Čoraz častejšie môžeme vidieť LED pásy v našom Každodenný život. Môžu mať rôzne farby a silu. Zdobia obytné priestory, fasády obchodov a butikov, novoročné stromy a stromy. Preto sa veľa ľudí zaujíma o otázku, ako pripojiť LED pásik, ktorý je napájaný napätím 12 a 24 voltov a ako správne vypočítať požadovaný výkon napájacieho transformátora.
Vlastnosti a vlastnosti LED pásikov
LED pásy sú dlhé flexibilné dosky s kontaktmi, na ktorých sú v určitej vzdialenosti od seba umiestnené SMD diódy. Aby sa obmedzil prúd pretekajúci páskou, sú na ňu prispájkované špeciálne odpory. Dizajnéri a projektanti veľmi často používajú LED diódy na vytvorenie špeciálneho štýlu interiéru, vizuálne rozšírenie priestoru miestnosti, skrytie svetelných zdrojov pri inštalácii zavesených alebo zavesených stropov atď.
Druhy
LED pásy môžu byť rôznych typov:
- Samolepiace. Aby ste ho mohli prilepiť, stačí odstrániť lepivú vrstvu a naniesť ju na rovnú plochu a ohnúť ju do akéhokoľvek geometrického tvaru.
- Bezlepkový. Pre montáž IP68 sa používajú plastové držiaky.
- Vodotesný IP65. Používa sa na inštaláciu osvetlenia v miestnostiach s vysokou vlhkosťou.
- Utesnené IP67 a 68. Určené pre osvetlenie miestností s vysokou vlhkosťou, ako aj pod vodou v bazéne.
- OTVORENÉ. Používajú sa na vytvorenie osvetlenia v miestnostiach: pod stropom, na stenách atď.
- Viacfarebné RGB. Stuhy sú schopné meniť svoju farbu pomocou špeciálneho ovládača.
- Biela alebo hladká. Úroveň ich jasu sa nastavuje pomocou špeciálneho stmievača.
LED pásy môžu mať rôzny počet diód odlišné typy. Najpopulárnejšie LED sú značky 3528 a 5050. Čísla označujú veľkosti diód: 3,5x2,8mm a 5x5mm. Prvé sú vybavené plastovým puzdrom s jedným kryštálom. Posledné menované majú tiež plastové puzdro obsahujúce 3 kryštály, takže tieto LED svietia oveľa jasnejšie.
Okrem toho vyrábajú dvojradové pásky s veľkým počtom diód. Aktuálne sa v predajniach dajú kúpiť nové typy so špeciálnymi čipmi smd2835, ktoré majú vylepšené svetelné charakteristiky. Vďaka nízkej cene a vysokej svetelnej účinnosti si rýchlo získavajú veľkú obľubu. Keďže LED diódy v takýchto pásikoch pracujú v bezpečnom režime so zníženým prúdom, táto skutočnosť umožňuje ich dlhodobé používanie bez straty jasu. Môžu si dobre odpracovať svojich 50 000 hodín, ktoré deklaroval výrobca.
LED pásiky sú nízkopríkonové, takže spotrebujú minimálne množstvo elektriny. V súčasnosti existuje veľa typov s rôznymi typmi výkonu: 4,8 W/m; 7,2 W/m; 9,6 W/m; 14,4 W/m atď. LED diódy poskytujú také silné jasné svetlo, že ich možno použiť nielen ako doplnkové osvetlenie, ale aj ako hlavný zdroj svetla. Na to sa zvyčajne používajú špeciálne LED-TED pásky, ktoré sú najjasnejšie.
Výhody
- Minimálna spotreba energie;
- životnosť viac ako 10 rokov;
- Možnosť pripevnenia pásky v ľubovoľnom uhle a dať jej rôzne geometrické tvary;
- Rovnomerné rozloženie osvetlenia po celom obvode miestnosti;
- Veľký výber farieb;
- Vysoký stupeň požiarnej bezpečnosti a šetrnosti k životnému prostrediu;
- LED diódy neobsahujú ortuť a vyžarujú minimálne teplo do miestnosti;
- Počas celej pracovnej doby nemeňte ich farbu;
- Žiadne rádiové rušenie.
