A LED -ek bekötése A sorozatú Vs párhuzamos csatlakozás: 6 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:42

Ebben az utasításban a LED - fénykibocsátó diódákról beszélünk, és arról, hogyan csatlakoztathatjuk őket, ha több egységünk van. Ezt az egyik leckét szeretném tudni kezdettől fogva, mert amikor elkezdtem az elektronikus áramkörökkel foglalkozni, építettem néhány projektet LED -ekkel, amelyek mondjuk jobbak lettek volna, ha tudnám, hogy mit fogok bemutatni ebben az oktatható anyagban.

Lépés: Nézze meg a videót

A videó leírja a különböző csatlakozási módszereket, azok előnyeit és hátrányait, azokat a dolgokat, amelyeket saját hibáim során tanultam meg. Vázlatos példákat tartalmaz, és mindent egyszerű szavakkal magyaráz, hogy mindenki megértse. Azok a finom dolgok vannak jelen a videóban, amelyeket az egyszerűség kedvéért kimaradtunk ebből az oktatási lehetőségből.

2. lépés: Rendelje meg a szükséges alkatrészeket

Ha LED-es projekteket tervez, akkor szükség lehet néhány LED-re:-) Lehet, hogy már van néhány, de ha szüksége van néhányra, akkor nagyon jó ajánlatot kaphat, ha megrendel választék készleteket az ebay-től vagy az aliexpress-től. Ezek a választékkészletek különböző méretűek és formájúak lehetnek, megtalálhatók SMD LED -ekkel vagy Through Hole LED -ekkel, de egy biztos, hogy különböző színű LED -eket tartalmaznak, néha különböző méretben is.

SMD LED -es választékom van, két méretben, 0603, 0805 és öt színben: piros, zöld, kék, sárga, fehér, mert ezeket a méreteket és színeket szoktam használni a projektjeimben. Van egy másik választékkészletem a 3 mm -es és 5 mm -es átmérőjű LED -ekhez, öt színben is: piros, zöld, kék, sárga, fehér.

Íme néhány link, ahol megtalálhatja ezeket a választékkészleteket:

• Amazon: SMD LED Kit, Through Hole LED Kit.
• Aliexpress: SMD LED készlet, Átvezető lyuk LED készlet.
• Ebay: SMD LED készlet, átmenő lyuk LED készlet.

Miközben megrendeli a LED -eket, néhány olyan eszköz is érdekelheti, mint a forrasztópáka vagy a csavarhúzó. Nagyon ajánlottam a TS100 forrasztópáka és a Xiaomi Wiha csavarhúzó készletet. Ez a két termék kiváló ár -érték arányt mutat:

• Bangood: TS100 forrasztópáka
• Banggood: Xiaomi Wiha csavarhúzó készlet
• Aliexpress: TS100 forrasztópáka
• Aliexpress: Xiaomi Wiha csavarhúzó készlet

3. lépés: Előremenő feszültség és előremenő áram

Kezdjük azzal, hogy az előremenő feszültségről és az előremenő áramról beszélünk, ez két alapvető paraméter, amelyeket tudnia kell. Tehát a LED egy dióda, amely bizonyos körülmények között fényt bocsát ki. Előremenő feszültsége lesz, amely az a szint, amelyen a dióda vezetni kezd. Vegyünk például egy zöld LED -et, amelynek előremenő feszültsége általában körülbelül 1,9 V. A LED akkor kezd vezetni, ha az anód és a katód feszültsége legalább 1,9 V. Tehát ha 1,5V -os feszültségforrást csatlakoztat ehhez a LED -hez, az nem fog vezetni, nem kapcsol be. Ha például 3V -ot alkalmaz, akkor elkezd vezetni, a LED bekapcsol.

Amint elkezdi vezetni a LED -et, engedi az áramot, de ha semmi nem korlátozza az áramot, akkor tovább növekszik, a névleges előremenő áram felett a LED belsejében lévő csomópont alapvetően megolvad, károsítva a LED -et. Ezért van egy előremenő áramnak nevezett paraméterünk. A LED gyártója jellemzi az alkatrészt, és megemlítik ezt az előremenő áramot, amely mellett biztonságosan lehet működtetni a LED -t anélkül, hogy megsemmisülne. A LED előremenő áramának tipikus értéke 20 mA lehet. Néha, ha fokozott óvatossággal szeretne eljárni, akkor az áramkört biztonságos tartalékkal tervezze. Jó gyakorlat, ha 25% -os tartalékot hagy, és a teljes névleges áram alá megy, ha az alkalmazás ezt lehetővé teszi. Különösen egy kis jelző LED esetén nem kell teljes névleges áramot kapcsolnia.

