Zvyčajne sú LED diódy pripojené k 220V pomocou vodiča, ktorý je navrhnutý tak, aby spĺňal ich špecifikácie. Ale ak sa chcete pripojiť iba jednu nízkou spotrebou LED, ako je indikátor, použitie ovládačov je nevhodné. V takýchto prípadoch vzniká otázka - ako pripojiť LED na 220 V bez dodatočného napájania.
Základy pripojenia na 220 V
Na rozdiel od ovládača, ktoré dodáva LED konštantný prúd a relatívne nízke napätie (jednotka-desiatok voltov), sieť poskytuje sinusopodobnoe variabilné napätie o frekvencii 50 Hz a priemerné hodnoty 220 V. Keďže LED elektrický prúd iba v jednom smere, aby žeraviace bude to len pri niektorých polovičných vlnách:
To viedlo sa táto strava svieti prerušovane a bliká s frekvenciou 50 Hz. Ale kvôli zotrvačnosti ľudského zraku to nie je tak nápadné.
Zároveň je napätie opačnou polaritou, zatiaľ čo nie nútiť svetla LED, stále platil o ňom, a môže zakázať, ak nebude prijímať žiadne ochranné opatrenia.
spôsoby pripojenia LED na 220 V
Najjednoduchší spôsob (čítajte o všetkých možných spôsobov, ako sa pripojiť LED) - Pripojenie cez odpor v sérii s LED. Je potrebné poznamenať, že 220 V je stredná hodnota štvorca U v sieti. Hodnota amplitúdy je 310 V a mala by sa brať do úvahy pri výpočte odporu odporu.
Okrem toho je potrebné zabezpečiť ochranu diódy vyžarujúcej svetlo od jeho spätného napätiaveľkosti. Môžete to urobiť niekoľkými spôsobmi.
Sériové zapojenie vysokonapäťovej opačnej poruchovej diódy (400 V alebo viac).
Zvážte schému pripojenia podrobnejšie.
Obvod používa usmerňovaciu diódu 1N4007 s reverzným napätím 1000 V. Ak sa polarita zmení, na ňu sa presne napne a napája elektródu pred poruchou.
Táto možnosť pripojenia je jasne zobrazená v tomto videu:
Tu je tiež opísané, ako určiť umiestnenie anódy a katódy v štandardnej LED s nízkym výkonom a vypočítať odpor odporu.
Zmiešajte svetelnú diódu s bežnou diódou.
Toto je miesto, kde každá dióda s nízkym výkonom obsahuje paralelne s vedením. Opakované napätie sa potom použije na odpor, pretože dióda sa zapne v smere dopredu.
Protiparalelné pripojenie dvoch svetelných diód:
Schéma pripojenia vyzerá takto:
Tento princíp je analogický s predchádzajúcimi, iba tu svetelné diódy spália každý vo svojej oblasti sínusoidu, pričom sa navzájom chránia pred poruchami.
Všimnite si, že pripojenie LED k napájaniu 220V bez ochrany spôsobí jeho rýchle zlyhanie.
Pripojenie na 220V s odporom má jednu vážnu nevýhodu: odpor je vysoký.
Napríklad v posudzovaných prípadoch sa používa odpor s odporom 24 K, ktorý pri napätí 220 V poskytuje prúd približne 9 mA. To znamená,Výkon rozptýlený rezistorom je:
9 * 9 * 24 = 1944 mW, približne 2 watty.
To znamená, že pre optimálnu prevádzku bude potrebný odpor najmenej 3 wattov.
Ak je niekoľko diód LED a spotrebuje väčší prúd, výkon sa zvýši v pomere k štvorcu prúdu, čo spôsobí, že použitie odporu je nevhodné.
Použitie neadekvátneho napájania odporu vedie k jeho rýchlemu prehriatiu a poruche, čo môže spôsobiť skrat v sieti.
V takýchto prípadoch môže byť kondenzátor použitý ako prúdový obmedzujúci prvok. Výhodou tejto metódy je, že kondenzátor nerozpúšťa výkon, pretože jeho odpor je reaktívny.
Tu je zobrazený typický obvod na pripojenie diódy vyžarujúcej svetlo k sieti 220V s kondenzátorom. Keďže kondenzátor dokáže uložiť zvyškový náboj, ktorý je pre osoby nebezpečný po vypnutí, musí byť vybitý rezistorom R1. R2 chráni celý okruh od prúdu prúdu cez kondenzátor pri zapnutí napájania. VD1 chráni LED od napätia reverznej polarity.
