Artikujt e mëparshëm kanë përshkruar çështje të ndryshme të lidhjes LED. Por nuk mund të shkruani gjithçka në një artikull, kështu që do të duhet të vazhdoni këtë temë. Këtu do të flasim për mënyra të ndryshme për të ndezur LED.

Siç thuhet në artikujt e përmendur, d.m.th. rryma përmes saj duhet të kufizohet duke përdorur një rezistencë. Si të llogarisim këtë rezistencë tashmë është përshkruar, ne nuk do ta përsërisim këtu, por, për çdo rast, do ta paraqesim përsëri formulën.

Foto 1.

Këtu Upit. - Tensioni i furnizimit, Upad. - rënia e tensionit në LED, R - rezistenca e rezistencës kufizuese, I - rryma përmes LED.

Sidoqoftë, përkundër gjithë teorisë, industria kineze prodhon të gjitha llojet e suvenireve, unazave të çelësave, çakmakut, në të cilat LED ndizet pa një rezistencë kufizuese: vetëm dy ose tre bateri disku dhe një LED. Në këtë rast, rryma kufizohet nga rezistenca e brendshme e baterisë, fuqia e së cilës thjesht nuk është e mjaftueshme për të djegur LED.

Por këtu, përveç djegies, ekziston edhe një pronë tjetër e pakëndshme - degradimi i LED-ve, i cili është më karakteristik për LED-të e bardhë dhe blu: pas ca kohësh, shkëlqimi i shkëlqimit bëhet shumë i parëndësishëm, megjithëse rryma rrjedh nëpër LED. është mjaft i mjaftueshëm, në nivel nominal.

Kjo nuk do të thotë se nuk shkëlqen fare, shkëlqimi është mezi i dukshëm, por ky nuk është më një elektrik dore. Nëse në rrymën e vlerësuar degradimi ndodh jo më herët se pas një viti shkëlqim të vazhdueshëm, atëherë me një rrymë të rritur ky fenomen mund të pritet në gjysmë ore. Kjo përfshirje e LED duhet të quhet e keqe.

Një skemë e tillë mund të shpjegohet vetëm me dëshirën për të kursyer në një rezistencë, saldim dhe kosto të punës, e cila me sa duket është e justifikuar duke pasur parasysh shkallën masive të prodhimit. Për më tepër, një çakmak ose zinxhir çelësi është një artikull i disponueshëm, i lirë: nëse mbaron gazi ose bateria mbaron, suveniri thjesht hidhet.

Figura 2. Skema është e keqe, por përdoret mjaft shpesh.

Gjëra shumë interesante ndodhin (rastësisht, natyrisht) nëse lidhni një LED me një furnizim me energji elektrike me një tension daljeje 12 V dhe një rrymë prej të paktën 3A duke përdorur këtë qark: ndodh një blic verbues, një zhurmë mjaft e fortë dhe dëgjohet tym. , dhe mbetet një erë mbytëse. Kjo të sjell ndërmend këtë shëmbëlltyrë: “A është e mundur të shikosh Diellin përmes teleskopit? Po, por vetëm dy herë. Një herë me syrin e majtë, një herë me të djathtën.” Nga rruga, lidhja e një LED pa një rezistencë kufizuese është gabimi më i zakonshëm i bërë nga fillestarët, dhe unë do të doja t'ju paralajmëroja për këtë.

Për të korrigjuar këtë situatë dhe për të zgjatur jetën e LED, qarku duhet të ndryshohet pak.

Figura 3. Diagram i mirë, i saktë.

Kjo është skema që duhet konsideruar e mirë ose e saktë. Për të kontrolluar nëse vlera e rezistencës R1 tregohet saktë, mund të përdorni formulën e treguar në figurën 1. Ne do të supozojmë se rënia e tensionit në LED është 2V, rryma është 20mA, tensioni i furnizimit është 3V për shkak të përdorimit të dy bateri AA.

Në përgjithësi, nuk ka nevojë të përpiqeni të kufizoni rrymën në nivelin maksimal të lejuar prej 20 mA; ju mund ta fuqizoni LED-in me një rrymë më të ulët, mirë, të paktën 15 ... 18 miliamps. Në këtë rast, do të ketë një rënie shumë të lehtë të shkëlqimit, të cilën syri i njeriut, për shkak të karakteristikave të pajisjes, nuk do ta vërejë fare, por jeta e shërbimit të LED do të rritet ndjeshëm.

Një shembull tjetër i përfshirjes së dobët të LED-ve mund të gjendet në elektrik dore të ndryshëm, të cilët tashmë janë më të fuqishëm se çelësat dhe çakmakët. Në këtë rast, një numër i caktuar LED, ndonjëherë mjaft i madh, thjesht lidhen paralelisht, dhe gjithashtu pa një rezistencë kufizuese, e cila përsëri vepron si rezistencë e brendshme e baterisë. Elektrik dore të tillë shpesh përfundojnë në riparim pikërisht sepse LED digjen.

Figura 4. Qarku komutues shumë i keq.

Duket se situata mund të korrigjohet nga qarku i paraqitur në Figurën 5. Vetëm një rezistencë, dhe gjërat dukej se po përmirësoheshin.

Figura 5. Kjo është pak më mirë.

Por edhe një përfshirje e tillë do të ndihmojë pak. Fakti është se në natyrë thjesht nuk mund të gjesh dy pajisje gjysmëpërçuese identike. Kjo është arsyeja pse, për shembull, transistorët e të njëjtit lloj kanë përfitime të ndryshme, edhe nëse janë nga e njëjta grup prodhimi. Tiristorët dhe triakët janë gjithashtu të ndryshëm. Disa hapen lehtësisht, ndërsa të tjerët janë aq të vështirë sa duhet të braktisen. E njëjta gjë mund të thuhet për LED - është thjesht e pamundur të gjesh dy absolutisht identike, aq më pak tre ose një bandë e tërë.

Një shënim mbi temën. Në DataSheet për montimin LED SMD-5050 (tre LED të pavarura në një paketë), përfshirja e treguar në Figurën 5 nuk rekomandohet. Ata thonë se për shkak të ndryshimit në parametrat e LED-ve individualë, mund të ketë një ndryshim të dukshëm në shkëlqimin e tyre. Dhe do të duket, në një ndërtesë!

LED, natyrisht, nuk kanë ndonjë fitim, por ato kanë një parametër kaq të rëndësishëm si rënia e tensionit përpara. Dhe edhe nëse LED-të merren nga e njëjta grumbull teknologjik, nga e njëjta paketë, atëherë thjesht nuk do të ketë dy identike. Prandaj, rryma për të gjitha LED do të jetë e ndryshme. LED, rryma e së cilës do të jetë më e larta, dhe herët a vonë e tejkalon atë të vlerësuar, do të digjet së pari.

Për shkak të kësaj ngjarje fatkeqe, e gjithë rryma e mundshme do të rrjedhë përmes dy LED-ve të mbijetuar, natyrisht duke tejkaluar atë të vlerësuar. Në fund të fundit, rezistenca ishte projektuar "për tre", për tre LED. Një rrymë e shtuar do të shkaktojë ngrohje të shtuar të kristaleve LED, dhe ajo që rezulton të jetë "më e dobët" gjithashtu do të digjet. LED-i i fundit gjithashtu nuk ka zgjidhje tjetër veçse të ndjekë shembullin e shokëve të tij. Kështu rezulton një reaksion zinxhir.

