طرح هایی برای اتصال LED ها به شبکه 12 ولت. مدارهای LED خوب و بد

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

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

نحوه تعیین قطبیت LED

قطبیت LED را می توان به سه روش تعیین کرد:


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

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

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

نحوه اتصال LED به 12 ولت

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

R= (Upit-Upad)/0.75I،

که در آن R مقدار مقاومت مقاومت است.

Upit و Upad - ولتاژ منبع تغذیه و ولتاژ سقوط.

I – جریان عبوری

0.75 - ضریب اطمینان برای LED (مقدار ثابت)

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

در این مورد:

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

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

نزدیکترین مقدار مقاومت استاندارد 1.3 کیلو اهم است

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

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

فرمول: I = U / (Rres. + Rlight)

  • Rlight - مقاومت LED:

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

از این نتیجه می شود که جریان در مدار

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

افت ولتاژ LED واقعی خواهد بود:

و در نهایت قدرت این است:

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

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

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

مقاومت را می توان به هر پایه LED متصل کرد.

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

نحوه اتصال LED به 220 ولت

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

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

فقط ولتاژ تغذیه 220 ولت AC است.

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

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

نزدیکترین مقاومت اسمی مقدار استاندارد 30 کیلو اهم است.

قدرت با استفاده از همان فرمول محاسبه می شود.

ابتدا مصرف فعلی واقعی را تعیین می کنیم:

I = U / (Rres.+ Rlight)

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

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

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

بنابراین افت ولتاژ LED واقعی خواهد بود:

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

و در نهایت قدرت مقاومت:

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

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

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

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

  • نصب نادرست و اتصال با خطا

در اینجا سه ​​قانون و اشتباه اصلی وجود دارد که ابتدا باید به آنها توجه کنید.

1 قانون

نوار LED به صورت موازی، در بخش هایی که هر کدام بیش از 5 متر نباشد، متصل می شود.

حتی در قرقره های این متر فروخته می شود. اگر بخواهید 10 یا 15 متر را وصل کنید چه؟ به نظر می رسد که انتهای قطعه اول را به ابتدای قطعه دوم وصل کرده اید و کارتان تمام است. با این حال، چنین ارتباطی ممنوع است. چرا اینقدر پذیرفته شده است؟

زیرا پنج متر طول تخمینی است که مسیرهای حامل جریان نوار می توانند تحمل کنند. با طول بیشتر، بار از حد مجاز بیشتر می شود و نوار قطعاً از بین می رود. علاوه بر این، درخشش ناهموار مشاهده خواهد شد. در ابتدای نوار، LED ها به شدت می درخشند و در انتها بسیار کم نور خواهند بود.

نمودار اتصال موازی برای نوارهای LED با طول بیش از طول مجاز به این صورت است:

در این مورد، نوار را می توان از دو طرف و از یک طرف وصل کرد. اتصال از هر دو طرف به شما امکان می دهد بار روی مسیرهای فعلی را کاهش دهید و همچنین به جلوگیری از درخشش ناهموار در ابتدا و انتهای نوار کمک می کند.

این به ویژه در یک نوار قدرتمند - بیش از 9.6 وات بر متر مهم است. این دقیقاً همان روشی است که متخصصانی که سال هاست محصولات LED را نصب می کنند، اتصال را توصیه می کنند. تنها ایراد بزرگ این است که باید سیم های اضافی را در طول کل روشنایی بکشید.

قانون 2

نوار LED باید روی یک پروفیل آلومینیومی نصب شود که به عنوان یک هیت سینک عمل می کند.

در حین کار، نوار گرم می شود و این دما بر خود LED ها تأثیر منفی می گذارد. آنها به سادگی بیش از حد گرم می شوند و شروع به از دست دادن روشنایی می کنند، به تدریج تخریب و فرو می ریزند.

بنابراین، نواری که به راحتی می تواند 5-10 سال بدون پروفایل کار کند، در یک سال و شاید حتی زودتر از آن می سوزد. بنابراین استفاده از پروفیل آلومینیومی در روشنایی LED الزامی است.

تنها نواری که می‌توانید بدون آن کار کنید SMD 3528 است. این نوار کم‌مصرف است، تنها 4.8 وات در هر 1 متر است و در اتلاف گرما چندان سخت نیست.

