Vzhledem k tomu, že ultra-jasné LED diody (LED) jsou k dispozici široké škále spotřebitelů, okamžitě projevily velký zájem. Na základě LED můžete vytvořit spoustu zajímavých světelných inženýrských konstrukcí. Připojení LED do 12 voltů se však podstatně liší od připojení až 12 voltů stejné žárovky. Tento materiál vám podrobně vysvětlí připojení LED k zdrojům napájení, které mají různá napětí.
Jaké diody LED připojují až 12 voltů?
Pokud krátce zodpovíte otázku jako titulku, odpověď bude znít takto: ne! Neprofesionální taková reakce by se zdála paradoxní, jelikož jsou k dispozici LED diody, které jsou podle prodejců určeny k napájení z 12voltového zdroje.
Předpokládejme, že pro specifické napětí lze vypočítat pouze produkty vyzařující světlo. Diskuse o konkrétní kontrolní LED pro provozní napětí je nesprávná. Je to způsobeno fyzickými procesy, které se v něm vyskytují při uvolňování světla.
Hlavními charakteristikami těchto procesů jsou provozní proud a maximální přípustný proud zařízení. V adresářích a listech se uveďte napětí na LED při provozu proudových proudů. Tyto hodnoty se používají k výpočtu návrhů LED, nikoli k výběru zdroje energie.
Mimochodem, napětí v provozním režimu leží pouze v rozmezí od 1,5 V do 3,5 V. Velikost závisí hlavně na barvě, kterou LED produkuje. Méně napětí přichází na červených LED, větší hodnotypatří ultra-jasné. Dostupné prodejní světelné diody pro napětí 12 voltů nejsou zařízení pro jedno použití.
Dvanáctvoltové LED diody jsou multi-LED matrice. Matrice jsou sestavy LED, které jsou sestaveny z řetězů sériově připojených zařízení.
Každá matice má několik vzájemně spojených řetězů. Když se říká, že LED je dimenzována na dvanáct voltů, předpokládá se, že pokles napětí napříč sériovým řetězcem je při průchodu pracovního proudu přibližně 12 V.
Připojení vysoce jasných a výkonných LED do 12V
Za prvé zvážíme, jak připojit jednu výkonnou ultra-jasnou LED až na 12 voltů. Například máme k dispozici zařízení, jehož provozní proud je 350 mA. V tomto případě je pokles napětí v provozním režimu přibližně 3,4 voltů. Je snadné počítat, že spotřeba energie tohoto zařízení je 1 W.
Je zřejmé, že připojení přímo na 12 voltů nemůže být. Budeme muset určitým způsobem "uhasit" část napětí. V nejjednodušších případech jsou k tomuto účelu použity rezistory (omezující proud). Je připojen k LED dioda postupně. Na fotografii je zobrazena schéma napájení jedné LED.
Pro výpočet denominace proudu omezujícího odporu použijte vzorec:
R = (Upt - Urab) /Irab.
Vyzbrojený kalkulačkou lze snadno vypočítat, že odpor bude asi 25 ohmů. Rozptýlí to sílu, kterou počítávzorec:
P = I2 * R.
V našem příkladu bude výkon asi 3 watty. Je obtížné najít odpor této síly, protože dva rezistory o výkonu 100 ohmů s výkonem 2 W mohou být použity jako rezistor paralelně zapojený.
V zásadě můžete na základě těchto výpočtů vytvořit praktický návrh. Připojením LED na 12V pomocí přepínače můžete uspořádat další osvětlení prostoru zavazadlového prostoru, kufru nebo kufru.
Ukázali jsme, že vytvoření takového schématu je možné, ale jeho použití není rozumné. Je snadné vidět, že dvě třetiny spotřeby energie pocházejí z odporu, a proto jsou zbytečné. Níže uvádíme, jak se vyhnout zbytečným ztrátám.
Kolik LED diod je možné připojit k 12V?
Je zřejmé, že nejjednodušší obvod pro 12voltový zdroj lze připojit co nejvíce. Hlavní věc je, že připojené napájení má dostatek energie. Viděli jsme ovšem, že s takovou schémou připojení je spousta energie marně vynaložena.
Nejjednodušší cestou z této situace je snížit výkon rozptýlený proudem omezujícím rezistorem. Aby se snížila nepoužitelnost rozptylu, několik sériových diod LED je zapojeno do série a napájeno jedním rezistorem. V tomto případě je pokles napětí na podpěře mnohem menší. Proto jsou energetické ztráty podstatně sníženy. Výpočet odporu pro sériové zapojení LED se provádí podle vzorce:
R = (Upt - núrab) /Irab.
Kde n - počet postupně připojených LED.
V případě 12voltového zdroje je rozumné připojit postupně tři LED a jeden odpor. Pokles napětí na LED diode nepřekročí 10,5 V a podíl odporu zůstane pouze 1,5 V.
Takovéto technické řešení je široce používáno, jestliže počet připojených LED 12 voltů je násobkem tří. Tak můžete připojit 6, 9, 12, ..., 3N diod LED. Například výrobci LED pásů dělají totéž. Má LED diody seskupené ve třech a napájejí jeden společný odpor.
Chcete-li připojit 4 diody na 12 voltů, doporučujeme je seskupit o 2 a každý pár je napájen proudem omezujícího odporu.
Sekvenční diody LED by měly být připojeny se stejným provozním proudem. V opačném případě budou různá zařízení svítit s různým jasem nebo nadměrným proudem některých LED a selhávají.
Pokud jde o připojení LED "jmenovitého napětí 12 V", je lepší stanovit jejich "pracovní napětí" zkušenými způsoby. K tomu musí být připojeny k laboratornímu napájení a postupným zvyšováním napětí regulujte spotřebu proudu. Napětí, při kterém se dosáhne provozního proudu, lze použít k výpočtu proudu omezujícího proud.
Jak připojit LED na 3 nebo 5 voltů
Většina LED s nízkou spotřebou pracuje normálně a od 3 a více než 5 voltů. Pro tyto účely je pro výše uvedený vzorec možný výpočet proudově omezujících odporů.
Při výrobě konstrukcí s autonomními zdroji energie, zejména pokudpoužívají vysoce jasnou "silnou" LED, tento přístup není přijatelný. Výkon rozptýlený rezistorem výrazně snižuje jeho životnost.
Proto v moderních ručních svítidlech, které pracují s bateriemi nízkého napětí, se používají elektronické měniče napětí - řidiče. Ztráty v řidičů jsou mnohem nižší než u omezovačů proudu. Ovladače jsou nyní k dispozici a lze je snadno najít v obchodech.
S určitými dovednostmi v oblasti elektronických znalostí a pájení může být jednoduchý řidič sám. Jeden z jednoduchých schémat zapojení pro výkonnou LED je zobrazen níže.
Jak připojit až 12 voltů
Zapojení LED do vozidlové sítě nemá významné rozdíly od připojení k jiným zdrojům energie. Nezapomeňte, že autobaterie obvykle nevydává 12 voltů, ale asi 14 voltů.
Při připojení je třeba mít na paměti, že ne každé auto má spolehlivý systém pro stabilizaci napětí palubní sítě. Proto při výpočtu uhasených rezistorů je lepší vzít napětí 15 až 17 voltů. To mírně sníží jas záře, ale výrazně prodlouží životnost, protože LED bude pracovat v "spontánním" režimu.
Připojení videa
Před připojením je doporučeno sledovat dobré video, které upevní získané poznatky. Autor popisuje podrobně a v dostupném jazyce jak připojit LED do 12 voltů z napájecího zdroje počítače,jak vypočítat odpor a jiné nuance.
výsledky
Závěrem lze říci, že při připojení super jasných LED je třeba vzít v úvahu následující úvahy:
- nejdůležitějším parametrem LED je jeho provozní proud;
- energie zbytečně rozptýlí odpory;
- pomocí sériového spojení může snížit ztráty, přičemž současně sníží množství a výkon použitých rezistorů;
- ve vozidlové palubní síti není 12 voltů a poněkud více a pro spolehlivé pracovní diody vyzařující světlo, je třeba vzít v úvahu tento faktor.
Vzpomněl si na všechny výše uvedené aspekty připojení, můžete snadno vyzařovat libovolnou LED, v libovolném množství, z jakéhokoliv stejnosměrného napájecího napětí 12 V.
