Nyt LED-valaistuksesta on tullut erittäin suosittu. Asia on, että tämä valaistus ei ole vain tarpeeksi tehokas, vaan myös kustannustehokas. LEDit ovat puolijohdediodeja epoksikuoressa.
Aluksi ne olivat melko heikkoja ja kalliita. Mutta myöhemmin tuotantoon julkaistiin erittäin kirkkaat valkoiset ja siniset diodit. Siihen mennessä niiden markkinahinta oli laskenut. Tällä hetkellä LED-valoja on melkein minkä värisiä tahansa, mikä oli syy niiden käyttöön eri toiminta-aloilla. Näitä ovat erilaisten huoneiden valaistus, näyttöjen ja opasteiden taustavalaistus, käyttö liikennemerkeissä ja liikennevaloissa, autojen sisätiloissa ja ajovaloissa, matkapuhelimissa jne.
Kuvaus
LEDit kuluttavat vähän sähköä, minkä seurauksena tällainen valaistus korvaa vähitellen olemassa olevat valonlähteet. Erikoisliikkeistä voit ostaa erilaisia LED-valaistukseen perustuvia tuotteita, aina perinteisestä lampusta ja LED-nauhasta,päättyy LED-paneeleihin. Niille kaikille on yhteistä, että niiden liitäntä vaatii 12 tai 24 V:n virran.
Toisin kuin muut lämmityselementtiä käyttävät valonlähteet, tämä käyttää puolijohdekitettä, joka tuottaa optista säteilyä, kun virta kytketään.
Ymmärtääksesi kaaviot LEDien liittämiseksi 220 V verkkoon, sinun on ensin sanottava, että sitä ei voi syöttää suoraan tällaisesta verkosta. Siksi, jotta voit työskennellä LEDien kanssa, sinun on noudatettava tiettyä järjestystä niiden liittämisessä korkeajänniteverkkoon.
LEDin sähköiset ominaisuudet
LEDin virta-jännite-ominaisuus on jyrkkä viiva. Eli jos jännite kasvaa vähintään vähän, virta kasvaa jyrkästi, mikä johtaa LEDin ylikuumenemiseen ja sen myöhempään palamiseen. Tämän välttämiseksi sinun on sisällytettävä rajoitusvastus piiriin.
Mutta on tärkeää olla unohtamatta LEDien suurinta sallittua 20 V:n käänteisjännitettä. Ja jos se on kytketty verkkoon, jossa on käänteinen napaisuus, se vastaanottaa 315 voltin amplitudijännitteen eli 1,41 kertaa enemmän kuin nykyinen. Tosiasia on, että virta 220 voltin verkossa on vaihtuvaa, ja se menee aluksi yhteen suuntaan ja sitten takaisin.
Jotta virta ei liikkuisi vastakkaiseen suuntaan, LED-kytkentäpiirin tulee olla seuraava: piirissä on diodi. Se ei ohita käänteistä jännitettä. Tässä tapauksessa yhteyden on oltava rinnakkainen.
Toinen malli LEDin liittämiseksi verkkoon 220voltti on asentaa kaksi LEDiä peräkkäin.
Mitä tulee verkkovirtaan, jossa on sammutusvastus, tämä ei ole paras vaihtoehto. Koska vastus antaa voimakasta tehoa. Jos esimerkiksi käytät 24 kΩ vastusta, tehohäviö on noin 3 wattia. Kun diodi kytketään sarjaan, teho puolittuu. Käänteisen jännitteen diodin yli tulee olla 400 V. Kun kaksi vastakkaista LEDiä syttyvät, voit laittaa kaksi kahden watin vastusta. Niiden vastuksen tulisi olla kaksi kertaa pienempi. Tämä on mahdollista, kun yhdessä kotelossa on kaksi eriväristä kristallia. Yleensä yksi kide on punainen ja toinen vihreä.
