Sebbene i LED (luci) siano stati utilizzati nel mondo dagli anni '60, la questione di come collegarli correttamente è ancora attuale.
Per cominciare, tutti i LED funzionano esclusivamente da corrente continua. Per loro è importante la polarità della connessione o la posizione del più e del meno. Quando collegato in modo errato. il LED non funzionerà.
La polarità di un LED può essere determinata in tre modi:
N.B. Sebbene in pratica quest'ultimo metodo a volte non sia confermato.
Comunque sia, va notato che se il LED non è collegato correttamente per un breve periodo (1-2 secondi), non si brucerà nulla e non accadrà nulla di male. Poiché il diodo stesso funziona in una direzione, ma non nella direzione opposta. Può bruciarsi solo a causa dell'aumento della tensione.
La tensione nominale per la maggior parte dei LED è di 2,2 - 3 volt. Le strisce e i moduli LED che funzionano a 12 o più volt contengono già resistori nel circuito.
È vietato collegare il LED direttamente a 12 volt, si brucerà in una frazione di secondo. Deve essere utilizzata una resistenza di terminazione (resistenza). La dimensione del resistore è calcolata dalla formula:
R \u003d (Upit-Uppad) / 0,75I,
dove R è il valore di resistenza del resistore;
Upit e Upad: tensione di alimentazione e caduta;
I - corrente passante.
0,75 - coefficiente di affidabilità per il LED (valore costante)
Per maggiore chiarezza, considera l'esempio del collegamento di un LED a una batteria per auto da 12 volt.
A questo caso:
Secondo la formula sopra, otteniamo R \u003d (12-2,2) / 0,75 * 0,01 \u003d 1306 Ohm o 1,306 kOhm
Il valore del resistore standard più vicino è 1,3 kilo ohm
Non è tutto. È necessario calcolare la potenza minima richiesta del resistore.
Ma prima, determiniamo la corrente effettiva I (potrebbe differire da quanto sopra)
Formula: I \u003d U / (Rres. + Rluce)
Autunno.nom. /Inom. = 2,2 / 0,01 = 220 ohm,
ne consegue che la corrente nel circuito
io \u003d 12 / (1300 + 220) \u003d 0,007 A
La caduta di tensione effettiva del LED sarà:
E infine, il potere è:
P \u003d (Upit. - Upad.) ² / R \u003d (12 -1,54) ² / 1300 \u003d 0,0841 W).
Dovresti prendere un po' più di potenza rispetto al valore standard. In questo caso, 0,125 watt sono migliori.
Quindi, per collegare correttamente un LED a 12 volt, (batteria auto) sarà necessario inserire un resistore nel circuito, con una resistenza 1,3 kOhm e potere 0,125 watt.
Il resistore può essere collegato a entrambe le gambe del LED.
Chi a scuola aveva un solido due in matematica - c'è un'opzione più semplice. Quando acquisti LED da un negozio di radio, chiedi al venditore che tipo di resistenza devi inserire nel circuito. Non dimenticare di indicare la tensione nel circuito.
La dimensione della resistenza in questo caso è calcolata in modo simile.
I dati originali sono gli stessi. LED con un consumo di 10 mA e una tensione di 2,2 volt.
Solo la tensione di rete è di 220 volt CA.
R \u003d (Upit.-Upad.) / (I * 0,75)
R \u003d (220 - 2,2) / (0,01 * 0,75) \u003d 29040 Ohm o 29,040 kOhm
Il resistore di valore standard più vicino è 30 kΩ.
La potenza viene calcolata utilizzando la stessa formula.
Innanzitutto, determiniamo il consumo di corrente effettivo:
I \u003d U / (Rres. + Rluce)
Rlight = Upad.nom. /Inom. = 2,2 / 0,01 = 220 ohm,
e da ciò ne consegue che la corrente nel circuito sarà:
io \u003d 220 / (30000 + 220) \u003d 0,007 A
Pertanto, la caduta di tensione effettiva del LED sarà:
Upad.light \u003d R light * I \u003d 220 * 0,007 \u003d 1,54 V
E infine la potenza del resistore:
P \u003d (Upit. - Upad.)² / R \u003d (220 -1,54)² / 30000 \u003d 1,59 W)
La potenza della resistenza dovrebbe essere di almeno 1,59 W, un po' di più è meglio. Il valore standard più alto più vicino è 2W.
Quindi, per collegare un LED a una tensione di 220 volt, dobbiamo posizionare un resistore con un valore nominale di 30 kOhm e potere 2 W.
MA! Poiché in questo caso la corrente è alternata, il LED si accenderà solo in una semifase, cioè lampeggerà molto velocemente, con una frequenza di circa 25 lampeggi al secondo. L'occhio umano non lo percepisce e sembrerà che la luce sia solitamente accesa. Ma in effetti, mancherà ancora guasti inversi, sebbene funzioni solo in una direzione. Per fare ciò, è necessario inserire un diodo inverso nel circuito per bilanciare la rete e proteggere il LED da guasti prematuri.