Ako si vybrať správny zdroj energie pre LED pásy
Na zabezpečenie ich prevádzky je potrebný transformátor alebo napájací zdroj pre LED diódy. Priame napájanie 220 voltov nie je vhodné pre tento typ osvetlenia, pretože keď je páska pripojená k sieti, jednoducho vyhorí. Preto sa všetky zdroje (adaptéry) vyrábajú prevažne pre výstupné napätie 12 V. Existujú aj varianty s napätiami 24 a 36 V.
V zásade môže byť každý LED pásik plne napájaný batériami alebo autobatériou, ale jeho životnosť bude obmedzená.
Preto je potrebné zvoliť zdroj v závislosti od výkonu udávaného výrobcom. Bude indikovať úroveň výkonu vo wattoch alebo ampéroch. Vyberá sa až po zakúpení samotnej pásky.
Čo potrebujete vedieť o výkonových transformátoroch
Transformátor je potrebné vybrať podľa nasledujúcich parametrov:
- Napájacie napätie;
- Spotreba energie;
- Stupeň ochrany proti vlhkosti.
Podľa ich chladiaceho systému môžu byť transformátory aktívne alebo pasívne:
- Pri aktívnom systéme je puzdro zariadenia vybavené ventilátorom, ktorý výrazne zmenšuje veľkosť zariadenia a tiež zvyšuje jeho výkon. Nevýhodou je hlučnosť ventilátora, ktorá sa časom len zvýši. Za jeden alebo dva roky ho budete musieť vyčistiť vnútorný povrch transformátor, namažte ventilátor špeciálnym olejom alebo ho vymeňte.
- Pri pasívnom systéme má telo zariadenia výkon podobný prenosnej jednotke. Dá sa uzavrieť aj vrchnákom navrchu.
Podľa funkčných charakteristík sú transformátory:
- Jednoduché. Potravu poskytujú len páske.
- So vstavaným stmievačom.
- Vybavený diaľkovým ovládačom na ovládanie pomocou rádiového alebo infračerveného kanála.
- Multifunkčný so stmievačom a diaľkové ovládanie. Toto zariadenie umožňuje obmedziť použitie veľkého počtu transformátorov na rôznych miestach.
Keďže LED pásiky sú vo svojej výhode v dvoch typoch: 12 a 24 voltov, transformátor musí produkovať presne toto napätie.
Stupeň ochrany zariadenia pred vlhkosťou závisí od miesta jeho budúcej inštalácie. Ak ho plánujete nainštalovať na suchom mieste, môžete si kúpiť bežný interiérový transformátor. Pre kúpeľňu, saunu alebo bazén si musíte vybrať zariadenie s krytom odolným voči vlhkosti.
Typy napájacích zdrojov podľa charakteristík
V závislosti od typu vykonávania môžu byť bloky:
- Vyrobené z čierneho plastu s označením technické vlastnosti. Najoptimálnejšia možnosť.
- S utesneným hliníkovým krytom pre oblasti s vysokou vlhkosťou. Blok sa nebojí kondenzácie.
- Blok s kovovým telom, malými otvormi na cirkuláciu vzduchu a kontaktnou podložkou. Používa sa len v suchých miestnostiach, inštalovaných na mieste neprístupnom pre ľudí a v bezprašnom kryte.
Transformátor v nepriepustnom puzdre z odolného plastu má pomerne kompaktné rozmery, elegantný vzhľad a nízku hmotnosť. Vysoké náklady na zariadenie, zložitý prenos tepla, ktorý je určený konštrukciou transformátora, a obmedzené úrovne výkonu sú hlavnými nevýhodami jednotky.
Transformátor v odolnom hliníkovom kryte má veľké množstvo výhod, hoci je to najdrahší model a dosť ťažký. Ide o spoľahlivé, utesnené a odolné zariadenie, ktoré môže poskytnúť dobrý stupeň prenosu tepla. Je vysoko odolný voči zmenám teploty, vlhkosti a ultrafialovému žiareniu. Zvyčajne sa používa na vonkajšiu fasádnu reklamu obchodov a iných verejných budov.
Otvorený transformátor sa považuje za najobľúbenejšie a cenovo dostupné zariadenie. Používa sa hlavne na podsvietenie zariadenia v obytné budovy. Nevýhoda môže byť tzv veľké veľkosti, neatraktívny vzhľad a chýbajúce ochranné puzdro.
