Elektroinstalācijas gaismas diodes Pareizi sērijas Vs paralēlais savienojums: 6 soļi

2025 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2025-01-23 14:59

Šajā pamācībā mēs runājam par LED - gaismas diodēm un to, kā mēs varam tās savienot, ja mums ir vairākas vienības. Šī ir viena mācība, kuru es vēlos zināt no paša sākuma, jo, kad sāku ķerties pie elektroniskajām shēmām, es izveidoju dažus projektus ar gaismas diodēm, kuras, teiksim, būtu varējušas uzlabot, ja es zinātu, ko es šajā pamācībā prezentēšu.

Solis: skatieties video

Videoklipā ir aprakstītas dažādas savienojuma metodes ar to priekšrocībām un trūkumiem, lietas, kuras esmu iemācījies, pieļaujot savas kļūdas. Tajā ir shematiski piemēri, un viss ir izskaidrots ar vienkāršiem vārdiem, lai ikviens varētu saprast. Videoklipā ir redzamas smalkas lietas, kuras vienkāršības labad esam pametuši no šī pamācības.

2. darbība: pasūtiet nepieciešamās detaļas

Ja plānojat būvēt projektus ar gaismas diodēm, jums, iespējams, vajadzēs dažas gaismas diodes:-) Jums, iespējams, jau ir daži, bet, ja jums ir nepieciešams vairāk, jūs varat iegūt diezgan labu piedāvājumu, pasūtot sortimenta komplektus no ebay vai aliexpress. Šiem sortimentu komplektiem var būt dažādi izmēri un formas, tos var atrast ar SMD gaismas diodēm vai caur cauruma caurulēm, taču ir skaidrs, ka tajos būs dažādu krāsu gaismas diodes, dažreiz pat dažāda izmēra.

Man ir SMD LED sortiments divos izmēros 0603, 0805 un piecās krāsās: sarkana, zaļa, zila, dzeltena, balta, jo tādus izmērus un krāsas es parasti izmantoju savos projektos. Man ir vēl viens sortimenta komplekts caurumiem caurumiem LED 3mm un 5mm izmēros arī piecās krāsās: sarkana, zaļa, zila, dzeltena, balta.

Šeit ir dažas saites uz šo sortimentu komplektiem:

• Amazon: SMD LED komplekts, caurumu LED komplekts.
• Aliexpress: SMD LED komplekts, caurumu caurumu LED komplekts.
• Ebay: SMD LED komplekts, caurumu LED komplekts.

Pasūtot gaismas diodes, jūs varētu interesēt arī pāris rīki, piemēram, lodāmurs vai skrūvgriežu komplekts. Es ļoti ieteicu TS100 lodāmuru un Xiaomi Wiha skrūvgriežu komplektu. Šiem diviem priekšmetiem ir lieliska cenas/kvalitātes attiecība:

• Bangood: TS100 lodāmurs
• Banggood: Xiaomi Wiha skrūvgriežu komplekts
• Aliexpress: TS100 lodāmurs
• Aliexpress: Xiaomi Wiha skrūvgriežu komplekts

3. solis: spriegums uz priekšu un strāva uz priekšu

Sāksim runāt par spriegumu uz priekšu un uz priekšu, tie ir divi pamatparametri, kas jums jāzina. Tātad LED ir diode, kas noteiktos apstākļos izstaro gaismu. Tam būs priekšējais spriegums, kas ir līmenis, kādā diode sāk vadīt. Piemēram, zaļā gaismas diode, kuras spriegums uz priekšu parasti ir aptuveni 1,9 V. Gaismas diode sāks vadīt, kad spriegums visā tā anodā un katodā ir vismaz 1,9 V. Tātad, ja šim gaismas diodei pievienosit 1,5 V sprieguma avotu, tas nedarbosies, neieslēgsies. Ja piesakāties, piemēram, 3V, tas sāks vadīt, iedegsies gaismas diode.

Tiklīdz tas sāk vadīt LED, tas ļaus strāvai iziet, bet, ja nekas neierobežo strāvu, tā turpinās palielināties, pārsniedzot nominālo priekšējo strāvu, krustojums gaismas diodes iekšpusē būtībā izkausēs, bojājot gaismas diodi. Tāpēc mums ir parametrs, ko sauc par priekšu strāvu. Gaismas diodes ražotājs raksturos detaļu, un viņi pieminēs šo priekšējo strāvu, pie kuras var droši darbināt gaismas diodi, to neiznīcinot. Tipiska LED priekšējās strāvas vērtība varētu būt 20 mA. Dažreiz, ja vēlaties būt īpaši piesardzīgs, varat izveidot ķēdi ar drošu rezervi. Laba prakse ir atstāt 25% rezervi un nokrist zem pilnas nominālās strāvas, ja lietojumprogramma to atļauj. Īpaši mazam indikatora gaismas diodei jums nebūs jāiet pilnā nominālā strāva.

