevan jännitteen laskemiseen, joka "ei pudonnut" LEDissä, joka osallistuu virranrajoitusvastuksen resistanssin laskentakaavaan, koska sitä on säädettävä.
Syöttöjännitteen muuttaminen vain yhdellä kymmenesosalla voltilla ehdollisessa LEDissä (1,9 voltista 2 volttiin) lisää 50 prosenttia LEDin läpi kulkevaa virtaa (20:stä 30 milliampeeriin).

Jokaiselle samanarvoisen LED-valon kohdalla sille sopiva jännite voi olla erilainen. Kytkemällä päälle useita samanarvoisia LEDejä rinnakkain ja kytkemällä ne esimerkiksi 2 voltin jännitteeseen, vaarana on, että jotkin kopiot poltetaan nopeasti ja muut alivalaistaan ominaisuuksien leviämisen vuoksi. Siksi LED-valoa kytkettäessä on tarpeen valvoa ei jännitettä, vaan virtaa.

LEDin virran määrä on pääparametri, ja se on yleensä 10 tai 20 milliampeeria. Sillä ei ole väliä mikä jännitys on. Tärkeintä on, että LED-piirissä kulkeva virta vastaa LEDin nimellisvirtaa. Ja virtaa säätelee sarjaan kytketty vastus, jonka arvo lasketaan kaavalla:

R
Upit on virtalähteen jännite voltteina.
Alas- suora jännitehäviö LEDin yli voltteina (ilmoitettu teknisissä tiedoissa ja on yleensä noin 2 volttia). Kun useita LEDejä kytketään päälle sarjaan, jännitehäviöiden suuruudet summautuvat.
minä- LEDin suurin eteenpäin suuntautuva virta ampeereina (ilmoitettu ominaisuuksissa ja on yleensä joko 10 tai 20 milliampeeria, eli 0,01 tai 0,02 ampeeria). Kun useita LEDejä on kytketty sarjaan, myötävirta ei kasva.
0,75 on LEDin luotettavuustekijä.

Älä myöskään unohda vastuksen tehoa. Voit laskea tehon kaavalla:

P on vastuksen teho watteina.
Upit- teholähteen tehollinen (tehollinen, rms) jännite voltteina.
Alas- suora jännitehäviö LEDin yli voltteina (ilmoitettu teknisissä tiedoissa ja on yleensä noin 2 volttia). Kun useita LEDejä kytketään päälle sarjaan, jännitehäviöiden suuruudet summautuvat. .
R on vastuksen resistanssi ohmeina.

Virranrajoitusvastuksen ja sen tehon laskenta yhdelle LEDille

LEDien tyypillisiä ominaisuuksia

Valkoisen merkkivalon tyypilliset parametrit: virta 20 mA, jännite 3,2 V. Sen teho on siis 0,06 W.

Myös pienitehoiset LEDit ovat pinta-asennettavia - SMD. Ne valaisevat matkapuhelimesi painikkeet, näytön näytön, jos se on LED-taustavalaistu, niistä valmistetaan koristeellisia LED-nauhoja itseliimautuvilla pohjalla ja paljon muuta. Tavallisimpia tyyppejä on kaksi: SMD 3528 ja SMD 5050. Edellisessä on sama kristalli kuin merkkivalot johtimilla, eli sen teho on 0,06 W. Mutta toinen - kolme tällaista kristallia, joten sitä ei voi enää kutsua LEDiksi - tämä on LED-kokoonpano. On tapana kutsua SMD 5050 LEDejä, mutta tämä ei ole täysin oikein. Nämä ovat kokoonpanoja. Niiden kokonaisteho on vastaavasti 0,2 wattia.
LEDin käyttöjännite riippuu puolijohdemateriaalista, josta se on valmistettu, vastaavasti LEDin värin ja sen käyttöjännitteen välillä on suhde.

LED-jännitehäviötaulukko väristä riippuen

Jännitehäviön suuruuden perusteella testattaessa LEDejä yleismittarilla voit määrittää LED-hehkun likimääräisen värin taulukon mukaan.

LEDien sarja- ja rinnakkaiskytkentä

Kun LEDit kytketään sarjaan, rajoitusvastuksen resistanssi lasketaan samalla tavalla kuin yhdellä LEDillä, vain kaikkien LEDien jännitehäviöt lasketaan yhteen kaavan mukaan:

Kun kytket LEDit sarjaan, on tärkeää tietää, että kaikkien seppeleessä käytettävien LEDien on oltava samaa merkkiä. Tätä lausuntoa ei pidä ottaa sääntönä, vaan lakina.

Jotta saat selville, mikä on seppeleessä käytettävissä olevien LEDien enimmäismäärä, sinun tulee käyttää kaavaa

* Nmax - suurin sallittu LED-määrä seppeleessä
* Upit - Virtalähteen, kuten pariston tai akun, jännite. Voltteina.
* Upr - LEDin suorajännite otettu sen passin ominaisuuksista (yleensä välillä 2-4 volttia). Voltteina.
* Kun lämpötila muuttuu ja LED vanhenee, Upr voi nousta. Coeff. 1.5 antaa marginaalin tällaiseen tapaukseen.

Tässä laskennassa "N" voi olla murto-osa, kuten 5,8. Luonnollisesti et voi käyttää 5,8 LEDiä, joten luvun murto-osa tulee hylätä, jolloin jäljelle jää vain kokonaisluku, eli 5.

LEDien sarjakytkennän rajoitusvastus lasketaan samalla tavalla kuin yksittäiselle kytkennälle. Mutta kaavoihin lisätään vielä yksi muuttuja "N" - seppeleen LEDien lukumäärä. On erittäin tärkeää, että seppeleen LEDien määrä on pienempi tai yhtä suuri kuin "Nmax" - suurin sallittu LED-määrä. Yleensä seuraavan ehdon on täytyttävä: N =

Kaikki muut laskelmat suoritetaan samalla tavalla kuin vastuksen laskeminen, kun LED sytytetään yksin.

Jos syöttöjännite ei riitä edes kahdelle sarjaan kytketylle LEDille, tulee jokaisella LEDillä olla oma rajoitusvastus.

LEDien rinnakkaiskytkentä yhteisellä vastuksella on huono idea. Pääsääntöisesti LEDeillä on eri parametreja, jokainen vaatii hieman erilaisia jännitteitä, mikä tekee tällaisesta kytkennästä käytännössä toimimattoman. Yksi diodeista hehkuu kirkkaammin ja ottaa enemmän virtaa, kunnes se epäonnistuu. Tällainen yhteys nopeuttaa suuresti LED-kiteen luonnollista hajoamista. Jos LEDit on kytketty rinnan, jokaisella LEDillä on oltava oma rajoitusvastus.

LEDien sarjakytkentä on edullinen myös teholähteen taloudellisen kulutuksen kannalta: koko sarjapiiri kuluttaa täsmälleen yhtä paljon virtaa kuin yksi LED. Ja kun ne on kytketty rinnan, virta on yhtä monta kertaa suurempi kuin kuinka monta rinnakkaista LEDiä meillä on.

Rajoitusvastuksen laskeminen sarjaan kytketyille LEDeille on yhtä yksinkertaista kuin yksittäiselle. Summaamme yksinkertaisesti kaikkien LEDien jännitteet, vähennämme tuloksena saadun summan virtalähteen jännitteestä (tämä on vastuksen jännitehäviö) ja jaamme LEDien virralla (yleensä 15 - 20 mA).