Sieťový transformátor je malý a jednoduché zariadenie, ktorá nezabezpečuje trvalú inštaláciu. Úroveň výkonu väčšiny modelov nie je vyššia ako 60 W. Často sa používa ako zdroj energie pre LED pásy s dĺžkou nie viac ako päť metrov. Hlavnou výhodou napájacieho zdroja je jednoduchosť použitia a možnosť pripojenia k bežnej sieti.
Moderní výrobcovia transformátorov
V súčasnosti existuje veľké množstvo výrobcov znižovacích transformátorov, ktoré sú určené na pripojenie LED – stuhy
Jednou z najznámejších je značka Arlight, ktorá spotrebiteľom ponúka transformátory vyrobené z kovu, plastu a ochranných krytov. Všetky jednotky tohto výrobcu majú špeciálnu ochranu proti skratu a preťaženiu. Kovové telo podporuje efektívny odvod tepla. Vnútro puzdra je vyplnené zmesou a má krytie IP 65 a 67. Počas prevádzky nevydávajú veľa hluku. Majú výkon od 20 do 3000 W.
- Transformátor Brille DR-15W je ideálny pre napájanie malého priestoru. Má menovitý výstupný výkon 15 W, prevádzkové napätie od 170 do 250 V. Puzdro je prachotesné a vodotesné IP67.
- Malý transformátor Brille DR-75W je možné namontovať kdekoľvek v miestnosti. Má vstupné napätie 110–120/220–240 V a výstupné napätie 12 V. Stupeň ochrany krytu zariadenia je IP20.
Výpočet výkonu napájacieho transformátora pre 12 a 24 voltov
LED diódy často vyžadujú prítomnosť DC napätie pri 12 alebo 24 voltoch, takže musíme vypočítať výkon zariadenia, ktoré bude konvertovať striedavé napätie(sieť 220 V) na konštantnú (12/24 V).
Pozrime sa na výpočet výkonu na príklade jednoduchého SMD 3528 60 4,8 W/meter. Povedzme, že jeho dĺžka je 16 metrov.
Keďže výrobcovia uvádzajú napätie na obale alebo na samotnej páske, napájacie zariadenie musí poskytovať presne toto napätie na prevádzku.
- Na našej páske je prevádzkové napätie 12 voltov, takže musíme zakúpiť transformátor s presne týmto napätím s určitým stupňom výkonu.
- S cieľom vyrábať správny výpočet potrebujeme vedieť príkon diód 4,8 W/meter.
- Potrebujeme vynásobiť 16 metrov výkonom 4,8 W (16x4,8 = 76,8 W).
- Keďže zariadenie musí mať nevyhnutne 20 alebo 30% rezervu výkonu, na výpočet požadovaného výkonu musíme výsledok vynásobiť 1,2. (76,8 x 1,2 = 92,16 W).
- Ale keďže 96 W zdroje sa nepredávajú, budeme musieť kúpiť 100 W transformátor.
Ak budeme LED pásik inštalovať vonku alebo v miestnosti s vysokou vlhkosťou, potom je najlepšie zakúpiť zariadenie odolné voči vlhkosti s utesneným krytom typu IP65, 66 alebo 67.
Vlastnosti inštalácie transformátora
Inštalácia transformátorov sa vykonáva podľa schémy, ktorá by mala byť pripojená k LED pásiky. Zvyčajne sú rozrezané na kusy s tromi diódami v každej skupine. Konštrukcia predpokladá prítomnosť odporu obmedzujúceho prúd. Ale v niektorých prípadoch môže byť na jednej časti 5 až 10 diód.
Miesto rezu je označené skupinami kontaktov na oboch stranách. LED diódy sú zapojené v skupinách paralelne. Transformátor môže byť inštalovaný kdekoľvek v miestnosti, ale polarita „+“ alebo „ – ».
Pri kúpe transformátora sa musíte uistiť, že je skutočne určený pre LED diódy, pretože niektorí ľudia si mylne vyberajú zariadenia, ktoré sa používajú pre halogénové žiarovky. Dokážu síce znížiť napätie na potrebných 12 voltov, no na výstupe produkujú striedavý prúd, keďže LED pásiky potrebujú na svoju činnosť jednosmerný prúd.