نوارهای پر شده با سیلیکون در بالا به ویژه نیاز به حذف گرما دارند. در آنها، انتقال حرارت فقط از طریق بستر، از زیر انجام می شود. و گاهی اوقات این کافی نیست. اگر آن را روی نوعی پلاستیک یا چوب نیز بچسبانید، اصلا خنک کننده نخواهد بود.

قانون 3

انتخاب صحیح منبع تغذیه تضمین عملکرد طولانی مدت و ایمن کل نور پس زمینه است.

منبع تغذیه باید 30 درصد قوی تر از نوار LED باشد.

فقط در این مورد به طور معمول کار می کند. اگر دقیقاً مطابق با قدرت همه LED ها آن را از نزدیک انتخاب کنید، دستگاه دائماً در حد خود کار می کند. طبیعتاً چنین کاری بر مدت زمان کار تأثیر می گذارد. پس همیشه مقداری اضافی به او بدهید.

اتصال نوار LED

برای نصب روشنایی با استفاده از نوار LED شما نیاز دارید:






نصب منبع تغذیه 220 ولت

اگر کار نصب برق را کامل نکرده اید، ابتدا باید ولتاژ 220 ولت را به محل اتصال نوار بدهید. برای انجام این کار، دیوار را جدا کنید یا یک کانال کابل بکشید و یک کابل سه هسته ای VVGng-Ls 3*1.5 را در امتداد آن بکشید. آن را مستقیماً به جعبه توزیع هدایت کنید، جایی که منبع تغذیه نوار LED وصل خواهد شد.

می توانید از جعبه اتصال موجود در جایی که روشنایی اصلی متصل است استفاده کنید. نکته اصلی این است که فضا به شما امکان می دهد آزادانه سیم های اضافی و بلوک های ترمینال را متصل کنید.

توصیه می شود سوئیچ را روی نوار LED روی سیم های 220 ولت نصب کنید و نه در جلوی نوار روی 12-24 ولت خروجی. در این حالت دستگاه به طور مداوم کار نخواهد کرد. علاوه بر این، عملکرد واحدهای پالس بدون بار ممنوع است. علاوه بر این، این امر باعث افزایش سطح امنیت می شود.

از قبل بررسی کنید و فاز، خنثی و زمین را با هم اشتباه نگیرید. بیشتر اوقات، خنثی آبی است، هادی زمین زرد مایل به سبز است، و هادی فاز هر رنگ دیگری است.
اما نمی توانید به کدنویسی رنگی به تنهایی اعتماد کنید! جزئیات بیشتر در مورد نحوه تشخیص صفر و فاز بدون خطا را می توانید در مقاله "نحوه تعیین فاز و صفر در سیم کشی برق" پیدا کنید.

در مرحله بعد، شما باید یک کابل را از این جعبه اتصال در یک شیار، آستین راه راه یا در یک کانال کابل به محل آینده منبع تغذیه قرار دهید. برای قرار دادن آن، یک قفسه مناسب نصب کنید. می توان آن را از تکه های تخته سه لا یا دیوار خشک تهیه کرد. یک دیمر در نزدیکی آن قرار دهید.

اتصال منبع تغذیه

پس از کشش کابل به بلوک، می توانید مستقیماً به اتصال سیم ها ادامه دهید.

  • سیم فاز را به کانکتور L وصل کنید
  • سیم آبی - صفر، به ترمینال N
  • زرد-سبز - به پایانه ای که به عنوان Pe یا با نماد زمین مشخص شده است


اتصال دیمر

حالا باید دیمر را وصل کنید. در اینجا از سیم نصب انعطاف پذیر PuGV 1.5mm2 در رنگ های مختلف استفاده کنید. به عنوان مثال، مشکی (برای مخاطبین منفی) و قرمز (برای مخاطبین مثبت).

  • اندازه سیم مورد نیاز را اندازه گیری و برش دهید
  • انتهای آن را تمیز کرده و با نوک NShVI آن ها را پر کنید

اول از همه، انتهای آن را از سمت منبع تغذیه وصل کنید. سیم منفی (سیاه) را به ترمینال مشخص شده وصل کنید – V. سیم مثبت (قرمز) با ترمینال علامت گذاری شده به عنوان +V.

