Подключить светодиод к 12 вольтам: Подключение светодиода к питанию 5 и 12 Вольт: схемы с описанием
С тех пор, как сверхъяркие светодиоды (LED) стали доступны широкому кругу потребителей, к ним сразу проявился большой интерес. На основе LED можно создавать множество интересных светотехнических конструкций. Однако, подключение светодиода к 12 вольтам, принципиально отличается от подключения к 12 вольтам той же лампы накаливания. В этом материале будет подробно рассказано о подключении светоизлучающих диодов к источникам питания, имеющим различное напряжение.
Какие светодиоды подключают к 12 вольтам?
Если коротко ответить на вопрос, вынесенный в качестве подзаголовка, то ответ будет звучать так: никакие! Неспециалисту такой ответ покажется парадоксальным, ведь в продаже имеются светодиоды, которые, как заявляют продавцы, рассчитаны на питание от источника 12 вольт.
Возьмемся утверждать, что на конкретное напряжение могут быть рассчитаны только изделия на основе светодиодов. Говорить о конкретном рабочем напряжении LED не корректно. Это связанно с физическими процессами, протекающими в нем при испускании света.
Главными характеристиками этих процессов являются рабочий ток и максимально допустимый ток прибора. В справочниках и даташитах указывают напряжения на светодиодах при протекании рабочего тока. Эти величины используют для расчетов LED конструкций, а не для выбора источника питания.
Кстати, напряжение в рабочем режиме лежит всего лишь в пределах от 1.5 В до 3.5 В. Величина зависит, в основном, от цвета испускаемого LED. Меньшие напряжения падают на красных светодиодах, большие значения относятся к сверхъярким. Имеющиеся в продаже светоизлучающие диоды на 12 вольт не являются единичными приборами.
Двенадцативольтовые LED это матрицы, состоящие из нескольких светоизлучающих диодов. Матрицы представляют собой светодиодные сборки, собранные из цепочек последовательно подключенных приборов.
В каждой матрице имеется несколько цепочек, которые подключены параллельно между собой. Когда говорят, что светодиод рассчитан на двенадцать вольт, то подразумевают, что падение напряжения на последовательной цепочке из них при протекании рабочего тока составляет примерно 12 В.
Подключение сверхярких и мощных LED к 12В
Сначала рассмотрим способ подключения одного мощного сверхъяркого светодиода к 12 Вольтам. Допустим, в нашем распоряжении имеется прибор, рабочий ток которого 350 мА. При этом падение напряжения на нем в рабочем режиме составляет примерно 3.4 Вольта. Нетрудно подсчитать, что потребляемая мощность такого прибора составляет 1 W.
Понятно, что подключать его напрямую к 12 Вольтам нельзя. Нам придется, каким-то образом, «погасить» часть напряжения. В простейших случаях для этих целей применяются гасящие (токоограничивающие) резисторы. Его соединяют со светодиодом последовательно. Схема питания одного LED показана на фото.
Чтобы рассчитать номинал токоограничивающего резистора пользуются формулой:
R=(U
пит – Uраб)/Iраб.
Вооружившись калькулятором легко подсчитать, что сопротивление будет составлять около 25 Ом. На нем будет рассеиваться мощность, которую рассчитывают по формуле:
P=I2*R.
В нашем примере мощность составит около 3 ватт. Найти сопротивление такой мощности довольно трудно, поэтому в качестве гасящего резистора можно применить два резистора по 100 Ом мощностью 2 Вт, соединенные параллельно.
В принципе на основе этих расчетов уже можно создавать практическую конструкцию. Выполнив подключение светодиода к 12В через выключатель, можно организовать дополнительную подсветку подкапотного пространства автомобиля, багажника или перчаточного бокса.
Мы показали, что создание такой схемы возможно, но применение ее нерационально. Нетрудно заметить, что две трети мощности потребляемой конструкцией приходится на гасящий резистор и, следовательно, тратится впустую. Ниже мы расскажем, как избежать ненужных потерь.
Сколько LED можно подключить к 12В?
Очевидно, что по простейшей схеме к источнику 12 Вольт можно подключить сколько угодно. Главное, чтобы у подключаемого источника питания хватало мощности. Однако мы видели, что при такой схеме подключения много энергии расходуется бесполезно.
Простейшим выходом из этой ситуации является снижение мощности рассеиваемой на токоограничивающем резисторе. Для снижения бесполезно рассеиваемой мощности, несколько светодиодов подключают последовательно и питают через один гасящий резистор. В этом случае падение напряжения на сопротивлении оказывается значительно меньше. Следовательно, существенно снижаются потери энергии. Расчет сопротивления для последовательного подключения светоизлучающих диодов выполняют по формуле:
R=(Uпит – nUраб)/Iраб.
Где n – количество последовательно подключенных LED.
В случае источника 12 Вольт разумно подключать последовательно три светодиода и один гасящий резистор. Падение напряжения на светодиодах не превысит 10.5 Вольта и на долю резистора останется всего 1,5 Вольт.
Такое техническое решение широко применяют, когда количество подключаемых к 12 Вольтам светодиодов кратно трем. Т. е. так можно подключить 6, 9, 12, …, 3N LED. Например, так поступают производители светодиодных лент. В них светодиоды сгруппированы по три и питаются через одно общее сопротивление.
Если нужно подключить 4 светодиода к 12 Вольтам, то целесообразно сгруппировать их по 2, и каждую пару питать через токоограничивающий резистор.
Последовательно следует подключать светодиоды с одинаковым рабочим током. Иначе разные приборы будут светить с различной яркостью или будет превышен ток какого-либо LED, и он выйдет из строя.
Что касается подключения светодиодов «рассчитанных на 12 В» то лучше установить их «рабочее напряжение» опытным путем. Для этого их надо подключить к лабораторному блоку питания и, постепенно поднимая напряжение, контролировать потребляемый ток. Напряжение, при котором рабочий ток будет достигнут, можно использовать для расчета токоограничивающего резистора.
Как подключить LED к 3 или 5 вольтам
Большинство маломощных светодиодов нормально работают и от 3 и тем более от 5 вольт. Выполнить для них расчет токоограничивающих сопротивлений можно по приведенной выше формуле.
При изготовлении конструкций с автономными источниками питания, особенно если в них используются сверхъяркие «мощные» LED, такой подход не приемлем. Мощность, рассеиваемая на гасящем резисторе, значительно сокращает время работы устройства.
Поэтому в современных ручных фонарях, работающих от низковольтных батарей применяют электронные преобразователи напряжения – драйверы. Потери в драйверах намного ниже, чем на токоограничивающих резисторах. Сейчас драйверы доступны и их можно легко найти в магазинах.
Имея некоторые познания в электронике и навыки работы с паяльником, простой драйвер можно изготовить самостоятельно. Одна из простых схем преобразователя для мощного светодиода приведена ниже.
Как подключить к 12 вольтам автомобиля
Подключение светодиодов к бортовой сети автомобиля не имеет существенных отличий от подключения к другим источникам питания. Просто не нужно забывать, что аккумуляторная батарея автомобиля в нормальном состоянии выдает не 12 Вольт, а примерно 14 Вольт.
Еще при подключении надо помнить, что не в каждом автомобиле надежно работает система стабилизации напряжения бортовой сети. Поэтому при расчетах гасящих резисторов лучше принимать напряжение питания равным 15 – 17 вольт. Это несколько снизит яркость свечения, но зато значительно продлит срок службы, так как светодиод будут работать в «щадящем» режиме.
Видео о подключении
Перед подключением советуем посмотреть хорошее видео для закрепления полученных знаний. Автор подробно и доступным языком рассказывает, как подключить светодиод к 12 вольтам от блока питания компьютера, как рассчитать резистор и другие нюансы.
Итоги
В заключении можно сказать, что при подключении сверхъярких светодиодах нужно принимать во внимание следующие соображения:
- важнейшим параметром светодиода является его рабочий ток;
- на гасящих резисторах бесполезно рассеивается энергия;
- применяя последовательное подключение можно уменьшить потери, одновременно уменьшив количество и мощность применяемых резисторов;
- в бортовой сети автомобиля не 12 Вольт, а несколько больше, и для надежной работы подключаемых светоизлучающих диодов нужно обязательно учитывать этот фактор.
Запомнив все вышеперечисленные аспекты подключения, Вы с легкостью запитаете любой светодиод, в любом количестве, от любого источника питания постоянного тока 12 Вольт.
Схемы подключение светодиодов к 12 В
После статьи о подключении светодиодов к 220 В множество вопросов у посетителей отпало. Но возник другой вопрос — в частности: подключение светодиодов к 12 В. В большей своей части этим интересуются автолюбители.
Я хочу сделать схему. которая позволит питать от 1-3 светодиодов в параллель от 12 В. Воспользовавшись одним из онлайн калькуляторов высчитал, что мне нужны 2 резистора — 100 и 33 Ом. После сборки схемы 100 Ом резистор перегревается и происходит сбой. Что нужно сделать, чтобы резистор не перегревался? Оба резистора 1/2 Вт. Светодиоды 3,6 В. Андрей П.
Из множества вопросов выбрал один, наиболее интересный. И попробую более популярно объяснить процесс подключения светодиодов к 12 В.
к оглавлению ↑Подключение светодиодов к 12 В по простой схеме
Вопрос не содержал никаких толковых объяснений, поэтому пришлось не много додумать его. По моему мнению схема подключения светодиодов к 12 В выглядит следующим образом: два резистора используются для деления напряжения, причем светодиоды подключаются параллельно к точке соединения двух резисторов.
Данная схема не подходит для наших целей, деления в пропорции 1 к 4 не будет.
Нам необходимо либо использовать три светодиода, соединенных последовательно с одним резистором, или если Вы все-таки желаете параллельное соединение, то резистор необходимо устанавливать у каждого LED.
