Noções básicas de fios paralelos e em série de LED
Tecnologia LED - a mais recente tecnologia em iluminação, que mudou a iluminação de casas, ruas, locais públicos, transportes. A sua utilização tem uma série de características em termos de tipos de ligação: ligação em série de LEDs, paralela ou mista. Cada um destes tipos tem vantagens e desvantagens. A série permite a ligação a uma rede de alta tensão e a desvantagem é a falta de fiabilidade. Os outros tipos também têm os seus prós e contras.
Ligação paralela
Um díodo emissor de luz (LED, díodo de estado sólido) é um micro-elemento, cujo desempenho depende de muitos parâmetros. Os erros na microtecnologia significam que a característica de volt-ampere de cada LED individual difere. Portanto, o limiar de funcionamento ("ligar") de todos os díodos é diferente ao mesmo tempo. Isto é permitido pelas normas de qualidade e deve ser tido em conta na elaboração de diagramas de circuitos. A ligação paralela dos LEDs requer exactamente esta configuração para actuação simultânea.
O diagrama do circuito mostra que é seleccionada uma resistência diferente para cada LED. Quando configurados, as resistências R1-R6 regulam o funcionamento de todo o sistema. O limiar de viagem de cada diodo situa-se entre 2,5 e 3,0 volts, pelo que as resistências devem ser ajustadas a cada diodo. para cada diodo.
A característica de baixa voltagem é um valor positivo. O nível de actuação de um único LED é de até 3,0 V, pelo que todo o conjunto de luz pode ser classificado para baixa tensão.
Uma vantagem significativa da ligação paralela é a "capacidade de sobrevivência" desta variante. Se um LED falhar, o sistema continua a funcionar e a fornecer iluminação.
Esta qualidade é utilizada em mini-aparelhos quando a miniaturização é importante e são montados em "pílulas" de bateria. Tais ofícios são amplamente fabricados pela indústria e destinam-se a pequenas tarefas - iluminação local, fins promocionais, etc.
Vantagens e desvantagens
Vantagens As vantagens da ligação paralela são: baixa tensão de alimentação, o que torna possível a construção de dispositivos em miniatura; alta "capacidade de sobrevivência" do sistema, uma vez que cada díodo está directamente ligado à fonte de corrente. Desvantagens - A necessidade de configurar cada LED, o que aumenta o número de elementos (resistências); a necessidade de uma fonte de corrente separada (ou condutor) quando se utilizam redes de energia para fins gerais.
Ligação em série
Quando os LED são ligados em série no circuito, as configurações individuais de cada LED são eliminadas separadamente. Mas há também características especiais.
O circuito é montado com uma única resistência e todos os díodos são accionados em simultâneo. A vantagem desta ligação é que é de baixa componente e simples. A desvantagem é a baixa "capacidade de sobrevivência": se um díodo falhar, todo o sistema é desligado.
O método de ligação em série dos acessórios LED permite a utilização de fontes de alimentação de alta tensão. Normalmente, estes são aparelhos de iluminação estacionários para várias aplicações utilizando a rede pública padrão.
Sistemas LED de 12 V
Os produtos LED classificados a 12 V pertencem geralmente à classe de iluminação automóvel. A rede automóvel tem estabilizadores, pelo que não há necessidade de igualização de tensão. A iluminação LED nos automóveis tornou-se popular - muitas empresas utilizam amplamente a iluminação LED nos modelos para iluminar a estrada e operar sistemas de alarme, iluminar o interior, o porta-bagagens e o painel de instrumentos. No entanto, a utilização de LEDs nos automóveis levou a um aumento do preço dos elementos de iluminação, especialmente dos faróis e das unidades de sinalização luminosa. Em alguns modelos premium, o custo de um bloco de faróis é comparável ao preço de um carro barato.
Além disso, os LEDs de 12 volts são utilizados na construção e decoração residencial. Muitas vezes estas são tiras de LED que não só iluminam uma sala, mas também criam instalações de luz. Isto requer a instalação de transformadores ou condutores descendentes ligados à rede eléctrica da casa para assegurar um funcionamento duradouro dos díodos.
Sistemas LED de 220 V
Estes sistemas de díodos são os mais comuns. Os LEDs em série ligados a 220 V são utilizados para a iluminação de grandes salas, projectores potentes, iluminação pública, sistemas de sinalização de aeroportos, etc.
A ligação em cadeia acima de 220 V daisy é a forma mais simples de ligar uma cadeia de díodos com um pequeno número de componentes.
Ligação mista LED
Este tipo de ligação utiliza as vantagens da ligação paralela e em série de LEDs. A ligação mista (ou híbrida) é utilizada em sistemas complexos de LED com um grande número de pontos de luz e combinando luminárias de feixe estreito de alta potência e luz difusa.
A cablagem mista aproveita as vantagens da cablagem paralela e em série para aumentar a fiabilidade de todo o sistema: se um díodo falhar, todo o sistema permanece operacional e os restantes LEDs não são sobre-voltados e não perdem a sua vida útil.
Erros comuns de ligação
Um LED é um elemento de corrente, que reage 'dolorosamente' ao aumento do fluxo de corrente. Isto deve ser tido em conta ao criar sistemas que incluem LEDs, onde existem muitos elementos que afectam o funcionamento dos diodos e a sua duração de vida. Este é um erro comum com sistemas LED alimentados por bateria: se a bateria não for suficientemente potente, o fluxo de corrente é limitado pela sua resistência interna, o que impede que os díodos excedam o seu limite de corrente e causem uma falha.
Para sistemas que incorporam díodos, os díodos em série são considerados os melhores. São simples de conceber e fabricar, pequenos em número, fiáveis em funcionamento, e permitem a ligação a fontes de alta tensão sem a necessidade de transformadores descendentes.
Claro que os sistemas acoplados em paralelo têm a vantagem de poderem ser utilizados em aplicações miniaturizadas. Mas requerem fontes de corrente de baixa voltagem.
Para aumentar a fiabilidade e a vida útil dos sistemas LED, são utilizados estabilizadores e controladores para evitar erros de concepção e permitir a utilização de todos os tipos de ligações.
Vídeo tópico: Porque é que os díodos estão ligados em série e em paralelo.
Escolhendo o condutor certo
Os condutores são fontes de alimentação electrónicas utilizadas na ligação de díodos sensíveis a sobrecargas de corrente. Estes dispositivos baseiam-se principalmente nos princípios de modulação por largura de pulso (PWM), o que garante a máxima eficiência do sistema e a regulação automática da corrente. Ao seleccionar a direita motorista Circuito LED, são tidos em conta os seguintes aspectos:
- Tensão de entrada e saída
- corrente de saída;
- potência de saída;
- grau de protecção contra o ambiente.
As tensões de entrada e saída são os requisitos dos parâmetros da rede: CA ou CC (rede doméstica de 220 V - CA, rede automóvel de 12 V - CC). A corrente de carga é calculada a partir do número de LEDs e dos seus dados actuais. A potência de saída é determinada pela potência de todo o circuito. O grau de protecção depende se a luminária é colocada ao ar livre ou dentro de casa.
