LED-tekniikka - uusin valaistustekniikka, joka on muuttanut kotien, katujen, julkisten paikkojen ja liikenteen valaistusta. Niiden käytössä on useita kytkentätyyppien ominaisuuksia: LEDien sarjakytkentä, rinnakkaiskytkentä tai sekakytkentä. Kummallakin näistä tyypeistä on etunsa ja haittansa. Sarjaliitäntä mahdollistaa liittämisen korkeajännitteiseen verkkovirtaan, ja sen haittapuolena on epäluotettavuus. Myös muilla tyypeillä on hyvät ja huonot puolensa.

Rinnakkaiskytkentä

Valodiodi (LED, solid-state diode ) on mikroelementti, jonka suorituskyky riippuu monista parametreista. Mikroteknologian virheet tarkoittavat, että jokaisen yksittäisen LEDin jännite-ampeeri-ominaisuus on erilainen. Siksi kaikkien diodien toimintakynnys ("kytkeytyminen päälle") on erilainen samanaikaisesti. Tämä on sallittua laatustandardien mukaan, ja se on otettava huomioon piirikaavioita laadittaessa. LEDien rinnakkaiskytkentä edellyttää juuri tätä asetusta samanaikaista toimintaa varten.

Rinnakkaiskytkentäkaavio

Piirikaavio osoittaa, että kullekin LEDille valitaan eri vastus. Kun vastukset R1-R6 on asetettu, ne säätelevät koko järjestelmän toimintaa. Kunkin diodin laukaisukynnys on 2,5 ja 3,0 voltin välillä, joten vastukset on sovitettava kuhunkin diodiin. kullekin diodille.

Pienjänniteominaisuus on positiivinen arvo. Yksittäisen LEDin toimintajännite on enintään 3,0 V, joten koko valaisinasennelma voidaan mitoittaa pienjännitteelle.

Rinnakkaisliitännän merkittävä etu on tämän vaihtoehdon "selviytymiskyky". Jos yksi LED vikaantuu, järjestelmä jatkaa toimintaansa ja antaa valaistuksen.

Tätä laatua käytetään minilaitteissa, kun miniatyrisointi on tärkeää ja ne kootaan akku-"tabletteihin". Tällaisia käsityötuotteita valmistetaan laajalti teollisuudessa, ja ne on tarkoitettu pieniin tehtäviin - paikalliseen valaistukseen, mainostarkoituksiin jne.

Lue myös

Miten oikein ratkaista LED

 

Edut ja haitat

Edut Rinnakkaiskytkennän etuja ovat: matala syöttöjännite, joka mahdollistaa pienikokoisten laitteiden rakentamisen; järjestelmän korkea "selviytymiskyky", koska kukin diodi on suoraan kytketty virtalähteeseen. Haitat - Tarve konfiguroida jokainen LED, mikä lisää elementtien (vastusten) määrää; tarve erilliselle virtalähteelle (tai ohjaimelle), kun käytetään yleiskäyttöisiä tehoverkkoja.

Sarjakytkentä

Kun LEDit on kytketty sarjaan virtapiiriin, kunkin LEDin yksittäiset virtapiirin asetukset poistetaan erikseen. Mukana on kuitenkin myös erityisominaisuuksia.

Sarjakytkentä.

Piirissä on yksi vastus, ja kaikki diodit aktivoituvat samanaikaisesti. Tämän yhteyden etuna on, että se on vähäkomponenttinen ja yksinkertainen. Haittapuolena on heikko "selviytymiskyky": jos yksi diodi vikaantuu, koko järjestelmä kytkeytyy pois päältä.

LED-valaisimien sarjakytkentätapa mahdollistaa korkeajännitelähteiden käytön. Tyypillisesti nämä ovat kiinteitä valaisimia erilaisiin sovelluksiin, joissa käytetään tavallista julkista verkkovirtaa..

12 V LED-järjestelmät

12 V:n jännitteelle mitoitetut LED-tuotteet kuuluvat yleensä autojen valaistusluokkaan. Autoverkossa on vakauttajat, joten jännitteen tasausta ei tarvita. Autojen LED-valaistuksesta on tullut suosittua - monet yritykset käyttävät malleissa laajalti LED-valaistusta tien valaisemiseen ja merkinantoon sekä sisätilojen, tavaratilan ja kojelaudan valaisemiseen. LEDien käyttö autoissa on kuitenkin johtanut valaisimien, erityisesti ajovalojen ja merkkivaloyksiköiden, hintojen nousuun. Joissakin premium-malleissa ajovalojen lohkon hinta on verrattavissa edullisen auton hintaan.

