LED-urile incluse în rețeaua de 220 de conducere

LED-ul a devenit foarte popular acum. Lucrul este că această iluminare nu este doar suficient de puternică, ci și profitabilă din punct de vedere economic. LED-urile sunt diode semiconductoare într-o coajă epoxidică.

Inițial, erau destul de slabi și scumpe. Dar mai târziu în producție, s-au produs diode foarte strălucitoare alb și albastru. În acel moment, prețul lor de piață a scăzut. În prezent, există LED-uri de aproape orice culoare, care le-a cauzat utilizarea în diverse domenii de activitate. Acestea includ iluminarea diferitelor încăperi, iluminarea ecranelor și a semnelor, utilizarea semnalizatoarelor și a semaforilor în cabină și farurile 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 articole, pe baza iluminării cu LED-uri, de la o lampă convențională și o bandă LED la 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 în rețeaua de 220V, trebuie mai întâi să spunem 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-ului

Caracteristica curent-tensiune a LED-ului este o linie abrupta. Asta este, dacă tensiunea crește cel puțin puțin, curentul va crește dramatic, ceea ce va face ca LED-ul să se supraîncălzească și apoi să se ardă. Pentru a evita acest lucru, este necesar să se includă o rezistență limitatoare 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 comutare LED trebuie să fie următorul: o diodă este conectată la circuit. El nu va pierde tensiunea inversă. În același timp, conexiunea trebuie să fie paralelă.

O altă schemă pentru comutarea LED-ului într-o rețea de 220 de volți constă în 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 da puteri puternice. De exemplu, dacă utilizați un rezistor de 24 kΩ, puterea de disipare va fi 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 există două cristale de diferite culori. De obicei, un cristal este roșu, celălalt este verde.

În cazul în care se utilizează un rezistor de 200 kΩ, nu este necesară prezența unei diode de protecție, deoarece curentul pe calea de întoarcere este mic și nu va cauza ruperea 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 de cicluri ale rețelei trebuie să treacă, astfel încât să poată trece un curent alternativ. Deoarece LED-ul efectuează curentul numai într-o singură direcție, este necesar să se pună o diodă convențională (sau chiar o LED suplimentară) contra paralel cu LED-ul. Apoi va pierde a doua jumătate a perioadei.

Când schema de pornire a LED-ului din rețeaua de 220 volți este dezactivată, 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, este necesar să se furnizeze, în plus față de condensator, un rezistor de descărcare de mare capacitate, care în cazul deconectării de la rețea va descărca imediat condensatorul. Prin acest rezistor, în timpul funcționării sale normale, un curent ușor curge și 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, proiectat pentru un circuit cu curent alternativ de cel puțin 250 V sau 400 V.

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

Deoarece scăderea tensiunii peste rezistor va fi mai mică, atunci căderea totală de tensiune pe LED-uri trebuie să fie luată de la sursa de alimentare.

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 utilizați 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, trebuie să scăpați de la tensiunea de vârf a rețelei 315 V suma căderii de tensiune a LED-urilor. Ca rezultat, știm numărul de scădere a tensiunii 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 foarte repede, din cauza lipsei de control asupra magnitudinii curentului.
• 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 nu reușește, se va produce o creștere a curentului celui de-al doilea LED, ceea ce poate duce la 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 combină tensiunea LED-urilor.
• A treia greseala este cand LED-urile, care sunt proiectate pentru curenti diferiți, sunt conectati in 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-ul 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 zăbrelele 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, iar cristalul va fi distrus.
• Cea de-a cincea greșeală este includerea LED-ului în 220V, 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 când LED-ul este blocat.
• Al șaselea motiv este utilizarea unui rezistor a cărui putere este insuficientă. Acest lucru provoacă încălzirea puternică a rezistenței și procesul de topire a izolației care atinge firele sale. Apoi vopseaua începe să ardă și distrugerea are loc sub influența temperaturilor ridicate. Toate pentru că rezistența disipează doar puterea pentru care a fost proiectată.

Schema de comutare 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 rezistență 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 sub tensiune, în caz contrar se va deteriora LED-urile.

