Pretože ultra-jasné LED diódy (LED) sú k dispozícii pre širokú škálu spotrebiteľov, okamžite prejavili veľký záujem. Na základe LED môžete vytvoriť veľa zaujímavých svetelných inžinierskych stavieb. Pripojenie LED do 12 voltov sa však zásadne líši od pripojenia až na 12 voltov rovnakej žiarovky. Tento materiál vám podrobne informuje o pripojení LED k napájacím zdrojom, ktoré majú rôzne napätie.
Ktoré diódy LED pripojujú až 12 voltov?
Ak krátko odpoviete na otázku položenú ako titulok, odpoveď znie takto: nie! Neprimeraná takáto odpoveď by sa zdala paradoxná, pretože existujú LED diódy, ktoré sú podľa predajcov určené na napájanie z 12voltového zdroja.
Predpokladajme, že pre určité napätie možno vypočítať len produkty vyžarujúce svetlo. Hovor o konkrétnej LED prevádzkového napätia je nesprávny. Je to spôsobené fyzickými procesmi, ktoré sa v ňom vyskytujú pri uvoľnení svetla.
Hlavnými charakteristikami týchto procesov sú prevádzkový prúd a maximálny prípustný prúd zariadenia. V adresároch a údajových listoch uveďte napätie na LED dióde pri prevádzke prúdových tokov. Tieto hodnoty sa používajú na výpočet návrhov LED, nie na výber zdroja energie.
Mimochodom, napätie v prevádzkovom režime je len v rozmedzí od 1,5 V do 3,5 V. Veľkosť závisí hlavne od farby produkovanej LED. Menšie napätie padá na červené LED diódy, väčšie hodnotypatria ultra-jasné. Dostupné predajné diódy na osvetlenie 12 voltov nie sú zariadenia na jedno použitie.
Dvanástvoltové LED diódy sú multi-LED matice. Matrice sú LED zostavy, ktoré sú zostavené z reťazí sériovo pripojených zariadení.
Každá matica má niekoľko reťazí, ktoré sú navzájom paralelne spojené. Keď sa hovorí, že LED je dimenzovaná na 12 voltov, predpokladá sa, že pokles napätia v sériovom reťazci pri prúde pracovného prúdu je asi 12 V.
Pripojenie super jasných a silných LED do 12V
Po prvé, zvážime, ako pripojiť jednu silnú ultra-jasnú LED až do 12 voltov. Napríklad, máme k dispozícii zariadenie, ktorého prevádzkový prúd je 350 mA. V tomto prípade je pokles napätia v prevádzkovom režime okolo 3,4 V. Je ľahké vypočítať, že spotreba takéhoto zariadenia je 1 W.
Je jasné, že pripojenie priamo na 12 voltov nemôže byť. Budeme musieť nejakým spôsobom "uhasiť" časť napätia. V najjednoduchších prípadoch sa na tento účel používajú hasiace (obmedzujúce prúd) rezistory. Je pripojená k LED dióde postupne. Schéma napájania jednej LED sa zobrazí na fotografii.
Na výpočet denominácie aktuálneho obmedzujúceho odporu použite vzorec:
R = (Upt - Urab) /Irab.
Vyzbrojený kalkulačkou je ľahké vypočítať, že odpor bude asi 25 ohmov. To rozptýli energiu, na ktorú sa počítavzorec:
P = I2 * R.
V našom príklade bude výkon asi 3 watty. Je ťažké nájsť odpor tohto výkonu, pretože dva odpory s 100 ohmami s výkonom 2 W môžu byť použité ako rezistor paralelne prepojené.
V zásade môžete na základe týchto výpočtov vytvoriť praktický dizajn. Pripojením LED na 12V cez spínač môžete usporiadať dodatočné osvetlenie priestorov batožinového priestoru vozidla, kufrových alebo kufrových rukavíc.
Ukázali sme, že vytvorenie takejto schémy je možné, ale jej uplatňovanie nie je racionálne. Je ľahké vidieť, že dve tretiny výkonu spotrebovanej konštrukciou pochádza z odporu, a preto je zbytočná. Nižšie uvádzame, ako sa vyhnúť zbytočným stratám.
Koľko LED sa môžem pripojiť k 12V?
Je zrejmé, že najjednoduchší obvod pre zdroj 12 voltov môže byť pripojený tak, ako sa vám páči. Hlavná vec je, že pripojené napájanie má dostatok energie. Videli sme však, že pri takejto schéme pripojenia sa veľa energie stráca márne.
