Embora os LEDs (luzes) sejam usados no mundo desde os anos 60, a questão de como conectá-los corretamente ainda é relevante hoje.
Vamos começar com o fato de que todos os LEDs funcionam exclusivamente de corrente direta. Para eles, a polaridade da conexão ou a localização do positivo e do negativo é importante. Quando conectado incorretamente. o LED não funcionará.
A polaridade de um LED pode ser determinada de três maneiras:
N.B. Embora, na prática, o último método às vezes não seja confirmado.
Seja como for, deve-se notar que se o LED não estiver conectado corretamente por um curto período de tempo (1-2 segundos), nada queimará e nada de ruim acontecerá. Como o próprio diodo funciona em uma direção, mas não na direção oposta. Pode queimar apenas devido ao aumento da tensão.
A tensão nominal para a maioria dos LEDs é de 2,2 a 3 volts. Faixas de LED e módulos que operam em 12 ou mais volts já contêm resistores no circuito.
É proibido conectar o LED diretamente a 12 volts, ele queimará em uma fração de segundo. Um resistor de terminação (resistência) deve ser usado. A dimensão do resistor é calculada pela fórmula:
R \u003d (Upit-Upad) / 0,75I,
onde R é o valor da resistência do resistor;
Upit e Upad - tensão de alimentação e queda;
I - passagem de corrente.
0,75 - coeficiente de confiabilidade do LED (valor constante)
Para maior clareza, considere o exemplo de conectar um LED a uma bateria de carro de 12 volts.
NO este caso:
De acordo com a fórmula acima, obtemos R \u003d (12-2,2) / 0,75 * 0,01 \u003d 1306 Ohm ou 1,306 kOhm
O valor do resistor padrão mais próximo é de 1,3 quilo ohms
Isso não é tudo. É necessário calcular a potência mínima necessária do resistor.
Mas primeiro, vamos determinar a corrente real I (pode diferir da anterior)
Fórmula: I \u003d U / (Rres. + Rlight)
Fall.nom. / Inom. = 2,2 / 0,01 = 220 ohms,
segue-se que a corrente no circuito
I \u003d 12 / (1300 + 220) \u003d 0,007 A
A queda de tensão real do LED será:
E, finalmente, o poder é:
P \u003d (Upit. - Upad.) ² / R \u003d (12 -1,54) ² / 1300 \u003d 0,0841 W).
Você deve levar um pouco mais de energia do que o valor padrão. Nesse caso, 0,125 watts é melhor.
Portanto, para conectar corretamente um LED a 12 volts (bateria automática), você precisará inserir um resistor no circuito, com uma resistência 1,3 kOhm e poder 0,125 W.
O resistor pode ser conectado a qualquer perna do LED.
Quem na escola teve um empate sólido em matemática - existe uma opção mais simples. Ao comprar LEDs em uma loja de rádios, pergunte ao vendedor que tipo de resistor você precisa colocar no circuito. Não se esqueça de indicar a tensão no circuito.
A dimensão da resistência neste caso é calculada de maneira semelhante.
Os dados originais são os mesmos. LED com consumo de 10 mA e tensão de 2,2 volts.
Apenas a tensão de rede é de 220 volts AC.
R \u003d (Upit.-Upad.) / (I * 0,75)
R \u003d (220 - 2,2) / (0,01 * 0,75) \u003d 29040 Ohm ou 29,040 kOhm
O resistor de valor padrão mais próximo é 30 kΩ.
A potência é calculada usando a mesma fórmula.
Primeiro, determinamos o consumo atual real:
I \u003d U / (Rres. + Rlight)
Rlight = Upad.nom. / Inom. = 2,2 / 0,01 = 220 ohms,
e disso segue que a corrente no circuito será:
I \u003d 220 / (30000 + 220) \u003d 0,007 A
Assim, a queda de tensão real do LED será:
Upad.light \u003d R light * I \u003d 220 * 0,007 \u003d 1,54 V
E finalmente a potência do resistor:
P \u003d (Upit. - Upad.)² / R \u003d (220 -1,54)² / 30000 \u003d 1,59 W)
A potência da resistência deve ser de no mínimo 1,59 W, um pouco mais é melhor. O valor padrão mais alto mais próximo é 2W.
Assim, para conectar um LED a uma tensão de 220 volts, precisamos colocar um resistor com valor nominal de 30 kOhm e poder 2W.
MAS! Como neste caso a corrente é alternada, o LED acenderá apenas em uma meia fase, ou seja, piscará muito rapidamente, a uma taxa de aproximadamente 25 piscadas por segundo. O olho humano não percebe isso e parece que a luz geralmente está acesa. Mas, na verdade, ainda perderá as avarias reversas, embora funcione apenas em uma direção. Para fazer isso, você precisa colocar um diodo reverso no circuito para equilibrar a rede e proteger o LED de falhas prematuras.
