Mga kategorya: Praktikal na Elektronika, Lahat ng tungkol sa mga LED
Bilang ng mga tanawin: 445777
Mga puna sa artikulo: 28
Mabuti at hindi magandang pattern ng mga kable ng LED
Sa nakaraang mga artikulo, ang iba't ibang mga isyu na may kaugnayan sa pagkonekta sa mga LED ay inilarawan. Ngunit hindi mo maaaring isulat ang lahat sa isang artikulo, kaya kailangan mong ipagpatuloy ang paksang ito. Narito pag-uusapan natin ang tungkol sa iba't ibang mga paraan upang i-on ang mga LED.
Tulad ng nabanggit sa mga nabanggit na artikulo, Ang LED ay isang kasalukuyang aparato, i.e. ang kasalukuyang sa pamamagitan nito ay dapat na limitado ng isang risistor. Kung paano makalkula ang risistor na ito ay nai-inilarawan, hindi kami uulitin, ngunit bibigyan namin ang pormula, kung sakali, muli.
Larawan 1
Narito na. - supply ng boltahe, Uad. - Bumagsak ang boltahe sa buong LED, R - paglaban ng paglilimita sa resistor, ako - kasalukuyang sa pamamagitan ng LED.
Gayunpaman, sa kabila ng lahat ng teorya, ang industriya ng Tsino ay gumagawa ng lahat ng mga uri ng souvenir, trinkets, lighters, kung saan naka-on ang LED nang hindi nililimitahan ang resistor: dalawa o tatlong disk na baterya lamang at isang LED. Sa kasong ito, ang kasalukuyang ay limitado sa pamamagitan ng panloob na paglaban ng baterya, ang lakas ng kung saan ay hindi sapat lamang upang sunugin ang LED.
Ngunit narito, bilang karagdagan sa burnout, mayroong isa pang hindi kasiya-siyang pag-aari - ang pagkasira ng mga LED, pinaka likas sa puti at asul na mga LED: makalipas ang ilang sandali, ang ningning ng glow ay nagiging hindi gaanong kahalagahan, bagaman ang kasalukuyang sa pamamagitan ng LED ay dumadaloy nang sapat, sa antas ng nominal.
Hindi ito upang sabihin na hindi ito lumiwanag, ang glow ay halos hindi kapansin-pansin, ngunit hindi na ito isang flashlight. Kung sa rate ng kasalukuyang pagbagsak ay nangyayari nang hindi mas maaga kaysa sa isang taon ng patuloy na luminescence, pagkatapos ay sa mataas na kasalukuyang, ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay maaaring asahan sa kalahating oras. Ang pagsasama ng LED na ito ay dapat tawaging masama.
Ang ganitong pamamaraan ay maaari lamang ipaliwanag sa pamamagitan ng pagnanais na makatipid sa isang risistor, panghinang, at mga gastos sa paggawa, na, na may napakalaking sukat ng paggawa, ay tila nabigyang-katwiran. Bilang karagdagan, ang isang mas magaan o keychain ay isang beses, murang bagay: ang gas ay naubusan o naubusan na ang baterya - pinabayaan lamang nila ang souvenir.
Larawan 2. Ang scheme ay masama, ngunit madalas itong ginagamit.
Ang mga napaka-kagiliw-giliw na bagay ay lumabas (siyempre, sa hindi sinasadya) kung, sa pamamagitan ng isang pamamaraan, ang LED ay konektado sa isang suplay ng kuryente na may output boltahe ng 12V at isang kasalukuyang ng hindi bababa sa 3A: isang blinding flash ay nangyayari, isang medyo malakas na pop, usok ang naririnig, at nananatiling amoy. Kaya't naaalala ko ang talinghagang ito: “Posible bang tingnan ang Araw sa pamamagitan ng isang teleskopyo? Oo, ngunit dalawang beses lamang. Kapag may kaliwang mata, ang isa ay may kanan. ” Sa pamamagitan ng paraan, ang pagkonekta sa isang LED nang walang isang paglilimita sa resistor ay ang pinaka-karaniwang pagkakamali sa mga nagsisimula, at nais kong bigyan ng babala tungkol dito.