هر دو سیم باید به سمت دیمر متصل شوند برق IN(ورودی برق). سیم قرمز روی دیمر را به ترمینال مثبت وصل کنید DC+و سیم دیگر به ترمینال منهای DC-

بعد کار نصب سیم کشی دوباره می آید. آن را به صورت موج دار از دیمر تا نقطه اتصال به نوار LED بکشید. از همان PuGV استفاده کنید. اگر طول کل نوار LED و نور پس زمینه بیش از 5 متر باشد، نوارها به صورت موازی متصل می شوند. علاوه بر این، هر یک از آنها با برق جداگانه تامین می شود.

به اتصال سیم ها به پایانه های دیمر ادامه دهید. آنها معمولا دارای کتیبه هستند و به عنوان LED خروجی تعیین می شوند. برای تماس قابل اعتماد، بهتر است انتهای بریده شده هسته ها را با نوک چین کنید.

نصب و لحیم کاری سیم بر روی نوار LED

می توانید به نصب خود نوار ادامه دهید. برای این کار باید آن را اندازه بگیرید و به قطعات مورد نیاز برش دهید. این کار را در هیچ مکانی نمی توان انجام داد، بلکه فقط در جایی که خط نقطه ای اعمال می شود یا قیچی کشیده می شود.

پس از برش، سیم ها را می توان به مخاطبین مخصوص روی نوار لحیم کرد. برای اهداف مشابه و همچنین برای اتصال تکه های نوار به یکدیگر، می توان از اتصال دهنده ها استفاده کرد.

به دنبال ترمینال منفی بگردید و سیم های مشکی را در آنجا وصل کنید. بر این اساس، سیم دیگری به تماس پلاس - قرمز می رود. آهن لحیم کاری را به حداکثر حرارت ندهید، در غیر این صورت به راحتی بستر را می سوزانید. زمان لحیم کاری توصیه شده تا 10 ثانیه است.

انتهای مخالف نیز تمیز شده و نوک NShVI روی آنها نصب می شود.

یک بار دیگر به یاد داشته باشید که برای خنک کردن بهتر، فقط باید نوار LED را روی یک پروفیل آلومینیومی قرار دهید. از قبل نصب شده است.

پس از تمام این کارها، تمام رشته های سیم به یک مکان بیرون آورده شده و با رعایت فازبندی (تماس های مثبت و منفی) به سیم های تغذیه مربوطه متصل می شوند.

بهترین اتصالات با استفاده از پایانه های Wago انجام می شود.

صحیح ترین اتصال چند ال ای دی به صورت سری است. حالا دلیلش را توضیح می دهم.

واقعیت این است که پارامتر تعیین کننده هر LED جریان عملیاتی آن است. این جریان از طریق LED است که تعیین می کند که قدرت (و بنابراین روشنایی) LED چقدر خواهد بود. این بیش از حد حداکثر جریان است که منجر به افزایش بیش از حد دمای کریستال و خرابی LED - فرسودگی سریع یا تخریب غیرقابل برگشت تدریجی (تخریب) می شود.

جریان اصلی ترین چیز است. در مشخصات فنی LED (صفحه داده) نشان داده شده است. و بسته به جریان، LED یک ولتاژ یا دیگری خواهد داشت. ولتاژ را می توان در داده های مرجع نیز یافت، اما معمولاً به شکل یک محدوده مشخص نشان داده می شود، زیرا ثانویه است.

اتصال سریال

هنگامی که LED ها به صورت سری متصل می شوند، جریان مشابهی از آنها عبور می کند. تعداد LED ها مهم نیست، می تواند فقط یک LED باشد یا می تواند 20 یا حتی 100 قطعه باشد.

به عنوان مثال، ما می توانیم یک LED 2835 را برداریم و آن را به یک درایور 180 میلی آمپر متصل کنیم و LED به طور معمول کار کند و حداکثر توان خود را ارائه دهد. یا می توانیم یک حلقه از 10 عدد از همان LED ها را برداریم و سپس هر LED نیز در حالت پاسپورت معمولی کار می کند (البته قدرت کل لامپ 10 برابر بیشتر خواهد بود).