Kondenzátor musí byť nepolárny, vypočítaný pri napätí najmenej 400 V.
Použitie polárnych kondenzátorov (elektrolyt, tantal) v sieti AC je neprijateľné, pretože prúd, ktorý ich prechádza opačným smerom, ničí ich konštrukciu.
Kapacita kondenzátora sa vypočíta podľa empirického vzorca:
kde U je amplitúdové sieťové napätie (310 V),
I - prúd prechádzajúci LED diódou (v miliampéroch),
Ud - pokles napätia na vodiči v smere dopredu.
Predpokladajme, že musíte pripojiť LED s poklesom napätia 2 V pri prúde 9 mA. Na základe toho vypočítajte kondenzátorovú kapacitu pri pripájaní jedného takéhoto vedenia do siete:
Tento vzorec platí len pre frekvenciu výkyvov napätia v sieti 50 Hz. Na iných frekvenciách je potrebné prepočítať koeficient 4,45.
Nuance pripojenia k sieti 220 V
Pri pripájaní elektródy k sieti 220V sú niektoré funkcie spojené s množstvom prechádzajúceho prúdu. Napríklad v bežných prepínačoch s osvetlením s podsvietením svieti dióda LED tak, ako je znázornené nižšie:
Ako vidíte, tu nie sú žiadne ochranné diódy a impedancia odporu sa volí tak, aby sa obmedzil jednosmerný prúd vedený na úrovni približne 1 mA. Záťaž vo forme lampy slúži aj ako obmedzovač prúdu. Pri takejto schéme zapojenia LED dióda bude slabne svietiť, ale natoľko, aby sa v noci ovládalo prepínač v miestnosti. Okrem toho sa spätné napätie bude uplatňovať hlavne na odpor s otvoreným kľúčom a dióda vyžarujúca svetlo je chránená pred poruchami.
Ak chcete pripojiť niekoľko LED na 220V, môžete ich zapínať postupne s obvodom poháňaným kondenzátorom:
V tomto prípade by mali byť všetky vedenia konštruované pre rovnaký prúd pre rovnomerné osvetlenie.
Môžete nahradiť bzučiacu dióduprotipólové zapojenie diód LED:
V obidvoch prípadoch bude potrebné prepočítať kapacitu kondenzátora, pretože sa zvýši napätie na LED dióde.
Paralelné pripojenie vodiča k sieti je neprijateľné, pretože keď jeden okruh zlyhá v dôsledku iného dvojnásobného prúdu, čo spôsobí vyčerpanie LED a následný skrat.
Niektoré varianty neprijateľného pripojenia LED k sieti 220V sú opísané v tomto videu:
Tu je uvedené, prečo je nemožné:
- s priamym zapojením LED;
- na pripojenie sekvenčných LED, navrhnutých pre rôzne prúdy;
- na zapojenie elektródy bez ochrany proti spätnému napätiu.
Zabezpečenie pripojenia
Pri pripájaní k 220V je potrebné vziať do úvahy, že spínač svetiel zvyčajne odblokuje fázový vodič. Nulovanie sa súčasne vykonáva v celej miestnosti. Okrem toho systém napájania často nemá ochranné uzemnenie, a preto aj na nulovom vodiči existuje určité napätie nad zemou. Tiež je potrebné mať na pamäti, že v niektorých prípadoch je zemný vodič pripojený k vykurovacím akumulátorom alebo vodným potrubím. Preto pri súčasnom kontakte osoby s fázou a batériou, najmä pri inštalácii v kúpeľni, hrozí riziko napätia medzi fázou a zemou.
V tejto súvislosti je pri pripájaní k sieti lepšie odpojiť nulovú aj fázovú sadu pomocou paketového automatu, aby sa predišlo šoku tým, že sa dotknete vodičov siete, ktoré nesú prúd.
záver
Tu opísané metódy na pripojenie LED k sieti 220V by sa mali používať len pri použití LED s nízkym výkonom na účely osvetlenia alebo indikácie. Výkonné LED diódy sa nedajú pripojiť, pretože nestálosť sieťového napätia vedie k ich rýchlej degradácii a poruche. V takýchto prípadoch je potrebné použiť špecializované zdroje napájania LED - ovládače.