Como conectar um LED a 12 volts? Tão fácil quanto 9. Os LEDs são conectados através de um resistor limitador. Todo o problema está no cálculo correto da resistência do LED.
No conectando o LED a 12 volts Primeiro, descobrimos que tipo de LED precisamos conectar. Em regra, ao LEDs convencionais a queda de tensão entre eles é de 2 volts (o azul e o branco têm 4 volts cada). Você também precisa saber a corrente de operação do LED. Isso geralmente é 10 ou 20 mA. Vamos supor que temos um LED vermelho que requer 2 volts de energia e uma corrente de 20 mA.
Com uma queda de tensão no LED de 2 volts a 12 volts, restam 10 volts, que precisamos extinguir com um resistor. Precisamos calcular sua resistência.
R=U/I
Obtemos 10 / 0,02 = 500 ohms. Encontrando o mais próximo maior valor o valor do resistor na série E24 (o mais comum) é de 510 ohms. Isso não é tudo. Para operação confiável deste circuito, é necessário calcular a potência do resistor. A potência é a tensão vezes a corrente.
P=U*I
Aqueles. a queda de tensão no resistor (10 V) é multiplicada pela corrente que flui através dele (0,02 A) e obtemos 10 * 0,02 = 0,2W ou 200mW. O valor padrão do resistor maior é de 0,25 watts. Tudo.
Se, por exemplo, quisermos conectar dois levou a 12 volts, então tudo é quase o mesmo.
A única diferença será que em dois LEDs não 2, mas já 2 * 2 = 4 volts cairão. Este. 12 -4 \u003d 8 volts permanecerão no resistor. Então tudo é o mesmo. Resistência do resistor R = 8 / 0,02 = 400 ohms. O valor mais alto mais próximo de acordo com E24 é 430 ohms. Potência 8 * 0,02 = 0,16 W. O valor maior mais próximo é o mesmo do exemplo anterior - 0,25 W. Tudo é simples. By the way, onde colocar o resistor não importa. Do lado do ânodo ou do cátodo, ou no caso de vários LEDs, entre eles.
E não brilhe
Em artigos anteriores, vários problemas de conexão de LEDs foram descritos. Mas você não pode escrever tudo em um artigo, então você deve continuar neste tópico. Aqui vamos falar sobre várias maneiras ligando os LEDs.
Conforme declarado nos artigos referenciados, ou seja, a corrente através dele deve ser limitada por um resistor. Como calcular esse resistor já foi dito, não vamos repetir aqui, mas daremos a fórmula, por precaução, novamente.
Imagem 1.
Aqui Upit. - tensão de alimentação, Upad. - queda de tensão no LED, R - resistência do resistor limitador, I - corrente no LED.
No entanto, apesar de toda a teoria, a indústria chinesa produz todos os tipos de souvenirs, chaveiros, isqueiros, nos quais o LED é aceso sem um resistor limitador: apenas duas ou três baterias de disco e um LED. Nesse caso, a corrente é limitada pela resistência interna da bateria, que simplesmente não é suficiente para queimar o LED.
Mas aqui, além do esgotamento, existe outra propriedade desagradável - a degradação dos LEDs, que é mais característica dos LEDs brancos e azuis: depois de um tempo, o brilho do brilho torna-se bastante insignificante, embora a corrente através do LED flua bastante suficiente, ao nível nominal.
Não se pode dizer que não brilha nada, o brilho é quase imperceptível, mas isso não é mais uma lanterna. Se na corrente nominal a degradação ocorrer não antes de um ano de brilho contínuo, então, em uma corrente superestimada, esse fenômeno pode ser esperado em meia hora. Tal inclusão do LED deve ser chamada de ruim.
Tal esquema só pode ser explicado pelo desejo de economizar em um resistor, solda e custos de mão de obra, o que, com uma escala de produção em massa, aparentemente se justifica. Além disso, isqueiro ou chaveiro é uma coisa descartável e barata: acabou a gasolina ou a bateria acabou - o souvenir foi simplesmente jogado fora.
Figura 2. O esquema é ruim, mas é usado com bastante frequência.
Coisas muito interessantes acontecem (claro, por acidente) se, de acordo com este esquema, o LED for conectado a uma fonte de alimentação com tensão de saída de 12V e corrente de pelo menos 3A: ocorre um flash ofuscante, um estrondo bastante alto, ouve-se fumaça e um cheiro sufocante permanece. Então me lembro desta parábola: “É possível olhar para o Sol através de um telescópio? Sim, mas apenas duas vezes. Uma vez com o olho esquerdo, uma vez com o direito. A propósito, conectar um LED sem um resistor limitador é o erro mais comum para iniciantes, e gostaria de alertar sobre isso.
