Cablare paralelă și serială Noțiuni de bază despre LED-uri
Tehnologia LED - cea mai recentă tehnologie de iluminat, care a schimbat iluminatul locuințelor, străzilor, spațiilor publice, transportului. Utilizarea lor are o serie de caracteristici în ceea ce privește tipurile de conectare: conectarea în serie a LED-urilor, în paralel sau mixtă. Fiecare dintre aceste tipuri are avantaje și dezavantaje. Seria permite conectarea la o sursă de alimentare de înaltă tensiune, iar dezavantajul este lipsa de fiabilitate. Celelalte tipuri au și ele avantajele și dezavantajele lor.
Conexiune paralelă
O diodă emițătoare de lumină (LED, diodă solidă) este un microelement a cărui performanță depinde de mulți parametri. Erorile din microtehnologie înseamnă că caracteristica volt-ampermetrică a fiecărui LED în parte diferă. Prin urmare, pragul de funcționare ("comutare") al tuturor diodelor este diferit în același timp. Acest lucru este permis de standardele de calitate și trebuie luat în considerare la întocmirea schemelor de circuit. Conexiunea paralelă a LED-urilor necesită exact această setare pentru o acționare simultană.
Diagrama circuitului arată că pentru fiecare LED este selectată o rezistență diferită. Atunci când sunt setate, rezistențele R1-R6 reglează funcționarea întregului sistem. Pragul de declanșare al fiecărei diode este între 2,5 și 3,0 volți, deci rezistențele trebuie să fie adaptate la fiecare diodă. pentru fiecare diodă.
O caracteristică pozitivă este caracteristica de joasă tensiune. Nivelul de acționare al unui singur LED este de până la 3,0 V, astfel încât întregul ansamblu luminos poate fi clasificat pentru tensiune joasă.
Un avantaj semnificativ al conexiunii paralele este "supraviețuirea" acestei variante. În cazul în care un LED nu funcționează, sistemul continuă să funcționeze și să asigure iluminarea.
Această calitate este utilizată în cazul mini-dispozitivelor atunci când miniaturizarea este importantă și acestea sunt asamblate pe "tablete" de baterii. Astfel de obiecte de artizanat sunt produse pe scară largă de industrie și sunt destinate unor sarcini mici - iluminat local, scopuri promoționale etc.
Avantaje și dezavantaje
Avantaje Avantajele conexiunii în paralel sunt: tensiune de alimentare redusă, ceea ce face posibilă construirea de dispozitive miniaturale; "supraviețuirea" ridicată a sistemului, deoarece fiecare diodă este conectată direct la sursa de curent. Dezavantaje - Necesitatea de a configura fiecare LED, ceea ce crește numărul de elemente (rezistențe); necesitatea unei surse de curent separate (sau driver) atunci când se utilizează rețele de alimentare de uz general.
Conexiune în serie
Atunci când LED-urile sunt conectate în serie în circuit, setările individuale ale circuitului pentru fiecare LED sunt eliminate separat. Dar are propriile sale caracteristici speciale.
Circuitul este configurat cu un singur rezistor și toate diodele sunt acționate simultan. Avantajul acestei conexiuni este că este simplă și cu un număr redus de componente. Dezavantajul este "supraviețuirea" scăzută: dacă o diodă cedează, întregul sistem este oprit.
Metoda de conectare în serie a accesoriilor LED permite utilizarea surselor de alimentare de înaltă tensiune. În mod obișnuit, acestea sunt corpuri de iluminat staționare pentru diverse aplicații care utilizează rețeaua electrică publică standard..
Sisteme LED de 12 V
Produsele cu LED-uri de 12 V aparțin, în general, clasei de iluminat auto. Rețeaua auto are stabilizatoare, astfel încât nu este nevoie de egalizare a tensiunii. Iluminarea cu LED-uri în mașini a devenit populară - multe companii folosesc pe scară largă iluminarea cu LED-uri în modele pentru iluminarea drumului și semnalizare, iluminarea interiorului, a portbagajului și a tabloului de bord. Cu toate acestea, utilizarea LED-urilor în autovehicule a dus la o creștere a prețului elementelor de iluminat, în special a farurilor și a unităților de semnalizare luminoasă. La unele modele premium, costul unui bloc de faruri este comparabil cu cel al unei mașini ieftine.
