LED-ide seeriaühendus. Õige LED-i aktiveerimine LED-ide jadaühendus draiveriga
Diagrammil näeme akuga ühendatud LED-ide traditsioonilist jadaühendust.
See ühendus eeldab, et LED-id helendavad võrdselt eredalt. Kuid siin "segab" meid takisti.
Vaatame veidi teistsugust näidet. Nimelt võtame LED-draiveri ja ühendame selle kolme jada LED-iga.
Selle tulemusena, et voolutugevus suletud ahelas on sama, siis läbib iga dioodi sama vool I 1 =I 2 =I 3 Sama heleduse tagab ka draiverit kasutav ühendus ilma takistita. ja dioodide pingelanguse erinevus ei oma tähendust. See peegeldub ainult punktide 1 ja 2 vahelise potentsiaalse erinevuse suuruses.
Valgusdioodide jadaühenduse draiveri arvutamine
Ülalkirjeldatud LED-ide jadaühendus võib tekitada suuri küsimusi draiveri enda valikul. Kasutades allolevat arvutusalgoritmi, saate olenevalt valitud ühendusest alati draiveri ise välja arvutada.
Oletame, et peame toiteallikaks olema kolm järjestikku ühendatud LED-i vooluga 700 mA.
Pingelang (fiktiivne) sellel voolul on 3,2–3,4 V.
Minimaalne pinge U min =3*3,2=9,6 V
Maksimaalne pinge U max =3,4*3=10,2 V
LED-ide tarbitav võimsus on: P=10,2*0,7=7,14 W.
Kokku: meie juhil peab olema:
Väljundvool 700 mA
Väljundpinge 10,2V +- 5%
Väljundvõimsus mitte vähem kui 7,2 W
See on kõik! Nagu sa näed. pole probleemi. Ma ei kaalu takisti arvutamist draiveri puudumisel. Need on mineviku säilmed. Iga tootja toodab juba LED-draivereid igale maitsele ja värvile. Pealegi on nende maksumus tühine. Ja "kasti" efektiivsus on palju suurem kui lihtsal takistil.
Daisy kettimise LED-ide plussid ja miinused
On üks suur pluss - odavus disainis.
Jadaühendusel on vähemalt kaks puudust:
- Kui vähemalt üks LED ebaõnnestub, kustub loomulikult kogu kett. Siit aga leiab veel ühe plussi... Kui diood lühistub, siis ahel ei katke ja ülejäänud kiibid töötavad edasi.
- Kui LED-e on palju, on madalpinge toiteallikat äärmiselt keeruline rakendada. Ja see on juba probleem. Eriti kui teil on kõigepealt vaja turvalisust.
Video LED-ide jadaühendusest
Neile, kes on liiga laisad, et lugeda palju raamatuid, soovitame vaadata lihtsat videot teemal "LED-ide jadaühendus". Sellest saate kiiresti teavet selle kohta, kuidas sellise ühendusega dioode õigesti ühendada.
Tänapäeval toodetakse LED-e erineva võimsusega. Nende jaoks sobivad väga erinevad toiteallikad. Samuti tuleb arvestada, et mudeli ühendamine sõltub seadme draiveri tüübist (kui see on olemas). Tänapäeval võib leida häid ja halbu LED-lülitusskeeme. Selle probleemi üksikasjalikumaks mõistmiseks peate vaatama erineva võimsusega mudeleid.
Ühendus 5 V võrguga
5 V võrgus on LED-id (allpool näidatud diagramm) kõige sagedamini ühendatud järjestikku. Sel juhul sõltub palju võrgu nominaalsest takistusest. Kui see parameeter ületab 10 oomi, on soovitatav kasutada lülitustoiteallikaid.
Samal ajal aitab läbilaskekondensaator toime tulla vooluringi elektromagnetiliste häiretega. Sel juhul on parem ühendada LED-id lineaarsete takistitega. Avatud analoogid võivad omakorda taluda maksimaalset takistust 13 oomi. LED-i juhtivuse suurendamiseks kasutatakse süsteemimodulaatoreid.
Kui arvestada kontaktdraiveritega mudeleid, tuleb kontrollerid nende jaoks eraldi valida. Enamasti kasutatakse neid spetsiaalse võimendiga. Sel juhul on lävipinge 6 V. Võrgu negatiivse polaarsusega probleemi lahendamiseks soovitavad paljud eksperdid kasutada operatiivvõimendeid.
Ühendus 12 V võrguga
LED-ide ühendamine 12-voldise pingega võib toimuda kas järjestikku või paralleelselt. Kui kaalume esimest võimalust, on soovitatav valida lülitustüüpi toiteallikad. Samuti peaksite teadma, et saate ühendada LED-id 12-voldise pingega ilma võimendita. Kui aga paigaldatakse rohkem kui kolm tükki, tuleb need varustada. Resonantsdraiveriga mudelid tuleks ühendada ainult madala takistusega võimenditega.
Kui arvestada LED-ide paralleelühendust, siis on sel juhul oluline valida ahela jaoks kaks avatud takistit. Sel juhul tuleb esimene neist paigaldada võimendi ette. Selle voolukandevõime peab olema vähemalt 3 A. Samal ajal ei tohiks seadme lävipinge parameeter olla alla 4 A. Reeglina on seda tüüpi mudelite negatiivne takistus väike. Samal ajal saavutatakse lineaarsuse säilitamine kvaliteetsete draiverite kasutamisega.
LEDid 220 V võrgus
Milliseid funktsioone ühendavad LED-id sel juhul on? 220V näeb tavaliselt ette järjestikuse järjekorra. Sel juhul kasutatakse peamiselt alandavat tüüpi toiteallikaid. Sageduse tõusu vältimiseks tuleb LED-ide ühendamine 220 V võrku teha operatiivvõimenditega.
Arvestada tuleks ka sellega, et nende tundlikkus sõltub filtrite tüübist. Magnethäirete minimeerimiseks soovitavad eksperdid paigaldada madala takistusega filtrid. Sel juhul sõltub palju LED-draiverist. Kui arvestada analoogtüüpi, on selleks vaja pöörlevat regulaatorit. Sellises olukorras mittelineaarsete moonutustega toimetulemiseks kasutatakse madalsageduslikke adaptereid. Tavaliselt paigaldatakse need võimendite lähedusse.
Seadmete arvutiga ühendamise skeem
LED-e saab arvutiga ühendada erineval viisil. Reeglina kasutatakse selleks otstarbeks ainult faasitüüpi kondensaatoreid. Sel juhul võib kasutada avatud takisteid, kuid need peavad taluma vähemalt 5 V lävipinget. Lisaks tuleks tähelepanu pöörata LED-i sagedusele.
Kui arvestame standardmudelitega, on need võimendite kaudu ühendatud toiteallikatega. Sel juhul peavad takistid asuma ahela lõpus. Kui arvestada suure võimsusega LED-e, vajavad need integreeritud võimendit. Sel juhul on oodatud kõrge levialaga autojuhid. Seadme juhtivus sõltub ainult toiteallika võimsusest. Sel juhul toimub LED-i otseühendus liigpingekaitse kaudu.
Ühendus madalsagedusliku toiteallikaga
LED-e (skeem on näidatud allpool) saab ühendada ainult alalisvooluvõrgu madalsagedusliku toiteallikaga. Sel juhul kasutatakse avatud tüüpi takisteid. Sel juhul peab LED-i minimaalne võimsus olema 5 V. Töötüübiks saab valida selle jaoks võimendi. Kui arvestada draiveritega mudeleid, on need sageli joodetud koos läbivoolukondensaatoritega.
