有关 LED 连接方法的详细信息

在我们的生活中，LED 正逐渐超越其他人造光源。但是，虽然白炽灯可以直接连接到电源，但 LED 和放电灯的连接需要特殊措施。

连接单个 LED 不会导致任何问题。并包括从几个单位到数百个 - 并不像看起来那么容易。

一点理论

LED 需要恒定的电压或电流才能正常工作。它们必须是：

1. 方向不变。.也就是说，当施加电压时，LED电路中的电流必须从电压源的“+”流向其“-”。
2. 稳定的二极管工作时间稳定，即幅度恒定。
3. 无脉动 - 整流稳定后，电压或电流常数不得周期性波动。
   经电解电容滤波后，二半周期整流器输出电压波形示意图（图中黑色和白色矩形标记为“+”）。虚线 - 整流器输出电压。电容器充电至半波幅值，并在负载电阻处逐渐放电。 “步骤”是脉动。以百分比表示的阶跃和半波幅度的比率是纹波因子。

为了 发光二极管 起初，我们使用可用的电压源 - 5、9、12 V。p-n 结的工作电压从 1.9 到 2.4 到 3.7 到 4.4 V。因此，直接切换二极管几乎总是因过热而导致的物理烧坏。当前的。电流必须是 用限流电阻限制电流这是使用限流电阻限制电流的好方法。

您可以将多个 LED 串联。然后，如果它们在一个链中，它们的直流电压之和可以几乎等于电源电压。剩余的差异通过以电阻器上的热量形式消散来“消除”。

当有几十个二极管时，它们串联成电路，其中包括并联。

LED 引出线

LED极性 - 阳极或正极和负极 - 从图片中很容易确定负极：

对于圆柱形外壳，阴极由侧面的狭缝表示，阳极较长，阴极较短。

在 SMD LED 中，阴极由外壳上的狭缝表示。

在大功率 COB LED 矩阵中，“+”和“-”被压印在用于焊接的接触焊盘上。

LED接线图

LED 由直流电压供电。但其内阻非线性相关的特性要求将工作电流保持在较窄的范围内。在小于额定电流的电流下减小 光通量在较高 - 晶体过热，发光的亮度增加，但“寿命”减少。扩展它的最简单方法是限制通过晶振的电流，包括限流电阻。对于大功率 LED，它在经济上无利可图，因此它们从特殊的稳定电流源提供恒定电流 - 司机.

串联

LED 是一种相当复杂的照明设备。它使用次级直流电压源工作。如果功率超过 0.2-0.5 W，大多数 LED 设备使用电流源。它们并不完全正确，以美国的方式称为驱动程序。当二极管串联时，它们通常使用9、12、24甚至48 V的电源。在这种情况下，构建一个菊花链，可以从3-6个到几十个元素。

串联时，第一个 LED 的阳极通过限流电阻连接到“+”电源，阴极 - 连接到第二个 LED 的阳极。所以整个链条是相连的。

在三个 LED 元件链中串联三组连续 LED 的方案。每条链的左侧都有一个限流电阻。它“抑制”了二极管直流电压总和的过剩。

例如，红色 LED 的直接工作电压为 1.6 至 3.03 V。在 ü_公关. = 2,1 В 在 12 V 电源电压下，电阻上的一个 LED 的电压将为 5.7 V：

12 V - 3×2,1 V = 12 - 6,3 = 5,7 V。

并且已经有 3 条串联的链并联。

表格显示了 LED 的直流电压与其发光颜色的函数关系。

当 LED 串联时，通过 LED 的电流将相同，并且每个元件的压降是独立的。这取决于二极管的内阻。

串联特性：

• 一个元件的破损将导致所有元件关闭；
• 短路 - 将其电压重新分配给所有剩余的电压，在它们上增加辉光的亮度并加速退化。

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并联

在这个 LED 接线方案中，所有阳极都连接在它们自身之间并连接到“+”电源，而阴极 - 连接到“-”。

当由 3-5 伏供电​​时，此连接在第一个 LED 灯、灯条和灯条上。

这是错误的连接。随着参数的不可避免的变化，通过 LED 的电流会有所不同。他们会以不同的方式发光。而且它们不会以同样的方式发光。结果，过热的会烧坏，例如。开路。其他二极管 D2 和 D3 上的电流和电压将增加，因为通过 R1 的总电流越少，电压降就越小。第二个二极管将烧毁p-n结内阻较低的二极管。

如果在 p-n 结闭合时发生烧毁，则整个电池电压将施加到电阻器 R1。它会过热并烧毁。

并联 LED 示意图。每个 LED 都与自己的限流电阻正确串联。

这就是六个并联 LED 的真实设计可能看起来的样子。 

在图片里：

• 灰色条是载流条，即没有绝缘层的电线；
• 带有圆形末端的蓝色圆柱体 - 末端带有透镜的圆柱形 LED；
• 红色 - 限制工作电流的电阻器。

将所有二极管连接到一个电阻器是不正确的.由于 LED 特性的变化，即使在一批中也可以达到 50% 到 200% 或更多，通过二极管可能会流过电流，这有时会有所不同。因此，它们也会以不同的方式发光和加载。之后，最繁忙、最亮的发光体将烧毁或退化到几乎灭绝，失去 70-90% 的光通量。或者它会从白色变为黄色。