Në këtë rast, fjala "djeg" thjesht do të thotë thyerje e qarkut. Por mund të ndodhë që në njërën prej LED-ve të ketë thjesht një qark të shkurtër, duke lëvizur dy LED-të e tjerë. Natyrisht, ata do të dalin patjetër, megjithëse do të mbeten gjallë. Me një mosfunksionim të tillë, rezistenca do të nxehet intensivisht dhe përfundimisht, ndoshta, do të digjet.

Për të parandaluar që kjo të ndodhë, qarku duhet të ndryshohet pak: për secilën LED, instaloni rezistencën e vet, siç tregohet në Figurën 6.

Figura 6. Kështu LED do të zgjasin një kohë shumë të gjatë.

Këtu gjithçka është siç kërkohet, gjithçka është sipas rregullave të dizajnit të qarkut: rryma e secilës LED do të kufizohet nga rezistenca e vet. Në një qark të tillë, rrymat përmes LED-ve janë të pavarura nga njëra-tjetra.

Por ky përfshirje nuk shkakton shumë kënaqësi, pasi numri i rezistorëve është i barabartë me numrin e LED-ve. Do të doja që të kishte më shumë LED dhe më pak rezistorë. Si të jesh?

Rruga për të dalë nga kjo situatë është mjaft e thjeshtë. Çdo LED duhet të zëvendësohet me një zinxhir LED të lidhur në seri, siç tregohet në Figurën 7.

Figura 7. Lidhja paralele e garlands.

Çmimi për një përmirësim të tillë do të jetë një rritje në tensionin e furnizimit. Nëse vetëm tre volt janë të mjaftueshëm për një LED, atëherë edhe dy LED të lidhura në seri nuk mund të ndizen nga një tension i tillë. Pra, çfarë tensioni do të nevojitet për të ndezur një kurorë LED? Ose me fjalë të tjera, sa LED mund të lidhen me një burim energjie me një tension prej, për shembull, 12 V?

Koment. Në vijim, emri "garland" duhet të kuptohet jo vetëm si një dekorim i pemës së Krishtlindjes, por edhe si çdo pajisje ndriçimi LED në të cilën LED-et janë të lidhura në seri ose paralele. Gjëja kryesore është se ka më shumë se një LED. Garland, është një kurorë edhe në Afrikë!

Për t'iu përgjigjur kësaj pyetjeje, thjesht ndani tensionin e furnizimit me rënien e tensionit në LED. Në shumicën e rasteve, ky tension supozohet të jetë 2V në llogaritjet. Pastaj rezulton 12/2=6. Por nuk duhet të harrojmë se një pjesë e tensionit duhet të mbetet për rezistencën e shuarjes, të paktën 2 volt.

Rezulton se për LED-të kanë mbetur vetëm 10 V, dhe numri i LED-ve do të bëhet 10/2=5. Në këtë gjendje, për të marrë një rrymë prej 20 mA, rezistenca kufizuese duhet të ketë një vlerë nominale prej 2V/20mA = 100 Ohm. Fuqia e rezistencës do të jetë P=U*I=2V*20mA=40mW.

Kjo llogaritje është mjaft e drejtë nëse voltazhi i drejtpërdrejtë i LED-ve në kurorë, siç tregohet, është 2V. Është kjo vlerë që shpesh merret në llogaritje si një mesatare. Por në fakt, ky tension varet nga lloji i LED-ve dhe ngjyra e shkëlqimit. Prandaj, kur llogaritni garlands, duhet të përqendroheni në llojin e LED-ve. Rënia e tensionit për lloje të ndryshme LED janë dhënë në tabelën e paraqitur në Figurën 8.

Figura 8. Rënia e tensionit në LED me ngjyra të ndryshme.

Kështu, me një tension të furnizimit me energji prej 12 V, minus rënien e tensionit në rezistencën kufizuese të rrymës, mund të lidhen gjithsej 10/3.7 = 2.7027 LED të bardha. Por ju nuk mund të prisni një pjesë nga një LED, kështu që mund të lidhni vetëm dy LED. Ky rezultat fitohet nëse marrim vlerën maksimale të rënies së tensionit nga tabela.

Nëse zëvendësojmë 3V në llogaritje, atëherë është mjaft e qartë se është e mundur të lidhni tre LED. Në këtë rast, çdo herë do t'ju duhet të rillogaritni me kujdes rezistencën e rezistencës kufizuese. Nëse LED-të e vërtetë rezultojnë të kenë një rënie të tensionit prej 3,7 V, ose ndoshta më të lartë, tre LED mund të mos ndizen. Pra, është më mirë të ndalemi në dy.

Nuk ka rëndësi në parim se çfarë ngjyre do të jenë LED, thjesht kur llogaritni do të duhet të merrni parasysh rënie të ndryshme të tensionit në varësi të ngjyrës së LED. Gjëja kryesore është se ato janë të dizajnuara për një rrymë. Është e pamundur të montoni një seri kurorë LED, disa prej të cilave kanë një rrymë prej 20 mA, dhe pjesa tjetër kanë një rrymë prej 10 miliamps.

Është e qartë se me një rrymë prej 20 mA, LED me një rrymë të vlerësuar prej 10 mA thjesht do të digjen. Nëse e kufizoni rrymën në 10 mA, atëherë ato 20 miliamp nuk do të ndizen mjaftueshëm, njësoj si në një ndërprerës me një LED: mund ta shihni natën, por jo gjatë ditës.

Për ta bërë jetën e tyre më të lehtë, amatorët e radios zhvillojnë programe të ndryshme kalkulatorësh që i bëjnë më të lehta të gjitha llojet e llogaritjeve rutinë. Për shembull, programe për llogaritjen e induktancave, filtra të llojeve të ndryshme, stabilizues të rrymës. Ekziston një program i tillë për llogaritjen e garlands LED. Një pamje e ekranit e një programi të tillë është paraqitur në Figurën 9.

Figura 9. Pamja e ekranit të programit “Llogaritja_rezistenca_e_rezistorit__Ledz_”.

Programi funksionon pa instalim në sistem, thjesht duhet ta shkarkoni dhe ta përdorni. Gjithçka është aq e thjeshtë dhe e qartë sa nuk kërkohet shpjegim për pamjen e ekranit. Natyrisht, të gjitha LED duhet të jenë me të njëjtën ngjyrë dhe me të njëjtën rrymë.

Rezistenca kufizuese janë, natyrisht, të mira. Por vetëm kur dihet se kjo kurorë do të mundësohet nga një tension konstant prej 12 V, dhe rryma përmes LED-ve nuk do të kalojë vlerën e llogaritur. Por, çka nëse thjesht nuk ka burim me një tension prej 12 V?

Kjo situatë mund të lindë, për shembull, në një kamion me një tension 24V në bord. Një stabilizues aktual, për shembull, "SSC0018 - Stabilizues aktual i rregullueshëm 20..600 mA" do të ndihmojë për të dalë nga një situatë e tillë krize. Pamja e saj është paraqitur në Figurën 10. Një pajisje e tillë mund të blihet në dyqanet online. Çmimi i kërkuar është 140...300 rubla: gjithçka varet nga imagjinata dhe arroganca e shitësit.

