LED'lerin 12 volta paralel bağlanması. Dinyeper'de LED aydınlatma atölyesi. LED Polarite Belirleme

Ultra parlak ışık yayan diyotlar (LED'ler) geniş bir tüketici kitlesinin kullanımına sunulduğundan beri, hemen büyük ilgi gördüler. LED'leri temel alarak birçok ilginç aydınlatma tasarımı oluşturabilirsiniz. Bununla birlikte, bir LED'i 12 volta bağlamak, aynı akkor lambayı 12 volta bağlamaktan temel olarak farklıdır. Bu materyal, ışık yayan diyotların farklı voltajlara sahip güç kaynaklarına nasıl bağlanacağını ayrıntılı olarak açıklayacaktır.

12 volta hangi LED'ler bağlanır?

Alt başlık olarak sorulan soruya kısaca cevap verecek olursak cevap şu olacak: yok! Uzman olmayan biri için böyle bir cevap paradoksal görünecektir, çünkü satıcıların iddia ettiği gibi 12 voltluk bir kaynakla çalıştırılmak üzere tasarlanmış LED'ler satıştadır.

Belirli bir voltaj için yalnızca LED tabanlı ürünlerin tasarlanabileceğini iddia edelim. Belirli bir LED çalışma voltajından bahsetmek doğru değildir. Bunun nedeni, ışık yayıldığında içinde meydana gelen fiziksel süreçlerdir.

Bu işlemlerin ana özellikleri, cihazın çalışma akımı ve izin verilen maksimum akımıdır. Referans kitapları ve veri sayfaları, akım akışlarını çalıştırırken LED'lerdeki voltajları gösterir. Bu değerler LED tasarımlarını hesaplamak için kullanılır, güç kaynağı seçmek için kullanılmaz.

Bu arada, çalışma modundaki voltaj yalnızca 1,5 V ile 3,5 V arasında değişmektedir. Değer esas olarak yayılan LED'in rengine bağlıdır. Düşük voltajlar kırmızı LED'lere düşer; daha yüksek değerler süper parlak kabul edilir. Ticari olarak temin edilebilen 12 voltluk ışık yayan diyotlar izole edilmiş cihazlar değildir.

On iki voltluk LED'ler, birkaç ışık yayan diyottan oluşan matrislerdir. Matrisler, sıralı olarak bağlanan cihaz zincirlerinden bir araya getirilen LED düzenekleridir.

Her matrisin birbirine paralel olarak bağlanan birkaç zinciri vardır. Bir LED'in on iki volt için tasarlandığını söylediklerinde, çalışma akımı aktığında seri zincirdeki voltaj düşüşünün yaklaşık 12 V olduğu anlamına gelir.

Süper parlak ve güçlü LED'leri 12V'a bağlama

İlk olarak, güçlü bir süper parlak LED'i 12 volta bağlama yöntemini düşünün. Diyelim ki elimizde çalışma akımı 350 mA olan bir cihaz var. Aynı zamanda çalışma modunda üzerindeki voltaj düşüşü yaklaşık 3,4 Volt'tur. Böyle bir cihazın güç tüketiminin 1 W olduğunu hesaplamak kolaydır.

Doğrudan 12 Volt'a bağlayamayacağınız açıktır. Gerginliğin bir kısmını bir şekilde “söndürmemiz” gerekecek. En basit durumlarda bu amaçlar için söndürme (akım sınırlama) dirençleri kullanılır. LED'e seri olarak bağlanır. Fotoğrafta bir LED için güç kaynağı devresi gösterilmektedir.

R \u003d (U pet - U köle) / I köle.

Örneğimizde güç yaklaşık 3 watt olacaktır. Bu kadar güçlü bir direnç bulmak oldukça zordur, bu nedenle söndürme direnci olarak paralel bağlı 2 W gücünde iki adet 100 Ohm direnç kullanılabilir.

Prensip olarak, bu hesaplamalara dayanarak pratik bir tasarım oluşturmak zaten mümkündür. LED'i bir anahtar aracılığıyla 12V'a bağlayarak otomobilin motor bölmesi, bagajı veya torpido gözü için ek aydınlatma düzenleyebilirsiniz.