Ja jos meillä on paljon LEDejä, useita kymmeniä, ja virtalähde ei salli meidän kytkeä niitä kaikkia sarjaan (ei tarpeeksi jännitettä)? Sitten määritämme virtalähteen jännitteen perusteella, kuinka monta LEDiä voimme kytkeä sarjaan. Esimerkiksi 12 voltille nämä ovat 5 kahden voltin LEDiä. Miksei 6? Mutta loppujen lopuksi jotain täytyy myös pudota rajoitusvastukseen. Tässä on loput 2 volttia (12 - 5x2) ja ota ne laskelmaan. 15 mA:n virralla resistanssi on 2/0,015 = 133 ohmia. Lähin standardi on 150 ohmia. Mutta tällaisia viiden ledin ja vastuksen ketjuja voimme jo kytkeä niin monta kuin haluamme.Tätä menetelmää kutsutaan rinnakkaissarjakytkennäksi.

Jos LEDejä on eri merkkisiä, yhdistämme ne siten, että jokaisessa haarassa on vain YKSI tyyppisiä (tai samalla käyttövirralla) LEDejä. Tässä tapauksessa ei tarvitse tarkkailla samaa jännitettä, koska laskemme oman resistanssimme jokaiselle haaralle.

Harkitse seuraavaksi stabiloitua LED-kytkentäpiiriä. Kosketaanpa virran stabilisaattorin valmistusta. Siellä on KR142EN12-siru (LM317:n ulkomainen analogi), jonka avulla voit rakentaa hyvin yksinkertaisen virran stabilisaattorin. LEDin kytkemiseksi (katso kuva) resistanssiarvo lasketaan R = 1,2 / I (1,2 - jännitehäviö, ei stabilointia) Eli 20 mA virralla R = 1,2 / 0,02 = 60 ohmia. Stabilisaattorit on suunniteltu enintään 35 voltin jännitteelle. On parempi olla rasittamatta niitä tällä tavalla ja käyttää enintään 20 volttia. Tällä sisällytyksellä, esimerkiksi valkoisella 3,3 voltin LEDillä, on mahdollista syöttää jännite stabilointilaitteeseen 4,5 - 20 volttia, kun taas LEDin virta vastaa vakioarvoa 20 mA. 20 V:n jännitteellä havaitsemme, että 5 valkoista LEDiä voidaan kytkeä sarjaan tällaiseen stabilisaattoriin, välittämättä niiden kunkin jännitteestä, virta piirissä kulkee 20 mA (ylijännite sammuu stabilisaattorissa ).

Tärkeä! Laitteessa, jossa on suuri määrä LED-valoja, virtaa suuri virta. Tällaisen laitteen kytkeminen päälle kytkettyyn virtalähteeseen on ehdottomasti kielletty. Tässä tapauksessa kytkentäpisteessä syntyy kipinä, mikä johtaa suuren virtapulssin ilmaantuvuuteen piiriin. Tämä pulssi poistaa käytöstä LEDit (etenkin siniset ja valkoiset). Jos LEDit toimivat dynaamisessa tilassa (jatkuvasti päällä, sammuvat ja vilkkuvat) ja tämä tila perustuu releen käyttöön, releen koskettimien kipinät tulisi sulkea pois.

Jokainen ketju tulee koota samojen parametrien ja saman valmistajan LEDeistä.
Myös tärkeä! Ympäristön lämpötilan muutos vaikuttaa kiteen läpi kulkevaan virtaan. Siksi laite on toivottavaa valmistaa siten, että LEDin läpi kulkeva virta ei ole 20 mA, vaan 17-18 mA. Kirkkauden menetys on merkityksetön, mutta pitkä käyttöikä on taattu.

Kuinka saada virtaa LEDille 220 V verkosta.

Näyttää siltä, että kaikki on yksinkertaista: laitamme vastuksen sarjaan, ja siinä se. Mutta sinun on muistettava yksi LED-valon tärkeä ominaisuus: suurin sallittu käänteinen jännite. Useimmissa LEDeissä on noin 20 volttia. Ja kun liität sen verkkoon käänteisellä polariteetilla (virta on vaihtuva, puoli jaksoa menee yhteen suuntaan ja toinen puoli menee vastakkaiseen suuntaan), siihen sovelletaan verkon koko amplitudijännitettä - 315 volttia! Mistä tällainen hahmo tulee? 220 V on tehollinen jännite, kun taas amplitudi on (juuri 2) \u003d 1,41 kertaa enemmän.
Siksi LEDin säästämiseksi sinun on asetettava sen kanssa sarjaan diodi, joka ei päästä käänteistä jännitettä siihen.

Toinen vaihtoehto LEDin liittämiseksi verkkoon 220v:

Tai laita kaksi LEDiä peräkkäin.

Sammutusvastuksella varustettu verkkovirtavaihtoehto ei ole optimaalisin: vastuksesta vapautuu merkittävää tehoa. Itse asiassa, jos käytämme 24 kΩ vastusta (maksimivirta 13 mA), siihen haihtunut teho on noin 3 wattia. Voit vähentää sitä puoleen kytkemällä diodin päälle sarjassa (silloin lämpöä vapautuu vain yhden puolijakson aikana). Diodin on oltava vähintään 400 V:n käänteisjännitteelle. Kun kytket päälle kaksi vasta-LEDiä (yhdessä tapauksessa on jopa sellaisia, joissa on kaksi kristallia, yleensä erivärisiä, yksi kide on punainen, toinen vihreä), voi laittaa kaksi kahden watin vastusta, joista kummankin vastus on kaksi kertaa pienempi.
Teen varauksen, että käyttämällä korkearesistanssia (esimerkiksi 200 kOhm) voit kytkeä LEDin päälle ilman suojadiodia. Käänteinen läpilyöntivirta on liian pieni aiheuttamaan kiteiden tuhoutumista. Kirkkaus on tietysti hyvin pieni, mutta esimerkiksi makuuhuoneen kytkimen valaisemiseen pimeässä se riittää.
Koska verkkovirta on vaihtuva, on mahdollista välttää tarpeetonta sähkön tuhlausta ilman lämmittämiseen rajoittavalla vastuksella. Sen roolia voi pelata kondensaattori, joka kulkee vaihtovirtaa lämpenemättä. Miksi näin on, on erillinen kysymys, pohditaan sitä myöhemmin. Nyt meidän on tiedettävä, että jotta kondensaattori voi kulkea vaihtovirtaa, verkon molempien puolijaksojen on välttämättä kuljettava sen läpi. Mutta LED johtaa virtaa vain yhteen suuntaan. Joten laitamme tavallisen diodin (tai toisen LEDin) LEDin rinnalle, ja se ohittaa toisen puolijakson.

Mutta nyt olemme kytkeneet piirimme irti verkosta. Kondensaattoriin jäi jonkin verran jännitettä (täyteen amplitudiin asti, jos muistamme, 315 V). Vahingon sähköiskun välttämiseksi tarjoamme kondensaattorin rinnalle arvokkaan purkausvastuksen (jotta normaalikäytössä sen läpi kulkee pieni virta, joka ei aiheuta sen kuumenemista), joka verkosta irrotettuna , purkaa kondensaattorin sekunnin murto-osassa. Ja pulssilatausvirralta suojaamiseksi laitamme myös matalaresistanssisen vastuksen. Sillä on myös sulakkeen rooli, joka palaa välittömästi, jos kondensaattori hajoaa vahingossa (mikään ei kestä ikuisesti, ja tämä myös tapahtuu).

