Rasprostranjena upotreba LED dioda počinje sredinom 60-ih godina prošlog stoljeća. Od tada je ovaj uređaj pretrpio mnoge promjene. A danas, kada su LED diode značajno pale u cijeni, njihova popularnost među potrošačima je značajno porasla. Rasvjeta ostvarena upotrebom LED dioda je deset koraka ispred žarulja sa žarnom niti i fluorescentnih rasvjetnih uređaja - višestruko su ekonomičniji, pouzdaniji i izdržljiviji.
Šta je LED i kako radi
LED je uređaj koji koristi svojstva p-n spoja i emituje fotone, pretvara električnu struju u svjetlosno zračenje, što se događa kada se obrne kombinacija elektrona i rupa u području p-n spoja. Odnosno, neophodan uslov za povezivanje LED dioda za stvaranje sjaja je p-n spoj, koji je kontakt dva poluvodiča s različitim vrstama vodljivosti. Za ove svrhepoluvodički kristali se tretiraju akceptorskim nečistoćama s jedne strane i donorskim nečistoćama s druge strane. U ovom slučaju, za emisiju svjetlosti neophodna je blizina energije svjetlosnih kvanta vidljivog opsega sa pojasnom širinom aktivnog područja LED diode. Osim toga, kristal mora sadržavati zanemarljivo mali broj defekata, zbog kojih se obrnuta kombinacija elektrona i rupa u području p-n spoja javlja bez zračenja.
Kako se povezati?
Spajanje LED dioda podliježe striktno poštivanju polariteta. U ove svrhe, izlazi LED dioda imaju odgovarajuća imena: anoda i katoda. Prema tome - plus i minus.
LED je sposoban da emituje sjaj samo kada je direktno uključen. Kada ga ponovo uključite, on trajno ne radi.
Pošto LED može emitovati svjetlost samo pri određenim vrijednostima napona i struje, u dijagram ožičenja mora se uvesti granični otpor.
Kako spojiti LED na 220V?
Kako je to moguće učiniti? Povezivanje LED-a na izvor struje od 220 V uopće nije tako jednostavno kao što se čini. Suština problema leži u tehničkim karakteristikama uređaja, čiji se rad temelji na principu prolaska struje kroz kristale, uslijed čega oni počinju proizvoditi sjaj. Da bi se ispoštovao ovaj princip, potreban je još jedan uređaj - drajver, čiji je zadatak da kontrolira dovod struje do kristala. Istovremeno, vozač ga ograničava na količinu potrebnu za određene modele korištenih LED dioda.
U suprotnompovezivanje LED dioda vrši se direktno na napon od 220 V i koristi se kada LED treba da izgleda kao indikator male snage i kada je samo jedan ili nekoliko elemenata uključeno u vezu. U većini slučajeva LED se koristi kao izvor svjetlosti i povezuje se preko drajvera koji već ima sve potrebne parametre za normalan rad uređaja.
LED neće svijetliti ako je napon primijenjen na nju manji od tražene vrijednosti. S druge strane, ako takav napon pređe željenu vrijednost, uređaj će otkazati. Da bi se izbjegli takvi slučajevi, za spajanje LED diode koristi se otpornik koji ograničava struju.
Približni dijagram povezivanja vozača za dekorativnu LED rasvjetu je prikazan ispod.
Glavna karakteristika drajvera je konverzija naizmjenične struje koja teče u konvencionalnoj kućnoj utičnici, i kao rezultat toga, konstantna struja se dovodi do LED.
Serijska veza LED dioda
Povezivanje ovakvih uređaja ima svoje karakteristike. Povezivanje nekoliko LED dioda odjednom najbolje je izvesti u seriji. Ova konekcija će smanjiti potrošnju energije i omogućiti vam da povežete veliki broj u isto vrijeme. Ali u isto vrijeme, sve serijski povezane LED diode moraju biti istog tipa, a napajanje mora imati dovoljnu snagu i biti u stanju da obezbijedi potreban napon.
Povezivanje LED dioda prema ovom principu je prilično jednostavno. Diode su povezane serijski. Upečatljiv primjer takve veze je običan vijenac božićnog drvca.
Arduino LED konekcija
Kako riješiti problem da se LED pali i gasi u intervalu od 1 sekunde? U tome nam može pomoći takozvana skica - program kreiran u Arduino okruženju. Arduino je elektronski dizajner i zgodna platforma koja je postala najrasprostranjenija među entuzijastima elektronike, budući da je ovaj sistem prilično jednostavan i lak za korištenje. Uređaji bazirani na Arduinu mogu kontrolisati različite aktuatore. Konkretno, LED.
Slika ispod prikazuje dijagram povezivanja LED diode sa Arduino kontrolerom, na kojem je uređaj spojen na osmi izlaz. Ovu činjenicu morate uzeti u obzir prilikom programiranja, postavljanja potrebnih parametara.
