Pravilno ožičenje LED dioda Serija Vs Paralelno povezivanje: 6 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

U ovom uputstvu govorimo o LED diodama koje emitiraju svjetlost i kako ih možemo povezati ako imamo više jedinica. Ovo je jedna lekcija koju bih volio da znam od samog početka, jer kad sam počeo petljati s elektroničkim kolima, izgradio sam nekoliko projekata sa LED -ima koji bi, recimo, mogli biti bolji da sam znao stvari koje ću predstaviti u ovom uputstvu.

Korak 1: Pogledajte video

Video opisuje različite metode povezivanja s njihovim prednostima i nedostacima, stvari koje sam naučio radeći vlastite greške. Sadrži shematske primjere i sve je objašnjeno jednostavnim riječima kako bi svi mogli razumjeti. Suptilne su stvari prisutne u videu koje smo izostavili iz ovog uputstva radi jednostavnosti.

Korak 2: Naručite potrebne dijelove

Ako planirate graditi projekte sa LED diodama, možda će vam trebati neke LED diode:-) Možda ih već imate, ali ako vam trebaju još neke, možete postići prilično dobar posao naručivanjem asortimana s ebaya ili aliexpressa. Ovi kompleti asortimana mogu biti različitih veličina i oblika, možete ih pronaći sa SMD LED diodama ili LED diodama kroz provrt, ali jedno je sigurno, oni će sadržavati LED u različitim bojama, ponekad čak i u različitim veličinama.

Imam asortiman SMD LED dioda u dvije veličine 0603, 0805 i pet boja: crvenu, zelenu, plavu, žutu, bijelu jer su to veličine i boje koje obično koristim u svojim projektima. Imam još jedan asortiman kompleta za prolazne LED diode u veličinama 3 mm i 5 mm, također u pet boja: crvenoj, zelenoj, plavoj, žutoj, bijeloj.

Evo nekoliko linkova na kojima možete pronaći ove komplete asortimana:

• Amazon: SMD LED komplet, LED komplet kroz rupu.
• Aliexpress: SMD LED komplet, LED komplet kroz rupu.
• Ebay: SMD LED komplet, LED komplet kroz rupu.

Dok naručujete LED diode, možda će vas zanimati i nekoliko alata, poput lemilice ili kompleta odvijača. Toplo sam preporučio lemilicu TS100 i komplet odvijača Xiaomi Wiha. Ove dvije stavke imaju odličan omjer cijene i kvalitete:

• Bangood: TS100 lemilica
• Banggood: Xiaomi Wiha komplet odvijača
• Aliexpress: TS100 lemilica
• Aliexpress: Komplet odvijača Xiaomi Wiha

Korak 3: Prednji napon i prednja struja

Počnimo pričajući o naponu naprijed i struji naprijed, ovo su dva osnovna parametra koja morate znati. Dakle, LED dioda je dioda koja emitira svjetlost pod određenim uvjetima. Imat će napon naprijed koji je nivo na kojem dioda počinje provoditi. Uzmimo za primjer zelenu LED diodu koja obično ima prednji napon od oko 1,9 V. LED će početi provoditi kada napon na anodi i katodi bude najmanje 1,9 V. Dakle, ako spojite izvor napona od 1,5 V na ovu LED, on neće provoditi, neće se uključiti. Ako primijenite na primjer 3V ono će početi provoditi, LED će se uključiti.

Nakon što počne provoditi LED dioda će propustiti struju, ali ako nema ništa za ograničenje struje, nastavit će se povećavati, iznad nazivne struje prema naprijed, spoj unutar LED -a će se u osnovi otopiti, oštetivši LED. Zato imamo parametar koji se zove napredna struja. Proizvođač LED diode će okarakterizirati dio i spomenut će ovu struju naprijed pri kojoj je sigurno pokrenuti LED bez njenog uništavanja. Tipična vrijednost za LED struju naprijed može biti 20mA. Ponekad, ako želite biti posebno oprezni, možete projektirati krug sa sigurnom marginom. Dobra je praksa ostaviti maržu od 25% i ići ispod pune nazivne struje ako aplikacija to dopušta. Posebno za malu indikatorsku LED lampicu nećete morati ići pri nominalnoj struji.

Korak 4: Ograničavanje struje pomoću otpornika

Dakle, kako bismo ograničili struju i izbjegli prelazak preko navedene struje naprijed, možemo dodati otpornik u naše kolo. Da bismo izračunali otpornik, moramo koristiti dva prethodno spomenuta parametra: napon naprijed i naprijed, kao i napon napajanja za naše kolo.

Znamo da će LED pasti 1,9 V, dok će otpornik morati smanjiti preostalih 1,1 V do našeg napona napajanja. Znajući da je struja LED -a naprijed 20mA, možemo izračunati vrijednost otpornika pomoću zakona oma. R = U / I iu našem slučaju U je 1.1V podijeljeno s 20mA, što rezultira 55 ohma.

Korak 5: Paralelno spajanje LED dioda

Kao što vidite, prilično je jednostavno ograničiti struju i pokrenuti jednu LED, ali što se događa ako nam treba više LED dioda?

Mogli bismo ih povezati paralelno i koristiti isti otpornik da ograničimo struju, ali nailazimo na neke probleme. Prvo će zbog varijacija u proizvodnom procesu svaka LED dioda imati malo drugačiji napon naprijed, što znači da će vući malo drugačiju struju koja bi mogla rezultirati neravnomjernim osvjetljenjem ili čak otkazom LED diode ako se pokreće preko navedene struje.

U modernim aplikacijama, kao što je na primjer pozadinsko osvjetljenje ekrana, vrlo je važno imati ravnomjerno osvjetljenje na svim LED diodama. Zato je bolje izbjegavati paralelno povezivanje LED dioda.

Korak 6: serijsko povezivanje LED dioda

Najbolji način povezivanja više LED dioda kako bi jednaka struja pokretala svaku LED diodu bio bi u seriji. Spojili biste 5 LED dioda koje smo imali ranije u seriji i napajali ih stalnim izvorom napona, isto kao i prije ograničavanja struje pomoću otpornika. Mislili biste da je problem riješen, ali problem je samo djelomično riješen zbog još jednog svojstva dioda koje se odnosi i na LED diode.

Napredni napon će se smanjivati s porastom temperature. Ako napon naprijed padne, struja naprijed će se povećati, zagrijavajući LED još više. Postoji još jedno svojstvo koje moramo biti svjesni izvan eksponencijalne krivulje između napona naprijed i struje naprijed. To nam govori da s malom promjenom napona naprijed dobivamo veliku promjenu struje naprijed i to bi potencijalno moglo dovesti do kvara LED -a zbog toplinskog bijega.

Dakle, način na koji rješavamo ovaj problem je korištenje izvora konstantne struje. Ovih dana postoji mnogo integriranih kola posebno dizajniranih za pogon LED dioda s konstantnom strujom jer su prednosti jasne. Moglo bi se reći da ako imate LED diode u nizu, ako jedna od njih ne uspije, cijeli niz će biti neaktivan i to je istina s električne tačke, ali u praksi su LED diode postale toliko pouzdane da ako je krug pravilno dizajniran, postoji male šanse da LED ne uspije tokom navedenog vijeka trajanja

Dakle, to je sve, nadam se da je ovo uputstvo bilo korisno, ako je tako, ostavite komentar ili pritisnite dugme Sviđa mi se ili Ne sviđa mi se da mi pošaljete povratne informacije.