Kun käytetään 200 kΩ vastusta, suojadiodia ei tarvita, koska paluuvirta on pieni eikä tuhoa kiteitä. Tällä LEDien verkkoon kytkemisellä on yksi miinus - hehkulampun pieni kirkkaus. Sitä voidaan käyttää esimerkiksi huonekytkimen valaisemiseen.
Verkon vaihtovirran ansiosta vältytään sähkön tuhlaamiselta ilman lämmittämiseen rajoitusvastuksen avulla. Kondensaattori hoitaa tehtävänsä. Loppujen lopuksi se kulkee vaihtovirtaa läpi eikä lämpene.
On tärkeää muistaa, että verkon molempien puolijaksojen on läpäistävä kondensaattori, jotta se pääsee kulkemaan vaihtovirtaa. Ja koska LED johtaa virtaa vain yhteen suuntaan, on tarpeen laittaa tavallinen diodi (tai toinen ylimääräinen LED) vastakkaiseen suuntaan.yhdensuuntainen LEDin kanssa. Sitten hän ohittaa toisen puoliskon.
Kun LEDin kytkeminen 220 voltin verkkoon kytketään pois päältä, kondensaattoriin jää jännite. Joskus jopa täysi amplitudi 315 V:lla. Tämä uhkaa sähköiskulla. Tämän välttämiseksi on kondensaattorin lisäksi tarpeen varustaa myös suuriarvoinen purkausvastus, joka, jos se irrotetaan verkosta, purkaa kondensaattorin välittömästi. Pieni määrä virtaa kulkee tämän vastuksen läpi normaalin käytön aikana lämmittämättä sitä.
Suojataksemme pulssilatausvirr alta ja sulakkeeksi laitamme matalaresistanssisen vastuksen. Kondensaattorin on oltava erityinen, joka on suunniteltu vähintään 250 V:n tai 400 V:n vaihtovirtapiirille.
LED-sekvensointijärjestelmä sisältää hehkulampun asentamisen useista sarjaan kytketyistä LEDeistä. Tässä esimerkissä yksi vastadiodi riittää.
Koska vastuksen yli menevä jännitehäviö on pienempi, LEDien koko jännitehäviö on vähennettävä virtalähteestä.
On välttämätöntä, että asennettu diodi on suunniteltu samalle virralle kuin LED-valojen läpi kulkeva virta, ja käänteisjännitteen on oltava yhtä suuri kuin LEDien jännitteiden summa. On parasta käyttää parillista määrää LED-valoja ja yhdistää ne peräkkäin.
Yhdessä ketjussa voi olla enemmän kuin kymmenen LEDiä. Kondensaattorin laskemiseksi sinun on vähennettävä verkon amplitudijännitteestä 315 V LEDien jännitehäviön summa. Tämän seurauksena löydämme putoamisen määränjännite kondensaattorin yli.
LED-yhteysvirheet
- Ensimmäinen virhe on, kun kytket LEDin ilman rajoitinta suoraan lähteeseen. Tässä tapauksessa LED vioittuu hyvin nopeasti, koska virran määrää ei voida hallita.
- Toinen virhe on rinnakkain asennettujen LEDien kytkeminen yhteiseen vastukseen. Koska parametrit ovat hajallaan, LEDien kirkkaus on erilainen. Lisäksi, jos yksi LED-valoista epäonnistuu, toisen LEDin virta kasvaa, minkä vuoksi se voi palaa. Joten kun käytetään yhtä vastusta, LEDit on kytkettävä sarjaan. Näin voit jättää virran ennalleen vastusta laskettaessa ja lisätä LEDien jännitteet.
- Kolmas virhe on, kun eri virroille suunnitellut LEDit kytketään päälle sarjaan. Tämä saa yhden niistä palamaan heikosti tai päinvastoin - kulumaan.