در زیر دو مدار سوئیچینگ LED وجود دارد، به تفاوت ولتاژ در خروجی درایور توجه کنید:

بنابراین به این سوال که چگونه LED ها باید به صورت سریال یا موازی متصل شوند، فقط یک پاسخ صحیح می تواند وجود داشته باشد - البته سریال!

تعداد LED های متصل به صورت سری فقط با قابلیت های خود درایور محدود می شود.

ایده آلراننده می تواند بی پایانولتاژ خروجی آن را افزایش دهید تا جریان مورد نیاز از طریق بار تامین شود، بنابراین می توان تعداد بی نهایت LED را به آن متصل کرد. خوب، متأسفانه دستگاه های واقعی نه تنها از بالا، بلکه از پایین نیز محدودیت ولتاژ دارند.

در اینجا یک نمونه از یک دستگاه تمام شده است:

می بینیم که راننده قادر است ولتاژ خروجی را فقط در محدوده 64 ... 106 ولت تنظیم کند. اگر برای حفظ یک جریان معین (350 میلی آمپر) باید ولتاژ را به بالای 106 ولت افزایش دهید، در این صورت مشکل است. درایور حداکثر (106 ولت) خود را خروجی می‌دهد و میزان جریان دیگر به آن بستگی ندارد.

و برعکس، شما نمی توانید تعداد کمی LED را به چنین درایور LED وصل کنید. به عنوان مثال، اگر یک زنجیره از 10 LED متصل به صورت سری به آن متصل کنید، درایور نمی تواند ولتاژ خروجی خود را به 32-36 ولت مورد نیاز کاهش دهد. و هر ده LED به احتمال زیاد فقط می سوزند.

وجود حداقل ولتاژ (بسته به طراحی مدار) با محدودیت در توان عنصر کنترل خروجی یا با فراتر رفتن از حالت های تولید محدود مبدل پالس توضیح داده می شود.

البته درایورها می توانند برای هر ولتاژ ورودی باشند نه لزوما 220 ولت. برای مثال، درایوری وجود دارد که هر منبعی را تبدیل می کند دائمیولتاژ (منبع تغذیه) از 6 تا 20 ولت به منبع جریان 3 آمپر:

همین. اکنون می دانید که چگونه یک LED (یک یا چند) را روشن کنید - یا از طریق یک مقاومت محدود کننده جریان یا از طریق یک درایور تنظیم جریان.

چگونه راننده مناسب را انتخاب کنیم؟

اینجا همه چیز خیلی ساده است. شما فقط باید با توجه به سه پارامتر انتخاب کنید:

  1. جریان خروجی؛
  2. حداکثر ولتاژ خروجی؛
  3. حداقل ولتاژ خروجی

جریان خروجی (عملیاتی) درایور LED- این مهمترین ویژگی است. جریان باید برابر با جریان بهینه برای LED ها باشد.

به عنوان مثال، ما 10 LED با طیف کامل برای موارد زیر در اختیار داشتیم:

جریان نامی این دیودها 700 میلی آمپر است (برگرفته از کتاب مرجع). بنابراین، ما به یک درایور جریان 700 میلی آمپری نیاز داریم. خوب، یا کمی کمتر برای افزایش عمر LED ها.

حداکثر ولتاژ خروجی درایورباید از کل ولتاژ پیشروی همه LED ها بیشتر باشد. برای phytoLED های ما، ولتاژ فوروارد در محدوده 3 ... 4 ولت است. ما آن را به حداکثر می رسانیم: 4V x 10 = 40V. درایور ما باید بتواند حداقل 40 ولت خروجی بدهد.

من سوالات زیادی از خوانندگان در مورد نحوه اتصال صحیح LED ها به 12 ولت و شبکه 220 ولت دریافت می کنم. معمولا آنها فقط می دانند که مدار اتصال LED می تواند موازی یا سریال باشد. اما دیودها نه تنها تک رنگ هستند، بلکه RGB سه رنگ و RGBW چهار رنگ هستند. برای کنترل آنها، یک کنترلر RGB مورد نیاز است.


