Mga detalye ng mga pamamaraan ng koneksyon ng LED

Sa ating buhay, may kumpiyansa ang mga LED na tinatanggal ang iba pang pinagmumulan ng artipisyal na liwanag mula sa teknolohiya ng pag-iilaw. Ngunit kung ang mga incandescent lamp ay maaaring direktang konektado sa power supply, kung gayon ang koneksyon ng LED at discharge lamp ay nangangailangan ng mga espesyal na hakbang.

Kasabay nito, ang pagkonekta ng isang LED ay hindi nagiging sanhi ng mga problema. At ang pag-on mula sa ilang mga yunit sa daan-daan ay hindi kasingdali ng tila.

Medyo teorya

Ang isang LED ay nangangailangan ng isang palaging boltahe o kasalukuyang upang gumana nang maayos. Dapat sila ay:

1. Patuloy sa direksyon. Iyon ay, ang kasalukuyang sa LED circuit, kapag inilapat ang boltahe, ay dapat dumaloy mula sa "+" na mapagkukunan ng boltahe hanggang sa "-".
2. matatag, i.e. pare-pareho sa magnitude, sa panahon ng pagpapatakbo ng diode.
3. Hindi pumipintig - pagkatapos ng pagwawasto at pagpapapanatag, ang mga halaga ng pare-parehong boltahe o kasalukuyang ay hindi dapat magbago sa pana-panahon.
   Scheme ng hugis ng boltahe sa output ng isang full-wave rectifier kapag na-filter ng isang electrolytic capacitor (itim at puting mga parihaba na may markang "+" sa diagram). Ang tuldok na linya ay ang boltahe sa output ng rectifier. Ang kapasitor ay sinisingil sa isang kalahating alon na amplitude at unti-unting naglalabas sa paglaban ng pagkarga. Ang "mga hakbang" ay mga pulsation. Ang ratio ng step at half-wave amplitudes sa porsyento ay ang ripple factor.

Para sa mga LED sa una, ang magagamit na mga mapagkukunan ng boltahe ay ginamit - 5, 9, 12 V. At ang operating boltahe ng p-n junction ay mula 1.9-2.4 hanggang 3.7-4.4 V. Samakatuwid, ang direktang pag-on ng diode ay halos palaging ang pisikal na pagkasunog nito mula sa overheating na may malaking kasalukuyang. kasalukuyang pangangailangan limitasyon sa isang kasalukuyang-limitadong risistor, gumugugol ng enerhiya upang painitin ito.

Ang mga LED ay maaaring i-on sa serye sa ilang piraso. Pagkatapos, sa pamamagitan ng pag-assemble ng isang kadena ng mga ito, posible, sa pamamagitan ng kabuuan ng kanilang mga pasulong na boltahe, na maabot ang halos boltahe ng pinagmumulan ng kuryente. At ang natitirang pagkakaiba ay "binabayaran" sa pamamagitan ng pagwawaldas nito sa anyo ng init sa risistor.

Kapag mayroong dose-dosenang mga diode, ang mga ito ay konektado sa serye ng mga circuit, na konektado sa parallel.

LED pinout

LED polarity - anode o plus at cathode - ang minus ay madaling matukoy mula sa mga larawan:

Sa mga cylindrical na kaso, ang katod ay ipinahiwatig ng isang hiwa sa gilid, ang anode ay mas mahaba, at ang katod ay mas maikli.

Ang cathode ng SMD LEDs ay ipinahiwatig ng isang hiwa sa kaso.

Sa mga matrix ng malalakas na COB LED, ang "+" at "-" ay pinipiga sa mga solder pad.

LED switching circuit

Ang LED ay pinapagana ng pare-pareho ang boltahe. Ngunit ang mga tampok ng nonlinear dependence ng panloob na paglaban nito ay nangangailangan na ang operating kasalukuyang ay panatilihin sa loob ng makitid na limitasyon. Sa kasalukuyang mas mababa kaysa sa na-rate, bumababa ito liwanag na daloy, at sa mas mataas na halaga, ang kristal ay nag-overheat, ang liwanag ng glow ay tumataas, at ang "buhay" ay nabawasan. Ang pinakasimpleng paraan upang mapalawak ito ay upang limitahan ang kasalukuyang sa pamamagitan ng kristal sa pamamagitan ng pagsasama ng isang kasalukuyang naglilimita sa risistor. Para sa mga makapangyarihang LED, ito ay hindi kumikita sa ekonomiya, dahil pinapakain sila ng direktang kasalukuyang mula sa isang espesyal na mapagkukunan ng matatag na kasalukuyang - mga driver.