В моем случае я бы взял сопротивление по 20 мА. Это самое оптимальное решение. А вообще, резисторы подбирать нужно от конкретного типа светодиодов.
к оглавлению ↑Подключение светодиодов к автомобильному аккумулятору от 9-12-16В
Рассмотренная выше схема подключения очень простая и подразумевает, что у Вас есть постоянный ток на 12 В.
Ранее я уже оговорился, что большинство вопросов задают автолюбители, а это само — собой подразумевает подключение любых светодиодов к аккумулятору авто. Большинство аккумуляторов работают на номинальных 12 В, но разброс напряжения на батарее начинается от 9 В и заканчивается на 16 В во время эксплуатации.
Возьмем простой пример — падение напряжения на светодиоде порядка 3,5 В при токе 100 мА. следовательно мы имеем мощность в 0,35 Вт (Мощность = ток х Напряжение).
Для светодиода это не сыграет большой роли, т.к. у нас еще есть 12, 5 В, которые мы можем еще куда-нибудь применить, используя, естественно резистор: (16В — 3.5 в) * 100 ма = 1.25 Вт.
Номинальное напряжение батареи 12 В
Номинальная Calcluations (т. е. Vbattery = 12В):
Рled = 3,5 в * 100 ма = 0.35Вт (так же как и раньше)
Presistor = 8,5 в * 100ма = 0.85 Вт
Чтобы избежать излишнего падения напряжения на резистор можно использовать схему ( показанную в первой части статьи). Однако, стоит помнить, что если аккумулятор разряжен и близок к 12 В, то вероятность велика, что Ваши светодиоды, подключенные к 12 В, просто не будут гореть.
3,5 в + 3,5 в + 3,5 В + Ток*Rresistor = довольно близко к 12В.
к оглавлению ↑Подключение светодиодов к 12 В используя два резистора
Можно подключить светодиоды к 12 В используя не один а два резистора. Схема не много сложнее, но более безопасна и «более рабочая».
В каждой строке подключается биполярный транзистор. В первой строке мы видим, что база замыкается на коллектор и эмиттер и на землю. Все базы связываются между собой. В результате чего ток через каждую строку будет идти одинаковый. Гарантировать на все сто процентов работу не возможно, так как большую роль может сыграть температурный режим.
Еще раз повторюсь. что данная схема «более безопасна», т.к. в этом случае можно не использовать большие 2 Вт резисторы, которые достаточно сильно греются. Помимо этого. экспериментальным путем, можно регулировать яркость светодиодов, подбирая транзисторы.
к оглавлению ↑Видео подключения светодиода к 12 вольт
Понимаю, что большинству будет не понятно все то. что здесь написано. поэтому для тех, кто хочет просто увидеть и повторить — смотрите видео, в котором популярно показано как подключать светодиоды к постоянному току 12 Вольт.
Содержание статьи:
Среди большинства осветительных элементов особую популярность завоевали светодиоды 12 Вольт (LED). Маленькие лампочки потребляют минимум электроэнергии. При этом дают широкий спектр цветов освещения и служат до 40 000 часов.
Особенности подключения LED лампочек
Внешний вид светодиодов
Сфера применения светодиодов достаточно широка — от производства ТВ техники до подсветок в жилых, коммерческих помещениях. Однако способы подключения маленьких ламп известны не каждому мастеру. Все выделяют три метода монтажа LED:
- последовательный;
- параллельный;
- комбинированный.
Кроме того, светодиодную лампу можно подключить и к сети 220 Вольт. Подсоединение в любом случае выполняют только к источникам постоянного тока.
Принципы подключения
Вольт-амперная характеристика светодиода
Для установки LED ламп существует несколько важных принципов, которых следует придерживаться:
- Важно соблюдать полярность при подсоединении светодиода. Иначе он быстрее выйдет из строя или не будет светиться вообще.
- Расположение анода и катода указано на цоколе лампочки в виде насечек, зеленых точек.
- Запрещено в одну линию и на один резистор последовательно монтировать лампы разного цвета. Это влияет на их производительность и в принципе свечение.
- Информацию о полярностях можно найти в технической документации к LED.
На каждые 12 В можно подключать не более 6 светодиодов.
Виды источников питания
Бестрансформаторный блок питания
Каждый светодиод 12В должен подключаться только к источнику питания с таким же напряжением. Причем ИП обязан иметь стабилизированный выходной ток. Проще всего и желательно подсоединять LED к таким источникам питания на 12 В:
- Бестрансформаторные БП (блоки питания). Имеют токозадающий резистор на выходе и гасящий конденсатор. Но в подобных БП отсутствует стабилизирующая защита. Это сильно влияет на продолжительность работы лампочек при скачках напряжения.
- Автомобильный аккумулятор. Если подсоединять LED к аккумулятору, нужно подобрать резистор по мощности и сопротивлению.
- Нестабилизированные БП. Их главные компоненты — конденсатор, выпрямитель и понижающий трансформатор. Подобные блоки питания актуальны для объектов со стабильным напряжением.
- Импульсные источники питания. В качестве примера можно взять блок питания компьютера. Если пользователю не будет мешать шум кулеров, можно использовать и его
Стоимость нового ИП на 12 Вольт зависит от варианта исполнения (наличие корпуса или его отсутствие) и от мощности, исчисляемой в Ваттах.
Как определить полярность светодиода
Определение полярности светодиода по внешнему виду
Все светодиоды на 12 вольт (белые, красные, синие и других цветов) имеют анод и катод (полярности). Их нужно учитывать при подключении LED. Определить полярности можно одним из способов:
- По конструкции. Одна из ножек на цоколе лампочки всегда длиннее на несколько мм. Это и есть анод. Он маркируется значком «+» или зеленой точкой.
- По чаше внутри колбы. Если внимательно присмотреться, на ней можно увидеть два кристалла. Больший обозначает катод. Меньший — анод.
- С использованием мультиметра. Для этого устройство нужно выставить в режим «Прозвонка». Затем щупы аппарата подводят к катоду и аноду. К первому — черный, ко второму — красный. При правильном их расположении лампочка должна светиться. Если этого не произошло, значит, мастер неправильно определил «+» и «-». Нужно изменить положение щупов. Если и это не помогло, светодиод просто неисправен.
Иногда мастера определяют полярность LED при помощи батарейки. Но это кропотливо. Лучше воспользоваться вышеприведенными методами.
Способы подключения светодиодов к ИП на 12 вольт
Подключение светодиода через стабилизатор напряжения
Чтобы подключить светодиод к 12 вольтам, если его напряжение всего 3В, придется компенсировать излишки в размере 9 Вольт через резистор или стабилитрон (что неэффективно), либо подключать лед лампы последовательно по три штуки сразу.
Красные и желтые LED можно подсоединять сразу по пять штук, поскольку падение из напряжения ниже 2,2 Вольт.
Перед тем как рассчитать резистор, нужно выяснить рабочее напряжение каждой лампочки. Его измеряют самостоятельно или выясняют информацию из технической документации.
Светодиоды на 12 В подключают только через стабилизатор. Если речь идет о подсоединении ленты ламп в ИП, важно знать, что у них есть ограничительный резистор, рассчитанный на каждую групп из нескольких LED.
Последовательное подключение
Последовательное подключение светодиодов
Если мастер выполняет подключение светодиода 12 Вольт по последовательной схеме, лампы собирают в цепочку. При этом катод каждого предыдущего элемента припаивают к аноду каждого следующего.
При такой схеме сборки через все лампочки проходит ток величиной 20 мА. Уровень напряжения здесь же складывается из сумм падения Вольт на каждой из них. Таким образом, в одну цепь запрещено подключать произвольное количество лампочек.
Если нужно последовательно подключить большое количество светодиодных ламп, нужно брать источник питания с большими показателями по напряжению и мощности.
К недостаткам последовательного подключения относят:
- Выход из строя всей световой цепочки при поломке одного элемента.
- Необходимость закупки более мощного ИП при монтаже большого количества ламп.
В качестве примера последовательного подключения можно рассмотреть стандартную ёлочную гирлянду. При поломке одного элемента она перестает работать вся. Поэтому нужно найти отошедший контакт и снова спаять его.
Алгоритм действий
Соединение светодиодов необходимо производить с учетом полярности
Чтобы подключить светодиод к 12В постоянного тока, нужно усвоить основной алгоритм действий:
- Определяют тип блока питания, выясняют его напряжение на выходе и вообще работоспособность.
- Выявляют номинальный ток LED, потребляемую мощность и напряжение.
- Определяют возможность подключения светодиодов к БП по имеющимся параметрам.
- Соединяют и спаивают лампочки с соблюдением полярности. Резистор ставят на любой части цепочки.
Контакты после завершения работ тщательно изолируют.
Сколько светодиодов можно подключить к 12 Вольт
Чтобы выяснить, сколько светодиодов можно подключить к 12 В, необходимо поделить Uпит на Uпад. Либо разрешено исходить из среднего значения 2 Вольта на каждую лампочку. Таким образом на каждые 12 В разрешено монтировать не больше 6 LED. Если учесть, что какая-то часть напряжения (примерно 2 В) обязательно должна уходить к гасящему резистору, количество диодов уменьшится на один.
Напряжение светодиода не всегда равно 2 В. К тому же при подключении и соединении ЛЕД стоит учитывать оттенок свечения лампочки и его яркость. Для определения точного количества ламп на один БП двенадцать Вольт можно воспользоваться специальной программой.
Распространенные ошибки
Светодиоды постепенно будут выходить из строя, поскольку рабочий ток у каждого разный
Часто мастера допускают ошибки при монтаже LED. Самые актуальные из них:
- Подключение лампочек напрямую без резистора. В этом случае диоды просто перегорают.
- Выполнение параллельного подключения при помощи одного резистора. Такая ошибка грозит постепенным выходом из строя всех лампочек. Ведь рабочий ток у каждой свой.
