Lygiagrečiojo ir nuosekliojo laidų jungimo pagrindai
LED technologija - naujausia apšvietimo technologija, pakeitusi namų, gatvių, viešųjų vietų, transporto apšvietimą. Jų naudojimas turi keletą ypatybių, susijusių su jungimo tipais: nuoseklusis šviesos diodų jungimas, lygiagretusis arba mišrusis. Kiekvienas iš šių tipų turi privalumų ir trūkumų. Serijinis ryšys leidžia prisijungti prie aukštos įtampos tinklo, o jo trūkumas - nepatikimumas. Kiti tipai taip pat turi savų privalumų ir trūkumų.
Lygiagretus sujungimas
Šviesos diodas (LED, kietakūnis diodas ) yra mikroelementas, kurio veikimas priklauso nuo daugelio parametrų. Mikrotechnologijos klaidos reiškia, kad kiekvieno atskiro šviesos diodo voltamperinė charakteristika skiriasi. Todėl visų diodų veikimo ("įjungimo") slenkstis tuo pačiu metu yra skirtingas. Tai leidžiama pagal kokybės standartus ir į tai reikia atsižvelgti sudarant grandinių schemas. Lygiagrečiai sujungus šviesos diodus, reikia nustatyti būtent tokį nustatymą, kad jie būtų įjungti vienu metu.
Iš grandinės schemos matyti, kad kiekvienam šviesos diodui parenkamas skirtingas rezistorius. Nustatyti rezistoriai R1-R6 reguliuoja visos sistemos veikimą. Kiekvieno diodo išjungimo slenkstis yra nuo 2,5 iki 3,0 voltų, todėl rezistoriai turi būti suderinti su kiekvienu diodu. kiekvienam diodui.
Teigiama savybė - žemos įtampos charakteristika. Vieno šviesos diodo įjungimo lygis yra iki 3,0 V, todėl visas šviesos įtaisas gali būti pritaikytas žemai įtampai.
Svarbus lygiagrečiojo ryšio privalumas yra šio varianto "išlikimas". Sugedus vienam šviesos diodui, sistema toliau veikia ir užtikrina apšvietimą.
Ši savybė naudojama mini prietaisuose, kai svarbu miniatiūrizacija ir jie montuojami ant akumuliatorinių "tablečių". Tokie dirbiniai plačiai gaminami pramonėje ir skirti nedideliems darbams - vietiniam apšvietimui, reklaminiams tikslams ir pan.
Privalumai ir trūkumai
Privalumai Lygiagretaus jungimo privalumai: maža maitinimo įtampa, todėl galima kurti miniatiūrinius įtaisus; didelis sistemos "gyvybingumas", nes kiekvienas diodas yra tiesiogiai prijungtas prie srovės šaltinio. Trūkumai - Reikia konfigūruoti kiekvieną šviesos diodą, todėl padidėja elementų (rezistorių) skaičius; naudojant bendrosios paskirties maitinimo tinklus reikia atskiro srovės šaltinio (arba tvarkyklės).
Serijos jungtis
Kai šviesos diodai grandinėje sujungiami nuosekliai, panaikinami kiekvieno šviesos diodo atskiri grandinės nustatymai. Tačiau jis turi savų ypatumų.
Grandinėje naudojamas vienas rezistorius, o visi diodai įjungiami vienu metu. Šios jungties privalumas yra tas, kad ji nereikalauja daug komponentų ir yra paprasta. Trūkumas - mažas "išliekamumas": sugedus vienam diodui, išsijungia visa sistema.
Serijinis LED šviestuvų jungimo būdas leidžia naudoti aukštos įtampos maitinimo šaltinius. Paprastai tai stacionarūs šviestuvai, skirti įvairioms reikmėms ir naudojantys standartinį viešojo tinklo maitinimą..
12 V LED sistemos
12 V įtampos LED gaminiai paprastai priskiriami automobilių apšvietimo klasei. Automobilių tinkle yra stabilizatoriai, todėl įtampos išlyginimo nereikia. LED apšvietimas automobiliuose išpopuliarėjo - daugelis įmonių plačiai naudoja LED apšvietimą modeliuose, kad apšviestų kelią ir signalizuotų, apšviestų saloną, bagažinę ir prietaisų skydelį. Tačiau dėl šviesos diodų naudojimo automobiliuose padidėjo apšvietimo elementų, ypač priekinių žibintų ir signalinių žibintų, kaina. Kai kurių aukščiausios klasės modelių žibintų bloko kaina prilygsta nebrangaus automobilio kainai.