Böyle bir planın oluşturulmasının mümkün olduğunu ancak uygulanmasının mantıksız olduğunu gösterdik. Yapının tükettiği gücün üçte ikisinin söndürme direncinden geldiğini ve dolayısıyla boşa gittiğini görmek kolaydır. Aşağıda gereksiz kayıpları nasıl önleyeceğinizi anlatacağız.

12V'a kaç LED bağlanabilir?

Açıkçası, en basit şemaya göre, istediğiniz kadarını 12 Voltluk bir kaynağa bağlayabilirsiniz. Önemli olan, bağlı güç kaynağının yeterli güce sahip olmasıdır. Ancak böyle bir bağlantı şemasıyla çok fazla enerjinin israf edildiğini gördük.

Bu durumdan çıkmanın en basit yolu, akım sınırlayıcı direnç tarafından harcanan gücü azaltmaktır. Boşa giden gücü azaltmak için birkaç LED seri olarak bağlanır ve tek bir söndürme direncinden beslenir. Bu durumda direnç üzerindeki voltaj düşüşü önemli ölçüde daha azdır. Sonuç olarak enerji kayıpları önemli ölçüde azalır. Işık yayan diyotların seri bağlantısı için direncin hesaplanması aşağıdaki formül kullanılarak gerçekleştirilir:

R \u003d (U pet - nU köle) / I köle.

N, seri olarak bağlanan LED'lerin sayısıdır.

12 Voltluk bir kaynak durumunda, üç LED'in ve bir söndürme direncinin seri olarak bağlanması mantıklıdır. LED'lerin üzerindeki voltaj düşüşü 10,5 Volt'u geçmeyecek ve direnç için sadece 1,5 Volt kalacaktır.

Bu teknik çözüm, 12 Volt'a bağlı LED sayısı üçün katı olduğunda yaygın olarak kullanılır. Yani bu şekilde 6, 9, 12, ..., 3N LED'i bağlayabilirsiniz. Örneğin LED şerit üreticilerinin yaptığı budur. İçlerinde LED'ler üçlü gruplar halinde gruplandırılmıştır ve tek bir ortak dirençten güç alırlar.

4 LED'i 12 Volt'a bağlamanız gerekiyorsa, bunları 2'ye göre gruplandırmanız ve her çifti bir akım sınırlayıcı direnç üzerinden beslemeniz önerilir.

Aynı çalışma akımına sahip LED'ler seri olarak bağlanmalıdır. Aksi takdirde farklı cihazlar farklı parlaklıkta parlayacak veya herhangi bir LED'in akımı aşılacak ve arızalanacaktır.

"12 V için derecelendirilmiş" LED'lerin bağlanmasına gelince, "çalışma voltajını" deneysel olarak belirlemek daha iyidir. Bunu yapmak için, bir laboratuvar güç kaynağına bağlanmaları ve voltajı kademeli olarak artırarak akım tüketimini kontrol etmeleri gerekir. Çalışma akımına ulaşılacak voltaj, akım sınırlama direncini hesaplamak için kullanılabilir.

LED'i 3 veya 5 volta bağlama

Düşük güçlü LED'lerin çoğu normal olarak 3 voltta ve hatta 5 voltta daha da fazla çalışır. Yukarıdaki formülü kullanarak onlar için akım sınırlayıcı dirençleri hesaplayabilirsiniz.

Otonom güç kaynaklarına sahip yapılar üretirken, özellikle de ultra parlak "güçlü" LED'ler kullanıyorlarsa bu yaklaşım kabul edilemez. Söndürme direnci tarafından harcanan güç, cihazın çalışma süresini önemli ölçüde azaltır.

Bu nedenle, düşük voltajlı pillerle çalışan modern el fenerleri, elektronik voltaj dönüştürücüler - sürücüler kullanır. Sürücü kayıpları akım sınırlayıcı dirençlere göre çok daha düşüktür. Artık sürücüler mevcut ve mağazalarda kolayca bulunabiliyor.