Diode emise de lumină 5050. Caracteristici. Diagrama conexiunii

Diodele cu diode de lumină includ și LED-uri SMD. Cel mai adesea acestea 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 pentru fiecare cristal este de până la 25 mA. Particularitatea LED-urilor SMD 5050 este că designul lor este format 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 posibil, ele 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 de activare a LED-urilor intermitente

LED-ul care clipește este o diodă care emite lumină în care este integrat generatorul integrat 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.

În consecință, în ceea ce privește calitățile pozitive ale LED-urilor intermitente, în afară de mărimea și compactitatea mică a dispozitivului de semnalizare luminoasă, există și o gamă largă de tensiuni admise. În plus, poate radia diferite culori.

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 pentru comutarea LED-ului este realizat pe structuri MOS, datorită căruia un nod funcțional separat poate fi înlocuit cu o diodă intermitentă. 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, ele simbolizează aprinderea LED-ului.

Prin corpul transparent al LED-ului intermitent, se poate observa că este alcătuită din două părți. Acolo, pe terminalul negativ al bazei catodice, există un cristal al diodei emițătoare de lumină, iar pe terminalul anod există un cip al 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 există 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, care difuzează lumina, fie din plastic transparent.

Datorită faptului că emițătorul din LED-ul care clipește nu se află pe axa simetriei carcasei, atunci pentru funcționarea iluminării uniforme este necesar să se folosească un ghid 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 master 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 înaltă frecvență 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 existe 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 nu reușească.

Că lucrarea de LED-uri de înaltă tensiune intermitentă a fost pe termen lung și a mers fără probleme, tensiunea de alimentare nu ar trebui 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 a face acest lucru 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 statica 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.

Când lipiți, puteți utiliza și o pensetă medicală. Pensetele fixează LED-ul mai aproape de carcasă, astfel încât, la lipire, se creează o disipare suplimentară a căldurii din cristal. La picioarele LED-urilor nu sa rupt, nu trebuie să se îndoaie prea mult. Acestea trebuie să rămână paralele unul cu celălalt.

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

Diagrama de comutare netedă a LED-urilor

Conducerea fără probleme și în afara LED-uri - populare printre altele, proprietarii de automobile interesate care doresc să tune mașinile lor. Acest sistem este utilizat pentru iluminarea interiorului autovehiculului. Dar aceasta nu este singura sa utilizare. Acesta este utilizat în alte domenii.

LED-uri circuit simplu de pornire moale ar trebui să constea dintr-un tranzistor, un condensator, două rezistențe și LED-uri. Ai nevoie pentru a ridica astfel de rezistențe de limitare a curentului, care poate transporta un curent de 20 mA prin fiecare șir de LED-uri.

Conducerea fără probleme și în afara LED-urile nu vor fi completă fără prezența condensatorului. Aceasta îi permite să colecteze. Tranzistorul ar trebui să fie pnp structură. Un curent de la colector nu trebuie să fie mai mică de 100 mA. În cazul în care sistemul este LED - uri de pornire moale asamblate corect, exemplul iluminarea interioară a vehiculului pentru o secundă va fi LED - uri de pornire moale, iar după închiderea ușii - închidere lină.

Alternarea pe LED-uri. schemă

Unul dintre efectele de iluminare cu LED-uri este alternativ includerea lor. El este menționat ca un foc de rulare. Acesta funcționează un astfel de sistem de putere autonomă. Pentru modele ei au folosit un comutator convențional, care asigură alimentarea cu energie alternativ la fiecare dintre LED-uri.

Să considerăm un dispozitiv format din două cipuri și zece tranzistori, care reprezintă împreună un maestru oscilator, de control și de indexare în sine. aka contor zecimal de la ieșirea impulsului de oscilator este transferat la unitatea de control. Apoi, tensiunea este aplicată la baza tranzistorului și deschide-l. Anodul LED-ul este conectat la sursa de alimentare pozitivă, rezultând în luminiscență.

Al doilea impuls generează o unitate logică pentru următoarea ieșire a contorului, iar tensiunea joasă anterior și va închide tranzistorul, în care LED-ul se stinge. Mai mult, toate acestea apar în aceeași ordine.