- Неправильно подобранный резистор. В этом случае через лампочки проходит слишком большой ток, что опять же приводит к их сгоранию. Если же сопротивление будет большим, элементы будут светиться недостаточно ярко.
- Выполнение последовательного подключения с разными токами потребления. Здесь возможны два варианта — лампы будут светиться с разной интенсивностью яркости, или перегорят те, которые рассчитаны на меньший ток.
- Подсоединение лед ламп к сети с переменным током 220 без использования диода либо иных защитных компонентов. На лампочку поступает напряжение 315 В, что моментально приводит к её сгоранию.
Если учитывать эти ошибки и выполнять подсоединение светодиодов правильно, декоративная подсветка, которую мастер решил встроить дома, будет работать долго и исправно.
Светодиоды — это современные, экономичные, надежные радиоэлементы, применяемые для световой индикации. Мы думаем об этом знает каждый и все! Именно исходя из этого опыта, столь высоко желание применить именно светодиоды, для конструирования самых различных электрических схем, как в бытовой электронике, так и для автомобиля. Но здесь возникают определенный трудности. Ведь самые распространенные светодиоды имеют напряжение питания 3…3,3 вольта, а бортовое напряжение автомобиля в номинале 12 вольт, при этом порой поднимается и до 14 вольт. Само собой здесь всплывает закономерное умозаключение, что для подключения светодиодов к 12 вольтовой сети машины, необходимо будет понизить напряжение. Именно этой теме, подключению светодиода к бортовой сети автомобиля и понижению напряжения, будет посвящена статья.
Два основных принципа о том как можно подключить светодиод к 12 вольтам или понизить напряжение на нагрузке
Прежде, чем перейти к конкретным схемам и их описаниям, хотелось бы сказать о двух принципиально разных, но возможных вариантах подключения светодиода к 12 вольтовой сети.
Первый, это когда напряжение падает за счет того, что последовательно светодиоду подключается дополнительное сопротивление потребителя, в качестве которого выступает микросхема-стабилизатор напряжения. В этом случае определенная часть напряжения теряется в микросхеме, превращаясь в тепло. А значит вторая, оставшаяся, достается непосредственно нашему потребителю — светодиоду. Из-за этого он и не сгорает, так как не все суммарное напряжение проходит через него, а только часть. Плюсом применения микросхемы является тот факт, что она способна в автоматическом режиме поддерживать заданное напряжение. Однако есть и минусы. У вас не получиться снизить напряжение ниже уровня, на которое она рассчитана. Второе. Так как микросхема обладает определенным КПД, то падение относительно входа и выхода будет отличаться на 1-1,5 вольта в меньшую сторону. Также для применения микросхемы вам необходимо будет применить хороший рассеивающий радиатор, установленный на ней. Ведь по сути тепло выделяемое от микросхемы, это и есть невостребованные нами потери. То есть то, что мы отсекли от большего потенциала, чтобы получить меньший.
Второй вариант питания светодиода, когда напряжение ограничивается за счет резистора. Это сродни тому, если бы большую водопроводную трубы взяли бы и сузили. При этом поток (расход и давление) снизились бы в разы. В этом случае до светодиода доходит лишь часть напряжения. А значит, он также может работать без опасности быть сожженным. Минусом применения резистора будет то, что он также имеет свой КПД, то есть также тратит невостребованное напряжение в тепло. В этом случае бывает трудно установить резистор на радиатор. В итоге, он не всегда подойдет для включения в цепь. Также минусом будет являться и то обстоятельство, что резистор не поддерживает автоматического удержания напряжение в заданном пределе. При падении напряжения в общей цепи, он подаст настолько же меньшее напряжение и на светодиод. Соответственно обратная ситуация произойдет при повышении напряжения в общей цепи.
Конечно, тот и другой вариант не идеальны, так при работе от портативных источников энергии каждый из них будет тратить часть полезной энергии на тепло. А это актуально! Но что сделать, таков уж принцип их работы. В этом случае источник питания будет тратить часть своей энергии не на полезное действие, а на тепло. Здесь панацеей является использование широтно-импульсной модуляции, но это значительно усложняет схему… Поэтому мы все же остановимся на первых двух вариантах, которые и рассмотрим на практике.
Подключение светодиода через сопротивление к 12 вольтам в машине (через резистор)
Начнем, как и в абзаце выше, с варианта подключения светодиода к напряжению в 12 вольт через резистор. Для того чтобы вам лучше было понять как же происходит падение напряжение, мы приведем несколько вариантов. Когда к 12 вольтам подключено 3 светодиода, 2 и 1.
Подключение 1 светодиода через сопротивление к 12 вольтам в машине (через резистор)
Итак, у нас есть светодиод. Его напряжение питания 3,3 вольта. То есть если бы мы взяли источник питания в 3,3 вольта и подключили к нему светодиод, то все было бы замечательно. Но в нашем случае наблюдается повышенное напряжение, которое не трудно посчитать по формуле. 14,5-3,3= 11,2 вольта. То есть нам необходимо первоначально снизить напряжение на 11,2 вольта, а затем лишь подать напряжение на светодиод. Для того чтобы нам рассчитать сопротивление, необходимо знать какой ток протекает в цепи, то есть ток потребляемый светодиодом. В среднем это около 0,02 А. При желании можете посмотреть номинальный ток в даташите к светодиоду. В итоге, по закону Ома получается. R=11,2/0,02=560 Ом. Сопротивление резистора рассчитано. Ну, а уж схему нарисовать и того проще.
Мощность резистора рассчитывается по формуле P=UI=11.2*0,02=0,224 Вт. Берем ближайший согласно стандартного типоряда.
Подключение 2 светодиодов через сопротивление к 12 вольтам в машине (через резистор)
По аналогии с предыдущим примером все высчитывается также, но с одним условием. Так как светодиода уже два, то падение напряжения на них будет 6,6 вольта, а оставшиеся 14,5-6,6=7,9 вольта останутся резистору. Исходя из этого, схема будет следующей.
Так как ток в цепи не изменился, то мощность резистора остается без изменений.
Подключение 3 светодиодов через сопротивление к 12 вольтам в машине (через резистор)
И еще один вариант, когда практически все напряжение гасится светодиодами. А значит, резистор по своему номиналу будет еще меньше. Всего 240 Ом. Схема подключения 3 светодиодов к бортовой сети машины прилагается.
Напоследок нам лишь осталось сказать, что при расчетах было использовано напряжение не 12, а 14,5 вольт. Именно такое повышенное напряжение обычно возникает в электросети машины, когда она заведена.
Также не трудно прикинуть, что при подключении 4 светодиодов, вам и вовсе не потребуется применение какого либо резистора, ведь на каждый из светодиодов придется по 3,6 вольта, что вполне допустимо.
Подключение светодиода через стабилизатор напряжения к 12 вольтам в машине (через микросхему)
Теперь перейдем к стабилизированной схеме питания светодиодов от 12 вольт. Здесь, как мы уже и говорили, существует схема, которая регулирует собственное внутреннее сопротивление. Таким образом, питание светодиода будет осуществляться устойчиво, независимо от скачков напряжения бортовой сети. К сожалению минусом применения микросхемы является тот факт, что минимальное стабилизированное напряжение, которое возможно добиться будет 5 вольт. Именно с таким напряжением можно встретить наиболее широко известные микросхемы – стабилизаторы КР142 ЕН 5Б или иностранный аналог L7805 или L7805CV. Здесь разница лишь в производителе и номинальном рабочем токе от 1 до 1,5 А.
Так вот, оставшееся напряжение с 5 до 3,3 вольт придется гасить все по тому же примеру что и в предыдущих случаях, то есть с помощью применения резистора. Однако снизить напряжение резистором на 1,7 вольта это уже не столь критично как на 8-9 вольт. Стабилизация напряжения в этом случае все же будет наблюдаться! Приводим схему подключения микросхемы стабилизатора.
Как видите, она очень простая. Реализовать ее может каждый. Не сложнее чем припаять тот же резистор. Единственное условие это установка радиатора, который будет отводить тепло от микросхемы. Его установить нужно обязательно. На схеме написано что микросхема может питать 10 цепочек со светодиодом, на самом деле этот параметр занижен. По факту, если через светодиод проходит около 0,02 А, то она может обеспечивать питанием до 50 светодиодов. Если вам необходимо обеспечить питание большего количества, то используйте вторую такую же независимую схему. Использование двух микросхем подключенных параллельно не правильно. Так как их характеристики немного, да будут отличаться друг от друга, из-за индивидуальных особенностей. В итоге, у одной из микросхем будет шанс перегореть намного быстрее, так как режимы работы у нее будут иные — завышенные.
О применение аналогичных микросхем мы уже рассказывали в статье «Зарядное устройство на 5 вольт в машине». Кстати, если вы все же решитесь выполнить питание для светодиода на ШИМ, хотя это вряд ли того стоит, то эта статья также раскроет вам все секреты реализации такого проекта.
Подводя итог о подключение светодиода к 12 вольтам в машине своими руками
Подводя итог о подключении светодиода к 12 вольтовой сети можно сказать о простоте выполнения схемотехники. Как со случаем где применяется резистор, так и с микросхемой – стабилизатором. Все это легко и просто. По крайней мере, это самое простое, что может вам встретиться в электронике. Так что осилить подключение светодиода к бортовой сети машины в 12 вольт должен каждый и наверняка. Если уж и это не «по зубам», то за более сложное и вовсе браться не следует.
Видео по подключению светодиода к сети в автомобиле
… а теперь чтобы вам было легче прикинуть какой номинал сопротивления нужен и какой мощностью для вашего конкретного случая, можете воспользоваться калькулятором подбора резистора
ВАЖНО: Все светодиоды имеют один главный электрический параметр, при котором обеспечивается его нормальная работа. Это номинальный ток ( I ) протекающий через светодиод. Светодиод нельзя считать ни трехвольтовым, ни двухвольтовым. Через светодиод нужно пропустить ток (согласно техническим характеристикам) и измерить напряжение на его выводах. Это напряжение и будет обеспечивать протекание требующегося тока через кристал светодиода!