- Neljäs virhe on käyttää vastusta, jolla ei ole tarpeeksi vastusta. Tästä johtuen LEDin läpi kulkeva virta on liian suuri. Osa energiasta yliarvioidulla virtajännitteellä muuttuu lämmöksi, mikä johtaa kiteen ylikuumenemiseen ja sen käyttöiän merkittävään lyhenemiseen. Syynä tähän ovat kidehilan viat. Jos virran jännite kasvaa vielä enemmän ja p-n-liitos lämpenee, tämä johtaa sisäisen kvanttituoton pienenemiseen. TuloksenaLEDin kirkkaus laskee ja kristalli tuhoutuu.
- Viides virhe on LEDin kytkeminen päälle 220 V jännitteellä, jonka piiri on hyvin yksinkertainen, käänteisen jännitteen rajoituksen puuttuessa. Suurin sallittu käänteinen jännite useimmille LEDeille on noin 2 V, ja käänteinen puolijaksojännite vaikuttaa jännitteen pudotukseen, joka on yhtä suuri kuin syöttöjännite, kun LED on pois päältä.
- Kuudennen syy on sellaisen vastuksen käyttö, jonka teho on riittämätön. Tämä saa aikaan vastuksen voimakkaan kuumenemisen ja sen johtoja koskettavan eristeen sulamisprosessin. Sitten maali alkaa palaa ja korkeiden lämpötilojen vaikutuksesta tapahtuu tuhoa. Tämä johtuu siitä, että vastus haihduttaa vain sen tehon, jota se on suunniteltu käsittelemään.
Kaavio tehokkaan LEDin sytyttämiseksi
Tehokkaiden LEDien liittämiseksi sinun on käytettävä AC/DC-muuntimia, joiden virtalähtö on vakaa. Tämä eliminoi vastuksen tai LED-ohjainpiirin tarpeen. Samalla voimme saavuttaa yksinkertaisen LED-liitännän, mukavan järjestelmän käytön ja kustannusten alennuksen.
Ennen kuin kytket tehokkaat LEDit päälle, varmista, että ne on kytketty virtalähteeseen. Älä liitä järjestelmää virtalähteeseen, joka on päällä, muuten LED-valot eivät toimi.
5050 LED-valoa. Ominaisuudet. Kytkentäkaavio
Pienitehoiset LEDit sisältävät myös pinta-asennettavat LEDit (SMD). Useimmiten niitä käytetääntaustavalopainikkeet matkapuhelimessa tai koristeellisessa LED-nauhassa.
5050 LEDit (runkokoko: 5 x 5 mm) ovat puolijohdevalolähteitä, joiden lähtöjännite on 1,8-3,4 V ja kunkin kiteen tasavirran voimakkuus on jopa 25 mA. SMD 5050 -LEDien erikoisuus on, että niiden muotoilu koostuu kolmesta kiteestä, joiden ansiosta LED lähettää useita värejä. Niitä kutsutaan RGB-LEDiksi. Niiden runko on valmistettu lämmönkestävästä muovista. Diffuusi linssi on läpinäkyvä ja täytetty epoksihartsilla.
Jotta 5050 LEDit kestäisivät mahdollisimman pitkään, ne on kytkettävä sarjaan vastusarvoihin. Piirin maksimaalisen luotettavuuden saavuttamiseksi on parempi kytkeä jokaiseen ketjuun erillinen vastus.
Vilkkuvien LEDien päällekytkentäkaaviot
Vilkkuva LED on LED, jossa on sisäänrakennettu pulssigeneraattori. Sen välähdystaajuus on 1,5 - 3 Hz.
Huolimatta siitä, että vilkkuva LED on melko kompakti, se sisältää puolijohdegeneraattorisirun ja lisäelementtejä.
Vilkkuvan LEDin jännite on universaali ja voi vaihdella. Esimerkiksi korkealla jännitteellä se on 3-14 volttia ja matalajännitteellä 1,8-5 volttia.
Vilkkuvan LEDin positiivisia ominaisuuksia ovat siis valomerkkilaitteen pienen koon ja kompaktin lisäksi myös laaja sallittu jännitealue. Lisäksi se voi lähettää erilaisia värejä.
Erillisissä vilkkutyypeissäLEDit on rakennettu noin kolmeen moniväriseen LEDiin, joilla on eri välähdysvälit.