Kondensaattorin tulee olla vähintään 400 volttia tai erityinen vähintään 250 voltin vaihtovirtapiireille.
Ja jos haluamme tehdä LED-lamppujen useista ledeista? Laitamme ne kaikki päälle sarjassa, vastaantuleva diodi riittää yhdelle ollenkaan.

Diodi on suunniteltava virralle, joka on vähintään LEDien läpi kulkeva virta, käänteinen jännite - vähintään LEDien jännitteen summa. Vielä parempi, ota parillinen määrä LED-valoja ja kytke ne päälle vastakkaisesti.

Kuvassa jokaiseen ketjuun on piirretty kolme LEDiä, itse asiassa niitä voi olla yli tusina.
Kuinka laskea kondensaattori? 315 V verkon amplitudijännitteestä vähennämme LEDien jännitehäviön summan (esimerkiksi kolmelle valkoiselle tämä on noin 12 volttia). Saamme jännitehäviön kondensaattorin yli Up \u003d 303 V. Kapasitanssi mikrofaradeissa on (4,45 * I) / Up, missä I on vaadittu virta LEDien läpi milliampeerina. Meidän tapauksessamme 20 mA:lla kapasitanssi on (4,45 * 20) / 303 = 89/303 ~ = 0,3 uF. Voit laittaa kaksi 0.15uF (150nF) kondensaattoria rinnakkain.

Yleisimmät virheet LEDien kytkemisessä

1. LEDin kytkeminen suoraan virtalähteeseen ilman virranrajoitinta (vastus tai erityinen ohjainsiru). Keskusteltu yllä. LED vioittuu nopeasti huonosti säädetyn virran määrän vuoksi.

2. Rinnakkain kytkettyjen LEDien kytkeminen yhteiseen vastukseen. Ensinnäkin, johtuen parametrien mahdollisesta hajaantumisesta, LEDit syttyvät eri kirkkaudella. Toiseksi, ja vielä tärkeämpää, jos yksi LED-valoista epäonnistuu, toisen virta kaksinkertaistuu ja se voi myös palaa. Jos käytetään yhtä vastusta, on tarkoituksenmukaisempaa kytkeä LEDit sarjaan. Sitten vastusta laskettaessa jätämme virran ennalleen (esimerkiksi 10 mA) ja lisäämme LEDien myötäjännitehäviön (esimerkiksi 1,8 V + 2,1 V = 3,9 V).

3. LEDien kytkeminen päälle sarjassa, suunniteltu eri virroille. Tässä tapauksessa yksi LED-valoista joko kuluu tai hehkuu himmeästi - riippuen rajoitusvastuksen nykyisestä asetuksesta.

4. Riittämättömän vastuksen asennus. Tämän seurauksena LEDin läpi kulkeva virta on liian suuri. Koska osa energiasta muuttuu lämmöksi kidehilan vikojen takia, siitä tulee liikaa suurilla virroilla. Kide ylikuumenee, minkä seurauksena sen käyttöikä lyhenee merkittävästi. Vielä suuremmalla virran yliarvioinnilla p-n-liitosalueen lämpenemisen vuoksi sisäinen kvanttituotto laskee, LED-valon kirkkaus laskee (tämä on erityisen havaittavissa punaisilla LEDeillä) ja kide alkaa hajota katastrofaalisesti.

5. LEDin kytkeminen verkkovirtaan (esim. 220 V) ilman toimenpiteitä käänteisen jännitteen rajoittamiseksi. Useimpien LEDien käänteinen jänniteraja on noin 2 volttia, kun taas käänteinen puolijaksojännite, kun LED on sammutettu, luo siihen jännitehäviön, joka on yhtä suuri kuin syöttöjännite. On olemassa monia erilaisia järjestelmiä, jotka sulkevat pois käänteisen jännitteen tuhoavan vaikutuksen. Yksinkertaisinta käsitellään edellä.

6. Riittämättömän tehon vastuksen asennus. Tämän seurauksena vastus kuumenee hyvin ja alkaa sulattaa sitä koskettavien johtojen eristystä. Sitten maali palaa sen päälle ja lopulta se romahtaa korkean lämpötilan vaikutuksesta. Vastus ei voi kivuttomasti haihduttaa enempää kuin teho, jolle se on suunniteltu.

Vilkkuvat LEDit

Vilkkuva LED (MSD) on LED, jossa on sisäänrakennettu integroitu pulssigeneraattori, jonka välähdystaajuus on 1,5-3 Hz.
Kompaktuudesta huolimatta vilkkuva LED sisältää puolijohdesirugeneraattorin ja joitain lisäelementtejä. On myös syytä huomata, että vilkkuva LED on melko monipuolinen - tällaisen LEDin syöttöjännite voi vaihdella 3 - 14 volttia korkeajännitteisille ja 1,8 - 5 voltille pienjännitteisille näytteille.

Vilkkuvan set-diodin tunnusomaiset ominaisuudet:

Joihinkin vilkkuvien LEDien muunnelmiin voidaan rakentaa useita (yleensä 3) monivärisiä LEDejä eri välähdysväleillä.
Vilkkuvien LEDien käyttö on perusteltua kompakteissa laitteissa, joissa on korkeat vaatimukset radioelementtien mitoille ja virtalähteelle - vilkkuvat LEDit ovat erittäin taloudellisia, koska MSD-elektroniikkapiiri on tehty MOS-rakenteille. Vilkkuva LED voi helposti korvata koko toiminnallisen yksikön.

Vilkkuvan LEDin symbolinen graafinen merkintä kaavamaisissa kaavioissa ei eroa tavanomaisen LEDin merkinnästä, paitsi että nuoliviivat ovat katkoviivaisia ja symboloivat LEDin vilkkuvia ominaisuuksia.

Jos katsot vilkkuvan LEDin läpinäkyvän kotelon läpi, huomaat, että se koostuu rakenteellisesti kahdesta osasta. Katodin (negatiivinen napa) pohjalle asetetaan valodiodikide.
Oskillaattorisiru sijaitsee anodiliittimen pohjassa.
Kolmen kultalangan hyppyjohtimen avulla yhdistetään kaikki tämän yhdistetyn laitteen osat.

MSD on helppo erottaa perinteisestä LEDistä sen ulkonäön perusteella katsomalla sen koteloa valon läpi. MSD:n sisällä on kaksi suunnilleen samankokoista alustaa. Ensimmäisessä niistä on harvinaisen maametallin metalliseoksesta valmistettu kiteinen valosäteilijäkuutio.
Parabolista alumiiniheijastinta (2) käytetään lisäämään valovirtaa, tarkentamaan ja muotoilemaan säteilykuviota. MSD:ssä se on halkaisijaltaan hieman pienempi kuin tavanomaisessa LEDissä, koska pakkauksen toinen osa on peitetty integroidulla piirillä (3) varustetulla alustalla.
Molemmat substraatit on kytketty sähköisesti toisiinsa kahdella kultalangalla (4). MSD-runko (5) on valmistettu mattapintaisesta valoa sirottavasta muovista tai läpinäkyvästä muovista.
MSD:n emitteri ei sijaitse rungon symmetria-akselilla, joten tasaisen valaistuksen varmistamiseksi käytetään useimmiten monoliittista värillistä hajavalonohjainta. Läpinäkyvä kotelo löytyy vain halkaisijaltaan suurista TULE-sairauksista, joilla on kapea säteilykuvio.