Sel juhul on juhtivuse parameeter tihedalt seotud nende mahtuvusega. Seadme tundlikkuse suurendamiseks soovitavad paljud eksperdid kasutada lairibamuundureid. Sel juhul ei sobi adapterid häirete vastu võitlemiseks. Siiski on mõttekas paigaldada erinevaid filtreid. Lisaks tuleb märkida, et ahelas olevaid regulaatoreid saab kasutada nii pöörd- kui ka surunupu tüüpi.
LED-ide ühendamine kõrgsagedusliku toiteallikaga
Valgusdioodid ühendatakse kõrgsageduslike toiteallikatega ainult läbi lisaadapteri. Sel juhul mängib olulist rolli juhi tüüp. Kui arvestada ühepooluselisi mudeleid, eristatakse neid kõrge juhtivuse parameetriga. Sel juhul tuleks ahela negatiivset takistust hoida 10 oomi juures. Kui ühendatud on ainult üks LED, pole operatiivvõimendit vaja.
Vastasel juhul on mittelineaarsete moonutuste probleemide lahendamiseks parem see installida. Lisaks tuleb arvestada, et elektroodide draiverid ei sobi ühendamiseks kõrgsageduslike toiteallikatega. See on peamiselt tingitud selliste seadmete kõrgest tundlikkusest. Sellises olukorras põlevad LED-id üsna kiiresti läbi. Sel juhul võimsusregulaatorid ei aita.
Jadaühendus
LED-id ühendatakse Zener-dioodide abil järjestikku. Tänapäeval on neid kauplustes üsna lihtne leida. Tavaliselt paigaldatakse need spetsiaalsele magnetvõrele. Nende tahvlile kinnitamiseks peate kasutama puhurit. Arvestada tuleks ka sellega, et toiteplokil peab olema võimas võimendi. Sel juhul soovitavad paljud eksperdid paigaldada pektronitüüpi takistid.
Samal ajal peavad need vastu pidama vähemalt 4 oomi nominaalsele takistustasemele. Koormusparameeter on omakorda teretulnud umbes 20 A juures. Magnethäirete probleemi saab lahendada väljundfiltri paigaldamisega. Seadme tundlikkuse suurendamiseks kasutatakse nii muutuvaid kui ka staatilisi kondensaatoreid. Suuruse poolest erinevad nad üsna palju. Sellega seoses tuleb sellele küsimusele iga kord individuaalselt läheneda.
Mahtuvuslike kondensaatoritega vooluringid
Suure võimsusega LED-ide ühendamine mahtuvuslike kondensaatoritega on esmapilgul üsna lihtne. Kuid selles olukorras on vaja kõigepealt arvestada takistite võimsusega. Samuti on oluline meeles pidada, et LED-draiverite parameetrid võivad üsna palju erineda. Sellega seoses on vaja seadme kondensaatorid väga hoolikalt valida. Kõigepealt hinnatakse toiteallikat, millega võimendi on otse ühendatud. Kui arvestada modifikatsioone, mille lävipinge on 20 V, siis saab sel juhul kasutada ühte mahtuvuslikku kondensaatorit.
Vastasel juhul paigaldatakse kaks neist mittelineaarsete moonutustega seotud probleemide lahendamiseks. Seadme tundlikkust saab omakorda alati reguleerida kontrolleri abil. Otseseid draivereid kasutatakse kõige sagedamini impulss-tüüpi. Omakorda saab paigaldada erinevaid modulaatoreid. Polaarsusega ei tohiks sel juhul probleeme tekkida. Sellest tulenevalt tuleb 20 V toiteallika puhul hoida lävivoolu 3 A. Sel juhul võib sagedus kõikuda sõltuvalt võrgu pingetõusust.
Snubber kondensaatorite kasutamine
LED-ide ühendamiseks summutuskondensaatoritega on vaja kasutada 15 V toiteallikaid. Sel juhul kasutatakse ainult avatud tüüpi takisteid. Selle tulemusena ei ületa ahela negatiivse takistuse parameeter 30 oomi. Arvestada tuleks ka sellega, et LED-e saab kasutada vaid väikese võimsusega. Kondensaatorid paigaldatakse otse toiteallikate lähedusse. Sellisel juhul pole seadme normaalseks tööks võimendid vajalikud.
Mudelite suure tundlikkuse tõttu on nende lävipinge vähemalt 15 V. Pealegi sõltub maksimaalne koormus LED-ide võimsusest. Mudelite draiverid valitakse tavaliselt laiuskraadi tüüpi. Negatiivse polaarsusega probleemi lahendamine sellises olukorras võib olla üsna lihtne. Selleks otstarbeks mõeldud filtrid tuleks paigaldada võimendite taha. Ka sel juhul aitavad integreeritud tetrood probleemi lahendada.
Absorptsioonifiltrite rakendamine
Seda tüüpi filtrid sobivad kõige paremini 20 V LED-idele pulsiplokid nad ei saa toiteallikaga töötada. Lisaks tuleb arvestada, et need ei lahenda mittelineaarsete moonutuste probleeme. Filtrid omakorda suudavad sagedust üsna kiiresti stabiliseerida. Seetõttu on selliste mudelite tundlikkusega seotud probleemid väga haruldased.
LED-id lainevastuvõtjatega
Seda tüüpi LED-id ühendatakse tavaliselt otse toiteallikatega. Sel juhul ei ole võrgus võimendid vajalikud. Kuid sel juhul on oluline meeles pidada takisti tüüpi. Kui seda kasutatakse lahtiselt, tuleb paigaldada filtrid. Lisaks tuleb arvestada, et need vastuvõtjad sobivad ideaalselt LED-ide järjestikuseks ühendamiseks. Sel juhul võib paralleelühendus esile kutsuda mittelineaarseid moonutusi. Seadme tundlikkus sõltub sisendpinge parameetrist.
Magnetjuhtidega LED-id
Magnetdraiveriga LED-id ühendatakse tavaliselt järjestikku. Esimesel etapil on väga oluline hinnata nende võimsust. Lisaks tuleks arvesse võtta ahela negatiivse takistuse parameetrit. Kui arvestame väikese võimsusega mudeleid, on need ühendatud toiteallikatega võimendi kaudu. Vastasel juhul on parem kasutada liigpingekaitsmeid.
Sel juhul võivad neeldumise muutused põhjustada magnetilisi häireid. Kuidas lahendada sel juhul suurenenud sagedusega probleeme? Eksperdid soovitavad kasutada ühe kanaliga takisteid. Sel juhul saate ahela jaoks valida laias valikus modulaatoreid.
Asi on selles, et see valgustus pole mitte ainult üsna võimas, vaid ka kulutõhus. LED-id on pooljuhtdioodid epoksükestas.
Algselt olid need üsna nõrgad ja kallid. Kuid hiljem lasti tootmisse väga säravvalged ja sinised dioodid. Selleks ajaks oli nende turuhind langenud. Peal Sel hetkel Valgusdioodid on peaaegu igat värvi, mis on nende kasutamise põhjuseks erinevates tegevusvaldkondades. Nende hulka kuuluvad erinevate ruumide valgustus, ekraanide ja siltide taustvalgustus, kasutamine liiklusmärkidel ja valgusfooridel, autode sisemuses ja esituledes, mobiiltelefonides jne.
Kirjeldus
LED-id tarbivad vähe elektrit, mistõttu selline valgustus asendab järk-järgult varem olemasolevaid valgusallikaid. Spetsialiseeritud kauplustes saate osta erinevaid LED-valgustusel põhinevaid esemeid, alates tavalisest lambist ja LED-ribast ning lõpetades sellega, et nende ühendamiseks on vaja 12 või 24 V voolu.