Come collegare un LED a 12 volt? Facile come 9. I LED sono collegati tramite un resistore limitatore. L'intero problema sta nel corretto calcolo della resistenza per il LED.
In collegando il LED a 12 volt Innanzitutto, scopriamo che tipo di LED dobbiamo connettere. Di regola, a LED convenzionali la caduta di tensione ai loro capi è di 2 volt (il blu e il bianco hanno 4 volt ciascuno). È inoltre necessario conoscere la corrente operativa del LED. Di solito è 10 o 20 mA. Supponiamo di avere un LED rosso che richiede 2 volt di alimentazione e una corrente di 20 mA.
Con una caduta di tensione attraverso il LED di 2 volt a 12 volt, ci rimangono 10 volt, che dobbiamo spegnere con un resistore. Dobbiamo calcolare la sua resistenza.
R=U/I
Otteniamo 10 / 0,02 = 500 ohm. Trovare il più vicino maggior valore il valore del resistore nella serie E24 (il più comune) è di 510 ohm. Non è tutto. Per un funzionamento affidabile di questo circuito, è necessario calcolare la potenza del resistore. La potenza è voltaggio per corrente.
P=U*I
Quelli. la tensione caduta attraverso il resistore (10 V) viene moltiplicata per la corrente che lo attraversa (0,02 A) e otteniamo 10 * 0,02 = 0,2W o 200 mW. Il valore del resistore più grande standard è di 0,25 watt. Tutto quanto.
Se, ad esempio, vogliamo connettere due portato a 12 volt, quindi tutto è quasi uguale.
L'unica differenza sarà che su due LED non cadranno 2, ma già 2 * 2 = 4 volt. Quella. 12 -4 \u003d 8 volt rimarranno sul resistore. Allora è tutto uguale. Resistenza del resistore R = 8 / 0,02 = 400 ohm. Il valore più alto più vicino secondo E24 è 430 ohm. Potenza 8 * 0,02 = 0,16 W. Il valore maggiore più vicino è lo stesso dell'esempio precedente: 0,25 W. Tutto è semplice. A proposito, dove mettere il resistore non ha importanza. Sul lato anodo o catodo, o in caso di più LED, tra di loro.
E non brillare
Negli articoli precedenti sono stati descritti vari problemi relativi al collegamento dei LED. Ma non puoi scrivere tutto in un articolo, quindi devi continuare questo argomento. Qui parleremo vari modi accendendo i led.
Come affermato negli articoli citati, vale a dire la corrente che lo attraversa deve essere limitata da un resistore. Come calcolare questo resistore è già stato detto, non lo ripeteremo qui, ma daremo di nuovo la formula, per ogni evenienza.
Immagine 1.
Qui Upit. - tensione di alimentazione, Upad. - caduta di tensione attraverso il LED, R - resistenza del resistore limitatore, I - corrente attraverso il LED.
Tuttavia, nonostante tutta la teoria, l'industria cinese produce tutti i tipi di souvenir, portachiavi, accendini, in cui il LED è acceso senza resistenza limitatrice: solo due o tre batterie a disco e un LED. In questo caso, la corrente è limitata dalla resistenza interna della batteria, che semplicemente non è sufficiente per bruciare il LED.
Ma qui, oltre al burnout, c'è un'altra spiacevole proprietà: il degrado dei LED, che è più caratteristico dei LED bianchi e blu: dopo un po ', la luminosità del bagliore diventa piuttosto insignificante, sebbene la corrente attraverso il LED scorra abbastanza sufficiente, a livello nominale.
Non si può dire che non brilli affatto, il bagliore è appena percettibile, ma questa non è più una torcia. Se alla corrente nominale il degrado si verifica non prima di un anno di bagliore continuo, quindi a una corrente sovrastimata, questo fenomeno può essere previsto in mezz'ora. Tale inclusione del LED dovrebbe essere definita cattiva.
Un tale schema può essere spiegato solo dal desiderio di risparmiare su un resistore, saldatura e costi di manodopera, che, con una scala di produzione di massa, è apparentemente giustificato. Inoltre, un accendino o un portachiavi è una cosa usa e getta ed economica: il gas si è esaurito o la batteria si è esaurita: il souvenir è stato semplicemente gettato via.
Figura 2. Lo schema è pessimo, ma è usato abbastanza spesso.
Succedono cose molto interessanti (ovviamente per caso) se, secondo questo schema, il LED è collegato a un alimentatore con una tensione di uscita di 12 V e una corrente di almeno 3 A: si verifica un lampo abbagliante, un botto piuttosto forte, si sente il fumo e rimane un odore soffocante. Allora ricordo questa parabola: “È possibile guardare il Sole attraverso un telescopio? Sì, ma solo due volte. Una volta con l'occhio sinistro, una volta con il destro. A proposito, collegare un LED senza un resistore limitatore è l'errore più comune per i principianti e vorrei metterlo in guardia.
