LED je pouzdan element koji će učinkovito raditi samo ako je ispravno instaliran. Uključivanje 12-voltnog LED-a treba obaviti s posebnom pažnjom. Dakle, otpornik koji ograničava struju mora biti prisutan, ne smijemo zaboraviti na polaritet, kao i korištenje istih dioda u jednom lancu.

Što je

LED diode su odavno popularna rasvjetna tijela. To je zbog njihove izvrsne energetske učinkovitosti i dugog vijeka trajanja (u usporedbi s konvencionalnim žaruljama). Osim toga, cijene nastavljaju padati kako se proizvodnja ovih artikala povećava.

Glavne prednosti:

trajnost - do 10 godina neprekidnog sjaja;
snaga - ne boji se udara i vibracija;
raznolikost - mnoge veličine i boje sjaja;
niska potrošnja energije - oko 10 puta ekonomičnija od obične žarulje sličnih karakteristika;
sigurnost od požara - zbog male potrošnje energije, ne pregrijavaju se, stoga nisu sposobni izazvati požar.

LED (light emitting diode) je skraćenica za dioda koja emitira svjetlost. Iz školskog tečaja fizike se zna da je polarna. Stoga LED neće raditi ako se ne poštuje polaritet, a postoji i mogućnost njegovog izgaranja (doći će do kvara). Obrnuti napon proboja poluvodičke strukture je 4-5 volti. Istodobno, još uvijek može raditi s ispravnom vezom, međutim, u njemu će započeti destruktivni procesi, što će značajno smanjiti vijek trajanja.

LED element izbliza

Jednostavno rečeno, dioda koja emitira svjetlost (LED) je poluvodički uređaj koji svijetli kada kroz nju prođe električna struja. Budući da se svjetlost stvara u čvrstom poluvodičkom materijalu, LED diode se opisuju kao uređaji u čvrstom stanju. Pojam "solid-state rasvjeta" razlikuje ovu tehnologiju od drugih izvora koji koriste grijane niti (žarulje sa žarnom niti i volfram-halogene), kao i plinsko pražnjenje (fluorescentne svjetiljke).

Kako odabrati LED za spajanje na 12 volti

Potrebna vrsta dioda odabire se na temelju specifičnih zadataka. Na tržištu postoji mnogo opcija, od indikatora do teške. Za osvjetljavanje tipki i indikatora na ploči s instrumentima u automobilu možete koristiti diode male snage. Za osvjetljavanje interijera stana ili automobila koriste se jednostavne super-svijetle.Za ugradnju u optiku glave, dnevna svjetla automobila ili svjetiljke, ugrađene su snažne LED diode.

S tehničke točke gledišta, nema ograničenja u potrošnji struje i struje. Glavna stvar je da napon diode ne prelazi napon napajanja.

Važan čimbenik je veličina i oblik kućišta. Ovisno o namjeni, mogu se koristiti okrugle diode ili površinski montirani dijelovi (SMD). Sve ovisi o potrebama i zadacima.

Koje diode se mogu spojiti na 12 volti

Za LED diode praktički nema ograničenja napona. Stoga se gotovo svaki od njih može spojiti na 12 volti. Glavna stvar je slijediti pravila. LED žarulje obično zahtijevaju 1,5 do 3,5 volti ovisno o boji i svjetlini. Ako vidite 12-voltnu svjetleću diodu na pultu trgovine, zapravo vam se nudi sklop od nekoliko kristala povezanih u seriju.

Mogućnosti povezivanja

Vrijeme je da se upoznate s osnovnim mogućnostima povezivanja.

na jedan otpornik

Tipični dijagram ožičenja.

Kao što smo već saznali gore, LED ima polaritet. Stoga je spojen na DC napajanje. Najčešći tipovi troše oko 10-20 mA. Zapravo, to je glavna karakteristika dijela. Drugi parametar označava pad napona. Za obične LED diode je u rasponu od 2-4 V.

Jedina ispravna shema povezivanja je otpornik za ograničavanje struje. Odabire se prema Ohmovom zakonu. Otpor se izračunava kao razlika između napona izvora i pada napona podijeljena umnoškom maksimalne struje diode i faktora sigurnosti (obično 0,75).

Ohmov zakon: "Količina struje u dijelu strujnog kruga izravno je proporcionalna naponu primijenjenom na ovu dionicu, a obrnuto proporcionalna njegovom otporu."

Također je potrebno izračunati snagu otpornika. Izračunava se pomoću jednostavne formule: razlika između napona izvora i pada napona na kvadrat, podijeljena s otporom u omima.

Serijski spoj nekoliko LED dioda

Shematski dijagram serijske veze.

Serijsko povezivanje je ugradnja dvije ili više LED dioda u jednom redu. Ovaj sklop također koristi jedan otpornik za ograničavanje struje. Formula za izračun je slična za jednu diodu, ali pad napona se zbraja.

Na primjer, uzmimo našu teoretsku bijelu LED diodu na 3 volta i 20 mA. Povezujemo tri jedinice u seriju. Dakle, zbroj našeg pada napona bit će 9 volti. Ostatak od tri volta podijeljen je sa jakom struje od 0,02 ampera s faktorom pouzdanosti od 0,75. Kao rezultat toga, saznajemo da nam je potreban jedan otpornik od 200 ohma.