Figura 10. Stabilizuesi i rrymës së rregullueshme SSC0018

Karakteristikat teknike të stabilizatorit janë paraqitur në figurën 11.

Figura 11. Karakteristikat teknike të stabilizatorit aktual SSC0018

Stabilizuesi i rrymës SSC0018 fillimisht u zhvillua për përdorim në llambat LED, por mund të përdoret gjithashtu për karikimin e baterive të vogla. Përdorimi i pajisjes SSC0018 është mjaft i thjeshtë.

Rezistenca e ngarkesës në daljen e stabilizatorit aktual mund të jetë zero; thjesht mund të bëni një qark të shkurtër terminalet e daljes. Në fund të fundit, stabilizuesit dhe burimet aktuale nuk kanë frikë nga qarqet e shkurtra. Në këtë rast, rryma e daljes do të vlerësohet. Nëse vendosni 20 mA, atëherë kjo është ajo që do të jetë.

Nga sa më sipër mund të konkludojmë se një miliammetër DC mund të lidhet "drejtpërsëdrejti" me daljen e stabilizatorit aktual. Një lidhje e tillë duhet nisur nga kufiri më i madh i matjes, sepse askush nuk e di se çfarë rryme është e rregulluar atje. Më pas, thjesht rrotulloni rezistencën e prerjes për të vendosur rrymën e kërkuar. Në këtë rast, natyrisht, mos harroni të lidhni stabilizuesin aktual SSC0018 me furnizimin me energji elektrike. Figura 12 tregon diagramin e qarkut SSC0018 për fuqizimin e LED-ve të lidhur paralelisht.

Figura 12: Lidhjet për fuqizimin e LED-ve të lidhura paralelisht

Gjithçka është e qartë këtu nga diagrami. Për katër LED me një konsum aktual prej 20 mA për secilën, prodhimi i stabilizatorit duhet të vendoset në 80 mA. Në këtë rast, hyrja e stabilizatorit SSC0018 do të kërkojë një tension pak më të madh se rënia e tensionit në një LED, siç u përmend më lart. Sigurisht, një tension më i lartë do të bëjë, por kjo do të çojë vetëm në ngrohje shtesë të çipit të stabilizatorit.

Koment. Nëse, për të kufizuar rrymën duke përdorur një rezistencë, voltazhi i furnizimit me energji duhet të kalojë pak tensionin total në LED, vetëm dy volt, atëherë për funksionimin normal të stabilizatorit të rrymës SSC0018 kjo tepricë duhet të jetë pak më e lartë. Jo më pak se 3 ... 4 V, përndryshe elementi i kontrollit të stabilizatorit thjesht nuk do të hapet.

Figura 13 tregon lidhjen e stabilizatorit SSC0018 kur përdorni një kurorë me disa LED të lidhur në seri.

Figura 13. Furnizimi me energji i një garlande serike përmes stabilizatorit SSC0018

Shifra është marrë nga dokumentacioni teknik, kështu që le të përpiqemi të llogarisim numrin e LED-ve në kurorë dhe tensionin konstant të kërkuar nga furnizimi me energji elektrike.

Rryma e treguar në diagram, 350 mA, na lejon të konkludojmë se garlanda është mbledhur nga LED të bardha të fuqishme, sepse, siç u tha pak më lart, qëllimi kryesor i stabilizatorit SSC0018 janë burimet e ndriçimit. Rënia e tensionit në LED të bardhë është brenda 3...3.7V. Për llogaritjen, duhet të merrni vlerën maksimale prej 3.7 V.

Tensioni maksimal i hyrjes së stabilizatorit SSC0018 është 50 V. Ne zbresim nga kjo vlerë 5V që kërkohet për funksionimin e vetë stabilizatorit, duke lënë 45V. Me këtë tension mund të “ndriçoni” 45/3.7=12.1621621... LED. Natyrisht, kjo duhet të rrumbullakoset në 12.

Numri i LED-ve mund të jetë më i vogël. Atëherë voltazhi i hyrjes do të duhet të zvogëlohet (rryma e daljes nuk do të ndryshojë, dhe 350 mA do të mbetet siç ishte rregulluar), pse të furnizoni 50V në 3 LED, madje edhe ato të fuqishme? Një tallje e tillë mund të përfundojë në dështim, sepse LED-të e fuqishëm nuk janë aspak të lirë. Kushdo që dëshiron, dhe ata gjithmonë do të gjenden, mund të llogarisë vetë se çfarë tensioni kërkohet për të lidhur tre LED të fuqishëm.

Pajisja e rregullueshme e stabilizuesit të rrymës SSC0018 është mjaft e mirë. Por e gjithë pyetja është, a është gjithmonë e nevojshme? Dhe çmimi i pajisjes është disi konfuz. Cila mund të jetë rruga për të dalë nga kjo situatë? Gjithçka është shumë e thjeshtë. Një stabilizues i shkëlqyer i rrymës merret nga stabilizuesit e tensionit të integruar, për shembull, seritë 78XX ose LM317.

Për të krijuar një stabilizues të tillë aktual të bazuar në një stabilizues të tensionit, do t'ju duhen vetëm 2 pjesë. Në fakt, vetë stabilizuesi dhe një rezistencë e vetme, rezistenca dhe fuqia e të cilit mund të llogariten nga programi StabDesign, një pamje e të cilit tregohet në Figurën 14.

Figura 14. Llogaritja e një stabilizuesi aktual duke përdorur programin StabDesign.

Programi nuk kërkon ndonjë shpjegim të veçantë. Në menynë rënëse Lloji, zgjidhni llojin e stabilizatorit, vendosni rrymën e kërkuar në rreshtin dhe shtypni butonin Llogarit. Rezultati është rezistenca e rezistorit R1 dhe fuqia e tij. Në figurë, llogaritja është kryer për një rrymë prej 20 mA. Kjo është për rastin kur LED-et janë të lidhura në seri. Për një lidhje paralele, rryma llogaritet në të njëjtën mënyrë siç tregohet në figurën 12.

Garlanda LED është e lidhur në vend të rezistencës Rn, duke simbolizuar ngarkesën e stabilizatorit aktual. Madje është e mundur të lidhni vetëm një LED. Në këtë rast, katoda është e lidhur me telin e përbashkët, dhe anoda me rezistencën R1.

Tensioni i hyrjes së stabilizatorit aktual të konsideruar është në intervalin 15 ... 39 V, pasi përdoret një stabilizues 7812 me një tension stabilizimi prej 12 V.

Duket se këtu mund të përfundojë historia për LED. Por ka edhe shirita LED, të cilat do të diskutohen në artikullin vijues.

Gjatë projektimit të qarqeve elektrike që përfshijnë më shumë se një LED, lind pyetja se cila lidhje LED është më e mirë për të zgjedhur: seri apo? Duke parë përpara, ne vërejmë se ndërrimi sekuencial është gjithmonë më efikas, por jo gjithmonë e lehtë për t'u zbatuar. Le të kuptojmë pse?