Bir miktar elektronik bilgisine ve bir havya ile çalışma becerisine sahip olarak, kendiniz basit bir sürücü yapabilirsiniz. Yüksek güçlü bir LED için basit dönüştürücü devrelerden biri aşağıda gösterilmiştir.

12 volt arabaya nasıl bağlanır

LED'leri aracın yerleşik ağına bağlamak, diğer güç kaynaklarına bağlanmaktan önemli ölçüde farklı değildir. Unutmayın ki normal durumda bir arabanın aküsü 12 Volt değil yaklaşık 14 Volt üretir.

Bağlarken bile, her arabanın güvenilir bir şekilde çalışan yerleşik bir voltaj stabilizasyon sistemine sahip olmadığını unutmamalısınız. Bu nedenle söndürme dirençlerini hesaplarken besleme voltajını 15 - 17 volta eşit almak daha iyidir. Bu, ışığın parlaklığını bir miktar azaltacak, ancak LED "yumuşak" modda çalışacağından servis ömrünü önemli ölçüde uzatacaktır.

Bağlantı videosu

Bağlanmadan önce edinilen bilgiyi pekiştirmek için iyi bir video izlemenizi öneririz. Yazar, bir LED'in bilgisayar güç kaynağından 12 volta nasıl bağlanacağını, bir direncin ve diğer nüansların nasıl hesaplanacağını ayrıntılı ve erişilebilir bir dilde açıklıyor.

Sonuçlar

Sonuç olarak, ultra parlak LED'leri bağlarken aşağıdaki hususların dikkate alınması gerekir:

LED'in en önemli parametresi çalışma akımıdır;
söndürme dirençleri enerjiyi gereksiz yere dağıtır;
seri bağlantı kullanarak, kullanılan dirençlerin sayısını ve gücünü azaltırken aynı zamanda kayıpları da azaltabilirsiniz;
aracın yerleşik ağında 12 volt değil, biraz daha fazla var ve bağlı ışık yayan diyotların güvenilir çalışması için bu faktörün dikkate alınması gerekiyor.

Yukarıdaki bağlantı hususlarının tümünü hatırladıktan sonra, herhangi bir LED'e, herhangi bir miktarda, herhangi bir 12 Volt DC güç kaynağından kolayca güç sağlayabilirsiniz.

Rus yollarında, sahiplerinin standart lambaları LED olanlarla değiştirdiği arabaları sıklıkla bulabilirsiniz. Geleneksel lambaların aksine, 12 volt araba LED'leri daha yüksek ışık verimliliği ve dayanıklılıkla karakterize edilir. Bu talimat, sürücülere LED lambaların nasıl düzgün şekilde bağlanacağını öğretmeyi amaçlamaktadır; tüm yararlı bilgiler ve bir şema aşağıda sunulmuştur.

[Saklamak]

Bir araba tutkununun değiştirmeden önce neyi bilmesi gerekir?

Geleneksel lambalar yerine güçlü ve süper parlak 12V LED araba lambalarını seçip açmaya karar vermeden önce, temel verilere aşina olmanız gerekir. Öncelikle LED'in bir lamba olmadığını anlayın. Değiştirme işlemi sırasında herhangi bir yanlış işlem ciddi sorunlara neden olabilir ve bu yalnızca diyot dökümleri için değil aynı zamanda genel olarak kablolama ile ilgili tüm işlemler için de geçerlidir. Genel olarak bu süreçte karmaşık bir şey yoktur ancak yine de bazı noktaların dikkate alınması gerekir.

