Dasar-dasar koneksi paralel dan seri LED
Teknologi LED - kemajuan terbaru dalam teknologi pencahayaan, yang telah mengubah pencahayaan rumah, jalan, tempat umum, transportasi. Penggunaannya memiliki sejumlah fitur pada jenis koneksi: koneksi seri LED, paralel atau campuran. Masing-masing tipe ini memiliki sisi positif dan negatif. Serial memungkinkan koneksi ke jaringan tegangan tinggi, dan kerugiannya adalah tidak dapat diandalkan. Jenis lain juga memiliki pro dan kontra.
Koneksi paralel
Dioda pemancar cahaya (LED, LED ) adalah elemen mikro, yang operasinya tergantung pada banyak parameter. Kesalahan dalam mikroteknologi mengarah pada fakta bahwa karakteristik volt-ampere masing-masing LED berbeda. Oleh karena itu, ambang batas operasi ("menyalakan") semua dioda secara bersamaan berbeda. Ini diperbolehkan oleh standar kualitas dan harus diperhitungkan saat membangun sirkuit listrik. Koneksi paralel LED membutuhkan pengaturan ini untuk aktuasi simultan mereka.
Dalam diagram pengkabelan Anda dapat melihat bahwa resistor yang berbeda dipilih untuk setiap LED. Saat disetel, resistor R1-R6 mengatur pengoperasian seluruh sistem. Ambang operasi setiap dioda adalah antara 2,5 dan 3,0 volt, sehingga resistor harus dipilih untuk setiap dioda.
Indikator positif adalah karakteristik tegangan rendah. Tingkat aktuasi LED tunggal hingga 3,0 V, sehingga Anda dapat menghitung seluruh unit lampu untuk tegangan rendah.
Keuntungan signifikan dari koneksi paralel adalah "kemampuan bertahan" dari opsi ini. Jika salah satu elemen LED gagal, sistem terus bekerja dan memberikan cahaya.
Kualitas ini digunakan dalam perangkat mini, ketika miniaturisasi penting dan dipasang pada "pil" baterai. Kerajinan semacam itu tersedia secara luas di industri dan dirancang untuk tugas-tugas kecil - pencahayaan lokal, tujuan promosi, dll.
Keuntungan dan kerugian
Keuntungan Keuntungan dari koneksi paralel adalah: tegangan suplai rendah dari rangkaian, yang memungkinkan untuk membangun perangkat mini; "kemampuan bertahan" sistem yang tinggi, karena setiap dioda terhubung langsung ke sumber arus. Kekurangan - Kebutuhan untuk mengkonfigurasi setiap dioda, yang meningkatkan jumlah elemen (resistor); kebutuhan akan sumber arus (atau driver) terpisah saat menggunakan jaringan listrik tujuan umum.
Koneksi serial
Ketika LED dihubungkan secara seri di sirkuit, pengaturan sirkuit individu dari setiap LED secara individual dikecualikan. Tapi ada beberapa kekhasan.
Rangkaian disetel dengan resistor tunggal, dan semua dioda digerakkan secara bersamaan. Keuntungan dari koneksi ini kecil dan sederhana. Kerugiannya adalah "kemampuan bertahan" yang rendah: jika satu dioda gagal, seluruh sistem akan mati.
Metode serial untuk menghubungkan perangkat LED memungkinkan penggunaan sumber daya tegangan tinggi. Biasanya, ini adalah perlengkapan pencahayaan stasioner untuk berbagai keperluan, menggunakan listrik umum standar.
Sistem LED dengan tegangan 12 V
Perangkat LED yang dirancang untuk 12 V, biasanya termasuk dalam kelas lampu mobil. Jaringan mobil memiliki stabilisator, jadi tidak perlu pemerataan tegangan.Pencahayaan LED di mobil telah menjadi populer - banyak perusahaan banyak menggunakan pencahayaan LED dalam model untuk penerangan jalan dan operasi alarm, menyoroti interior, bagasi, dan dasbor. Namun, penggunaan LED pada mobil menyebabkan kenaikan harga elemen pencahayaan, terutama lampu depan dan unit lampu sinyal. Dalam beberapa model premium, biaya blok lampu sebanding dengan harga mobil murah.