serial connection

Ang LED ay isang medyo kumplikadong aparato sa pag-iilaw. Gumagana ito mula sa isang pangalawang mapagkukunan ng direktang boltahe. Sa lakas na higit sa 0.2-0.5 W, karamihan sa mga LED device ay gumagamit ng mga kasalukuyang pinagmumulan. Hindi sila ganap na tama, sa paraang Amerikano, na tinatawag na mga driver. Kapag ang mga diode ay konektado sa serye, ang mga power supply na may boltahe na 9, 12, 24, at kahit na 48 V ay madalas na ginagamit. Sa kasong ito, ang isang serye ng chain ay itinayo, kung saan maaaring mayroong mula 3-6 hanggang ilang sampu ng mga elemento.

Kapag nakakonekta sa serye sa isang kadena, ang anode ng unang LED ay konektado sa pamamagitan ng isang kasalukuyang naglilimita sa risistor sa "+" ng pinagmumulan ng kapangyarihan, at ang katod ay konektado sa anode ng pangalawa. At kaya ang buong kadena ay konektado.

Scheme ng serial-parallel na koneksyon ng tatlong serye na grupo ng mga LED sa mga chain ng tatlong LED na elemento. Ang bawat circuit ay may kasalukuyang-limitadong risistor sa kaliwa. Ito ay "pinapatay" ang labis ng kabuuan ng mga pasulong na boltahe ng mga diode.

Halimbawa, ang mga pulang LED ay may forward operating voltage na 1.6V hanggang 3.03V. U_atbp. = 2.1V ang isang LED sa risistor na may source boltahe na 12 V ay magkakaroon ng boltahe na 5.7 V:

12V - 3x2.1V = 12 - 6.3 = 5.7V.

At mayroon nang 3 magkakasunod na kadena ay konektado nang magkatulad.

Talaan ng direktang boltahe sa LED mula sa kulay ng glow nito.

Sa isang serye na koneksyon ng mga LED, ang mga alon sa pamamagitan ng mga LED ay magiging pareho, at ang pagbaba sa bawat elemento ay indibidwal. Depende ito sa panloob na paglaban ng diode.

Mga katangian ng serial connection:

• ang pagkasira ng isang elemento ay humahantong sa pagsasara ng lahat;
• shorting - muling ipinamahagi ang boltahe nito sa lahat ng natitira, ang liwanag ng glow ay tumataas sa kanila at ang pagkasira ay nagpapabilis.

Inirerekomenda: Paano malalaman kung gaano karaming mga volts ang isang LED

Parallel na koneksyon

Sa scheme ng koneksyon ng LED na ito, ang lahat ng mga anode ay konektado sa isa't isa at sa "+" ng pinagmumulan ng kapangyarihan, at mga cathode sa "-".

Ang ganitong koneksyon ay nasa unang LED garlands, ruler at ribbons kapag pinalakas ng boltahe na 3-5 V.

Ito ang maling koneksyon. Sa hindi maiiwasang pagkalat ng mga parameter, ang mga alon sa pamamagitan ng mga LED ay magkakaiba. At sila ay magniningning nang iba. At hindi sila uminit sa parehong paraan. Bilang isang resulta, ang sobrang init ay masusunog, halimbawa, sa isang bukas na circuit. Ang kasalukuyang sa pamamagitan ng natitirang mga diode D2, D3 ay tataas at ang boltahe ay tataas sa kanila, dahil ang isang mas maliit na kabuuang kasalukuyang sa pamamagitan ng R1 ay magbibigay ng mas maliit na pagbaba ng boltahe sa kabuuan nito. Ang pangalawang diode ay masunog, na magkakaroon ng mas mababang panloob na pagtutol ng p-n junction.

Kung ang isang burnout ay nangyari sa pagsasara ng p-n junction, pagkatapos ay ang buong boltahe ng baterya ay ilalapat sa risistor R1. Mag-iinit ito at mapapaso.

Scheme ng parallel na koneksyon ng LEDs. Ang bawat LED ay maayos na konektado sa serye na may sarili nitong kasalukuyang-limitadong risistor.

Ito ang maaaring hitsura ng isang tunay na disenyo ng anim na parallel-connected na LED. 

Nasa litrato:

• mga kulay abong guhitan - mga gulong na dala ng kasalukuyang, i.e. mga wire na walang pagkakabukod;
• asul na mga cylinder na may isang bilugan na dulo - cylindrical LEDs na may isang lens sa dulo;
• pula - resistors upang limitahan ang operating kasalukuyang.