Karakteristika e tensionit aktual të LED (karakteristika volt-amper)

Një LED është një element jolinear i një qarku elektrik; karakteristika e tij e tensionit aktual është pothuajse identike në formë me një diodë konvencionale silikoni. Figura 1 tregon karakteristikën e tensionit aktual të një LED të bardhë me fuqi të lartë nga një prej prodhuesve kryesorë në botë.

Grafiku tregon se me një rritje të tensionit me vetëm 0.2 V (për shembull, një seksion prej 2.9 ... 3.1 V), rryma dyfishohet më shumë (nga 350 mA në 850 mA). E kundërta është gjithashtu e vërtetë: kur rryma ndryshon brenda një diapazoni mjaft të gjerë, rënia e tensionit ndryshon shumë pak. Eshte shume e rendesishme.

Pika e dytë e rëndësishme është se rënia e tensionit nga mostra në kampion në një grup mund të ndryshojë me disa të dhjetat e një volt (ndryshim teknologjik). Për këtë arsye, ai duhet të stabilizohet nga rryma dhe jo nga tensioni. Fluksi i ndritshëm, nga rruga, normalizohet gjithashtu në varësi të rrymës direkte. Tani le të shohim se si ky informacion është i dobishëm kur zgjedh një diagram lidhjeje.

Lidhja serike (Figura 2).

Diagrami tregon lidhjen sekuenciale të tre LED-ve HL1...HL3 me një burim rrymë konstante J. Për thjeshtësi, le të marrim një burim rrymë ideale, d.m.th. një burim që siguron një rrymë konstante të së njëjtës madhësi, pavarësisht nga ngarkesa. Meqenëse forca e rrymës në një qark të mbyllur është e njëjtë, një rrymë me të njëjtën madhësi I 1 =I 2 =I 3 =J rrjedh nëpër çdo element të lidhur në seri me këtë qark. Prandaj, sigurohet e njëjta shkëlqim. Dallimi në rëniet e tensionit në LED individuale nuk ka rëndësi në këtë rast dhe reflektohet vetëm në madhësinë e diferencës së mundshme midis pikave 1 dhe 2.

Le të shqyrtojmë një shembull specifik të llogaritjes së një skeme të tillë. Le të themi se duhet të furnizojmë me energji tre LED të lidhur në seri me një rrymë prej 350 mA. Rënia e tensionit në këtë rrymë, sipas prodhuesit, mund të shkojë nga 2.8 V në 3.2 V.

Le të llogarisim gamën e kërkuar të tensionit të daljes së burimit aktual:

U min =2,8×3=8,4 V;

U max =3,2×3=9,6 V.

Fuqia maksimale e konsumuar nga LED do të jetë P=9.6×0.35=3.4 W.

Prandaj, burimi duhet të ketë parametrat e mëposhtëm:

Rryma e qëndrueshme e daljes - 350 mA;

Tensioni i daljes – 9 V ±0,6V (ose ±7%);

Fuqia dalëse - jo më pak se 3,5 W.

Gjithçka është jashtëzakonisht e thjeshtë.

Furnizimet e disponueshme komerciale të energjisë për LED () zakonisht kanë një gamë më të gjerë të tensionit të daljes, në mënyrë që projektuesi i një pajisjeje ndriçimi të mos jetë i lidhur me një numër specifik diodash emetuese, por të ketë njëfarë lirie veprimi. Në këtë rast, mund të lidheni në seri, për shembull, nga 1 deri në 8 LED në të njëjtin burim.

Sidoqoftë, qarku i ndërrimit sekuencial ka të metat e veta.

1. Së pari, nëse një nga diodat në qark dështon, për arsye të dukshme të gjitha të tjerat gjithashtu dalin jashtë. Përjashtim është një qark i shkurtër i LED - në këtë rast qarku nuk prishet.
2. Së dyti, me një numër të madh LED, është më e vështirë të zbatohet fuqia me tension të ulët.

Për shembull, nëse detyra është të fuqizoni 10 LED në seri (kjo është një rënie e tensionit prej rreth 30 V) nga një bateri makine, atëherë nuk mund të bëni pa një konvertues përforcues. Dhe kjo do të thotë kosto shtesë, dimensione dhe ulje të efikasitetit.

Lidhja paralele (Figura 3).

Le të shqyrtojmë tani një lidhje paralele të të njëjtave dioda që lëshojnë dritë.

Sipas ligjit të parë të Kirchhoff:

J=I 1 +I 2 +I 3,

Për të siguruar çdo LED me modalitetin një vat (I=350 mA), burimi aktual duhet të prodhojë 1050 mA me një tension daljeje rreth 3 V.

Siç u përmend më lart, LED-të kanë disa ndryshime teknologjike në parametra, kështu që në fakt rrymat nuk do të ndahen në mënyrë të barabartë, por në proporcion me rezistencat e tyre diferenciale.

Për shembull, nëse rënia e tensionit përpara e matur në këto LED në 350 mA ishte 2.9V, 3V, 3.1V për HL1, HL2 dhe HL3 përkatësisht. Pastaj, kur ndizet sipas diagramit të paraqitur, rrymat do të shpërndahen si më poshtë:

I 1 ≈360 mA;

I 2 ≈350 mA;

I 3 ≈340 mA.

Kjo do të thotë që shkëlqimi i shkëlqimit do të jetë i ndryshëm. Për të barazuar rrymat, rezistorët zakonisht përfshihen në qarqe të tilla në seri me LED (Figura 4).

Rezistencat e barazimit rrisin konsumin e energjisë së qarkut të përgjithshëm dhe për këtë arsye reduktojnë efikasitetin.

Kjo metodë e lidhjes përdoret më shpesh me furnizime me energji të tensionit të ulët, për shembull, në pajisjet portative me burime të energjisë elektrokimike (bateritë e rikarikueshme, bateritë). Në raste të tjera, rekomandohet të lidhni LED në seri.

Lidhja seri-paralele

Nëse është e nevojshme të lidhni një numër të madh LED, mund të përdoret një lidhje seri-paralele. Në këtë rast, disa degë me LED të lidhura në seri janë të lidhura paralelisht.

Ose diodë që lëshon dritë ( anglisht. Dioda që lëshon dritë LED) është një pajisje gjysmëpërçuese me një kryqëzim elektron-vrimë që krijon rrezatim optik kur një rrymë elektrike kalon nëpër të në drejtimin përpara. Me fjalë të tjera, ajo shkëlqen kur rryma rrjedh nëpër të. Duket si një llambë e thjeshtë inkandeshente, por LED është më kompleks. Artikulli flet për veçoritë e një LED, si të lidhni siç duhet një LED dhe si të llogarisni një rezistencë për një LED.

