LED технологията - най-новата технология в областта на осветлението, която промени осветлението на домове, улици, обществени места, транспорт. Използването им има редица особености по отношение на видовете свързване: последователно свързване на светодиоди, паралелно или смесено. Всеки от тези видове има предимства и недостатъци. Последователната връзка позволява свързване към мрежа с високо напрежение, а недостатъкът е ненадеждността. Другите видове също имат своите предимства и недостатъци.

Паралелна връзка

Светлоизлъчващият диод (LED, полупроводников диод) е микроелемент, чиито характеристики зависят от много параметри. Грешките в микротехнологията означават, че волт-амперната характеристика на всеки отделен светодиод е различна. Следователно прагът на работа ("включване") на всички диоди е различен едновременно. Това е разрешено от стандартите за качество и трябва да се вземе предвид при изготвянето на електрическите схеми. Паралелното свързване на светодиодите изисква точно тази настройка за едновременно задействане.

Диаграма на паралелното свързване

Схемата показва, че за всеки светодиод е избран различен резистор. Когато са настроени, резисторите R1-R6 регулират работата на цялата система. Прагът на задействане на всеки диод е между 2,5 и 3,0 волта, така че резисторите трябва да бъдат съобразени с всеки диод. за всеки диод.

Характеристиката за ниско напрежение е положителна стойност. Нивото на задействане на отделен светодиод е до 3,0 V, така че целият светлинен блок може да бъде пригоден за ниско напрежение.

Съществено предимство на паралелната връзка е "преживяемостта" на този вариант. При повреда на един светодиод системата продължава да работи и да осигурява осветление.

Това качество се използва в миниустройства, когато миниатюризацията е важна и те се сглобяват на "таблети" с батерии. Такива занаятчийски изделия се произвеждат широко в промишлеността и са предназначени за малки задачи - локално осветление, рекламни цели и др.

Прочетете също

Как правилно да запоявате LED

 

Предимства и недостатъци

Предимства Предимствата на паралелното свързване са: ниско захранващо напрежение, което дава възможност за изграждане на миниатюрни устройства; висока "живучест" на системата, тъй като всеки диод е директно свързан към източника на ток. Недостатъци - Необходимостта от конфигуриране на всеки светодиод, което увеличава броя на елементите (резисторите); необходимостта от отделен източник на ток (или драйвер) при използване на захранващи мрежи с общо предназначение.

Свързване на сериите

Когато светодиодите са свързани последователно във веригата, индивидуалните настройки на веригата на всеки светодиод се елиминират поотделно. Но има и специални функции.

Серийна връзка.

Веригата е създадена с един резистор и всички диоди се задействат едновременно. Предимството на тази връзка е, че тя е с малко компоненти и е проста. Недостатъкът е ниската "устойчивост": ако един диод се повреди, цялата система се изключва.

Серийният метод на свързване на светодиодните арматури позволява използването на захранващи устройства с високо напрежение. Обикновено това са стационарни осветителни тела за различни приложения, които използват стандартно захранване от обществената мрежа..

12 V LED системи

Светодиодните продукти с напрежение 12 V обикновено се отнасят към класа на автомобилните осветителни тела. Мрежата на автомобилите разполага със стабилизатори, така че няма нужда от изравняване на напрежението. LED осветлението в автомобилите стана популярно - много компании широко използват LED осветлението в моделите за осветяване на пътя и управление на алармените системи, за осветяване на интериора, багажника и таблото. Използването на светодиоди в автомобилите обаче доведе до повишаване на цената на осветителните елементи, особено на фаровете и светлинните сигнализатори. В някои премиум модели цената на блока на фаровете е сравнима с цената на евтин автомобил.

Също така 12-волтовите светодиоди се използват в строителството и жилищната декорация. Често това са LED ленти, които не само осветяват помещението, но и създават светлинни инсталации. Това изисква инсталирането на понижаващи трансформатори или драйвери, свързани към електрическата мрежа на дома, за да се осигури дълготрайна работа на диодите.

Прочетете също

Свързване на светодиод към 12 волта

 

220 V LED системи

Тези диодни системи са най-разпространените. Светодиодите, свързани последователно към 220 V, се използват за осветяване на големи помещения, мощни прожектори, улично осветление, системи за сигнализация на летища и др.

Серийно свързване на светодиоди към 220 V мрежа.

Горепосочената верижна връзка 220 V е най-простият начин за свързване на верига от диоди с малък брой компоненти.

Смесена LED връзка

Този тип свързване използва предимствата на паралелното и последователното свързване на светодиодите. Смесеното (или хибридното) свързване се използва в сложни LED системи с голям брой светлинни точки и съчетаване на мощни осветителни тела с тесен лъч и разсеяна светлина.

Сравнение на смесени системи

Смесеното окабеляване съчетава предимствата на паралелното и последователното окабеляване, за да повиши надеждността на цялата система: ако един диод се повреди, цялата система остава в действие, а останалите светодиоди не се пренапрягат и не губят живота си.

Често срещани грешки при свързване

Светодиодът е токов елемент, който реагира "болезнено" на увеличаването на потока на тока. Това трябва да се вземе предвид при създаването на системи, включващи светодиоди, в които има много елементи, влияещи върху работата и живота на диодите. Това е често срещана грешка при светодиодните системи, захранвани от батерии: ако батерията не е достатъчно мощна, потокът на тока се ограничава от вътрешното ѝ съпротивление, което не позволява на диодите да надвишат граничния си ток и да предизвикат повреда.

Прочетете също

Проверка на светодиодите за отстраняване на проблеми

 

За системите, включващи диоди, за най-добри се считат последователно свързаните диоди. Те са лесни за проектиране и производство, малки по брой, надеждни при работа и позволяват свързване към източници на високо напрежение без необходимост от понижаващи трансформатори.

Разбира се, предимството на паралелно свързаните системи е, че могат да се използват в миниатюрни приложения. Но те изискват източници на ток с ниско напрежение.

За да се повиши надеждността и експлоатационният живот на светодиодните системи, се използват стабилизатори и драйвери, за да се избегнат грешки при проектирането и да се даде възможност за използване на всички видове връзки.

Тематично видео: Защо диодите се свързват последователно и паралелно.

Избор на подходящ водач

Драйверите са електронни захранващи устройства, които се използват при свързване на диоди, чувствителни към свръхток. Тези устройства се основават главно на принципите на широчинно-импулсната модулация (ШИМ), което осигурява максимална ефективност на системата и автоматично регулиране на тока. При избора на правилния водач LED веригата се вземат предвид следните фактори:

• Входно и изходно напрежение
• изходен ток;
• изходна мощност;
• степен на защита от околната среда.

Входните и изходните напрежения отговарят на изискванията на параметрите на мрежата: променливо или постоянно напрежение (220 V домашна мрежа - променливо напрежение, 12 V автомобилна мрежа - постоянно напрежение). Токът на натоварване се изчислява от броя на светодиодите и данните за техния ток. Изходната мощност се определя от мощността на цялата верига. Степента на защита зависи от това дали осветителното тяло се поставя на открито или на закрито.