Oskillaattorisiru koostuu suurtaajuisesta pääoskillaattorista - se toimii jatkuvasti - sen taajuus vaihtelee eri arvioiden mukaan noin 100 kHz. Yhdessä RF-generaattorin kanssa toimii logiikkaelementtien jakaja, joka jakaa korkean taajuuden arvoon 1,5-3 Hz. Korkeataajuisen generaattorin käyttö taajuudenjakajan yhteydessä johtuu siitä, että matalataajuisen generaattorin toteuttaminen edellyttää suuren kapasitanssin omaavan kondensaattorin käyttöä ajoituspiirissä.

Korkean taajuuden saattamiseksi arvoon 1-3 Hz käytetään loogisten elementtien jakajia, jotka on helppo sijoittaa pienelle puolijohdekiteen alueelle.
Master RF -oskillaattorin ja jakajan lisäksi puolijohdesubstraatille tehdään elektroninen avain ja suojadiodi. Vilkkuville LEDeille, jotka on suunniteltu 3-12 voltin syöttöjännitteelle, on myös sisäänrakennettu rajoitusvastus. Pienjännitteisissä MSD-levyissä ei ole rajoitusvastusta, vaan tarvitaan suojaava diodi, joka estää mikropiirin vaurioitumisen, kun virta vaihdetaan.

Korkeajännitteisten MSD-laitteiden luotettavaa ja pitkäaikaista käyttöä varten on toivottavaa rajoittaa syöttöjännite 9 volttiin. Jännitteen kasvaessa MSD:n hajotettu teho kasvaa ja sen seurauksena puolijohdekiteen kuumeneminen. Ajan mittaan liiallinen kuumuus voi saada vilkkuvan LEDin heikkenemään nopeasti.

Voit turvallisesti tarkistaa vilkkuvan LEDin huollon käyttämällä 4,5 voltin akkua ja LEDin kanssa sarjaan kytkettyä 51 ohmin vastusta, jonka teho on vähintään 0,25 wattia.

IR-diodin kunto voidaan tarkistaa matkapuhelimen kameralla.
Kytkemme kameran päälle kuvaustilassa, kiinnitämme laitteen diodin (esimerkiksi kaukosäätimen), painamme kaukosäätimen painikkeita, toimivan IR-diodin tulisi tässä tapauksessa vilkkua.

Lopuksi, sinun tulee kiinnittää huomiota sellaisiin ongelmiin kuin LEDien juottaminen ja asennus. Nämä ovat myös erittäin tärkeitä asioita, jotka vaikuttavat niiden elinkelpoisuuteen.
LEDit ja mikropiirit pelkäävät staattista sähköä, väärää liitäntää ja ylikuumenemista, näiden osien juottamisen tulisi olla mahdollisimman nopeaa. Käytä pienitehoista juotoskolvia, jonka kärjen lämpötila on enintään 260 astetta ja juotos kestää enintään 3-5 sekuntia (valmistajan suositukset). Ei ole tarpeetonta käyttää lääketieteellisiä pinsettejä juotettaessa. LED viedään pinseteillä korkeammalle runkoon, mikä tarjoaa lisälämmönpoistoa kiteestä juottamisen aikana.
LEDin jalat tulee taivuttaa pienellä säteellä (jotta ne eivät katkea). Monimutkaisten käyrien seurauksena kotelon pohjassa olevien jalkojen tulee pysyä tehdasasennossa ja olla yhdensuuntaisia eikä jännittyneitä (muuten se väsyy ja kristalli putoaa jaloista).

Vaikka LEDejä (valoja) on käytetty maailmassa 60-luvulta lähtien, kysymys niiden oikeasta kytkemisestä on edelleen ajankohtainen.

Aluksi kaikki LEDit toimivat yksinomaan tasavirralla. Heille yhteyden napaisuus tai plus- ja miinuspisteiden sijainti on tärkeä. Kun kytketty väärin. LED ei toimi.

Kuinka määrittää LED-valon napaisuus

LED-valon napaisuus voidaan määrittää kolmella tavalla:

HUOM. Vaikka käytännössä jälkimmäistä menetelmää ei joskus vahvisteta.

Oli miten oli, on huomattava, että jos LED-valoa ei ole kytketty oikein lyhyen aikaa (1-2 sekuntia), mikään ei pala eikä mitään pahaa tapahdu. Koska diodi itse toimii yhteen suuntaan, mutta ei vastakkaiseen suuntaan. Se voi palaa vain lisääntyneen jännitteen vuoksi.

Useimpien LEDien nimellisjännite on 2,2 - 3 volttia. LED-nauhat ja moduulit, jotka toimivat vähintään 12 voltilla, sisältävät jo vastukset piirissä.

Kuinka kytkeä LED 12 volttiin

LEDin kytkeminen suoraan 12 volttiin on kielletty, se palaa sekunnin murto-osassa. Päätevastusta (resistanssia) on käytettävä. Vastuksen koko lasketaan kaavalla:

R \u003d (Upit-Upad) / 0.75I,

jossa R on vastuksen resistanssiarvo;

Upit ja Upad - syöttöjännite ja putoaminen;

I - ohivirtaus.

0,75 - LEDin luotettavuuskerroin (vakioarvo)

Selvyyden vuoksi harkitse esimerkkiä yhden LEDin kytkemisestä 12 voltin auton akkuun.

Tässä tapauksessa:

Upit - 12 volttia (jännite auton akussa)
Upad - 2,2 volttia (LED-syöttöjännite)
I - 10 mA tai 0,01 A (yhden LEDin virta)

Yllä olevan kaavan mukaan saamme R \u003d (12-2,2) / 0,75 * 0,01 \u003d 1306 ohmia tai 1,306 kOhm

Lähin vakiovastuksen arvo on 1,3 kiloohmia

Ei siinä kaikki. On tarpeen laskea vastuksen vaadittu vähimmäisteho.

Mutta ensin määritetään todellinen virta I (se voi poiketa yllä olevasta)

Kaava: I \u003d U / (Rres. + Rlight)

Rlight - LED-vastus:

Syksy.nom. / Inom. = 2,2 / 0,01 = 220 ohmia,

tästä seuraa, että virta piirissä

I \u003d 12 / (1300 + 220) \u003d 0,007 A

Todellinen LED-jännitehäviö on:

Ja lopuksi voima on:

P \u003d (Upit. - Upad.) ² / R \u003d (12 -1,54) ² / 1300 \u003d 0,0841 W).

Sinun tulisi ottaa hieman enemmän tehoa kuin vakioarvo. Tässä tapauksessa 0,125 wattia on parempi.

Joten, jotta voit kytkeä yhden LEDin oikein 12 volttiin (automaattinen akku), sinun on asetettava piiriin vastus, jossa on vastus 1,3 kOhm ja voimaa 0,125 W.

Vastus voidaan kytkeä LEDin jompaankumpaan jalkaan.

Kenellä koulussa oli vankka kakkonen matematiikassa - on olemassa yksinkertaisempi vaihtoehto. Kun ostat LED-valoja radiokaupasta, kysy myyjältä, millainen vastus pitää laittaa piiriin. Älä unohda ilmoittaa piirin jännitettä.

Kuinka kytkeä LED 220v:iin

Resistanssin mitta tässä tapauksessa lasketaan samalla tavalla.

Alkuperäiset tiedot ovat samat. LED, jonka kulutus on 10 mA ja jännite 2,2 volttia.

Vain verkkojännite on 220 volttia AC.

R \u003d (Upit.-Upad.) / (I * 0,75)

R \u003d (220 - 2,2) / (0,01 * 0,75) \u003d 29040 ohmia tai 29,040 kOhm

Lähin vakioarvovastus on 30 kΩ.

Teho lasketaan samalla kaavalla.