Upang maiwasto ang sitwasyong ito, pahabain ang buhay ng LED, ang circuit ay dapat na bahagyang mabago.
Larawan 3. Magandang layout, tama.
Ito ay tulad ng isang pamamaraan na dapat isaalang-alang na mabuti o tama. Upang masuri kung ang halaga ng risistor R1 ay wastong ipinahiwatig, maaari mong gamitin ang pormula na ipinakita sa Figure 1. Ipinapalagay namin na ang pagbagsak ng boltahe sa LED 2V, kasalukuyang 20mA, boltahe 3V dahil sa paggamit ng dalawang baterya ng daliri.
Sa pangkalahatan, hindi mo kailangang magsikap na limitahan ang kasalukuyang sa antas ng maximum na pinapayagan na 20 mA, maaari mong kapangyarihan ang LED na may isang mas mababang kasalukuyang, well, hindi bababa sa, isang milliampere ng 15 ... 18. Sa kasong ito, magkakaroon ng isang napakaliit na pagbaba sa ningning, na kung saan ang mata ng tao, dahil sa mga katangian ng aparato, ay hindi mapapansin sa lahat, ngunit ang buhay ng LED ay tataas nang malaki.
Ang isa pang halimbawa ng hindi magandang pag-on sa mga LED ay matatagpuan sa iba't ibang mga flashlight, na mas malakas kaysa sa mga key singsing at lighters. Sa kasong ito, ang isang tiyak na bilang ng mga LED, kung minsan ay malaki, ay konektado lamang sa kahanay, at wala ring paglilimita sa resistor, na muling nagsisilbing panloob na paglaban ng baterya.Ang nasabing mga flashlight ay madalas na makukuha sa pagkumpuni nang tiyak dahil sa burnout ng mga LED.
Larawan 4. Lubhang masamang diagram ng mga kable.
Tila na ang sitwasyon na ipinakita sa Figure 5 ay maaaring iwasto ang sitwasyon.Mga isang risistor lamang, at, mukhang, gumanda ang mga bagay.
Larawan 5. Ito ay isang maliit na mas mahusay.
Ngunit ang gayong pagsasama ay makakatulong sa kaunti. Ang katotohanan ay sa kalikasan ay hindi posible na makahanap ng dalawang magkaparehong aparato na semiconductor. Iyon ang dahilan kung bakit, halimbawa, ang mga transistor ng parehong uri ay may magkakaibang pakinabang, kahit na sila ay mula sa parehong batch ng produksyon. Iba rin ang thyristors at triac. Ang ilan ay nakabukas nang madali, habang ang iba ay mabigat na kailangan nilang iwanan. Ang parehong maaaring masabi tungkol sa mga LED - dalawang ganap na magkapareho, lalo na tatlo o isang buong bungkos, imposible itong mahanap.
Tandaan sa paksa. Sa DataSheet para sa SMD-5050 LED pagpupulong (tatlong independiyenteng LEDs sa isang pabahay), ang pagsasama na ipinakita sa Larawan 5 ay hindi inirerekomenda. Tulad ng, dahil sa pagkalat ng mga parameter ng mga indibidwal na LED, ang pagkakaiba sa kanilang glow ay maaaring napansin. At tila, sa isang kaso!
Ang mga LED, siyempre, ay walang pakinabang, ngunit mayroong tulad ng isang mahalagang parameter bilang direktang pagbaba ng boltahe. At kahit na ang mga LED ay kinuha mula sa isang teknolohikal na batch, mula sa isang pakete, pagkatapos ay sadyang hindi magkakaroon ng dalawang magkaparehong mga ito. Samakatuwid, ang kasalukuyang para sa lahat ng mga LED ay magkakaiba. Ang LED na iyon, kung saan ang kasalukuyang magiging pinaka, at mas maaga o lalampas sa nominal, ay magaan sa harap ng lahat.