Per correggere questa situazione, per prolungare la durata del LED, il circuito dovrebbe essere leggermente modificato.
Figura 3 buon schema, corretta.
È questo schema che dovrebbe essere considerato buono o corretto. Per verificare se il valore della resistenza R1 è indicato correttamente, è possibile utilizzare la formula mostrata in Figura 1. Ipotizziamo che la caduta di tensione ai capi del LED sia di 2V, corrente 20mA, tensione di alimentazione 3V dovuta all'utilizzo di due batterie AA .
In generale, non è necessario sforzarsi di limitare la corrente al livello dei 20 mA massimi consentiti, è possibile alimentare il LED con una corrente inferiore, beh, almeno 15 ... 18 milliampere. In questo caso si verificherà una leggerissima diminuzione della luminosità, che l'occhio umano, per le caratteristiche del dispositivo, non noterà affatto, ma la durata del LED aumenterà sensibilmente.
Un altro esempio di cattiva accensione dei LED si può riscontrare in varie torce, che sono già più potenti di portachiavi e accendini. In questo caso, un certo numero di LED, a volte piuttosto grandi, sono semplicemente collegati in parallelo, e anche senza un resistore limitatore, che funge ancora da resistenza interna batterie. Tali torce abbastanza spesso vengono riparate proprio a causa del burnout dei LED.
Figura 4. Un pessimo circuito di commutazione.
Sembrerebbe che il circuito mostrato nella figura 5 possa correggere la situazione: bastava un resistore e le cose sembravano essere in via di guarigione.
Figura 5. Questo è già un po' meglio.
Ma una tale inclusione non aiuterà molto. Il fatto è che in natura è semplicemente impossibile trovare due dispositivi a semiconduttore identici. Ecco perché, ad esempio, transistor dello stesso tipo hanno un guadagno diverso, anche se provengono dallo stesso lotto di produzione. Anche tiristori e triac sono diversi. Alcuni si aprono facilmente, mentre altri sono così duri che devono essere abbandonati. Lo stesso si può dire dei LED: è semplicemente impossibile trovarne due assolutamente identici, specialmente tre o un intero gruppo.
Nota sull'argomento. Nel DataSheet per il gruppo LED SMD-5050 (tre LED indipendenti in un alloggiamento), l'inclusione mostrata nella Figura 5 non è consigliata. Ad esempio, a causa della diffusione dei parametri dei singoli LED, si può notare una differenza nel loro bagliore. E sembrerebbe, in un caso!
Naturalmente, i LED non hanno alcun guadagno, ma esiste un parametro così importante come la caduta di tensione diretta. E anche se i LED provengono dallo stesso lotto tecnologico, dallo stesso pacchetto, semplicemente non ce ne saranno due identici. Pertanto, la corrente per tutti i LED sarà diversa. Il LED che ha più corrente, e prima o poi supera la corrente nominale, si brucerà prima di chiunque altro.
In connessione con questo sfortunato evento, tutta la corrente possibile passerà attraverso i due LED superstiti, superando naturalmente quella nominale. Dopotutto, il resistore è stato calcolato "per tre", per tre LED. L'aumento della corrente causerà anche un aumento del riscaldamento dei cristalli LED e anche quello che risulta essere "più debole" si brucerà. Anche l'ultimo LED non ha altra scelta che seguire l'esempio dei suoi compagni. Questa è la reazione a catena.
In questo caso, la parola "bruciare" significa semplicemente interrompere il circuito. Ma può succedere che uno dei LED subisca un cortocircuito elementare, deviando gli altri due LED. Naturalmente usciranno sicuramente, anche se rimarranno vivi. Il resistore con un tale malfunzionamento si surriscalda intensamente e alla fine, forse, si esaurirà.
Per evitare che ciò accada, il circuito deve essere leggermente modificato: per ogni LED, installare il proprio resistore, mostrato in Figura 6.
Figura 6. Ed è così che i LED dureranno a lungo.
Qui tutto è come richiesto, tutto è secondo le regole del circuito: la corrente di ciascun LED sarà limitata dal suo resistore. In un tale circuito, le correnti attraverso i LED sono indipendenti l'una dall'altra.
Ma anche questa inclusione non suscita molto entusiasmo, poiché il numero di resistori è uguale al numero di LED. Vorrei che ci fossero più LED e meno resistenze. Come essere?
La via d'uscita da questa situazione è abbastanza semplice. Ogni LED deve essere sostituito con una stringa di LED collegati in serie, come mostrato nella Figura 7.
Figura 7. Inclusione parallela di ghirlande.
Il prezzo per tale miglioramento sarà un aumento della tensione di alimentazione. Se solo tre volt sono sufficienti per un LED, anche due LED collegati in serie non possono essere illuminati da una tale tensione. Quindi quale tensione è necessaria per accendere una stringa di LED? O in altre parole, quanti LED possono essere collegati a un alimentatore con una tensione, ad esempio, di 12V?