Najjednoduchšia cesta z tejto situácie je znížiť výkon rozptýlený odporom obmedzujúcim prúd. Na zníženie nepoužiteľného rozptylu je niekoľko LED zapojených do série a napájanie cez jeden odpor. V tomto prípade je pokles napätia na podpore oveľa menší. Preto sú podstatne znížené energetické straty. Výpočet odporu pre sériové zapojenie LED sa vykonáva podľa vzorca:
R = (Upt - núrab) /Irab.
Kde n - počet postupne pripojených LED diód.
V prípade zdroja s 12 voltami je rozumné pripojiť postupne tri LED diódy a jeden odpor. Pokles napätia na diódach LED neprekročí 10,5 voltov a podiel rezistorov zostane iba 1,5 voltov.
Takéto technické riešenie sa široko používa, ak počet pripojených 12voltových LED diód je násobkom troch. Môžete teda pripojiť 6, 9, 12, ..., 3N diódy LED. Napríklad výrobcovia LED pások robia to isté. Majú LED diódy zoskupené do troch a napájajú jeden spoločný odpor.
Ak chcete pripojiť 4 diódy na 12 voltov, odporúča sa ich zoskupiť o 2 a každý pár sa napája cez aktuálny limitujúci odpor.
Sekvenčné LED diódy by mali byť spojené s rovnakým pracovným prúdom. V opačnom prípade budú rôzne zariadenia svietiť s rôznym jasom alebo nadmerným prúdom niektorých LED a zlyhá.
Pokiaľ ide o pripojenie diód "12 V", je lepšie stanoviť ich "prevádzkové napätie" skúseným spôsobom. K tomu je potrebné pripojiť k laboratórnemu napájaciemu zdroju a postupným zvyšovaním napätia riadiť spotrebu prúdu. Napätie, pri ktorom sa dosiahne prevádzkový prúd, sa môže použiť na výpočet obmedzujúceho odporu prúdu.
Ako pripojiť LED na 3 alebo 5 voltov
Väčšina LED s nízkym výkonom funguje normálne a od 3 a viac ako 5 voltov. Vykonajte pre nich výpočet odporu obmedzujúcich prúd je možné pre vyššie uvedený vzorec.
Pri výrobe konštrukcií s autonómnymi zdrojmi energie, najmä akpoužívajú super jasnú "silnú" LED, tento prístup nie je prijateľný. Výkon rozptýlený odporom výrazne znižuje jeho životnosť.
Preto v moderných ručných lampách, ktoré pracujú z nízkonapäťových batérií, sa používajú elektronické meniče napätia - vodiči. Straty v rušňovodičoch sú oveľa nižšie ako u rezistorov obmedzujúcich prúd. Ovládače sú teraz k dispozícii a možno ich ľahko nájsť v obchodoch.
S určitými zručnosťami v oblasti elektronických vedomostí a spájkovania môže byť jednoduchý vodič sám. Jeden z jednoduchých schém zapojenia pre silnú LED je zobrazený nižšie.
Ako pripojiť až 12 voltové auto
Pripojenie diód LED k vozidlovej palubnej sieti nemá žiadne významné rozdiely od pripojenia k iným zdrojom energie. Nezabudnite, že batéria auta normálne nevydáva 12 voltov, ale asi 14 voltov.
Pri pripájaní sa musí pamätať na to, že nie každý automobil má spoľahlivý systém na stabilizáciu napätia palubnej siete. Preto je pri výpočte ustálených rezistorov lepšie prijímať napätie 15 až 17 voltov. To mierne zníži jas jasu, ale výrazne predĺži životnosť, pretože LED bude fungovať v "spontánnom" režime.
Pripojenie videa
Pred pripojením sa odporúča pozerať na dobré video, aby ste získali poznatky. Autor podrobne a v prístupnom jazyku opisuje, ako pripojiť LED do 12 voltov z napájacieho zdroja počítača,ako vypočítať odpor a iné nuansy.
výsledky
Na záver môžeme povedať, že pri pripájaní super jasných LED diód je potrebné vziať do úvahy nasledujúce úvahy:
- najdôležitejším parametrom LED je jej prevádzkový prúd;
- energia sa márne rozptyľuje rezistormi;
- pomocou sériového spojenia môže znížiť straty a zároveň znížiť množstvo a výkon použitých rezistorov;
- v palubnej sieti vozidla nie je 12 voltov a o niečo viac a pre spoľahlivé pracovné diódy vyžarujúce svetlo je potrebné vziať do úvahy tento faktor.
Spomínaním na všetky vyššie uvedené aspekty pripojenia môžete ľahko vyžarovať ľubovoľnú LED diódu v ľubovoľnom množstve z ľubovoľného napájacieho zdroja DC 12 voltov.