Erinevalt teistest valgusallikatest, mis kasutavad kütteelementi, kasutab see pooljuhtkristalli, mis tekitab vooluga kokkupuutel optilist kiirgust.
LED-ide 220 V võrguga ühendamise ahelate mõistmiseks peate kõigepealt ütlema, et seda ei saa otse sellisest võrgust toita. Seetõttu peate LED-idega töötamiseks järgima nende kõrgepingevõrguga ühendamise teatud järjestust.
LED-i elektrilised omadused
Valgusdioodi voolu-pinge karakteristikuks on järsk joon. See tähendab, et kui pinge suureneb isegi veidi, suureneb vool järsult, mis põhjustab LED-i ülekuumenemist ja seejärel põlemist. Selle vältimiseks on vaja ahelasse lisada piirav takisti.
Kuid oluline on mitte unustada LED-ide maksimaalset lubatud pöördpinget 20 V. Ja kui see on ühendatud vastupidise polaarsusega võrku, saab see amplituudpinge 315 volti, see tähendab 1,41 korda rohkem kui vool. üks. Fakt on see, et 220-voldise võrgu vool on vahelduv ja see läheb esialgu ühes suunas ja siis tagasi.
Selleks, et vältida voolu liikumist vastupidises suunas, peaks LED-i lülitusahel olema järgmine: ahelaga on ühendatud diood. See ei lase pöördpinget läbida. Sel juhul peab ühendus olema paralleelne.
Teine skeem LED-i ühendamiseks 220-voldise võrguga on kahe LED-i paigaldamine üksteise külge.
Mis puutub kustutustakistiga vooluvõrku, siis see pole kõige suurem parim variant. Kuna takisti vabastab tugeva võimsuse. Näiteks kui kasutate 24 kOhm takistit, on võimsuse hajumine umbes 3 W. Kui diood on järjestikku ühendatud, väheneb võimsus poole võrra. Dioodi pöördpinge peaks olema 400 V. Kui kaks loenduri LED-i on sisse lülitatud, saate paigaldada kaks kahevatist takistit. Nende takistus peaks olema poole väiksem. See on võimalik, kui ühes pakendis on kaks kristalli erinevad värvid. Tavaliselt on üks kristall punane, teine roheline.
Kui kasutatakse 200 kOhm takistit, pole kaitsedioodi olemasolu vajalik, kuna pöördvool on väike ega põhjusta kristalli hävimist. Sellel LED-ide võrguga ühendamise skeemil on üks puudus - lambipirni madal heledus. Seda saab kasutada näiteks ruumi lüliti valgustamiseks.
Tänu sellele, et võrgus on vahelduv vool, võimaldab see vältida elektri raiskamist õhu soojendamiseks piirava takisti abil. Selle ülesandega saab hakkama kondensaator. Lõppude lõpuks läbib see vahelduvvoolu ja ei kuumene.
Oluline on meeles pidada, et võrgu mõlemad pooltsüklid peavad läbima kondensaatori, et see läbiks vahelduvvoolu. Ja kuna LED juhib voolu ainult ühes suunas, siis on vaja LED-iga paralleelselt asetada tavaline diood (või täiendav LED). Siis jätab ta teise poolaja vahele.
Kui LED-i 220-voldise võrguga ühendamise ahel on välja lülitatud, jääb kondensaatorile pinge. Mõnikord on isegi täisamplituud 315 V. See ähvardab elektrilöögiga. Selle vältimiseks peate lisaks kondensaatorile varustama suure väärtusega tühjendustakisti, mis võrgust lahtiühendamisel tühjendab kondensaatori koheselt. Tavalise töö ajal läbib selle takisti ebaoluline vool, mis seda ei soojenda.
Impulsslaadimisvoolu eest kaitsmiseks ja kaitsmeks paigaldame väikese takistusega takisti. Kondensaator peab olema spetsiaalne, mis on ette nähtud vooluringile, mille vahelduvvool on vähemalt 250 V või 400 V.
LED-ide järjestikune lülitusskeem hõlmab lambipirni paigaldamist mitmest järjestikku ühendatud LED-ist. Selle näite jaoks piisab ühest vastudioodist.
Kuna takisti pingelang on väiksem, tuleb LED-ide pingelangus toiteallikast lahutada.
Paigaldatud diood peab olema konstrueeritud voolu jaoks, mis on sarnane LED-e läbiva vooluga, ja vastupidine pinge peab olema võrdne LED-ide pingete summaga. Parim on kasutada paarisarv LED-e ja ühendada need omavahel.
Ühes ahelas võib olla üle kümne LED-i. Kondensaatori arvutamiseks peate 315 V võrgu amplituudi pingest lahutama LED-ide pingelanguse summa. Selle tulemusena saame teada kondensaatori pingelanguste arvu.
LED-ühenduse vead
- Esimene viga on see, kui ühendate LED-i ilma piirajata otse allikaga. Sel juhul läheb LED väga kiiresti üles, kuna puudub kontroll praeguse väärtuse üle.
- Teine viga on paralleelselt paigaldatud LED-ide ühendamine ühise takistiga. Parameetrite hajumise tõttu on LED-ide heledus erinev. Lisaks sellele, kui üks LEDidest ebaõnnestub, suureneb teise LED-i vool, mis võib põhjustada selle läbipõlemist. Nii et kui kasutatakse ühte takistit, tuleb LED-id ühendada järjestikku. See võimaldab takisti arvutamisel ja LED pingete liitmisel voolu samaks jätta.
- Kolmas viga on see, kui LED-id, mis on mõeldud erinevate voolude jaoks, lülitatakse järjestikku sisse. See põhjustab ühe neist nõrgalt põlemist või, vastupidi, kulumist.
- Neljas viga on takisti kasutamine, millel pole piisavalt takistust. See põhjustab LED-i läbiva voolu liiga suureks. Kui voolupinge on liiga kõrge, muutub osa energiast soojuseks, mille tulemuseks on kristalli ülekuumenemine ja selle kasutusiga lüheneb oluliselt. Selle põhjuseks on kristallvõre defektid. Kui voolupinge suureneb veelgi ja pn-siirde kuumeneb, toob see kaasa sisemise kvantefektiivsuse vähenemise. Selle tulemusena langeb LED-i heledus ja kristall hävib.
- Viies viga on LED-i sisselülitamine 220 V juures, mille vooluahel on pöördpingepiirangu puudumisel väga lihtne. Enamiku LED-ide maksimaalne lubatud pöördpinge on ligikaudu 2 V ja vastupidine poolperioodi pinge mõjutab pingelangust, mis on võrdne toitepingega, kui LED on välja lülitatud.
- Kuues põhjus on takisti kasutamine, mille võimsus on ebapiisav. See kutsub esile takisti tugeva kuumutamise ja selle juhtmeid puudutava isolatsiooni sulamise. Seejärel hakkab värv põlema ja kõrgete temperatuuride mõjul toimub hävimine. Selle põhjuseks on asjaolu, et takisti hajutab ainult seda võimsust, mille jaoks see oli ette nähtud.
Toite LED-ühendusahel
Suure võimsusega LED-ide ühendamiseks peate kasutama AC/DC muundureid, millel on stabiliseeritud vooluväljund. See aitab kõrvaldada vajaduse takisti või LED-draiveri IC järele. Samal ajal suudame saavutada LED-ide lihtsa ühendamise, mugava süsteemi kasutamise ja madalamad kulud.
Enne suure võimsusega LED-ide vooluvõrku ühendamist veenduge, et need on kindlalt vooluallikaga ühendatud. Ärge ühendage süsteemi pinge all oleva toiteallikaga, vastasel juhul kahjustab see LED-e.