Для обеспечения протекания через кристал светодиода номинального тока подключение светодиодов к низковольтным источникам постоянного напряжения можно произвести через ограничивающее сопротивление.
Немного понятий из школьных уроков физики:
Напряжение ‘U’ измеряется в вольтах (В),
ток ‘I’- измеряется в амперах (А),
сопротивление ‘R’ измеряется в омах (Ом).
Закон Ома: U = R * I .
Научимся подключать светодиоды к популярному напряжению — 12 В.
Рассмотрим вариант, когда в распоряжении имеется постоянное напряжение, без помех (например, позаимствованный на время заряженный аккумулятор с напряжением на клеммах 12 В), а потом рассмотрим вопрос подключения к менее идеальным источникам (помехи, нестабильное напряжение и тп.).
Рассмотрим наиболее распространенные светодиоды, рассчитанные на ток 20 мА (т.е. 0,02 А). Например, сверхяркие светодиоды SMD 3528 белого свечения .
Смотрим на шильдик аккумулятора (не только смотрим, но и еще очень энергично пользуемся измерительным прибором): есть 12,0 В, а падение напряжения на светодиоде SMD 3528 = 3,5 В. Значит надо куда-то деть лишних 9,5 В (12,0 — 3,5= 9,5). Самый простой способ — использование резистора (он же — сопротивление). Выясняем какое надо сопротивление.
Закон Ома гласит:
U = R * I
R = U / I
Ток, протекающий в цепи I = 0,02 А. Сопротивление нужно подобрать такое, чтобы на нем погасилось 9,5 В, а нужные 3,5 В дошли до светодиода. Отсюда находим требуемое R:
R = 6,5 / 0,02 = 325 Ом
Напряжение на сопротивлении превращается в тепло. Для того, что-бы сопротивление выдержало нагрузку и выделяемое тепло не привело к его выходу из строя, надо вычислить рассеиваемую мощность сопротивления. Как известно (мысленно возвращаемся к школьным урокам физики) мощность: P = U * I
На сопротивлении у нас 9,5 В при токе 0,02А. Считаем:
P = 9,5 * 0,02 А = 0,19 Вт.
При покупке сопротивления просим у продавца 330 Ом, мощностью не менее 0,25 Вт (лучше больше, с запасом, чтобы на душе было спокойнее, 0,5 Вт например, но следует учесть — чем больше мощность, тем больше размеры). Подключаем светодиод (не забыв про полярность) через сопротивление и ощущаем волну радости — светодиод светится ! Теперь разрываем цепь межу сопротивлением и светодиодом, включаем измерительный прибор и измеряем протекающий в цепи ток. Если ток менее 20 мА, надо немного уменьшить сопротивление, если больше 20 мА — увеличить. Вот и все ! Получив ток в 20 мА, мы достигли оптимальной работы светодиода, а при таком режиме производитель гарантирует 10 лет непрерывной работы. Садимся и ждем 10 лет, если что не так — пишем претензию на завод. По мере того, как аккумулятор будет ‘садиться’, яркость светодиода будет уменьшаться. После этого будет уместным вернуть аккумулятор на прежнее место для подзарадки.
Теперь определимся с подключением нескольких светодиодов.
Подключаем 2 красных последовательно.
У красных светодиодов напряжение питания ниже, чем у белых, и равно 2 В.
2 шт * 2,0 = 4,0 В. Питающее напряжение — 12 В, следовательно лишних — 8,0 В. R = 8,0 / 0,02 = 400 Ом. P= 8,0 * 0,2 = 0,16 Вт.
А если 6 штук — 6шт. * 2,0В = 12 В. Сопротивление вообще не требуется.
Аналогично, например, с синими (3В) : 3шт x 3,0 В = 9,0В. 12,0 В — 9,0 В = 3,0 В.
R = 3,0 / 0,02 = 150 Ом. P = 3,0 * 0,02 = 0,06 Вт.
По такому принципу изготовлены светодиодные ленты, где каждый кластер имеет последовательную цепочку из 3 светодиодов и токоограничивающий резистор. Каждый кластер подключен в ленте параллельно всем кластерам. Вся лента или отдельный кластер подключается к 12 Вольтам. От количества кластеров, подключеных к источнику питания, зависит потребляемый лентой ток.
* Напоминаю, что все эти схемы действительны при постоянном и стабильном напряжении, например от аккумулятора 12 В.
Теперь рассмотрим более сложный вариант. Надо подключить к 12 Вольтам 30 штук красных с падением напряжения по 2,0 В. На 12В можем подключить только 6 штук без сопротивлений, следовательно соединяем 6 штук последовательно. Подключаем — светится. Соединяем еще 6 штук и параллельно подсоединяем к первой цепочке. При этом через каждые 6 шт будет течь ток в 0,02А. Для подключения 30 красных светодиодов у нас получится 5 цепочек по 6 светодиодов с общим током 5 * 0,02А = 0,1А (батареек хватит не на долго!).
Если надо подключить к 12Вольтам 30 штук зеленых с падением напряжения по 3,5В, то на 12 Вольт мы можем подключить: 12В / 3,5В = 3,43 штуки. Мы не будем отрезать от четвертого светодиода 0,43 части, а подключим 3 штуки + сопротивление:
3штуки * 3,5В = 10,5 В. Лишнее напряжение: 12,0 В — 10,5 В = 1,5 В. Сопротивление R = 1,5В / 0,02А = 75 Ом при мощности P = 1,5 * 0,02 = 0,03 Вт. Получается 10 параллельных цепочек светодиодов. А если вдруг одному светодиоду в процессе монтажа случайно пришлось погибнуть и их осталось всего 29 штук, то соединяем 9 цепочек по 3 штуки, и одну цепочку из 2-х штук + сопротивление R = 250 Ом, P = 0,1Вт.
Вот мы и вспомнили слегка основы физики.
Напомню, что все вышеперечисленные схемы расчитаны на идеальный источник питания, и в большинстве случаев далеки от реальных условий эксплуатации светодиодов. Например, в бортовой сети автомобиля нет стабильных 12 Вольт, так как при работе генератора наблюдаются значительные скачки напряжения. А понижающий с 220 на 12 Вольт блок питания точно так же повторяет на выходе все колебания сети.
Теперь рассмотрим стабилизированную схему включения светодиодов.
Техническая проблема стабилизации тока давно решена мировыми умами, разрабатывающими интегральные микросхемы. Коснёмся изготовления стабилизатора тока c использованием микросхемы LM317. Это достаточно просто, главное немного потратиться на микросхему.
Микросхема LM317 при различном продключении может работать как стабилизатор напряжения, или как линейный стабилизатор тока.. Для подключения светодиода (см. рисунок) нужно всего лишь одно сопротивление, задающее ток. Величина сопротивления
рассчитывается по формуле:
R = 1.2 / I (1.2 — падение напряжения на микросхеме-стабилизаторе). Т.е., при токе 20 мА,
R = 1,2 / 0.02 = 60 Ом. Стабилизаторы рассчитаны на максимальное напряжение в 35 вольт. При таком включении, например, белого светодиода SMD 3528 с падением напряжения в 3,3 Вольта возможна подача напряжения на стабилизатор от 4,5 до 35 вольт, при этом ток на светодиоде будет соответствовать неизменному значению в 20 мА !
Например, при 12 Вольтах питания к стабилизатору можно подключить последовательно 3 белых светодиодоа SMD 3528, не заботясь о напряжении на каждом из них, ток в цепи будет протекать 20мА (а лишнее напряжение погасится на стабилизаторе: 1,25 Вольта потребляет микросхема).
* Чем больше напряжение будет гаситься на микросхеме, тем больше она будет греться, поэтому рекомендуется микросхему устанавливать на радиатор.
Вот образец стабилизации тока микросхемой LM317 для сверхяркого светодиода 10 W. Сверхяркие светодиоды 10 Вт расчитаны на питание 9 -12 вольт с током 900 мА (номинал резистора 1,3 Ом), поэтому такую схему можно подключить и к бортовой сети автомобиля, и на выход понижающего сетевого блока питания. Главное не забывать, что на микросхеме тоже падает 1,25~2,0 Вольт.
Самым надежным способом подключения светодиодов к 12 Вольтам является использование готовых светодиодных шим-драйверов, которые кроме стабилизации тока дополнительно обладают массой полезных функций: — схема с защитой от перегрузки по току, короткого замыкания, обрыва в цепи защиты…
Драйвер имеет защиту от переполюсовки, защиту от перегрузки по току, защиту от короткого замыкания и обеспечивает необходимый стабильный ток при значительных колебаниях в сети 12 Вольт!
А, например, сетевой драйвер для 1-3 шт светодиодов мощностью 1 W служит сразу и стабилизатором и блоком питания мощностью 3 W, работает при входном напряжении AC 85-265V, обеспечивает выходной ток 300 мА и выходное напряжение DC 9-12V.
- Подключение светодиода к низковольтному напряжению постоянного тока.
Рисунок 1 — Схема подключения светодиода
Чтобы подобрать резистор для светодиода, будем пользоваться следующим способом: нам известно, что напряжение светодиода 2В, соответственно при подключении светодиода к 12 вольтам (например, светодиод будем использовать в автомобиле) нам надо ограничить 10В, в принципе в случаях светодиодов правильней говорить ограничить ток светодиода, но мы при выборе резистора будем пользоваться простым проверенным многими годами способом без всяких математических формул. На каждый вольт необходим резистор сопротивлением 100 Ом, т.е. если светодиод с рабочим напряжением 2В, и мы подключаем к 12 вольтам, нам нужен резистор 100Ом х 10В=1000 Ом или 1кОм обычно на схемах обозначается 1К, мощность резистора зависит от тока светодиода, но если мы используем обычный не мощный светодиод, как правило, его ток 10-20мА и в этом случае достаточно резистора на 0,25Вт самого маленького резистора по размеру.