Commento. Il nome "ghirlanda" di seguito dovrebbe essere inteso non solo decorazioni natalizie, ma anche qualsiasi apparecchio di illuminazione a LED in cui i LED sono collegati in serie o in parallelo. La cosa principale è che il LED non è solo. Una ghirlanda, è anche una ghirlanda in Africa!
Per ottenere la risposta a questa domanda, è sufficiente dividere semplicemente la tensione di alimentazione per la caduta di tensione attraverso il LED. Nella maggior parte dei casi, nei calcoli si presume che questa tensione sia di 2 V. Quindi risulta 12/2=6. Ma non dobbiamo dimenticare che una parte della tensione deve rimanere per il resistore di spegnimento, almeno 2 volt.
Risulta che rimangono solo 10 V per i LED e il numero di LED diventerà 10/2=5. In questo stato di cose, per ottenere una corrente di 20 mA, il resistore limitatore deve avere un valore nominale di 2 V / 20 mA \u003d 100Ω. La potenza della resistenza in questo caso sarà P=U*I=2V*20mA=40mW.
Tale calcolo è abbastanza corretto se la tensione continua dei LED nella ghirlanda, come indicato, è 2V. È questo valore che viene spesso preso nei calcoli come una media. Ma in realtà questa tensione dipende dal tipo di LED, dal colore del bagliore. Pertanto, quando si calcolano le ghirlande, è necessario concentrarsi sul tipo di LED. Cadute di tensione per i LED tipi diversi sono riportati nella tabella mostrata in Figura 8.
Figura 8. Caduta di tensione tra LED di diversi colori.
Pertanto, con una tensione di alimentazione di 12 V, meno la caduta di tensione attraverso il resistore limitatore di corrente, è possibile collegare un totale di 10 / 3,7 = 2,7027 LED bianchi. Ma non puoi tagliare un pezzo da un LED, quindi puoi collegare solo due LED. Questo risultato si ottiene prendendo dalla tabella il valore massimo della caduta di tensione.
Se sostituiamo 3V nel calcolo, è abbastanza ovvio che è possibile collegare tre LED. In questo caso, ogni volta devi ricalcolare scrupolosamente la resistenza del resistore limitatore. Se i LED reali risultano avere una caduta di tensione di 3,7 V, o forse superiore, tre LED potrebbero non accendersi. Quindi è meglio fermarsi a due.
In linea di principio non importa di che colore saranno i LED, è solo che durante il calcolo dovrai tenere conto di diverse cadute di tensione a seconda del colore del bagliore del LED. La cosa principale è che sono progettati per una corrente. È impossibile assemblare una ghirlanda seriale di LED, alcuni dei quali hanno una corrente di 20 mA e l'altra parte di 10 milliampere.
È chiaro che a una corrente di 20 mA, i LED con una corrente nominale di 10 mA si bruceranno semplicemente. Se, tuttavia, la corrente è limitata a 10 mA, allora 20 milliampere non si illumineranno abbastanza intensamente, proprio come in un interruttore con un LED: puoi vederlo di notte, ma non di giorno.
Per semplificarsi la vita, i radioamatori sviluppano vari programmi di calcolatrice che facilitano tutti i tipi di calcoli di routine. Ad esempio, programmi per il calcolo di induttanze, filtri vari tipi, stabilizzatori di corrente. Esiste un tale programma per il calcolo delle ghirlande a LED. Uno screenshot di tale programma è mostrato nella Figura 9.
Figura 9. Schermata del programma "Calcolo_della_resistenza_della_resistenza_Ledz_".
Il programma funziona senza installazione nel sistema, devi solo scaricarlo e usarlo. Tutto è così semplice e chiaro che non è richiesta alcuna spiegazione per lo screenshot. Naturalmente tutti i LED devono essere dello stesso colore e con la stessa corrente.
I resistori di limitazione sono, ovviamente, buoni. Ma solo quando si sa che questa ghirlanda sarà alimentata da una tensione costante di 12V e la corrente attraverso i LED non supererà il valore calcolato. Ma cosa succede se semplicemente non esiste una sorgente con una tensione di 12V?
Una tale situazione può verificarsi, ad esempio, in un camion con una tensione di rete di bordo di 24 V. Uno stabilizzatore di corrente aiuterà a uscire da una tale situazione di crisi, ad esempio "SSC0018 - Stabilizzatore di corrente regolabile 20..600mA". Il suo aspetto esteriore mostrato nella Figura 10. Tale dispositivo può essere acquistato nei negozi online. Il prezzo di emissione è di 140 ... 300 rubli: tutto dipende dall'immaginazione e dall'impudenza del venditore.
Figura 10. Stabilizzatore di corrente regolabile SSC0018
Le specifiche dello stabilizzatore sono mostrate nella Figura 11.
