Diagrama de pornire a LED-ului în rețea 220 volți

Acum a devenit iluminat foarte popular Lămpi LED.

Inițial, erau destul de slabi și scumpe. Dar mai târziu în producție, au fost produse diode foarte strălucitoare alb și albastru. În acel moment, prețul pieței lor a scăzut. În prezent, există LED-uri de aproape orice culoare, care a dus la utilizarea lor în diverse domenii de activitate. Acestea includ iluminarea diferitelor încăperi, ecrane de iluminat și semnalizare, utilizarea semnalizatoarelor și semaforului, în cabină și faruri ale autovehiculelor, în telefoane mobile etc.

descriere

LED-urile consumă foarte puțină putere și, ca urmare, astfel de iluminare deplasează treptat sursele de lumină existente anterior. În magazinele specializate, puteți cumpăra diverse obiecte, bazate pe iluminatul cu LED-uri, dintr-o lampă convențională și o bandă LED, care se termină cu Panouri LED. Toate acestea sunt unite de faptul că pentru conectarea lor este necesar să aibă un curent de 12 sau 24 V.

Spre deosebire de alte surse de iluminat care utilizează un element de încălzire, aici se utilizează un cristal semiconductor, care generează radiații optice sub influența curentului.

Pentru a înțelege schema de comutare a LED-urilor într-o rețea de 220V, trebuie să spuneți mai întâi că nu se poate alimenta direct dintr-o astfel de rețea. Prin urmare, pentru a lucra cu LED-uri, trebuie să urmați o anumită secvență de conectare a acestora la o rețea de înaltă tensiune.

Proprietățile electrice ale LED-urilor

Caracteristica curent-tensiune a LED-ului este o linie abrupta. Asta este, dacă tensiunea crește cel puțin puțin, curentul va crește brusc, aceasta va cauza LED-ul să se supraîncălzească și apoi arde. Pentru a evita acest lucru, este necesar să se includă o rezistență de limitare în circuit.

Dar este important să nu uităm de tensiunea inversă maximă admisă a LED-urilor de 20V și dacă este conectată la o rețea cu polaritate inversă, aceasta va primi o tensiune de amplitudine de 315 volți, adică 1,41 ori mai mare decât cea curentă. Faptul este că curentul din rețea la 220 de volți este variabil și va merge inițial într-o direcție și apoi înapoi.

Pentru a împiedica deplasarea curentului în direcția opusă, circuitul de pornire a LED-ului trebuie să fie după cum urmează: o diodă este conectată la circuit. Nu va pierde tensiunea inversa. În același timp, conexiunea trebuie să fie paralelă.

O altă schemă pentru comutarea LED-ului într-o rețea de 220 volți este instalarea a două LED-uri în direcția opusă.

În ceea ce privește sursa de alimentare din rețea cu un rezistor de stingere, aceasta nu este cea mai bună opțiune. Deoarece rezistorul va produce putere puternică. De exemplu, dacă utilizați un rezistor de 24 kΩ, puterea de disipare este de aproximativ 3 wați. Când dioda este conectată în serie, puterea va fi înjumătățită. Tensiunea inversă pe diodă trebuie să fie egală cu 400 V. Când sunt activate două LED-uri opuse, se pot pune două rezistoare de două wați. Rezistența lor ar trebui să fie la jumătate. Acest lucru este posibil, atunci când într-un caz două cristale de culori diferite. De obicei, un cristal este roșu, celălalt este verde.

În cazul în care rezistența este de 200 ohmi, prezența dioda de protecție nu este necesară, deoarece curentul în sens invers este mică și nu va cauza distrugerea cristalului. Această schemă de includere a LED-urilor în rețea are un minus - o luminozitate mică a becului. Acesta poate fi folosit, de exemplu, pentru iluminarea comutatorului interior.

Datorită faptului că curentul din rețea este variabil, acest lucru evită pierderile inutile de electricitate pentru încălzirea aerului cu un rezistor limitator. Condensatorul gestionează această sarcină. La urma urmei, trece printr-un curent alternativ și nu se încălzește în același timp.

Este important să ne amintim că prin condensator ambele jumătăți ale rețelei trebuie să treacă, astfel încât să poată trece printr-un curent alternativ. Și deoarece LED-ul conduce curentul doar într-o singură direcție, este necesar să se pună o diodă convențională (sau chiar o LED suplimentară) contra-paralelă cu LED-ul. Apoi va pierde a doua jumătate a perioadei.

