Правилно свързване на светодиоди от серия срещу паралелно свързване: 6 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:52

В тази инструкция говорим за LED - светодиоди и как можем да ги свържем, ако имаме няколко блока. Това е един урок, който бих искал да знам от самото начало, защото когато започнах да се занимавам с електронни схеми, изградих няколко проекта със светодиоди, които, да речем, биха могли да се подобрят, ако знаех нещата, които ще представя в тази инструкция.

Стъпка 1: Гледайте видеото

Във видеото се описват различните методи за свързване с техните предимства и недостатъци, неща, които научих, докато правя собствените си грешки. Той съдържа схематични примери и всичко е обяснено с прости думи, така че всеки да може да разбере. Това са фините неща, които присъстват във видеото, които сме пропуснали от тази инструкция за простота.

Стъпка 2: Поръчайте необходимите части

Ако планирате да изграждате проекти със светодиоди, може да ви трябват някои светодиоди:-) Може би вече имате такива, но ако имате нужда от още, можете да получите доста добра сделка, като поръчате комплекти от асортимент от ebay или aliexpress. Тези комплекти асортименти могат да се предлагат в различни размери и форми, може да ги намерите със SMD светодиоди или светодиоди през отвори, но едно е сигурно, че ще съдържат различни цветни светодиоди, понякога дори в различни размери.

Имам асортимент от SMD LED в два размера 0603, 0805 и пет цвята: червено, зелено, синьо, жълто, бяло, защото са размерите и цветовете, които обикновено използвам в моите проекти. Имам друг асортимент за светодиоди с проходни отвори в размери 3 мм и 5 мм също в пет цвята: червен, зелен, син, жълт, бял.

Ето няколко връзки, където можете да намерите тези комплекти асортименти:

• Amazon: SMD LED комплект, LED комплект през отвор.
• Aliexpress: SMD LED комплект, LED комплект през дупка.
• Ebay: SMD LED комплект, LED комплект през дупка.

Докато поръчвате светодиодите, може да се интересувате и от няколко инструмента като поялник или комплект отвертки. Горещо препоръчвам поялник TS100 и комплект отвертки Xiaomi Wiha. Тези два елемента имат отлично съотношение цена/качество:

• Bangood: поялник TS100
• Banggood: Комплект отвертки Xiaomi Wiha
• Aliexpress: TS100 поялник
• Aliexpress: Комплект отвертка Xiaomi Wiha

Стъпка 3: Напрежение напред и ток напред

Нека започнем, като говорим за напрежение напред и ток напред, това са два основни параметъра, които трябва да знаете. Така че LED е диод, който излъчва светлина при определени условия. Той ще има напрежение напред, което е нивото, при което диодът започва да провежда. Нека вземем например зелен светодиод, който обикновено има напрежение напред от около 1.9V. Светодиодът ще започне да провежда, когато напрежението в неговия анод и катод е най -малко 1.9V. Така че, ако свържете източник на напрежение 1.5V към този светодиод, той няма да провежда, няма да се включи. Ако приложите например 3V, той ще започне да провежда, светодиодът ще светне.

След като започне да провежда, светодиодът ще пропусне тока, но ако няма нищо, което да ограничава тока, той ще продължи да се увеличава, над номиналния напред ток, кръстовището вътре в светодиода ще се стопи, което ще повреди светодиода. Ето защо имаме параметър, наречен напред ток. Производителят на светодиода ще характеризира частта и ще спомене този ток напред, при който е безопасно да работи светодиода, без да го разрушава. Типична стойност за LED ток напред може да бъде 20mA. Понякога, ако искате да бъдете изключително предпазливи, можете да проектирате веригата с безопасен марж. Добра практика е да оставите 25% марж и да отидете под пълния номинален ток, ако приложението го позволява. Специално за малък индикатор LED няма да е необходимо да работите с пълен номинален ток.

Стъпка 4: Ограничаване на тока с резистор

Така че, за да ограничим тока и да избегнем преминаването на посочения ток напред, можем да добавим резистор в нашата верига. За да изчислим резистора, трябва да използваме двата параметъра, споменати по -горе: напрежение напред и ток напред, както и захранващото напрежение за нашата верига.

Знаем, че светодиодът ще падне 1.9V, докато резисторът ще трябва да намали останалите 1.1V до нашето захранващо напрежение. Знаейки, че токът на светодиода е 20 mA, можем да изчислим стойността на резистора, използвайки омовия закон. R = U / I и в нашия случай U е 1.1V, разделено на 20mA, което води до 55 ома.

Стъпка 5: Свързване на светодиоди паралелно

Както можете да видите, е доста лесно да се ограничи токът и да се управлява един светодиод, но какво ще стане, ако имаме нужда от повече светодиоди?

Можем да ги свържем паралелно и да използваме същия резистор, за да ограничим тока, но се сблъскваме с някои проблеми. Първо, поради вариации в производствения процес, всеки светодиод ще има малко по -различно напрежение напред, което означава, че ще изтегли малко по -различен ток, което може да доведе до неравномерно осветяване или дори повреда на светодиода, ако се движи над определения ток.

В съвременните приложения, като например подсветката на дисплея, е много важно да има равномерно осветяване на всички светодиоди. Затова е по -добре да избягвате паралелното свързване на светодиоди.

Стъпка 6: Свързване на светодиоди последователно

Най -добрият начин да свържете няколко светодиода, за да има един и същ ток, който управлява всеки светодиод, ще бъде последователно. Бихте свързали 5 -те светодиода, които имахме по -рано в серия, и ги задвижвате с източник на постоянно напрежение, както преди да ограничите тока с резистор. И вие бихте помислили, че проблемът е решен, но проблемът е решен само частично поради друго свойство на диодите, което се отнася и за светодиодите.

Правото напрежение ще намалява с повишаване на температурата. Ако напрежението напред спадне, токът напред ще се увеличи, като загрява светодиода още повече. Има и друго свойство, което трябва да знаем извън експоненциалната крива между напрежението напред и тока напред. Това ни казва, че с малка промяна в напрежението напред получаваме голяма промяна в тока напред и това потенциално може да доведе до повреда на LED поради термично избягване.

Така че начинът, по който решаваме този проблем, е чрез използване на източник на постоянен ток. Тези дни има много интегрални схеми, специално проектирани за задвижване на светодиоди с постоянен ток, защото предимствата са ясни. Може да се твърди, че ако имате светодиоди последователно, ако един от тях се повреди, целият низ ще бъде неактивен и това е вярно от електрическа точка, но на практика светодиодите са станали толкова надеждни, че ако веригата е правилно проектирана, има много малък шанс LED да се повреди през цитирания живот

Така че, това е всичко, надявам се тази инструкция да е била полезна, ако е така, моля, оставете коментар или натиснете бутона за харесване или нехаресване, за да ми изпратите отзиви.