Güçlü ve süper parlak araba LED ampullerini bağlamaya karar verirseniz, birkaç nüansı göz önünde bulundurun:

Bağlantıyı doğru yapmak için yerleşik ağın voltajını dikkate alın. Bir arabada bu rakam genellikle motor kapalıysa 12-13 volt, motor çalışıyorsa yaklaşık 13-14,5 volttur.
Güçlü ve süper parlak yanıp sönen bir LED genellikle yaklaşık 3,5 volt voltaj gerektirir, ancak çoğu, renge bağlıdır. Örneğin sarı ve kırmızı diyot lambalar yaklaşık 2-2,5 volt tüketirken, beyaz, mavi ve yeşil diyot lambalar yaklaşık 3-3,8 volt tüketmektedir. Bir araba farı için LED ampul güçlüyse, tipik akım 350 mA, zayıfsa yaklaşık 20 mA olacaktır.
Uygulamada görüldüğü gibi, geleneksel lambaların aksine tüm araba LED'leri, etrafındaki alanı uygun şekilde aydınlatmanıza izin vermez. Gösterge panelindeki diyot lambaları değiştirmeye karar verirseniz bu nokta dikkate alınmalıdır. Ayrıca satın almadan önce lambadaki lens tipini değerlendirmek gerekir, satıcıya danışmak mantıklı olabilir. Örneğin dar ışınlı diyot lambaların küçük bir merceği vardır, bunun önceden kontrol edilmesi gerekir. Daha iyi bir seçenek, hangisinin sizin için daha uygun olduğunu ve hangisine ihtiyacınız olduğunu anlayabilmeniz için birkaç tür satın almak olacaktır.
Herhangi bir 12 volt diyot elemanının hem artısı hem de eksisi vardır. Artı anottur ve eksi katottur (video yazarı - TVTachki).

Bunu sadece fardan çıkaramayacağınızı ve aracın yerleşik ağındaki yanıp sönen diyotu açamayacağınızı unutmayın. Yani sadece yakacaksınız ama sonuç olmayacak. Ayrıca farlar ve diğer amaçlar için otomotiv diyot elemanlarının boyuta, güce ve içinde bulunan kristal sayısına göre bölündüğünü de unutmayın. Ayrıca farklı parlaklık ve renklere sahiptirler. Her durumda, diyot bileşeninin gövdesi, içinden bir voltaj geçtiğinde ışık yayan bir yarı iletken kristal içerecektir.

Araba farları için LED'ler güce nasıl bölünür:

Düşük güçlü diyot otomotiv elemanları. Soğutmaları yoktur, dolayısıyla daha az dayanıklıdırlar. Ayrıca arabalarda kullanımları pratik değildir, çoğunlukla radyo ekipmanlarında kullanılırlar.
Yüksek güçlü diyot bileşenleri oldukça dayanıklıdır, doğru kullanıldığında yaklaşık on yıl dayanabilirler. Ayrıca araba farları için bu tür yanıp sönen diyotların neredeyse hiç strese maruz kalmadığına da dikkat edilmelidir.
Diyot otomotiv modülleri, üzerinde bir dizi LED'in bulunduğu alüminyum bir plakadır. Plaka yüksek kalitede ise maliyeti oldukça yüksek olacaktır. Sıradan Çin bantlarına gelince, bunlar sırasıyla kendi başlarına güçlü değildirler, kullanımları torpido gözünü veya gösterge tablosunu vurgulamakla ilgilidir. Ayrıca servis ömürleri de kısalmıştır.

Tüm bu faktörleri göz önünde bulundurarak hangi 12 volt diyota ihtiyacınız olduğuna karar verebilirsiniz. Bundan sonra kendiniz bağlanmaya başlayabilirsiniz. Elbette bunu ilk kez yapıyorsanız bir diyagram kullanmanız tavsiye edilir.

LED'leri bağlama

12 voltluk bir ampulü arabaya kendi ellerinizle nasıl düzgün şekilde bağlayabilirsiniz? Farda veya gösterge panelinde yanıp sönmesinin bir önemi yok, bunu daha sonra konuşuruz.