- Napájací zdroj musí byť vybavený systémom mäkký štart, čo pomôže výrazne zvýšiť životnosť pásky.
- Zariadenie musí mať približne 20-30% rezervu energie.
- Odporúča sa nainštalovať ho na miesto, kde je ľahko dosiahnuteľný.
- Ak nainštalujete jednotku do malej miestnosti, veľmi sa prehreje, čo povedie k poruche.
- Je dôležité zvážiť stupeň ochrany bloku.
Správne spojenie so schémami a fotografiami
Keďže pásik s diódami môže pracovať pri napätí 12 alebo 24 voltov, musíme k nemu pripojiť znižovaciu jednotku (transformátor). Na jednej strane je pripojený k 220 voltovému zdroju a na druhej strane k páskovej doske.
Je nevyhnutné mať na pamäti, že na výstupe transformátora sú dva rôzne farebné vodiče. Páska má tiež dva rôzne drôty - červený a modrý (niekedy čierny).
Červená znamená „plus“ a modrá znamená „mínus“. Preto pri pripájaní pásky treba dodržať vyznačenú polaritu. Plus ide do plusu a mínus do mínusu. Ak sa vyskytne chyba, zariadenie sa nezapne.
Pripojíme pásku dlhú viac ako 5 metrov
Mnoho ľudí robí tú chybu, že začnú navzájom spájať kusy pásky. Začiatok druhej je spojený s koncom prvej pásky. Ale to nie je správne.
Druhý kus LED pásika bude svietiť oveľa slabšie a finálne diódy budú úplne slabé. S páskou s nízkym výkonom, ako je SMD 3028, kde je 60 diód, bude úroveň jasu približne rovnaká. Ale prúd bude prúdiť pozdĺž línie koľají oveľa viac ako pracovný. Veľmi sa prehrievajú a to bude mať škodlivý vplyv na diódy. Použitie takejto schémy výrazne znižuje životnosť pásky. V tomto prípade musíte použiť nižšie uvedený diagram.
Je určený pre jeden napájací zdroj, kde výkon zariadenia musí byť rovný súčtu 2 pások a viac.
Aby sa požadované napätie priviedlo na druhú dosku pásky, je potrebné pridať ďalší vodič na výstup zariadenia na predĺženie. Jeho druhý koniec spojíme s 2. páskou. V dôsledku toho prúd preteká samotným drôtom a nie pozdĺž vodivých vedení.
Prierez predlžovacieho kábla musí byť dostatočný, aby sa zabránilo strate napätia. Zvyčajne berú drôt dlhý päť metrov s prierezom 1,5 milimetra. Inštalácia sa vykonáva vo výklenku vedľa prvého kusu pásky.
Táto schéma sa používa, ak je možné skryť veľký transformátor. A ak nie, potom sa odporúča použiť trochu komplikovanejšiu schému. V tomto prípade je drôt na predĺženie obvodu (0,75 mm) pripojený k napájaciemu zdroju 220 V a vedený k transformátoru druhej pásky.
Inštalácia pásky podľa tejto schémy je o niečo komplikovanejšia, pretože je potrebný druhý napájací transformátor, ale v tomto prípade sa úroveň výkonu zariadení zníži približne o polovicu. Ich rozmery sú tiež oveľa menšie.
Ako správne pripojiť RGB pásik, ovládač a zosilňovač
Viacfarebný LED pás sa pripája rovnakým spôsobom ako jednofarebný, ale v tomto prípade je potrebné medzi ním a transformátorom nainštalovať špeciálny ovládač. Prichádzajú v rôznych typoch a líšia sa vzhľad, úrovne výkonu, programy na správu farieb a ďalšie parametre. Princíp činnosti je však pre všetkých rovnaký: dva vodiče z transformátora išli do ovládača a 4 vyšli na pásik LED.
Všetky ovládače majú podobnú schému zapojenia. Konektory sú označené „V+“ a „V“ – " Červený vodič je pripojený ku kladnému pólu a modrý alebo čierny vodič je pripojený k zápornému pólu.
Konektory na pripojenie viacfarebnej pásky sú označené latinkou:
R - červený drôt.
G - zelený drôt.
