V lampách a svítilnách se používají dva obvody – sériové a paralelní připojení LED. Tato schémata mají mnoho variací a kombinovaných možností, každá z nich má své výhody a nevýhody.
Abyste pochopili, které schéma zapojení je lepší, musíte zjistit, jaká je charakteristika proudového napětí a jaké je to pro LED.
Na fotografii je LED matice pro připojení k síti 220V
Obsah
- Základní teoretické problémy
- Přečtěte si více o tom, jak diody fungují
- Jak se správně připojit?
- Sériové zapojení diod
- Online kalkulačka pro výpočet rezistoru
- Možnosti připojení
- Alternativní typ připojení
- PRO VÁS VÍCE OD AUTORA
- Požadavky na vybavení barů a restaurací
- Jak správně připojit RGB LED pásek k ovladači. Správná schémata s popisy
- Parametry a specifikace SMD 3528, 5050, 5630, 5730
- Správný výpočet rezistoru pro LED, výběr rezistoru podle barevného označení + online kalkulačka
- 3 způsoby, jak nahradit halogenové žárovky LED žárovkami v lustru
- Účinnost LED lampy (LED + výkon + tvarový faktor)
- 10 KOMENTÁŘŮ
Základní teoretické problémy
Proudově napěťová charakteristika (zkr. VAC) je graf znázorňující závislost velikosti proudu protékajícího kterýmkoli zařízením na napětí, které je k němu přivedeno. Jednoduchá a velmi prostorná charakteristika pro analýzu nelineárních komponent. S jeho pomocí můžete vybrat provozní režimy a určit vlastnosti zdroje energie pro zařízení.
Podívejte se na příklad lineárních a nelineárních I-V křivek.
Graf číslo 1 na obrázku zobrazuje lineární závislost proudu na napětí, kterou mají všechna odporová zařízení, například:
- Žárovka;
- ohřívač;
- rezistor (odpor);
Graf číslo 2 je proudově-napěťová charakteristika pn přechodů diod, tranzistorů a diod.
Přečtěte si více o tom, jak diody fungují
Jaké zapojení LED mám zvolit: sériové nebo paralelní? To značně závisí na provozních podmínkách a zdroji energie a také na systému stabilizace napětí a proudu. Pro správnou volbu je potřeba zvážit obě možnosti.
Zpočátku jsme mluvili o charakteristice proudového napětí z nějakého důvodu; Podívejme se podrobně na jeho formu pro LED zařízení.
Vezměte prosím na vědomí, že v rozsahu napětí nižším než 2,5 V protéká LED velmi malý nebo žádný proud. Po překonání úrovně 2,5 voltu začne diodou protékat proud a rozsvítí se v oblasti od 2,5 do 3 voltů. Po této úrovni se proud začne rychle zvyšovat.
Pro 5mm diody s bílým světlem je provozní proud 20 mA při 3V a při 3.5 V bude proud 80 mA, což je čtyřikrát vyšší než jmenovitá hodnota.
Přestože jas diody závisí na proudu, který jí prochází, při příliš vysokých hodnotách LED nesvítí o mnoho jasněji než při jmenovité hodnotě. Proto byste neměli experimentovat s vysokými indikátory – vaše diody jednoduše vyhoří.
Hodnoty napětí se mohou lišit v závislosti na typech a provedení LED diod, to je ovlivněno jejich počtem v jednom balení, barvou a dokonce i materiálem, který byl zvolen jako základ čipu.
Jak se správně připojit?
Při paralelním zapojení LED je třeba použít omezovací rezistor pro každou diodu, jak je znázorněno na obrázku níže. To umožňuje nastavit proud pro každý z prvků elektrického obvodu.
Schéma paralelního připojení LED
Níže je schéma, jak NENÍ správně zapojit rezistor do obvodu.
Toto není správný způsob připojení
Při paralelním zapojení LED a jakýchkoli jiných spotřebičů bude napětí na jejich svorkách stejné. To je na jednu stranu dobré, ale ne pro diody. Každá LED, dokonce i sada odebraná ze stejné šarže, má malou technologickou odchylku v parametrech. Napětí potřebné k dosažení jmenovitého proudu se může mírně lišit v rámci desetin voltu.