Para corrigir essa situação, para prolongar a vida útil do LED, o circuito deve ser ligeiramente alterado.
Figura 3 bom esquema, correto.
É esse esquema que deve ser considerado bom ou correto. Para verificar se o valor do resistor R1 está indicado corretamente, você pode usar a fórmula mostrada na Figura 1. Vamos supor que a queda de tensão no LED seja de 2V, corrente de 20mA, tensão de alimentação de 3V devido ao uso de duas pilhas AA .
Em geral, não há necessidade de se esforçar para limitar a corrente no nível máximo permitido de 20mA, você pode alimentar o LED com uma corrente mais baixa, bem, pelo menos 15 ... 18 miliamperes. Nesse caso, haverá uma diminuição muito pequena do brilho, que o olho humano, devido às características do aparelho, não perceberá de forma alguma, mas a vida útil do LED aumentará significativamente.
Outro exemplo de mau acendimento dos LEDs pode ser encontrado em várias lanternas, que já são mais potentes que chaveiros e isqueiros. Nesse caso, um certo número de LEDs, às vezes bastante grandes, é simplesmente conectado em paralelo e também sem um resistor limitador, que novamente atua como Resistencia interna baterias. Essas lanternas costumam entrar em reparos justamente por causa da queima dos LEDs.
Figura 4. Um circuito de comutação muito ruim.
Parece que o circuito mostrado na Figura 5 pode corrigir a situação. Apenas um resistor, e as coisas pareciam estar em ordem.
Figura 5. Isso já está um pouco melhor.
Mas tal inclusão não ajudará muito. O fato é que na natureza simplesmente não é possível encontrar dois dispositivos semicondutores idênticos. É por isso que, por exemplo, transistores do mesmo tipo têm ganho diferente, mesmo que sejam do mesmo lote de produção. Tiristores e triacs também são diferentes. Alguns abrem facilmente, enquanto outros são tão difíceis que precisam ser abandonados. O mesmo pode ser dito sobre os LEDs - é simplesmente impossível encontrar dois absolutamente idênticos, especialmente três ou um monte.
Nota sobre o tema. No DataSheet do conjunto de LEDs SMD-5050 (três LEDs independentes em um invólucro), a inclusão mostrada na Figura 5 não é recomendada. Assim, devido à distribuição dos parâmetros de LEDs individuais, uma diferença em seu brilho pode ser perceptível. E parece, em um caso!
Obviamente, os LEDs não têm ganho, mas existe um parâmetro tão importante quanto a queda de tensão direta. E mesmo que os LEDs sejam retirados do mesmo lote tecnológico, da mesma embalagem, simplesmente não haverá dois idênticos nele. Portanto, a corrente para todos os LEDs será diferente. O LED que tiver mais corrente e, mais cedo ou mais tarde, exceder a corrente nominal, queimará antes de qualquer outro.
Em conexão com este infeliz evento, toda a corrente possível passará pelos dois LEDs sobreviventes, naturalmente excedendo a nominal. Afinal, o resistor foi calculado “para três”, para três LEDs. O aumento da corrente também causará maior aquecimento dos cristais de LED, e aquele que for “mais fraco” também queimará. O último LED também não tem escolha a não ser seguir o exemplo de seus companheiros. Essa é a reação em cadeia.
Nesse caso, a palavra "queimar" significa simplesmente interromper o circuito. Mas pode acontecer que um dos LEDs entre em curto-circuito elementar, desviando os outros dois LEDs. Naturalmente, eles definitivamente sairão, embora permaneçam vivos. O resistor com tal mau funcionamento aquecerá intensamente e, no final, talvez queime.
Para evitar que isso aconteça, o circuito precisa ser ligeiramente alterado: para cada LED, instale seu próprio resistor, que é mostrado na Figura 6.
Figura 6. E é assim que os LEDs duram muito tempo.
Aqui tudo é necessário, tudo está de acordo com as regras do circuito: a corrente de cada LED será limitada por seu resistor. Nesse circuito, as correntes através dos LEDs são independentes umas das outras.
Mas mesmo essa inclusão não causa muito entusiasmo, já que o número de resistores é igual ao número de LEDs. Eu gostaria que houvesse mais LEDs e menos resistores. Como ser?
A saída dessa situação é bastante simples. Cada LED deve ser substituído por uma sequência de LEDs conectados em série, conforme mostra a Figura 7.
Figura 7. Inclusão paralela de guirlandas.
