חיבור LED ל-12 וולט

LED הוא אלמנט אמין שיעבוד ביעילות רק אם הוא מותקן נכון. הפעלת נורית ה-12 וולט צריכה להיעשות בזהירות מיוחדת. אז, נגד מגביל זרם חייב להיות נוכח, אסור לנו לשכוח את הקוטביות, כמו גם את השימוש באותן דיודות בשרשרת אחת.

מה זה

לדים הם מזמן גופי תאורה פופולריים. זאת בשל יעילותן האנרגטית המצוינת וחיי השירות הארוכים שלהן (לעומת נורות רגילות). בנוסף, המחירים ממשיכים לרדת ככל שהייצור של פריטים אלו עולה.

יתרונות עיקריים:

• עמידות - עד 10 שנים של זוהר מתמשך;
• כוח - לא מפחד מהלם ורטט;
• מגוון - גדלים וצבעים רבים של זוהר;
• צריכת חשמל נמוכה - בערך פי 10 חסכונית יותר מנורה רגילה עם מאפיינים דומים;
• בטיחות אש - בשל צריכת חשמל נמוכה, הם אינם מתחממים יתר על המידה, ולכן הם אינם מסוגלים לגרום לשריפה.

LED (דיודה פולטת אור) הוא קיצור של דיודה פולטת אור. ידוע מהקורס בפיזיקה בבית הספר שזה קוטבי. לכן, הנורית לא תעבוד אם הקוטביות לא תישמר, וקיימת גם אפשרות לשריפתה (תתרחש התמוטטות). מתח הפירוק ההפוך של מבנה המוליכים למחצה הוא 4-5 וולט. יחד עם זאת, הוא עדיין יכול לעבוד עם החיבור הנכון, אולם יתחילו בו תהליכים הרסניים, שיפחיתו משמעותית את חיי השירות.

תקריב אלמנט LED

במילים פשוטות, דיודה פולטת אור (LED) היא מכשיר מוליכים למחצה שזורח כאשר מועבר דרכו זרם חשמלי. מכיוון שאור נוצר בחומר מוליכים למחצה מוצקים, נוריות LED מתוארות כהתקני מצב מוצק. המונח "תאורה במצב מוצק" מבדיל את הטכנולוגיה הזו ממקורות אחרים המשתמשים בחוטים מחוממים (ליבון וטונגסטן-הלוגן) וכן בפריקת גז (מנורות פלורסנט).

איך בוחרים LED לחיבור ל-12 וולט

הסוג הנדרש של דיודות נבחר על סמך משימות ספציפיות. ישנן אפשרויות רבות בשוק, ממחוון ועד לביצועים כבדים. כדי להאיר את הכפתורים והמחוונים בלוח המחוונים במכונית, אתה יכול להשתמש בדיודות בעלות הספק נמוך. כדי להאיר את הפנים של דירה או מכונית, משתמשים פשוטים סופר-בהירים.להתקנה באופטיקה ראש, פנסי יום של מכוניות או פנסים, מותקנים לדים חזקים.

מנקודת מבט טכנית, אין הגבלות על צריכת חשמל וזרם. העיקר הוא שהמתח של הדיודה לא יעלה על המתח של ספק הכוח.

גורם חשוב הוא הגודל והצורה של המארז. בהתאם למטרה, ניתן להשתמש בדיודות עגולות או בחלקים מותקן על פני השטח (SMD). הכל תלוי בצרכים ובמשימות.

אילו דיודות אפשר לחבר ל-12 וולט

אין כמעט מגבלת מתח עבור נוריות LED. לכן, כמעט כל אחד מהם יכול להיות מחובר ל-12 וולט. העיקר לשמור על הכללים. נורות LED דורשות בדרך כלל 1.5 עד 3.5 וולט בהתאם לצבע ובהירות. אם אתה רואה דיודה פולטת אור 12 וולט על דלפק החנות, אז למעשה מוצע לך מכלול של מספר גבישים המחוברים בסדרה.