  • 1. نحوه اتصال LED
  • 2. تعیین LED در نمودار
  • 3. خصوصیات
  • 4. مراحل مونتاژ
  • 5. منابع تغذیه
  • 6. اتصال به باتری 1.5 ولت
  • 7. تغذیه با 5 ولت
  • 8. 9 ولت را روشن کنید
  • 9. نحوه اتصال LED به 12 ولت
  • 10. نحوه اتصال LED به 220 ولت
  • 11. اتصال به 220 ولت بدون درایور
  • 12. LED های RGB و رنگ

نحوه اتصال LED

مشخصات فنی اصلی LED با سه پارامتر توصیف می شود:

  1. ولتاژ مستقیم؛
  2. جریان عملیاتی نامی؛
  3. قدرت نامی

رایج ترین تراشه های LED دارای ولتاژ مستقیم در محدوده 3، 6 و 12 ولت هستند. مدل های 6 ولت و 12 ولت عمدتاً در لامپ های خودرو استفاده می شوند و در محصولات خانگی نصب نمی شوند.

2 روش اتصال وجود دارد:

  1. به منبع ولتاژ، مورد نیاز؛
  2. به یک منبع فعلی، به نام درایور.

در گزینه اول، ولتاژ تثبیت شده است، باید از ولتاژ افت در سراسر دیود بیشتر شود.

مثال.
اگر افت 3 ولت در هر 1 LED و در 12 ولت باشد، برای روشن کردن 1 دیود با ارزش عملیاتی 0.1 آمپر، محاسبه زیر را دریافت می کنیم:

  • 12 ولت - 3B = 9 ولت
  • 9 ولت / 0.1 آمپر = 90 اهم

در گزینه دوم، قدرت جریان تثبیت شده است و نمودار اتصال مانند گزینه اول خواهد بود، فقط باید مقاومت را حذف کنید. تراشه های یخ با جریان نامی یکسان در هنگام اتصال سری انتخاب می شوند. اگر جریان درایور خیلی زیاد است و واقعاً باید آن را روشن کنید، می توانید از مدار موازی استفاده کنید. با این طرح در هر زنجیره کاهش چند برابری وجود خواهد داشت.

بسیاری از مردم به اشتباه فکر می کنند که اگر آنها به صورت سری وصل شوند، مصرف برق بدون تغییر باقی می ماند، زیرا جریان نیازی به افزایش ندارد. آنها فراموش می کنند که باید ولتاژ تغذیه را افزایش دهند.

علامت LED روی نمودار

در نمودار با دو نوع پیکتوگرام نشان داده شده است. دو فلش نشان می دهد که نور ساطع می کند.

مشخصات

قبل از محاسبه نمودار اتصال LED، از پارامترها و کیفیت آنها اطمینان حاصل کنید. چینی ها اغلب با لغزش در LED های با پارامترهای مختلف یا قدرت کمتر تقلب می کنند. چینی ها به ویژه در تقلب با SMD 5630 و SMD5730 خوب هستند؛ قدرت شناخته شده آنها 0.5 وات است. اعداد 5630 و 5730 فقط اندازه کیس را نشان می دهند، به عنوان مثال 5.7 میلی متر در 3.0 میلی متر.

با بهره گیری از این، آنها یک کریستال 0.07W - 0.1W را در یک کیس استاندارد نصب می کنند و سپس آنها را به عنوان 0.5W می فروشند. یعنی شار نوری 5 برابر کمتر از انتظار شما خواهد بود. یک مثال خوب می تواند لامپ های ذرت LED باشد که به سادگی با LED های کم مصرف در مقادیر 20 تا 130 قطعه پوشانده شده اند. با توجه به این ظاهر، ذرت در نظر خریدار قدرتمندتر از یک لامپ دیودی با 10 دیود با مصرف انرژی مشابه به نظر می رسد.

آنها همچنین از تولید کنندگان معروف، به ویژه کری و فیلیپس کپی می کنند. آنها فقط از نظر ظاهری شبیه به KRI و Flips واقعی هستند ، مشخصات فنی 30-40٪ بدتر است.

مراحل مونتاژ

..

توالی تقریبی مونتاژ و آزمایش در حالت عملیاتی.