Резистор с большей мощностью нам понадобится в 2х случаях: 1) если ток светодиода будет больше и 2) если напряжение будет выше, чем 24В и соответственно в случаях подключения светодиода к напряжению 36-48В и выше нам понадобится резистор с большей мощностью 0,5 – 2Вт, а в случае подключения светодиода к сети 220В лучше использовать резистор на 2Вт, но при подключении светодиода к сети переменного тока нам потребуется еще ряд элементов, но об этом чуть позже.
А если нам надо будет подключить светодиод к напряжению 24В, то резистор нужен будет 100Ом х 22В = 2,2кОм. Т.е. при помощи данного способа можно рассчитать резистор для подключения 2-3 вольтового светодиода и с током 5-20мА на любое напряжение постоянного тока. Для удобства приведу ряд номиналов резисторов (рисунок 2) для разных напряжений постоянного тока:
5В – R1 = 300 Ом; 9В – R1 = 750 Ом; 12В – R1 = 1 кОм; 15В – R1 = 1,3кОм; 18В – R1 = 1,6 кОм; 24В – R1 =2,2 кОм; 28В – 2,6 кОм
Рисунок 2 — Подключение светодиодов к различному напряжению
Если требуется светодиод подключить к батарейке, скажем на 3В, то можно поставить резистор последовательно на 100 Ом, а если батарейка пальчиковая на 1,5В, то можно подключить и без резистора.При расчете мы можем выбрать только резисторы из стандартных номиналов, поэтому нет ничего страшного, если сопротивление резистора, будет чуть больше или меньше расчетного.
Если вы используете очень яркий светодиод, а светодиод используется, к примеру, для индикации в каких-либо устройствах, то можно сопротивление резистора увеличить, и тем самым яркость светодиода уменьшится, и светодиод не будет ослеплять. Но лучше всего в таких случаях если не требуется большая яркость светодиода, то при покупке в магазине или заказе в Китае можно выбрать матовый светодиод нужного цвета и током, как правило, 6-20мА, угол обзора у данных светодиодов, как правило, составляет 60 градусов, они отлично подходят для индикации, не ослепляют и от них не устают глаза, даже если долго на них смотреть. Прозрачные белые светодиоды для данных целей, как правило, не подходят.
В случае подключения светодиода к микроконтроллеру или плате ARDUINO, как правило, рабочее напряжение составляет 5В, соответственно резистор можно взять 300-470 Ом можно и еще с большим сопротивлением. Главное учитывать, что ток не может превышать предельного тока вывода микроконтроллера, как правило, не более 10мА, поэтому сопротивление резистора 300-470 Ом для подключения светодиода является золотой серединой. Схема подключения светодиода к микроконтроллеру или плате ARDUINO представлена на рисунке 3. Стоит обратить Ваше внимание, что светодиод может быть подключен как анодом, так и катодом к микроконтроллеру и от этого будет зависеть программный способ управления светодиодом.
Рисунок 3 — Подключение светодиода к плате ARDUINO
3. Последовательное подключение нескольких светодиодов
При последовательном соединении светодиодов чтобы их яркость не отличалась, друг от друга надо, чтобы светодиоды были одного типа. При последовательном соединении светодиодов сопротивление резистора будет меньше в отличие от случая, когда мы подключаем один светодиод. Для расчета резистора мы так же можем использовать ранее рассмотренный способ.
К примеру, нам необходимо последовательно подключить четыре светодиода к напряжению постоянного тока 12В, соответственно рабочее напряжение светодиодов 2В при последовательном соединении будет 2В х 4шт. = 8В. Тогда мы можем выбрать резистор из стандартного ряда на 470-510 Ом. При последовательном соединении светодиодов ток, протекающий через все светодиоды, будет одинаковым.
Рисунок 5 — Последовательное соединение светодиодов
Одним из недостатков последовательного соединения светодиодов является тот факт, что в случае выхода одного из светодиодов из строя, все светодиоды перестанут светится. Ниже приведена схема с последовательным соединением двух, трех и четырех светодиодов.
4.Параллельное подключение светодиодов
При параллельном подключении светодиодов резистор выбираем так же, как в случае одиночного светодиода. На каждый светодиод должен быть свой резистор при этом, если резисторы по сопротивлению будут отличаться или светодиоды будут различных марок, то будет очень заметно неравномерность свечения одного светодиода от другова. Ток при параллельном соединении будет складываться в зависимости от количества светодиодов.
Рисунок 6 — Параллельное соединение светодиодов
5. Подключение мощных светодиодов с большим рабочим током, как правило, применяемых для освещения. При использовании мощных светодиодов лучше всего не использовать обычные резисторы, а применять специальные импульсные источники питания для светодиодов в них, как правило, уже установлены цепи стабилизации тока, данные источники питания обеспечивают равномерность свечения светодиодов и более долговечный срок службы. Светодиоды, применяемые для освещения необходимо устанавливать на теплоотвод (радиатор). 6. Подключение светодиода к переменному напряжению 220В.
(Внимание!!! Опасное напряжение все работы по подключению к сети 220В необходимо производить только при выключенном, снятом напряжении и при этом необходимо убедится, что напряжение отсутствует. Будьте внимательны. Ко всем элементам схемы не должно быть прямого доступа).
При подключении светодиода к переменному напряжению 220В нам понадобится не только резистор, но и диод для выпрямления напряжения, так как светодиод работает от постоянного тока. Без диода на переменное напряжение лучше не включать. Схема подключения светодиода к сети 220В представлена на рисунке 7. Благодаря тому что мы используем два резистора вместо одного, мы можем использовать резисторы мощностью 1Вт. Так же лучше всего установить конденсатор особено если будет заметно мерцание светодиода. Конденсатор может быть керамический или пленочный главное нельзя использовать электролитический конденсатор.
Рисунок 7 — Схема подключения светодиода к сети 220В.
7. Подключение двухцветных светодиодов.
Если мы возьмем двухцветный светодиод, то увидим, что у данного светодиода не два, а три вывода, соответственно, один вывод по центру является общим, а два вывода по бокам каждый отвечает за свой цвет.
Немного математики :
Расчет сопротивления ограничивающего резистора при 5В и токе светодиода 20мА:
R = U / Imax = 5 / 0.020 = 250 Ом — соответственно сопротивление резистора при 5В должно быть не меньше 250 Ом
инструкция 12 В и 220 В, расчет резистора
Впервые светодиоды начались использоваться в начале 60-х годов. С того времени произошло видоизменений. Светодиоды имеют массу преимуществ, таких как:
- Низкое потребление;
- Длительный срок службы;
- Прочность;
- Широкий выбор спектра света;
- Могут работать от низкого напряжения;
- Являются пожаробезопасными.
Потому как светодиодам для работы нужен только источник постоянного тока, следует производить монтаж с правильной полярностью. Когда диоды подключены неверно, функционировать они не будут. Чтобы их работа происходила правильно важно знать, как подключить светодиод.
Понимание плюса и минуса
Определяется полярность несколькими методами:
В старых моделях, в которых имеются длинные ножки, всё довольно просто. Ножка длиннее имеет полярность плюс (анод), что короче – минус (катод). Также на головке есть срез, который показывает расположение полярностей.
Если посмотреть внутрь диода, то контакт, который выглядит как флажок – это минусовой, тонкий будет плюсом.
Проверить можно посредством мультиметра. Чтобы это сделать, следует настроить его для «прозвона». С помощью щупов следует дотронуться к контактам. Когда он начнёт светиться – значит на красном контакте +, а на чёрном -.
Осуществление питания
Наиболее важным фактором при выборе питания выступают следующие значения: токовая сила и падение напряжения. Почти все они имеют расчет на токовую силу 20 миллиампер, однако, присутствуют модели, имеющие сразу 4 кристаллика, поэтому он должен быть рассчитан на силу тока в четыре раза больше. Также диод имеет свою допускаемую величину напряжения Umax, при прямом включении и Umaxобр, при обратном. Когда подаётся более высокое напряжение, происходит пробой, после чего кристаллы больше не функционируют. Есть также минимум напряжения, которого хватит для питания Umin, его хватит для работы светодиода. Эти минимальные и максимальные пределы значений называются зоной работы. В зоне работы и должна осуществляться работа светодиода. При неправильном расчете, светодиод просто перегорит.
На каждом светодиоде указывается определённое напряжение, маркировка расположена на упаковке. Важно знать, что это указано возможное падения напряжение, а не рабочее напряжение. Это нужно знать для того, чтобы высчитывать сопротивление резистора, задача которого ограничить ток. Для каждого отдельно взятого светодиода одного номинала, требуемое напряжение может отличаться. Важно для подключения следить за током, а не напряжением.
Данные источники света в своём большинстве потребляют номинальное напряжение 2 – 3 вольт. Противопоказано подключать их прямиком к 12 вольтам, без использования ограничительного резистора. Во многих случаях для экономии используют прямую схему подключения светодиода к батарейке, без использования резистора, но такой источник света прослужит очень недолго. Для сверх ярких светодиодов резисторы не используются, так как для них сделаны драйвера, которые могут ограничивать ток. Это наиболее современный вариант светодиодов.
Как рассчитать резистор
Есть формула расчета сопротивления резистора:
R= (Uпит-Uпад)/0,75I,
Величина сопротивления подразумевается R.
Напряжение питания Uпит.
Падающее напряжение Uпад.
Протекающий ток – I.
Постоянная величина коэффициента надёжности диода – 0.75.
Для примера рассмотрено подключение к 12 вольтному аккумулятору. Тогда будет:
- Uпит – 12 вольта, что подразумевает аккумуляторное напряжение).
- Uпад – 2.2 вольт, которым выступает напряжение для питания светодиода).
- I – 0.01 ампер, показывает ток диода.
