LED-ide laialdane kasutamine algas eelmise sajandi 60. aastate keskel. Sellest ajast alates on see seade läbi teinud palju muudatusi. Ja tänapäeval, kui LED-id on oluliselt odavnenud, on nende populaarsus tarbijate seas märkimisväärselt kasvanud. LED-ide abil saavutatud valgustus on hõõglampidest ja luminofoorlampidest kümme sammu ees – need on kordades ökonoomsemad, töökindlamad ja vastupidavamad.
Mis on LED ja kuidas see töötab
LED on seade, mis kasutab p-n-siirde omadusi ja kiirgab footoneid, muudab elektrivoolu valguskiirguseks, mis tekib elektronide ja aukude vastupidisel kombinatsioonil p-n-siirde piirkonnas. See tähendab, et LED-ide ühendamise vajalik tingimus helenduseks on p-n-siirde, mis on kahe erinevat tüüpi juhtivusega pooljuhi kontakt. Nendel eesmärkidelpooljuhtkristalle töödeldakse ühelt poolt aktseptori lisanditega ja teiselt poolt doonorlisanditega. Sel juhul on valguse kiirgamiseks vajalik nähtava vahemiku valguskvantide energia lähedus LED-i aktiivse piirkonna ribalaiusele. Lisaks peab kristall sisaldama tühiselt väikest arvu defekte, mille tõttu p-n-siirde piirkonnas toimub elektronide ja aukude vastupidine kombinatsioon ilma kiirguseta.
Kuidas ühendada?
LEDide ühendamisel tuleb rangelt järgida polaarsust. Nendel eesmärkidel on LED-ide väljunditel sobivad nimed: anood ja katood. Vastav alt - pluss ja miinus.
LED on võimeline kiirgama sära ainult siis, kui see on otse sisse lülitatud. Kui lülitate selle uuesti sisse, ebaõnnestub see jäädav alt.
Kuna LED suudab valgust kiirata ainult teatud pinge- ja vooluväärtustel, tuleb ühendusskeemile lisada piirav takistus.
Kuidas ühendada LED 220 V pingega?
Kuidas on seda võimalik teha? LED-i ühendamine 220 V vooluallikaga pole sugugi nii lihtne, kui võib tunduda. Probleemi olemus seisneb seadme tehnilistes omadustes, mille töö põhineb voolu läbilaskmise põhimõttel läbi kristallide, mille tulemusena hakkavad need helendama. Selle põhimõtte järgimiseks on vaja teist seadet - draiverit, mille ülesanne on juhtida kristalli vooluvarustust. Samal ajal piirab draiver seda konkreetsete kasutatavate LED-mudelite jaoks vajaliku kogusega.
MuiduLED-ide ühendamine toimub otse 220 V pingega ja seda kasutatakse siis, kui LED peaks välja nägema väikese võimsusega indikaatorina ja kui ühenduses on ainult üks või paar elementi. Enamasti kasutatakse LED-i valgusallikana ja see on ühendatud draiveri kaudu, millel on juba kõik seadme normaalseks tööks vajalikud parameetrid.
LED ei põle, kui sellele rakendatav pinge on nõutavast väärtusest väiksem. Teisest küljest, kui selline pinge ületab soovitud väärtuse, siis seade ebaõnnestub. Selliste juhtumite vältimiseks kasutatakse LED-i ühendamiseks voolu piiravat takistit.
Dekoratiivse LED-valgustuse ligikaudne draiveri ühendusskeem on näidatud allpool.
Draiveri peamine omadus on tavapärases majapidamises kasutatavas pistikupesas voolava vahelduvvoolu muundamine ja selle tulemusena antakse LED-i pidev vool.
LEDide jadaühendus
Selliste seadmete ühendamisel on oma omadused. Mitme LED-i korraga ühendamine on kõige parem teha järjestikku. See ühendus vähendab energiatarbimist ja võimaldab teil korraga ühendada suure hulga. Kuid samal ajal peavad kõik järjestikku ühendatud LED-id olema sama tüüpi ning toiteallikas peab olema piisav võimsus ja suutma anda vajalikku pinget.
Valgusdioodide ühendamine selle põhimõtte järgi on üsna lihtne. Dioodid on ühendatud järjestikku. Sellise seose ilmekas näide on tavaline jõulupuu vanik.
Arduino LED-ühendus
Kuidas probleemi lahendada nii, et LED lülitub sisse ja välja 1-sekundilise intervalliga? Selles saab meid aidata nn sketš – Arduino keskkonnas loodud programm. Arduino on elektrooniline disainer ja mugav platvorm, mis on muutunud elektroonikahuviliste seas enim kasutatavaks, kuna see süsteem on üsna lihtne ja hõlpsasti kasutatav. Arduino-põhised seadmed suudavad juhtida erinevaid täiturmehhanisme. Eelkõige LED.
Alloleval joonisel on näha LED-i ühendusskeem Arduino kontrolleriga, millel seade on ühendatud kaheksanda väljundiga. Seda asjaolu tuleb programmeerimisel, vajalike parameetrite seadistamisel arvestada.
