Osnove paralelnog i serijskog povezivanja LED dioda
LED tehnologija je najnovije dostignuće u rasvjetnoj tehnici, koje je donijelo promjene u rasvjeti stanova, ulica, javnih mjesta i prometa. Njihova primjena ima niz značajki prema vrstama povezivanja: serijsko spajanje LED dioda, paralelno ili mješovito. Svaki od ovih tipova ima pozitivne i negativne strane. Serijski omogućuje spajanje na visokonaponsku mrežu, a nedostatak je nepouzdanost. Druge vrste također imaju svoje prednosti i nedostatke.
Paralelna veza
Svjetleća dioda (LED, LED) je mikroelement, čiji rad ovisi o mnogim parametrima. Pogreške u mikrotehnologijama dovode do toga da je strujno-naponska karakteristika svake pojedine LED diode različita. Stoga je prag za rad ("uključivanje") svih dioda istovremeno različit. To je dopušteno standardima kvalitete i mora se uzeti u obzir pri izradi električnih krugova. Paralelno spajanje LED dioda zahtijeva upravo ovu postavku za njihov simultani rad.

Dijagram ožičenja pokazuje da je za svaku LED diodu odabran vlastiti otpornik. Prilikom postavljanja, otpornici R1-R6 reguliraju rad cijelog sustava. Stoga je prag za svaku diodu u rasponu od 2,5-3,0 volti moraju se odabrati otpornici za svaku diodu.
Pozitivan pokazatelj je niskonaponska karakteristika. Razina okidanja jedne LED diode je do 3,0 V, tako da se cijeli svjetlosni čvor može projektirati za niski napon.
Bitna prednost paralelnog povezivanja je "preživljivost" ove opcije. Ako jedan LED element pokvari, sustav nastavlja s radom i osigurava osvjetljenje.
Ova kvaliteta se koristi u mini-uređajima kada je važna minijaturizacija i oni se sklapaju na punjive "tablete". Takve zanate naširoko proizvodi industrija i namijenjene su za male zadatke - lokalno osvjetljenje, za reklamne svrhe itd.
Prednosti i nedostatci
Prednosti Paralelno spajanje LED dioda su: napajanje strujnog kruga niskog napona, što omogućuje izradu minijaturnih uređaja; visoka "preživljivost" sustava, budući da je svaka dioda spojena izravno na izvor struje. nedostatke – potreba za podešavanjem svake LED diode, što dovodi do povećanja broja elemenata (otpornika); potreba za zasebnim izvorom struje (ili pokretačem) pri korištenju energetskih mreža opće namjene.
Serijska veza
Kada su LED diode spojene serijski u električni krug, pojedinačne postavke kruga za svaku LED su isključene. Ali postoje i neke posebnosti.

Krug je konfiguriran s jednim otpornikom, a sve diode se aktiviraju istovremeno.Prednost ovog spoja je njegov nizak sadržaj komponenti i jednostavnost. Nedostatak je niska "preživljivost": ako jedan SD zakaže, cijeli se sustav isključuje.
Serijski način povezivanja LED uređaja omogućuje korištenje izvora struje visokog napona. Obično su to stacionarna rasvjetna tijela za različite namjene koristeći standardne javne električne mreže..
12 V LED sustavi
LED uređaji, dizajnirani za 12 V, obično pripadaju klasi automobilskog svjetla. Mreža automobila ima stabilizatore pa nema potrebe za izjednačavanjem napona. LED rasvjeta u automobilima postala je popularna - mnoge tvrtke naširoko koriste LED rasvjetu u modelima za rasvjetu ceste i rad alarma, unutarnju rasvjetu, osvjetljenje prtljažnika i armaturne ploče. Međutim, korištenje LED dioda u automobilima dovelo je do povećanja cijene rasvjetnih elemenata, posebice prednjih svjetala i blokova signalnih svjetala. U nekim premium modelima, trošak blok farova usporediv je s cijenom jeftinog automobila.
Također, 12-voltne LED diode koriste se u izgradnji i uređenju stambenih prostora. Često su to LED trake koje ne samo da osvjetljavaju prostoriju, već stvaraju i svjetlosne instalacije. To zahtijeva ugradnju step-down transformatora ili drajvera spojenih na kućno napajanje i osiguravanje dugotrajnog rada dioda.
220 V LED sustavi
Takvi diodni sustavi su najčešći. 220V lančane LED diode koriste se za osvjetljavanje velikih prostorija, reflektora velike snage, ulične rasvjete, sustava signalizacije zračnih luka itd.

Ovdje prikazana serija od 220V je najjednostavniji način za spajanje niza dioda s malim brojem komponenti.
Mješoviti spoj LED dioda
Ova vrsta povezivanja koristi prednosti paralelnog i serijskog povezivanja LED dioda. Mješoviti (ili hibridni) spoj koristi se u složenim LED sustavima koji imaju veliki broj svjetlosnih točaka i kombiniraju snažne uske svjetiljke i difuzno svjetlo.

Mješovite veze shvaćaju prednosti paralelnih i serijskih veza za povećanje pouzdanosti cijelog sustava: ako jedna od dioda pregori, tada cijeli krug ostaje u funkciji, dok ostatak LED dioda ne doživljava prenapon i štedi svoj resurs.
Uobičajene greške u povezivanju
LED je strujni element koji "bolno" reagira na povećanje struje koja teče. To treba uzeti u obzir pri izradi sustava koji uključuju LED diode, gdje postoji mnogo elemenata koji utječu na rad dioda i njihov vijek trajanja. Ovo je česta pogreška i odnosi se na LED sustave na baterije: ako baterija nije dovoljno snažna, tada je struja koja teče ograničena svojim unutarnjim otporom, što neće dopustiti prekoračenje graničnih vrijednosti strujnih karakteristika diode i neće dovesti do njihovog kvara.
Za sustave koji uključuju diode, serijska veza smatra se najboljom. Jednostavni su za projektiranje i proizvodnju, niskoelementni, pouzdani u radu, omogućuju spajanje na visokonaponske izvore bez upotrebe opadajućih transformatora.
Naravno, sustavi s paralelnom vezom imaju svoje prednosti - mogućnost korištenja u minijaturnim uređajima.Ali oni zahtijevaju niskonaponske izvore struje.
Stabilizatori i drajveri se koriste za povećanje pouzdanosti i vijeka trajanja LED sustava, što omogućuje izbjegavanje pogrešaka u dizajnu i omogućuje korištenje svih vrsta veza.
Tematski video: Zašto su diode spojene serijski i paralelno.
Odabir ispravnog upravljačkog programa
Driveri su elektronički izvori napajanja koji se koriste za spajanje LED dioda, koji su osjetljivi na prekomjerne struje. Ovi uređaji su uglavnom izgrađeni na principima modulacije širine impulsa (PWM), što osigurava maksimalnu učinkovitost sustava i automatsku regulaciju struje. Prilikom odabira pravog vozači za LED shemu uzimaju se u obzir sljedeće:
- ulazni i izlazni napon;
- izlazna struja;
- izlazna snaga;
- stupanj zaštite od okoliša.
Ulazni i izlazni naponi su zahtjevi parametara mreže: AC ili DC (kućna mreža 220 V - AC, automobilska mreža 12 V - DC). Struja opterećenja izračunava se iz broja LED dioda i njihovih trenutnih podataka. Izlazna snaga određena je snagom cijelog kruga. Stupanj zaštite ovisi o tome gdje se lampa nalazi - na otvorenom ili u zatvorenom prostoru.