По данным цифрам можно произвести подсчёт по формуле, которая покажет, что получилась цифра 1.306. Так как у резисторов имеется определённый шаг, то подойдёт – 1.3 кОм.
Дальнейшей задачей будет вычисление требуемого минимума на мощность резистора. Нужно понимать точную цифру проходящего тока, потому что она может не соответствовать вышеуказанному. Вычисление можно произвести по такой формуле:
I = U / (Rрез.+ Rсвет)
Сопротивление, которым обладает диод:
Rсвет=Uпад.ном. / Iном. = 2.2 / 0,01 = 220 Ом,
что говорит о том, что подсчитанный фактический ток будет:
I = 12 / (1300 + 220) = 0,007 А.
Для понимания фактического падения напряжения нужно посчитать:
Uпад.свет = Rсвет * I = 220 * 0,007 = 1,54 В
Далее, вычисление мощности:
P = (Uпит. — Uпад.)² / R = (12 -1,54)²/ 1300 = 0,0841 Вт.
Мощность лучше брать с небольшим запасом. Сейчас будет в самый раз 0.125 Вт.
При подключении 1 светодиода к аккумулятору 12 вольт потребуется в сети резистор, который обладает сопротивлением 1.3 кОм и мощностью 0.125 Вт.
Подключение к сети 220 В
Для светодиодов, требующих ток от сети 220 В, важно знать важнейший пункт характеристики светодиода. Особенно это касается вопросов по теме, как подключить мощный светодиод. Характеристика состоит в наиболее допускаемой величине обратного напряжения. Во многих случаях оно составляет 20 В. Когда поступает сетевое питание, при обратной полярности (переменный ток) на него придёт полная амплитуда напряжения 315 В. Такое напряжение получилось потому что амплитудное напряжение почти в полтора раза выше действующего. Для работоспособности светодиодов помимо резистора, следует установить светодиод посредством последовательного подключения, который не позволит обратному напряжению пробить его.
Следующий вариант подключения от 220 В подразумевает расстановку двух диодов встречно-параллельно.
Подобный способ, где предусмотрено использование резистора – не считается правильным подключением. При использовании резистора 24 кОм, энергия рассеивания, будет приблизительно 3 Вт. А при подключении диода последовательно, можно уменьшить её в 2 раза. На обратное напряжение светодиод должен иметь напряжение не меньшее 400 В. Когда включаются 2 встречных светодиода, есть возможность вставки двух резисторов на два вата, чтобы сопротивление на каждом получилось в 2 раза меньше.
Важно понимать, что используя резистор с большим сопротивлением, к примеру, 200 кОм, есть возможность включения и без защитного диода. Так происходит, потому что обратный ток будет довольно слабым для повреждения диода. В этом варианте будет хуже яркость, но для некоторых целей, таких как подсветка, вполне хватит.
Так как сетевой ток переменный, имеется возможность включить в цепь конденсатор взамен резистора. Если сравнивать с ограничительным резистором, конденсатор не нагревается. Чтобы конденсатор мог пропускать переменный ток, сквозь него должно пройти оба полупериода сети. Так как светодиод может проводить ток лишь к одной из сторон, нужно поставить другой светодиод или диод встречно-параллельно. Это позволит пропустить второй полупериод.
Важно знать, что когда схема отключена от сети, конденсатор содержит в себе определённое напряжение, которое может равняться 315 В. Чтобы не произошел случайный удар током, следует провести установку разрядного резистора большего номинала, расположив его параллельно конденсатору. Запас мощности на конденсаторе служи для того, чтобы при обычной работе ток был незначительным и не вызывал нагрева. Чтобы обеспечить защиту от импульсных зарядных токов ставится низкоомный резистор, который будет являться предохранителем.
Мощность конденсатора должна быть от 400 В и выше. Есть варианты для цепей с переменным током напряжения, подойдут от 250 В и выше. Если требуется запустить несколько светодиодов, следует использовать последовательное соединение.
Когда происходит монтаж светодиодного освещения, расчёт диода должен происходить на ток, что будет не меньше, чем ток, проходящий сквозь светодиод. С обратным напряжением расчет должен быть таким, чтобы оно было не меньше, чем общее слагаемого напряжения на светодиодах. Используя данные рекомендации можно понять как правильно подключить светодиод.
Варианты подключений от 12 В
От 12 В подключать можно несколькими способами. Источником питания 12 В может использоваться аккумулятор. В этом примере производится подключение 3-х светодиодов.
Есть вариант подключить все через свой резистор, который 
выполнит функцию ограничения тока.
Другим вариантом будет включение всех светодиодов параллельным подключением, устанавливая 1 резистор, что рассчитан на тройной ток. Однако минус будет в разбросе параметров со светодиодами единого типа. Соответственно светодиод, что обладает самым слабым внутренним сопротивлением, первым пропустит повышенные токи и перегорит. После чего остальные сгорят тоже потому что ток для них будет очень сильный. В итоге приходится, как и в предыдущем варианте, устанавливать для каждого светодиода резистор.
Однако имеется альтернатива этому варианту. Можно сделать соединение последовательно, используя лишь один резистор. Так ток будет проходить сквозь каждый светодиод равномерно. Важно чтобы источник питания не имел напряжение выше сумм падения на каждом светодиоде. Далее важно правильно выбрать резистор ограничивающий ток и такой монтаж светодиодной подсветки способен работать длительный срок.
Вывод и видео
Для подключения светодиодов требуется обладать минимальным уровнем теоретических знаний, а также уметь паять. Если минимальные навыки и знания как правильно подключить светодиод присутствуют, то трудностей это не вызовет. Если есть сомнения, то вопрос как подключить светодиод, лучше доверить специалистам. Наиболее простой вариант, это установка светодиодных светильников, выполнить который можно без проблем самостоятельно.
12 Вольт светодиодные полосы: питание и проводка
Светодиодные фонаристали быстрым и эффективным решением для акцентного освещения в вашем доме. Относительно дешевым вариантом является низковольтное 12-вольтное светодиодное освещение. Эти дискретные полосы иногда называют светодиодными ленточными лампами или гибкими светодиодными полосами, имея в виду легкость, с которой они формируются на любой поверхности, обеспечивая мягкий, плавный акцентный свет. Низкая потребляемая мощность 12 В постоянного тока позволяет им работать с эффективной скоростью, а светодиоды 5050 обеспечивают его холодную работу и безопасную работу в стесненных условиях.Все это учитывает то, что делает светодиодные ленты 12 В такими прекрасными для освещения под шкафом, акцентного освещения, освещения книжных полок, рабочего освещения, освещения бухты и многого другого. Поскольку они питаются от 12 В постоянного тока, они также популярны в автомобилях и лодках. В этом посте мы расскажем, как обеспечить правильное питание светодиодных лент, а также различные способы подключения светодиодных лент для обеспечения наилучшей настройки светодиодного освещения.
Основы гибких светодиодных лент 12 В
Их название говорит само за себя, эти полосы имеют гибкую линейную основу, на которой размещено 5050 светодиодов.5050 это просто размер / тип светодиода. Это обычный размер для светодиодных лент, они большие и яркие, но при этом работают круто. 3528 — это еще один распространенный тип светодиодов, используемый в светодиодных лентах, я бы их избегал, так как они намного меньше и тусклее. Любое больше 5050, и освещение становится намного дороже, и работает намного горячее, привнося теплоотвод и контроль температуры в смесь.
Эти светодиодные гибкие ленты выпускаются в естественных белых цветах: 3000K (теплый белый), 4000K (нейтральный белый) и 6500K (холодный белый).Цветные светодиодные полосы также доступны в красном, желтом, зеленом, синем и RGB (цвет меняется). Для получения дополнительной информации об основах гибких полос 12 В, проверьте здесь.
У тех, кто выбирает белые светодиодные ленты, есть выбор между двумя разными плотностями. Плотность — это просто количество светодиодов на расстоянии вдоль полосы. Полосы стандартной плотности имеют 30 светодиодов / метр (150 на катушку), которые выделяют около 540 люмен на метр. Полоса высокой плотности удваивает это с 60 светодиодами / метр (300 на катушку) и выделяет 1080 люменов на метр! Те, кто ищет самый яркий свет, который они могут получить для рабочего освещения, должны определенно идти с высокой плотностью, поскольку они значительно ярче.Однако для акцентного освещения, как правило, просто нужно мягкое свечение, поэтому вы можете использовать стандартную плотность, поскольку она дешевле и не будет слишком мощной. ПРИМЕЧАНИЕ : полосы высокой плотности будут работать с более высокой мощностью, но мы перейдем к включению питания ниже.
светодиодные ленты 12 В поставляются в рулонах по 16,4 фута (5 м). Здесь, в LEDSupply, мы предлагаем меньшие длины 3, 6, 9 и 12 футов. Полоски можно легко разрезать по размеру, так как на 4 дюйма для стандартной плотности имеются следы отреза, а также паяльные прокладки и каждые 2 дюйма — для высокой плотности.Вот простой пример того, как отрезать пользовательские длины и добавить соединители, чтобы соединить полосы вместе.
Легкие гибкие полоски легко монтируются, так как они защищены клейкой лентой, которая прилипнет к вашей поверхности, плоская или закругленная. Они также покрыты силиконовым покрытием для защиты от воды. Использование светодиодных полосок на 12 вольт сократит время настройки и общую стоимость вашего проекта. Вероятно, две самые большие проблемы, с которыми сталкиваются люди, это: (1) не зная, какой размер блока питания купить, или (2) как подключить несколько полосок, либо вместе, либо обратно к одному источнику питания. Ниже мы рассмотрим некоторые полезные практики для питания светодиодных лент.