B - modrý drôt.
V+ - drôt všeobecný účel. Farba môže byť ľubovoľná.
Je dôležité nezamieňať stužky. V zásade sa nič nestane, no v tomto prípade môžete stlačiť červené tlačidlo na diaľkovom ovládači a kontrolka sa rozsvieti Modrá farba na páske.
Nie je možné spojiť dve časti viacfarebnej pásky do série, pretože vodivé cesty nie sú na to určené. Spôsob predlžovania je rovnaký ako pri jednofarebnej stuhe.
Schéma jedna.
Na pripojenie potrebujeme drôt so 4 žilami (1,5 milimetra) a dĺžkou päť metrov. Na 1 meter pripojíme RGB pásik s tridsiatimi diódami. Ale keďže má veľmi slabú žiaru, zvyčajne sa používa veľmi zriedka.
Podľa vyššie uvedenej schémy je možné pripojiť aj pásik so 60 diódami, ale bude potrebný transformátor a regulátor s dvojnásobnou úrovňou výkonu.
Poďme si zrátať výsledky. Dve viacfarebné pásky môžu spotrebovať 140 wattov. Transformátor s touto úrovňou výkonu je dosť ťažký a veľký, takže je dosť ťažké ho skryť vo výklenku pod stropom.
Ovládač s rovnakou úrovňou výkonu sa veľmi často pokazí. Hoci výrobcovia uvádzajú, že takéto zariadenia sú navrhnuté pre 140 wattov a sú schopné vytiahnuť 10 až 15 metrov diódového pásu, bohužiaľ sú krátkodobé.
Preto je potrebné takéto zariadenie zakúpiť s dvojnásobnou výkonovou rezervou. V našom prípade je to 280 wattov. Ale keďže takéto zariadenie nie je lacné a je ťažké ho nájsť, používame schému uvedenú nižšie.
Tu použijeme druhý transformátor a RGB zosilňovač, na vstup ktorého pripojíme koniec prvého LED pásika a na výstup pripojíme začiatok ďalšieho.
Je dôležité nezamieňať farby vodičov, pretože každý z nich je pripojený k určitému konektoru. Pripájame vodiče z transformátora ku kontaktom.
Táto schéma je o niečo komplikovanejšia, ale zároveň:
Video: ako pripojiť LED pásik k transformátoru
Inštalácia akéhokoľvek LED pásika sa mnohým ľuďom zdá dosť komplikovaná. Ak však urobíte všetko správne a podľa pokynov a schémy výrobcu, môžete si vybrať zdroj napájania a pripojiť pásku sami bez zapojenia odborníkov.
Výpočet pre LED je pomerne jednoduchý, rýchly a neobsahuje nič „vojenské“, iba Ohmov zákon. Hoci na World Wide Web existuje veľa online kalkulačiek, ktoré pomáhajú určiť rôzne parametre, podľa môjho osobného názoru je lepšie prísť na to sám a pochopiť fyziku procesu, ako slepo používať takéto kalkulačky.
Väčšina bežný príklad– ide o pripojenie LED k zdroju napájania s napätím 5 V, napríklad k USB portu počítača. Druhým príkladom je pripojenie k autobatérii, ktorej menovité napätie je 12 V. Ak je polovodičové zariadenie priamo pripojené k takémuto zdroju energie, tento jednoducho zlyhá pod vplyvom pretekajúceho prúdu, ktorý prekračuje povolenú hodnotu. - dôjde k tepelnému rozpadu polovodičového kryštálu. Preto je potrebné obmedziť množstvo prúdu.
Pre lepšiu prehľadnosť si zoberme dva typy LED diód s najbežnejšími vlastnosťami:
Napätie:
U VD1 = 2,2 V;
U VD2 = 3,5 V;
aktuálne:
I VDi = 0,01 A;
I VD 2 = 0,02 A.
Výpočet odporu pre LED
Určme odpor R 1,5 pre VD 1 pri Uip = 5 V.
Na výpočet hodnoty odporu podľa Ohmovho zákona potrebujete poznať prúd a napätie:
R=U/I.