Be to, 12 voltų šviesos diodai naudojami statybose ir gyvenamųjų namų apdailai. Dažnai tai yra LED juostos, kurios ne tik apšviečia patalpą, bet ir sukuria šviesos instaliacijas. Tam reikia įrengti žeminančius transformatorius arba tvarkykles, prijungtas prie namų elektros tinklo, kad diodai veiktų ilgai.
220 V LED sistemos
Tokios diodų sistemos yra labiausiai paplitusios. Nuosekliai prie 220 V įtampos prijungti šviesos diodai naudojami didelėms patalpoms apšviesti, galingiems prožektoriams, gatvių apšvietimui, oro uostų signalizacijos sistemoms ir pan.
Pirmiau pateiktas 220 V grandininis sujungimas yra paprasčiausias būdas sujungti diodų grandinę su nedideliu skaičiumi komponentų.
Mišri LED jungtis
Šis jungimo tipas naudoja lygiagretaus ir nuoseklaus šviesos diodų jungimo privalumus. Mišrus (arba hibridinis) sujungimas naudojamas sudėtingose LED sistemose, kuriose yra daug šviesos taškų ir derinami didelės galios siauros šviesos šviestuvai ir išsklaidyta šviesa.
Mišrūs laidai sujungia lygiagretaus ir nuoseklaus laidų jungimo privalumus ir padidina visos sistemos patikimumą: sugedus vienam diodui, visa sistema veikia toliau, o likusieji šviesos diodai neperkaista ir nepraranda savo tarnavimo laiko.
Dažniausiai pasitaikančios prijungimo klaidos
Šviesos diodas yra srovės elementas, kuris "skausmingai" reaguoja į srovės srauto padidėjimą. Į tai reikia atsižvelgti kuriant sistemas, kuriose naudojami šviesos diodai, nes yra daug elementų, kurie turi įtakos diodų veikimui ir jų eksploatavimo trukmei. Tai dažna baterijomis maitinamų šviesos diodų sistemų klaida: jei baterija nėra pakankamai galinga, srovės srautą riboja jos vidinė varža, kuri neleidžia diodams viršyti srovės ribos ir sukelti gedimo.
Sistemose, kuriose naudojami diodai, geriausia naudoti nuosekliai sujungtus diodus. Juos paprasta suprojektuoti ir pagaminti, jų yra nedaug, jie veikia patikimai ir juos galima prijungti prie aukštos įtampos šaltinių nenaudojant žeminimo transformatorių.
Žinoma, lygiagrečiai sujungtų sistemų privalumas yra tas, kad jas galima naudoti miniatiūrinėse programose. Tačiau jiems reikalingi žemos įtampos srovės šaltiniai.
Siekiant padidinti LED sistemų patikimumą ir eksploatavimo trukmę, naudojami stabilizatoriai ir tvarkyklės, kad būtų išvengta projektavimo klaidų ir būtų galima naudoti visų tipų jungtis.
Aktualus vaizdo įrašas: Kodėl diodai jungiami nuosekliai ir lygiagrečiai.
Tinkamo vairuotojo pasirinkimas
Vairuotojai - tai elektroniniai maitinimo šaltiniai, naudojami jungiant per didelei srovei jautrius diodus. Šie prietaisai daugiausia pagrįsti impulsų pločio moduliacijos (PWM) principais, kurie užtikrina didžiausią sistemos efektyvumą ir automatinį srovės reguliavimą. Pasirinkdami tinkamą vairuotojas šviesos diodų grandinės, atsižvelgiama į šiuos dalykus:
- Įėjimo ir išėjimo įtampa
- išėjimo srovė;
- išėjimo galia;
- apsaugos nuo aplinkos laipsnis.
Įvesties ir išvesties įtampa atitinka tinklo parametrus: kintamoji arba nuolatinė (220 V namų tinklas - kintamoji, 12 V automobilių tinklas - nuolatinė). Apkrovos srovė apskaičiuojama pagal šviesos diodų skaičių ir jų srovės duomenis. Išėjimo galią lemia visos grandinės galia. Apsaugos laipsnis priklauso nuo to, ar šviestuvas statomas lauke, ar patalpoje.