Pravilno ožičenje LED diode Vzporedna povezava: 6 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

V tem navodilu govorimo o LED diodah, ki oddajajo svetlobo, in o tem, kako jih lahko povežemo, če imamo več enot. To je ena lekcija, za katero bi si želel, da bi jo vedel že od začetka, ker sem nazaj, ko sem se začel ukvarjati z elektronskimi vezji, zgradil nekaj projektov z LED diodami, ki bi jih lahko recimo izboljšali, če bi poznal stvari, ki jih bom predstavil v tem navodilu.

Korak: Oglejte si video

Videoposnetek opisuje različne načine povezovanja z njihovimi prednostmi in slabostmi, stvari, ki sem se jih naučil, ko sem delal lastne napake. Vsebuje shematične primere in vse je razloženo s preprostimi besedami, tako da jih lahko razumejo vsi. V videoposnetku so prisotne subtilne stvari, ki smo jih zaradi enostavnosti izognili temu navodilu.

2. korak: Naročite potrebne dele

Če nameravate graditi projekte z LED diodami, boste morda potrebovali nekaj LED:-) Morda jih že imate, če pa jih potrebujete več, se lahko z nakupom asortimanskih kompletov naročite na ebayu ali aliexpressu. Ti kompleti so lahko različnih velikosti in oblik, morda jih najdete s SMD LED ali LED skozi luknje, vendar je eno gotovo, da bodo vsebovali LED različnih barv, včasih celo različnih velikosti.

Imam izbor LED SMD v dveh velikostih 0603, 0805 in petih barvah: rdeči, zeleni, modri, rumeni, beli, ker so velikosti in barve, ki jih običajno uporabljam v svojih projektih. Imam še en komplet za svetleče diode LED skozi luknje v velikostih 3 mm in 5 mm, tudi v petih barvah: rdeči, zeleni, modri, rumeni, beli.

Tukaj je nekaj povezav, kjer lahko najdete te komplete sortimentov:

• Amazon: Komplet LED SMD, Komplet LED skozi luknjo.
• Aliexpress: Komplet LED SMD, Komplet LED skozi luknjo.
• Ebay: Komplet LED SMD, Komplet LED skozi luknjo.

Medtem ko naročate LED, vas bo morda zanimalo tudi nekaj orodij, na primer spajkalnik ali komplet izvijačev. Zelo priporočam spajkalnik TS100 in komplet izvijačev Xiaomi Wiha. Ta dva izdelka imata odlično razmerje cena/kakovost:

• Bangood: spajkalnik TS100
• Banggood: Komplet izvijačev Xiaomi Wiha
• Aliexpress: TS100 spajkalnik
• Aliexpress: Komplet izvijačev Xiaomi Wiha

3. korak: Napetost naprej in tok naprej

Začnimo s pogovorom o napetosti naprej in toku, to sta dva osnovna parametra, ki ju morate poznati. LED je torej dioda, ki v določenih pogojih oddaja svetlobo. Imel bo napetost naprej, na kateri začne dioda prevoditi. Vzemimo za primer zeleno LED, ki ima običajno napetost naprej približno 1,9 V. LED bo začela izvajati, ko je napetost na anodi in katodi najmanj 1,9 V. Če torej na to LED priklopite vir napetosti 1,5 V, se ta ne bo vodil, se ne bo vklopil. Če uporabite na primer 3V, ki ga bo začel izvajati, se bo LED prižgala.

Ko začne LED voditi, bo tok pustil prehajati, če pa ni ničesar, kar bi omejevalo tok, se bo še naprej povečeval, nad nazivnim tokom naprej, se bo stičišče znotraj LED v bistvu stopilo in poškodovalo LED. Zato imamo parameter, imenovan tok naprej. Proizvajalec LED bo označil del in omenil bo ta tok naprej, pri katerem je varno zagnati LED, ne da bi ga uničil. Tipična vrednost za tok naprej LED je lahko 20 mA. Včasih, če želite biti še posebej previdni, lahko vezje oblikujete z varnim robom. Dobra praksa je, da pustite 25 -odstotno rezervo in greste pod polni nazivni tok, če aplikacija to dopušča. Še posebej pri majhni indikatorski LED vam ne bo treba porabiti polnega nazivnega toka.

4. korak: Omejitev toka z uporom

Torej, da omejimo tok in se izognemo prekoračitvi določenega toka naprej, lahko v naše vezje dodamo upor. Za izračun upora moramo uporabiti dva prej omenjena parametra: napetost naprej in tok naprej ter napajalno napetost za naše vezje.

Vemo, da bo LED padla 1,9 V, medtem ko bo upor moral znižati preostalih 1,1 V do naše napajalne napetosti. Če vemo, da je tok naprej LED 20mA, lahko vrednost upora uberemo z ohmskim zakonom. R = U / I in v našem primeru U je 1,1 V deljeno z 20 mA, kar ima za posledico 55 ohmov.

5. korak: Vzporedno priključite LED

Kot lahko vidite, je zelo preprosto omejiti tok in poganjati eno samo LED, toda kaj se zgodi, če potrebujemo več LED?

Lahko bi jih povezali vzporedno in z istim uporom omejili tok, vendar naletimo na nekatere težave. Prvič, zaradi sprememb v proizvodnem procesu bo imela vsaka LED nekoliko drugačno napetost naprej, kar pomeni, da bo potegnila nekoliko drugačen tok, kar bi lahko povzročilo neenakomerno osvetlitev ali celo okvaro LED, če deluje preko določenega toka.

V sodobnih aplikacijah, kot je na primer osvetlitev zaslona, je zelo pomembno imeti enakomerno osvetlitev vseh LED. Zato se je bolje izogniti vzporedni povezavi LED.

6. korak: serijsko povezujte LED

Najboljši način, da povežete več LED, da bo enak tok poganjal vsako LED, bi bil zaporeden. Priključili bi 5 LED, ki smo jih imeli prej v seriji, in jih poganjali z virom konstantne napetosti, enako kot pred omejevanjem toka z uporom. Mislili bi, da je problem rešen, vendar je problem le delno rešen zaradi druge lastnosti diod, ki velja tudi za LED.

Sprednja napetost se bo s povišanjem temperature zmanjšala. Če napetost naprej pade, se bo tok naprej povečal, LED se bo še bolj segrel. In obstaja še ena lastnost, ki se je moramo zavedati pri eksponentni krivulji med napetostjo naprej in naprej. To nam pove, da z majhno spremembo napetosti naprej pride do velike spremembe v toku naprej, kar bi lahko povzročilo okvaro LED zaradi toplotnega odtekanja.

Način reševanja te težave je torej uporaba vira konstantnega toka. Danes obstaja veliko integriranih vezij, posebej zasnovanih za pogon LED s konstantnim tokom, ker so prednosti jasne. Lahko bi trdili, da če imate LED zaporedoma, če eden od njih odpove, bo ves niz neaktiven in to drži z električnega vidika, v praksi pa so LED diode postale tako zanesljive, da če je vezje pravilno zasnovano, je zelo majhna verjetnost, da LED dioda odpove v navedenem roku

Torej, to je vse, upam, da je bilo to navodilo koristno, če je tako, pustite komentar ali pritisnite gumb »Všeč mi je« ali »Ni mi všeč«, da mi pošljete povratne informacije.