Výše jste viděli proudově-napěťovou charakteristiku zařízení a můžete snadno usoudit, že mírné překročení jmenovitého napětí vede k lavinovitému nárůstu proudu a přehřátí. Někteří navrhují vyloučit rezistor z tohoto obvodu, toto zapojení LED je nejhorší!
Celkový proud v obvodu se rovná součtu proudů v každé z větví paralelního obvodu. Pokud zvolíte způsob připojení LED diod pro provoz v obvodu s vysokým napětím (6 voltů nebo více), je lepší použít sériové připojení.
Sériové zapojení diod
S tímto obvodem můžete použít diody v obvodech s libovolným napětím.
Napětí mezi prvky se rozloží v požadované výši a odporem nastavíte proud. Paralelní zapojení LED neumožňuje dosažení tohoto výsledku. Při sériovém zapojení bude celkový proud v obvodu roven proudu procházejícím jedním z prvků.
Online kalkulačka pro výpočet rezistoru
| Typ připojení: | Jedna LED Sériové připojení Paralelní připojení |
| Napájecí napětí: | Volt |
| Dopředné napětí LED: | Volt |
| Proud přes LED: | Miliampér |
| Počet LED diod: | ks. |
| Výsledky: | |
| Přesná hodnota odporu: | Ohm |
| Standardní hodnota odporu: | Ohm |
| Minimální výkon rezistoru: | Watt |
| Celková spotřeba energie: | Watt |
Možnosti připojení
Pro sériové připojení 220V LED použijte níže uvedené schéma.
V tomto případě kondenzátor C1 omezuje proud ve větší míře, hraje roli reaktance. Více jsme psali o výpočtu kondenzátoru v článek. Chcete-li získat požadovanou hodnotu kapacity kondenzátoru, použijte online kalkulačku:
Tímto způsobem můžete připojit i jednu LED.
Pokud chcete sestavit 100voltový stejnosměrný sériový obvod LED, musíte do obvodu zahrnout asi 30 LED. Pak bude požadované napětí asi 90 voltů. Vypočítejte odpor pomocí vzorce v předchozích částech článku.
Pro vyhlazení zvlnění proudu je potřeba kondenzátor, pro vybití kondenzátoru po vypnutí zařízení je z bezpečnostních důvodů potřeba paralelní rezistor. Pokud je zdroj dostatečně stabilizovaný, lze je vyloučit.
Alternativní typ připojení
Sériově paralelní zapojení LED – nachází se v světlometech a dalších výkonných svítidlech pracujících na stejnosměrné i střídavé napětí.
Jak můžete vidět, matice je rozdělena do větví, z nichž každá má odpor omezující proud. Konkrétní kopie má nahradit standardní stropní svítilnu v interiéru vozu. Pokud jedna dioda selže, jeden obvod přestane svítit a zbývající obvody budou svítit dál.
Pokud se nemůžete rozhodnout, zda zapojit LED sériově nebo paralelně, existuje alternativní možnost – hybridní zapojení. Na první pohled není jasné, o co jde.
Hybridní verze využívá výhody sériového a paralelního připojení LED. Obvod bude plně fungovat, i když jeden z prvků v obvodu vyhoří, zatímco zbývající prvky nebudou přetíženy. Napětí na každém segmentu bude omezeno na LED s nejnižším poklesem.
Chcete-li lampu správně sestavit a zajistit, aby LED fungovaly po dlouhou dobu a nepřehřívaly se, musíte se rozhodnout, jak zapojit LED – sériově nebo paralelně. Seznámili jste se se silnými a slabými stránkami každé možnosti. Díky získaným znalostem můžete opravit LED lampu nebo reflektor.
PRO VÁS VÍCE OD AUTORA
Požadavky na vybavení barů a restaurací
Jak správně připojit RGB LED pásek k ovladači. Správná schémata s popisy
Parametry a specifikace SMD 3528, 5050, 5630, 5730
Správný výpočet rezistoru pro LED, výběr rezistoru podle barevného označení + online kalkulačka
3 způsoby, jak nahradit halogenové žárovky LED žárovkami v lustru
Účinnost LED lampy (LED + výkon + tvarový faktor)
10 KOMENTÁŘŮ
Lampa je špatně vyrobena.
Na desce je nutné nechat co nejvíce kovu, aby se zlepšil odvod tepla.