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LED并联和串联的基础知识

 

混合

组合或混合布线用于创建由数十或数百个元件或无框晶体组成的 LED 阵列。其中最著名的是 COB 矩阵。

矩阵中 LED 的组合连接图：“标准” - 每个中 4 个晶体的顺序链并联连接并连接到电源，“混合” - 晶体，在这种情况下是 8 个，串联/与电源平行。

电源电压和工作电流加起来会小于额定工作电流。只有在这种情况下，矩阵才会或多或少地长时间工作。在额定电流下，最薄弱的环节会迅速烧毁，其他环节会逐渐开始烧毁。它将以串联电路中的破损和并联电路中的短路而告终。

将发光二极管连接到 220 V

如果您在限制电流的情况下直接从 220 V 为 LED 通电，它会以正半波发光并以负半波熄灭。但这只是在反向 p-n 结电压远高于 220V 的情况下。通常它在380-400V左右。

第二种打开它的方法是使用淬灭电容器。

电源电压被馈送到二极管 VD1-VD4 上的“桥”。电容器 C1 将“熄灭”大约 215-217 V。其余部分将整流。用电容器 C2 滤波后，直流电压被馈送到 LED。不要忘记用电阻限制通过二极管的电流。

另一种连接方案是在二极管上使用单个半周期整流器和 30 kOhm 限流电阻。

警告！大多数直接连接到 220 V 电源的电路都有一个严重的缺点 - 220 V 高压对人体造成伤害是危险的。因此，应谨慎使用它们，并对所有载流部件进行仔细绝缘。

有关将 LED 连接到 220 V 电源的详细信息 这里描述.

如何从电源为二极管供电

最流行的无变压器开关电源提供 12 V 电流、短路、过热和其他保护。

因此，您将 LED 串联起来，并用一个简单的电阻器限制它们的电流。该链包括 3 或 6 个二极管。它们的数量由二极管的直流电压决定。它们的电流限制之和必须比 PSU 的输出电压小 0.5-1 V。

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将 LED 连接到 12 伏

 

连接RGB和COB LED的特点

LED 的缩写 RGB - 是不同颜色的多色或多色光发射器。大多数由三个 LED 晶体组装而成，每个 LED 晶体发出不同的颜色。这样的组件被称为颜色三元组。

RGB-LED 的连接方式与传统 LED 相同。在多色光源的每个主体中都有一个晶体：红-红、绿-绿和蓝-蓝。每个 LED 对应不同的工作电压：

• 蓝色 - 从 2.5 到 3.7 V；
• 绿色 - 从 2.2 到 3.5 V；
• 红色：1.6 至 2.03 V。

水晶可以通过不同的方式连接在一起：

• 共阴极，即三个阴极相互连接，并连接到外壳上的一个公共引线，每个阳极都有自己的引线；
• 使用公共阳极 - 对于所有阳极，铅是公共的，阴极是单独的；
• 独立的引脚分配 - 每个阳极和阴极都有自己的引脚。

因此，限流电阻的额定值会有所不同。

RGB LED 晶体通过该方案与共阴极连接。

连接“与一个共同的阳极”。

在这两种情况下，二极管的主体都有 4 个线引脚，SMD LED 中的接触垫或“食人鱼”主体中的引脚。

在独立 LED 的情况下，将有 6 个引脚。

如果是 贴片5050 Crystals-LED 排列如下：

多色包装中有3个独立的绿色、红色和蓝色晶体。因此，在计算电阻器额定值时，请记住 - 每种颜色对应不同的二极管电压。

为 COB LED 接线

缩写 COB - 是英文短语 chip-on-board 的第一个字母。在俄语中，它将是 - 板上的元素或水晶。

晶体被胶合或焊接到蓝宝石或硅的导热基板上。在检查电气连接是否正确后，晶体会充满黄色荧光粉。

COB 型 LED - 是由数十个或数百个晶体组成的矩阵结构，它们成组连接，并包含半导体 p-n 结。组是 LED 的顺序链，其数量对应于 LED 矩阵的电源电压。例如，在 9 V 时为 3 个晶体​​，在 12 V 时为 4 个。

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串联的电路是并联的。这样就获得了矩阵所需的功率。蓝色发光晶体充满黄色荧光粉。它将蓝光重新发射成黄色，获得白光。

光的质量，即 显色 在生产过程中受荧光粉成分的调节。一组分和二组分荧光粉质量低，因为它在光谱中有 2-3 条发射线。三分量和五分量 - 相当可接受的显色性。它可以高达 85-90 Ra 甚至更高。

连接这种类型的光发射器不是问题。它们像普通的大功率 LED 一样插入，由标准额定电流源供电。例如，150、300、700 mA。 COB 矩阵的制造商建议选择有储备的电流源。将 COB 矩阵灯投入使用时会有所帮助。