Figura 11. Specifiche dello stabilizzatore di corrente SSC0018
Lo stabilizzatore di corrente SSC0018 è stato originariamente sviluppato per l'uso nelle lampade a LED, ma può essere utilizzato anche per caricare piccole batterie. Usare SSC0018 è abbastanza semplice.
La resistenza di carico all'uscita dello stabilizzatore di corrente può essere zero, puoi semplicemente cortocircuitare i terminali di uscita. Dopotutto, gli stabilizzatori e le fonti attuali non hanno paura corto circuiti. In questo caso, la corrente di uscita sarà nominale. Se imposti 20 mA, questo è quanto sarà.
Da quanto precede, possiamo concludere che un milliamperometro CC può essere collegato "direttamente" all'uscita dello stabilizzatore di corrente. Tale connessione dovrebbe essere avviata dal limite di misurazione più grande, perché nessuno sa quale corrente viene regolata lì. Quindi, semplicemente ruotando il resistore di sintonia, impostare la corrente richiesta. In questo caso, ovviamente, non dimenticare di collegare lo stabilizzatore di corrente SSC0018 all'alimentatore. La Figura 12 mostra lo schema elettrico del SSC0018 per l'alimentazione dei LED collegati in parallelo.
Figura 12. Cablaggio ai LED di alimentazione collegati in parallelo
Qui tutto è chiaro dal diagramma. Per quattro LED con un consumo di corrente di 20 mA ciascuno, è necessario impostare una corrente di 80 mA all'uscita dello stabilizzatore. Allo stesso tempo, all'ingresso dello stabilizzatore SSC0018, sarà richiesta una tensione leggermente superiore alla caduta di tensione su un LED, come menzionato sopra. Ovviamente è adatta anche una tensione più elevata, ma ciò porterà solo a un ulteriore riscaldamento del microcircuito stabilizzatore.
Commento. Se, per limitare la corrente con un resistore, la tensione della fonte di alimentazione deve superare leggermente la tensione totale sui LED, solo due volt, allora per operazione normale stabilizzatore corrente SSC0018, questo eccesso dovrebbe essere leggermente superiore. Non meno di 3 ... 4V, altrimenti l'elemento di regolazione dello stabilizzatore semplicemente non si aprirà.
La Figura 13 mostra la connessione dello stabilizzatore SSC0018 quando si utilizza una ghirlanda di diversi LED collegati in serie.
Figura 13. Alimentazione di una stringa seriale tramite lo stabilizzatore SSC0018
Il dato è tratto dalla documentazione tecnica, quindi proviamo a calcolare il numero di LED nella ghirlanda e la tensione costante richiesta dall'alimentatore.
La corrente indicata nel diagramma, 350 mA, ci consente di concludere che la ghirlanda è assemblata da potenti LED bianchi, perché, come detto poco sopra, lo scopo principale dello stabilizzatore SSC0018 sono le fonti di illuminazione. La caduta di tensione sul LED bianco è compresa tra 3 e 3,7 V. Per il calcolo, dovresti prendere il valore massimo di 3,7 V.
La massima tensione di ingresso dell'SSC0018 è 50V. Sottraiamo da questo valore 5V, necessari al funzionamento dello stabilizzatore stesso, rimangono 45V. Questa tensione può "accendere" 45/3.7=12.1621621... LED. Ovviamente, questo dovrebbe essere arrotondato a 12.
Il numero di LED potrebbe essere inferiore. Quindi la tensione di ingresso dovrà essere ridotta (mentre la corrente di uscita non cambierà, rimarrà 350mA come è stata regolata), perché dovrebbero essere applicati 50V a 3 LED, anche potenti? Una simile presa in giro può finire male, perché i potenti LED non sono affatto economici. Quale tensione è necessaria per collegare tre potenti LED quelli che desiderano, e saranno sempre trovati, possono contarsi.
Il dispositivo stabilizzatore di corrente regolabile SSC0018 è abbastanza buono. Ma la domanda è: è sempre necessario? E il prezzo del dispositivo è alquanto imbarazzante. Quale potrebbe essere la via d'uscita da questa situazione? Tutto è molto semplice. Si ottiene un eccellente stabilizzatore di corrente stabilizzatori integrali tensione, come la serie 78XX o LM317.
Per creare un tale stabilizzatore di corrente basato su uno stabilizzatore di tensione, sono necessarie solo 2 parti. In realtà, lo stabilizzatore stesso e un singolo resistore, la cui resistenza e potenza saranno calcolate dal programma StabDesign, il cui screenshot è mostrato in Figura 14.
Figura 14. Calcolo dello stabilizzatore corrente utilizzando il programma StabDesign.
Il programma non richiede spiegazioni particolari. Nel menù a tendina Tipo si seleziona il tipo di stabilizzatore, si imposta la corrente richiesta nella riga In e si preme il pulsante Calcola. Il risultato è la resistenza del resistore R1 e la sua potenza. Nella figura il calcolo è stato effettuato per una corrente di 20mA. Questo è per il caso in cui i LED sono collegati in serie. Per una connessione parallela, la corrente viene calcolata nello stesso modo mostrato nella Figura 12.