Juga, LED 12 volt digunakan dalam konstruksi dan dekorasi tempat tinggal. Seringkali ini adalah strip LED yang tidak hanya menerangi ruangan, tetapi juga membuat instalasi cahaya. Ini memerlukan pemasangan transformator atau driver step-down yang terhubung ke jaringan listrik rumah dan memastikan umur panjang dioda.
Sistem LED 220 V
Sistem dioda seperti itu adalah yang paling umum. LED dalam koneksi seri, dirancang untuk 220 V, digunakan untuk penerangan ruangan besar, digunakan dalam lampu sorot yang kuat, penerangan jalan, sistem sinyal bandara, dll.
Versi koneksi serial di atas ke 220 V adalah cara paling sederhana untuk menghubungkan rantai dioda dengan sejumlah kecil komponen.
Koneksi LED campuran
Jenis koneksi ini menggunakan keunggulan koneksi paralel dan seri LED. Sambungan campuran (atau hibrida) digunakan dalam sistem LED kompleks dengan sejumlah besar titik cahaya dan menggabungkan luminer berkas sempit berdaya tinggi dan cahaya difus.
Koneksi campuran menyadari keuntungan dari koneksi paralel dan seri untuk meningkatkan keandalan seluruh sistem: jika satu dioda terbakar, seluruh rangkaian tetap berfungsi, sedangkan LED yang tersisa tidak terkena tegangan lebih dan melestarikan sumber daya.
Kesalahan koneksi umum
LED - itu adalah elemen arus, yang "menyakitkan" bereaksi terhadap peningkatan arus yang mengalir.Ini harus diperhitungkan saat membuat sistem yang menyertakan LED, di mana ada banyak elemen yang memengaruhi pengoperasian dioda dan masa pakainya. Ini adalah kesalahan umum dan berlaku untuk sistem LED pada baterai: jika baterai tidak cukup kuat, aliran arus dibatasi oleh resistansi internalnya, yang tidak akan melebihi batas karakteristik dioda saat ini dan tidak akan menyebabkan kegagalannya. .
Untuk sistem yang termasuk dioda, dioda dengan koneksi seri dianggap yang terbaik. Mereka sederhana untuk merancang dan memproduksi, sel rendah, dapat diandalkan dalam operasi, dan menyediakan koneksi ke sumber tegangan tinggi tanpa menggunakan transformator step-down.
Tentu saja, sistem dengan koneksi paralel memiliki keunggulan karena dapat digunakan pada perangkat mini. Tetapi mereka membutuhkan sumber arus tegangan rendah.
Untuk meningkatkan keandalan dan masa pakai sistem LED, stabilisator dan driver digunakan untuk menghindari kesalahan desain dan mengaktifkan semua jenis koneksi.
Video topikal: Mengapa dioda dihubungkan secara seri dan paralel.
Memilih pengemudi yang tepat
Driver adalah catu daya elektronik yang digunakan saat menghubungkan dioda yang sensitif terhadap arus lebih. Perangkat ini terutama didasarkan pada prinsip-prinsip modulasi lebar pulsa (PWM), yang memberikan efisiensi sistem maksimum dan kontrol arus otomatis. Saat memilih yang benar pengemudi untuk rangkaian LED, hal-hal berikut diperhitungkan:
- tegangan masukan dan keluaran;
- arus keluaran;
- daya keluaran;
- tingkat perlindungan dari lingkungan.
Tegangan input dan output adalah persyaratan parameter jaringan: AC atau DC (jaringan rumah 220 V - AC, jaringan mobil 12 V - DC). Arus beban dihitung dari jumlah LED dan data arusnya. Daya keluaran ditentukan oleh daya seluruh rangkaian. Tingkat perlindungan tergantung pada apakah luminer ditempatkan di luar ruangan atau di dalam ruangan.