  1. مشخصات فنی را در اسناد پیدا کنید، چند ولت در هر LED افت می کند.
  2. یک نمودار اتصال را با در نظر گرفتن ولتاژ تغذیه ترسیم کنید.
  3. محاسبه مصرف برق کل مدار الکتریکی؛
  4. منبع تغذیه یا درایور مناسب برای برق را انتخاب کنید.
  5. هنگام استفاده از منبع ولتاژ تثبیت شده، مقاومت را محاسبه کنید.
  6. قطبیت صحیح را در پایه های LED پیدا کنید.
  7. سیم ها را به اجزای دیود لحیم کنید.
  8. منبع تغذیه را وصل کنید؛
  9. دیودها را محکم روی رادیاتور قرار دهید و آنها را محکم کنید.
  10. پس از بستن چشمان خود، کل ساختار را به شبکه 220 ولت روشن می کنیم.
  11. اگر چیزی منفجر نشد، مصرف انرژی، گرمایش، مصرف فعلی را اندازه گیری می کنیم.
  12. اگر معلوم شود که بیشتر یا کمتر از مقدار محاسبه شده است، جریان را تنظیم می کنیم.
  13. به مدت 30 دقیقه گرم کنید
  14. برای دیودهای چینی، دما در تماس الکتریکی نباید از 60 درجه تجاوز کند؛ برای دیودهای مارک دار، این در مشخصات ذکر شده است؛ حداکثر می تواند 130 درجه - 150 درجه باشد.

ستاره آلومینیومی

نصب بر روی سیستم خنک کننده اغلب به تجهیزات و مهارت های خوبی نیاز دارد. بنابراین، بهتر است دیودهای کم مصرف 1 وات، 3 وات، 5 وات را مستقیماً روی یک بستر آلومینیومی یا مسی به شکل ستاره خریداری کنید. به این ترتیب پاها بیش از حد گرم نمی شوند و به تراشه دیود آسیب نمی رسانند. سپس ستاره با استفاده از خمیر رسانای گرما روی رادیاتور قرار می گیرد.

برای لحیم کردن سیم ها به یک ستاره، به آهن لحیم قوی تری نیاز دارید، زیرا آلومینیوم به سرعت گرما را از نقطه تماس با لحیم جذب می کند.

منابع تغذیه

برای اتصال LED های بسیار روشن به یک ولتاژ ثابت ثابت، باید از یک مقاومت محدود کننده جریان استفاده کنید. اگر توان مصرفی بیش از 10 وات باشد، استفاده از آن منطقی نیست.

رایج ترین آنها قدرت زیر را دارند:

  1. 0.5 وات در مسکن SMD؛
  2. 1W، 3W، 5W در مورد امیتر، گرد با پاها؛
  3. دیودهای COB مربع از 5 وات، 10 وات.

رایج ترین منابع تثبیت شده:

  1. باتری های 1.5 ولت AA؛
  2. 3.7 ولت - باتری های لیتیومی از تلفن ها؛
  3. 5 ولت شارژرهای USB برای گوشی های هوشمند و تبلت ها هستند.
  4. 9 ولت – باتری کرونا؛
  5. 12 ولت - شبکه داخل خودرو، منابع تغذیه از لوازم الکترونیکی مصرفی؛
  6. 19 ولت - منابع تغذیه لپ تاپ ها به خوبی تثبیت شده و تا 90 وات را ارائه می دهند.

برای کاهش تعداد ولت از منبع تغذیه، به یک تثبیت کننده قابل تنظیم نیاز دارید. من معمولا آنها را در Aliexpress با قیمت متوسط ​​2 دلار برای مدل های 2 آمپر و 5 دلار برای یک ماژول قدرتمند 5 آمپر خریداری می کنم. در روسیه قیمت آنها بسیار بالا است، بهتر است از قبل خرید کنید، اما 2-3 برابر بیشتر.

اتصال به باتری 1.5 ولت

برای اتصال مستقیم یک دیود به یک باتری 1.5 ولتی، نیاز به افزایش ولتاژ به 3 ولت است. این روی تراشه های تخصصی کوچک پیاده سازی می شود. اغلب در چراغ قوه های قابل شارژ با یک باتری AA استفاده می شود. ریز مدار می تواند تثبیت کننده آمپر باشد یا فقط ولت را افزایش دهد. اگر فقط ولتاژ تثبیت شده باشد، برای روشن کردن دیود باید یک مقاومت نصب کنید، که همچنین انرژی مصرف می کند. درایور LED برای چراغ قوه مقرون به صرفه تر است.