Veľkosť prúdu tečúceho v obvode vrátane cez VD poznáme z danej podmienky I VD 1 = 0,01 A, preto treba určiť úbytok napätia na R 1,5. Rovná sa rozdielu medzi dodaným Uip = 5 V a úbytkom napätia na LED U VD 1 = 2,2 V:
Teraz nájdeme R 1.5
Zo štandardnej série odporov vyberieme najbližší v smere nárastu, takže vezmeme R 1,5 = 300 Ohmov.
Rovnakým spôsobom vypočítajme R pre VD 2:
Urobme podobné výpočty s hodnotou Uip = 12 V.
Akceptujeme R 1,12 = 1000 Ohm = 1 kOhm.
Berieme R 2,12 = 430 Ohm.
Pre pohodlie zapíšeme získané hodnoty odporu všetkých odporov:
Treba poznamenať, že odpor vybraný zo štandardného rozsahu presahuje vypočítaný, takže prúd v obvode sa výrazne zníži. Tento pokles je však možné zanedbať pre jeho malú hodnotu.
Výpočet straty výkonu
Identifikácia odporu je len polovica úspechu. Rezistor sa vyznačuje aj dôležitým parametrom, ktorý sa nazýva stratový výkon P - to je výkon, ktorý vydrží dlho bez prehriatia nad určitú teplotu. Závisí to od štvorcového prúdu, pretože ten prúdiaci v obvode spôsobuje zahrievanie jeho prvkov.
P = I2R.
Vizuálne je rezistor s vyšším P väčší. 
Často je potrebné inštalovať LED indikátory do rôznych zariadení a strojov. Takýto indikátor ukazuje, kedy je zariadenie pripojené k sieti a je pripravené na prevádzku, prípadne pomocou LED diód môžete indikovať rôzne prevádzkové režimy zariadenia alebo stroja. A tiež pomocou LED diód môžete vytvoriť veľmi krásne osvetlenie ukazovateľov prístrojov, tlačidiel, spínačov atď.
Rozhodol som sa vytvoriť pohodlnú kalkulačku, ktorá mi umožní vypočítať odpor pre akúkoľvek LED pri pripojení k akémukoľvek napájaciemu napätiu zariadenia.
Ako viete, LED je polárna, t.j. má plus a mínus, ktoré by sa nemali zamieňať, inak sa LED nerozsvieti alebo okamžite zlyhá.
Ale ako prax ukázala, LED sa dá pripojiť aj k zdrojom striedavého prúdu (testoval som to na indikátoroch v spínačoch), zatiaľ čo LED teoreticky môže časom vyhorieť, ale v mojom prípade za 10 rokov prevádzky kontrolky vo všetkých vypínačoch doma, viac ako jednému nevyhorela LEDka :)
Takže LED je aktuálne zariadenie, t.j. pre jeho úspešnú prevádzku je potrebné obmedziť maximálny prúd cez LED, aby ste to urobili, stačí pripojiť rezistor požadovaného odporu do série s LED (pozri schému na obrázku v spodnej časti článku). A na určenie požadovaného odporu potrebujete poznať napätie zdroja, ku ktorému pripájame LED, napätie LED a prúd LED.
Pre väčšinu štandardných LED diód (žltá, zelená, červená s veľkosťou 3-5 mm) môžete použiť štandardné parametre, ktoré sú už uvedené v kalkulačke, stačí uviesť napätie zdroja;
Takže pomocou nižšie uvedenej kalkulačky môžete vypočítať požadovaný odpor pre LED.
Výpočet odporu pre LED:
Samozrejme, neoslovujeme len vodičov, ale aj tí, ktorí jazdia ako pasažieri v aute vedia uhádnuť, prečo je potrebná prevodovka. Primitívne - na zrýchlenie, naberanie rýchlosti a jazdu. Pri prvom prevodovom stupni získame silnú trakciu a auto sa rozbehne a my zrýchlime. Nebudeme zrýchľovať na prvý prevodový stupeň.
Na tom druhom je všetko presne naopak, minimálny ťah, ale maximálna rýchlosť. Na rovnej ceste, keď sme zrýchlili, nie je potrebná trakcia, je potrebná len rýchlosť. Ale ak na viskóznej poľnej ceste, potom pri rovnakej rýchlosti budete potrebovať väčšiu trakciu. Ťažký povrch zvyšuje odpor nárazníka a na jeho prekonanie znižujeme prevody. Po daždi nemôžete jazdiť po záhrade piatou rýchlosťou - okamžite sa zastavíte.