4. solis: strāvas ierobežošana ar rezistoru

Tātad, lai ierobežotu strāvu un izvairītos no norādītās strāvas pārsniegšanas, mēs savā ķēdē varam pievienot rezistoru. Lai aprēķinātu rezistoru, mums jāizmanto divi iepriekš minētie parametri: priekšējais spriegums un priekšējā strāva, kā arī mūsu ķēdes barošanas spriegums.

Mēs zinām, ka gaismas diode samazināsies par 1,9 V, bet rezistoram būs jāatsakās no atlikušā 1,1 V līdz mūsu barošanas spriegumam. Zinot gaismas diodes priekšējo strāvu, ir 20 mA, mēs varam aprēķināt rezistora vērtību, izmantojot omu likumu. R = U / I un mūsu gadījumā U ir 1.1V dalīts ar 20mA, kā rezultātā 55 omi.

5. solis: LED savienošana paralēli

Kā redzat, ir diezgan vienkārši ierobežot strāvu un vadīt vienu LED, bet kas notiek, ja mums vajag vairāk gaismas diodes?

Mēs varētu tos savienot paralēli un izmantot to pašu rezistoru, lai ierobežotu strāvu, taču mēs saskaramies ar dažām problēmām. Pirmkārt, ražošanas procesa atšķirību dēļ katrai gaismas diodei būs nedaudz atšķirīgs priekšējais spriegums, tas nozīmē, ka tas patērēs nedaudz atšķirīgu strāvu, kas var izraisīt nevienmērīgu apgaismojumu vai pat LED kļūmi, ja tas tiek darbināts virs norādītās strāvas.

Mūsdienu lietojumos, piemēram, displeja fona apgaismojumā, ir ļoti svarīgi vienmērīgi izgaismot visas gaismas diodes. Tāpēc labāk izvairīties no paralēlu LED savienojumu.

6. darbība: sērijveidā savienojiet gaismas diodes

Labākais veids, kā savienot vairākas gaismas diodes, lai katrai gaismas diodei būtu vienāda strāva, būtu sērijveidā. Jūs savienotu 5 gaismas diodes, kuras mums bija sērijveidā, un vadītu tās ar pastāvīgu sprieguma avotu, tāpat kā pirms strāvas ierobežošanas ar rezistoru. Un jūs domājat, ka problēma ir atrisināta, bet problēma ir atrisināta tikai daļēji citas diodes īpašības dēļ, kas attiecas arī uz gaismas diodēm.

Pieaugot temperatūrai, priekšējais spriegums samazināsies. Ja priekšējais spriegums samazinās, priekšējā strāva palielināsies, vēl vairāk sildot LED. Un ir vēl viens īpašums, kas mums jāapzinās no eksponenciālās līknes starp priekšējo spriegumu un priekšējo strāvu. Tas mums norāda, ka ar nelielām izmaiņām priekšējā spriegumā mēs iegūstam lielas izmaiņas uz priekšu esošajā strāvā, un tas potenciāli var izraisīt gaismas diodes kļūmi termiskās aizbēgšanas dēļ.

Tātad veids, kā mēs atrisinām šo problēmu, ir, izmantojot pastāvīgu strāvas avotu. Mūsdienās ir daudz integrētu shēmu, kas īpaši paredzētas gaismas diožu vadīšanai ar pastāvīgu strāvu, jo priekšrocības ir skaidras. Var apgalvot, ka, ja jums ir sērijveida gaismas diodes, ja viens no tiem neizdodas, visa virkne būs neaktīva, un tas ir taisnība no elektriskā punkta, bet praksē gaismas diodes ir kļuvušas tik uzticamas, ka, ja ķēde ir pareizi izstrādāta, ir maza iespēja, ka LED nedarbosies norādītā kalpošanas laikā

Tātad, tas bija viss, es ceru, ka šī pamācība bija noderīga, ja tā, lūdzu, atstājiet komentāru vai nospiediet pogu Patīk vai Nepatīk, lai nosūtītu man atsauksmes.