O preço dessa melhoria será um aumento na tensão de alimentação. Se apenas três volts forem suficientes para um LED, mesmo dois LEDs conectados em série não poderão ser acesos com essa tensão. Então, qual voltagem é necessária para ligar uma série de LEDs? Ou seja, quantos LEDs podem ser conectados a uma fonte de alimentação com tensão de, por exemplo, 12V?
Comente. O nome "guirlanda" a seguir deve ser entendido não apenas decorações de Natal, mas também qualquer luminária LED na qual os LEDs são conectados em série ou em paralelo. O principal é que o LED não está sozinho. Uma guirlanda, também é uma guirlanda na África!
Para obter a resposta a esta pergunta, basta simplesmente dividir a tensão de alimentação pela queda de tensão no LED. Na maioria dos casos, essa tensão é considerada 2V nos cálculos. Acontece que 12/2 = 6. Mas não devemos esquecer que alguma parte da tensão deve permanecer para o resistor de extinção, pelo menos 2 volts.
Acontece que restam apenas 10V para os LEDs e o número de LEDs se tornará 10/2=5. Nesse estado de coisas, para obter uma corrente de 20mA, o resistor limitador deve ter uma classificação de 2V / 20mA \u003d 100Ω. A potência do resistor neste caso será P=U*I=2V*20mA=40mW.
Tal cálculo é bastante justo se a tensão direta dos LEDs na guirlanda, conforme indicado, for de 2V. É esse valor que costuma ser considerado nos cálculos como uma média. Mas, na verdade, essa tensão depende do tipo de LED, da cor do brilho. Portanto, ao calcular as guirlandas, deve-se focar no tipo de LED. Quedas de tensão para LEDs tipos diferentes são dados na tabela mostrada na Figura 8.
Figura 8. Queda de tensão em LEDs de cores diferentes.
Assim, com uma tensão de alimentação de 12V, menos a queda de tensão no resistor limitador de corrente, um total de 10 / 3,7 = 2,7027 LEDs brancos podem ser conectados. Mas você não pode cortar um pedaço de um LED, então você só pode conectar dois LEDs. Este resultado é obtido se tomarmos o valor máximo da queda de tensão da tabela.
Se substituirmos 3V no cálculo, fica bastante óbvio que é possível conectar três LEDs. Nesse caso, toda vez que você tiver que recalcular meticulosamente a resistência do resistor limitador. Se os LEDs reais tiverem uma queda de tensão de 3,7 V, ou talvez mais, três LEDs podem não acender. Então é melhor parar em dois.
Em princípio, não importa qual será a cor dos LEDs, só que, ao calcular, você terá que levar em consideração diferentes quedas de tensão dependendo da cor do brilho do LED. O principal é que eles são projetados para uma corrente. É impossível montar uma guirlanda serial de LEDs, alguns dos quais com corrente de 20mA e outros de 10 miliamperes.
É claro que, com uma corrente de 20mA, os LEDs com uma corrente nominal de 10mA simplesmente queimam. Se, no entanto, a corrente for limitada a 10mA, então 20 miliamperes não acenderão com intensidade suficiente, assim como em um interruptor com LED: você pode ver à noite, mas não durante o dia.
Para tornar a vida mais fácil para si mesmos, os radioamadores desenvolvem vários programas de calculadora que facilitam todos os tipos de cálculos de rotina. Por exemplo, programas para calcular indutâncias, filtros Vários tipos, estabilizadores de corrente. Existe um programa para calcular guirlandas de LED. Uma captura de tela desse programa é mostrada na Figura 9.
Figura 9. Captura de tela do programa "Calculation_of_resistance_of_resistor__Ledz_".
O programa funciona sem instalação no sistema, basta fazer o download e utilizá-lo. Tudo é tão simples e claro que nenhuma explicação para a captura de tela é necessária. Naturalmente, todos os LEDs devem ser da mesma cor e com a mesma corrente.
Os resistores limitadores são, obviamente, bons. Mas somente quando se souber que esta guirlanda será alimentada por uma tensão constante de 12V, e a corrente através dos LEDs não ultrapassará o valor calculado. Mas e se simplesmente não houver fonte com tensão de 12V?
Tal situação pode ocorrer, por exemplo, em um caminhão com tensão de rede embarcada de 24V. Um estabilizador de corrente ajudará a sair dessa situação de crise, por exemplo, "SSC0018 - Estabilizador de corrente ajustável 20..600mA". Dele aparência mostrado na Figura 10. Esse dispositivo pode ser comprado em lojas online. O preço de emissão é de 140 ... 300 rublos: tudo depende da imaginação e do atrevimento do vendedor.