Paralelna veza
Paralelno povezivanje LED dioda se široko koristi od strane stanovništva u svakodnevnom životu - u bilo kojem LED displeju ili LED matrici.
LED diode imaju tehnološke razlike u vrijednosti smanjenja direktnog napona. Shodno tome, kroz njih će prolaziti različite struje. U ovom slučaju će varirati i intenzitet svjetlosti, što ljudsko oko percipira kao različitu svjetlost. Iz tog razloga, struje moraju biti izjednačene balastnim otpornicima.
Slika prikazuje dijagram paralelnog povezivanjaLED diode na jedan način. Istovremeno, opcija "a" je pogrešna, nije preporučljivo primjenjivati je u praksi. Ispravna opcija "b" je sa balastnim otpornicima.
Samovezivanje
LED povezivanje uradi sam mora biti izvedeno u skladu sa svim pravilima. Za povezivanje je potrebno koristiti male žice zbog činjenice da će otpor takve žice biti gotovo jednak otporu LED dioda. U ovom slučaju iskustvo pokazuje da napon opada ovisno o dužini žice. Iz tog razloga, izvori napajanja se nalaze u blizini LED uređaja. Ili koriste napajanja za LED diode sa izlaznim naponom od 24 V, 36 V ili 48 V. Zauzvrat, proizvođači LED traka ih proizvode za različite napone:
Priključak na 1,5 V. Sa ovom vezom, LED diodama, čiji radni napon u većini slučajeva prelazi 1,5 V, potreban je izvor napajanja od najmanje 3,2 V. U ovom slučaju se za spajanje na otporniku koristi blok-generator, tranzistor i transformator
- Priključite na 5 V. Ova veza LED-a uključuje povezivanje otpornika sa otporom u rasponu od 100-200 oma.
- Povežite na 9 V. Ovo napajanje se izuzetno rijetko koristi za povezivanje LED dioda. Najčešće se tri diode spajaju u seriju sa radnom strujom od 20 mA.
- Vezado 12 V. Uključuje određivanje tipa jedinice, pronalaženje nazivne struje, napona i potrošnje energije. U slučaju takve veze potrebno je koristiti otpornik, koji se postavlja na bilo koji dio električnog kola.
- Priključak na 220 V. Ovim priključkom potrebno je ograničiti nivo struje koja će proći kroz LED diodu, kao i smanjiti nivo obrnutog LED napona, jer će samo na taj način biti moguće spriječiti kvar. Trenutni nivo je ograničen otpornicima, kondenzatorima ili induktorima.
Hajde da se fokusiramo na povezivanje na mrežu od 220 V.
Princip povezivanja na visoke stope
Kako spojiti LED na mrežu od 220 V? Kao što je već spomenuto, za optimalnu montažu uređaja potreban je drajver, jer da bi se napravio takav spoj i kako bi uređaji mogli stabilno raditi, potrebno je smanjiti amplitudu napona i smanjiti jačinu struje, kao i kao pretvaranje AC napona u DC. Razdjelnik koji ima otpornik ili kapacitivno opterećenje, kao i razne stabilizatore, može pomoći u rješavanju ovog problema.
Prekidač lampe
Kako je spojen LED prekidač? Za nas električni prekidač u stanovima odavno nije kuriozitet. Međutim, napredak ne miruje, a proizvođači rasvjetne opreme su već unaprijedili prekidače na koje smo navikli dajući im LED pozadinsko osvjetljenje. Takveuređaji obezbeđuju njihovo osvetljenje kada su isključeni. Tokom dana, takvo poboljšanje je, naravno, neprimjetno. Ali noću je ova naizgled sitnica izuzetno relevantna. Povezivanje prekidača sa LED-om nije težak zadatak, jer se izvodi prema vrlo jednostavnoj shemi. Međutim, sigurnosne mjere zahtijevaju poštovanje određenih nijansi.
Kao što možete vidjeti iz prikazanog dijagrama, uređaj se sastoji od samo dva elementa - otpornika koji ograničava struju, i, zapravo, izvora svjetlosti. Kompleksnost i neobičan paradoks leži u činjenici da je LED dioda smještena u 220 V AC prekidač. Istovremeno, sama LED dioda je dizajnirana za konstantan napon od 2 do 12 V. Međutim, kada je jačina struje mnogo veća nego što ovaj dio spojnog kruga može proći, višak energije se pretvara u toplinu. A da nije bilo otpornika ispred LED diode, tada bi struja koja prolazi kroz nju jednostavno isparila diodni kristal. Sve se radi o otporniku, koji prekida većinu struje.
Radni algoritam
Spajanje LED diode u prekidaču se vrši u nekoliko faza:
- Potpuno isključivanje napajanja.
- Rastavljamo prekidač, spajamo elemente na njegove terminale u skladu sa gornjim dijagramom.
- U panelu prekidača sa tankom bušilicom, izbušite rupu za izlaz LED.
- Sastavljanje prekidača.
- Vraćanje napajanja.
- Korišćenje uređaja.