4. lépés: Az áram korlátozása ellenállással

Tehát az áram korlátozása és a megadott előremenő áram átlépésének elkerülése érdekében ellenállást adhatunk az áramkörünkhöz. Az ellenállás kiszámításához az előzőekben említett két paramétert kell használnunk: előremenő feszültséget és előremenő áramot, valamint áramkörünk tápfeszültségét.

Tudjuk, hogy a LED 1,9 V -ot fog csökkenteni, míg az ellenállásnak le kell ejtenie a fennmaradó 1,1 V -ot a tápfeszültségünkig. Tudva, hogy a LED előremenő árama 20mA, az ellenállás értékét az ohmos törvény segítségével számíthatjuk ki. R = U / I és a mi esetünkben U 1,1V osztva 20mA -val, így 55 ohm.

5. lépés: A LED -ek párhuzamos csatlakoztatása

Mint látható, nagyon egyszerű korlátozni az áramot és egyetlen LED -et hajtani, de mi történik, ha több LED -re van szükségünk?

Párhuzamosan csatlakoztathatjuk őket, és ugyanazt az ellenállást használhatjuk az áram korlátozására, de néhány problémába ütközünk. Először is, a gyártási folyamat eltérései miatt minden LED kissé eltérő előremenő feszültséggel rendelkezik, ami azt jelenti, hogy kissé eltérő áramot vesz fel, ami egyenetlen megvilágítást vagy akár a LED meghibásodását eredményezheti, ha a megadott áramerősség felett hajtják végre.

A modern alkalmazásokban, mint például a kijelző háttérvilágítása, nagyon fontos, hogy az összes LED egyenletes megvilágítással rendelkezzen. Ezért jobb elkerülni a LED -ek párhuzamos csatlakoztatását.

6. lépés: LED -ek soros csatlakoztatása

A legjobb módja annak, hogy több LED -et úgy kapcsoljunk össze, hogy mindegyik LED azonos áramerősségű legyen. Csatlakoztatná az 5 LED -et, amelyek korábban sorozatban voltak, és állandó feszültségforrással hajtaná őket, ugyanúgy, mint az áram ellenállás elleni korlátozása előtt. És azt gondolná, hogy a probléma megoldódott, de a probléma csak részben megoldódott a diódák egy másik tulajdonsága miatt, amely a LED -ekre is vonatkozik.

Az előremenő feszültség a hőmérséklet emelkedésével csökken. Ha az előremenő feszültség leesik, akkor az előremenő áram nő, és még jobban felmelegíti a LED -et. És van még egy tulajdonság, amelyet tisztában kell lennünk az előremenő feszültség és az előremenő áram közötti exponenciális görbével. Ez azt jelzi, hogy az előremenő feszültség kis változásával nagy változást kapunk az előremenő áramban, és ez potenciálisan a LED meghibásodásához vezethet a termikus kifutás miatt.

Tehát ezt a problémát állandó áramforrás használatával oldjuk meg. Manapság sok integrált áramkör létezik, amelyeket kifejezetten állandó áramerősségű LED -ek meghajtására terveztek, mert az előnyök egyértelműek. Lehet vitatkozni azzal, hogy ha soros LED -ekkel rendelkezik, ha egyikük meghibásodik, akkor az egész karakterlánc inaktív lesz, és ez elektromos szempontból igaz, de a gyakorlatban a LED -ek annyira megbízhatóak lettek, hogy ha az áramkört megfelelően tervezik, akkor nagyon kicsi az esélye annak, hogy a LED meghibásodik a megadott élettartam alatt

Szóval ennyi volt, remélem, hogy ez az oktatóanyag hasznos volt, ha igen, hagyjon megjegyzést, vagy nyomja meg a lájkot vagy a nem tetszik gombot, hogy visszajelzést küldhessen nekem.