Hodně se dívám na schémata spínání LED, ale stále nerozumím: proč potřebuji odpor omezující proud, pokud se při sériovém zapojení součet úbytků napětí vejde do provozního rozsahu? Kupříkladu 12V/4ks = 3 volty na každé, nebo docela tak v provozním rozsahu, soudě podle zkušeností a grafu v článku: přibližně sedmnáct miliampérů, nehledě na to, že vysokosvítivé LED normálně fungují na dvacet. Jen kvůli pojištění?
Také ve ztrátě, jako Dmitrij. Svůj lustr jsem sundal speciálně proto, abych viděl, jak byl implementován první režim jeho zahrnutí – LED. Co jsem zjistil: převodník-usměrňovač ze sítě ~220 vyrábí konstantních 265V. 93 LED v sériovém obvodu bez jakýchkoliv rezistorů. Provedl jsem údaje: úbytek napětí na každém skáče v rozmezí přibližně 2,7-2,9V, proud obvodu je 0,053A (také nestabilní, pohybuje se v rozmezí +-0,004A). Došel jsem k závěru, že v usměrňovacím obvodu není žádný stabilizátor proudu (neotevřel jsem ho, protože je to neoddělitelné provedení). Četl jsem internet – všude se jednoznačně uvádí, že tento režim provozu LED je krajně nežádoucí: proudové rázy a dokonce i jeho nadhodnocení vzhledem k nominálním 0,02A pro bílé diody více než 2,5krát! Tento způsob rozsvěcování lustru se však používá vždy dlouho, funguje asi 7 let a nevypadá to, že by vyhořel. Diody jsou 5 mm „slamky“. Zkrátka nechápu, jak se to stalo. Byl bych vděčný, kdyby to všechno někdo vysvětlil.
Teď to vysvětlím. Celý internet je plný polonesmyslů na téma zapojování LED. Klíčová fráze: “LED diody jsou napájeny proudem.” ***** nevzdělaný. VŠECHNO v elektronice je napájeno proudem! Všechny okruhy jsou uvažovány z hlediska průchodu PROUDU! Tak jako tak. Teď k věci. LED LZE napájet bez rezistoru. UMĚT. Napsal jsem to tak velkým písmem pro internetové idioty. Ještě jednou opakuji – je to možné. Ale existují nuance.
1. Musíte přísně dodržovat teplotní režim. To znamená, že za žádných okolností nedovolte přehřátí. Při přehřívání se aktuální odběr mění, ale není co kompenzovat. LED zhasne.
2. Máte garantované, stabilizované napájecí napětí. Při překročení napětí se mění odběr proudu, ale není co kompenzovat. LED zhasne.
3. Nepoužívejte LED v extrémním režimu. V průběhu času LED vykazuje určitou degradaci svých parametrů a proud může vyskočit za přijatelný proud. Dále dochází k lavinovému nárůstu proudu a není co kompenzovat. LED zhasne.
4. Bez odporů omezujících proud nebo napájecích zdrojů nemusíte být v přijatelném rozsahu proudu napájecího zdroje LED. Například napájecí napětí je 5V. A vaše LED spotřebovává jmenovitý proud 3,4. Co budeš dělat? Dát dva? Nebude to stačit a nemusí to dobře svítit. A pokud bude jen jeden, bude hořet.
Proto, abyste získali nominální výstup z LED, budete muset buď vytvořit nestandardní napájecí napětí pro konkrétní LED, nebo zavést prvky omezující proud.
Je to tak jednoduché.
To je mimochodem jediné ROZUMNÉ vysvětlení v celém RuNetu.
Osobně občas používám obvod bez rezistoru.
Například jsem vyměnil žárovky v interiéru UAZ + nainstaloval přídavné osvětlení (pro svářečské práce).
Ale není to tak jednoduché, ano, odstranil jsem odpor omezující proud, zapnul 3 LED v sérii, ALE pro stabilizaci jsem použil 7809 s nastavením (odpory v záporném obvodu), tímto způsobem je vybrán optimální proud.
Pro 5730 LED je proud do 80 mA (na radiátoru) a funguje docela dobře po mnoho let
Ty bastarde!
ODKUD pocházíte – nejste z RUSKA.