Kaugnay ng hindi kapani-paniwalang kaganapan na ito, ang lahat ng posibleng kasalukuyang dumadaan sa dalawang nakaligtas na mga LED, natural na lumampas sa nominal. Pagkatapos ng lahat, ang risistor ay kinakalkula "para sa tatlo", para sa tatlong mga LED. Ang isang pagtaas ng kasalukuyang ay magdudulot ng isang pagtaas ng pag-init ng mga kristal ng LED, at ang isa na "mas mahina" ay sumunog din. Ang huling LED ay wala ring pagpipilian kundi sundin ang halimbawa ng mga kasama nito. Ang nasabing isang reaksyon ng kadena ay nakuha.
Sa kasong ito, ang salitang "burn" ay nangangahulugang simpleng paglabag sa circuit. Ngunit maaaring mangyari na sa isa sa mga LED isang elementarya na maikling circuit ay magreresulta, shunting ang natitirang dalawang LED. Naturally, tiyak na lalabas sila, kahit na makakaligtas sila. Sa tulad ng isang madepektong paggawa, ang risistor ay magpapainit ng matindi at, sa huli, maaari itong masunog.
Upang maiwasan ito na mangyari, ang circuit ay kailangang bahagyang mabago: para sa bawat LED, mag-install ng sariling risistor, na ipinapakita sa Figure 6.
Larawan 6. At gayon, ang mga LED ay tatagal ng mahabang panahon.
Dito, ang lahat ay kinakailangan, lahat ayon sa mga patakaran ng disenyo ng circuit: ang kasalukuyang ng bawat LED ay limitado sa pamamagitan ng risistor. Sa tulad ng isang circuit, ang mga alon sa pamamagitan ng mga LED ay independiyenteng sa bawat isa.
Ngunit ang pagsasama na ito ay hindi nagiging sanhi ng labis na sigasig, dahil ang bilang ng mga resistors ay katumbas ng bilang ng mga LED. Ngunit nais kong magkaroon ng higit pang mga LED, at mas kaunting mga resistors. Paano maging?
Ang paraan sa labas ng sitwasyong ito ay medyo simple. Ang bawat LED ay dapat mapalitan ng isang kadena ng mga LED na konektado sa serye, tulad ng ipinapakita sa Figure 7.
Larawan 7. Parallel pagsasama ng mga garland.
Ang gastos ng naturang pagpapabuti ay isang pagtaas sa boltahe ng supply. Kung ang isang boltahe lamang ay sapat para sa isang LED, kung gayon kahit na ang dalawang LED na konektado sa serye ay hindi maikakaila sa naturang boltahe. Kaya anong boltahe ang kinakailangan upang i-on ang isang garland ng mga LED? O sa ibang paraan, kung gaano karaming mga LED ang maaaring konektado sa isang mapagkukunan ng lakas na may boltahe, halimbawa, 12V?
Pansin. Pagkatapos nito, ang salitang "garland" ay dapat maunawaan hindi lamang bilang isang dekorasyon ng puno ng Pasko, kundi pati na rin ang anumang ilaw na aparato ng LED na kung saan ang mga LED ay konektado sa serye o kahanay. Ang pangunahing bagay ay mayroong higit sa isang LED. Isang garland, garland din ito sa Africa!
Upang makakuha ng isang sagot sa tanong na ito, sapat na upang hatiin lamang ang supply ng boltahe sa pamamagitan ng pagbagsak ng boltahe sa LED. Sa karamihan ng mga kaso, kapag kinakalkula ang boltahe na ito ay kinuha 2V. Pagkatapos ito ay lumiliko 12/2 = 6.Ngunit huwag kalimutan na ang ilang bahagi ng boltahe ay dapat manatili para sa pag-iwas sa pagsusungit, hindi bababa sa boltahe 2.
Ito ay lumiliko na 10V lamang ang nananatili sa mga LED, at ang bilang ng mga LED ay nagiging 10/2 = 5. Sa ganitong kalagayan, upang makakuha ng isang kasalukuyang 20 mA, ang naglilimita ng resistor ay dapat magkaroon ng isang rating ng 2V / 20mA = 100Ohm. Ang kapangyarihan ng risistor ay magiging P = U * I = 2V * 20mA = 40mW.
