有關 LED 連接方法的詳細信息

在我們的生活中，LED 正逐漸超越其他人造光源。但是，雖然白熾燈可以直接連接到電源，但 LED 和放電燈的連接需要特殊措施。

連接單個 LED 不會導致任何問題。並包括從幾個單位到數百個 - 並不像看起來那麼容易。

一點理論

LED 需要恆定的電壓或電流才能正常工作。它們必須是：

1. 方向不變。.也就是說，當施加電壓時，LED電路中的電流必須從電壓源的“+”流向其“-”。
2. 穩定的二極管工作時間穩定，即幅度恆定。
3. 無脈動 - 整流穩定後，電壓或電流常數不得周期性波動。
   經電解電容濾波後，二半週期整流器輸出電壓波形示意圖（圖中黑色和白色矩形標記為“+”）。虛線 - 整流器輸出電壓。電容器充電至半波幅值，並在負載電阻處逐漸放電。 “步驟”是脈動。以百分比表示的階躍和半波幅度的比率是紋波因子。

為了 發光二極管 起初，我們使用可用的電壓源 - 5、9、12 V。p-n 結的工作電壓為 1.9 至 2.4 至 3.7 至 4.4 V。因此，直接切換二極管幾乎總是因過熱而導致的物理燒毀。當前的。電流必須是 用限流電阻限制電流這是使用限流電阻限制電流的好方法。

您可以將多個 LED 串聯。然後，如果它們在一個鏈中，它們的直流電壓之和可以幾乎等於電源電壓。剩餘的差異通過以電阻器上的熱量形式消散來“消除”。

當有幾十個二極管時，它們串聯成電路，其中包括並聯。

LED 引出線

LED極性 - 陽極或正極和負極 - 從圖片中很容易確定負極：

對於圓柱形外殼，陰極由側面的狹縫表示，陽極較長，陰極較短。

在 SMD LED 中，陰極由外殼上的狹縫表示。

在大功率 COB LED 矩陣中，“+”和“-”被壓印在用於焊接的接觸焊盤上。

LED接線圖

LED 由直流電壓供電。但其內阻非線性相關的特性要求將工作電流保持在較窄的範圍內。在小於額定電流的電流下減小 光通量在較高 - 晶體過熱，發光的亮度增加，但“壽命”減少。擴展它的最簡單方法是限制通過晶振的電流，包括限流電阻。對於大功率 LED，它在經濟上無利可圖，因此它們從特殊的穩定電流源提供恆定電流 - 司機.

串聯

LED 是一種相當複雜的照明設備。它使用次級直流電壓源工作。如果功率超過 0.2-0.5 W，大多數 LED 設備使用電流源。它們並不完全正確，以美國的方式稱為驅動程序。當二極管串聯時，它們通常使用9、12、24甚至48 V的電源。在這種情況下，構建一個菊花鏈，可以從3-6個到幾十個元素。

串聯時，第一個 LED 的陽極通過限流電阻連接到“+”電源，陰極 - 連接到第二個 LED 的陽極。所以整個鏈條是相連的。

在三個 LED 元件鏈中串聯三組連續 LED 的方案。每條鏈的左側都有一個限流電阻。它“抑制”了二極管直流電壓總和的過剩。

例如，紅色 LED 的直接工作電壓為 1.6 至 3.03 V。在 ü_公關. = 2,1 В 在 12 V 電源電壓下，電阻上的一個 LED 的電壓將為 5.7 V：

12 V - 3×2,1 V = 12 - 6,3 = 5,7 V。

並且已經有 3 條串聯的鏈並聯。

表格顯示了 LED 的直流電壓與其發光顏色的函數關係。

當 LED 串聯時，通過 LED 的電流將相同，並且每個元件的壓降是獨立的。這取決於二極管的內阻。

串聯特性：

• 一個元件的破損將導致所有元件關閉；
• 短路 - 將其電壓重新分配給所有剩餘的電壓，在它們上增加輝光的亮度並加速退化。

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並聯

在這個 LED 接線方案中，所有陽極都連接在它們自身之間並連接到“+”電源，而陰極 - 連接到“-”。

當由 3-5 伏供電時，此連接在第一個 LED 燈、燈條和燈條上。

這是錯誤的連接。隨著參數的不可避免的變化，通過 LED 的電流會有所不同。他們會以不同的方式發光。而且它們不會以同樣的方式發光。結果，過熱的會燒壞，例如。開路。其他二極管 D2 和 D3 上的電流和電壓將增加，因為通過 R1 的總電流越少，電壓降就越小。第二個二極管將燒毀p-n結內阻較低的二極管。

如果在 p-n 結閉合時發生燒毀，則整個電池電壓將施加到電阻器 R1。它會過熱並燒毀。

並聯 LED 示意圖。每個 LED 都與自己的限流電阻正確串聯。

這就是六個並聯 LED 的真實設計可能看起來的樣子。 

在圖片裡：

• 灰色條是載流條，即沒有絕緣的電線；
• 帶有圓形末端的藍色圓柱體 - 末端帶有透鏡的圓柱形 LED；
• 紅色 - 限制工作電流的電阻器。

將所有二極管連接到一個電阻器是不正確的.由於 LED 特性的變化，即使在一批中也可以達到 50% 到 200% 或更多，通過二極管可能會流過電流，這有時會有所不同。因此，它們也會以不同的方式發光和加載。之後，最繁忙、最亮的發光體將燒毀或退化到幾乎滅絕，失去 70-90% 的光通量。或者它會從白色變為黃色。