Figura 10. Estabilizador de corrente ajustável SSC0018
As especificações do estabilizador são mostradas na Figura 11.
Figura 11. Especificações do Estabilizador de Corrente SSC0018
O estabilizador de corrente SSC0018 foi originalmente desenvolvido para uso em lâmpadas LED, mas também pode ser usado para carregar pequenas baterias. Usar o SSC0018 é bastante simples.
A resistência de carga na saída do estabilizador de corrente pode ser zero, você pode simplesmente curto-circuitar os terminais de saída. Afinal, estabilizadores e fontes atuais não têm medo curto circuitos. Neste caso, a corrente de saída será nominal. Se você definir 20mA, será quanto será.
Do exposto, podemos concluir que um miliamperímetro DC pode ser "diretamente" conectado à saída do estabilizador de corrente. Tal conexão deve ser iniciada a partir do maior limite de medição, pois ninguém sabe qual corrente está ajustada ali. Em seguida, simplesmente girando o resistor de ajuste, defina a corrente necessária. Nesse caso, é claro, não se esqueça de conectar o estabilizador de corrente SSC0018 à fonte de alimentação. A Figura 12 mostra o esquema elétrico do SSC0018 para alimentação dos LEDs conectados em paralelo.
Figura 12. Fiação para LEDs de energia conectados em paralelo
Aqui tudo está claro no diagrama. Para quatro LEDs com consumo de corrente de 20mA cada, deve-se configurar uma corrente de 80mA na saída do estabilizador. Ao mesmo tempo, na entrada do estabilizador SSC0018, será necessária uma tensão ligeiramente maior que a queda de tensão em um LED, conforme mencionado acima. Obviamente, uma tensão mais alta também é adequada, mas isso levará apenas a um aquecimento adicional do microcircuito estabilizador.
Comente. Se, para limitar a corrente com um resistor, a tensão da fonte de alimentação deve exceder ligeiramente a tensão total nos LEDs, apenas dois volts, então, para operação normal estabilizador de corrente SSC0018, esse excesso deve ser um pouco maior. Não menos que 3 ... 4V, caso contrário, o elemento regulador do estabilizador simplesmente não abrirá.
A Figura 13 mostra a conexão do estabilizador SSC0018 ao usar uma guirlanda de vários LEDs conectados em série.
Figura 13. Alimentando uma string serial através do estabilizador SSC0018
A figura é retirada da documentação técnica, então vamos tentar calcular a quantidade de LEDs na guirlanda e a tensão constante necessária da fonte de alimentação.
A corrente indicada no diagrama, 350mA, permite concluir que a guirlanda é montada a partir de poderosos LEDs brancos, pois, como mencionado um pouco mais acima, o principal objetivo do estabilizador SSC0018 são as fontes de iluminação. A queda de tensão no LED branco está na faixa de 3 ... 3,7V. Para o cálculo, você deve pegar o valor máximo de 3,7V.
A tensão máxima de entrada do SSC0018 é de 50V. Subtraímos desse valor 5V, necessário para o funcionamento do próprio estabilizador, restam 45V. Esta tensão pode "acender" 45/3.7=12.1621621... LEDs. Obviamente, isso deve ser arredondado para 12.
O número de LEDs pode ser menor. Então a tensão de entrada terá que ser reduzida (enquanto a corrente de saída não mudar, ela permanecerá 350mA conforme foi ajustada), por que aplicar 50V em 3 LEDs, mesmo os mais potentes? Essa zombaria pode acabar mal, porque LEDs poderosos não são baratos. Que voltagem é necessária para conectar três LEDs poderosos quem quiser, e sempre será encontrado, pode se contar.
O dispositivo estabilizador de corrente ajustável SSC0018 é muito bom. Mas a questão é, é sempre necessário? E o preço do aparelho é um tanto embaraçoso. Qual poderia ser a saída para esta situação? Tudo é muito simples. Um excelente estabilizador de corrente é obtido de estabilizadores integrais tensão, como a série 78XX ou LM317.
Para criar um estabilizador de corrente com base em um estabilizador de tensão, você precisa de apenas 2 partes. Na verdade, o próprio estabilizador e um único resistor, cuja resistência e potência serão calculadas pelo programa StabDesign, cuja captura de tela é mostrada na Figura 14.
Figura 14. Cálculo do estabilizador de corrente usando o programa StabDesign.
O programa não requer explicações especiais. No menu suspenso Tipo, o tipo de estabilizador é selecionado, a corrente necessária é definida na linha e o botão Calcular é pressionado. O resultado é a resistência do resistor R1 e sua potência. Na figura, o cálculo foi feito para uma corrente de 20mA. Isto é para o caso quando os LEDs são conectados em série. Para uma conexão em paralelo, a corrente é calculada da mesma forma mostrada na Figura 12.