Ito ay magiging hindi tama upang ikonekta ang lahat ng diodes sa isang risistor. Dahil sa scatter sa mga katangian ng LEDs, kahit na sa isang batch na maaaring umabot mula 50 hanggang 200% o higit pa, ang isang kasalukuyang maaaring dumaloy sa mga diode, na mag-iiba nang malaki. Samakatuwid, sila ay kumikinang at mag-load nang iba. Sa paglaon, ang pinaka-load, kumikinang na mas maliwanag kaysa sa iba, ay mag-burn out o mapapababa sa halos kumpletong pagpapahina, mawawala ang 70-90% ng maliwanag na pagkilos ng bagay. O palitan ang tint ng glow mula puti hanggang dilaw.

Basahin din

Mga pangunahing kaalaman sa parallel at serial na koneksyon ng mga LED

 

magkakahalo

Ang pinagsama o pinaghalong koneksyon ay ginagamit kapag lumilikha ng mga LED matrice na binubuo ng maraming sampu o daan-daang elemento o hindi naka-pack na mga kristal. Ang pinakasikat sa kanila ay COB matrices.

Scheme ng pinagsamang koneksyon ng LEDs sa isang matrix: "standard" - serial chain ng 4 na kristal sa bawat isa ay konektado sa kahanay at konektado sa isang power source, "hybrid" - crystals, sa kasong ito, 8 pcs., ay konektado sa serye / parallel sa pinagmumulan ng kuryente.

Ang supply boltahe at kasalukuyang operating na may pinagsamang switching ay magiging mas mababa kaysa sa mga na-rate na operating. Sa ilalim lamang ng kondisyong ito, ang matrix ay gagana nang higit pa o mas kaunti sa loob ng mahabang panahon. Sa rate na kasalukuyang, ang pinakamahina na link ay mabilis na mapapaso at ang iba ay unti-unting mapapaso. Magtatapos ito sa mga break sa mga serial chain at shorting ng mga parallel.

Pagkonekta ng light emitting diode sa isang 220 V network

Kung direktang pinapagana mo ang LED mula sa 220 V na may kasalukuyang limitasyon, sisikat ito sa isang positibong half-wave at lalabas na may negatibo. Ngunit ito ay lamang sa kaso kapag ang reverse boltahe ng p-n junction ay higit sa 220 V. Kadalasan ito ay nasa rehiyon ng 380-400 V.

Ang pangalawang paraan upang i-on ay sa pamamagitan ng isang pagsusubo na kapasitor.

Ang boltahe ng mains ay inilalapat sa "tulay" sa mga diode VD1-VD4. Ang Capacitor C1 ay "papatayin" tungkol sa 215-217 V. Ang natitira ay ituwid. Pagkatapos ng pag-filter ng kapasitor C2, ang isang pare-parehong boltahe ay inilalapat sa LED. Huwag kalimutang limitahan ang kasalukuyang sa pamamagitan ng diode na may risistor.

Ang isa pang scheme ng koneksyon ay may isang half-wave rectifier sa isang diode at may nililimitahan na risistor na 30 kOhm.

PANSIN! Karamihan sa mga circuit na may direktang koneksyon sa 220 V network ay may malubhang disbentaha - ang mga ito ay mapanganib para sa pinsala ng tao na may mataas na boltahe - 220 V. Samakatuwid, dapat itong gamitin nang maingat, na may maingat na paghihiwalay ng lahat ng kasalukuyang nagdadala ng mga bahagi.

Detalyadong impormasyon sa pagkonekta sa LED sa isang 220 V network inilarawan dito.

Paano i-power ang mga diode mula sa isang power supply

Ang pinakasikat na transformerless switching power supply (PSUs) ay nagbibigay ng 12 V na may proteksyon para sa kasalukuyang, short circuit, overheating, atbp.

Samakatuwid, ang mga LED ay konektado sa serye at ang kanilang kasalukuyang ay limitado sa pamamagitan ng isang maginoo risistor. Kasama sa chain ang 3 o 6 na diode. Ang kanilang numero ay tinutukoy ng pasulong na boltahe ng diode. Ang kanilang kabuuan para sa kasalukuyang limitasyon ay dapat na mas mababa kaysa sa output boltahe ng PSU sa pamamagitan ng 0.5-1 V.