Teraz prejdime k obrázkom - porovnávame žiarovky s drôtmi k ceste (drôt) a zemi (lampa). Napätie je ťah, prúd je rýchlosť. Je jasné, že rýchlosť je vždy potrebná, ale dá sa nastaviť ťahom.
Aby prúd prekonal odpor, je potrebné napätie, a to presne v správnom množstve. Ak je napätie vyššie, prúd nebude prúdiť rýchlejšie, klesne. Aký je rozdiel medzi Zhiguli a SUV na rovnej ceste pri rýchlosti 60 km/h? Nie! A rovnakou rýchlosťou, ale na viskóznom základnom nátere? Obrovský. Mercedes má oveľa väčšiu trakciu. Ak nekontrolujete prúd, záťaž bude neustále odoberať napätie, až kým sa nezrúti. V súlade s tým musíte nájsť obmedzovač, ktorý poskytne práve toľko napätia (ťahu), aby stačilo na prekonanie aktuálneho odporu. A ako taký obmedzovač v diódovom osvetlení funguje rezistor.
Prečo LED diódy potrebujú rezistor?
A opäť, pred výpočtom odporu odporu pre LED, pár slov o hardvéri.
Keďže u nás sú stále najobľúbenejšie žiarovky so žhaviacimi vláknami, každý vie, že na ich rozsvietenie je potrebný priamy kontakt so zdrojom energie (vypínač, zásuvka a pod.). Žiarovka môže vyhorieť iba vtedy, keď praskne volfrámové vlákno, a to sa stane, keď sa napätie zvýši (neberieme do úvahy dobré otrasy). V tomto prípade je samotný závit odporom, cez ktorý preteká prúd.
LED, ako zložitý polovodič, nie je ani zďaleka to isté ako žiarovka. Ide o prúdové zariadenie, ktoré samo naberá napätie a je navrhnuté pre určité maximálne napätie. Napríklad, ak je LED navrhnutá pre napätie 1,8 V, ale je dodávané 1,9 V, potom sa spáli. Jednoducho povedané, medzi kryštálmi a zdrojom energie začína bitka – kto vyhrá. Ak ľadová lampa násilne znížila napätie v slabom zdroji, pokračuje v práci, ale ak nefungovala, vyhorela. Účelom odporu je v tomto prípade utlmiť napájanie a pomôcť znížiť napätie na kryštáloch.
VIDEO: Ako funguje rezistor
Prečo každá LED potrebuje svoj vlastný odpor?
Existujú 2 možnosti pripojenia rezistorov:
- postupne;
- paralelný.
Pri sériovom zapnutí sú všetky žiarovky v jednom okruhu, ktorým prúdi prúd rovnakou rýchlosťou. Tu stačí len jeden rezistor, ktorý spočiatku zníži napätie zdroja a potom proces prebieha cyklicky.
Paralelné pripojenie pre LED diódy je najhoršia možnosť. Neexistujú absolútne identické kópie a každá z nich má mierne odlišné parametre napätia. Pri paralelnom zapojení bude prúd potrebný pre všetky LED diódy odoberať tá s najnižším napätím. A keďže je tam veľa prúdu, okamžite vyhorí. Na rade je ďalšia s najnižším napätím a doslova za pár minút tu máme hromadu vyhorených ľadových žiaroviek, aj keď s odporom.
Keď sa vykoná výpočet odporu pre LED, sú zapojené iba do série - jeden po druhom.
Každá krabica s ľadovými lampami označuje napätie, ale nie napájací zdroj, ale ten, ktorý potrebujú na prácu.
Napätie uvedené na LED je približné. Je potrebné vypočítať odpor.
Na určenie napätia na rezistore môžete použiť online kalkulačku (na konci článku) alebo odpočítať od zdroja napájania ten, ktorý je uvedený na žiarovke. Na určenie prúdu vydeľte výsledný rozdiel odporom.
Na niektorých stránkach nájdete tvrdenia, že modré a zelené ľadové lampy nepotrebujú odpory, pretože sú v nich už zabudované s odporom 20 ohmov. Potrebné! V každom prípade ide o LED - prúdové zariadenie, ktoré samo naberá napätie a takýto odpor nestačí na oslabenie zdroja energie.
