將 LED 連接到 12 伏

LED 是一種可靠的元件，只有正確安裝才能有效工作。切換 12 伏 LED 時應特別小心。因此，必須有一個限流電阻，你不能忘記極性，以及在同一電路中使用相同的二極管。

這是什麼。

LED長期以來一直是流行的照明設備。這是由於它們出色的能源效率和較長的使用壽命（與傳統燈泡相比）。此外，隨著這些產品產量的增加，價格繼續下降。

主要優點是：

• 耐用性 - 長達 10 年的持續發光；
• 耐用——不怕衝擊和震動；
• 品種 - 很多尺寸和顏色的光；
• 低功耗——比具有類似特性的普通燈泡經濟10倍；
• 防火安全 - 由於功耗低，它們不會過熱，因此不會引起火災。

LED（發光二極管）是發光二極管的縮寫。從學校物理課上知道它是極地的。因此，如果不遵守極性，LED 將無法工作，很可能會燒壞（擊穿）。半導體結構的反向擊穿電壓為 4-5 伏。如果連接正確，它仍然可以工作，但它會變得具有破壞性，這將大大縮短其使用壽命。

LED元件特寫

簡單地說，發光二極管 (LED) 是一種半導體器件，當電流通過它時會發光。因為光是在固體半導體材料中產生的，所以 LED 被描述為固態器件。術語“固態照明”將該技術與其他使用加熱燈絲（白熾燈和鹵鎢燈）和放電燈（熒光燈）的光源區分開來。

如何選擇連接到 12 伏的 LED

根據具體任務選擇所需的二極管類型。市場上有很多選擇，從指示器到重型。小功率二極管可用於照亮汽車儀表板上的按鈕和指示燈。簡單的超亮二極管用於照亮公寓或汽車的內部。為了安裝在頭部光學系統中，汽車或手電筒中的日間頭燈設置了大功率 LED。

從技術角度來看，對功率和電流消耗沒有限制。主要是二極管電壓不超過電源電壓。

一個重要的因素是外殼的尺寸和形狀。根據應用，可以使用圓形外殼二極管或 SMD 部件。這一切都取決於需要和應用程序。

哪些二極管可以接12伏

LED 幾乎沒有電壓限制。因此，幾乎其中任何一個都可以連接到 12 伏。最主要的是遵守規則。 LED 燈泡通常需要 1.5 到 3.5 伏，具體取決於顏色和亮度。如果您在商店櫃檯上看到一個 12 伏的發光二極管，實際上是為您提供了一個由幾個串聯的晶體組成的組件。

接線選項

現在是熟悉基本連接選項的好時機。

到單個電阻器

典型的連接圖。

正如我們在上面已經發現的那樣，LED 具有極性。因此，它連接到一個恆壓電源。最常見的類型消耗大約 10-20 mA。事實上 - 這是該部分的主要特徵。第二個參數是電壓降。對於傳統 LED，它在 2-4 V 的範圍內。

唯一正確的接線方案是使用限流電阻。它是根據歐姆定律選擇的。電阻的計算方法是源電壓與壓降之差除以二極管的最大電流與可靠性因數（通常為 0.75）的乘積。

歐姆定律：“電路部分中的電流量與施加到該部分的電壓成正比，與其電阻成反比。”

還需要計算電阻的功率。它通過一個簡單的公式計算：源電壓和電壓降之差的平方除以電阻（以歐姆為單位）。

串聯多個 LED

串行連接示意圖。

串聯佈線是將兩個或多個 LED 安裝在一行中。該電路還使用單個限流電阻。單個二極管的計算公式類似，但電壓降是加起來的。

讓我們以 3 伏和 20 毫安的理論白色 LED 為例。我們串聯三個單元。所以我們的電壓降總和將是 9 伏。我們將剩餘的 3 伏電壓除以 0.02 安培的電流，可靠性係數為 0.75。結果是我們需要一個 200 歐姆的電阻。