Când circuitul de pornire a LED-ului din rețeaua de 220 volți este oprit, va exista o tensiune pe condensator. Uneori, chiar și o amplitudine completă de 315 V. Acesta este amenințat de un șoc curent. Pentru a evita acest lucru, trebuie să furnizeze, în plus față de condensator și de descărcare de gestiune rezistor are o mare valoare nominală, care, în caz de deconectare de la rețeaua de descărcare imediat condensator. Prin acest rezistor, în timpul funcționării sale normale, un curent ușor curge, nu îl încălzește.

Pentru a proteja împotriva curentului de încărcare a impulsului și a unei siguranțe, puneți un rezistor cu rezistență redusă. Condensatorul trebuie să fie special, care este proiectat pentru un circuit cu curent alternativ de cel puțin 250 V sau 400 V.

Circuitul de comutare secvențială a LED-urilor implică instalarea unui bec din mai multe LED-uri conectate în serie. Pentru acest exemplu, este suficientă o diodă contra.

deoarece scădere de tensiune curentul de pe rezistor va fi mai mic, apoi de la sursa de alimentare trebuie să luați căderea totală de tensiune pe LED-uri.

Este necesar ca dioda instalată să fie proiectată pentru un curent similar curentului care trece prin LED-uri, iar tensiunea inversă ar trebui să fie egală cu suma tensiunilor de pe LED-uri. Cel mai bine este să folosiți un număr par de LED-uri și să le conectați înainte și înapoi.

Într-un lanț pot exista mai mult de zece LED-uri. Pentru a calcula condensatorul, este necesar să se scadă din tensiunea de vârf a rețelei 315 V suma căderii de tensiune a LED-urilor. Ca rezultat, știm numărul de picături de tensiune pe condensator.

Eroare de conectare LED

• Prima eroare este când LED-ul este conectat fără limitator, direct la sursă. În acest caz, LED-ul va eșua rapid, din cauza lipsei de control asupra cantității de curent.
• A doua eroare este conectarea la rezistența comună a LED-urilor instalate în paralel. Datorită faptului că există o răspândire a parametrilor, luminozitatea arderii LED-urilor va fi diferită. În plus, dacă unul dintre LED-uri eșuează, se va produce o creștere a curentului celui de-al doilea LED, ceea ce poate provoca arsuri. Deci, atunci când utilizați un rezistor, trebuie să conectați LED-urile în serie. Aceasta permite ca curentul să rămână același când se calculează rezistorul și se adaugă tensiunea LED-urilor.
• A treia eroare este atunci când LED-urile, care sunt proiectate pentru curenți diferiți, sunt conectați în serie. Acest lucru face ca unul dintre ei să ardă slab sau invers - să lucreze pentru uzură.
• A patra greșeală este utilizarea unui rezistor, care are o rezistență insuficientă. Din acest motiv, curentul care trece prin LED-uri va fi prea mare. O parte din energie, cu o tensiune supraestimată, se transformă în căldură, ducând la supraîncălzirea cristalului și la o scădere semnificativă a duratei sale de viață. Motivul pentru aceasta este defectele din rețeaua de cristal. Dacă tensiunea crește și mai mult, iar joncțiunea p-n devine fierbinte, aceasta va duce la o scădere a randamentului cuantic intern. Ca rezultat, luminozitatea LED-ului va scădea și cristalul va fi distrus.
• Cea de-a cincea greșeală este pornirea LED-ului în 220 V, circuitul căruia este foarte simplu, în absența limitării tensiunii inverse. Tensiunea inversă maximă admisă pentru majoritatea LED-urilor este de aproximativ 2 V, iar tensiunea din jumătatea ciclului invers afectează căderea de tensiune, care este egală cu tensiunea de alimentare atunci când LED-ul este blocat.
• Al șaselea motiv este utilizarea unui rezistor a cărui putere este insuficientă. Acest lucru provoacă o încălzire puternică a rezistenței și procesul de topire a izolației care atinge firele sale. Apoi vopseaua începe să ardă, iar sub influența temperaturilor ridicate, se produce distrugerea. Toate pentru că rezistența disipează doar puterea pentru care a fost proiectată.

Schema de conectare a unui LED puternic

Pentru a conecta LED-urile de mare putere, trebuie să utilizați convertoarele AC / DC, care au o ieșire de curent stabilizată. Acest lucru va ajuta la evitarea utilizării unui LED de rezistor sau a unui driver integrat al circuitelor integrate. În același timp, putem realiza conectarea simplă a LED-urilor, utilizarea confortabilă a sistemului și reducerea costurilor.

Înainte de a porni LED-urile de alimentare, asigurați-vă că acestea sunt conectate la sursa de alimentare. Nu conectați sistemul la o sursă de alimentare activă, altfel va deteriora LED-urile.

Diode emise de lumină 5050. Caracteristici. Diagrama conexiunii

LED-urile cu putere redusă includ și LED-uri montate pe suprafață montare (SMD). Cel mai adesea ele sunt folosite pentru a ilumina butoanele dintr-un telefon mobil sau pentru benzi decorative LED.