Basahin din

Pagkonekta ng LED sa 12 volts

 

Mga tampok ng pagkonekta ng RGB at COB LEDs

Mga LED na may pagdadaglat RGB - Ito ay polychrome o multi-color light emitter na may iba't ibang kulay. Karamihan sa kanila ay binuo mula sa tatlong LED na kristal, na ang bawat isa ay naglalabas ng ibang kulay.Ang ganitong pagpupulong ay tinatawag na color triad.

Ang pagkonekta sa isang RGB LED ay ginagawa sa parehong paraan tulad ng mga maginoo na LED. Sa bawat kaso ng naturang multi-color light source, mayroong isang kristal: Pula - pula, Berde - berde at Asul - asul. Ang bawat LED ay may sariling operating boltahe:

• asul - mula 2.5 hanggang 3.7 V;
• berde - mula 2.2 hanggang 3.5 V;
• pula - mula 1.6 hanggang 2.03 V.

Ang mga kristal ay maaaring konektado sa isa't isa sa iba't ibang paraan:

• na may isang karaniwang katod, ibig sabihin, tatlong mga cathode ay konektado sa isa't isa at may isang karaniwang terminal sa kaso, at ang mga anod ay bawat isa ay may sariling terminal;
• na may isang karaniwang anode - ayon sa pagkakabanggit, para sa lahat ng mga anod, ang output ay karaniwan, at ang mga cathode ay indibidwal;
• independiyenteng pinout - bawat anode at cathode ay may sariling output.

Samakatuwid, ang mga halaga ng kasalukuyang naglilimita sa mga resistor ay magkakaiba.

Koneksyon ng mga kristal na RGB-LED ayon sa scheme na may isang karaniwang katod.

Koneksyon "na may isang karaniwang anode".

Sa parehong mga kaso, ang diode case ay may 4 na wire lead, mga pad sa SMD LEDs o isang pin sa piranha case.

Sa kaso ng mga independiyenteng LED, magkakaroon ng 6 na output.

Kung sakali SMD 5050 Ang mga LED na kristal ay nakaayos tulad ng sumusunod:

Sa kaso ng multi-kulay 3 independiyenteng mga kristal ng berde, pula at asul. Samakatuwid, kapag kinakalkula ang mga halaga ng mga resistor, tandaan na ang bawat kulay ay may sariling boltahe ng diode.

Pagkonekta sa mga COB LED

Ang abbreviation na COB ay ang mga unang titik ng English na pariralang chip-on-board. Sa Russian, ito ay magiging - isang elemento o isang kristal sa board.

Ang mga kristal ay nakadikit o ibinebenta sa isang heat-conducting sapphire o silicon substrate. Matapos suriin ang tamang mga koneksyon sa kuryente, ang mga kristal ay puno ng dilaw na pospor.

Mga COB LED - ito ay mga istruktura ng matrix na binubuo ng sampu o daan-daang mga kristal, na konektado sa mga grupo na may pinagsamang pagsasama ng mga semiconductor p-n junctions. Ang mga grupo ay sunud-sunod na mga kadena ng mga LED, ang bilang nito ay tumutugma sa supply boltahe ng LED matrix. Halimbawa, sa 9 V ito ay 3 kristal, 12 V - 4.

Basahin din

Paano ikonekta ang LED sa Arduino board

 

Ang mga kadena na konektado sa serye ay konektado sa parallel. Kaya, ang kinakailangang kapangyarihan ng matrix ay nakuha. Ang mga asul na glow crystal ay puno ng dilaw na pospor. Muli itong nagpapalabas ng asul na liwanag sa dilaw, na ginagawa itong puti.

Banayad na kalidad, i.e. pag-render ng kulay umayos sa proseso ng produksyon ang komposisyon ng pospor. Ang isa at dalawang sangkap na pospor ay nagbibigay ng mababang kalidad, dahil mayroon itong 2-3 mga linya ng paglabas sa spectrum. Tatlo at limang bahagi - medyo katanggap-tanggap na pagpaparami ng kulay. Maaari itong umabot sa 85-90 Ra at mas mataas pa.

Ang pagkonekta sa ganitong uri ng mga light emitter ay hindi nagdudulot ng mga problema. Naka-on ang mga ito bilang isang normal na malakas na LED, na pinapagana ng isang karaniwang kasalukuyang pinagmulan. Halimbawa, 150, 300, 700 mA. Inirerekomenda ng tagagawa ng COB matrices ang pagpili ng mga kasalukuyang mapagkukunan na may margin. Makakatulong ito kapag nagpapatakbo ng luminaire na may COB matrix.