Vilkkuvat LEDit ovat myös melko taloudellisia. Tosiasia on, että LED-valon kytkemiseen tarkoitettu elektroninen piiri on tehty MOS-rakenteisiin, minkä ansiosta erillinen toiminnallinen yksikkö voidaan korvata vilkkuvalla diodilla. Pienen kokonsa vuoksi vilkkuvia LED-valoja käytetään usein pienikokoisissa laitteissa, jotka vaativat pieniä radioelementtejä.
Kaaviossa vilkkuvat LED-valot näkyvät samalla tavalla kuin tavalliset, ainoa poikkeus on, että nuolien viivat eivät ole vain suoria, vaan pisteviivaisia. Siten ne symboloivat LED-valon vilkkumista.
Vilkkuvan LEDin läpinäkyvästä rungosta näet, että se koostuu kahdesta osasta. Siellä katodikannan negatiivisessa navassa on valodiodikide ja anodiliittimessä oskillaattorisiru.
Kaikki tämän laitteen komponentit on kytketty kolmella kultalangalla. Erottaaksesi vilkkuvan LEDin normaalista, katso vain läpinäkyvää koteloa valossa. Siellä näet kaksi samankokoista alustaa.
Yhdessä substraatissa on kiteinen valoa emittoiva kuutio. Se on valmistettu harvinaisesta maametallista. Valovirran ja tarkennuksen lisäämiseksi sekä säteilykuvion muodostamiseksi käytetään parabolista alumiiniheijastinta. Tämä vilkkuvassa LEDissä oleva heijastin on kooltaan pienempi kuin normaalissa. Tämä johtuu siitä, että toisella puoliskollakotelo sisältää substraatin integroidulla piirillä.
Nämä kaksi alustaa on yhdistetty toisiinsa kahdella kultaisella lankasillalla. Mitä tulee vilkkuvan LEDin runkoon, se voi olla joko valoa hajauttavasta mattamuovista tai läpinäkyvästä muovista.
Koska vilkkuvan LEDin emitteri ei sijaitse rungon symmetria-akselilla, on tarpeen käyttää yksiväristä hajavalonohjainta tasaisen valaistuksen toimimiseksi.
Läpinäkyvä kotelo löytyy vain halkaisij altaan suurista vilkkuvista LED-valoista, joilla on kapea säteilykuvio.
Vilkkuva LED-generaattori koostuu suurtaajuisesta pääoskillaattorista. Sen työ on jatkuvaa ja taajuus on noin 100 kHz.
Korkeataajuisen generaattorin lisäksi toimii myös loogisten elementtien jakaja. Hän puolestaan jakaa korkean taajuuden 1,5-3 Hz:iin. Syy taajuudenjakajalla varustetun suurtaajuusgeneraattorin käyttöön on se, että matalataajuisen generaattorin toiminta vaatii ajoituspiirille suurimman kapasitanssin omaavan kondensaattorin.
Korkean taajuuden nostaminen 1-3 Hz:iin edellyttää jakajien läsnäoloa logiikkaelementeissä. Ja niitä voidaan soveltaa melko helposti pieneen puolijohdekiteen tilaan. Puolijohdesubstraatissa on jakajan ja isäntäkorkeataajuisen oskillaattorin lisäksi suojadiodi ja elektroninen kytkin. Rajoittavavastus on sisäänrakennettu vilkkuviin LEDeihin, joiden jännite on 3–12 volttia.
Matalajännitteiset vilkkuvat LEDit
Pienjännitteisten vilkkuvien LEDien os alta niissä ei ole rajoittavaa vastusta. Kun virransyöttö käännetään, tarvitaan suojadiodi. Se on tarpeen mikropiirin vian estämiseksi.
Jotta korkeajännitteiset vilkkuvat LEDit toimivat pitkään ja sujuvasti, syöttöjännite ei saa ylittää 9 volttia. Jos jännite nousee, vilkkuvan LEDin tehohäviö kasvaa, mikä johtaa puolijohdekiteen kuumenemiseen. Tämän jälkeen vilkkuva LED-valo alkaa heikentyä liiallisen kuumenemisen vuoksi.