LED-urile 5050 (dimensiunile tipului: 5 x 5 mm) sunt surse de lumină semiconductoare, ale căror tensiuni directe sunt de 1,8-3,4 V, iar curentul pe fiecare cristal este de până la 25 mA. Particularitatea LED-urilor SMD 5050 este că designul lor constă din trei cristale, care permit LED-ului să emită mai multe culori. Se numesc LED-uri RGB. Corpul lor este fabricat din plastic rezistent la căldură. Lentila de difuzie este transparentă și este umplută cu rășină epoxidică.

Pentru ca LED-urile 5050 să funcționeze cât mai mult timp posibil, acestea trebuie conectate la valorile rezistenței în serie. Pentru o fiabilitate maximă a circuitului, este mai bine să conectați un rezistor separat la fiecare circuit.

Scheme pentru activarea LED-urilor intermitente

LED-ul care clipește este un LED în care este integrat generator de impulsuri. Frecvența erupțiilor în acesta este de la 1,5 la 3 Hz.

În ciuda faptului că LED-ul intermitent este suficient de compact, acesta conține un generator de cip semiconductor și elemente suplimentare.

În ceea ce privește tensiunea LED-ului intermitent, acesta este universal și poate varia. De exemplu, pentru tensiune înaltă este Z-14 volți, iar pentru tensiune joasă de 1,8-5 volți.

Prin urmare, calitatea pozitivă intermitentă cu LED-uri pot include, în plus față de dimensiunea și de semnalizare luminoasă dispozitiv mic este compact, și totuși o gamă largă a tensiunii admisibile. În plus, poate emite culori diferite.

La unele tipuri de LED-uri intermitente, sunt construite aproximativ trei LED-uri colorate diferite, în care intervalele de bliț sunt diferite.

LED-urile intermitente sunt, de asemenea, destul de economice. Faptul este că circuitul electronic al comutării LED-urilor este realizat pe structuri MOS, datorită cărora dioda clipitoare poate fi înlocuită cu o unitate funcțională separată. Datorită dimensiunilor mici, LED-urile intermitente sunt adesea folosite în dispozitive compacte care necesită prezența unor mici elemente radio.

În diagramă, LED-urile intermitente sunt indicate în același mod ca cele obișnuite, cu excepția faptului că liniile săgeților nu sunt doar linii drepte, ci linii punctate. Astfel simbolizează lumina LED-ului.

Prin corpul transparent al LED-ului intermitent, se poate observa că este alcătuită din două părți. Acolo pe borna negativă a bazei catodice este cristalul diodei emițătoare de lumină, iar pe terminalul anod se află cipul generatorului.

Toate componentele acestui dispozitiv sunt conectate prin intermediul a trei jumperi de sârmă de aur. Pentru a distinge LED-ul care clipește de cel obișnuit, este suficient să vedeți carcasa transparentă în lumină. Acolo puteți vedea două substraturi de aceeași mărime.

Pe un substrat este un cub cristalin al emițătorului de lumină. Se compune dintr-un aliaj de pământuri rare. Pentru a crește fluxul luminos și focalizarea, precum și pentru formarea modelului de radiație, se utilizează un reflector parabolic de aluminiu. Acest reflector în LED-ul care clipește este mai mic decât în ​​cel obișnuit. Acest lucru se datorează faptului că în a doua jumătate a cazului există un substrat cu microcircuit integrat.

Între aceste două substraturi se comunică prin intermediul a două poduri din sârmă de aur. În ceea ce privește LED-ul intermitent, acesta poate fi realizat fie din plastic mat de difuzie a luminii, fie din plastic transparent.

Datorită faptului că emițătorul din LED-ul care clipește nu se află pe axa simetriei casetei, atunci pentru funcționarea iluminării uniforme este necesar să se folosească un ghidaj de lumină difuză colorată monolit.

Prezența unui carcasă transparentă poate fi găsită numai cu LED-uri cu diametru mare, care au un model de direcție îngustă.

Un oscilator principal de înaltă frecvență constă dintr-un generator cu LED-uri care clipește. Funcționarea sa este constantă, iar frecvența este de aproximativ 100 kHz.

Împreună cu generatorul de frecvență înaltă funcționează și un separator al elementelor logice. Acesta, la rândul său, efectuează împărțirea frecvenței înalte de până la 1,5-3 Hz. Motivul aplicării în comun a unui generator de frecvență înaltă cu un separator de frecvență este acela că, pentru funcționarea unui generator cu frecvență joasă, este necesar să avem un condensator cu cea mai mare capacitate pentru circuitul de reglare a timpului.