Birkaç nüansı dikkate alarak bir modül üzerinde kendi ellerinizle bağlantı kurmanın bir örneğine bakalım (aşağıda şemaları bulacaksınız):

Soketler, yani kümeler, 12 voltluk güç kaynağı için tasarlanmıştır, bu tür cihazlar araç kablolarına kolayca bağlanabilir ve yanıp sönen veya sadece parlak ışıkların keyfini çıkarabilir. Bununla birlikte, bu tür cihazların belirli bir dezavantajı vardır - motor devri değiştiğinde parlaklık da azalacak veya artacaktır. Kritik olmayabilir, ancak yine de gözle fark edilecektir. Ancak ağdaki voltaj 12,5 volt olduğunda bu tür kümelerin iyi parladığını da hesaba katmalısınız, yani arabanızda voltaj düşükse ampuller zayıf bir şekilde parlayacaktır.
Tasarımı gereği kümenin kendisi diyotların yanı sıra bir dirençten oluşur. Dirençler herhangi bir kümenin önemli bir unsurudur. Aşırı voltajı azaltmak için her üç ampul için bir direnç takılıdır. Far bandı satın alıyorsanız kırpmanız gerekebilir. Farlara takarken bandın belirli yerlerde kesilmesi gerektiğini dikkate almanız gerekir.
Dirençli 12 volt LED'lerin araba farlarına bağlantısı seri olarak yapılır. Bir küme yapmanız, yani gerekli sayıda ampulü sırayla birbirine ve kenarlarda yer alacak iki çıkışı araç ağına bağlamanız gerekir. Bu durumda gücü 3,5 W olan beyaz diyotlardan bahsediyoruz. Yani 12-14 volt gerilime sahip bir ağ için genel olarak 12 değil, tüketecek üç ampule ihtiyacınız olacak, ancak 10,5 volt. Diyotların artı ve eksileri olduğundan seri bağlantı, bir elemanın artısı diğerinin eksisine bağlanacak şekilde gerçekleştirilir (video yazarı - Roman Shcherban).

Küme doğrudan kendi elinizle bağlanamayacak olsa da bir direncin de seri olarak yani direncin bağlanması gerekir. Direnç değeri 100-150 Ohm, direnç gücü ise 0,5 W olmalıdır. Direnç gelince, onu bulmak sorun değil.

Paralel bağlantı

Paralel DIY bağlantı yöntemiyle, her biri üç ampul ve bir direnç direncinden oluşacak birkaç devreyi bağlamanız gerekecektir. Bu durumda, artı yalnızca artıya, sırasıyla eksi - yalnızca eksiye bağlanır. Bir araba diyotu bağlanırsa, iki kişi için 550 Ohm dirençli bir rezistöre ihtiyacınız olacaktır - 300 Ohm direnç vb. Bilgiler sizin için net değilse Ohm yasasını inceleyin.

Devreyi kendi ellerinizle monte etmek için yalnızca bir multimetreye ihtiyacınız var.

3,5 V diyotlu ve 20 mA akımlı bir örneği düşünün:

Öncelikle cihazı kullanarak lambayı takmayı planladığınız voltaj göstergesini ölçmelisiniz. Bu rakamın konuma bağlı olarak değişebileceğini lütfen unutmayın. Örneğin voltajı ölçerek 13 V elde edersiniz.
Daha sonra ortaya çıkan göstergeden (bizim durumumuzda 13 volt), LED ampulün 3,5 voltunu çıkarmanız gerekir, sonuç olarak 9,5 V elde edersiniz. İlgili tüm ölçümlerin yapıldığı Ohm formülü vardır. Akımın amper cinsinden ölçüldüğünü, yani 20 mA'nın 0,02 A'ya eşit olduğunu belirtir.
Benzer şekilde formülü kullanarak direncin ne olması gerektiğini anlamalısınız. Yani ortaya çıkan 9,5V rakamı 0,02 A'ya bölünür. Sonuç olarak 475 Ohm elde ederiz.
Direncin aşırı ısınmasını önlemek için gücün ne olması gerektiğini önceden anlamak gerekir. Bunu yapmak için voltajın akımla, yani 9,5 * 0,02 ile çarpılması gerekir. Güç göstergesi 0,19 W olacaktır. Ancak her şeyin kesintisiz çalışması için küçük bir rezerv kullanmalısınız, gücün 0,5-1 W olmasına izin verin.
Daha sonra multimetrenin mevcut ölçüm moduna geçirilmesi gerekir. Göreviniz ampul ile direnç arasındaki ağ kesintisindeki akımı ölçmektir. Cihazı önceden 10A'ya ayarlayın, ardından pilin artısı multimetrenin artısına, eksisi ise ampulün artısına bağlanır.
Sonuç olarak cihaz ekranındaki göstergenin yaklaşık 20 mA olması gerekir. Cihazlar arasında (diyotlar ve dirençler) okumalarda farklılıklar olabileceğinden, okumalar da değişecektir. Ampulün içine ne kadar çok akım akarsa o kadar güçlü çalışacağını lütfen unutmayın. Tabii ki, çok yüksek parlaklık lambanın servis ömrünü etkiler, bu nedenle en iyi seçenek 18 mA'lık bir akım seçmek olacaktır.