Ensin määritetään todellinen virrankulutus:

I \u003d U / (Rres. + Rlight)

Rlight = Upad.nom. / Inom. = 2,2 / 0,01 = 220 ohmia,

ja tästä seuraa, että virta piirissä on:

I \u003d 220 / (30000 + 220) \u003d 0,007 A

Siten LEDin todellinen jännitehäviö on:

Upad.light \u003d R light * I \u003d 220 * 0,007 \u003d 1,54 V

Ja lopuksi vastuksen teho:

P \u003d (Upit. - Upad.)² / R \u003d (220 -1,54)² / 30000 \u003d 1,59 W)

Vastustehon tulee olla vähintään 1,59 W, hieman enemmän on parempi. Lähin korkeampi standardiarvo on 2W.

Joten yhden LEDin kytkemiseksi 220 voltin jännitteeseen meidän on asetettava vastus, jonka nimellisarvo on 30 kOhm ja voimaa 2 W.

MUTTA! Koska tässä tapauksessa virta on vaihtuva, LED palaa vain yhdessä puolivaiheessa, eli se vilkkuu hyvin nopeasti, noin 25 välähdystä sekunnissa. Ihmissilmä ei huomaa tätä ja näyttää siltä, että valo on yleensä päällä. Mutta itse asiassa se jättää silti huomiotta käänteiset viat, vaikka se toimii vain yhteen suuntaan. Tätä varten sinun on asetettava käänteinen diodi piiriin verkon tasapainottamiseksi ja LEDin suojaamiseksi ennenaikaiselta vialta.

Ensimmäistä kertaa LED-valoja alettiin käyttää 60-luvun alussa. Siitä lähtien muutoksia on tapahtunut. LEDeillä on monia etuja, kuten:

alhainen kulutus;
Pitkä käyttöikä;
Vahvuus;
Laaja valikoima valospektriä;
Voi toimia matalalla jännitteellä
Ne ovat tulenkestäviä.

Koska LEDit tarvitsevat vain jatkuvan virtalähteen toimiakseen, ne on kytkettävä oikealla napaisuudella. Jos diodit on kytketty väärin, ne eivät toimi. Jotta ne toimisivat oikein, on tärkeää tietää kuinka LED kytketään.

Edut ja haitat ymmärtäminen

Napaisuus määritetään useilla menetelmillä:

Vanhemmissa malleissa, joissa on pitkät jalat, kaikki on melko yksinkertaista. Pidemmän jalan napaisuus on plus (anodi), joka on lyhyempi - miinus (katodi). Myös päässä on leikkaus, joka näyttää napaisuuden sijainnin.

Jos katsot diodin sisään, niin lipulta näyttävä kosketin on negatiivinen, ohut on plussaa.

Voit tarkistaa yleismittarilla. Tätä varten sinun on määritettävä se "soimaan". Kosketa koskettimia antureilla. Kun se alkaa hehkua, se tarkoittaa + punaisessa koskettimessa ja - mustassa.

Voimaharjoittelu

Tärkein tekijä virtalähdettä valittaessa ovat seuraavat arvot: virran voimakkuus ja jännitehäviö. Lähes kaikki ne on suunniteltu 20 milliampeerin virranvoimakkuudelle, mutta on malleja, joissa on 4 kiteitä kerralla, joten ne on suunniteltava neljä kertaa suuremmalle virranvoimakkuudelle. Lisäksi diodilla on oma sallittu jännite Umax, suoralla kytkennällä ja Umaxrev, käänteisellä. Kun käytetään korkeampaa jännitettä, tapahtuu hajoaminen, jonka jälkeen kiteet eivät enää toimi. Siellä on myös minimijännite, joka riittää Uminin tehoon, se riittää LEDin toimimiseen. Näitä minimi- ja maksimirajoja kutsutaan työalueiksi. Työalueella tulee suorittaa LEDin työ. Jos laskelma on väärä, LED yksinkertaisesti palaa.

Jokainen LED ilmaisee tietyn jännitteen, merkintä sijaitsee pakkauksessa. On tärkeää tietää, että tämä on mahdollinen jännitehäviö, ei käyttöjännite. Sinun on tiedettävä tämä, jotta voit laskea vastuksen resistanssin, jonka tehtävänä on rajoittaa virtaa. Jokaisen yksittäisen, saman nimellisarvon omaavan LED-valon kohdalla vaadittu jännite voi vaihdella. On tärkeää valvoa kytkentää virtaa, ei jännitettä.

Useimmat näistä valonlähteistä kuluttavat 2 - 3 voltin nimellisjännitettä. On vasta-aiheista kytkeä niitä suoraan 12 volttiin ilman rajoittavaa vastusta. Monissa tapauksissa he käyttävät rahan säästämiseksi suoraa LED-liitäntää akkuun ilman vastusta, mutta tällainen valonlähde ei kestä kovin kauan. Superkirkkaille LEDeille ei käytetä vastuksia, koska niille on tehty ajurit, jotka voivat rajoittaa virtaa. Tämä on LEDien nykyaikaisin versio.

Kuinka laskea vastus

On olemassa kaava vastuksen resistanssin laskemiseksi:

R \u003d (Upit-Upad) / 0.75I,

Resistanssiarvon oletetaan olevan R.
Syöttöjännite Upp.
Pudota jännitettä Upad.
Virtaava virta on I.
Diodin luotettavuuskertoimen vakioarvo on 0,75.

Esimerkiksi liitäntä 12 voltin akkuun harkitaan. Sitten se tulee olemaan:

Upit - 12 volttia, mikä tarkoittaa akun jännitettä).
Upad - 2,2 volttia, joka on LEDin virransyöttöjännite).
I - 0,01 ampeeria, näyttää diodin virran.

Näiden lukujen mukaan voit laskea kaavalla, joka näyttää, että luku on 1,306. Koska vastuksilla on tietty nousu, 1,3 kOhm riittää.

Seuraava tehtävä on laskea vastuksen tehon vaadittu minimi. On tarpeen ymmärtää läpikulkuvirran tarkka luku, koska se ei välttämättä vastaa yllä olevaa. Lasku voidaan tehdä seuraavalla kaavalla:

I \u003d U / (Rres. + Rlight)

Diodin vastus:

Rlight=Upad.nom. / Inom. = 2,2 / 0,01 = 220 ohmia,

joka sanoo, että laskettu todellinen virta on:

I \u003d 12 / (1300 + 220) \u003d 0,007 A.

Ymmärtääksesi todellisen jännitehäviön sinun on laskettava:

Upad.light \u003d R light * I \u003d 220 * 0,007 \u003d 1,54 V

P \u003d (Upit. - Upad.)² / R \u003d (12 -1,54)² / 1300 \u003d 0,0841 W.

Teho on parempi ottaa pienellä marginaalilla. Nyt se on juuri sopiva 0,125 wattia.

Kun kytket 1 LEDin 12 voltin akkuun, verkkoon tarvitaan vastus, jonka resistanssi on 1,3 kOhm ja teho 0,125 W.

Liitäntä 220 V verkkoon

LEDeille, jotka tarvitsevat virtaa 220 V verkosta, on tärkeää tietää LEDin ominaisuuksien tärkein kohta. Tämä pätee erityisesti kysymyksiin, jotka koskevat tehokkaan LEDin kytkemistä. Ominaisuus koostuu käänteisen jännitteen suurimmasta sallitusta arvosta. Monissa tapauksissa se on 20 V. Kun syötetään verkkovirtaa käänteisellä polariteetilla (vaihtovirralla), siihen tulee täysi jänniteamplitudi 315 V. Tämä jännite saatiin, koska amplitudijännite on lähes puolitoistakertainen korkeampi kuin nykyinen. Jotta LEDit toimisivat, tulee vastuksen lisäksi asentaa LED sarjakytkennän kautta, joka ei anna käänteisen jännitteen murtautua sen läpi.