אפשרויות חיבור

זה הזמן להכיר את אפשרויות החיבור הבסיסיות.

לנגד אחד

דיאגרמת חיווט אופיינית.

כפי שכבר גילינו לעיל, ל-LED יש קוטביות. לכן, הוא מחובר לספק כוח DC. הסוגים הנפוצים ביותר צורכים כ-10-20 mA. למעשה, זהו המאפיין העיקרי של החלק. הפרמטר השני מציין את ירידת המתח. עבור נוריות LED רגילות, זה בטווח של 2-4 V.

ערכת החיבור הנכונה היחידה היא עם נגד מגביל זרם. הוא נבחר על פי חוק אוהם. ההתנגדות מחושבת כהפרש בין מתח המקור למפל המתח חלקי המכפלה של זרם הדיודה המקסימלי ומקדם הבטיחות (בדרך כלל 0.75).

חוק אוהם: "כמות הזרם בקטע מעגל עומדת ביחס ישר למתח המופעל על קטע זה, ובפרופורציה הפוך להתנגדות שלו."

כמו כן, יש צורך לחשב את כוחו של הנגד. הוא מחושב באמצעות נוסחה פשוטה: ההפרש בין מתח המקור למפלת המתח בריבוע, חלקי ההתנגדות באוהם.

חיבור סדרתי של מספר לדים

תרשים סכמטי של חיבור טורי.

חיבור טורי הוא התקנה של שתי נוריות או יותר בשורה אחת. מעגל זה משתמש גם בנגד מגביל זרם יחיד. נוסחת החישוב דומה עבור דיודה בודדת, אך נפילת המתח מסוכמת.

לדוגמה, ניקח את ה-LED הלבן התיאורטי שלנו ב-3 וולט ו-20 mA. אנו מחברים שלוש יחידות בסדרה. לפיכך, סכום ירידת המתח שלנו יהיה 9 וולט. שאר שלושה וולט מחולק בעוצמת הזרם של 0.02 אמפר עם מקדם אמינות של 0.75. כתוצאה מכך, אנו מגלים שאנו זקוקים לנגד אחד של 200 אוהם.

כל דיודה לנגד נפרד

תרשים סכמטי של חיבור מקביל.

במעגל זה, כל LED מחובר לפלוס ומינוס של ספק הכוח. למרות העובדה שניתן למצוא מעגלים עם נגד משותף אחד ברשת, בפועל פתרון כזה אינו מעשי. אפילו באותה אצווה, דיודות שונות במונחים של צריכת זרם וירידת מתח. כתוצאה מכך, אנו מקבלים עוצמת זוהר שונה של הדיודות. ההתנגדות מחושבת עבור כל דיודה בנפרד.

כיצד לגלות את הקוטביות של LED

כשמסתכלים על דיודה פולטת אור רגילה, ניתן לראות שלשתי היציאות שלה יש אורכים שונים. לפיכך הקתודה והאנודה מיועדים.האנודה ארוכה יותר ומחוברת לפלט החיובי של הסוללה או ספק הכוח, והקתודה לשלילה.

כמו כן, ניתן לסמן את הקתודה בחלק מסוגי המקרים בחיתוך מסור קטן. יש יוצאים מן הכלל, אז זה תמיד שווה ללמוד את ההוראות עבור דיודה מסוימת.

איך מתחברים ל-12 וולט

דיאגרמת חיבור ויזואלית.

התוכנית לחיבור LED למקור מתח של 12 וולט אינה שונה מהרגילה, אך היא הכרחית לחשב את ההתנגדות והכוח של הנגד. כדי לבדוק או לבדוק מראש את המכלול, מספיק נגד אחד של 1 kΩ.

לדוגמה, ניקח את הסוג הנפוץ ביותר של LED - לבן עם זרם מרבי של 20 mA. למעשה, המתח אינו ממלא תפקיד מיוחד. העיקר שהזרם אינו חורג מהפרמטרים המרביים המותרים. ירידת המתח, בהתאם לדגם, היא מ 1.8 ל 3.6 V. לנוחות החישובים, אנו לוקחים 3 וולט.