LEDid 5050. Omadused. Ühendusskeem
Väikese võimsusega LED-ide hulka kuuluvad ka pinnavalgustid. Neid kasutatakse kõige sagedamini mobiiltelefoni nuppude valgustamiseks või dekoratiivsete LED-ribade jaoks.
LEDid 5050 (korpuse suurus: 5 x 5 mm) on pooljuhtvalgusallikad, mille päripinge on 1,8-3,4 V ja pärivool ühe kristalli kohta on kuni 25 mA. SMD 5050 LED-ide eripära on see, et nende disain koosneb kolmest kristallist, mis võimaldavad LED-il kiirata mitut värvi. Neid nimetatakse RGB LED-deks. Nende korpus on valmistatud kuumakindlast plastikust. Difusioonlääts on läbipaistev ja täidetud epoksüvaiguga.
Selleks, et 5050 LED-id kestaks võimalikult kaua, tuleb need ühendada resistentsuse nimiväärtustega järjestikku. Ahela maksimaalse töökindluse tagamiseks on parem ühendada iga ahelaga eraldi takisti.
Vilkuvate LED-ide sisselülitamise skeemid
Vilkuv LED on LED, millesse on sisse ehitatud integreeritud vilkumise sagedus. Selle välgusagedus on vahemikus 1,5 kuni 3 Hz.
Vaatamata sellele, et vilkuv LED on üsna kompaktne, sisaldab see pooljuhtgeneraatori kiipi ja lisaelemente.
Mis puutub vilkuva LED-i pingesse, siis see on universaalne ja võib varieeruda. Näiteks kõrgepinge puhul on see 3-14 volti ja madalpinge puhul 1,8-5 volti.
Sellest tulenevalt hõlmavad vilkuva LED-i positiivsed omadused lisaks valgussignaalseadme väiksusele ja kompaktsusele ka laia lubatud voolupinge vahemikku. Lisaks võib see eristada erinevaid värve.
Teatud tüüpi vilkuvates LED-ides on sisse ehitatud umbes kolm mitmevärvilist LED-i, millel on erinev välgu sagedus.
Vilkuvad LEDid on ka üsna ökonoomsed. Fakt on see, et elektrooniline skeem LED-i sisselülitamine toimub MOS-struktuuridel, tänu millele saab vilkuv diood asendada eraldi funktsionaalse üksuse. Väikeste mõõtmete tõttu kasutatakse vilkuvaid LED-e sageli kompaktsetes seadmetes, mis nõuavad väikeseid raadioelemente.
Diagrammil on vilkuvad LED-id tähistatud samamoodi nagu tavalised, ainsaks erandiks on see, et noolejooned ei ole lihtsalt sirged, vaid punktiirjooned. Seega sümboliseerivad need LED-i vilkumist.
Vilkuva LED-i läbipaistva korpuse kaudu on näha, et see koosneb kahest osast. Seal on katoodaluse miinusklemmil valgusdioodi kristall ja anoodklemmil generaatori kiip.
Kõik selle seadme komponendid on ühendatud kolme kuldtraadiga hüppaja abil. Vilkuva LED-i eristamiseks tavalisest hoidke läbipaistvat korpust valguse poole. Seal näete kahte sama suurusega substraati.
Ühel substraadil on valguskiirguri kristallkuubik. See koosneb haruldaste muldmetallide sulamist. Valgusvoo ja teravustamise suurendamiseks ning kiirgusmustri moodustamiseks kasutatakse paraboolset alumiiniumist reflektorit. See helkur vilkuvas LED-is on väiksema suurusega kui tavaline. See on tingitud asjaolust, et korpuse teises pooles on integraallülitusega substraat.
Need kaks aluspinda on omavahel ühendatud kahe kuldse traadist hüppaja abil. Mis puutub vilkuva LED-i korpusesse, siis see võib olla valmistatud kas valgust hajuvast matist plastikust või läbipaistvast plastikust.
Tulenevalt asjaolust, et vilkuva LED-i emitter ei asu korpuse sümmeetriateljel, on ühtlase valgustuse tagamiseks vaja kasutada monoliitset värvilist hajutatud valgusjuhti.
Läbipaistva korpuse olemasolu võib leida ainult suure läbimõõduga vilkuvatest LED-idest, millel on kitsas kiirgusmuster.
Vilkuv LED-generaator koosneb kõrgsageduslikust põhiostsillaatorist. Selle töö on konstantne ja sagedus on umbes 100 kHz.
Koos kõrgsagedusgeneraatoriga toimib ka loogilistel elementidel põhinev jagaja. Ta omakorda teostab kõrgsagedusjaotust kuni 1,5-3 Hz. Sagedusjaguriga kõrgsagedusgeneraatori kombineeritud kasutamise põhjus on see, et madalsagedusgeneraatori töötamiseks on vaja ajastusahela jaoks suurima mahtuvusega kondensaatorit.
Kõrgsageduse viimine 1-3 Hz-ni eeldab jaoturite olemasolu loogikaelementidel. Ja neid saab pooljuhtkristalli väikeses ruumis üsna lihtsalt kasutada. Pooljuhtsubstraadil on lisaks jagurile ja põhikõrgsagedusostsillaatorile kaitsediood ja elektrooniline lüliti. Vilkuvatesse LED-idesse on sisse ehitatud piirav takisti, mis on ette nähtud pingetele 3–12 volti.
Madalpinge vilkuvad LEDid
Mis puudutab madala pingega vilkuvaid LED-e, siis neil pole piiravat takistit. Toiteallika ümberpööramisel on vaja kaitsedioodi. See on vajalik mikrolülituse rikke vältimiseks.
Selleks, et kõrgepinge vilkuvate LED-ide töö oleks kauakestev ja katkematu, ei tohiks toitepinge ületada 9 volti. Kui voolupinge suureneb, suureneb vilkuva LED-i võimsuse hajumine, mis viib pooljuhtkristalli kuumenemiseni. Seejärel hakkab vilkuv LED liigse kuumuse tõttu halvenema.
Kui on vaja kontrollida vilkuva LED-i töökindlust, võite selle ohutuks tegemiseks kasutada 4,5-voldist akut ja LED-iga järjestikku ühendatud 51-oomist takistit. Takisti võimsus peab olema vähemalt 0,25 W.
LED paigaldus
LED paigaldus on väga oluline küsimus põhjusel, et see on otseselt seotud nende elujõulisusega.
Kuna LED-idele ja mikroskeemidele ei meeldi staatilisus ja ülekuumenemine, tuleb osad jootma võimalikult kiiresti, mitte rohkem kui viis sekundit. Sel juhul peate kasutama väikese võimsusega jootekolbi. Otsa temperatuur ei tohiks ületada 260 kraadi.
Jootmisel saate lisaks kasutada meditsiinilisi pintsette. LED kinnitatakse pintsettidega korpusele lähemale, mis tekitab jootmisel kristallilt täiendava soojuse eemaldamise. Et LED-jalad ei puruneks, ei tohiks neid liiga palju painutada. Need peavad jääma üksteisega paralleelseks.
Ülekoormuse või lühise vältimiseks peab seade olema varustatud kaitsmega.
Sujuv LED-lülitusahel
LED-ide sujuva sisse- ja väljalülitamise skeem on teiste seas populaarne autoomanike jaoks, kes soovivad oma autosid tuunida. Seda vooluringi kasutatakse auto sisemuse valgustamiseks. Kuid see pole selle ainus kasutusala. Seda kasutatakse ka muudes valdkondades.
Lihtne LED-pehmekäivitusahel peaks koosnema transistorist, kondensaatorist, kahest takistist ja LED-idest. On vaja valida voolu piiravad takistid, mis suudavad läbida iga LED-ahela voolu 20 mA.