Seuraava liitäntävaihtoehto 220 V:sta sisältää kahden diodin järjestelyn vastarinnakkaisena.

Vastaavaa menetelmää, jossa käytetään vastusta, ei pidetä oikeana kytkentänä. Käytettäessä 24 kΩ vastusta häviöenergia on noin 3 wattia. Ja kun kytket diodin sarjaan, voit vähentää sitä 2 kertaa. Käänteisjännitteellä LEDin jännitteen on oltava vähintään 400 V. Kun 2 vastaantulevaa LEDiä sytytetään, on mahdollista laittaa kaksi 2 watin vastusta niin, että kummankin resistanssi on 2 kertaa pienempi.

On tärkeää ymmärtää, että käyttämällä vastusta, jolla on suuri vastus, esimerkiksi 200 kOhm, on mahdollista kytkeä se päälle ilman suojadiodia. Tämä johtuu siitä, että käänteisvirta on melko alhainen diodin vahingoittamiseksi. Tässä vaihtoehdossa kirkkaus on huonompi, mutta joihinkin tarkoituksiin, kuten taustavaloon, se riittää.

Koska verkkovirta on vaihtovirtaa, on mahdollista sisällyttää piiriin kondensaattori vastuksen sijaan. Rajoittavaan vastukseen verrattuna kondensaattori ei kuumene. Jotta kondensaattori voisi kulkea vaihtovirtaa, verkon molempien puolijaksojen on läpäistävä sen läpi. Koska LED voi johtaa virtaa vain yhdelle puolelle, sinun on asetettava toinen LED tai diodi antirinnakkaiselle. Tämä ohittaa syklin toisen puoliskon.

On tärkeää tietää, että kun piiri on irrotettu verkosta, kondensaattorissa on tietty jännite, joka voi olla 315 V. Vahingon sähköiskun välttämiseksi tulee asentaa suurempi purkausvastus asettamalla se rinnakkain kondensaattori. Kondensaattorin tehoreservi varmistaa, että normaalikäytössä virta on mitätön eikä aiheuta kuumenemista. Impulssilatausvirroilta suojaamiseksi asennetaan pienivastusvastus, joka on sulake.

Kondensaattorin tehon tulee olla 400 V tai enemmän. Vaihtoehtoisia piirejä on vaihtovirtajännitteellä, jotka sopivat 250 V:sta ylöspäin. Jos käytetään useita LEDejä, tulee käyttää sarjaliitäntää.

Kun LED-valaistus asennetaan, diodi on laskettava virralle, joka ei ole pienempi kuin LEDin läpi kulkeva virta. Käänteisellä jännitteellä laskennan tulee olla sellainen, että se ei ole pienempi kuin LEDien jännitteen kokonaiskesto. Näiden suositusten avulla voit ymmärtää, kuinka LED kytketään oikein.

Liitäntävaihtoehdot alkaen 12 V

12 V:sta alkaen voit kytkeä useilla tavoilla. 12V virtalähde voi käyttää akkua. Tässä esimerkissä on kytketty 3 LEDiä.

On mahdollisuus kytkeä kaikki vastuksesi kautta, mikä suorittaa virranrajoitustoiminnon.

Toinen vaihtoehto olisi kytkeä kaikki LEDit päälle rinnakkain, asentamalla 1 vastus, joka on mitoitettu kolminkertaiselle virralle. Miinus on kuitenkin parametrien leviäminen samantyyppisillä LEDeillä. Näin ollen LED, jolla on heikoin sisäinen vastus, ohittaa ensimmäisenä lisääntyneet virrat ja palaa loppuun. Sen jälkeen myös loput palavat, koska heidän virtansa on erittäin vahva. Tämän seurauksena on tarpeen, kuten edellisessä versiossa, asentaa vastus jokaiselle LEDille.

Tälle vaihtoehdolle on kuitenkin olemassa vaihtoehto. On mahdollista tehdä sarjakytkentä käyttämällä vain yhtä vastusta. Joten virta kulkee jokaisen LEDin läpi tasaisesti. On tärkeää, että virtalähteen jännite ei ole korkeampi kuin kunkin LEDin pisaroiden summa. Lisäksi on tärkeää valita oikea virranrajoitusvastus, ja tällainen LED-taustavalaistuksen asennus voi toimia pitkään.

Johtopäätös ja video

LED-valojen liittämiseksi sinulla on oltava vähintään teoreettinen tietämys sekä kyettävä juottamaan. Jos vähimmäistaidot ja tiedot LEDin kytkemisestä oikein ovat olemassa, tämä ei aiheuta vaikeuksia. Jos on epäilyksiä, kysymys LEDin kytkemisestä on parempi antaa asiantuntijoille. Helpoin vaihtoehto on asentaa LED-lamput, jonka voit tehdä itse ilman ongelmia.

LED-valoja (12 volttia) käytetään usein auton viritykseen. Ne voidaan asentaa myös valaisemaan pientä huonetta. Valmistetaan erimuotoisia laitteita, joiden kirkkaus eroaa melko paljon. Markkinoilla on monia valmistajia. Jotta LED voidaan liittää oikein, virtalähteen tyyppi on otettava huomioon. On myös tärkeää arvioida mallin parametrit. Tämän ongelman ymmärtämiseksi on tarpeen harkita erityisiä kytkentäkaavioita 12 V:n LEDeille.

Yhdistäminen matalataajuiseen virtalähteeseen

12 voltilla LED on kytketty matalataajuiseen virtalähteeseen selektiivisen vastuksen kautta. Modulaattoreita käytetään valovirran säätämiseen. Jotkut asiantuntijat suosittelevat piirin nimellisvastuksen tarkistamista ennen LEDin kytkemistä. Määritetty parametri ei saa ylittää 3,3 ohmia. Myös modulaattorin johtavuus arvioidaan.

Jos harkitsemme avoimen tyyppistä laitetta, määritetyn parametrin tulisi olla noin 20 mikronia. Markkinoilla on myös edullisia kytkettyjä modulaattoreita. Niillä on erittäin korkea suorituskyky. Tämän tyyppisillä modulaattoreilla on kuitenkin useita haittoja. Ensinnäkin niillä on erittäin korkea virrankulutus. On myös tärkeää ottaa huomioon, että laitteiden värilämpötila niitä käytettäessä saavuttaa 700 mikronia. 12 V LEDeillä tämä on melko paljon.

suurtaajuiseen virtalähteeseen

Superkirkas 12 voltin LED voidaan liittää korkeataajuiseen yksikköön yksinkertaisen releen kautta. Tässä tapauksessa modulaattoriksi valitaan avoin tyyppi. Monet asiantuntijat neuvovat olemaan käyttämättä mitään vahvistimia. Ensinnäkin ne lisäävät valovirran parametria. Siten valaistuksen LEDit (12 volttia) ylikuumenevat nopeasti. Keskimäärin virranjohtavuuden indikaattorin tulisi olla 25 mikronia. Ennen kuin LED kytketään verkkoon, nimellisresistanssiparametri tarkistetaan. Kuka tahansa voi tehdä tämän testerillä. Keskimäärin nimellisvastuksen tulisi olla enintään 4 ohmia avointa modulaattoria käytettäessä. Jos harkitsemme piirejä, joissa on suuri määrä LED-valoja, tässä tapauksessa sinun on valittava liipaisin. Määritetty elementti voidaan myydä suodattimen kanssa tai ilman.