Çözüm

Bir dengeleyici kullanılması tavsiye edilir, bu sayede diyotların parlaklığı değişmeyecektir. Bir dengeleyici kullanarak lambaya giden akım miktarını sınırlayabilirsiniz. Genel olarak bir kilovatın bağlanması bile gücü etkilemez.
Aydınlatmayı seven ve onu kelimenin tam anlamıyla her yere monte eden araç sahipleri için sağlam tavsiyeler. Bu durumda diyot lambalarını müzik hoparlörlerinin kablolarına bağlamak mantıklıdır. Sonuçların kendileri sütunlara paralel olarak bağlanır. Küme paralel olarak bağlanırsa multimedya sistemindeki yük azalacak ve bu da aşırı ısınmayı önleyecektir. Ancak bu aynı zamanda müzik hoparlörlerinin verimliliğini ve gücünü de azaltacaktır.
Çoğu şey onlara bağlı olduğundan yalnızca yüksek kaliteli dirençler kullanın. Düzenli olarak değiştirmekle uğraşmak istemiyorsanız aynı şey ampuller için de geçerlidir.
LED'lerin bağlanması özel bilgi gerektirir, bu nedenle eğer bu bilgiye sahip değilseniz kalifiye bir elektrikçiye güvenmek daha iyidir.

Video "LED şeridi fren lambalarına doğru şekilde nasıl takılır"

Örnek olarak VAZ 2109 arabasını kullanarak, bu sürecin tüm nüanslarını öğrenin (videonun yazarı Andrey Spas'tır).

Üzgünüz, şu anda herhangi bir anket mevcut değil.

LED'ler, ışık göstergesi için kullanılan modern, ekonomik ve güvenilir radyo elemanlarıdır. Herkesin bunu bildiğini düşünüyoruz! Bu deneyime dayanarak, hem tüketici elektroniğinde hem de otomobillerde çok çeşitli elektrik devrelerinin tasarımında LED'lerin kullanılmasına yönelik büyük bir istek var. Ancak burada bazı zorluklar ortaya çıkıyor. Sonuçta, en yaygın LED'lerin besleme voltajı 3...3,3 volttur ve aracın yerleşik voltajı nominal olarak 12 volttur ve bazen 14 volta kadar yükselir. Elbette burada LED'leri makinenin 12 volt ağına bağlamak için voltajı düşürmenin gerekli olacağı yönünde mantıksal bir varsayım ortaya çıkıyor. Makale, LED'i aracın yerleşik ağına bağlayarak ve voltajı azaltarak bu konuya ayrılacaktır.

Bir LED'i 12 volta nasıl bağlayabileceğinize veya yükteki voltajı nasıl azaltabileceğinize dair iki temel prensip

Belirli devrelere ve açıklamalarına geçmeden önce, bir LED'i 12 voltluk bir ağa bağlamak için temelde farklı ancak olası iki seçenekten bahsetmek istiyorum.
Birincisi, voltaj dengeleyici bir mikro devre olan LED'e seri olarak ek bir tüketici direncinin bağlanması nedeniyle voltajın düşmesidir. Bu durumda mikro devrede voltajın belirli bir kısmı kaybolarak ısıya dönüşür. Bu, kalan ikincisinin doğrudan tüketicimize, LED'e gittiği anlamına gelir. Bu nedenle toplam voltajın tamamı değil, yalnızca bir kısmı içinden geçtiği için yanmaz. Mikro devre kullanmanın avantajı, belirli bir voltajı otomatik olarak koruyabilmesidir. Ancak dezavantajları da var. Gerilimi tasarlandığı seviyenin altına düşüremezsiniz. Saniye. Mikro devrenin belirli bir verime sahip olması nedeniyle giriş ve çıkışa göre düşüş 1-1,5 volt aşağıya doğru farklılık gösterecektir. Ayrıca mikro devreyi kullanmak için üzerine kurulu iyi bir enerji tüketen radyatör kullanmanız gerekecektir. Sonuçta, özünde mikro devrenin ürettiği ısı, talep etmediğimiz kayıptır. Yani daha küçük bir potansiyel elde etmek için daha büyük bir potansiyelden kestiğimiz şeydir.
LED'e güç vermek için ikinci seçenek, voltajın bir dirençle sınırlandırılmasıdır. Bu, büyük bir su borusunu alıp onu daraltmaya benzer. Bu durumda akış (akış ve basınç) önemli ölçüde azalacaktır. Bu durumda voltajın yalnızca bir kısmı LED'e ulaşır. Bu, yanma tehlikesi olmadan da çalışabileceği anlamına gelir. Direnç kullanmanın dezavantajı, aynı zamanda kendi verimliliğine sahip olmasıdır, yani talep edilmeyen voltajı da ısıya harcar. Bu durumda direnci soğutucuya monte etmek zor olabilir. Sonuç olarak bir devreye dahil edilmeye her zaman uygun değildir. Diğer bir dezavantaj ise direncin voltajı belirli bir limit dahilinde otomatik olarak korumamasıdır. Ortak devredeki voltaj düştüğünde LED'e aynı düşük voltajı besleyecektir. Buna göre ortak devredeki gerilim arttığında tam tersi bir durum ortaya çıkacaktır.
Elbette her iki seçenek de ideal değildir, çünkü taşınabilir enerji kaynaklarından çalışırken her biri faydalı enerjinin bir kısmını ısıya harcayacaktır. Ve bu alakalı! Ama ne yapmalı, işlerinin prensibi bu. Bu durumda, güç kaynağı enerjisinin bir kısmını faydalı eyleme değil ısıya harcayacaktır. Burada her derde deva darbe genişliği modülasyonunu kullanmaktır, ancak bu devreyi önemli ölçüde karmaşıklaştırır... Bu nedenle, pratikte dikkate alacağımız ilk iki seçeneğe odaklanmaya devam edeceğiz.

Bir LED'i arabadaki 12 volta kadar bir dirençle bağlama (bir direnç aracılığıyla)

Yukarıdaki paragrafta olduğu gibi LED'i bir direnç aracılığıyla 12 volt gerilime bağlama seçeneğiyle başlayalım. Gerilim düşüşünün nasıl oluştuğunu daha iyi anlamanız için birkaç seçenek sunacağız. 3 LED 12 volta bağlandığında, 2 ve 1.

1 LED'i bir arabadaki 12 volta kadar bir dirençle bağlama (bir direnç aracılığıyla)

Yani bir LED'imiz var. Besleme voltajı 3,3 volttur. Yani 3,3 voltluk bir güç kaynağı alıp ona bir LED bağlarsak her şey harika olurdu. Ancak bizim durumumuzda, formülü kullanarak hesaplanması zor olmayan bir voltaj artışı var. 14,5-3,3= 11,2 volt. Yani başlangıçta voltajı 11,2 volt düşürmemiz ve ardından sadece LED'e voltaj uygulamamız gerekiyor. Direnci hesaplayabilmemiz için devrede hangi akımın aktığını yani LED'in tükettiği akımı bilmemiz gerekir. Ortalama olarak bu yaklaşık 0,02 A'dır. Dilerseniz LED'in veri sayfasındaki nominal akıma bakabilirsiniz. Sonuç olarak Ohm kanununa göre ortaya çıkıyor. R=11,2/0,02=560 Ohm. Direncin direnci hesaplanır. Bir diyagram çizmek daha da kolaydır.