Valgusdioodide sujuva sisse- ja väljalülitamise ahel ei ole ilma kondensaatorita täielik. Tema on see, kes lubab seda koguda. Transistor peab olema pnp struktuur. Ja kollektori vool ei tohiks olla väiksem kui 100 mA. Kui LED sujuv lülitusahel on õigesti kokku pandud, siis autosalongi valgustuse näitel lülituvad LEDid sujuvalt sisse 1 sekundiga ning peale uste sulgemist lülituvad sujuvalt välja.
Vaheldumisi LED-ide sisselülitamine. Skeem
Üks LED-e kasutavatest valgusefektidest on nende vahelduv sisselülitamine. Seda nimetatakse jooksvaks tuleks. See ahel töötab autonoomsel toiteallikal. Selle kujundamiseks kasutatakse tavalist lülitit, mis varustab iga LED-i vaheldumisi toitepingega.
Vaatleme seadet, mis koosneb kahest mikroskeemist ja kümnest transistorist, mis koos moodustavad põhiostsillaatori, mis juhib ja indekseerib ennast. Peaostsillaatori väljundist edastatakse impulss juhtplokile, mida tuntakse ka kümnendloendurina. Siis läheb pinge transistori alusele ja avab selle. LED-i anood on ühendatud toiteallika plussiga, mis viib helendamiseni.
Teine impulss moodustab loenduri järgmises väljundis loogilise impulsi ja eelmisele ilmub madal pinge ja see sulgeb transistori, põhjustades LED-i kustumise. Siis toimub kõik samas järjekorras.
Üsna sageli peame silmitsi seisma selle küsimusega - kuidas ühendada LED-id 220 V pingega või lihtsalt elektrivõrku Vahelduvpinge. Sellisena ei oma dioodi otsene ühendamine otse võrku mingit tähendust. Isegi teatud skeemide kasutamisel ei saavuta me soovitud efekti.
Kui peame ühendama LED-i konstantse pingega võrku, saab selle probleemi lahendada väga lihtsalt - paigaldame piirava takisti ja unustame selle. LED töötas edasisuunas ja töötab edasi.
Kui peame LED-i ühendamiseks kasutama 220 V võrku, siis mõjutab see juba vastupidist polaarsust. Seda on selgelt näha, kui vaadata sinusoidi graafikut, kus sinusoidi iga pooltsükkel kipub muutma oma märki vastupidiseks. 
Sel juhul me selle pooltsükli jooksul sära ei saa. Põhimõtteliselt on kõik korras))), kuid LED ebaõnnestub väga kiiresti.
Üldiselt tuleks kustutustakisti valikul lähtuda projekteeritud pingeseisundist 310 V. Selgitamine, miks see nii on, on tüütu ülesanne, kuid see tasub lihtsalt meeles pidada, sest Efektiivpinge väärtus on 220 V ja amplituud suureneb juba kahe juure võrra efektiivsest väärtusest. Need. nii saame LED-ile rakendatud edasi- ja tagurpidi pinge. LED-i kaitsmiseks valitakse takisti 310 V vastupidise polaarsusega. Allpool näeme, kuidas saab kaitset läbi viia.
LED-ide ühendamine 220 V pingega lihtsa vooluahela abil, kasutades takisteid ja dioodi - valik 1
Esimene ahel töötab vastupidise pooltsükli tühistamise põhimõttel. Valdav enamus pooljuhte on pöördpinge suhtes negatiivsed. Selle blokeerimiseks vajame dioodi. Reeglina kasutatakse enamikul juhtudel IN4004 tüüpi dioode, mis on ette nähtud üle 300 V pinge jaoks. 
LED-i ühendamine lihtsa vooluahela abil takisti ja dioodiga - valik 2
Veel üks lihtne vooluahel näitab, kuidas LED-e 220 V vahelduvpingega ühendada pole palju keerulisem ja seda saab liigitada ka lihtsaks vooluringiks. 
Vaatleme tööpõhimõtet. Positiivse poollaine korral voolab vool läbi takistite 1 ja 2, samuti LED-i enda. Sel juhul tasub meeles pidada, et LED-i pingelang on tavalise dioodi - VD1 - puhul vastupidine. Niipea, kui negatiivne poollaine 220 V "saab" vooluringi, voolab vool läbi tavalise dioodi ja takistid. Sel juhul on otsene pingelang VD1-l vastupidine LED-ile. See on lihtne.
Võrgupinge positiivse poollaine korral voolab vool läbi takistite R1, R2 ja LED HL1 (sel juhul on LED-i HL1 päripinge langus dioodi VD1 pöördpinge). Võrgupinge negatiivse poollaine korral voolab vool läbi dioodi VD1 ja takistite R1, R2 (sel juhul on dioodi VD1 päripinge langus LED HL1 pöördpinge).
Skeemi arvutuslik osa
Võrgu nimipinge:
U S.NOM = 220 V
Väikseim ja maksimaalne võrgupinge on aktsepteeritud (kogemuslikud andmed):
U S.MIN = 170 V
U C.MAX = 250 V
Maksimaalse lubatud voolutugevusega HL1 LED on paigaldamiseks aktsepteeritud:
I HL1.DOP = 20 mA
LED HL1 maksimaalne arvutatud tippvool:
I HL1.AMP.MAX = 0,7 * I HL1.ADP = 0,7 * 20 = 14 mA
Pingelangus LED-il HL1 (kogemuslikud andmed):
Minimaalne ja maksimaalne efektiivne pinge takistitel R1, R2:
U RMS.MIN = U S.MIN = 170 V
U R.RMS.MAX = U C.MAX = 250 V
Takistite R1, R2 arvutatud ekvivalenttakistus:
R EQ.CALC = U R.AMP.MAX /I HL1.AMP.MAX = 350/14 = 25 kOhm
P R.MAX = U R.RMS.MAX 2 /R EQ.CALC = 2502/25 = 2500 mW = 2,5 W
Takistite R1, R2 hinnanguline koguvõimsus:
P R.CALC = P R.MAX /0,7 = 2,5/0,7 = 3,6 W
Lubatud on kahe maksimaalse lubatud koguvõimsusega MLT-2 tüüpi takisti paralleelühendus:
P R.ADOP = 2 2 = 4 W
Iga takisti arvutatud takistus:
R CALC = 2*R EQ.CALC = 2*25 = 50 kOhm
Võetakse iga takisti lähim kõrgem standardtakistus:
R1 = R2 = 51 kOhm
Takistite R1, R2 ekvivalenttakistus:
R EKV = R1/2 = 51/2 = 26 kOhm
Takistite R1, R2 maksimaalne koguvõimsus:
P R.MAX = U R.RMS.MAX 2 /R EQ = 2502/26 = 2400 mW = 2,4 W
LED HL1 ja dioodi VD1 minimaalne ja maksimaalne tippvool:
I HL1.AMP.MIN = I VD1.AMP.MIN = U R.AMP.MIN /R EQ = 240/26 = 9,2 mA
I HL1.AMP.MAX = I VD1.AMP.MAX = U R.AMP.MAX /R EQ = 350/26 = 13 mA
LED HL1 ja dioodi VD1 minimaalne ja maksimaalne keskmine vool:
I HL1.AVG.MIN = I VD1.AVG.MIN = I HL1.ACTIVE.MIN /K F = 3,3/1,1 = 3,0 mA
I HL1.SR.MAX = I VD1.SR.MAX = I HL1.ACTIVE MAX /K F = 4,8/1,1 = 4,4 mA
Dioodi pöördpinge VD1:
U VD1.REV = U HL1.PR = 2 V
Dioodi VD1 konstruktsiooniparameetrid:
U VD1.CALC = U VD1.REV /0,7 = 2/0,7 = 2,9 V
I VD1.CALC = U VD1.AMP.MAX /0,7 = 13/0,7 = 19 mA
Aktsepteeritakse D9V tüüpi VD1 dioodi, millel on järgmised põhiparameetrid:
U VD1.ADOP = 30 V
I VD1.DOP = 20 mA
I 0.MAX = 250 µA
Valgusdioodide 220 V pingega ühendamise diagrammi kasutamise puudused vastavalt valikule 2
Selle skeemi abil LED-ide ühendamise peamised puudused on LED-ide vähene heledus väikese voolu tõttu. I HL1.SR = (3,0-4,4) mA ja takistitel suur võimsus: R1, R2: P R.MAX = 2,4 W.