Ang nasabing pagkalkula ay lubos na totoo kung ang pasulong na boltahe ng mga LED sa garland, tulad ng ipinahiwatig, ay 2V. Ito ang halagang ito na madalas na kinukuha sa mga kalkulasyon, tulad ng ilang average. Ngunit sa katunayan, ang boltahe na ito ay nakasalalay sa uri ng mga LED, sa kulay ng glow. Samakatuwid, kapag kinakalkula ang mga daisies, dapat kang tumuon sa uri ng mga LED. Ang mga patak ng boltahe para sa iba't ibang uri ng mga LED ay ipinapakita sa talahanayan na ipinapakita sa Larawan 8.
Larawan 8. Pagbaba ng boltahe sa mga LED ng iba't ibang kulay.
Sa gayon, sa isang boltahe ng supply ng kuryente ng 12V, binaba ang pagbagsak ng boltahe sa buong kasalukuyang naglilimita ng resistor, isang kabuuang 10 / 3.7 = 2.7027 puting LED ay maaaring konektado. Ngunit hindi mo mapuputol ang isang piraso ng LED, kaya dalawa lamang ang mga LED ang maaaring konektado. Ang resulta na ito ay nakuha kung kukuha tayo ng maximum na halaga ng pagbagsak ng boltahe mula sa talahanayan.
Kung pinalitan namin ang 3V sa pagkalkula, pagkatapos ay malinaw na ang tatlong mga LED ay maaaring konektado. Sa kasong ito, sa bawat oras na kailangan mong painstakingly count ang paglaban ng paglilimita risistor. Kung ang mga tunay na LED ay nakasama sa isang pagbagsak ng boltahe ng 3.7V, o marahil mas mataas, ang tatlong mga LED ay maaaring hindi magagaan. Kaya mas mahusay na huminto sa dalawa.
Hindi mahalaga sa panimula kung ano ang kulay ng mga LED, kung kinakalkula na kailangan mong isaalang-alang ang iba't ibang mga patak ng boltahe depende sa kulay ng mga LED. Ang pangunahing bagay ay ang mga ito ay dinisenyo para sa isang kasalukuyang. Imposibleng mag-ipon ng isang magkakasunod na garland ng mga LED, ang ilan sa mga ito ay may kasalukuyang 20 mA, at isa pang bahagi ng 10 milliamp.
Malinaw na sa isang kasalukuyang 20 mA, ang mga LED na may isang rate ng kasalukuyang 10 mA ay sunugin. Kung nililimitahan mo ang kasalukuyang sa 10 mA, kung gayon ang 20 milliamperes ay hindi lilitaw nang maliwanag, tulad ng sa isang switch na may LED: maaari mong makita sa gabi, hindi sa hapon.
Upang gawing mas madali ang buhay para sa kanilang sarili, ang mga radio amateurs ay nagkakaroon ng iba't ibang mga programa ng calculator na pinadali ang lahat ng mga uri ng mga pagkalkula na nakagawi. Halimbawa, ang mga programa para sa pagkalkula ng mga inductances, mga filter ng iba't ibang uri, kasalukuyang mga stabilizer. Mayroong isang programa para sa pagkalkula ng mga LED na garland. Ang isang screenshot ng nasabing programa ay ipinapakita sa Figure 9.
Larawan 9. Screenshot ng programa na "Calculation_resistance_resistor_Ledz_".
Gumagana ang programa nang walang pag-install sa system, kailangan mo lamang i-download at gamitin ito. Ang lahat ay sobrang simple at malinaw na walang paliwanag para sa screenshot ay kinakailangan sa lahat. Naturally, ang lahat ng mga LED ay dapat na magkatulad na kulay at kapareho ng kasalukuyang.
Tingnan din mula sa isang naunang nai-publish sa site: Paano ikonekta ang LED sa network ng pag-iilaw
Limitahan ang mga resistor, siyempre, mabuti. Ngunit lamang kapag kilala na ang garland na ito ay pinapagana ng nagpapatatag na mapagkukunan Ang DC 12V, at ang kasalukuyang sa pamamagitan ng mga LED ay hindi lalampas sa kinakalkula na halaga. Ngunit paano kung wala lamang mapagkukunan na may boltahe ng 12V?