Svaka dioda na poseban otpornik

Shematski dijagram paralelnog povezivanja.

U ovom krugu svaka LED dioda je spojena na plus i minus napajanja. Unatoč činjenici da se na webu mogu pronaći sklopovi s jednim zajedničkim otpornikom, u praksi je takvo rješenje nepraktično. Čak i u istoj seriji, diode se razlikuju po potrošnji struje i padu napona. Kao rezultat, dobivamo drugačiji intenzitet sjaja dioda. Otpor se izračunava za svaku diodu posebno.

Kako saznati polaritet LED-a

Gledajući običnu okruglu diodu koja emitira svjetlo, možete vidjeti da njezina dva izlaza imaju različite duljine. Tako se označavaju katoda i anoda.Anoda je duža i spojena je na pozitivni izlaz baterije ili napajanja, a katoda na minus.

Također, katoda na nekim vrstama kućišta može se označiti malim rezom pile. Postoje iznimke, pa je uvijek vrijedno proučiti upute za određenu diodu.

Kako spojiti na 12 volti

Vizualni dijagram povezivanja.

Shema za spajanje LED na 12 V izvor napajanja ne razlikuje se od standardne, ali je neophodna izračunati otpor i snagu otpornika. Za provjeru ili prethodno testiranje sklopa dovoljan je jedan otpornik od 1 kΩ.

Na primjer, uzmimo najčešći tip LED-a - bijeli s maksimalnom strujom od 20 mA. Zapravo, napon ne igra posebnu ulogu. Glavna stvar je da struja ne prelazi maksimalno dopuštene parametre. Pad napona, ovisno o modelu, je od 1,8 do 3,6 V. Za praktičnost izračuna uzimamo 3 volta.

Otpor za LED diode

Formula za izračun otpora.

Izračunavamo parametre:

Razlika između napona napajanja i pada napona je 12-3=9.
Umnožak maksimalne struje (ampera) i faktora pouzdanosti je 0,02*0,75=0,015.
Izračunavamo otpor (kΩ) - 9 / 0,015 \u003d 600 (kΩ).

Formula za izračun snage.

Proračun snage otpornika:

Razlika između napona napajanja i pada napona je 12-3=9.
Prema formuli, kvadratiramo - 9 * 9 \u003d 81.
Podijelimo otpor otpornika u ohmima - 81/600 \u003d 0,135 W.

Dakle, otpornik MRS25 (0,6 W, 600 Ohm, ± 1%) je idealan za nas. Od sredine 2020. njegova cijena je oko 8 rubalja. Obično nema potrebe za izračunavanjem snage otpornika. Međutim, važno je to učiniti kako biste testirali buduću gradnju.

Spajanje snažnih LED dioda na 12V

Pri povezivanju modernih moćnih kristala ili njihovih sklopova princip se ne mijenja. Otpornik za gašenje također mora biti prisutan u krugu. Na primjer, možete uzeti LED, koji je popularan na kineskim trgovačkim podovima. Ovo je sklop nekoliko paralelno povezanih kristala. Struja je 350 mA, a napon je još uvijek 3,4 volta.

Zamjenom parametara u našim formulama, lako možemo saznati da moramo ugraditi otpornik s otporom od 32 ohma i snagom od 2,2 vata.

Učinkovito povezivanje na jedan IP

Iznad smo već saznali da se neograničen broj LED dioda može napajati jednim izvorom napajanja. Glavna stvar je imati dovoljno snage. Međutim, jednostavno spajanje žarulja paralelno s otpornikom za svaku od njih je neučinkovito. Iz prethodne točke vidjeli smo da se više od 2/3 snage raspršuje u otporniku za ograničavanje struje. Stoga se često postavlja pitanje koliko se LED dioda može spojiti na 12 V.

Najučinkovitija veza na 12 volti je niz od tri LED diode u seriji s jednim otpornikom. Sve LED trake koje se napajaju 12 V napajanjem proizvode se prema istoj shemi.

Problemi s povezivanjem

Shematski dijagram spajanja LED dioda.

Shematski dijagram LED povezivanja:

Nemojte koristiti otpornik za ograničavanje struje. Budući da će previše struje proći kroz LED, uskoro će otkazati.
Serijska veza bez otpornika. Čak i ako mislite da je napajanje četiri otpornika od 3V u 12V mrežu dobra ideja, varate se. Zbog slabe kontrole jačine struje elementi se brzo uništavaju.
Korištenje jednog otpornika pri paralelnom povezivanju dioda. Zbog razlika u karakteristikama, diode će svijetliti različitim intenzitetom. Povećava stopu uništenja.

Savjetujemo vam da pogledate video na temu: Pravilno povezivanje LED dioda.

Zaključak

Pouzdanost LED dioda je mnogo veća od žarulja sa žarnom niti i modela s plinskim pražnjenjem, ali samo kada su pravilno spojeni. Stoga ne smijemo zaboraviti na potrebu za otpornikom za ograničavanje struje, koji je odabran u jednostavnom obliku. Polaritet je također obavezan, posebno kada se dioda montira na 12-voltnu mrežu.