Питание светодиодных лент
Для этих полос требуется постоянный вход 12 В постоянного тока. Единственное, что вам нужно знать о поиске источника питания для светодиодных лент, — это мощность. В приведенных ниже спецификациях приведены значения мощности для ламп стандартной и высокой плотности. Это поможет вам легко найти мощность вашей системы, а затем выбрать подходящий источник питания.
| Длина (Ft.) | Длина (в метрах) | 30 светодиодов / м Мощность | 60 светодиодов / м Мощность |
| 1 | 0,3048 | 2,4 | 4,8 |
| 2 | 0.6096 | 4.8 | 9.6 |
| 3 | 0.9144 | 7.2 | 14.4 |
| 6 | 1.8288 | 12.15 | 20.8 |
| 9 | 2.7432 | 22.05 | 33.6 |
| 12 | 3.6576 | 22.05 | 33.6 |
| 16.4 (полный барабан) | 5 | 27 | 40 |
Расчет мощности, пример № 1: Итак, представьте, что у вас есть длина около 20 футов, которую вам нужно покрыть за один сплошной прогон полосами стандартной плотности. Этого можно достичь, используя полный барабан, а затем добавив 4 дополнительных ножки с разъемом без зазора.Используя таблицу выше, мы можем найти это.
Мощность = полная мощность рулона (стандарт) + 3Ft. Мощность + 1 фут Мощность
Мощность = 27 Вт + 7,2 + 2,4
Мощность = 36,6 Вт
Обычно вы хотите обеспечить некоторую подушку между вашей мощностью и номинальной мощностью блока питания. С помощью этого приложения вы должны найти источник питания 12 В, способный по крайней мере 40 Вт.
Расчет мощности, пример № 2: Например, вы хотите использовать 18-футовые светодиодные ленты высокой плотности для другого применения.
Мощность = Полный барабан (высокая плотность) х 2 фута. Мощность
Мощность = 40 + 9,6
Вт = 49,6 Вт
Для этого приложения я бы использовал как минимум 50 Вт. Помните, что мы хотим немного подкрепить блок питания, чтобы вам было безопаснее выбрать 60-ваттный блок питания.
Варианты питания светодиодов
Первый вариант — пойти с подключаемым блоком питания. Блоки питания для настенных и настенных выключателей подключаются непосредственно к вашей настенной розетке и переключают напряжение линии до 12 В постоянного тока для полос.Это удобно для небольших приложений или в местах, где у вас есть скрытый выход, который находится вне пути. Это, безусловно, упрощает подключение, так как вы просто подключаете его, и вам не нужно подключать провода напрямую к основным линиям.
Это приводит нас к нашему второму варианту, проводному источнику питания, который подключается напрямую к линиям 120 В переменного тока и затем выводит безопасное низкое напряжение постоянного тока на ваши полосы. Эти источники питания обычно бывают более дискретных размеров, и их гораздо проще спрятать в стенах или там, где это необходимо.Блоки питания с открытыми рамками, как правило, также попадают в эту категорию и очень полезны с помощью их винтовых терминальных портов для легкого подключения и нескольких портов. Это, безусловно, более профессиональный вид, чем просто прямое подключение к стене, но для этого потребуется, чтобы основные источники света были легко доступны для освещения.
Подключение светодиодных лент к источнику питания
Подключение полос к источнику питания довольно просто, оно просто меняется в зависимости от вашего источника питания и тому подобного.Для тех, кто подключен к источнику питания, выходное соединение обычно представляет собой вилку с наружной резьбой 2,1 мм. К счастью, полные катушки с полосками поставляются с внутренней розеткой 2,1 мм для бесшовного соединения. Если у вас более короткая длина, вы можете использовать ввинчиваемые клеммные разъемы ниже.
С проводными блоками питания все немного по-другому, так как у них отсоединяются провода, нет прямых вилок. Если на вашей полоске имеется 2,1-мм гнездовой разъем, то, возможно, проще всего подключить ввинчиваемый разъем (2.1 штекер) к выходным проводам блока питания, чтобы вы могли сделать звуковое соединение. У вас также есть возможность отрезать соединитель от полосы и просто соединять провода с проводом с помощью пайки или проволочных гаек.
Как подключить несколько полосок к одному источнику питания
Подключение нескольких полос к одному источнику создает петлю в проекте, поскольку обычно есть только одно подключение к источнику питания. Блоки питания с открытыми рамками идеально подходят для использования с несколькими полосами, поскольку у них есть два канала с терминальными портами, в которые могут входить несколько полос.
Если вам нужен стиль плагинов, то я бы предложил подключить оба ваших стрип-соединения к светодиодному разветвителю, который затем будет беспрепятственно подключаться к штепсельному разъему блока питания. Кабели разветвителя светодиодной ленты имеют до 4 выходов, поэтому вы можете без проблем подключить 4 полосы к одному соединению блока питания!
При жестком подключении стрипов вам просто нужно сделать надежные соединения между всеми вашими стрип-проводами и выходными проводами блока питания.Это можно сделать с помощью проводных гаек или подключив все полосы к общему положительному и отрицательному проводу, чтобы вы могли выполнить одно-одно соединение с проводным источником питания.
Падение напряжения и как его избежать
Очень важным фактором, который обычно игнорируется этими гибкими полосками, является эффект падения напряжения. В цепях постоянного тока напряжение будет постепенно уменьшаться по мере прохождения через провод (или светодиодную ленту). Проще говоря, с каждой ногой провода доступное напряжение на каждой ноге падает по длине провода.Это повлияет на полосы стандартной плотности, желающие идти длиннее 32 футов, и полосы высокой плотности, желающие идти длиннее полного барабана (16,4 фута). Если вы идете длиннее, чем эти длины, полоски будут затронуты и не будут работать должным образом, поэтому вы не можете связать вместе полосы длиннее 32 для стандартной плотности и 16,4 для высокой плотности.
Чтобы предотвратить падение напряжения, вам нужно разделить длинные полосы светодиодных лент на более короткие. Более короткие длины могут затем подключаться параллельно от источника питания.Есть несколько различных способов сделать это, давайте взглянем на различные настройки проводки ниже.
Электропроводка № 1: Запуск нескольких параллельных прогонов полосовых огней
Вы хотите установить непрерывную полосу светодиодных полос длиной 60 футов под барной стойкой для акцентного освещения. Поскольку самый длинный пробег, который вы можете сделать, составляет 32 фута, вам нужно разделить его как минимум на 2 длины. Чтобы сделать две равные части, вы должны запустить две полосы по 30 футов каждая. Запустите первую полоску прямо от источника питания.Проведите параллельный набор проводов до точки, где первая полоса заканчивается, чтобы подать вторую полосу с питанием.
Электропроводка № 2: блок питания в среднем подходе
Это отличный подход, если вы можете как-то поместить свой источник питания в середину длинных полос, которые вам нужны. Таким образом он сокращает лишнюю длину провода, так как вы можете разделить его пополам и просто пропустить обе полосы в противоположных направлениях прямо от источника.
Проводка № 3: Использование нескольких источников питания
Иногда вместо того, чтобы прокладывать длинные провода и разъединять провода, идущие от источника питания, клиенты выбирают использование отдельных источников питания в разных областях.Это прекрасно работает, если вы можете поставлять электроэнергию в тех местах, где они вам нужны, но это сложная часть.
Полезные детали для подключения светодиодных лент к источнику питания
Это поможет вам правильно настроить светодиодные ленты с правильной настройкой проводки и источником питания. Как всегда, мы хотели оставить вас с некоторыми полезными деталями, которые действительно сделают соединительные полосы намного проще.
светодиодных разветвителей: эти Y-образные соединители позволяют вам подключить один источник питания и подключить несколько светодиодов, используя простое штекерное соединение.Они доступны в RGB и одноцветных вариантах и доступны в двух, трех и четырех выходных соединениях.
Ввинчиваемые клеммные соединители: Эти маленькие соединители очень удобны, когда вам необходимо выполнить надежное соединение между двумя наборами проводов. Просто со стороны штекера и штекера, закрутите оба проводных соединения и легко подключите. Также работает, когда вам нужно перейти от проводных проводов к разъему 2,1 или 2,5 мм.
EZ Clip Разъемы для светодиодных лент. Эти разъемы защелкиваются прямо на конце полос, где вы их обрезаете.Существуют варианты с полосы на полосу или полосы с проводом. Это позволяет легко соединять светодиодные ленты или добавлять зазоры внутри установки без пайки.
Старомодный путь: вырвите паяльник и провод и сделайте эти соединения, как мы делаем здесь.
, 
12В Освещение Трансформатор 110В 220В К 12В Напряжение Светодиодный драйвер адаптера Светодиодная лента выключатель питания 12 В 12 Вт-600 Вт 1A-50A
100% новый бренд
Мощность: 12W / 25W / 60W / 100W / 120W / 150W / 200W / 300W / 360W / 400W / 600W
Входное напряжение: 110 В / 220 В
Выходное напряжение: 12 В постоянного тока
Выходной ток: 1А / 2А / 5А / 8А / 10А / 12.5A / 16A / 25A / 30A / 32A / 50A
Материал корпуса: металлический корпус / алюминиевая основа
Защита: Защита от перегрузки, Защита от перегрузки, Защита от перенапряжения
Широко используется в промышленной автоматизации, светодиодных дисплеях, коммуникациях и т. Д.
Примечания: тип защиты от дождя. Использовать только в помещении!
Rain-proof Type можно использовать на открытом воздухе, но, пожалуйста, будьте осторожны.
1.ДОСТАВКА ПО ВСЕМУ МИРУ. (За исключением некоторых стран и APO / FPO)
2. Заказы обрабатываются своевременно после подтверждения оплаты.
3. Мы только грузим к адресам подтвердили заказ. Ваш заказ адрес должен совпадать с адресом доставки.
4. Показанные изображения не являются фактическим товаром и предназначены только для ознакомления.
5. ВРЕМЯ ПЕРЕХОДА ОБСЛУЖИВАНИЯ обеспечивается несущей и исключает выходные и праздничные дни. Время в пути может меняться, особенно в праздничные дни.