A guirlanda de LED é conectada em vez do resistor Rn, que simboliza a carga do estabilizador de corrente. É até possível conectar apenas um LED. Nesse caso, o cátodo é conectado a um fio comum e o ânodo ao resistor R1.
A tensão de entrada do estabilizador de corrente considerado está na faixa de 15 ... 39V, pois é usado o estabilizador 7812 com tensão de estabilização de 12V.
Parece que esta história sobre LEDs pode ser concluída. Mas também existem faixas de LED, que serão discutidas no próximo artigo.
LEDs de 12 volts para carros tem 11 vantagens principais que será útil para você conhecer, elas estão substituindo gradativamente as lâmpadas antigas do dia a dia, mesmo nos carros, os motoristas estão tentando instalar a retroiluminação LED. Hoje é amplamente utilizado para:
Esquema para selecionar lâmpadas LED para um carro
A procura por LEDs se justifica, pois apresentam muitas vantagens em relação às lâmpadas incandescentes e de mercúrio.
1. Consumo de energia econômico. Lâmpadas LED consomem 70% menos eletricidade do que as lâmpadas incandescentes.
2. Os LEDs não queimam, portanto não precisam ser trocados mesmo após um longo período de operação.
3. Não requerem condições especiais de descarte, pois os LEDs não são perigosos para meio Ambiente ao contrário das lâmpadas de mercúrio.
4. O brilho da iluminação permanece constante, independentemente da vida útil das lâmpadas.
5. As lâmpadas LED são muito duráveis. Eles são feitos de vidro de alumínio e policarbonato que podem suportar cargas de impacto pesadas.
6. LEDs fornecem boa iluminação. Nesta luz, todos os objetos e suas cores são claramente visíveis. LEDs de 12 volts para carros são ideais para faróis baixos.
7. Os LEDs acendem instantaneamente e podem funcionar em qualquer temperatura ambiente.
8. A iluminação LED não causa fadiga ocular porque não tem o efeito de pulsações de baixa frequência.
9. Lanternas poderosas feitas de LEDs não cegam seus olhos.
10. Esquentam menos, então não danificam a ótica do carro.
O dispositivo de lâmpadas LED com base E27 pode ser visto na Figura 1
Para obter o brilho de iluminação necessário em partes diferentes O carro usa os seguintes tipos de lâmpadas LED:
Entre todas as lâmpadas LED compradas para carros, os produtos dessas empresas lideram:
LEDs de 24 volts para carros (China) também estão em demanda no mercado devido ao seu baixo custo. As lâmpadas LED para um carro de 24 volts podem ser compradas por uma média de 1.000 rublos.
A tensão na rede elétrica do carro varia de 12,5 volts a 14,5 volts, e a tensão de operação do LED é de cerca de 3 volts, portanto, você não pode conectá-los diretamente à rede de bordo. Antes de conectar cada elemento à bateria, você precisa determinar a polaridade do LED. O menos está conectado ao cátodo do LED e o mais está conectado a uma fonte de corrente constante. A conexão de LEDs a 12 volts de um carro não pode ser feita sem um resistor.
Para criar a luz de fundo, são usadas fitas prontas. Eles são feitos de vários LEDs e resistores. Cada um desses clusters é projetado para uma determinada tensão.
Se os parâmetros elétricos forem aceitáveis para o seu veículo, a instalação pode começar. Se necessário, as faixas de LED podem ser divididas em partes. Isso deve ser feito de acordo com as marcações aplicadas pelo fabricante para não danificar o circuito elétrico.
Uma cadeia de três LEDs cor branca com tensão de 3,5 volts e resistor, é fácil de montar com as próprias mãos. Todas as lâmpadas são ligadas em série, e a diferença com a tensão da rede elétrica do carro é compensada com um resistor de 100 ohms e uma potência de 0,5 watts. Também está conectado em série no circuito. Várias cadeias podem ser montadas e conectadas em paralelo para que todas as seções tenham a mesma queda de tensão. As lâmpadas são montadas em folha de textolite.
Um estabilizador de tensão conectado ao circuito ajudará a evitar que os faróis escureçam no momento em que o carro começar a se mover.
Para completar a montagem, você precisará de grampos de plástico e um ferro de solda. Se você for profissionalmente capaz de soldar e entender a fiação elétrica do seu veículo, poderá começar a trabalhar com segurança. Se você não tem esse conhecimento, é melhor confiar o trabalho a profissionais para não arriscar seu carro. Eles farão o trabalho de forma rápida e eficiente. Abaixo está um vídeo com um teste de LED de 12 volts.
