Technológia LED - najnovšia technológia osvetlenia, ktorá zmenila osvetlenie domov, ulíc, verejných miest a dopravy. Ich použitie má niekoľko vlastností z hľadiska typov pripojenia: sériové pripojenie LED diód, paralelné alebo zmiešané. Každý z týchto typov má svoje výhody a nevýhody. Sériové pripojenie umožňuje pripojenie k vysokonapäťovej sieti a jeho nevýhodou je nespoľahlivosť. Aj ostatné typy majú svoje výhody a nevýhody.

Paralelné pripojenie

Svetelná dióda (LED) je mikroelement, ktorého výkon závisí od mnohých parametrov. Chyby v mikrotechnológii znamenajú, že voltampérová charakteristika jednotlivých LED sa líši. Preto je prah činnosti ("zapnutia") všetkých diód súčasne odlišný. Toto povoľujú normy kvality a musí sa to zohľadniť pri zostavovaní schém zapojenia. Paralelné zapojenie LED diód si vyžaduje presne toto nastavenie na súčasné zapnutie.

Schéma paralelného zapojenia

Schéma zapojenia ukazuje, že pre každú LED je zvolený iný odpor. Po nastavení rezistory R1-R6 regulujú činnosť celého systému. Vypínací prah každej diódy je medzi 2,5 a 3,0 V, takže rezistory musia byť prispôsobené každej dióde. pre každú diódu.

Nízkonapäťová charakteristika má kladnú hodnotu. Aktivačná úroveň jednej LED je do 3,0 V, takže celá svetelná zostava môže byť dimenzovaná na nízke napätie.

Významnou výhodou paralelného pripojenia je "prežitie" tohto variantu. Ak jedna LED dióda zlyhá, systém naďalej funguje a poskytuje osvetlenie.

Táto vlastnosť sa využíva v miniatúrnych zariadeniach, keď je dôležitá miniaturizácia a sú zostavené na batériových "tabletoch". Takéto remeselné výrobky sa bežne vyrábajú v priemysle a sú určené na malé úlohy - miestne osvetlenie, propagačné účely atď.

Prečítajte si tiež

Ako správne prepájať LED

 

Výhody a nevýhody

Výhody Výhody paralelného zapojenia sú: nízke napájacie napätie, ktoré umožňuje konštrukciu miniatúrnych zariadení; vysoká "odolnosť" systému, pretože každá dióda je priamo pripojená k zdroju prúdu. Nevýhody - Potreba konfigurovať každú LED, čo zvyšuje počet prvkov (rezistorov); potreba samostatného zdroja prúdu (alebo ovládača) pri použití univerzálnych napájacích sietí.

Sériové pripojenie

Ak sú LED diódy zapojené v obvode sériovo, jednotlivé nastavenia obvodu každej LED diódy sú eliminované samostatne. Má však svoje vlastné zvláštnosti.

Sériové pripojenie.

Obvod je nastavený s jedným rezistorom a všetky diódy sú aktivované súčasne. Výhodou tohto spojenia je, že je nenáročné a jednoduché. Nevýhodou je nízka "odolnosť": ak zlyhá jedna dióda, celý systém sa vypne.

Sériový spôsob pripojenia svietidiel LED umožňuje použitie vysokonapäťových napájacích zdrojov. Zvyčajne ide o stacionárne svietidlá pre rôzne aplikácie využívajúce štandardné napájanie z verejnej siete.

12 V LED systémy

Výrobky LED s napätím 12 V patria spravidla do triedy osvetlenia automobilov. Automobilová sieť má stabilizátory, takže vyrovnávanie napätia nie je potrebné. Osvetlenie LED v automobiloch sa stalo populárnym - mnohé spoločnosti vo veľkej miere používajú osvetlenie LED v modeloch na osvetlenie cesty a signalizáciu, osvetlenie interiéru, batožinového priestoru a prístrojovej dosky. Používanie LED diód v automobiloch však viedlo k zvýšeniu cien osvetľovacích prvkov, najmä svetlometov a svetelnej signalizácie. V niektorých prémiových modeloch je cena bloku svetlometov porovnateľná s cenou lacného auta.