Kun on tarpeen tarkistaa vilkkuvan LEDin kunto, voit tehdä tämän turvallisesti käyttämällä 4,5 voltin akkua ja 51 ohmin vastusta, jotka on kytketty sarjaan LEDin kanssa. Vastuksen tehon on oltava vähintään 0,25 W.
LEDien asennus
LEDien asentaminen on erittäin tärkeä asia, koska se liittyy suoraan niiden elinkelpoisuuteen.
Koska LEDit ja mikropiirit eivät pidä staattisesta sähköstä ja ylikuumenemisesta, osat on juotettava mahdollisimman nopeasti, enintään viisi sekuntia. Tässä tapauksessa sinun on käytettävä pienitehoista juotoskolvia. Kärjen lämpötila ei saa ylittää 260 astetta.
Juottaessasi voit käyttää lisäksi lääketieteellisiä pinsetejä. Pinsetit LEDkiinnitetään lähemmäs koteloa, minkä vuoksi juottamisen aikana syntyy ylimääräistä lämmönpoistoa kiteestä. Jotta LEDin jalat eivät katkea, niitä ei saa taivuttaa paljon. Niiden tulee pysyä samansuuntaisina toistensa kanssa.
Ylikuormituksen tai oikosulun välttämiseksi laite on varustettava sulakkeella.
Järjestelmä LEDien sujuvaan syttymiseen
Pehmeä päälle ja pois päältä -LED-järjestelmä on suosittu muiden joukossa, ja siitä ovat kiinnostuneita auton omistajat, jotka haluavat virittää autoaan. Tätä järjestelmää käytetään auton sisätilojen valaisemiseen. Mutta tämä ei ole sen ainoa sovellus. Sitä käytetään myös muilla alueilla.
Yksinkertainen LED-pehmokäynnistyspiiri koostuisi transistorista, kondensaattorista, kahdesta vastuksesta ja LEDistä. On tarpeen valita sellaiset virtaa rajoittavat vastukset, jotka voivat kuljettaa 20 mA virran jokaisen LED-sarjan läpi.
Jos LED-valot kytketään päälle ja pois sujuvasti, piiri ei ole täydellinen ilman kondensaattoria. Hän on se, joka antaa hänen kerätä. Transistorin tulee olla p-n-p-rakenne. Ja kollektorin virran ei tulisi olla alle 100 mA. Jos LED-pehmokäynnistyspiiri on koottu oikein, niin auton sisävalaistuksen esimerkkiä käyttäen LEDit syttyvät tasaisesti 1 sekunnissa ja ovien sulkemisen jälkeen ne sammuvat tasaisesti.
Virtainen LED-valojen kytkeminen päälle. Kaavio
Yksi LEDien valotehosteista on sytyttää ne yksitellen. Sitä kutsutaan juoksevaksi tuleksi. Tällainen järjestelmä toimii autonomisesta virtalähteestä. Sen suunnittelussa on käytetty perinteistä kytkintä, joka syöttää virtaa jokaiselle LEDille vuorotellen.
Mieti laitetta, joka koostuu kahdesta mikropiiristä ja kymmenestä transistorista, jotka yhdessä muodostavat pääoskillaattorin, joka ohjaa ja indeksoi itseään. Pääoskillaattorin lähdöstä pulssi välitetään ohjausyksikköön, joka on myös desimaalilaskuri. Sitten jännite syötetään transistorin kantaan ja se avaa sen. LEDin anodi on kytketty virtalähteen positiiviseen napaan, mikä johtaa hehkuun.
Toinen pulssi muodostaa loogisen yksikön laskurin seuraavassa lähdössä, ja matala jännite ilmestyy edelliseen ja sulkee transistorin, jolloin LED sammuu. Sitten kaikki tapahtuu samassa järjestyksessä.