Karakteristikat LED

Për të kuptuar se si të lidhni siç duhet LED, duhet të kuptoni disa veçori:

• LED mundësohet nga rryma. Tensioni i furnizuar në LED nuk ka rëndësi. Mund të jetë ose 3V ose 1000V. Gjëja kryesore është të përballoni rrymën e kërkuar. Nëse ka mungesë të rrymës, LED shkëlqen më pak se sa mundet. Kur tejkalohet rryma, LED shkëlqen më shumë, por nxehet shumë. Një LED përmes së cilës kalon më shumë rrymë sesa pritej do të mbinxehet dhe nuk do të zgjasë shumë. Në këtë rast, është gjithmonë më mirë të "mbushni".
• rënia e tensionit. Një karakteristikë e rëndësishme e një LED është rënia e tensionit. Kjo vlerë tregon se sa volt voltazhi do të ulet kur kalon nëpër LED në një lidhje serike. Për shembull, nëse Rënia e tensionit LED 3.4 volt, pastaj me një tension furnizimi 12 volt, pas LED-së së parë mbetet 12-3.4 = 8.6 volt. Në të dytën, 3.4 volt të tjerë do të humbasin. Do të ketë 8.6-3.4 = 5.2V. Dhe pas të tretës do të ketë 5.2-3.4 = 1.8 volt. Kjo është më pak se rënia e tensionit LED. Kjo do të thotë që ne nuk do të jemi në gjendje të fuqizojmë më shumë LED.
• regjimi i temperaturës. LED nxehet kur ndizet. Sa më i fuqishëm të jetë LED, aq më i nxehtë bëhet. Në rastin e LED-ve me fuqi të ulët në një kuti plastike, ngrohja e tyre mund të neglizhohet. Nëse keni të bëni me LED super të ndritshëm, duhet të mendoni për ftohjen.
• polariteti. Kur lidhni LED, duhet të respektohet polariteti. Nëse ngatërroni plusin dhe minusin, atëherë asgjë veçanërisht e keqe nuk do të ndodhë, por LED nuk do të ndizet dhe asnjë rrymë nuk do të kalojë nëpër të. LED ka 2 terminale: anodë dhe katodë. Anoda është terminali pozitiv. Ajo lidhet me polin pozitiv të furnizimit me energji elektrike. Katoda është negative. Është i lidhur me minus (tokë). Duke mbajtur LED-in në dorën tuaj, prizat mund të dallohen nga gjatësia e tyre: anoda është më e gjatë se katoda. Brenda llambës LED, kapakët mund të dallohen edhe sipas madhësisë. Katoda është më masive dhe ka formë si një tas.

Diodë që lëshon dritë. Dallimi në gjatësinë e katodës dhe anodës është i dukshëm.

Diodë që lëshon dritë. Në një pamje nga afër mund të shohim katodën, në formë të një tasi.

Rënia e kërkuar e rrymës dhe e tensionit mund të gjendet në specifikimet LED. Nëse tashmë keni një LED, por nuk i dini karakteristikat e tij, mund të supozoni se rryma e kërkuar është 25 mA dhe rënia e tensionit duhet të supozohet të jetë 3V. Duket se këto parametra janë ideale për lidhjen e LED-së direkt me pinin Arduino. Por nuk është kaq e thjeshtë. Siç u përmend më lart, një LED është një pajisje aktuale. Nëse një llambë e zakonshme zgjedh rrymën e vet, atëherë LED zgjedh tensionin e vet. Kjo do të thotë, nëse LED kërkon 3V për vete, dhe ne i furnizojmë 5V, atëherë rryma do të rritet aq shumë sa LED do të digjet. Kjo ndodh sepse po përpiqet të mbajë tensionin e tij në 3V dhe burimi po përpiqet të nxjerrë 5V. Fillon një luftë vdekjeprurëse. Nëse burimi i energjisë është i dobët dhe LED është në gjendje të ulë tensionin në të në nivelin e kërkuar, ai do të mbijetojë, por nëse jo, furnizimi me energji do të fitojë betejën dhe LED do të digjet. Për të shmangur problemet, duhet të stabilizoni rrymën për LED. Stabilizuesi më i thjeshtë i rrymës është një rezistencë. Ne lidhim një rezistencë në seri me LED; rezistenca dobëson burimin e energjisë, duke stabilizuar rrymën. Kur lidhni LED të mëdhenj dhe të fuqishëm, në vend të rezistorëve përdoren rryma speciale. Ju duhet të jeni në gjendje të llogarisni rezistencën.

Llogaritja e një rezistence për një LED

Nuk ka asgjë të komplikuar në llogaritjen e një rezistence. Nga formulat, na duhet vetëm ligji i Ohm-it: forca aktuale në një seksion të qarkut është drejtpërdrejt proporcionale me tensionin dhe në përpjesëtim të kundërt me rezistencën elektrike të një seksioni të caktuar të qarkut.

Për të llogaritur rezistencën e rezistencës për një LED ( R) duhet të dini: tensionin e furnizimit ( Upit), rënia e tensionit në LED ( Usv) dhe rryma e kërkuar nga LED( I).

Formula është shumë e thjeshtë: R = (Upit - Usv) / I

Për të thjeshtuar llogaritjen, miratohen një numër parametrash "standarde":

Upit = 5 V, Usv=3 V, I=25 mA=0,025 A

R = 5 - 3 / 0,025 = 80 Ohm

Vlera standarde më e afërt e rezistencës është 100 ohms.

Megjithatë, meqenëse shpesh duhet të merremi me LED, parametrat e saktë të të cilave nuk dihen, rekomandimi im personal është të përjashtoni rënien e tensionit nga formula. Në këtë mënyrë do të marrim një formulë universale për llogaritjen e një rezistence për çdo LED, duke kufizuar rrymën me një diferencë dhe duke mos humbur shumë në shkëlqim. Megjithatë, nëse po montoni një pajisje ndriçimi dhe është e rëndësishme për ju që të arrini ndriçimin maksimal LED, përdorni formulën e plotë të përshkruar më sipër. Pra, sipas formulës sime të thjeshtuar, llogaritja do të jetë si kjo:

R = 5 / 0,025 = 200 Ohm

Vlera standarde më e afërt e rezistencës është 220 ohms. Ne do ta përdorim atë për t'u lidhur. Rezistenca duhet të përfshihet në qark midis polit pozitiv të burimit dhe anodës së LED.

Tani ju e dini se si të lidhni siç duhet një LED. Por çfarë duhet bërë. kur duhet të lidhni shumë LED në një furnizim me energji elektrike?

Lidhja e shumë LED-ve

Nuk ka asgjë të komplikuar kur lidhni një LED. Ne e diskutuam këtë pak më lart. Por cila është gjëja e duhur për të bërë nëse një LED nuk mjafton? Për shembull, ne duam të lidhim 15 LED nga një furnizim me energji 12 V. Le të marrim parametrat standardë LED për llogaritjet. Për arsye të mëtejshme, do të duhet të shtyni përsëri plakun Ohm dhe mbani mend se me një lidhje seri, voltazhi shtohet (në këtë rast, ne po flasim për rënien e tensionit në secilën LED), dhe rryma mbetet e pandryshuar. Paralelisht është e kundërta. Tani le të shohim opsionet e ndryshme për lidhjen e LED-ve.