Sarjaliitäntä

Useimmiten LEDit (12 volttia) kytketään sarjaan. Tuloksena on nauha. Modulaattoreita käytetään valovirran tehon säätämiseen. Jotkut asiantuntijat asentavat laajennuksia säätimillä. Joka tapauksessa rele valitaan kahdelle koskettimelle. On myös tärkeää huomata, että nimellisvastusparametri ei saa ylittää 35 ohmia. Paisuntatyyppinen suodatin on asennettu laajentimen eteen. Oikosulkujen välttämiseksi piirin päähän on kiinnitetty eriste. Keskimäärin värilämpötilaparametrin tulee olla enintään 500 K.

Rinnakkaisliitäntä

LEDit ovat melko harvinaisia. Jotta lamput eivät pala, käytetään kosketinmodulaattoria. Jos harkitsemme vaihtoehtoa 12 V:lla, on tarkoituksenmukaisempaa käyttää pulssilähetin-vastaanotinta. Markkinoilla sitä myydään suojajärjestelmän kanssa. Keskimäärin virranjohtavuusparametri ei ylitä 30 mikronia. Liitäntävahvistimia käytetään harvoin. Valovirran tehon säätelemiseksi on sallittua käyttää laukaisimia.

Jos harkitsemme kaksinumeroisia muutoksia, kondensaattoreita käytetään yhdellä sovittimella. On myös tärkeää huomata, että nimellisvastuksen taso riippuu vastuksen kapasiteetista. Jos harkitsemme liitäntävaihtoehtoa kolminumeroisella liipaisulla, kondensaattoreita käytetään ilman sovitinta. Tässä tapauksessa modulaattoria saa käyttää vain tyristorin kanssa. Jännitteen stabilointisuodattimia asennetaan harvoin.

Kapasitiivisilla kondensaattoreilla varustetut piirit

12 voltilla kapasitiivisen kondensaattorin kautta oleva LED saa kytkeä vain sarjaan. Jos harkitsemme piiriä lamppunauhalla, tyristoria käytetään yhdellä sovittimella. Tässä tapauksessa suodattimet asetetaan ilman käämitystä. Oikosulkutapausten välttämiseksi tarvitaan zener-diodeja. Ne ovat melko kompakteja. Ne tulee asentaa suodattimien jälkeen. Kondensaattori on tässä tapauksessa kiinnitetty modulaattoriin. Valovirran säätämiseen tarvitaan säädin. Jos valitset yksinapaisen laitteen, nimellisvastusparametri on noin 50 ohmia. On myös tärkeää huomata, että laitteet ovat riippuvaisia ohjaimen johtavuudesta.

Snubber-kondensaattorien käyttö

12 voltilla LED voidaan kytkeä vaimennuskondensaattorin kautta ilman vahvistinta. Liipaisinta käytetään tässä tapauksessa yhden sovittimen kanssa. Monet asiantuntijat asentavat laajentimen ilman eristettä. Jos tarkastelemme piiriä, jossa on yksi kondensaattori, niin modulaattoria käytetään avoimessa tyypissä. Se tulee asentaa sovittimen kautta. Jos tarkastelemme piiriä kahdelle kondensaattorille, niin tässä tapauksessa modulaattoria käytetään suljettuna tyyppinä. On myös tärkeää huomata, että vastus voidaan asentaa vain säätimellä. Ohjaimen kytkemiseksi sinun on käytettävä juotosraudaa. Ennen 12 V LEDin kytkemistä päälle, piirin yleinen nimellisresistanssi tarkistetaan. Määritetty parametri ei saa ylittää 35 ohmia. Jos se on suurempi, vastus valitaan suuremmalla teholla.

Absorboivien suodattimien käyttö

Pienet LEDit (12 volttia) on melko helppo kytkeä absorboivan suodattimen kautta. Tässä tapauksessa modulaattori voidaan asentaa eri kaistanleveydellä. Absorboivien suodattimien tärkein etu on värilämpötilan alentaminen. Tämän seurauksena he voivat työskennellä erittäin pitkään. Valovirta vaihtelee keskimäärin noin 4 lm. On myös tärkeää huomata, että tyristoreita käytetään vain rinnakkain kytkettyinä. Säätimiä tarvitaan valovirran tehon säätämiseen. Niitä löytyy markkinoilta vuorauksella tai ilman. On myös muita tyyppejä, jotka sisältävät tetrodeja. Tässä tapauksessa niitä ei pidä ottaa huomioon.

LEDit aaltovastaanottimilla

12 voltin jännitteellä aaltovastaanottimen kautta oleva LED voidaan kytkeä vain avoimella modulaattorilla. Tässä tapauksessa vastuksia käytetään pulssityyppiä. Monet asiantuntijat suosittelevat imukykyisten suodattimien käyttöä. Lähetin-vastaanottimeen asennetaan joskus nimellisvastus voi olla hyvin korkea piirissä. Esitetyn ongelman ratkaisemiseksi sinun tulee käyttää niitä, joita myydään markkinoilla eri kokoisina. Piirin laajenninta käytetään kahden sovittimen kanssa. Jos harkitsemme liipaisupiiriä, LED tulee asentaa vahvistimen kautta. Tämä ratkaisee ongelman värilämpötilan voimakkaalla nousulla.

Panasonic LED

LEDit (3mm) 12 voltin "Panasonic" asennetaan usein autoihin. Mallin yhdistämiseen käytetään aaltolähetin-vastaanottimia. Ne ovat erittäin kompakteja, ja on myös tärkeää huomata, että laitteet eivät vaadi lisävahvistimen asentamista. Jos harkitsemme piiriä kahdelle modulaattorille, nimellisvastusparametrin tulisi olla noin 40 ohmia. On myös tärkeää kiinnittää huomiota virranjohtavuuden indikaattoriin. Tätä tarkoitusta varten sinun on käytettävä testeriä. Laajennuksia käytetään usein yhden sovittimen kanssa. Tässä tapauksessa vastuksen taakse asennetaan 12 V LED. Keskimäärin nimellisvastuksen tulisi olla noin 45 ohmia.

Philips LED

Philips-autojen LED-valot (12 volttia) on kytketty avoimen modulaattorin kautta. Mallin värilämpötila on 300 K. Keskimäärin laitteen valovirta ei ylitä 450 lm. Jos harkitsemme piiriä tavanomaisella modulaattorilla, autojen LED-valoja (12 volttia) käytetään ohjaimen kanssa. Tässä tapauksessa on tärkeää asentaa eriste piirin alkuun. Asiantuntijat suosittelevat myös absorboivan suodattimen käyttöä. 12 V LEDin valovirran säätäminen ei tule toimeen ilman korkealaatuista säädintä. Tässä tapauksessa vastus on valittu yksinapaiseksi.

Deluxe LEDin liittäminen

Deluxe-yhtiön 12 V LEDillä on korkea värilämpötilaparametri. Jotta laite ei palaisi loppuun pitkäaikaisen käytön aikana, asennetaan avoimet modulaattorit. Äskettäin malleja alettiin valmistaa läpimenovastuksilla. Ne on suunniteltu lisäämään virranjohtavuutta. On kuitenkin tärkeää huomata, että sähkönkulutus kasvaa merkittävästi. 12 V LEDin edessä oleva laajennus on asennettu eristeellä. Suodattimia käytetään useimmiten absorboivaa tyyppiä. Ne tulee asentaa ketjun alkuun. Monet asiantuntijat tarkistavat nimellisvastuksen tason ennen LEDin kytkemistä päälle. Sen ei pitäisi olla yli 55 ohmia.