Rööpühendus
Elanikkond kasutab igapäevaelus laialdaselt LED-ide paralleelühendust – mis tahes LED-ekraanil või LED-maatriksis.
LEDidel on tehnoloogilisi lahknevusi alalispinge vähendamise väärtuses. Vastav alt sellele läbivad neid erinevad voolud. Sel juhul muutub ka valguse intensiivsus, mida inimsilm tajub erineva heledusena. Sel põhjusel tuleb voolud võrdsustada ballastitakistitega.
Joonis näitab paralleelühenduse skeemiLEDid ühel viisil. Samas on valik "a" ekslik, seda ei soovita praktikas rakendada. Õige valik "b" on liiteseadistega.
Iseühendus
LED-i isetegemise ühendus peab toimuma kõigi reeglite kohaselt. Ühendamiseks on vaja kasutada väikeseid juhtmeid, kuna sellise traadi takistus on peaaegu võrdne LED-ide takistusega. Sel juhul näitab kogemus, et pinge langeb sõltuv alt juhtme pikkusest. Sel põhjusel asuvad toiteallikad LED-seadmete läheduses. Või kasutavad nad LED-ide toiteallikaid, mille väljundpinge on 24 V, 36 V või 48 V. LED-ribade tootjad toodavad neid omakorda erineva pinge jaoks:
Ühendamine 1,5 V-ga. Selle ühendusega LED-id, mille tööpinge ületab enamikul juhtudel 1,5 V, vajavad vähem alt 3,2 V toiteallikat. Sel juhul kasutatakse takistile ühendamiseks blokeerivat generaatorit, transistor ja trafo
- Ühendage 5 V. See LED-i ühendus hõlmab takisti ühendamist takistusega vahemikus 100–200 oomi.
- Ühendage 9 V. Seda toiteallikat kasutatakse LED-ide ühendamiseks üliharva. Kõige sagedamini on kolm dioodi ühendatud järjestikku töövooluga 20 mA.
- Ühenduskuni 12 V. Sisaldab seadme tüübi määramist, nimivoolu, pinge ja voolutarbimise leidmist. Sellise ühenduse korral on vaja kasutada takistit, mis asetatakse elektriahela suvalisele osale.
- Ühendamine 220 V-ga. Selle ühendusega on vaja piirata LED-i läbiva voolu taset, samuti vähendada LED-i vastupidise pinge taset, kuna ainult sel viisil on see võimalik võimalik rikke ära hoida. Voolu taset piiravad takistid, kondensaatorid või induktiivpoolid.
Keskendugem 220 V võrguga ühendamisele.
Kõrgete hindadega ühendamise põhimõte
Kuidas ühendada LED 220 V võrku? Nagu juba mainitud, on seadme optimaalseks kokkupanemiseks vaja draiverit, kuna sellise ühenduse loomiseks ja seadmete stabiilseks töötamiseks on vaja vähendada pinge amplituudi ja vähendada voolutugevust. vahelduvpinge teisendamiseks alalisvooluks. Seda probleemi võivad aidata lahendada takisti või mahtuvusliku koormusega jagur, samuti mitmesugused stabilisaatorid.
Lambilüliti
Kuidas on LED-lüliti ühendatud? Meie jaoks pole korterites olev elektrilüliti ammu enam kurioosum. Edusammud ei seisa aga paigal ning valgustusseadmete tootjad on meile harjumuspäraseid lüliteid juba täiustanud, varustades need LED-taustvalgustusega. Sellisedseadmed tagavad nende väljalülitamise korral valgustuse. Päeva jooksul on selline paranemine muidugi märkamatu. Kuid öösel on see pe altnäha tühiasi erakordselt asjakohane. Lüliti ühendamine LED-iga pole keeruline ülesanne, kuna see toimub väga lihtsa skeemi järgi. Ettevaatusabinõud nõuavad siiski teatud nüansside järgimist.
Nagu näidatud diagrammil näha, koosneb seade ainult kahest elemendist - voolu piiravast takistist ja tegelikult valgusallikast. Keerukus ja omapärane paradoks seisneb selles, et LED on paigutatud 220 V vahelduvvoolu lülitisse. Samal ajal on LED ise ette nähtud pideva pinge jaoks 2 kuni 12 V. Kui aga voolutugevus on palju suurem, kui see ühendusahela sektsioon suudab läbida, muundatakse liigne energia soojuseks. Ja kui LED-i ees poleks takistit, siis seda läbiv vool lihts alt aurustaks dioodikristalli. See kõik puudutab takistit, mis katkestab suurema osa voolust.
Tööalgoritm
LED-i ühendamine lülitiga toimub mitmes etapis:
- Toiteploki täielik väljalülitamine.
- Me võtame lüliti lahti, ühendame elemendid selle klemmidega vastav alt ül altoodud skeemile.
- Puurige õhukese puuriga lülitipaneelisse auk LED-i väljundi jaoks.
- Lüliti kokkupanek.
- Toiteallika taastamine.
- Seadme kasutamine.