Lidhja serike

Mënyra më e lehtë. Ne i lidhim të gjitha LED-të në një kurorë njëra pas tjetrës. Katoda e së parës në anodë e së dytës etj. Rryma e kërkuar nga LED-të në një lidhje paralele nuk varet nga numri i LED-ve dhe është 25 mA. Ju gjithashtu do të duhet të merrni parasysh rënien e tensionit në çdo LED. Një lexues kërkues, miqësor me matematikën, tani duhet të kishte ngecur. Rënia e tensionit llogaritet si shuma e rënieve të tensionit për të gjitha LED. Po, dhe ju duhet të lini një rezervë. Vlen të lihet një rezervë për faktin se LED nuk janë ideale. Rënia e tensionit ndryshon shumë edhe për LED nga i njëjti prodhues dhe në të njëjtën grumbull. Rënia varet nga temperatura dhe madje rritet ndërsa LED plaket. Rënia jonë do të jetë 15*3 = 45V. Dhe burimi është vetëm 12 volt. Ky opsion nuk është më i disponueshëm. Ne mund të përballojmë vetëm lidhjen 12/4 = 4 LED në seri. Me vetëm 3 LED paralelisht me rezervë. Tani mund të lidhni një rezistencë kufizuese të rrymës përpara zinxhirit të tre LED-ve 480 Ohm (R = 12/0.025 = 480) dhe gëzohu. Të tre LED-et tani marrin rrymë 25 mA. Por papërsosmëria e LED-ve do të thotë që mund të hasim një shembull që është projektuar për një rrymë prej vetëm 20 mA. Ose pak më pak. Ose pak më shumë. Nuk ka rëndësi. Gjëja e rëndësishme është që 25 mA tona të llogaritura do të rezultojnë të tepërta. Një LED i tillë do të fillojë të nxehet dhe të digjet më herët se të tjerët. Do të ndalojë kalimin e rrymës përmes vetvetes. Pastaj të gjitha LED-et e tjera gjithashtu do të fiken. Lidhja serike nuk është një qark mjaft i besueshëm. Një LED i djegur prish funksionimin e të gjithë zinxhirit.

Përparësitë: qark i thjeshtë dhe i lirë, konsum i ulët i rrymës.
Të metat: nevoja për një burim energjie me një tension të lartë, besueshmëri jashtëzakonisht të ulët të qarkut.

Pra, arritëm të lidhim vetëm 3 LED në seri. Por çfarë nëse duhet të lidhni të gjitha 15?

Lidhja paralele e LED-ve

Këtu kemi të kundërtën. Rryma duhet të shumëzohet me numrin e LED-ve, dhe rënia e tensionit duhet të llogaritet vetëm një herë.
Forca aktuale: I = 0,025 * 15 = 0,375 A
Do të na duhet një burim energjie i aftë për të dhënë një rrymë maksimale prej 0,375 A. Le ta rrumbullakojmë atë në 0,35 (mos harroni se është më mirë të "mbushni"?). Përsa i përket tensionit përshtatemi edhe: 12 - 2 = 10. Mbetet me një diferencë të madhe.

Një lexues kureshtar, i cili pengoi disa paragrafë më parë, mund të thërrasë: “Prit! Pra, pse na duhen 12 volt nëse ia dalim me pesë?” "Mund!" - do t'i përgjigjemi. Por mos nxitoni në përfundime, ky nuk është ende fundi.

Ne vendosëm që LED-të të lidhen paralelisht. Është e nevojshme të kufizohet rryma në qark. Le të themi se nuk kemi një shofer të veçantë. Le të marrim një rezistencë. Le të llogarisim rezistencën e kërkuar duke përdorur formulën e njohur prej kohësh: 12 V * 0,35 A = 4,2 Ohm. Le ta lidhim atë midis burimit të energjisë dhe anodave të LED-ve:

Kjo, me sa duket, është e gjitha. Por ka një problem:

TI NUK MUND TA BËSH KËTË!!!

Siç u përmend më lart, LED-të nuk kanë domosdoshmërisht karakteristikat e deklaruara nga prodhuesi. Gjithmonë ka variacion. Dhe kështu vendosim rrymën në 0,35 amper dhe shikojmë linjën e ndezur të LED-ve. Por të gjithë kanë nevojë për rrymë të ndryshme. Njëra, siç llogaritëm, 25 mA, tjetra - 20 mA, e treta 21 mA, por gjetëm një LED plotësisht të shtrembër, i duhen vetëm 15 mA. Dhe ne kalojmë 25 përmes saj - pothuajse 2 herë më shumë. LED nxehet dhe digjet shpejt. Ka 1 LED më pak në linjë. Tani na duhen 35 mA për të fuqizuar LED-të e mbetura. Deri më tani, gjërat nuk duken veçanërisht të këqija. E kemi kufizuar rrymën me një diferencë. Ne jemi të shkëlqyer. Por një tjetër LED dështoi. Kanë mbetur 13. Tani e gjithë rryma jonë është e ndarë jo në 15, por në 13 LED. Secila prej tyre përbën 26 mA. Tani absolutisht të gjitha LED funksionojnë me rrymë të rritur. Shumë shpejt tjetri do të mbinxehet. Më këmbëngulësit do të marrin 29 mA - 116% të vlerës nominale. Vetëm 2 LED të djegura filluan një reaksion zinxhir. Së shpejti e gjithë linja do të digjet dhe nuk do ta kuptoni kurrë pse (ose do ta kuptoni, ne thjesht zgjidhëm gjithçka). Në fakt, është e lehtë të heqësh qafe një skenar kaq të trishtuar. Çdo LED duhet të ketë rezistencën e vet kufizuese të rrymës. Për një rrymë prej 25 mA dhe një tension prej 12 V, nevojitet një rezistencë 480 Ohm. Kjo nuk do t'ju shpëtojë nga problemi i LED-ve "të shtrembër", por djegia e tyre nuk do të ndikojë në asnjë mënyrë tek të tjerët.

Përparësitë: besueshmëria më e lartë.
Të metat: konsumi i lartë i rrymës, kostoja e lartë e qarkut.

Lidhja paralele e LED-ve është ideale. Gjithmonë përpiquni të lidhni LED paralelisht dhe kufizoni rrymën e çdo LED individualisht me rezistencën e vet. Nëse jeni duke përdorur drejtuesit LED () atëherë ndaj secilit LED duhet të lidhë drejtuesin e vet. Kjo është arsyeja pse qarqet paralele me shumë LED bëhen shumë të shtrenjta. Në realitet, ju duhet të bëni një kompromis dhe të kombinoni LED në zinxhirë.

Metoda e kombinuar e lidhjes së LED-ve

Kështu që. Le të lidhim 15 LED-et tona në një mënyrë të kombinuar. Le të kujtojmë llogaritjen për një lidhje serike. Aty zbuluam se mund të fuqizojmë me siguri 3 LED nga 12 volt. Secila prej 3 LED-ve do të kërkojë një rezistencë 480 ohm. Ky do të jetë zinxhiri ynë - 3 LED dhe një rezistencë. Tani do të lidhim 5 zinxhirë të tillë paralelisht. Në një lidhje paralele, voltazhi i furnizimit mbetet i pandryshuar, dhe rryma për çdo zinxhir shumëzohet me numrin e zinxhirëve. Rezulton se ju nevojitet një burim 12V dhe 5*0.025=0.125A. Siç mund ta shihni, kjo metodë e lidhjes kursen shumë rrymën.

Përparësitë: konsumi i ulët i rrymës me një densitet të lartë LED, çdo zinxhir është i pavarur nga fqinjët e tij, për shkak të pranisë së rezistencës së vet kufizuese të rrymës.
Të metat: brenda zinxhirit kemi të njëjtat probleme si me një lidhje normale paralele. Nëse ka LED "të shtrembër" në zinxhir, ai do të dështojë para të tjerëve.