6. Если вы не получили посылку в течение 60 дней с момента оплаты, пожалуйста, свяжитесь с нами. Мы отследим посылку и свяжемся с вами как можно скорее с ответом. Наша цель — удовлетворение клиентов!
7. В связи со складским состоянием и разницей во времени, мы выберем доставку вашего товара с нашего первого доступного склада для быстрой доставки.
Мы поддерживаем высокие стандарты качества и стремимся к 100% удовлетворенности клиентов!
Ваше удовлетворение и положительные отзывы очень важны для развития нашего бизнеса.
Пожалуйста, оставьте положительный отзыв и 5 звезд, если вы удовлетворены нашими товарами и услугами.
Если вы не удовлетворены этой покупкой. Пожалуйста, свяжитесь с нами сразу, вместо того, чтобы давать отрицательный отзыв или открыть спор.
Мы сделаем все возможное, чтобы помочь вам, пока проблема не будет решена.
,серий и параллельных цепей объяснил
Надеемся, что те, кто ищет практическую информацию по электрическим схемам и компонентам проводки светодиодов, сначала нашли это руководство. Вполне вероятно, что вы уже читали здесь страницу Википедии о последовательных и параллельных цепях, возможно, несколько других результатов поиска в Google по этому вопросу, и они до сих пор неясны или вам нужна более конкретная информация, касающаяся светодиодов. За годы обучения светодиодов, обучения и разъяснения клиентам концепции электронных схем мы собрали и подготовили всю критически важную информацию, необходимую для того, чтобы помочь вам понять концепцию электрических цепей и их связь со светодиодами.
Перво-наперво, не позволяйте электрическим схемам и компонентам проводки светодиодов звучать пугающе или сбивать с толку — правильное подключение светодиодов может быть простым и понятным, если вы будете следовать этому посту. Давайте начнем с самого основного вопроса…
Какой тип схемы мне использовать?
Один лучше, чем другой … Серия, Параллель или Серия / Параллель?
Требования к приложениям освещения часто диктуют, какой тип схемы можно использовать, но если предоставляется выбор, наиболее эффективный способ запуска светодиодов высокой мощности — использование последовательной схемы с драйвером светодиодов постоянного тока.Запуск последовательной цепи помогает обеспечить одинаковое количество тока для каждого светодиода. Это означает, что каждый светодиод в цепи будет иметь одинаковую яркость и не позволит одному светодиоду потреблять больше тока, чем другой. Когда каждый светодиод получает одинаковый ток, это помогает устранить такие проблемы, как тепловое убегание.
Не волнуйтесь, параллельная схема все еще является жизнеспособной опцией и часто используется; позже мы опишем этот тип схемы.
Во-первых, давайте обернем наши головы вокруг цепи серии :
Часто называемый «гирляндным» или «зацикленным» током в последовательной цепи, проходящей один путь от начала до конца с анодом (положительным) второго светодиода, подключенным к катоду (отрицательным) первого ,На изображении справа показан пример: для подключения последовательной цепи, подобной показанной, положительный выходной сигнал драйвера подключается к положительному значению первого светодиода, а от этого светодиода устанавливается соединение от отрицательного к положительному положению второго. Светодиод и так далее, до последнего светодиода в цепи. Наконец, последнее подключение светодиода идет от отрицательного светодиода к отрицательному выходу драйвера постоянного тока, создавая непрерывную петлю или последовательную цепь.
Вот несколько пунктов для справки о последовательной цепи:
- Тот же ток течет через каждый светодиод
- Общее напряжение цепи представляет собой сумму напряжений на каждом светодиоде
- Если один светодиод выходит из строя, вся схема не будет работать Схемы серии
- легче подключить и устранить неисправности
- Изменение напряжения на каждом светодиоде в порядке
Питание последовательной цепи:
Концепция шлейфа к настоящему времени не является проблемой, и вы определенно можете понять, как ее подключить, но как насчет питания последовательной цепи.
Второй пункт выше говорит о том, что «общее напряжение цепи является суммой напряжений на каждом светодиоде». Это означает, что вы должны предоставить, как минимум, сумму прямых напряжений каждого светодиода. Давайте посмотрим на это, снова используя приведенную выше схему в качестве примера, и предположим, что светодиод представляет собой Cree XP-L с напряжением 1050 мА при прямом напряжении 2,95 В. Сумма трех из этих прямых напряжений светодиодов равна 8,85 В постоянного тока . Теоретически, 8,85 В — это минимальное входное напряжение, необходимое для управления этой цепью.
В начале мы упомянули об использовании светодиодного драйвера постоянного тока, потому что эти силовые модули могут изменять свои выходные напряжения в соответствии с последовательной цепью. Когда светодиоды нагреваются, их прямое напряжение меняется, поэтому важно использовать драйвер, который может изменять свое выходное напряжение, но сохранять тот же выходной ток. Для более глубокого понимания драйверов светодиодов посмотрите здесь. Но в целом важно убедиться, что ваше входное напряжение в драйвере может выдавать выходное напряжение, равное или превышающее 8.85В мы разобрались выше. Некоторые драйверы требуют немного большего ввода для учета внутренней схемы драйвера (для драйвера BuckBlock требуется нагрузка 2 В), в то время как другие имеют функции повышения (FlexBlock), которые позволяют вводить меньше.
Надеюсь, вы сможете найти драйвер, который может выполнить вашу светодиодную схему с последовательными диодами, однако есть обстоятельства, которые могут сделать это невозможным. Иногда входного напряжения может быть недостаточно для последовательного питания нескольких светодиодов, или может быть слишком много светодиодов для последовательного подключения, или вы просто хотите ограничить стоимость драйверов светодиодов.Безотносительно причины, вот как понять и настроить параллельную светодиодную схему.
параллельная цепь:
Если последовательная цепь получает одинаковый ток для каждого светодиода, параллельная цепь получает одинаковое напряжение для каждого светодиода, а общий ток для каждого светодиода представляет собой общий выходной ток драйвера, деленный на количество параллельных светодиодов.
Опять же, не волнуйтесь, здесь мы увидим, как подключить параллельную светодиодную цепь, и это должно помочь связать идеи вместе.
В параллельной цепи все положительные соединения связаны между собой и возвращаются к положительному выходу драйвера светодиода, а все отрицательные соединения соединяются вместе и возвращаются к отрицательному выходу драйвера.Давайте посмотрим на это на изображении справа.
Используя пример, показанный с выходным драйвером 1000 мА, каждый светодиод будет получать 333 мА; общий выходной сигнал драйвера (1000 мА) делится на количество параллельных строк (3).
Вот несколько пунктов для обозначения параллельной цепи:
- Напряжение на каждом светодиоде одинаковое
- Общий ток представляет собой сумму токов через каждый светодиод
- Общий выходной ток распределяется через каждую параллельную строку
- Точные напряжения требуются в каждой параллельной цепочке, чтобы избежать токовых помех
Теперь давайте повеселимся и соединим их вместе и наметим серию / параллельную цепь :
Как следует из названия, последовательная / параллельная схема объединяет элементы каждой цепи.Давайте начнем с последовательной части схемы. Допустим, мы хотим запустить в общей сложности 9 светодиодов Cree XP-L при 700 мА каждый с напряжением 
при напряжении 12 В постоянного тока ; прямое напряжение каждого светодиода при 700 мА составляет 2,98 В постоянного тока . Правило № 2 в пунктах с последовательной схемой подтверждает, что 12 В постоянного тока не достаточно напряжения для последовательного подключения всех 9 светодиодов (9 x 2,98 = 26,82 В постоянного тока ). Тем не менее, 12 В постоянного тока достаточно для трех последовательных подключений (3 x 2,98 = 8,94 В постоянного тока ). И из правила 3 параллельной цепи мы знаем, что общий выходной ток делится на количество параллельных строк.Таким образом, если бы мы использовали BuckBlock 2100 мА и имели три параллельные цепочки из 3 светодиодов, то 2100 мА делилось бы на три, и каждая серия получала бы 700 мА. Пример изображения показывает эту настройку.
Если вы пытаетесь настроить матрицу светодиодов, этот инструмент планирования цепей светодиодов поможет вам решить, какую схему использовать. Это на самом деле дает вам несколько различных вариантов различных серий и последовательных / параллельных цепей, которые будут работать. Все, что вам нужно знать, это ваше входное напряжение, прямое напряжение светодиодов и сколько светодиодов вы хотите использовать.
Падение нескольких светодиодных цепочек:
При работе параллельных и последовательных / параллельных цепей следует помнить, что в случае перегорания цепи или светодиода светодиод / цепочка будут отключены от цепи, поэтому дополнительная токовая нагрузка, которая была на этот светодиод, будет распределяться по остальным. Это не большая проблема с большими массивами, так как ток будет рассредоточен в меньших количествах, но как насчет схемы только с 2 светодиодами / цепочками? Затем ток будет удвоен для оставшегося светодиода / цепочки, что может быть более высокой нагрузкой, чем может выдержать светодиод, что приведет к перегоранию и разрушению вашего светодиода! Убедитесь, что вы всегда помните об этом, и постарайтесь создать настройку, которая не испортила бы все ваши светодиоды, если один из них перегорел.
Еще одна потенциальная проблема заключается в том, что даже если светодиоды поступают из одной и той же производственной партии (с одинаковым биннингом), прямое напряжение все равно может иметь допуск 20%. Изменение напряжения на отдельных цепочках приводит к тому, что ток не делится поровну. Когда одна строка потребляет больше тока, чем другая, перегруженные светодиоды будут нагреваться, а их прямые напряжения будут меняться в большей степени, что приведет к более неравному распределению тока; это называется тепловым побегом. Мы видели, как много цепей настроены, как эта, хорошо работают, но требуется осторожность.Для получения дополнительной информации об этой концепции и способах ее предотвращения (текущее зеркало) есть большая статья здесь на LEDmagazine.com.
,