Všechny žárovky jsou v prodeji z——GUESS?——Čína
všechny baterky a jiná světla——-Z ČÍNY
Rusko – (nýty NÁLEPKY)
Na Ali jsem objednal UV baterku, byla odeslána, levně, zabalená.
Na poště jsem to neotevřel. LITOVAT! že jsem to neotevřel.
Tělo svítilny je poškrábané a skleněná čočka je nakřivo.
při vkládání plsti nesvítí.
modifikace za 400 rublů.
fornarik 50 rub.
TOTO JE MOTOR OD *RUNANO*
Michaile, není třeba být tak kategorický. Vypadá to, že prostě nevíte, že existují zdroje proudu a zdroje napětí. Je tedy správnější napájet LED lampy ze zdroje proudu (napájet je proudem). Díky tomu je provoz lampy mírně závislý na teplotě. Při jeho změně se mění propustný úbytek napětí a podle toho se při použití zdroje napětí prudce mění proud. Při napájení ze zdroje proudu se to nestane. Když dojde ke zkratování vadné LED (při napájení proudem), proud procházející zbývajícími LED se mírně změní. Záleží na kvalitě zdroje.
Naučte se materiál :))
Pravděpodobně to sami nevíte, ale zdroje proudu stabilizují proud SNIŽOVÁNÍM NAPĚTÍ nebo ZVYŠOVÁNÍM NAPĚTÍ. Podívejte se na napájecí zdroje pro LED, indikují rozsah napětí 60-120 voltů a PEVNÝ PROUD 120 miliampérů. Když k němu připojíte LED pásek, jednotka za účelem nastavení 120 miliampérů vybere NAPĚTÍ, při kterém bude tento konkrétní proud nastaven na 120 miliampérů. Pokud pak změříte napětí, bude na pásce uvedeno 80 voltů a proud v obvodu bude 120 miliampérů.
TAK TADY! Co vám brání dodat pásku 80 voltů najednou, při kterém bude mít páska tento proud 120 miliampérů! A nic jiného opravdu nemůže být. Jediná věc, kterou musíte zajistit, je, jak řekl Michail, že během provozu se páska nepřehřívá, odpor jejích diod se nemění a proud se nezvýší nad 120 miliampérů. Pokud je toto dodrženo, pak může být páska napájena z PEVNÉHO NAPĚTÍ, při kterém páskou protéká proud 120 miliampérů.
Pokorně se omlouvám, že jsem mimo téma – nemůžu se dočkat, až se vyjádřím.
Četl jsem článek, odpovědi, inzeráty atd. Najednou – anketa! Komporátor je v mém ionizátoru, myslím: rozhodně budu hlasovat, ne pro pozměňovací návrhy.
A otázka pro takový web není nečinná. Pozorně jsem si to přečetl, pomalu nad tím přemýšlel, nad cigaretou.
Rozhodl jsem se, odpověděl a s uctivou pozorností četl výsledky.
A na vás: tlačítko „znovu hlasovat“.
.
Sériové zapojení diod lze považovat za jednu diodu, což zvyšuje tak důležitý parametr, jakým je zpětné napětí diody Urev. A zvyšuje se úměrně s počtem připojených diod.
Diodové přemostění
Charakteristiky jakékoli diody, i stejného typu, se budou vždy mírně lišit. Při zapojování diod do série je třeba s touto skutečností počítat. Každá dioda má nutně určitý vnitřní odpor, který je velmi odlišný pro vodivý a nevodivý stav. Například úbytek napětí na vnitřním odporu diody při dopředném předpětí je jen asi 0.3 V. Ale při zapojování diod do série nehraje důležitou roli propustný odpor, ale zpětný odpor. V tomto případě je zpětné napětí na diodách rozloženo nerovnoměrně. Maximální bude na diodě, která má maximální zpětný odpor. To může s vysokou pravděpodobností vést k poruše diody. Aby se předešlo takovému nouzovému stavu, diody se obcházejí. Každá ze sériově zapojených diod je bočníkována vlastním rezistorem. Rezistory jsou instalovány s vysokým odporem a nízkým výkonem.
Takové odpory mají zpravidla odpor kolem 510 KOhm. Tento bočník zajišťuje vyrovnání napětí na připojených diodách.
Také relevantní pro LED diody, parametry rezistorů jsou vypočteny na základě napětí napájecího obvodu.