Fontes de alimentação de 12V são onipresentes devido à sua versatilidade e praticidade. Essa tensão é segura para humanos e suficiente para a operação de muitos aparelhos elétricos. Os LEDs não são exceção. Hoje, a gama de LEDs se expandiu tanto que não é muito fácil conectá-los a 12 volts. Mesmo os LEDs de 12 volts com uma queda de tensão semelhante requerem o conhecimento de certas nuances. Neste artigo, tentaremos lidar com todas as fontes de alimentação de 12 V com o máximo de detalhes possível e fornecer Conselho prático conectando qualquer LED a eles.
O LED é caracterizado por dois parâmetros principais: a corrente direta nominal e a queda de tensão direta medida nesta corrente. Ambos os valores são passaporte e com base neles podemos tirar uma conclusão sobre o consumo de energia do LED. Ao aumentar suavemente um dos parâmetros (por exemplo, tensão), o segundo parâmetro (corrente) pode ser corrigido com um multímetro.
O resultado é outro parâmetro importante inerente a qualquer diodo - característica de tensão de corrente (CVC). É não linear e prova claramente que mesmo um pequeno excesso da tensão direta nominal leva a um aumento acentuado da corrente e, conseqüentemente, à degradação do cristal semicondutor. 
Além disso, todos os diodos emissores de luz têm uma baixa tensão reversa (cerca de 5 V). Portanto, antes de ligar o LED pela primeira vez, você precisa verificar novamente se a polaridade foi observada. Para proteger o LED da inversão de polaridade, você pode instalar um diodo convencional com uma grande tensão reversa em paralelo com ele.
Um LED de qualquer tipo deve ser conectado a uma fonte de energia (PS) com uma corrente de saída estabilizada. No entanto, os fabricantes de lâmpadas LED geralmente economizam em qualidade e instalam fontes de alimentação baratas sem estabilização.
As fontes de alimentação sem transformador (PSU) mais comuns para 12 V com um capacitor de extinção e um resistor de ajuste de corrente na saída. Em tais esquemas, não há estabilização e proteção. Como resultado, os picos de energia não são nivelados de forma alguma e afetam negativamente a operação da lâmpada. No entanto, o circuito é tão barato que é frequentemente encontrado em Lampadas de led e outros dispositivos. 
Ao conectar LEDs de baixa potência de uma bateria com tensão de alimentação de 12 V, você pode se limitar a um resistor selecionado corretamente em termos de resistência e potência. A exceção é a rede de bordo do carro, na qual a tensão pode variar em uma ampla faixa. Então, ao construir Circuito LED, por exemplo, para um carro, você não pode prescindir de um estabilizador de corrente (motorista).
No caso mais simples, o driver pode ser construído com as próprias mãos em um IC linear LM317T, cujo custo é de cerca de US $ 0,2. Neste caso, para obter uma tensão estável de 12 V, basta um conjunto mínimo de elementos no chicote. Com uma corrente total através dos LEDs de até 300 mA, funciona bem sem refrigeração adicional. esquema típico a inclusão do LM317T como um estabilizador de corrente é fornecida abaixo. 
Existem também fontes de alimentação não estabilizadas nas quais são conectados em série: um transformador abaixador, um retificador e um filtro capacitivo (capacitor). Seu uso é justificado apenas em áreas residenciais com tensão de rede estável, pois qualquer manifestação de surtos e ruído de impulso afetará negativamente o funcionamento dos LEDs. 
Para LEDs, as fontes de alimentação de comutação de 12 V são muito mais confiáveis. Elas garantem alta eficiência, corrente de saída estável e tensão durante as flutuações da fonte de alimentação. 
Uma espécie de IP pulsado para 12 V pode ser considerada bloco de computador nutrição. Os modelos mais antigos de 250 W têm uma capacidade de saída de +12 V de 10 A, o que é mais do que suficiente para acender alguns LEDs poderosos mesmo com uma queda de 12 V. Se as dimensões e o ruído do ventilador não forem um obstáculo, uma fonte de alimentação usada de um computador pode ter uma segunda vida.
Se o fator de forma e os indicadores estéticos importam, então para o LED ou conjunto conduzidoé melhor comprar uma fonte de alimentação pronta de 12 V. Seu custo depende muito da potência e da versão (com ou sem caixa).
Para quem não é muito versado em eletricidade, lembramos que existem fontes de tensão alternada de 12 V. Dentro desse bloco existe um transformador abaixador com fusível, e na caixa está a inscrição: “Saída AC 12 V”, que significa: “saída Tensão CA 12 V". Não conecte LEDs diretamente a ele. Para usá-lo em Iluminação LED, você precisa pelo menos complementar o circuito com uma ponte de diodos, um capacitor e.