Ang ganitong sitwasyon ay maaaring lumitaw, halimbawa, sa isang trak na may boltahe ng 24V on-board network. Upang makalabas sa ganoong krisis sa krisis, makakatulong ang isang kasalukuyang pampatatag, halimbawa, "SSC0018 - Madaling iakma ang kasalukuyang stabilizer 20..600mA". Ang hitsura nito ay ipinapakita sa Figure 10. Ang ganitong aparato ay maaaring mabili sa mga online na tindahan. Ang presyo ng isyu ay 140 ... 300 rubles: lahat ito ay nakasalalay sa imahinasyon at pagmamataas ng nagbebenta.
Larawan 10. Naaakma na Kasalukuyang Regulator SSC0018
Ang mga pagtutukoy ng stabilizer ay ipinapakita sa Figure 11.
Larawan 11. Teknikal na mga katangian ng kasalukuyang stabilizer SSC0018
Sa una, ang SSC0018 kasalukuyang stabilizer ay idinisenyo para magamit sa LED fixtures ng ilaw, ngunit maaari ding magamit upang singilin ang mga maliliit na baterya. Ang paggamit ng SSC0018 ay medyo simple.
Ang paglaban ng pag-load sa output ng kasalukuyang pampatatag ay maaaring maging zero, maaari mong mai-short-circuit ang mga terminal ng output. Pagkatapos ng lahat, ang mga stabilizer at kasalukuyang mapagkukunan ay hindi natatakot sa mga maikling circuit. Sa kasong ito, ang output kasalukuyang ay minarkahan. Well, kung nagtakda ka ng 20mA, kung ganoon ang magiging.
Mula sa nabanggit, maaari nating tapusin na ang isang milliammeter ng direktang kasalukuyang maaaring direktang konektado sa output ng kasalukuyang pampatatag. Ang nasabing koneksyon ay dapat na magsimula mula sa pinakamalaking limitasyon sa pagsukat, dahil walang nakakaalam kung ano ang kasalukuyang regulated doon. Susunod, iikot lamang ang pag-tune risistor upang itakda ang kinakailangang kasalukuyang. Sa kasong ito, siyempre, huwag kalimutang ikonekta ang kasalukuyang stabilizer SSC0018 sa power supply. Ipinapakita ng Figure 12 ang diagram ng mga kable ng SSC0018 para sa mga powering LED na konektado kahanay.
Larawan 12. Koneksyon para sa mga powering LED na konektado kahanay
Ang lahat dito ay malinaw mula sa diagram. Para sa apat na mga LED na may isang kasalukuyang kasalukuyang pagkonsumo ng 20 mA, ang bawat output ng pampatatag ay dapat itakda sa isang kasalukuyang 80 mA. Sa kasong ito, sa input ng stabilizer SSC0018, ang isang maliit na boltahe ay kinakailangan kaysa sa pagbagsak ng boltahe sa isang LED, tulad ng nabanggit sa itaas. Siyempre, ang isang mas malaking boltahe ay angkop, ngunit ito ay hahantong lamang sa karagdagang pagpainit ng stabilizer chip.
Pansin. Kung, upang limitahan ang kasalukuyang may isang risistor, ang boltahe ng pinagmulan ng kuryente ay dapat na bahagyang lumampas sa kabuuang boltahe sa mga LED, dalawa lamang ang volts, pagkatapos ay para sa normal na operasyon ng kasalukuyang stabilizer SSC0018 ang labis na ito ay dapat na bahagyang mas mataas. Hindi kukulangin sa 3 ... 4V, kung hindi man ay hindi mabubuksan ang regulate element ng stabilizer.
Ipinapakita ng Figure 13 ang koneksyon ng stabilistor ng SSC0018 kapag gumagamit ng isang garland ng ilang mga serye na konektado sa serye.
Larawan 13. Paggawa ng isang Serial String sa pamamagitan ng SSC0018 Stabilizer
Ang figure ay kinuha mula sa teknikal na dokumentasyon, kaya't subukan nating kalkulahin ang bilang ng mga LED sa garland at ang palaging boltahe na kinakailangan mula sa power supply.