每個二極管到一個單獨的電阻器

這是並聯的示意圖。

在這個電路中，每個 LED 都連接到電源的正極和負極。雖然您可以在網上找到使用一個通用電阻器的方案，但實際上這種解決方案並不實用。即使在一批中，二極管的電流消耗和電壓降也不同。結果，我們得到了不同強度的二極管發光。單獨計算每個二極管的電阻。

如何知道LED的極性

看一個普通的圓形發光二極管，你會注意到它的兩條引線有不同的長度。這就是陰極和陽極的標記方式。陽極較長，連接到電池或電源的正極輸出，陰極連接到負極。

某些類型的外殼上的陰極也可以用小鋸切標記。也有例外，因此研究特定二極管的說明總是一個好主意。

如何連接到 12 伏

說明性連接圖。

二極管到 12 V 電源的連接圖與標準電源沒有區別，但有必要 計算電阻的阻值和功率.要檢查或預測試組件，一個 1 kOhm 電阻就足夠了。

例如，我們將採用最常見的 LED 類型，即最大電流為 20 mA 的白色 LED。事實上，電壓並不起主要作用。最主要的是電流不應超過最大允許參數。電壓降為 1.8 至 3.6 伏，具體取決於型號。為了便於計算，我們將取 3 伏。

LED 電阻

電阻計算公式。

我們計算參數：

• 電源電壓與壓降之差為12-3=9。
• 最大電流（安培）和可靠性係數的乘積 - 0.02*0.75=0.015。
• 計算電阻 (kOhm) - 9/0.015 = 600 (kOhm)。

計算功率的公式。

電阻功率的計算：

• 電源電壓和壓降之差為12-3=9。
• 根據公式，平方 - 9*9=81。
• 除以電阻器的電阻（以歐姆為單位） - 81/600=0,135 W。

因此，MRS25 電阻器（0.6 W，600 歐姆，± 1%）對我們來說是完美的。到 2020 年中期，其成本約為 8 盧布。通常不需要計算電阻的功率。儘管如此，重要的是這樣做以測試未來的裝配。

將大功率 LED 二極管連接到 12V

在連接現代大功率晶體或其組件時，原理不會改變。在電路中還必須存在一個淬滅電阻。例如，您可以採用中國市場上流行的 LED。這是幾個平行連接的晶體的組合。電流消耗為 350 mA，電壓仍為 3.4 V。

將參數代入我們的公式中，我們很容易發現我們需要一個電阻為 32 歐姆、功率為 2.2 W 的電阻器。

高效連接到一個電源

上面我們已經發現，一個電源可以為無限數量的 LED 供電。最重要的是有足夠的力量。然而，將燈泡與每個燈泡的電阻器簡單地並聯是低效的。從上一點我們看到，超過 2/3 的功率是由限流電阻消耗的。因此，經常出現的問題是總共有多少 LED 可以連接到 12 伏電壓。

最有效的 12 伏電壓連接被認為是串聯三個 LED 與單個電阻器的鏈。相同的方案用於所有由 12 伏電源供電的 LED 燈條。

接線問題

用於連接 LED 的電路圖。

連接LED的電路圖：

1. 不要使用限流電阻。因為太多的電流會流過 LED，它很快就會失效。
2. 串聯接線，不帶電阻。即使您認為將 4 個 3 伏電阻插入 12 伏電路是一個好主意，您也錯了。由於電流控制不佳，元件會迅速劣化。
3. 當二極管並聯時使用相同的電阻。由於特性的不同，二極管會發出不同的亮度。骨折率會增加。

我們建議觀看有關該主題的視頻：正確連接 LED。

結論

LED 的可靠性遠高於白熾燈和氣體放電模型，但前提是正確連接。因此，不能忘記需要一個限流電阻，它是根據簡單的形式來選擇的。還必須遵守極性，尤其是在將二極管安裝到 12 伏電路時。