چینی 100 روبل. بردهای آماده با استابلایزر می فروشند که از 1.5 می توان از 2 ولت تا 5 ولت ساخت. کسانی که با آهن لحیم کاری راحت هستند، می توانند این کار را با دست خود انجام دهند؛ ریز مدار عملاً به هیچ عنصر اضافی نیاز ندارد.

تغذیه با ولتاژ 5 ولت

محبوب ترین منبع، هر خانه ای چندین شارژر و دسته ای از تلفن های دکمه ای قدیمی دارد. در 5 ولت فقط می توانید یکی را به صورت موازی وصل کنید. برای اتصال سریال حداقل 6 ولت مورد نیاز است.

یک مثال خوب یک نوار LED 5 ولتی است. من از این نوار و شارژرهای قدیمی برای ساخت چراغ های LED شب استفاده می کنم. یک تکه نوار به طول 3-4 سانتی متر به قاب چسبانده شده و به سوکت USB متصل می شود. اگر کیس تاشو باشد، سیم‌ها را مستقیماً به برد لحیم می‌کنم.

نوار LED 5 ولت با USB تغذیه می شود

روشن شدن در 9 ولت

باتری 9V Krona و کنترل روشنایی

شناخته شده ترین منبع 9 ولت باتری کرون است. با وجود اندازه کوچک، ظرفیت بسیار کمی دارد. نه ولت به شما امکان می دهد تا 3 اینر را به صورت سری سوئیچ کنید. اگر 3 قطعه به صورت سری به هم متصل شوند، کاهش اندک منجر به کاهش قابل توجهی در روشنایی می شود. اگر اطمینان از تثبیت خوب غیرممکن است، باید آن را به 2 تراشه LED کاهش دهید.

برای تنظیم روشنایی، می توانید از یک دیمر مینیاتوری استفاده کنید که قیمت آن 50 روبل است.

نحوه اتصال LED به 12 ولت

تثبیت کننده 12 ولت

12 ولت در حال حاضر امکان سوئیچینگ کافی را فراهم می کند. نمودار اتصال LED می تواند 3 سری باشد. چهار قطعه در این روش گنجانده نشده است، زیرا باید افت ولتاژ تحت بار را در نظر گرفت. به عنوان مثال، ممکن است از 12 ولت به 11 ولت کاهش یابد که منجر به از دست دادن قابل توجه شار نور می شود.

برای جلوگیری از استفاده از مقاومت بهتر است از یک درایور ولتاژ پایین استفاده کنید. این تثبیت کننده از 12 ولت کار می کند و دارای تنظیم کننده ولتاژ خروجی و تنظیم آمپر است. علاوه بر این، طراحی آن ساده تر از 220 ولت است و ترانسفورماتور ندارد و فقط یک چوک دارد.

یک مثال می تواند یک نوار LED 12 ولتی باشد که در آن 3 LED و یک مقاومت به صورت سری به هم وصل شده اند.

در شبکه خودرو، از جمله فندک، هنگام روشن بودن موتور از 13.5 ولت تا 15 ولت وجود دارد. اما نوسانات می تواند تا 30 ولت باشد. زمانی که خودرو خاموش است، بسته به میزان شارژ باتری خودرو، از 12 ولت تا 13 ولت خواهد بود. بنابراین، روشن کردن LED ها بدون منبع تغذیه تثبیت شده یا تثبیت کننده جریان به شدت توصیه نمی شود. چینی ها به دلیل کیفیت پایین و هادی های ضعیف کریستال، چنین موج هایی را بسیار ضعیف تحمل می کنند. انواع برند Cree Philips Osram می توانند برای مدت طولانی در خودرو حتی بدون تثبیت کننده کار کنند؛ این روی لامپ های LED برای چراغ های جانبی آزمایش شده است.

