12V napájacie zdroje sú rozšírené kvôli svojej všestrannosti a praktickosti. Toto napätie je súčasne bezpečné pre osoby a je dostatočné na prevádzku mnohých elektrických zariadení. Výnimkou neboli LED diódy. Rozsah LED diód sa v súčasnosti rozšíril do takej miery, že ich prepojenie na 12 voltov nie je dosť jednoduché. Dokonca aj s podobným napätím 12V LED vyžadujú znalosti určitých odtieňov. V tomto článku sa budeme snažiť čo najpodrobnejšie zaobchádzať so všetkými napájacími zdrojmi pri napätí 12V a poskytnúť praktické rady týkajúce sa pripojenia akýchkoľvek LED k nim.
trochu teórie
LED sa vyznačuje dvoma hlavnými parametrami: menovitým jednosmerným prúdom a priamym poklesom napätia meraným pri rovnakom prúde. Obidve hodnoty sú pasom a na ich základe možno vyvodiť záver o spotrebe energie LED. Hladkým zvýšením jedného z parametrov (napríklad napätie) môže multimeter opraviť druhý parameter (prúd).
V dôsledku toho je ďalším dôležitým parametrom, ktorý je vlastný každej dióde, napätie a ampera charakteristika (VAC). Je to nelineárne a evidentne dokazuje, že aj mierny nadbytok nominálneho priameho napätia vedie k prudkému zvýšeniu prúdu a následne k degradácii kryštálu polovodiča.Okrem toho majú všetky diódy vyžarujúce svetlo nízke reverzné napätie (asi 5V). Preto pred spustením prevádzky LED je potrebné opätovne overiť, či je polarita rešpektovaná.Na ochranuLED dióda z opačného polysilikónu môže byť nastavená na bežnú diódu s veľkým reverzným napätím.
Typy napájacích zdrojov 12V
LED diódy akéhokoľvek typu sa musia pripojiť k zdroju napájania (IP) so stabilizovaným prúdom na výstupe. Výrobcovia LED svietidiel však často šetria na kvalitu a nastavujú v nich lacné zdroje energie bez stabilizácie.
Najbežnejšie netransformátorové napájacie jednotky (BP) do 12V od kondenzátora a rezistorového prúdového výstupného odporu na výstupe. V takýchto schémach neexistuje žiadna stabilizácia alebo ochrana. Výsledkom pretekárskeho namáhania nie je vyrovnaný a negatívny odraz v práci lampy. Obvod je však tak lacný, čo sa často vyskytuje v LED lampách a iných zariadeniach.Pri napájaní LED s nízkym výkonom z batérie s napájacím napätím 12V sa môže obmedziť na rezistor, ktorý je vhodne zvolený na odolnosť a výkon. Výnimkou je palubná automobilová sieť, v ktorej môže napätie kolísať v širokom rozsahu. Takže pri návrhu schémy LED pre vozidlo bez súčasného stabilizátora (vodič) nemôže robiť.
V najjednoduchšom prípade môže byť vodič postavený s vlastnými rukami na lineárnom IC LM317T, ktorého cena je približne 0,2 USD. V tomto prípade, aby sa dosiahlo stabilné napätie 12V, dostatočná minimálna sada prvkov vo väzbe. S celkovým prúdom cez LED až do 300 mA funguje bez akéhokoľvek dodatočného chladenia. Typická inklúzna schéma LM317T akoSúčasný stabilizátor je uvedený nižšie.Existujú tiež nestabilné napájacie zdroje, ktoré sú postupne zahrnuté: spúšťanie transformátora, usmerňovač a kapacitný filter (kondenzátor). Ich používanie je odôvodnené iba v obytných oblastiach so stabilným sieťovým napätím, pretože akýkoľvek prejav skokov a impulzných interferencií bude mať negatívny vplyv na prácu LED.
Oveľa spoľahlivejšie pulzné napájacie zdroje pri 12V. Zaručujú vysokú účinnosť a stabilný výstupný prúd a napätie pri výpadku elektrickej energie.
Druh impulzu IP pri 12V sa môže považovať za napájanie počítača. Pri starších modeloch s výkonom 250 W je zaťažiteľnosť výstupu +12 10A, čo je viac ako dosť na to, aby zahŕňalo niekoľko výkonných LED. Ak rozmery a hluk ventilátora - nie je prekážkou, potom bývalý pri používaní napájania z počítača môže dať druhý život.
Ak je dôležitý tvarový faktor a estetické indexy, je lepšie nakúpiť hotový BP pri 12V. Jeho hodnota je silne závislá od výkonu a možností vykonávania (v tele alebo bez nej).
Pre tých, ktorí majú nedostatok elektrickej energie, pripomíname, že existujú zdroje striedavého napätia pri 12V. Vo vnútri takého bloku je spodný transformátor s poistkou a na skrinke je nápis: "Výstup AC 12V", čo znamená: "výstupné striedavé napätie 12V". Je zakázané priamo pripojiť LED diódy. Ak ho chcete použiť v osvetlení LED, musíte aspoň pridať obvod s pridaným mostíkom,kondenzátora a stabilizátora prúdu na LM317T.
spôsoby pripojenia LED k IP na 12V
na pripojenie k zdroju napájania 12 V stabilizovaný jedným LED na 3B, bude kompenzovať prebytkom (asi 9 V) alebo rezistora stabylytrone. Toto je mimoriadne neefektívne, pretože väčšina energie sa rozptýli na pomocných prvkoch obvodu.
Na zvýšenie účinnosti okruhu sú LED diódy postupne spojené tromi kusmi. Vzhľadom k tomu, že úbytok napätia cez najobľúbenejších bielych LED diód okolo 3,3, pre splatenie zvyšných 2B (12-3,3 * 3 = 2) Len jedna s nízkou spotrebou odporu. LED žltá a červená žiara môžu byť kombinované v sérii 5 kusov, pretože ich úbytok napätia nepresahuje 2,2V.
V ideálnom prípade pred výpočtom odporu potrebujete presne zistiť prevádzkové napätie každej LED. Môžete si ho odobrať z cestovného pasu alebo ho zmerať sami. Meranie sa vykonáva na dodávanej LED, cez ktorú prechádza nominálny prúd. Potom, podľa zákona Ohm, určiť menovitý a výkon aktuálneho obmedzujúceho odporu:
R = Upit- (ULED1 + ULED2 + ... + ULEDn) /ILED.
P = (Utop - (ULED1 + ULED2 + ... + ULEDn)) * ILED.
V tomto článku sú uvedené ďalšie podrobnosti o výpočte a výbere odporu.
Počet LED pripojené k napájaniu závisí nielen od dostupnosti požadovaného napätia, ale aj na schopnosti zaťaženie napájacieho zdroja. To znamená, že celkový prúd v záťaži nesmie prekročiť maximálny výstupný prúd napájacieho zdroja.
Dnesniektorí výrobcovia produkujú LED diódy s vysokým poklesom napätia. Patria medzi ne 12-voltové LED diódy, ktorých pripojenie musí byť vykonané striktne cez zdroj stabilizovaného prúdu.
Tiež izolovaný prípad je pripojenie k napájaciemu 12V LED pásu. Schéma zapojenia je oveľa jednoduchšia, pretože nie je potrebné stabilizovať prúd a obmedzujúci odpor je v každej skupine niekoľkých LED. Najjednoduchší a najlacnejší spôsob, ako zapnúť pásik LED, je použiť napájanie z počítača. Za týmto účelom stačí kombinovať plus pásky so žltou (+12) a mínus pásky - s čiernym (všeobecným) drôtom.
Ich nuance majú aj matricu COB. Spolu s inými LED diódami by mali pracovať od vodiča a v závislosti od podmienok ich jas môže byť nastavený zmenou prúdu. V pase do matrice COB je povinné označiť prevádzkový prúd a príkladný pokles napätia týmto prúdom.
Je nesprávne postaviť LED lampu na základe matrice COB poháňanej blokom 12V z niekoľkých dôvodov. Napriek tomu, že pokles napätia v matrici je blízky 12V, môže byť pripojený k rovnakému stabilizovanému napájaciemu zdroju iba prostredníctvom obmedzujúceho odporu. V dôsledku toho bude prúd nižší ako nominálny, čím sa zníži jas a účinnosť celého zariadenia.
Na vyriešenie situácie môže byť pridanie napájacieho meniča napäťového meniča k prúdu. Aby sa to dosiahlo, pred výstupom IP na 12V pripojte vodič nízkeho napätia, ktorého výstupný prúd jesa rovná spotrebnému prúdu matrice COB. Takéto meniče sú sériovo vyrábané a majú nízku cenu, širokú škálu prevádzkových prúdov a napätí a kompaktné rozmery. U vysokého napätia a LED zostavy (s priamym napätím vyšším ako 12 V) zlepšuje Vodič musí vybrať typ. Ak je to potrebné, konvertor s potrebnými parametrami sa môže zbierať vlastnými rukami.
Podrobný algoritmus na zaradenie LED do 12V
Na základe vyššie uvedených informácií urobí v kroku algoritmus pre pripojenie k LED napájanie 12V základe.
1) Určite typ napájacieho zdroja:
- , ak BP vyzerá ako sieťový adaptér, potom jeho typ môže byť určený podľa hmotnosti. Zariadenie pulzného typu bude vážiť 100-200 g, čo je 2-3 krát menej ako hmotnosť lineárneho analógu;
- s nápisom na puzdre, aby sa zistil typ napätia na výstupe (konštantný, striedavý);
- , s nápisom o výkone a maximálneho prúdu, že je schopný vydať zaťaženia, tj, diódy emitujúce svetlo;
- obsahujú napájací sieť a meranie multimetra výstupné napätie zaistiť jeho správne fungovanie.
2) podľa typu LED na zistenie jeho menovitého prúdu, napätia a spotreby energie.
3) Vykonajte záver o možnosti pripojenia LED k existujúcej BP. Napríklad existuje impulzný adaptér s parametrami:
- Vstupné napätie - AC: 230V ~ 50Hz;
- Výstupné napätie - DC: 12V = 1A;
- Napájanie - 12W.
možno pripojiť 3 v rade podobných modrej, zelenej alebo biele LED cez odpor výpočtom jeho nominálnu hodnotu danúvyššie uvedeného vzorca. Ich menovitý prúd by nemal prekročiť 700 mA. Potom výkon v záťaži neprekročí:
P = PLED1 + PLED1 + PLED1 + PR = 3,3 * 0,7 + 3,3 * 0,7 + 3,3 * 0,7 + 2 * 0,7 = 8,3 wattov.
Zostávajúca rezerva energie umožní adaptéru bežať nepretržite a stabilne bez preťaženia.
4) Pripojte LED diódy k polarite a rezistor je možné umiestniť do ľubovoľnej časti elektrického obvodu.
5) Všetky kontakty konečného zariadenia musia byť po úspešnom štarte bezpečne uzavreté a izolované.