Aducerea unei frecvențe înalte la 1-3 Hz necesită prezența divizoarelor pe elementele logice. Și pot fi aplicate cu ușurință pe un spațiu mic de cristal semiconductor. Pe substratul semiconductor, pe lângă divizor și generatorul de înaltă frecvență master, există o diodă protectoare și o cheie electronică. Rezistorul de limitare este încorporat în LED-urile intermitente, care sunt evaluate pentru o tensiune de 3 până la 12 volți.

LED-uri cu LED-uri de joasă tensiune

În ceea ce privește LED-urile cu intermitență de joasă tensiune, acestea nu au o rezistență limitatoare. Atunci când sursa de alimentare este inversată, este necesară o diodă de protecție. Este necesar pentru a împiedica cipul să se defecteze.

Că activitatea LED-urilor de înaltă tensiune intermitentă a fost pe termen lung și a fost neîntreruptă, tensiunea de alimentare nu trebuie să depășească 9 volți. Dacă tensiunea crește, puterea disipată a LED-ului intermitent va crește, ceea ce va duce la încălzirea cristalului semiconductor. Ulterior, datorită încălzirii excesive, va începe degradarea LED-ului intermitent.

Când este necesar să verificați starea LED-ului intermitent, pentru ao face în siguranță, puteți utiliza o baterie de 4,5 volți și un rezistor de 51 ohmi conectat în serie cu LED-ul. Puterea rezistorului ar trebui să fie de cel puțin 0,25 W.

Instalarea de LED-uri

Instalarea LED-urilor este o problemă foarte importantă, deoarece este legată direct de viabilitatea lor.

Deoarece LED-urile și chipsurile nu-și plac staticul și supraîncălzirea, este necesar să lipiți piesele cât mai repede posibil, nu mai mult de cinci secunde. În acest caz, trebuie să utilizați un fier de lipit cu putere redusă. Temperatura stingerii nu trebuie să depășească 260 de grade.

La lipire, puteți utiliza și o pensetă medicală. Dioda care emite lumina este fixată mai aproape de corp prin pensete, astfel încât la lipire se creează o disipare suplimentară a căldurii din cristal. Pentru ca picioarele LED-ului să nu se rupă, nu trebuie să se îndoaie prea mult. Acestea trebuie să rămână paralele între ele.

Pentru a evita suprasolicitarea sau scurtcircuitarea, dispozitivul trebuie să fie prevăzut cu o siguranță.

Diagrama de comutare netedă a LED-urilor

Schema de comutare și oprire ușoară a diodelor emițătoare de lumină - populare, printre altele, proprietarii de mașini sunt interesați de aceasta, dorind să-și ajusteze mașinile. Această schemă este utilizată pentru a ilumina interiorul mașinii. Dar aceasta nu este singura aplicație a acesteia. Este de asemenea utilizat în alte domenii.

O schemă simplă pentru comutarea ușoară a LED-ului ar trebui să fie constituită dintr-un tranzistor, un condensator, două rezistoare și LED-uri. Este necesar să se aleagă astfel de rezistențe limitatoare de curent, care să poată transmite un curent de 20 mA prin fiecare lanț de LED-uri.

Schema de conectare și oprire ușoară a LED-urilor nu va fi completă fără prezența unui condensator. El este cel care permite colectarea. Transistorul trebuie să fie o structură p-n-p. Iar curentul de pe colector nu trebuie să fie mai mic de 100 mA. În cazul în care schema Porniți cu ușurință LED-urile asamblate în mod corespunzător, atunci, de exemplu, iluminarea interioară a autoturismului timp de 1 secundă va porni fără probleme LED-urile și, după închiderea ușilor - oprirea ușoară.

Alternarea activării LED-urilor. Schema

Unul dintre efectele de lumină cu utilizarea LED-urilor este includerea lor secvențială. Se numește foc de funcționare. Acest circuit funcționează dintr-o sursă de alimentare autonomă. Pentru proiectarea sa, se utilizează un comutator convențional, care alimentează alternativ alimentarea cu energie a fiecărui LED.

Luați în considerare un dispozitiv format din două microcircuite și zece tranzistoare, care împreună constituie oscilatorul principal, controlul și indexarea însăși. De la ieșirea oscilatorului master, impulsul este transmis la unitatea de control, este de asemenea un contor zecimal. Apoi, tensiunea trece la baza tranzistorului și o deschide. Anodul LED-ului este conectat la poziția sursei de alimentare, ceea ce duce la o strălucire.

Cel de-al doilea impuls formează unitatea logică la următoarea ieșire a contorului, iar tensiunea joasă apare pe cea precedentă și închide tranzistorul, astfel încât LED-ul se va stinge. Apoi totul se întâmplă în aceeași ordine.