La ghirlanda di LED è collegata al posto del resistore Rn, che simboleggia il carico dello stabilizzatore di corrente. È anche possibile collegare un solo LED. In questo caso, il catodo è collegato a un filo comune e l'anodo al resistore R1.
La tensione di ingresso dello stabilizzatore di corrente considerato è compresa tra 15 e 39 V, poiché viene utilizzato lo stabilizzatore 7812 con una tensione di stabilizzazione di 12 V.
Sembrerebbe che questa storia sui LED possa essere completata. Ma ci sono anche strisce LED, di cui parleremo nel prossimo articolo.
LED 12 volt per auto hanno 11 vantaggi principali che ti sarà utile conoscere, stanno gradualmente sostituendo le vecchie lampadine della vita di tutti i giorni, anche nelle auto, i conducenti stanno cercando di installare la retroilluminazione a LED. Oggi è ampiamente utilizzato per:
Schema per la selezione di lampade a LED per un'auto
La domanda di LED è giustificata, perché presentano molti vantaggi rispetto alle lampadine a incandescenza e al mercurio.
1. Consumo energetico economico. Le lampade a LED consumano il 70% meno elettricità rispetto alle lampade ad incandescenza.
2. I LED non si bruciano, quindi non è necessario sostituirli anche dopo un lungo periodo di funzionamento.
3. Non richiedono condizioni particolari per lo smaltimento, perché i LED non sono pericolosi per ambiente a differenza delle lampade al mercurio.
4. La luminosità dell'illuminazione rimane costante, indipendentemente dalla durata delle lampade.
5. Le lampade a LED sono molto resistenti. Sono realizzati in alluminio e vetro in policarbonato in grado di sopportare forti carichi d'urto.
6. I LED forniscono una buona illuminazione. In questa luce, tutti gli oggetti ei loro colori sono chiaramente visibili. I LED da 12 volt per auto sono ideali per gli anabbaglianti.
7. I LED si accendono istantaneamente e possono funzionare a qualsiasi temperatura ambiente.
8. L'illuminazione a LED non provoca affaticamento degli occhi perché non ha l'effetto delle pulsazioni a bassa frequenza.
9. Potenti torce a LED non accecano gli occhi.
10. Si riscaldano meno, quindi non danneggiano l'ottica dell'auto.
Il dispositivo delle lampadine a LED con attacco E27 è visibile nella Figura 1
Per ottenere la luminosità richiesta dell'illuminazione in parti differenti L'auto utilizza i seguenti tipi di lampade a LED:
Tra tutte le lampade a LED acquistate per auto, i prodotti di tali aziende sono in testa:
Anche i LED a 24 volt per auto (Cina) sono richiesti sul mercato a causa del loro basso costo. Le lampade a LED per un'auto da 24 volt possono essere acquistate per una media di 1000 rubli.
La tensione nella rete elettrica dell'auto va da 12,5 volt a 14,5 volt e la tensione operativa del LED è di circa 3 volt, quindi non è possibile collegarli direttamente alla rete di bordo. Prima di collegare ciascun elemento alla batteria, è necessario determinare la polarità del LED. Il meno è collegato al catodo del LED e il più è collegato a una sorgente di corrente costante. Il collegamento dei LED a 12 volt di un'auto non può essere eseguito senza un resistore.
Per creare la retroilluminazione, vengono utilizzati nastri già pronti. Sono costituiti da diversi LED e resistori. Ciascuno di questi cluster è progettato per una certa tensione.
Se i parametri elettrici sono accettabili per il tuo veicolo, l'installazione può iniziare. Se necessario, le strisce LED possono essere divise in parti. Questo deve essere fatto secondo le marcature applicate dal produttore per non danneggiare il circuito elettrico.
Una catena di tre LED Colore bianco con una tensione di 3,5 volt e un resistore, è facile da montare con le proprie mani. Tutte le lampadine sono collegate in serie e la differenza con la tensione della rete elettrica dell'auto viene compensata con una resistenza da 100 ohm e una potenza di 0,5 watt. È anche collegato in serie nel circuito. Diverse catene possono essere assemblate e collegate in parallelo in modo che tutte le sezioni abbiano la stessa caduta di tensione. Le lampadine sono assemblate su un foglio di textolite.
Uno stabilizzatore di tensione collegato al circuito aiuterà a prevenire l'oscuramento dei fari nel momento in cui l'auto inizia a muoversi.
Per completare l'assemblaggio, avrai bisogno di morsetti di plastica e un saldatore. Se sei professionalmente in grado di saldare e comprendere il cablaggio elettrico del tuo veicolo, puoi metterti al lavoro in sicurezza. Se non si dispone di tali conoscenze, è meglio affidare il lavoro a professionisti per non rischiare la propria auto. Faranno il lavoro in modo rapido ed efficiente. Di seguito è riportato un video con un test LED a 12 volt.