12-voltové LED diódy sa používajú aj v stavebníctve a v bytovej dekorácii. Často ide o LED pásy, ktoré nielen osvetľujú miestnosť, ale aj vytvárajú svetelné inštalácie. To si vyžaduje inštaláciu znižovacích transformátorov alebo ovládačov pripojených k domácej elektrickej sieti, aby sa zabezpečila dlhodobá prevádzka diód.

Prečítajte si tiež

Pripojenie LED diódy na 12 V

 

220 V LED systémy

Takéto diódové systémy sú najbežnejšie. LED diódy v sériovom zapojení na 220 V sa používajú na osvetlenie veľkých miestností, výkonné reflektory, pouličné osvetlenie, signalizačné systémy na letiskách atď.

Sériové pripojenie led diód k sieti 220 V.

Vyššie uvedené reťazové zapojenie 220 V je najjednoduchší spôsob zapojenia reťazca diód s malým počtom komponentov.

Zmiešané pripojenie LED

Tento typ zapojenia využíva výhody paralelného a sériového zapojenia LED diód. Zmiešané (alebo hybridné) zapojenie sa používa v komplexných systémoch LED s veľkým počtom svetelných bodov a kombináciou výkonných svietidiel s úzkym lúčom a rozptýleného svetla.

Porovnanie zmiešaných systémov

Zmiešané zapojenie využíva výhody paralelného a sériového zapojenia na zvýšenie spoľahlivosti celého systému: ak jedna dióda zlyhá, celý systém zostáva funkčný a zvyšné diódy LED nie sú prepäté a nestrácajú svoju životnosť.

Bežné chyby pri pripájaní

LED dióda je prúdový prvok, ktorý "bolestivo" reaguje na zvýšenie prietoku prúdu. Túto skutočnosť je potrebné zohľadniť pri vytváraní systémov, ktoré obsahujú LED diódy, kde existuje mnoho prvkov, ktoré ovplyvňujú fungovanie diód a ich životnosť. Ide o bežnú chybu pri systémoch LED napájaných z batérie: ak batéria nie je dostatočne výkonná, tok prúdu je obmedzený jej vnútorným odporom, ktorý zabraňuje tomu, aby diódy prekročili svoj prúdový limit a spôsobili poruchu.

Prečítajte si tiež

Kontrola LED diód na odstraňovanie problémov

 

Pri systémoch s diódami sa za najlepšie považujú sériovo zapojené diódy. Sú jednoduché na konštrukciu a výrobu, majú malý počet kusov, spoľahlivú prevádzku a umožňujú pripojenie k zdrojom vysokého napätia bez potreby znižovacích transformátorov.

Paralelne viazané systémy majú samozrejme tú výhodu, že sa dajú použiť v miniatúrnych aplikáciách. Vyžadujú však nízkonapäťové zdroje prúdu.

Na zvýšenie spoľahlivosti a životnosti systémov LED sa používajú stabilizátory a ovládače, aby sa predišlo konštrukčným chybám a umožnilo sa použitie všetkých typov pripojení.

Tematické video: Prečo sú diódy zapojené sériovo a paralelne.

Výber správneho ovládača

Ovládače sú elektronické napájacie zdroje používané pri pripájaní diód, ktoré sú citlivé na nadprúd. Tieto zariadenia sú založené najmä na princípoch pulzno-šírkovej modulácie (PWM), ktorá zabezpečuje maximálnu účinnosť systému a automatickú reguláciu prúdu. Pri výbere správneho vodič LED obvodu sa berú do úvahy tieto skutočnosti:

• Vstupné a výstupné napätie
• výstupný prúd;
• výstupný výkon;
• stupeň ochrany proti životnému prostrediu.

Vstupné a výstupné napätie zodpovedá parametrom siete: striedavé alebo jednosmerné (220 V domáca sieť - striedavé napätie, 12 V automobilová sieť - jednosmerné napätie). Záťažový prúd sa vypočíta z počtu LED diód a ich aktuálnych údajov. Výstupný výkon je určený výkonom celého obvodu. Stupeň ochrany závisí od toho, či je svietidlo umiestnené vo vonkajšom alebo vnútornom prostredí.