Lidhja e kombinuar e LED-ve. 3 zinxhirë me 3 LED.

konkluzionet

Kur lidhni LED me një burim energjie, preferohet të përdorni një lidhje paralele, duke i siguruar çdo LED një stabilizues të veçantë. Kur lidhni një numër të madh LED, për të ulur koston e dizajnit, është e mundur të kombinohen metodat serike dhe paralele të lidhjes së LED-ve për të arritur rezultate optimale.

Shumë radio amatorë fillestarë kanë idenë se si të lidhin një LED me 220 V pa përdorur një transformator. Në fund të fundit, dimensionet edhe të transformatorit me fuqi më të ulët janë relativisht të mëdha. Kjo është shkaktuar kryesisht nga tensioni i lartë i rrjetit, duke rezultuar në mbështjelljen parësore të transformatorit që ka një numër të madh kthesash.

Problemi kryesor i lidhjes së një LED me 220 volt drejtpërdrejt, pa një transformator, është kufizimi i rrymës që rrjedh përmes tij për shkak të tensionit të vendosur. Le të vlerësojmë vlerën e tij për të kuptuar rrjetin e asaj që po ndodh.

Një LED është një pajisje gjysmëpërçuese që lëshon dritë, ashtu si një diodë "e rregullt", ajo kalon rrymë vetëm në një drejtim. Meqenëse voltazhi alternativ ndryshon drejtimin e tij dy herë në periudhë, rryma rrjedh në një gjysmë cikël, por jo në të dytin. Prandaj, për të përcaktuar rrymën mesatare që rrjedh nëpër LED, vijon voltazhi efektiv 220 V ndaje me dy. marrim 110 V. Ne do ta marrim këtë vlerë si bazë për llogaritjet e mëtejshme.

Rezistenca e çdo gjysmëpërçuesi është jolineare, d.m.th. në mënyrë jolineare varet nga madhësia e tensionit të aplikuar. Pa hyrë në detaje, ne do të pranojmë me saktësi të pranueshme 1.7 ohm. Atëherë rryma që rrjedh nëpër kristalin gjysmëpërçues është e barabartë me 110/1.7 = 65 A! Natyrisht, një rrymë kaq e madhe do të djegë pajisjen gjysmëpërçuese. Prandaj, është e domosdoshme të përfshihet një lloj rezistence në seri me LED.

Nëse në një qark të tensionit të drejtpërdrejtë vetëm një rezistencë mund të përdoret si rezistencë, atëherë në një qark të tensionit të alternuar është gjithashtu e mundur të përdoret një kondensator ose induktor. Ata quhen gjithashtu elementë reaktivë. Në një gjysmë cikël ata grumbullojnë energji (në formën e një fushe elektrike ose magnetike), dhe në gjysmëciklin tjetër e kthejnë atë në drejtim të burimit të energjisë. Në këtë rast, praktikisht nuk konsumohet energji elektrike.

Përdorimi i një induktori nuk merret parasysh për një sërë arsyesh që lidhen me ngrohjen e tij.

Si të lidhni një LED në 220 V duke përdorur një rezistencë

Për qartësi më të madhe, le të përshkruajmë diagramin e llogaritjes.

Kjo skemë është shumë e zakonshme në funksionimin e pajisjeve elektrike, për shembull, drita e prapme e një çelësi ose butoni i një kazan elektrik. Avantazhi kryesor i kësaj skeme është thjeshtësia, dhe si rrjedhim besueshmëria e saj.

Për të krahasuar rezultatet e marra, le të marrim dy LED. Njëri është një lloj treguesi, dhe i dyti është më i fuqishëm.

Le të përcaktojmë rezistencën R 1 kërkohet për LED-in e parë:

Ne e ndajmë tensionin e rrjetit me dy për arsyen e përmendur më lart.

Rezistenca e shpërndarjes së fuqisë është e barabartë me:

Ne pranojmë 2 vat, pasi ky vlerësim është më i afërti lart nga seria standarde e energjisë.

Tani le të përcaktojmë rezistencën e rezistencës së lidhur në seri me LED-në e dytë:

Fuqia e shpërndarjes është:

Rezistorët me një shpërndarje të tillë të energjisë janë me madhësi të konsiderueshme dhe kosto të konsiderueshme, kështu që përdorimi i tyre në një qark me LED të fuqishëm nuk është racional. Do të ishte më efektive ta zëvendësoni atë me një kondensator.

Për të mbrojtur pajisjen gjysmëpërçuese, një diodë lidhet krah për krah.

Qëllimi i tij është si më poshtë. Gjatë gjysmë-ciklit përcjellës, rënia e tensionit në LED është rreth 2…3 V. Gjatë gjysmë-ciklit jopërçues bllokohet dhe në terminalet e tij zbatohet tensioni i plotë efektiv i kundërt. 220 V, amplituda e së cilës arrin 3 10 V. Prandaj, ekziston mundësia e prishjes së pajisjes gjysmëpërçuese. Megjithatë, nëse krijoni një shteg për rrjedhjen e rrymës gjatë këtij gjysmë-cikli jopërcjellës të kohës, amplituda e tensionit të rrezikshëm të kundërt do të ulet. Kjo është pikërisht ajo që arrihet përmes përdorimit të një diodë shunt.

Nga rruga, mund të përdorni një LED tjetër, mundësisht me parametra të ngjashëm.

Vizualisht do të na duket se të dy po shkëlqejnë gjatë gjithë kohës, por në fakt ato dridhen me një frekuencë 50 Hz. Për më tepër, kur i pari shkëlqen, i dyti fiket dhe anasjelltas, d.m.th. punojnë në antifazë.

Në këtë rast, është e nevojshme të merret parasysh që rryma rrjedh nëpër rezistencë në të dy gjysmë periudhat kohore, kështu që rezistenca e saj duhet të përgjysmohet. Më tej, në llogaritjet pasuese, ne do të përdorim një qark pa një diodë shunt.

U tha tashmë më lart se një kondensator ka reaksion ndaj rrymës alternative, d.m.th. nuk konsumon energji aktive si një rezistencë, kështu që praktikisht nuk nxehet. Nuk lejon që rryma direkte të kalojë dhe është një rezistencë e madhe për të, e cila mund të barazohet me një qark të hapur.

Nëse një tension i alternuar aplikohet në kondensator, atëherë, për ta thënë thjesht, rryma do të rrjedhë përmes tij. Për më tepër, rezistenca e këtij elementi reaktiv varet në mënyrë të kundërt nga frekuenca f, d.m.th. me rritje fështë në rënie. Në të njëjtën mënyrë, rezistenca varet nga kapaciteti:

Nga formula e mësipërme duhet të gjejmë vlerën e kapacitetit:

Rezistenca XMe ne pranojmë në mënyrë të ngjashme me ato të gjetura më parë për rezistorët: XC1 = R 1 = 11000 Ohm;XC2 = R 2 = 306 Ohm.