Gli alimentatori a 12V sono onnipresenti grazie alla loro versatilità e praticità. Questa tensione è sicura per l'uomo e sufficiente per il funzionamento di molti apparecchi elettrici. I LED non fanno eccezione. Oggi la gamma di LED si è ampliata così tanto che non è abbastanza facile collegarli a 12 volt. Anche i LED da 12 volt con una caduta di tensione simile richiedono la conoscenza di alcune sfumature. In questo articolo, proveremo a trattare tutti gli alimentatori a 12 V nel modo più dettagliato possibile e forniremo Consiglio pratico collegandovi eventuali LED.
Il LED è caratterizzato da due parametri principali: la corrente diretta nominale e la caduta di tensione diretta misurata a questa corrente. Entrambi i valori sono passaporto e sulla base di essi possiamo trarre una conclusione sul consumo energetico del LED. Aumentando uniformemente uno dei parametri (ad esempio, tensione), il secondo parametro (corrente) può essere fissato con un multimetro.
Il risultato è un altro parametro importante inerente a qualsiasi diodo: la caratteristica corrente-tensione (CVC). Non è lineare e dimostra chiaramente che anche un leggero eccesso della tensione diretta nominale porta ad un forte aumento della corrente e, di conseguenza, al degrado del cristallo semiconduttore. 
Inoltre, tutti i diodi emettitori di luce hanno una bassa tensione inversa (circa 5 V). Pertanto, prima di accendere il LED per la prima volta, è necessario verificare nuovamente che la polarità sia rispettata. Per proteggere il LED dall'inversione di polarità, è possibile installare in parallelo un diodo convenzionale con una grande tensione inversa.
Un LED di qualsiasi tipo deve essere collegato ad una fonte di alimentazione (PS) con una corrente di uscita stabilizzata. Tuttavia, i produttori di lampade a LED spesso risparmiano sulla qualità e installano alimentatori economici privi di stabilizzazione.
Gli alimentatori senza trasformatore (PSU) più comuni per 12 V con un condensatore di spegnimento e un resistore di impostazione della corrente in uscita. In tali schemi, non c'è stabilizzazione e protezione. Di conseguenza, i picchi di corrente non vengono livellati in alcun modo e influiscono negativamente sul funzionamento della lampada. Tuttavia, il circuito è così economico che si trova spesso Lampade a LED e altri dispositivi. 
Quando si collegano LED a bassa potenza da una batteria con una tensione di alimentazione di 12 V, è possibile limitarsi a un resistore selezionato correttamente in termini di resistenza e potenza. L'eccezione è la rete di bordo dell'auto, in cui la tensione può variare in un ampio intervallo. Quindi durante la costruzione Circuito LED, ad esempio, per un'auto non puoi fare a meno di uno stabilizzatore di corrente (conducente).
Nel caso più semplice, il driver può essere costruito con le tue mani su un IC LM317T lineare, il cui costo è di circa $ 0,2. In questo caso, per ottenere una tensione stabile di 12 V, è sufficiente un insieme minimo di elementi nel cablaggio. Con una corrente totale attraverso i LED fino a 300 mA, funziona perfettamente senza ulteriore raffreddamento. Schema tipico di seguito viene fornita l'inclusione di LM317T come stabilizzatore di corrente. 
Esistono anche alimentatori non stabilizzati in cui sono collegati in serie: un trasformatore step-down, un raddrizzatore e un filtro capacitivo (condensatore). Il loro utilizzo è giustificato solo in aree residenziali con una tensione di rete stabile, poiché qualsiasi manifestazione di sovratensioni e rumore impulsivo influirà negativamente sul funzionamento dei LED. 
Per i LED, gli alimentatori switching a 12 V sono molto più affidabili, poiché garantiscono un'elevata efficienza, corrente di uscita e tensione stabili durante le fluttuazioni dell'alimentazione. 
Si può considerare una sorta di IP pulsato per 12 V blocco informatico nutrizione. I vecchi modelli da 250 W hanno una capacità di uscita +12 V di 10 A, che è più che sufficiente per accendere alcuni potenti LED anche con una caduta di 12 V. Se le dimensioni e il rumore della ventola non sono un ostacolo, è possibile dare una seconda vita a un alimentatore usato da un computer.
Se il fattore di forma e gli indicatori estetici contano, allora per il LED o assemblaggio guidatoè meglio acquistare un alimentatore già pronto da 12 V. Il suo costo dipende molto dalla potenza e dalla versione (con o senza custodia).
Per coloro che non sono esperti di elettricità, ricordiamo che esistono fonti di tensione alternata a 12 V. All'interno di tale blocco è presente un trasformatore step-down con fusibile e sulla custodia è presente un'iscrizione: "Uscita CA 12 V”, che significa: “uscita Tensione CA 12V". Non collegare direttamente i LED ad esso. Per usarlo dentro Illuminazione a LED, è necessario almeno integrare il circuito con un ponte a diodi, un condensatore e.