Valik 3 LED-ide ühendamiseks 220 V vahelduvvoolu elektrivõrku
Positiivse poolperioodi korral voolab vool läbi takisti R1, dioodi ja LED-i. Negatiivsel korral voolu ei voola, sest Sel juhul lülitatakse diood vastupidises suunas. 
Ahela parameetrite arvutamine on sarnane teise võimalusega. Kes vajab, loeb ja võrdleb. Vahe on väike.
3. valikuga ühendamise puudused
Kui kõige uudishimulikumad pead on juba arvutanud, saavad nad võrrelda andmeid teise variandiga. Need, kes on liiga laisad, peavad sõna võtma. Selle ühenduse miinuseks on ka LED-i madal heledus, kuna pooljuhti läbiv vool on ainult I HL1.SR = (2,8-4,2) mA.
Kuid selle skeemi abil saame takisti võimsuse märgatava vähenemise: P R1.MAX = 1,2 W varem saadud 2,4 W asemel.
220 V LED-i ühendamine dioodsilla abil - valik 4
Nagu graafiliselt pildilt näha, kasutame sel juhul 220-ga ühendamiseks takisteid ja dioodsilda.
Sel juhul voolab vool läbi 2 takisti ja LED-i nii sinusoidi positiivsete kui ka negatiivsete poollainetega, kuna dioodidel VD1-VD4 kasutatakse alaldi silla.
U VD.CALC = U VD.REV /0,7 = 2,6/0,7 = 3,7 V
I VD.CALC = U VD.AMP.MAX /0,7 = 13/0,7 = 19 mA
Aktsepteeritakse VD1-VD4 tüüpi D9V dioode, millel on järgmised põhiparameetrid:
U VD.ADP = 30 V
I VD.ADP = 20 mA
I 0.MAX = 250 µA
Ühendusskeemi puudused vastavalt valikule 4
Selle skeemi abil saame aga märgatava LED-i heleduse tõusu: HL1: I HL1.SR = (5,9-8,7) mA asemel (2,8-4,2) mA
Põhimõtteliselt on need kõige levinumad ahelad, mis näitavad meile, kuidas ühendada LED-e 220 V-ga, kasutades tavalist dioodi ja takisteid. Arusaadavuse hõlbustamiseks on esitatud arvutused. Mitte kõigile, võib-olla arusaadav, aga kellel vaja, see leiab, loeb ja saab aru. Noh, kui ei, siis piisab lihtsast graafilisest osast.
Kuidas ühendada LED kondensaatori abil 220 V pingega
Eespool vaatlesime, kui lihtne on ainult dioode ja takisteid kasutades ühendada mis tahes LED-i 220 V võrku. Need olid lihtsad vooluringid. Vaatame nüüd keerukamaid, kuid teostuse ja vastupidavuse poolest paremaid. Selleks vajame kondensaatorit.
Voolu piirav element on kondensaator. Diagrammil - C1. Kondensaator peab olema konstrueeritud töötama vähemalt 400 V pingega. Pärast viimase laadimist piiratakse seda läbivat voolu takistiga. 
LED-i ühendamine 220 V võrku taustvalgustusega lüliti näitel
Tänapäeval ei üllata te kedagi integreeritud LED-valgustusega lülitiga. Olles selle lahti võtnud ja välja mõelnud, saame teise võimaluse, tänu millele saame ühendada mis tahes LED-i 220 V võrguga. 
Kõik valgustatud lülitid kasutavad takistit, mille nimivõimsus on vähemalt 20 kOhm. Vool on sel juhul piiratud umbes 1A-ga. Võrku ühendamisel põleb see LED. Öösel saab seda seinal kergesti eristada. Pöördvool on sel juhul väga väike ja ei kahjusta pooljuhti. Põhimõtteliselt on sellisel vooluringil ka õigus eksisteerida, aga valgust sellisest dioodist jääb ikkagi tühiselt väheks. Ja kas mäng on küünalt väärt, pole selge.
Video LED-i ühendamisest 220 V võrku
Noh, kogu selle pika postituse lõpus vaatame videot teemal "kuidas ühendada LED-id 220 V pingega." Neile, kes on liiga laisad, et kõike lugeda.
Varasemates artiklites on kirjeldatud erinevaid LED-ühenduse probleeme. Kuid kõike ei saa ühes artiklis kirjutada, nii et peate seda teemat jätkama. Siin räägime erinevatest LED-ide sisselülitamise viisidest.
Nagu mainitud artiklites öeldud, s.o. seda läbivat voolu tuleb piirata takisti abil. Selle takisti arvutamist on juba kirjeldatud, me ei korda seda siin, vaid igaks juhuks esitame valemi uuesti.
1. pilt.
Siin Upit. - toitepinge, Upad. - LED-i pingelangus, R - piirava takisti takistus, I - LED-i läbiv vool.
Kuid hoolimata kogu teooriast toodab Hiina tööstus igasuguseid suveniire, võtmehoidjaid, tulemasinaid, milles LED lülitatakse sisse ilma piirava takistita: vaid kaks või kolm kettaakut ja üks LED. Sel juhul piirab voolu aku sisemine takistus, mille võimsusest LED-i läbipõlemiseks lihtsalt ei piisa.
Kuid siin on lisaks läbipõlemisele veel üks ebameeldiv omadus - LED-ide lagunemine, mis on kõige iseloomulikum valgetele ja sinistele LED-idele: mõne aja pärast muutub heledus väga ebaoluliseks, kuigi vool voolab läbi LED-i. on nominaaltasemel täiesti piisav.
See ei tähenda, et see üldse ei säraks, kuma on vaevumärgatav, aga see pole enam taskulamp. Kui nimivoolu korral toimub lagunemine mitte varem kui pärast aastast pidevat hõõgumist, siis suurenenud voolu korral võib seda nähtust oodata poole tunni pärast. Seda LED-i lisamist tuleks nimetada halvaks.
Sellist skeemi saab seletada vaid sooviga säästa ühe takisti, joote- ja tööjõukulusid, mis on ilmselt põhjendatud, arvestades tohutut tootmismahtu. Lisaks on tulemasin või võtmehoidja ühekordne ese, odav: kui gaas või aku saab tühjaks, visatakse suveniir lihtsalt minema.
Joonis 2. Skeem on halb, kuid seda kasutatakse üsna sageli.
Väga huvitavaid asju juhtub (muidugi kogemata), kui selle skeemi abil ühendada LED 12V väljundpinge ja vähemalt 3A vooluga toiteallikaga: tekib pimestav sähvatus, üsna vali pauk ja kostab suitsu. , ja jääb lämmatav lõhn. See toob meelde selle tähendamissõna: „Kas Päikest on võimalik vaadata läbi teleskoobi? Jah, aga ainult kaks korda. Kord vasaku silmaga, kord parema silmaga." Muide, LED-i ühendamine ilma piirava takistita on algajate kõige levinum viga ja ma tahan teid selle eest hoiatada.