התנגדות לנוריות LED

הנוסחה לחישוב התנגדות.

אנו מחשבים את הפרמטרים:

• ההבדל בין מתח אספקת החשמל למפל המתח הוא 12-3=9.
• המכפלה של הזרם המרבי (אמפר) ומקדם האמינות הוא 0.02*0.75=0.015.
• אנו מחשבים את ההתנגדות (kΩ) - 9 / 0.015 \u003d 600 (kΩ).

נוסחה לחישוב כוח.

חישוב כוח נגד:

• ההבדל בין מתח אספקת החשמל למפל המתח הוא 12-3=9.
• על פי הנוסחה, אנו מרובעים - 9 * 9 \u003d 81.
• אנו מחלקים בהתנגדות הנגד באוהם - 81/600 \u003d 0.135 W.

לפיכך, הנגד MRS25 (0.6 W, 600 אוהם, ± 1%) הוא אידיאלי עבורנו. נכון לאמצע 2020, העלות שלו היא בערך 8 רובל. בדרך כלל אין צורך לחשב את עוצמת הנגד. עם זאת, חשוב לעשות זאת כדי לבדוק מבנה עתידי.

חיבור דיודות LED חזקות ל-12V

כאשר מחברים גבישים מודרניים רבי עוצמה או המכלולים שלהם, העיקרון אינו משתנה. במעגל חייב להיות גם נגד מרווה. לדוגמה, אתה יכול לקחת את ה-LED, שהוא פופולרי בקומות המסחר הסיניות. זהו מכלול של מספר גבישים המחוברים במקביל. גרסת הזרם היא 350 mA והמתח עדיין 3.4 וולט.

בהחלפת הפרמטרים בנוסחאות שלנו, נוכל לגלות בקלות שעלינו להתקין נגד עם התנגדות של 32 אוהם והספק של 2.2 וואט.

חיבור יעיל ל-IP אחד

למעלה, כבר גילינו שניתן להפעיל מספר בלתי מוגבל של נוריות LED באמצעות מקור מתח אחד. העיקר שיהיה מספיק כוח. עם זאת, פשוט חיבור נורות במקביל עם נגד עבור כל אחת מהן אינו יעיל. ראינו מהנקודה הקודמת שיותר מ-2/3 מההספק מתפזר בנגד מגביל הזרם. לכן, לעתים קרובות עולה השאלה כמה נוריות ניתן לחבר ל-12 V.

החיבור היעיל ביותר ל-12 וולט הוא מחרוזת של שלוש נוריות לד בסדרה עם נגד אחד. כל פסי ה-LED המופעלים על ידי ספק כוח 12V מיוצרים על פי אותה תכנית.

בעיות התחברות

תרשים סכמטי של חיבור נוריות.

תרשים סכמטי של חיבור LED:

1. אין להשתמש בנגד מגביל זרם. מכיוון שזרם רב מדי יעבור דרך ה-LED, הוא ייכשל בקרוב.
2. חיבור טורי ללא נגד. גם אם אתה חושב שהזנת ארבעה נגדי 3V לרשת 12V היא רעיון טוב, אתה טועה. בשל השליטה החלשה בעוצמת הזרם, האלמנטים נהרסים במהירות.
3. שימוש בנגד אחד בעת חיבור דיודות במקביל. בשל הבדלים במאפיינים, הדיודות יזרחו בעוצמות שונות. מגביר את קצב ההרס.

אנו ממליצים לך לצפות בסרטון על הנושא: חיבור נכון של נוריות.

סיכום

האמינות של נוריות LED היא הרבה יותר גבוהה מאשר מנורות ליבון ודגמי פריקת גז, אך רק כאשר הם מחוברים נכון. לכן, אסור לנו לשכוח את הצורך בנגד מגביל זרם, שנבחר בצורה פשוטה. קוטביות היא גם חובה, במיוחד בעת הרכבה של הדיודה לרשת 12 וולט.