Per collegare un LED da 3 V ad un alimentatore stabilizzato da 12 volt, dovrai compensare l'eccesso (circa 9 V) su un resistore o diodo zener. Ciò è estremamente inefficiente, poiché la maggior parte dell'energia verrà dissipata negli elementi del circuito ausiliario.
Per aumentare l'efficienza del circuito, i LED sono collegati in serie in tre pezzi. Se consideriamo che la caduta di tensione sui LED bianchi più comuni è di circa 3,3 V, è sufficiente un resistore a bassa potenza per ripagare i restanti 2 V (12-3,3 * 3 \u003d 2). I LED gialli e rossi possono essere collegati in serie di 5 pezzi, poiché la loro caduta di tensione non supera i 2,2 V.
Idealmente, prima di calcolare la resistenza, è necessario conoscere esattamente la tensione operativa di ciascun LED. Puoi prenderlo dal tuo passaporto o misurarlo tu stesso. La misurazione viene effettuata sul LED acceso, attraverso il quale scorre la corrente nominale. Quindi, secondo la legge di Ohm, vengono determinati il \u200b\u200bvalore e la potenza del resistore limitatore di corrente:
R=U potenza -(U LED1 + U LED2 +…+ U LEDn)/I LED .
P=(U pit -(U LED1 + U LED2 +…+ U LEDn))*I LED .
Maggiori dettagli sul calcolo e la selezione di un resistore sono scritti in.
Il numero di LED collegati alla fonte di alimentazione dipende non solo dalla disponibilità della tensione richiesta, ma anche dalla capacità di carico dell'alimentatore. Ciò significa che la corrente totale nel carico non deve superare la corrente di uscita massima dell'alimentatore.
Oggi alcuni produttori producono LED con un'elevata caduta di tensione. Questi includono LED a 12 volt, il cui collegamento deve essere effettuato rigorosamente tramite una sorgente di corrente stabilizzata.
Inoltre, un caso separato è per una fonte di alimentazione a 12 V. Qui, lo schema di collegamento è molto più semplice, poiché non è necessario stabilizzare la corrente e in ciascun gruppo di più LED è presente un resistore di limitazione. L'opzione più semplice ed economica striscia ledè quello di utilizzare l'alimentazione dal computer. Per fare ciò, è sufficiente collegare il più del nastro al giallo (+12 V) e il meno del nastro al filo nero (comune).
Anche le matrici COB hanno le loro sfumature. Insieme agli altri LED, devono essere alimentati da un driver e, a seconda delle condizioni, la loro luminosità può essere regolata variando la corrente. Il passaporto per la matrice COB deve indicare la corrente operativa e la caduta di tensione approssimativa a questa corrente.
Disegno Lampada a LED su una base alimentata da un blocco 12 V non è corretto per diversi motivi. Anche se la caduta di tensione attraverso la matrice è vicina a 12 V, può essere collegata allo stesso alimentatore stabilizzato solo tramite un resistore limitatore. Di conseguenza, la corrente sarà inferiore al valore nominale, riducendo al contempo la luminosità e l'efficienza dell'intero dispositivo.
È possibile risolvere la situazione aggiungendo un convertitore tensione-corrente al circuito di alimentazione. Per fare ciò, una scheda driver a bassa tensione è collegata all'uscita IP 12 V, la cui corrente di uscita è uguale al consumo di corrente della matrice COB. Tali convertitori sono prodotti in serie e hanno prezzo basso, ampia gamma di correnti e tensioni di esercizio, dimensioni compatte. Per i LED e i gruppi ad alta tensione (con una tensione diretta superiore a 12 V), è necessario selezionare un driver step-up. Se lo si desidera, il convertitore con i parametri necessari può essere assemblato a mano.
Sulla base delle informazioni di cui sopra, elaboreremo un algoritmo passo-passo per collegare i LED a una fonte di alimentazione a 12 V.
1) Determinare il tipo di alimentazione:
2) In base al tipo di LED, scopri la corrente nominale, la tensione e il consumo energetico.
3) Trarre una conclusione sulla possibilità di collegare il LED a un alimentatore esistente. Ad esempio, esiste un adattatore a impulsi con parametri:
È possibile collegare in serie ad esso 3 LED blu, verdi o bianchi dello stesso tipo tramite un resistore, calcolandone il valore utilizzando la formula sopra. La loro corrente nominale non deve superare i 700 mA. Quindi la potenza nel carico non supererà:
P=P LED1 + P LED1 + P LED1 +PR=3.3*0.7+3.3*0.7+3.3*0.7+2*0.7=8.3W.
La riserva di carica residua consentirà all'adattatore di funzionare a lungo e stabilmente senza sovraccarichi.
4) Collegare i LED rispettando la polarità e la resistenza può essere posizionata in qualsiasi parte del circuito elettrico.
5) Tutti i contatti del dispositivo finito devono essere saldati e isolati in modo sicuro dopo il lancio riuscito.
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