Energiaa säästävät tekniikat ja laitteet ovat kysyttyjä ja suosittuja. Yksi tällainen laite on LED-lamppu. Valonlähteenä se käyttää LEDejä, jotka yhdistetään yhdeksi piiriksi. Tätä hehkulamppua käytetään valaisimissa rakennusten ja rakenteiden valaistuksen suunnitteluun, kohdevalaisimissa, jotka asennetaan alakatto- tai alakattorakenteisiin.

LED-lamppujen suunnittelu

LED-lamput on suunniteltu 12 V:n jännitteelle, ja vastaavasti laitteen rakenne eroaa fluoresoivista vastineista tai joissa käytetään hehkulankaa. Rakenteellisesti se on valmistettu seuraavista pääkomponenteista:

lasipullo. Se voi olla valmistettu läpinäkyvästä tai himmeästä lasista ja sen muoto on pallomainen tai litteä. Kupurakenne lisää valovirran hajoamiskulmaa jopa 270°. Tasaisella lasipinnalla varustettuja lamppumalleja käytetään kohdevaloissa sisätilojen valaisemiseen tai alueen jakamiseen erillisiin vyöhykkeisiin. Valaistuskulma 30 - 60°.
LEDit. Valonlähteet on kytketty sarjaan yhdessä kytkentäkaaviossa, mikä lisää laitteen valotehoa.
Jäähdytin. Se on alumiiniseoksesta valmistettu metallilevy. Se on suunniteltu haihduttamaan LEDien lähettämää lämpöä.
Kehys. Se on valmistettu erittäin lujasta muovista, joka on eriste ja suojaa sähköiskuja vastaan valonlähteen asennuksen tai purkamisen aikana.
Kuljettaja. Suunniteltu stabiloimaan jännite ja muuttamaan virta AC:sta DC:ksi.
sokkeli. Se voidaan valmistaa erityyppisille patruunoille: vakiomalli E27 ja E14 tai G4, G13, GU10 ja niin edelleen.

LED-lampun kirkkaus määräytyy yhden diodin lähettämän valon määrän ja lukumäärän mukaan. Keskimääräinen valaistuksen arvo lasketaan suhteesta 1 Lm (Lumen - valovirran kirkkauden mittayksikkö) per 100 W.

12V valaistuksen edut ja haitat

Jos haluat vaihtaa pienjännitevirtalähteeseen kytkettyihin valaistuslaitteisiin, sinun tulee tutkia niiden etuja ja haittoja. Etujen joukossa ovat seuraavat:

Turvallisuus. LED-lamppujen käyttö 12V valaisimissa lisää suojaustasoa ja eliminoi sähköiskun mahdollisuuden.
Paloturvallisuus. Pienjännitejohdot eivät voi olla syttymislähde ja aiheuttaa tulipalon. Siksi johdot eivät tarvitse lisäsuojaa, niitä ei sijoiteta aallotettuihin holkkiin.
Monipuolisuus. Sähkövirtaa, jonka jännite ei ylitä 12 V, pidetään ehdollisesti turvallisena, joka ei voi aiheuttaa vakavaa vahinkoa henkilölle. Tässä suhteessa näitä lamppuja voidaan käyttää huoneissa, joissa on normaalit olosuhteet ja lisääntynyt vaara. Esimerkiksi saunan valaisimissa, kellarissa, kylpyhuoneessa, keittiössä, makuuhuoneessa jne.
Tallentaa. Kun käytät tätä valonlähdettä huoneen valaisemiseen, se vähentää energiankulutusta ja vastaavasti laskujen maksamista.
Ympäristöystävällisyys. Suunnittelussa ei käytetä materiaaleja, jotka laitteen käytön aikana vapauttavat ihmisten tai eläinten terveydelle haitallisia aineita.
Luotettavuus. Lamput kestävät erittäin hyvin mekaanisia vaurioita: naarmuja, siruja, lohkeamia jne.

Kaikista valonlähteen eduista huolimatta sillä on myös haittoja. 12 V:lle suunniteltujen LED-lamppujen haittoja ovat:

Tarvitaan lisälaite - virtalähde (PSU). Ohjaimen läsnäolo, joka stabiloi ja laskee verkkojännitteen 220 V:sta 12 V:iin, vaikeuttaa johdotusta. Sillä on oma tehonsa, mikä vähentää valaistuksen tehokkuutta ja sen vuoksi piiriin ilmestyy ylimääräinen heikko lenkki, joka voi epäonnistua.
Hehkun kirkkaus. Pienjänniteverkkoon kytketyn lampun valovirran tehoon vaikuttaa jännitehäviö. Tämä johtuu suuresta virrankulutuksesta. Siksi johtimen pituuden muuntajasta ensimmäiseen ja viimeiseen valonlähteeseen on oltava sama, 2 - 3% virhe on sallittu. Muuten viimeinen lamppu loistaa himmeämmin kuin ensimmäinen.

Erilaisia LED-lamppuja

Valonlähteet luokitellaan useiden kriteerien mukaan:

Sokkelin tyyppi. Myönnetään perinteinen toteutus vakiokooilla: E14, E27, E40. Valmistetaan myös pohjattomia lamppumalleja: G4, G5, G9 jne.
hehkun lämpötila. Säteilevää valoa on kolmenlaisia: pehmeä - lämpötila 2500 - 2700 °K, valkoinen - 3800 - 4500 °K ja kylmä valovirran lämpötila yli 5000 °K
LED tyyppi. Lampun tehosta ja tarkoituksesta riippuen LEDeillä on erilainen kokoonpano, joka määräytyy kristallin tyypin mukaan. Siinä voi olla jalat liittämistä varten tai se voidaan asentaa suoraan levylle.

Virtalähde LED-lampuille 12 V

Virtalähteet valitaan LED-lamppujen käyttötarkoituksen mukaan.

Ne on jaettu seuraaviin tyyppeihin:

Suljettu. Käytetään valaisimien asentamiseen kylpyhuoneeseen, saunaan, katuvalaistukseen.
Vuotava. Suunniteltu asennettavaksi sisätiloihin, joissa on normaali kosteustaso.
aktiivisella jäähdytyksellä. Se on varustettu tuulettimella, mikä lisää tehoa ja pienentää kokoa.
Passiivinen jäähdytys. Patteria käytetään lämmön poistamiseen. Etuna on hiljainen toiminta. Haittana on, että tehoa rajoittaa laitteen koko.

Myös virtalähteet valitaan pääominaisuuksien mukaan:

Tehoa. Se lasketaan lisäämällä koko kytketty kuorma ja lisättynä 10 - 15 % tehoreservi, jotta estetään toiminta ylikuormitustilassa.
Lähtövirta. Riippuu kytkettyjen lamppujen lukumäärästä. Jos lamppujen kuormitusteho ja "kosini phi" tunnetaan, virta voidaan laskea kaavalla: lampun kokonaisteho / 12 / cos φ. Parametrin arvo määrittää myös virtalähteen ja lamput yhdistävien johtimien poikkipinta-alan.
Ulostulojännite. Meidän tapauksessamme tämä on 12 V.

Kun 12 V LED-lamput kytketään 220 V sähköjohtoon, niiden on saatava virtaa ohjaimesta tai virtalähteestä.

Tekninen kehitys energiaa säästävien teknologioiden alalla edistää LED-lamppujen teknisten ja toiminnallisten ominaisuuksien jatkuvaa kehittämistä ja parantamista.