نحوه اتصال LED به 220 ولت

درایور LED برای 100 و 50 وات

برای اتصال یک LED به یک شبکه 220 ولت، مدار از منابع تغذیه تخصصی استفاده می کند که می توان آنها را درایور LED، منبع جریان، منبع تغذیه یا تثبیت کننده نامید. مشخصات اصلی آن جریان در آمپر و قدرت است. درایور می تواند یک جریان خروجی ثابت یا یک جریان قابل تنظیم داشته باشد. اگر وسایل روشنایی را با دستان خود جمع کنید، با یک تنظیم کننده راحت تر خواهد بود.

به طور معمول، تراشه های یخ به صورت سری به درایور متصل می شوند که جریان یکسانی را از طریق هر عنصر مدار الکتریکی تضمین می کند. عیب این طرح خرابی کل مدار در صورت سوختن 1 ICE خواهد بود.

مدار راه انداز برای LED ها می تواند متفاوت باشد، از یک مدار ساده با خازن خاموش کننده تا یک مدار مدرن، با ضریب شار نور نزدیک به 0٪.

اتصال سریال

یک نمونه کلاسیک از چنین طراحی یک لامپ LED 220 است. برای مدرن کردن لامپ های قدیمی، من گاهی اوقات از پرکننده لامپ استفاده می کنم. یک صفحه با عناصر LED را روی هیت سینک داخل لامپ قرار می دهم و یک تثبیت کننده در کنار آن قرار می دهم. چنین مدرن سازی هنگام ارتقاء لامپ های فلورسنت غیر استاندارد مربوط می شود.

اکنون اتصال LED به 220 آسان شده است؛ تعیین ضریب ضربان شار نور دشوارتر است. اگر راننده کیفیت پایینی داشته باشد و به خوبی با بار کنار نیاید، نور با فرکانس 100 هرتز سوسو می‌زند. واکنش به این ضربان ها برای هر فرد فردی است. اغلب منجر به سردرد، خستگی چشم و لیست طولانی از پیامدهای منفی دیگر می شود.

اتصال به 220 ولت بدون درایور

نمونه ای از یک کلید ساده بدون درایور یک نوار LED 220 ولتی است. روی آن 60 قطعه به صورت سری به هم متصل شده است که توسط یک یکسو کننده متشکل از یک پل دیودی تغذیه می شوند. نقطه ضعف این طرح، ضربان نور با فرکانس 100 هرتز است که برای سلامتی بسیار مضر است، اما هرکس به صورت جداگانه به آن واکنش نشان می دهد. این نوار فقط به 60 نوار LED قابل برش است.

نوار LED با اتصال مستقیم به شبکه 220

از همین فناوری در دیودهای بزرگ COB استفاده شد؛ 60 کریستال به صورت سری در داخل متصل می شوند تا بلافاصله به یک شبکه 220 ولت متصل شوند.

چینی‌های پیشرفته در حال حاضر ماژول‌ها و ماتریس‌های LED را با تثبیت‌کننده‌ای که روی همان بستر قرار داده شده است، می‌فروشند.

LED های RGB و رنگ

سایر مشخصات شامل LED برای گیاهان و رنگی است که سازنده باید پارامترهای دقیق آنها را هنگام خرید مشخص کند. انواع مختلفی از تک رنگ وجود دارد:

  1. چراغ قرمز؛
  2. آبی؛
  3. سبز؛
  4. رنگ زرد؛
  5. ماوراء بنفش؛
  6. فرو سرخ.

افت ولتاژ در تراشه به نور ساطع شده بستگی دارد، بنابراین مصرف برق متفاوتی دارند. به عنوان مثال، برای قرمزها افت ولت 2 - 2.2 ولت خواهد بود. بنابراین، برای هر رنگ LED RGB، باید مقاومت را به طور جداگانه روی ماشین حساب محاسبه کنید. کریستال های RGB با فسفر زرد پوشانده نشده اند، بنابراین کریستال ها و نمودار اتصال آنها به وضوح از طریق پوشش سیلیکونی شفاف قابل مشاهده است.

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

طراحی لامپ های ال ای دی

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

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

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

مزایا و معایب روشنایی 12 ولت

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

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

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

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

انواع لامپ ال ای دی

منابع نور بر اساس چندین معیار طبقه بندی می شوند:

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

منبع تغذیه لامپ های LED 12 ولت

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

آنها به انواع زیر تقسیم می شوند:

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

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

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

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

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

ویدیو در مورد موضوع



همچنین بخوانید: