Technologia LED - najnowsza technologia oświetleniowa, która zmieniła sposób oświetlania domów, ulic, miejsc publicznych, transportu. Ich zastosowanie ma wiele cech, jeśli chodzi o typy połączeń: połączenie szeregowe diod LED, równoległe lub mieszane. Każdy z tych typów ma zalety i wady. Połączenie szeregowe umożliwia podłączenie do sieci wysokiego napięcia, a jego wadą jest zawodność. Inne rodzaje mają swoje wady i zalety.

Połączenie równoległe

Dioda elektroluminescencyjna (LED) jest mikroelementem, którego działanie zależy od wielu parametrów. Błędy w mikrotechnologii powodują, że charakterystyka woltowo-amperowa poszczególnych diod LED jest różna. Dlatego próg zadziałania ("włączenia") wszystkich diod jest różny w tym samym czasie. Jest to dozwolone przez normy jakościowe i musi być uwzględnione przy sporządzaniu schematów połączeń. Równoległe połączenie diod LED wymaga właśnie takiego ustawienia, aby możliwe było ich jednoczesne uruchamianie.

Schemat połączeń równoległych

Na schemacie widać, że do każdej diody LED jest dobierany inny rezystor. Po ustawieniu rezystory R1-R6 regulują działanie całego systemu. Próg zadziałania każdej diody wynosi od 2,5 do 3,0 V, więc rezystory muszą być dopasowane do każdej diody. dla każdej diody.

Charakterystyka niskonapięciowa ma wartość dodatnią. Poziom aktywacji pojedynczej diody LED wynosi do 3,0 V, dlatego cały zespół oświetleniowy może być przystosowany do pracy przy niskim napięciu.

Istotną zaletą połączenia równoległego jest "przeżywalność" tego wariantu. Jeśli jeden z elementów LED ulegnie uszkodzeniu, system nadal działa i zapewnia oświetlenie.

Jakość ta jest wykorzystywana w minurządzeniach, gdy ważna jest miniaturyzacja i są one montowane na bateryjnych "tabletkach". Tego typu wyroby są powszechnie produkowane przez przemysł i przeznaczone do małych zadań - oświetlenia lokalnego, celów promocyjnych itp.

Czytaj także

Jak prawidłowo odlutować diodę LED

 

Zalety i wady

Zalety Zaletami połączenia równoległego są: niskie napięcie zasilania, co umożliwia budowę miniaturowych urządzeń; wysoka "przeżywalność" układu, ponieważ każda dioda jest bezpośrednio podłączona do źródła prądu. Wady - Konieczność konfigurowania każdej diody LED, co prowadzi do zwiększenia liczby elementów (rezystorów); konieczność stosowania osobnego źródła prądu (lub sterownika) w przypadku korzystania z sieci zasilających ogólnego przeznaczenia.

Przyłącze szeregowe

Gdy diody LED są połączone szeregowo w obwodzie, eliminuje się indywidualne ustawienia obwodu dla każdej diody z osobna. Ma ona jednak swoje cechy szczególne.

Połączenie szeregowe.

Obwód jest wyposażony w pojedynczy rezystor, a wszystkie diody są włączane jednocześnie. Zaletą tego połączenia jest to, że jest ono proste i mało skomplikowane. Wadą tego rozwiązania jest niska "przeżywalność": jeśli jedna dioda ulegnie uszkodzeniu, cały system zostaje wyłączony.

Szeregowy sposób łączenia opraw LED umożliwia stosowanie zasilaczy wysokonapięciowych. Zazwyczaj są to stacjonarne oprawy oświetleniowe do różnych zastosowań, wykorzystujące standardową publiczną sieć zasilającą..

Systemy LED 12 V

Produkty LED o napięciu znamionowym 12 V należą zazwyczaj do klasy oświetlenia samochodowego. Sieć samochodowa ma stabilizatory, więc nie ma potrzeby wyrównywania napięcia. Oświetlenie LED w samochodach stało się popularne - wiele firm powszechnie stosuje oświetlenie LED w modelach do oświetlania drogi i sygnalizacji, oświetlania wnętrza, bagażnika i deski rozdzielczej. Jednak zastosowanie diod LED w samochodach doprowadziło do wzrostu cen elementów oświetlenia, zwłaszcza reflektorów i sygnalizatorów świetlnych. W niektórych modelach premium koszt blokady reflektorów jest porównywalny z ceną niedrogiego samochodu.

