LEDの並列接続と直列接続の基本
LED 技術 - 住宅、街路、公共の場所、交通機関の照明を変えた照明技術の最新の進歩。それらの使用には、接続の種類に関する多くの機能があります: LED の直列接続、並列または混合。これらのタイプにはそれぞれ、プラス面とマイナス面があります。シリアルは高電圧ネットワークへの接続を可能にしますが、欠点は信頼性が低いことです。他のタイプにも長所と短所があります。
並列接続
発光ダイオード (LED、LED ) はマイクロ要素であり、その動作は多くのパラメーターに依存します。マイクロテクノロジーのエラーは、個々の LED の電圧-アンペア特性が異なるという事実につながります。したがって、同時にすべてのダイオードの動作（「スイッチオン」）のしきい値は異なります。これは品質基準で許可されており、電気回路を構築する際に考慮する必要があります。 LED の並列接続では、同時作動のために正確にこの設定が必要です。
配線図では、LED ごとに異なる抵抗が選択されていることがわかります。調整すると、抵抗器 R1 ～ R6 がシステム全体の動作を調整します。各ダイオードの動作しきい値は 2.5 ～ 3.0 ボルトであるため、 抵抗器を選択する必要があります ダイオードごとに。
正の指標は低電圧特性です。単一の LED の作動レベルは最大 3.0 V であるため、照明アセンブリ全体を低電圧で計算できます。
並列接続の大きな利点は、このオプションの「存続可能性」です。 1 つの LED 要素が故障しても、システムは動作を続け、光を放ちます。
この品質は、小型化が重要であり、バッテリーの「丸薬」で組み立てられるミニデバイスで使用されます。このような工芸品は業界で広く利用されており、小規模な作業用に設計されています-ローカル照明、プロモーション目的など.
長所と短所
利点 並列接続の利点は次のとおりです。回路の供給電圧が低いため、小型デバイスを構築できます。各ダイオードが電流源に直接接続されているため、システムの高い「存続可能性」。 短所 - 各ダイオードを構成する必要があるため、要素（抵抗器）の数が増加します。汎用電力グリッドを使用する場合、別の電流源 (またはドライバー) が必要です。
シリアル接続
LED が回路内で直列に接続されている場合、各 LED の個々の回路設定は個別に除外されます。しかし、いくつかの特異点があります。
回路は 1 つの抵抗で調整され、すべてのダイオードが同時に作動します。この接続の利点は、小さくてシンプルなことです。欠点は、「存続可能性」が低いことです。1 つのダイオードが故障すると、システム全体がシャットダウンします。
LEDデバイスを接続するシリアル方式により、高電圧電源を使用できます。通常、これらは標準的な公共電源を使用する、さまざまな目的のための固定照明器具です。.
電圧12VのLEDシステム
12 V 用に設計された LED デバイスは、通常、車のライトのクラスに属します。カーネットワークにはスタビライザーがあるため、電圧の均等化は必要ありません。車内の LED 照明が普及しています。多くの企業が、車内、トランク、ダッシュボードを強調する道路照明や警報操作用のモデルに LED 照明を広く使用しています。ただし、自動車での LED の使用により、照明要素、特にヘッドライトやシグナル ライト ユニットの価格が上昇しています。一部の高級モデルでは、ヘッドライト ブロックのコストが安価な車の価格に匹敵します。
また、12 ボルトの LED は建築や住宅の装飾にも使用されています。多くの場合、これらは部屋を照らすだけでなく、照明設備を作成する LED ストリップです。これには、家庭の電力網に接続された降圧トランスまたはドライバーの設置が必要であり、ダイオードの長寿命を保証します。
220 V LED システム
このようなダイオードシステムが最も一般的です。 220 V 用に設計された直列接続の LED は、大きな部屋の照明、強力なスポット ライト、街路照明、空港の信号システムなどに使用されます。
上記のバージョンの 220 V へのシリアル接続は、ダイオード チェーンを少数のコンポーネントに接続する最も簡単な方法です。
混合LED接続
このタイプの接続では、LED の並列接続と直列接続の利点を利用します。混合 (またはハイブリッド) 接続は、多数の光点を持ち、高出力の狭ビーム照明器具と拡散光を組み合わせた複雑な LED システムで使用されます。
混合接続は、並列接続と直列接続の利点を実現して、システム全体の信頼性を高めます。1 つのダイオードが切れても、回路全体が機能し続け、残りの LED は過電圧の影響を受けず、リソースを節約します。
よくある接続ミス
LED - 流れる電流の増加に「痛々しく」反応する電流要素です。これは、ダイオードの動作と寿命に影響を与える要素が多数ある LED を含むシステムを作成する際に考慮に入れる必要があります。これはよくある間違いであり、バッテリー上の LED システムに適用されます。バッテリーが十分に強力でない場合、電流の流れは内部抵抗によって制限され、ダイオードの電流特性の制限を超えず、故障につながることはありません。 .
ダイオードを含むシステムの場合、直列接続のダイオードが最適と見なされます。それらは、設計と製造が簡単で、セルが少なく、動作の信頼性が高く、降圧トランスを使用せずに高電圧源に接続できます。
もちろん、並列接続のシステムには、小型デバイスで使用できるという利点があります。ただし、低電圧の電流源が必要です。
LED システムの信頼性と寿命を延ばすために、スタビライザーとドライバーを使用して設計エラーを回避し、あらゆるタイプの接続を可能にします。
話題の動画: ダイオードが直列と並列に接続される理由。
適切なドライバーの選択
ドライバは、過電流に敏感なダイオードを接続するときに使用される電子電源です。これらのデバイスは主に、最大のシステム効率と自動電流制御を提供するパルス幅変調 (PWM) の原理に基づいています。右を選ぶとき 運転者 LED 回路では、以下が考慮されます。
- 入力および出力電圧;
- 出力電流;
- 出力電力;
- 環境からの保護の程度。
入力電圧と出力電圧は、ネットワーク パラメータの要件です: AC または DC (220 V ホーム ネットワーク - AC、12 V カー ネットワーク - DC)。負荷電流は、LED の数とその電流データから計算されます。出力電力は、回路全体の電力によって決まります。保護の程度は、照明器具が屋外に設置されているか屋内に設置されているかによって異なります。