Para conectar um LED de 3 V a uma fonte de alimentação estabilizada de 12 volts, você terá que compensar o excesso (cerca de 9 V) em um resistor ou diodo zener. Isso é extremamente ineficiente, pois a maior parte da energia será dissipada nos elementos auxiliares do circuito.
Para aumentar a eficiência do circuito, os LEDs são ligados em série em três peças. Se levarmos em conta que a queda de tensão nos LEDs brancos mais comuns é de aproximadamente 3,3 V, um resistor de baixa potência é suficiente para compensar os 2 V restantes (12-3,3 * 3 \u003d 2). Os LEDs amarelo e vermelho podem ser conectados em série de 5 peças, desde que sua queda de tensão não exceda 2,2 V.
O ideal é que, antes de calcular o resistor, você precise saber exatamente a tensão de operação de cada LED. Você pode retirá-lo do seu passaporte ou medi-lo você mesmo. A medição é feita no LED ligado, através do qual circula a corrente nominal. Então, de acordo com a lei de Ohm, o valor e a potência do resistor limitador de corrente são determinados:
R=U potência -(U LED1 + U LED2 +…+ U LEDn)/I LED .
P=(U pit -(U LED1 + U LED2 +…+ U LEDn))*I LED .
Mais detalhes sobre o cálculo e seleção de um resistor estão escritos.
O número de LEDs conectados à fonte de alimentação depende não apenas da disponibilidade da tensão necessária, mas também da capacidade de carga da fonte de alimentação. Isso significa que a corrente total na carga não deve exceder a corrente máxima de saída da fonte de alimentação.
Hoje, alguns fabricantes produzem LEDs com alta queda de tensão. Isso inclui LEDs de 12 volts, cuja conexão deve ser realizada estritamente por meio de uma fonte de corrente estabilizada.
Além disso, uma caixa separada é para uma fonte de alimentação de 12 V. Aqui, o diagrama de conexão é muito mais simples, pois não há necessidade de estabilizar a corrente e há um resistor limitador em cada grupo de vários LEDs. A opção mais simples e barata faixa de ledé usar a fonte de alimentação do computador. Para isso, basta conectar o positivo da fita ao fio amarelo (+12 V) e o negativo da fita ao fio preto (comum).
As matrizes COB também têm suas próprias nuances. Junto com outros LEDs, eles devem ser alimentados por um driver e, dependendo das condições, seu brilho pode ser ajustado alterando a corrente. O passaporte para a matriz COB deve indicar a corrente de operação e a queda de tensão aproximada nesta corrente.
Projeto Lâmpada LED em uma base alimentada por um bloco de 12 V não é correto por vários motivos. Mesmo que a queda de tensão na matriz esteja próxima de 12 V, ela pode ser conectada à mesma fonte de alimentação estabilizada apenas por meio de um resistor limitador. Como resultado, a corrente será menor que o valor nominal, reduzindo o brilho e a eficiência de todo o dispositivo.
Você pode resolver a situação adicionando um conversor de tensão para corrente ao circuito de alimentação. Para fazer isso, uma placa de driver de baixa tensão é conectada à saída IP de 12 V, cuja corrente de saída é igual ao consumo de corrente da matriz COB. Esses conversores são produzidos em massa e possuem preço baixo, ampla gama de correntes e tensões operacionais, dimensões compactas. Para LEDs e montagens de alta tensão (com uma tensão direta de mais de 12 V), um driver de aumento deve ser selecionado. Se desejado, o conversor com os parâmetros necessários pode ser montado manualmente.
Com base nas informações acima, traçaremos um algoritmo passo a passo para conectar LEDs a uma fonte de alimentação de 12 V.
1) Determine o tipo de fonte de alimentação:
2) Pelo tipo de LED, descubra sua corrente nominal, tensão e consumo de energia.
3) Faça uma conclusão sobre a possibilidade de conectar o LED a uma fonte de alimentação existente. Por exemplo, existe um adaptador de pulso com parâmetros:
Você pode conectar 3 do mesmo tipo de LEDs azuis, verdes ou brancos em série a ele por meio de um resistor, calculando seu valor usando a fórmula acima. Sua corrente nominal não deve exceder 700 mA. Então a potência na carga não excederá:
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.
A reserva de energia restante permitirá que o adaptador funcione por um longo tempo e de forma estável sem sobrecargas.
4) Conecte os LEDs respeitando a polaridade, podendo o resistor ser colocado em qualquer parte do circuito elétrico.
5) Todos os contatos do dispositivo acabado devem ser soldados e isolados com segurança após o lançamento bem-sucedido.
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