Myös 12 voltin LED-valoja käytetään rakentamisessa ja sisustuksessa. Usein nämä ovat LED-nauhoja, jotka eivät ainoastaan valaise huonetta vaan myös luovat valoinstallaatioita. Tämä edellyttää talon sähköverkkoon kytkettyjen alasajomuuntajien tai -ajurien asentamista diodien pitkäaikaisen toiminnan varmistamiseksi.

Lue myös

LEDin kytkeminen 12 voltin jännitteeseen

 

220 V LED-järjestelmät

Tällaiset diodijärjestelmät ovat yleisimpiä. 220 V:n jännitteeseen sarjaan kytkettyjä ledejä käytetään suurten tilojen valaistukseen, tehokkaisiin valonheittimiin, katuvalaistukseen, lentokenttien merkkivalojärjestelmiin jne.

Led-diodien sarjakytkentä 220 V:n verkkoon.

Edellä esitetty 220 V:n ketjutettu kytkentä on yksinkertaisin tapa kytkeä diodiketju pienellä määrällä komponentteja.

Sekoitettu LED-liitäntä

Tässä kytkentätyypissä hyödynnetään ledien rinnakkais- ja sarjakytkennän etuja. Sekakytkentää (tai hybridikytkentää) käytetään monimutkaisissa LED-järjestelmissä, joissa on suuri määrä valopisteitä ja joissa yhdistyvät suuritehoiset kapeasäteiset valaisimet ja hajavalo.

Sekajärjestelmien vertailu

Sekakytkennässä yhdistyvät rinnakkais- ja sarjakytkennän edut, mikä lisää koko järjestelmän luotettavuutta: jos yksi diodi vikaantuu, koko järjestelmä pysyy toimintakykyisenä, eikä jäljelle jääviin LEDeihin synny ylijännitettä eikä niiden käyttöikä heikkene.

Yleiset liitäntävirheet

LED on virtaelementti, joka reagoi "tuskallisesti" virran lisääntymiseen. Tämä on otettava huomioon, kun luodaan LEDejä sisältäviä järjestelmiä, joissa diodien toimintaan ja niiden käyttöikään vaikuttavat monet tekijät. Tämä on yleinen virhe akkukäyttöisissä LED-järjestelmissä: jos akku ei ole riittävän tehokas, virran kulkua rajoittaa sen sisäinen vastus, joka estää diodeja ylittämästä virran raja-arvoa ja aiheuttamasta vikaa.

Lue myös

LEDien tarkistaminen vianetsintää varten

 

Järjestelmissä, joissa käytetään diodeja, sarjassa olevia diodeja pidetään parhaina. Ne ovat yksinkertaisia suunnitella ja valmistaa, niiden määrä on pieni, ne toimivat luotettavasti ja ne mahdollistavat liittämisen korkeajännitelähteisiin ilman alasottomuuntajia.

Rinnakkaiskytkentäisten järjestelmien etuna on tietenkin se, että niitä voidaan käyttää pienikokoisissa sovelluksissa. Ne vaativat kuitenkin matalajännitteisiä virtalähteitä.

LED-järjestelmien luotettavuuden ja käyttöiän lisäämiseksi käytetään vakauttajia ja ohjaimia suunnitteluvirheiden välttämiseksi ja kaikenlaisten liitäntöjen käyttämiseksi.

Ajankohtainen video: Miksi diodit kytketään sarjaan ja rinnakkain.

Oikean kuljettajan valitseminen

Ajurit ovat elektronisia virtalähteitä, joita käytetään ylivirralle herkkien diodien kytkemisessä. Nämä laitteet perustuvat pääasiassa PWM-periaatteisiin (pulssinleveysmodulaatio), mikä takaa järjestelmän parhaan mahdollisen hyötysuhteen ja automaattisen virran säädön. Valittaessa oikeaa kuljettaja LED-piirissä otetaan huomioon seuraavat seikat:

• Tulo- ja lähtöjännite
• lähtövirta;
• lähtöteho;
• ympäristönsuojelun taso.

Tulo- ja lähtöjännitteet ovat verkkoparametrien vaatimusten mukaisia: AC tai DC (220 V kotiverkko - AC, 12 V autoverkko - DC). Kuormitusvirta lasketaan LEDien lukumäärän ja niiden virtatietojen perusteella. Lähtöteho määräytyy koko piirin tehon mukaan. Suojausaste riippuu siitä, sijoitetaanko valaisin ulos vai sisätiloihin.