Ak nie je možné lampy zapojiť do série, môžete prezvoniť každú zvlášť a vybrať tie, ktoré sú čo najbližšie k sebe. Povedzme hneď, že je to veľmi nespoľahlivé. Áno, takéto osvetlenie vydrží nie deň, ale dlhšie, no na deklarovaných 50-tisíc hodín môžete v podstate zabudnúť.
Rezistor, podobne ako osobný „výživový poradca“, potrebujú všetky LED diódy.
Odrody
Práve v našich otvorených priestoroch nájdete len 3 typy:
- 12V - obmedzenie pri dosiahnutí stanovenej prahovej hodnoty;
- auto - v prípade, že sa rozhodnete urobiť jednoduché ladenie a pripojiť LED diódy ako podsvietenie;
- snag je skôr pomocný nástroj na identifikáciu problémov v sieti.
Ako správne vypočítať napätie a odpor
Pre osvetľovacích technikov je to jednorazová úloha, ale pre všetkých ostatných odporúčame použiť online službu, ktorá vypočítava parametre na základe menovitého prevádzkového prúdu.
Upozorňujeme, že údaje získané v kalkulačke budú približné, vyberte štandardnú hodnotu, ktorá je najbližšia.
Ak je rezistor variabilný alebo trimér, nemusíte sa dotýkať kalkulačky pre LED diódy.
Ako sa pripojiť
Bez ohľadu na to, ktorý odpor je zvolený - trimr, premenný alebo konštantný, nie je žiadny rozdiel v spôsobe pripojenia. Nemá polaritu. Hlavnou úlohou je vnútorný odpor a strata výkonu. Ak dôjde k prekročeniu výkonu, rezistor sa spáli. Takže vypočítajte správne a používajte ho s radosťou.
VIDEO: Výpočet odporu pre LED
LED je zariadenie, ktoré vyžaruje svetlo, keď ním prechádza prúd.
V závislosti od typu materiálu použitého na výrobu zariadenia môžu LED diódy vyžarovať svetlo rôzne farby. Tieto miniatúrne, spoľahlivé, ekonomické zariadenia sa používajú v technike, osvetlení a reklame.
LED má rovnakú charakteristiku prúdového napätia ako bežná. polovodičová dióda. Navyše, keď sa napätie vpred cez LED zvyšuje, prúd prechádzajúci cez LED sa prudko zvyšuje.
Napríklad pre zelenú LED typu WP710A10LGD od Kingbright, keď sa privedené napätie v priepustnom smere zmení z 1,9 V na 2 V, prúd sa zmení o faktor 5 a dosiahne 10 mA. Preto pri pripojení LED priamo k zdroju napätia, s malou zmenou napätia, sa prúd LED môže zvýšiť na veľmi vysoký veľký významčo povedie k horeniu p-n križovatka a LED.
vykonávané pomocou písmen a číslic, pomocou ktorých môžete určiť kvalitatívne charakteristiky zariadení.
Preto pri paralelnom pripájaní LED diód je zvyčajne ku každému zariadeniu zapojený obmedzovací odpor. Výpočet odporu a výkonu takéhoto odporu sa nelíši od predtým uvažovaného prípadu.
Pri sériovom zapínaní LED je potrebné zapnúť zariadenia rovnakého typu.
Okrem toho je potrebné vziať do úvahy, že napätie zdroja nesmie byť menšie ako celkové prevádzkové napätie celej skupiny LED.
Výpočet odporu obmedzujúceho prúd pre LED v sériovom zapojení sa považuje za rovnaký ako predtým. Výnimkou je, že pri výpočte sa namiesto hodnoty Usv použije hodnota Usv*N. V tomto prípade je N počet zapnutých zariadení.
Závery:
- LED diódy sú široko používané zariadenia používané v technike, osvetlení a reklame.
- Aby sa predišlo zlyhaniu LED diód v dôsledku ich citlivosti na zmeny napätia, často sa pre ne používajú obmedzovacie odpory.
- Výpočet hodnoty odporu obmedzovacieho odporu sa vykonáva na základe Ohmovho zákona.
Výpočet odporu na pripojenie LED na videu