Ne i zëvendësojmë këto vlera dhe gjejmë kapacitetet:

Kujdes! Të gjithë kondensatorët e lidhur në rrjet 220 V, duhet të projektohet për një tension prej të paktën 400 V!!!

Disavantazhi kryesor dhe shumë domethënës i një skeme të tillë është rrjedha e rrymës së konsiderueshme në momentin e lidhjes me rrjetin. Në këtë rast, vlera e saj mund të kalojë disa herë rrymën e vlerësuar të LED, si rezultat i së cilës kjo e fundit mund të dështojë.

Duhet pasur parasysh se sa më i madh të jetë kapaciteti i kondensatorit, aq më e lartë është vlera aktuale në momentin e ndezjes. Prandaj, për të mbrojtur pajisjen gjysmëpërçuese, rekomandohet të përfshini një rezistencë në seri me kondensatorin.

Bazuar në konsideratat që një rezistencë me shpërndarje të fuqisë P = 5 W ka dimensione të vogla, atëherë ne llogarisim vlerën e rezistencës së tij nën këto kufizime për një qark me një LED më të fuqishëm:

Nga seria nominale e rezistencave zgjedhim vlerën më të afërt 39 Ohm.

Natyrisht, efikasiteti i këtij qarku do të ulet shumë, pasi të fuqizoni LED me energji 1 W

Në llambat dhe elektrik dore, përdoren dy qarqe - lidhja serike dhe paralele e LED-ve. Këto skema kanë shumë variacione dhe opsione të kombinuara, secila prej tyre ka avantazhet dhe disavantazhet e veta.

Për të kuptuar se cili diagram i lidhjes është më i mirë, duhet të zbuloni se cila është karakteristika e tensionit aktual dhe si është për një LED.

Fotografia tregon një matricë LED për t'u lidhur me një rrjet 220V

Çështjet themelore teorike

Karakteristika e tensionit aktual (shkurt. VAC) është një grafik që shfaq varësinë e sasisë së rrymës që rrjedh nëpër çdo pajisje nga tensioni i aplikuar në të. Një karakteristikë e thjeshtë dhe shumë e gjerë për analizën e komponentëve jolinearë. Me ndihmën e tij, ju mund të zgjidhni mënyrat e funksionimit dhe të përcaktoni karakteristikat e burimit të energjisë për pajisjen.

Shikoni një shembull të kurbave lineare dhe jolineare I-V.

Grafiku numër 1 në figurë tregon varësinë lineare të rrymës nga tensioni, që është ajo që kanë të gjitha pajisjet rezistente, për shembull:

• Llamba inkandeshente;
• ngrohës;
• rezistencë (rezistencë);

Grafiku numër 2 është karakteristikë karakteristike e tensionit aktual të lidhjeve p-n të diodave, transistorëve dhe diodave.

Mësoni më shumë se si funksionojnë diodat

Cila lidhje LED duhet të zgjedh: seri apo paralele? Kjo varet shumë nga kushtet e funksionimit dhe burimi i energjisë, si dhe nga sistemi i stabilizimit të tensionit dhe rrymës. Për të bërë zgjedhjen e duhur, duhet të merrni parasysh të dyja opsionet.

Fillimisht, ne po flisnim për karakteristikën e tensionit aktual për një arsye; le të shqyrtojmë në detaje formën e tij për pajisjet LED.

Ju lutemi vini re se në diapazonin e tensionit më të ulët se 2.5V, shumë pak ose aspak rrymë rrjedh nëpër LED. Duke kapërcyer nivelin e 2.5 volt, rryma fillon të rrjedhë nëpër diodë dhe ndizet në zonën nga 2.5 në 3 volt. Pas këtij niveli, rryma fillon të rritet me shpejtësi.

Për diodat me dritë të bardhë 5 mm, rryma e funksionimit është 20 mA në 3V, dhe në 3.5 volt rryma do të jetë 80 mA, që është katër herë më e lartë se vlera nominale.

Megjithëse shkëlqimi i diodës varet nga rryma që rrjedh përmes saj, në vlera tepër të larta LED nuk shkëlqen shumë më shumë se në vlerën nominale. Prandaj, nuk duhet të eksperimentoni me tregues të lartë - diodat tuaja thjesht do të digjen.

Vlerat e tensionit mund të ndryshojnë në varësi të llojeve dhe modelit të LED-ve, kjo ndikohet nga numri i tyre në një paketë, ngjyra dhe madje edhe materiali që u zgjodh si bazë e çipit.

Si të lidheni saktë?

Kur lidhni LED paralelisht, duhet të përdorni një rezistencë kufizuese për secilën diodë, siç tregohet në figurën më poshtë. Kjo bën të mundur vendosjen e rrymës për secilin nga elementët e qarkut elektrik.

Diagrami i lidhjes paralele LED

Më poshtë është një diagram i moslidhjes së saktë të një rezistence me një qark.

Kjo nuk është mënyra e duhur për t'u lidhur

Kur lidhni LED dhe çdo konsumator tjetër paralelisht, voltazhi në terminalet e tyre do të jetë i barabartë. Nga njëra anë, kjo është e mirë, por jo për diodat. Çdo LED, madje edhe një grup i marrë nga e njëjta grumbull, ka një ndryshim të vogël teknologjik në parametra. Tensioni i kërkuar për të arritur rrymën nominale mund të ndryshojë pak brenda të dhjetave të një volt.

Më sipër patë karakteristikën e tensionit aktual të pajisjes dhe mund të konkludoni lehtësisht se një tepricë e lehtë e tensionit nominal çon në një rritje të rrymës dhe mbinxehjes si ortek. Disa sugjerojnë përjashtimin e rezistencës nga ky qark; kjo lidhje e LED-ve është më e keqja!

Rryma totale në qark është e barabartë me shumën e rrymave në secilën nga degët e qarkut paralel. Nëse zgjidhni se si të lidhni LED për të funksionuar në një qark me tension të lartë (6 volt ose më shumë), është më mirë të përdorni një lidhje seri.

Lidhja serike e diodave

Me këtë qark, ju mund të përdorni dioda në qarqe me çdo tension.

Tensionet midis elementeve do të shpërndahen në sasinë e kërkuar dhe ju do të vendosni rrymën me një rezistencë. Lidhja paralele e LED-ve nuk lejon arritjen e këtij rezultati. Kur lidhet në seri, rryma totale në qark do të jetë e barabartë me rrymën përmes një prej elementeve.

Llogaritësi në internet për llogaritjen e një rezistence

Lloji i lidhjes:
Tensioni i furnizimit:	Volt
Tensioni përpara LED:	Volt
Rryma përmes LED:	Milliamp
Numri i LED-ve:	PC.
Rezultatet:
Vlera e saktë e rezistencës:	Ohm
Vlera standarde e rezistencës:	Ohm
Fuqia minimale e rezistencës:	vat
Konsumi total i energjisë:	vat

Opsionet e lidhjes

Për të bërë një lidhje serike të LED-ve 220V, përdorni diagramin më poshtë.

Në këtë rast, kondensatori C1 kufizon rrymën në një masë më të madhe; ai luan rolin e reaktancës. Ne kemi shkruar më shumë rreth llogaritjes së një kondensatori në. Për të marrë vlerën e kërkuar të kapacitetit të kondensatorit, përdorni një kalkulator në internet.