Selle olukorra parandamiseks ja LED-i eluea pikendamiseks tuleks vooluringi veidi muuta.
Joonis 3. Hea diagramm, õige.
See on skeem, mida tuleks pidada heaks või õigeks. Et kontrollida, kas takisti R1 väärtus on õigesti näidatud, võite kasutada joonisel 1 näidatud valemit. Eeldame, et LED-i pingelang on 2 V, vool on 20 mA, toitepinge on 3 V, kuna kasutatakse kaks AA patareid.
Üldiselt pole vaja püüda piirata voolu maksimaalse lubatud tasemeni 20 mA, saate LED-i toita madalama vooluga, noh, vähemalt 15...18 milliamprit. Sel juhul väheneb heledus väga kergelt, mida inimsilm seadme omaduste tõttu üldse ei märka, kuid LED-i kasutusiga pikeneb oluliselt.
Veel ühe näite LED-ide kehvast kaasamisest võib leida erinevatest taskulampidest, mis on juba võimsamad kui võtmehoidjad ja välgumihklid. Sel juhul ühendatakse teatud arv LED-e, mõnikord üsna suuri, lihtsalt paralleelselt ja ka ilma piirava takistita, mis jällegi toimib aku sisemise takistusena. Sellised taskulambid jõuavad üsna sageli remonti just seetõttu, et LED-id põlevad läbi.
Joonis 4. Väga halb lülitusahel.
Näib, et olukorda saab parandada joonisel 5 näidatud vooluringiga. Ainult üks takisti ja asjad tundusid paranevat.
Joonis 5. See on veidi parem.
Kuid isegi selline kaasamine aitab vähe. Fakt on see, et looduses lihtsalt ei leia kahte identset pooljuhtseadet. Seetõttu on näiteks sama tüüpi transistoridel erinev võimendus, isegi kui need on pärit samast tootmispartiist. Türistorid ja triacid on samuti erinevad. Mõned avanevad kergesti, teised aga nii rasked, et neist tuleb loobuda. Sama võib öelda ka LED-ide kohta – kahte absoluutselt identset, veel vähem kolme või tervet hunnikut on lihtsalt võimatu leida.
Märkus teema kohta. Andmelehes sees LED kokkupanek SMD-5050 (kolm sõltumatut LED-i ühes korpuses) joonisel 5 näidatud lülitamine ei ole soovitatav. Nad ütlevad, et üksikute LED-ide parameetrite varieerumise tõttu võib nende säras olla märgatav erinevus. Ja tundub, et ühes hoones!
Valgusdioodidel ei ole loomulikult mingit võimendust, kuid neil on selline oluline parameeter nagu päripinge langus. Ja isegi kui LEDid võetakse samast tehnoloogilisest partiist, samast pakendist, siis kahte identset lihtsalt ei tule. Seetõttu on kõigi LED-ide vool erinev. LED, mille vool on suurim ja varem või hiljem ületab nimiväärtust, põleb kõigepealt läbi.
Selle kahetsusväärse sündmuse tõttu voolab kogu võimalik vool läbi kahe säilinud LED-i, ületades loomulikult nimiväärtust. Lõppude lõpuks oli takisti mõeldud "kolme jaoks", kolme LED-i jaoks. Suurenenud vool põhjustab LED-kristallide kuumenemist ja see, mis osutub "nõrgemaks", põleb ka läbi. Ka viimasel LEDil ei jää muud üle, kui võtta eeskuju kaaslastest. Nii kujuneb välja ahelreaktsioon.
Sel juhul tähendab sõna "põletada" lihtsalt vooluringi katkestamist. Kuid võib juhtuda, et ühes LED-is on lihtsalt lühis, mis sunnib kahte ülejäänud LED-i. Loomulikult lähevad nad kindlasti välja, kuigi jäävad ellu. Sellise rikke korral kuumeneb takisti intensiivselt ja lõpuks võib-olla põleb see läbi.
Selle vältimiseks tuleb vooluahelat veidi muuta: iga LED-i jaoks paigaldage oma takisti, nagu on näidatud joonisel 6.
Joonis 6. Nii kestavad LEDid väga kaua.
Siin on kõik nagu nõutud, kõik toimub vastavalt vooluahela projekteerimise reeglitele: iga LED-i voolu piirab oma takisti. Sellises vooluringis on LED-i läbivad voolud üksteisest sõltumatud.
Kuid see kaasamine ei tekita erilist rõõmu, kuna takistite arv on võrdne LED-ide arvuga. Tahaks, et LEDe oleks rohkem ja takisteid vähem. Kuidas olla?
Sellest olukorrast väljapääs on üsna lihtne. Iga LED tuleb asendada järjestikku ühendatud LED-ide ahelaga, nagu on näidatud joonisel 7.
Joonis 7. Vanikute paralleelühendus.
Sellise parenduse hind on toitepinge tõus. Kui ühe LED-i jaoks piisab vaid kolmest voltist, siis isegi kahte järjestikku ühendatud LED-i ei saa sellise pingega valgustada. Millist pinget on vaja LED-i vaniku sisselülitamiseks? Ehk teisisõnu mitu LED-i saab ühendada toiteallikaga, mille pinge on näiteks 12V?
kommenteerida. Mõistet "gurlend" ei tuleks edaspidi mõista mitte ainult jõulupuu kaunistusena, vaid ka mis tahes LED-valgustusseadmena, milles LED-id on ühendatud järjestikku või paralleelselt. Peaasi, et LED-e on rohkem kui üks. Garland, see on ka Aafrika vanik!
Sellele küsimusele vastamiseks jagage lihtsalt toitepinge LED-i pingelangusega. Enamasti eeldatakse, et see pinge on arvutustes 2V. Siis selgub 12/2=6. Aga ei tohi unustada, et mingi osa pingest peab jääma ka kustutustakistile, vähemalt 2 volti.
Selgub, et LEDidele jääb alles vaid 10V ja LEDide arvuks saab 10/2=5. Sellises olukorras peab 20 mA voolu saamiseks piirava takisti nimiväärtus olema 2 V/20 mA = 100 oomi. Takisti võimsus on P=U*I=2V*20mA=40mW.
See arvutus on üsna õiglane, kui vaniku LED-ide alalispinge, nagu näidatud, on 2 V. Just seda väärtust võetakse arvutustes sageli mõne keskmisena. Kuid tegelikult sõltub see pinge LED-ide tüübist ja valguse värvist. Seetõttu peaksite vanikute arvutamisel keskenduma LED-ide tüübile. Erinevat tüüpi LED-ide pingelangused on toodud joonisel 8 näidatud tabelis.
Joonis 8. Erinevat värvi LED-ide pingelangus.
Seega 12V toitepingega, millest on maha arvatud pingelang voolu piiraval takistil, saab ühendada kokku 10/3,7 = 2,7027 valget LED-i. Kuid te ei saa LED-ist tükki lõigata, nii et saate ühendada ainult kaks LED-i. See tulemus saadakse, kui võtta tabelist pingelanguse maksimaalne väärtus.
Kui arvutamisel asendada 3V, siis on täiesti ilmne, et on võimalik ühendada kolm LED-i. Sel juhul peate iga kord piirava takisti takistuse hoolikalt ümber arvutama. Kui tõeliste LED-ide pingelangus on 3,7 V või võib-olla suurem, ei pruugi kolm LED-i süttida. Seega on parem peatuda kahel.
Põhimõtteliselt pole vahet, mis värvi LEDid on, lihtsalt arvutamisel tuleb arvestada erinevate pingelangustega, olenevalt LEDi värvist. Peaasi, et need on mõeldud ühe voolu jaoks. Valgusdioodidest, millest mõne voolutugevus on 20 mA ja teise osa 10 milliamprit, on võimatu kokku panna seeria vaniku.