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混合

組合或混合佈線用於創建由數十或數百個元件或無框晶體組成的 LED 陣列。其中最著名的是 COB 矩陣。

矩陣中 LED 的組合連接圖：“標準” - 每個中 4 個晶體的順序鏈並聯連接並連接到電源，“混合” - 晶體，在這種情況下為 8 個，串聯/與電源平行。

電源電壓和工作電流加起來會小於額定工作電流。只有在這種情況下，矩陣才會或多或少地長時間工作。在額定電流下，最薄弱的環節會迅速燒毀，其他環節會逐漸開始燒毀。它將以串聯電路中的破損和並聯電路中的短路而告終。

將發光二極管連接到 220 V

如果您在限制電流的情況下直接從 220 V 為 LED 通電，它會以正半波發光並以負半波熄滅。但這只是在反向 p-n 結電壓遠高於 220V 的情況下。通常它在380-400V左右。

第二種打開它的方法是使用淬滅電容器。

電源電壓被饋送到二極管 VD1-VD4 上的“橋”。電容器 C1 將“熄滅”大約 215-217 V。其餘部分將整流。用電容器 C2 濾波後，直流電壓被饋送到 LED。不要忘記用電阻限制通過二極管的電流。

另一種連接方案是在二極管上使用單個半週期整流器和 30 kOhm 限流電阻。

警告！大多數直接連接到 220 V 電源的電路都有一個嚴重的缺點 - 220 V 高壓對人體造成傷害是很危險的。因此，應謹慎使用它們，並對所有載流部件進行仔細絕緣。

有關將 LED 連接到 220 V 電源的詳細信息 這裡描述.

如何從電源為二極管供電

最流行的無變壓器開關電源提供 12 V 電流、短路、過熱和其他保護。

因此，您將 LED 串聯起來，並用一個簡單的電阻器限制它們的電流。該鏈包括 3 或 6 個二極管。它們的數量由二極管的直流電壓決定。它們的電流限制之和必須比 PSU 的輸出電壓小 0.5-1 V。

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將 LED 連接到 12 伏

 

連接RGB和COB LED的特點

LED 的縮寫 RGB - 是不同顏色的多色或多色光發射器。大多數由三個 LED 晶體組裝而成，每個 LED 晶體發出不同的顏色。這樣的組合稱為三色組。

RGB-LED 的連接方式與傳統 LED 相同。在多色光源的每個主體中都有一個晶體：紅-紅、綠-綠和藍-藍。每個 LED 對應不同的工作電壓：

• 藍色 - 從 2.5 到 3.7 V；
• 綠色 - 從 2.2 到 3.5 V；
• 紅色：1.6 至 2.03 V。

水晶可以通過不同的方式連接在一起：

• 共陰極，即三個陰極相互連接，並連接到外殼上的一個公共引線，每個陽極都有自己的引線；
• 使用公共陽極 - 對於所有陽極，鉛是公共的，陰極是單獨的；
• 獨立的引腳分配 - 每個陽極和陰極都有自己的引腳。

因此，限流電阻的額定值會有所不同。

RGB LED 晶體通過該方案與共陰極連接。

連接“與一個共同的陽極”。

在這兩種情況下，二極管的主體都有 4 個線引腳，SMD LED 中的接觸墊或“食人魚”主體中的引腳。

在獨立 LED 的情況下，將有 6 個引腳。

如果是 貼片5050 Crystals-LED 排列如下：

多色包裝中有3個獨立的綠色、紅色和藍色晶體。因此，在計算電阻器額定值時，請記住 - 每種顏色對應不同的二極管電壓。

接線 COB LED

縮寫 COB - 是英文短語 chip-on-board 的第一個字母。在俄語中，它將是 - 板上的元素或水晶。

晶體被膠合或焊接到藍寶石或矽的導熱基板上。在檢查電氣連接是否正確後，晶體會充滿黃色熒光粉。

COB 型 LED - 是由數十個或數百個晶體組成的矩陣結構，它們成組連接，並包含半導體 p-n 結。組是 LED 的順序鏈，其數量對應於 LED 矩陣的電源電壓。例如，在 9 V 時為 3 個晶體，在 12 V 時為 4 個。

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串聯的電路是並聯的。這樣就獲得了矩陣所需的功率。藍色發光晶體充滿黃色熒光粉。它將藍光重新發射成黃色，獲得白光。

光的質量，即 顯色 在生產過程中受熒光粉成分的調節。一組分和二組分熒光粉質量低，因為它在光譜中有 2-3 條發射線。三分量和五分量 - 相當可接受的顯色性。它可以高達 85-90 Ra 甚至更高。

連接這種類型的光發射器不是問題。它們像普通的大功率 LED 一樣插入，由標準額定電流源供電。例如，150、300、700 mA。 COB 矩陣的製造商建議選擇有儲備的電流源。將 COB 矩陣燈投入使用時會有所幫助。