De asemenea, LED-urile de 12 volți sunt utilizate în construcții și în decorațiuni rezidențiale. Adesea, acestea sunt benzi cu LED-uri care nu numai că luminează o cameră, dar creează și instalații luminoase. Acest lucru necesită instalarea unor transformatoare sau drivere coborâtoare conectate la rețeaua electrică a casei pentru a asigura funcționarea de lungă durată a diodelor.
220 V Sisteme LED
Astfel de sisteme cu diode sunt cele mai comune. LED-urile conectate în serie la 220 V sunt utilizate pentru iluminarea încăperilor mari, spoturi puternice, iluminat stradal, sisteme de semnalizare în aeroporturi etc.
Conexiunea în lanț de 220 V de mai sus este cel mai simplu mod de a conecta un lanț de diode cu un număr mic de componente.
Conexiune LED mixtă
Acest tip de conexiune utilizează avantajele conexiunii în paralel și în serie a LED-urilor. Conexiunea mixtă (sau hibridă) este utilizată în sistemele LED complexe cu un număr mare de puncte de lumină și care combină corpurile de iluminat cu fascicul îngust de mare putere și lumina difuză.
Cablarea mixtă valorifică avantajele cablării în paralel și în serie pentru a crește fiabilitatea sistemului global: dacă o diodă cedează, întregul sistem rămâne operațional, iar LED-urile rămase nu sunt suprasolicitate și nu își pierd durata de viață.
Greșeli comune de conectare
Un LED este un element de curent, care reacționează "dureros" la creșterea fluxului de curent. Acest lucru trebuie luat în considerare atunci când se creează sisteme care includ LED-uri, unde există multe elemente care afectează funcționarea diodelor și durata de viață a acestora. Aceasta este o greșeală frecventă în cazul sistemelor LED alimentate cu baterii: dacă bateria nu este suficient de puternică, fluxul de curent este limitat de rezistența internă a acesteia, ceea ce împiedică diodele să depășească limita de curent și să provoace o defecțiune.
Pentru sistemele care încorporează diode, diodele în serie sunt considerate cele mai bune. Acestea sunt simplu de proiectat și de fabricat, au un număr redus de unități, sunt fiabile în funcționare și permit conectarea la surse de înaltă tensiune fără a fi nevoie de transformatoare de reducere.
Desigur, sistemele cuplate în paralel au avantajul de a putea fi utilizate în aplicații miniaturizate. Dar acestea necesită surse de curent de joasă tensiune.
Pentru a crește fiabilitatea și durata de viață a sistemelor LED, se folosesc stabilizatori și drivere pentru a evita erorile de proiectare și pentru a permite utilizarea tuturor tipurilor de conexiuni.
Video de actualitate: De ce se conectează diodele în serie și în paralel.
Alegerea șoferului potrivit
Driverele sunt surse de alimentare electronice utilizate la conectarea diodelor sensibile la supracurent. Aceste dispozitive se bazează în principal pe principiile de modulare a lățimii pulsului (PWM), care asigură o eficiență maximă a sistemului și o reglare automată a curentului. În selectarea corectă a șofer Circuitul LED, se iau în considerare următoarele:
- Tensiunea de intrare și ieșire
- curent de ieșire;
- puterea de ieșire;
- gradul de protecție împotriva mediului.
Tensiunile de intrare și de ieșire corespund cerințelor parametrilor de rețea: AC sau DC (220 V rețeaua de acasă - AC, 12 V rețeaua auto - DC). Curentul de sarcină este calculat din numărul de LED-uri și din datele de curent ale acestora. Puterea de ieșire este determinată de puterea întregului circuit. Gradul de protecție depinde de faptul dacă corpul de iluminat este amplasat în exterior sau în interior.