12-woltowe diody LED są również stosowane w budownictwie i dekoracji wnętrz. Często są to taśmy LED, które nie tylko oświetlają pomieszczenie, ale także tworzą instalacje świetlne. Aby zapewnić długotrwałą pracę diod, należy zainstalować transformatory obniżające napięcie lub sterowniki podłączone do domowej sieci energetycznej.

Czytaj także

Podłączanie diody LED do napięcia 12 V

 

Systemy LED 220 V

Takie układy diodowe są najbardziej rozpowszechnione. Diody LED połączone szeregowo pod napięciem 220 V są stosowane do oświetlania dużych pomieszczeń, silnych reflektorów, oświetlenia ulicznego, systemów sygnalizacji lotniskowej itp.

Szeregowe podłączenie diod ledowych do sieci 220 V.

Powyższe połączenie łańcuchowe 220 V jest najprostszym sposobem połączenia łańcucha diod z niewielką liczbą elementów.

Połączenie mieszane LED

Ten typ połączenia wykorzystuje zalety równoległego i szeregowego łączenia diod LED. Połączenie mieszane (lub hybrydowe) stosuje się w złożonych systemach LED z dużą liczbą punktów świetlnych, łączących oprawy wąskostrumieniowe o dużej mocy ze światłem rozproszonym.

Porównanie systemów mieszanych

Okablowanie mieszane łączy w sobie zalety okablowania równoległego i szeregowego, zwiększając niezawodność całego systemu: w przypadku awarii jednej diody cały system działa, a pozostałe diody nie są przepięte i nie tracą żywotności.

Najczęstsze błędy w połączeniach

Dioda LED jest elementem prądowym, który reaguje "boleśnie" na zwiększenie przepływu prądu. Należy to wziąć pod uwagę przy tworzeniu systemów zawierających diody LED, gdzie istnieje wiele elementów wpływających na działanie diod i ich żywotność. Jest to częsty błąd w systemach LED zasilanych z baterii: jeśli bateria nie jest wystarczająco mocna, przepływ prądu jest ograniczony przez jej opór wewnętrzny, co zapobiega przekroczeniu przez diody ich limitu prądu i spowodowaniu awarii.

Czytaj także

Sprawdzanie diod LED pod kątem rozwiązywania problemów

 

W przypadku układów zawierających diody, za najlepsze uważa się diody połączone szeregowo. Są one proste w projektowaniu i produkcji, niewielkie, niezawodne w działaniu i umożliwiają podłączenie do źródeł wysokiego napięcia bez konieczności stosowania transformatorów step-down.

Zaletą systemów równoległych jest oczywiście możliwość ich stosowania w zminiaturyzowanych aplikacjach. Wymagają one jednak źródeł prądu o niskim napięciu.

Stabilizatory i sterowniki są stosowane w celu zwiększenia niezawodności i wydłużenia okresu eksploatacji systemów LED, co pozwala uniknąć błędów projektowych i umożliwia stosowanie wszystkich rodzajów połączeń.

Film tematyczny: Dlaczego diody łączy się szeregowo i równolegle.

Wybór właściwego kierowcy

Sterowniki to elektroniczne zasilacze stosowane przy podłączaniu diod wrażliwych na nadmiar prądu. Urządzenia te są oparte głównie na zasadzie modulacji szerokości impulsu (PWM), co zapewnia maksymalną sprawność systemu i automatyczną regulację prądu. Przy wyborze właściwego kierowca Obwód LED uwzględnia następujące elementy:

• Napięcie wejściowe i wyjściowe
• prąd wyjściowy;
• moc wyjściowa;
• stopień ochrony środowiska.

Napięcia wejściowe i wyjściowe są zgodne z wymaganiami parametrów sieci zasilającej: AC lub DC (sieć domowa 220 V - AC, sieć samochodowa 12 V - DC). Prąd obciążenia jest obliczany na podstawie liczby diod LED i ich danych prądowych. Moc wyjściowa zależy od mocy całego obwodu. Stopień ochrony zależy od tego, czy oprawa jest umieszczona na zewnątrz czy wewnątrz pomieszczeń.