On selge, et voolutugevusel 20mA põlevad 10mA nimivooluga LEDid lihtsalt läbi. Kui piirata voolu 10 mA-ni, siis 20 milliamprised ei sütti piisavalt eredalt, umbes nagu LED-iga lülitis: öösel on seda näha, kuid päeval mitte.
Oma elu hõlbustamiseks töötavad raadioamatöörid välja erinevaid kalkulaatoriprogramme, mis muudavad kõikvõimalikud rutiinsed arvutused lihtsamaks. Näiteks programmid induktiivsuste arvutamiseks, filtrid erinevat tüüpi, voolu stabilisaatorid. LED-gurlendide arvutamiseks on selline programm. Sellise programmi ekraanipilt on näidatud joonisel 9.
Joonis 9. Programmi “Arvutustakisti_takistus__Ledz_” ekraanipilt.
Programm töötab ilma süsteemi installimata, peate selle lihtsalt alla laadima ja kasutama. Kõik on nii lihtne ja selge, et ekraanipildi jaoks pole vaja selgitusi. Loomulikult peavad kõik LED-id olema sama värvi ja sama vooluga.
Piiratakistid on muidugi head. Kuid ainult siis, kui on teada, et selle vaniku toiteallikaks on konstantne 12 V pinge ja LED-ide vool ei ületa arvutatud väärtust. Aga mis siis, kui 12 V pingega allikat lihtsalt pole?
Selline olukord võib tekkida näiteks 24V rongisisese pingega veokis. Sellisest kriisiolukorrast aitab välja tulla voolustabilisaator, näiteks “SSC0018 - Reguleeritav voolu stabilisaator 20..600mA”. Selle välimus on näidatud joonisel 10. Sellist seadet saab osta veebipoodides. Küsitav hind on 140...300 rubla: kõik oleneb müüja fantaasiast ja arrogantsusest.
Joonis 10. SSC0018 reguleeritav voolustabilisaator
Tehnilised andmed stabilisaatorid on näidatud joonisel 11.
Joonis 11. Voolustabilisaatori SSC0018 tehnilised omadused
Voolustabilisaator SSC0018 töötati algselt välja LED-lampides kasutamiseks, kuid seda saab kasutada ka väikeste akude laadimiseks. Seadme SSC0018 kasutamine on üsna lihtne.
Voolu stabilisaatori väljundi koormustakistus võib olla null, saate väljundklemmid lihtsalt lühistada. Lõppude lõpuks ei karda stabilisaatorid ja vooluallikad lühiseid. Sel juhul määratakse väljundvool nimivooluks. Kui seate 20 mA, siis see on see.
Eeltoodust võime järeldada, et alalisvoolu milliammeetrit saab "otse" ühendada voolu stabilisaatori väljundiga. Sellist ühendust tuleks alustada suurimast mõõtepiirist, sest keegi ei tea, mis voolu seal reguleeritakse. Järgmiseks keerake lihtsalt trimmitakistit vajaliku voolu määramiseks. Sel juhul ärge muidugi unustage toiteallikaga ühendada voolu stabilisaatorit SSC0018. Joonisel 12 on kujutatud SSC0018 vooluringi skeem paralleelselt ühendatud LED-ide toiteks.
Joonis 12: Ühendused paralleelselt ühendatud LED-ide toiteks
Siin on diagrammilt kõik selge. Nelja LED-i puhul, mille iga voolutarve on 20 mA, tuleb stabilisaatori väljundiks seada 80 mA. Sel juhul vajab stabilisaatori SSC0018 sisend pinget, mis on veidi suurem kui pingelang ühel LED-il, nagu eespool mainitud. Muidugi sobib kõrgem pinge, kuid see toob kaasa ainult stabilisaatori kiibi täiendava kuumutamise.
kommenteerida. Kui voolu piiramiseks takisti abil peab toiteallika pinge ületama LED-ide kogupinget veidi, ainult kaks volti, siis SSC0018 voolustabilisaatori normaalseks tööks peab see ülejääk olema veidi suurem. Mitte vähem kui 3...4V, muidu stabilisaatori juhtelement lihtsalt ei avane.
Joonisel 13 on kujutatud stabilisaatori SSC0018 ühendamist mitme järjestikku ühendatud LED-i vaniku kasutamisel.
Joonis 13. Jadapärja toide läbi SSC0018 stabilisaatori
Joonis on võetud tehnilisest dokumentatsioonist, nii et proovime välja arvutada gurlendis olevate LED-ide arvu ja toiteallikast vajaliku pideva pinge.
Diagrammil näidatud vool, 350 mA, võimaldab järeldada, et vanik on kokku pandud võimsatest valgetest LED-idest, sest nagu eespool öeldud, on SSC0018 stabilisaatori põhieesmärk valgusallikad. Valge LED-i pingelang jääb 3...3,7V piiresse. Arvutamiseks peaksite võtma maksimaalse väärtuse 3,7 V.
Stabilisaatori SSC0018 maksimaalne sisendpinge on 50 V. Sellest väärtusest lahutame stabilisaatori enda tööks vajaliku 5 V, jättes 45 V. Selle pingega saab “valgustada” 45/3,7=12,1621621... LED-i. Ilmselt tuleb see ümardada 12-ni.
LED-ide arv võib olla väiksem. Siis tuleb sisendpinget vähendada (väljundvool ei muutu ja 350mA jääb selliseks, nagu see oli reguleeritud), milleks toita 50 V 3 LED-i, isegi võimsaid? Selline mõnitamine võib lõppeda ebaõnnestumisega, sest võimsad LED-id pole sugugi odavad. Soovijad ja neid alati leitakse, saavad ise välja arvutada, millist pinget on vaja kolme võimsa LED-i ühendamiseks.
Reguleeritava voolu stabilisaatori SSC0018 seade on üsna hea. Kuid kogu küsimus on selles, kas see on alati vajalik? Ja seadme hind on mõnevõrra segane. Mis võiks olla sellest olukorrast väljapääs? Kõik on väga lihtne. Suurepärane voolu stabilisaator saadakse integreeritud pinge stabilisaatoritest, näiteks 78XX või LM317 seeriast.
Sellise pinge stabilisaatoril põhineva voolu stabilisaatori loomiseks vajate ainult 2 osa. Tegelikult stabilisaator ise ja üks takisti, mille takistust ja võimsust saab arvutada StabDesign programmiga, mille ekraanipilt on näidatud joonisel 14.
Joonis14. Voolu stabilisaatori arvutamine StabDesign programmi abil.
Programm ei vaja erilist selgitust. Valige rippmenüüst Tüüp stabilisaatori tüüp, määrake real In line vajalik vool ja vajutage nuppu Arvuta. Tulemuseks on takisti R1 takistus ja selle võimsus. Joonisel on arvutus tehtud 20 mA voolu jaoks. Seda juhul, kui LED-id on ühendatud järjestikku. Sest paralleelühendus Voolutugevus arvutatakse samamoodi, nagu on näidatud joonisel 12.
Takisti Rн asemel on ühendatud LED-gurlend, mis sümboliseerib voolu stabilisaatori koormust. Võimalik on isegi ühendada vaid üks LED. Sel juhul ühendatakse katood ühise juhtmega ja anood takistiga R1.
Vaadeldava voolustabilisaatori sisendpinge jääb vahemikku 15...39V, kuna kasutatakse 7812 stabilisaatorit, mille stabiliseerimispinge on 12V.
Näib, et siin võib LED-ide lugu lõppeda. Kuid on rohkemgi LED ribad, mida arutatakse järgmises artiklis.