Ang kasalukuyang ipinahiwatig sa diagram, 350mA, ay nagbibigay-daan sa amin upang tapusin na ang garland ay tipunin mula sa malakas na mga puting LED, dahil, tulad ng nabanggit sa itaas, ang pangunahing layunin ng SSC0018 stabilizer ay ang mga mapagkukunan ng pag-iilaw. Ang boltahe ay bumagsak sa buong puting LED ay nasa loob ng 3 ... 3.7V. Para sa pagkalkula, dapat mong kunin ang maximum na halaga ng 3.7V.
Ang maximum na boltahe ng input ng stabilizer SSC0018 ay 50V. Magbawas mula sa halagang ito ng 5V, kinakailangan para sa pampatatag mismo, ay nananatiling 45V. Ang boltahe na ito ay maaaring "iluminado" 45 / 3.7 = 12.1621621 ... LEDs. Malinaw, dapat itong bilugan hanggang 12.
Ang bilang ng mga LED ay maaaring mas kaunti. Pagkatapos ang input boltahe ay dapat na mabawasan (habang ang output kasalukuyang ay hindi magbabago, mananatili itong 350mA habang nababagay ito), bakit dapat akong ibigay ang 50V sa 3 LEDs, kahit na ang mga makapangyarihan? Ang ganitong pangungutya ay maaaring magtapos sa kabiguan, dahil ang mga makapangyarihang LED ay hindi nangangahulugang mura. Anong boltahe ang kinakailangan upang ikonekta ang tatlong malakas na LED?
Ang madaling iakma na kasalukuyang pampatatag SSC0018 aparato ay lubos na mabuti. Ngunit ang buong tanong ay, palaging kinakailangan? At ang presyo ng aparato ay medyo nakalilito. Ano ang maaaring paraan sa labas ng sitwasyong ito? Ang lahat ay napaka-simple. Ang isang mahusay na kasalukuyang regulator ay nakuha mula sa mga integrated stabilizer boltahe, halimbawa, ang serye ng 78XX o LM317.
Upang lumikha ng tulad ng isang kasalukuyang pampatatag batay sa isang pampatatag ng boltahe, kailangan lamang ng 2 bahagi. Tunay na ang pampatatag mismo at isang solong risistor, ang resistensya at kapangyarihan kung saan ay makakatulong upang makalkula ang programa ng StabDesign, isang screenshot na ipinapakita sa Larawan 14.
Pagguhit 14. Ang pagkalkula ng kasalukuyang pampatatag gamit ang programa StabDesign.
Ang programa ay hindi nangangailangan ng mga espesyal na paliwanag. Sa menu ng drop-down na Type, ang uri ng stabilizer ay napili, sa linya na Iн ang kinakailangang kasalukuyang nakatakda at ang pindutan ng Kalkulahin ay pinindot. Ang resulta ay ang paglaban ng risistor R1 at ang kapangyarihan nito. Sa figure, ang pagkalkula ay ginanap para sa isang kasalukuyang 20 mA.Ito ang kaso kapag ang mga LED ay konektado sa serye. Para sa isang magkakatulad na koneksyon, ang kasalukuyang ay kinakalkula sa parehong paraan tulad ng ipinapakita sa Figure 12.
Ang LED garland ay konektado sa halip na risistor Rн, na sumisimbolo sa pagkarga ng kasalukuyang pampatatag. Posible ring kumonekta ang isang LED lamang. Sa kasong ito, ang katod ay konektado sa isang karaniwang kawad, at ang anode upang risistor R1.
Ang boltahe ng input ng isinasaalang-alang na kasalukuyang stabilizer ay nasa hanay ng 15 ... 39V, dahil ang stabilizer 7812 na may stabilization boltahe ng 12V ay ginagamit.
Tila ito ang wakas ng kwento tungkol sa mga LED. Ngunit mayroon ding mga LED strips, na tatalakayin sa susunod na artikulo.
Pagpapatuloy ng artikulo: Application ng LED strip
Boris Aladyshkin
Tingnan din sa electro-tl.tomathouse.com
: