Napájecí zdroje 12V jsou rozšířené díky své všestrannosti a praktickosti. Toto napětí je zároveň pro člověka bezpečné a dostatečné pro provoz mnoha elektrických zařízení. Výjimkou nebyla LED dioda. Rozsah LED diod se dnes rozšiřuje tak, že jejich připojení k napětí 12 V není snadné. Dokonce i s podobným napětím 12V LED vyžadují znalosti některých nuancí. V tomto článku se budeme snažit nejlépe vypořádat se všemi napájecími zdroji při 12V a poskytnout praktické rady pro připojení jakýchkoli LED k nim.
trochu teorie
LED se vyznačuje dvěma hlavními parametry: jmenovitým stejnosměrným proudem a přímým poklesem napětí měřeným na stejném proudu. Obě hodnoty jsou pasem a na jejich základě lze konstatovat spotřebu energie LED. Když hladce zvyšuje jeden z parametrů (například napětí), může měřicí přístroj nastavit druhý parametr (proud).
V důsledku toho je dalším důležitým parametrem, který je vlastní každé diodě, napětí-ampérová charakteristika (VAC). Je to nelineární a zjevně dokazuje, že i mírný přebytek jmenovitého přímého napětí vede k prudkému nárůstu proudu a v důsledku toho k degradaci krystalů polovodičů.
Kromě toho mají všechny světelné diody nízké zpětné napětí (asi 5V). Proto před zahájením provozu LED je nutné znovu zkontrolovat, zda je polarita respektována.Pro ochranuLED ze zpětného polysilikonového protějšku lze nastavit na normální diodu s velkým zpětným napětím.
Typy napájecích zdrojů 12V
LED jakéhokoli typu musí být připojena k napájecímu zdroji (IP) se stabilizovaným proudem na výstupu. Výrobci LED žárovek však často šetří kvalitu a nastavují v nich levné zdroje energie bez stabilizace.
Nejběžnější netransformační napájecí jednotky (BP) do 12V od kondenzátoru a rezistoru proud-výstupní rezistor na výstupu. V takových schématech neexistuje žádná stabilizace nebo ochrana. V důsledku toho, že závodní napětí není vyrovnáno a negativně se odráží v práci lampy. Nicméně obvod je tak levný, což se často vyskytuje v LED lampách a dalších zařízeních.
Při napájení nízkonapěťových LED diod od baterie s napájecím napětím 12V může být omezeno na rezistor správně zvolený pro odpor a výkon. Výjimkou je palubní automobilová síť, v níž napětí může kolísat v širokých mezích. Takže při navrhování LED schématu pro auto bez stabilizátoru proudu (řidič) nemůže dělat.
V nejjednodušším případě může být řidič vybaven vlastními rukama na lineárním IC LM317T, jehož cena je asi 0,2 USD. V tomto případě, aby bylo dosaženo stabilního napětí 12V, je dostatečná minimální sada prvků ve vazbě. S celkovým proudem přes LED až do 300 mA funguje skvěle bez dalšího chlazení. Typický systém zahrnutí LM317T jakoAktuální stabilizátor je uveden níže.
Existují také nestabilní napájecí zdroje, které jsou postupně zahrnuty: spouštění transformátoru, usměrňovač a kapacitní filtr (kondenzátor). Jejich použití je opodstatněné pouze v obytných oblastech se stabilním síťovým napětím, jelikož jakékoli projevy skoků a impulzních interferencí budou mít negativní vliv na práci LED diod.
mnohem spolehlivější pulsní napájecí zdroje při 12V. Zajišťují vysokou účinnost a stabilní výstupní proud a napětí při výpadku elektrické energie.
Druh pulsu IP při 12V lze považovat za napájení počítače. U starších modelů s výkonem 250 W je nosnost výstupu +12 10 A, což je více než dost, aby zahrnovalo několik výkonných LED. Pokud rozměry a hluk ventilátoru - ne překážka, pak bývalý při použití napájení z počítače může dát druhý život.
Je-li tvůrčí faktor a estetické indexy důležité, je lepší koupit hotový BP při 12V. Jeho hodnota je silně závislá na síle a možnostech provedení (v těle nebo bez ní).
Pro ty, kteří jsou špatně vyznáni v elektřině, připomínáme, že existují zdroje střídavého napětí na 12V. Uvnitř tohoto bloku je spouštěcí transformátor s pojistkou a na pouzdře je nápis: "Výstup AC 12V", což znamená: "výstupní střídavé napětí 12V". Je zakázáno přímo připojovat diody LED. Chcete-li jej použít v osvětlení LED, musíte alespoň přidat okruh s přidaným můstkem,kondenzátor a stabilizátor proudu na LM317T.
způsoby připojení LED k IP adresám při 12V
Abyste připojili jedinou 3V LED k stabilizovanému napájecímu zdroji o napětí 12 voltů, bude muset kompenzovat přebytek (asi 9V) odporu nebo zenerovy diody. To je mimořádně neúčinné, protože většina energie se rozptýlí na pomocných prvcích obvodu.
Pro zvýšení účinnosti okruhu jsou diody LED postupně spojeny třemi kusy. Pokud vezmeme v úvahu, že pokles napětí na nejběžnějších bílých LED je asi 3,3, pak pro zbytek 2V (12-3,3 * 3 = 2) je dostatek jednoho nízkonapěťového rezistoru. LED diody žluté a červené záře lze kombinovat do série 5 kusů, protože jejich pokles napětí nepřesahuje 2,2V.
V ideálním případě musíte před výpočtem odporu přesně znát provozní napětí každé LED. Můžete si je vzít z cestovního pasu nebo měřit sami. Měření se provádí na dodané LED, kterou proudí jmenovitý proud. Pak, podle zákona Ohm, určit jmenovitý a výkon aktuální omezující odpor:
R = Utop - (ULED1 + ULED2 + ... + ULEDn) /ILED.
P = (Utop - (ULED1 + ULED2 + ... + ULEDn)) * ILED.
Další podrobnosti o výpočtu a výběru odporu jsou uvedeny v tomto článku.
Počet připojených LED k napájení závisí nejen na dostupnosti požadovaného napětí, ale také na výkonu napájecího zdroje. To znamená, že celkový proud v zátěži nesmí překročit maximální výstupní proud napájecího zdroje.
Dnesněkteří výrobci vyrábějí LED s vysokým poklesem napětí. Patří k nim 12voltové LED diody, jejichž připojení musí být provedeno přesně zdrojem stabilizovaného proudu.
Také izolované pouzdro je připojení k napájecímu 12V LED pásu. Zde je schéma připojení mnohem jednodušší, protože není třeba stabilizovat proud a omezující odpor je v každé skupině několika LED. Nejjednodušší a nejlevnější způsob, jak zapnout pásku s LED diodou, je použít napájení z počítače. Chcete-li to provést, stačí kombinovat plus pásky se žlutým (+12) a mínus pásky - s černým (obecným) vodičem.
Jejich nuance mají také matrici COB. Spolu s jinými LED diodami by měly pracovat od řidiče a v závislosti na podmínkách mohou být jejich jas nastaveny změnou proudu. V pasu do matice COB je povinné uvést provozní proud a příkladný pokles napětí tímto proudem.
Je nesprávné vytvořit LED lampu založenou na matrice COB poháněném blokem 12V z několika důvodů. I když pokles napětí v matici je blízké 12V, může být připojen ke stejnému stabilizovanému zdroji pouze omezujícím odporem. V důsledku toho bude proud nižší než nominální, čímž se sníží jas a účinnost celého zařízení.
Řešení situace může být přidáním napájecího řetězce měniče napětí k proudu. K tomu, před výstupem IP na 12V připojte desku nízkého napětí, jehož výstupní proud jese rovná spotřebnímu proudu matice COB. Takové měniče jsou sériově vyráběny a mají nízkou cenu, široký rozsah provozních proudů a napětí a kompaktní rozměry. U vysokonapěťových světelných diod a sestav (s přímým napětím přesahujícím 12 V) pro zvednutí řidiče se zvyšuje typ. Je-li to žádoucí, převodník s potřebnými parametry může být sbírán vlastním rukama.
Podrobný algoritmus pro zařazení LED do 12V
Na základě výše uvedených informací vytvoříme krok-za-krokový algoritmus pro připojení LED k napájení 12V.
1) Určete typ napájecího zdroje:
- , pokud BP vypadá jako síťový adaptér, pak jeho typ může být určen podle hmotnosti. Zařízení pulzního typu bude vážit 100-200 g, což je 2-3krát menší než hmotnost lineárního analogu;
- s nápisem na pouzdře, aby zjistil typ napětí na výstupu (konstantní, střídavý);
- s nápisem pro zjištění výkonu a maximálního proudu, který je schopen uvolnit do zátěže, tj. LED;
- zapněte BC v síti a změřte napětí na výstupu multimetru, abyste se ujistili jeho použitelnosti.
2) Podle typu LED zjistěte jeho jmenovitý proud, napětí a spotřebu energie.
3) Vyhledejte možnost připojení LED k existujícímu BP. Například tam je impulsní adaptér s parametry:
- Vstupní napětí - AC: 230V ~ 50Hz;
- Výstupní napětí - DC: 12V = 1A;
- Napájení - 12W.
Můžete propojit 3 stejné modré, zelené nebo bílé LED diody přes rezistor na stejnou úroveň a vypočítat jeho nominální hodnotu pro danývýše uvedeného vzorce. Jejich jmenovitý proud by neměl překročit 700 mA. Pak výkon v zátěži nepřekročí:
P = PLED1 + PLED1 + PLED1 + PR = 3,3 * 0,7 + 3,3 * 0,7 + 3,3 * 0,7 + 2 * 0,7 = 8,3 W.
Zbývající výkonová rezerva umožní adaptéru pracovat nepřetržitě a stabilně bez přetížení.
4) Připojte LED diody k polaritě a rezistor je možné umístit do jakékoliv části elektrického obvodu.
5) Všechny kontakty konečného zařízení musí být po úspěšném spuštění bezpečně utěsněny a izolovány.
