Grunnleggende om parallell- og seriekobling av lysdioder
LED-teknologi er den siste prestasjonen innen lysteknologi, som har gjort endringer i belysningen av boliger, gater, offentlige steder og transport. Deres applikasjon har en rekke funksjoner i henhold til tilkoblingstypene: seriell tilkobling av lysdioder, parallell eller blandet. Hver av disse typene har positive og negative sider. Seriell tillater tilkobling til et høyspentnett, og ulempen er upålitelighet. Andre typer har også sine fordeler og ulemper.
Parallellkobling
Lysemitterende diode (LED, LED) er et mikroelement, hvis drift avhenger av mange parametere. Feil i mikroteknologi fører til at strømspenningskarakteristikken til hver enkelt LED er forskjellig. Derfor er terskelen for drift («slå på») for alle diodene forskjellig samtidig. Dette er tillatt av kvalitetsstandarder og må tas i betraktning ved konstruksjon av elektriske kretser. Parallellkobling av lysdioder krever nøyaktig denne innstillingen for samtidig drift.
Koblingsskjemaet viser at for hver LED velges egen motstand. Ved innstilling regulerer motstandene R1-R6 driften av hele systemet. Terskelen for hver diode er derfor i området 2,5-3,0 volt motstander må velges for hver diode.
En positiv indikator er lavspenningskarakteristikken. Triggernivået til en enkelt LED er opptil 3,0 V, så hele lysnoden kan designes for lavspenning.
En vesentlig fordel med parallellkobling er "overlevelsesevnen" til dette alternativet. Hvis ett LED-element svikter, fortsetter systemet å fungere og gi belysning.
Denne kvaliteten brukes i mini-enheter når miniatyrisering er viktig og de er satt sammen på oppladbare "nettbrett". Slike håndverk er mye produsert av industrien og er beregnet for små oppgaver - lokal belysning, for reklameformål, etc.
Fordeler og ulemper
fordeler Parallellkobling av lysdioder er: lavspenningskretsforsyning, som gjør det mulig å bygge miniatyrenheter; høy "overlevelsesevne" til systemet, siden hver diode er koblet direkte til strømkilden. ulemper – behovet for å stille inn hver LED, noe som fører til en økning i antall elementer (motstander); behovet for en separat strømkilde (eller driver) ved bruk av generelle strømnettverk.
Seriekobling
Når lysdioder er koblet i serie i den elektriske kretsen, ekskluderes individuelle kretsinnstillinger for hver lysdiode. Men det er også noen særegenheter.
Kretsen er konfigurert med en motstand, og alle diodene aktiveres samtidig.Fordelen med denne forbindelsen er dens lave komponentinnhold og enkelhet. Ulempen er den lave "overlevelsesevnen": Hvis en SD svikter, blir hele systemet slått av.
Den serielle måten å koble til LED-enheter tillater bruk av høyspentstrømkilder. Vanligvis er dette stasjonære lysarmaturer for ulike formål som bruker standard offentlige elektriske nettverk..
12 V LED-systemer
LED-enheter, designet for 12 V, tilhører vanligvis klassen billys. Bilnettet har stabilisatorer, så det er ikke behov for spenningsutjevning. LED-belysning i biler har blitt populært – mange bedrifter bruker mye LED-belysning i modeller for veilys og alarmdrift, innvendig belysning, bagasjerom og dashbordbelysning. Bruk av LED i biler har imidlertid ført til en økning i prisen på belysningselementer, spesielt frontlykter og signallysblokker. I noen premiummodeller er prisen på en frontlykt sammenlignbar med prisen på en rimelig bil.
Også 12-volts LED-dioder brukes i konstruksjon og dekorasjon av boliglokaler. Ofte er dette LED-lister som ikke bare lyser opp rommet, men også skaper lysinstallasjoner. Dette krever installasjon av nedtrappingstransformatorer eller drivere koblet til husets strømforsyning og sikrer langsiktig drift av diodene.
220 V LED-systemer
Slike diodesystemer er de vanligste. 220V kjedelysdioder brukes til å belyse store rom, høyeffekts spotlights, gatebelysning, flyplasssignalsystemer, etc.
220V serietilkoblingen vist her er den enkleste måten å koble til en streng med dioder med et lite antall komponenter.
Blandet tilkobling av lysdioder
Denne typen tilkobling drar fordel av fordelene med parallell- og seriekobling av lysdioder. Blandet (eller hybrid) kobling brukes i komplekse LED-systemer som har et stort antall lyspunkter og kombinerer kraftige smale armaturer og diffust lys.
Blandede forbindelser innser fordelene med parallell- og serieforbindelser for å øke påliteligheten til hele systemet: Hvis en av diodene brenner ut, forblir hele kretsen i drift, mens resten av lysdiodene ikke opplever overspenning og sparer ressursen.
Vanlige tilkoblingsfeil
LED er et strømelement som "smertefullt" reagerer på økninger i den flytende strømmen. Dette bør tas i betraktning når du lager systemer som inkluderer LED, der det er mange elementer som påvirker driften av dioder og deres levetid. Dette er en vanlig feil og gjelder for batteridrevne LED-systemer: hvis batteriet ikke er kraftig nok, begrenses den flytende strømmen av dens interne motstand, som ikke vil tillate å overskride grenseverdiene for gjeldende egenskaper til diodene og vil ikke føre til feil.
For systemer som involverer dioder, anses seriekobling som den beste. De er enkle å designe og produsere, lavt element, pålitelige i drift, gir tilkobling til høyspenningskilder uten bruk av nedtrappingstransformatorer.
Selvfølgelig har systemer med parallell tilkobling sine fordeler - muligheten til å bruke i miniatyrenheter.Men de krever lavspente strømkilder.
Stabilisatorer og drivere brukes for å øke påliteligheten og levetiden til LED-systemer, noe som gjør det mulig å unngå designfeil og gjør det mulig å bruke alle typer koblinger.
Tematisk video: Hvorfor kobles dioder i serie og parallelt.
Velge riktig driver
Drivere er elektroniske strømforsyninger som brukes ved tilkobling av lysdioder, som er følsomme for overflødig strøm. Disse enhetene er hovedsakelig bygget på prinsippene for pulsbreddemodulasjon (PWM), som sikrer maksimal systemeffektivitet og automatisk strømregulering. Når du velger rett sjåfører for LED-skjemaet tas følgende i betraktning:
- inngangs- og utgangsspenning;
- utgangsstrøm;
- utgangseffekt;
- grad av beskyttelse mot miljøet.
Inngangs- og utgangsspenningene er kravene til nettverksparametrene: AC eller DC (husnett 220 V - AC, bilnett 12 V - DC). Laststrømmen beregnes fra antall lysdioder og deres gjeldende data. Utgangseffekten bestemmes av kraften til hele kretsen. Graden av beskyttelse avhenger av hvor lampen er plassert - utendørs eller innendørs.