Direnç gücü P=UI=11,2*0,02=0,224 W formülü kullanılarak hesaplanır. Standart seriye göre en yakın olanı alıyoruz.

Bir arabadaki 12 volta kadar bir dirençle 2 LED'in bağlanması (bir direnç aracılığıyla)

Önceki örneğe benzer şekilde, her şey aynı şekilde, ancak tek bir koşulla hesaplanır. Zaten iki LED olduğundan aralarındaki voltaj düşüşü 6,6 volt olacak ve kalan 14,5-6,6 = 7,9 volt direnç için kalacaktır. Buna göre şema aşağıdaki gibi olacaktır.

Devredeki akım değişmediğinden direncin gücü değişmeden kalır.

Bir arabadaki 12 volta kadar bir dirençle 3 LED'in bağlanması (bir direnç aracılığıyla)

Ve voltajın neredeyse tamamı LED'ler tarafından söndürüldüğünde bir seçenek daha. Bu, direncin değerinin daha da küçük olacağı anlamına gelir. Toplam 240 ohm. 3 LED'i makinenin yerleşik ağına bağlamak için bir şema eklenmiştir.

Son olarak söylememiz gereken tek şey, hesaplamalarda 12 değil 14,5 volt voltajın kullanıldığıdır. Genellikle araba çalıştırıldığında elektrik ağında meydana gelen bu artan voltajdır.
Ayrıca 4 LED bağlarken herhangi bir direnç kullanmanıza gerek kalmayacağını tahmin etmek de zor değil çünkü her LED 3,6 volta sahip olacak ki bu oldukça kabul edilebilir.

Bir LED'i voltaj dengeleyici aracılığıyla arabadaki 12 volta bağlamak (mikro devre aracılığıyla)

Şimdi stabilize edilmiş 12 volt LED güç kaynağı devresine geçelim. Burada daha önce de söylediğimiz gibi kendi iç direncini düzenleyen bir devre bulunmaktadır. Böylece LED, yerleşik ağdaki voltaj dalgalanmalarından bağımsız olarak sürekli olarak çalıştırılacaktır. Ne yazık ki mikro devreyi kullanmanın dezavantajı, elde edilebilecek minimum stabilize voltajın 5 volt olmasıdır. Bu voltajla en yaygın olarak bilinen mikro devreleri bulabilirsiniz - stabilizatörler KR142 EH 5B veya yabancı bir analog L7805 veya L7805CV. Burada fark yalnızca üreticide ve 1 ila 1,5 A arası nominal çalışma akımındadır.

Bu nedenle, 5 ila 3,3 volt arasında kalan voltajın, önceki durumlarda olduğu gibi aynı örneğe göre, yani bir direnç kullanılarak söndürülmesi gerekecektir. Ancak bir dirençle voltajın 1,7 volt düşürülmesi artık 8-9 volt kadar kritik değil. Bu durumda voltaj stabilizasyonu yine de gözlemlenecektir! İşte stabilizatör çipinin bağlantı şeması.
Gördüğünüz gibi çok basit. Bunu herkes uygulayabilir. Aynı direnci lehimlemekten daha zor değil. Tek şart, mikro devreden ısıyı uzaklaştıracak bir radyatörün kurulmasıdır. Kurulumu gereklidir. Diyagram, mikro devrenin 10 LED devresine güç verebileceğini söylüyor, ancak aslında bu parametre hafife alınıyor. Aslında LED'den yaklaşık 0,02 A geçerse, 50 LED'e kadar güç sağlayabilir. Daha büyük bir miktara güç sağlamanız gerekiyorsa, ikinci bir özdeş bağımsız devre kullanın. Paralel bağlı iki mikro devrenin kullanılması doğru değildir. Bireysel özelliklerden dolayı özellikleri birbirinden biraz farklı olduğundan. Sonuç olarak, mikro devrelerden birinin çalışma modları farklı olacağından - fazla tahmin edileceğinden - çok daha hızlı yanma şansı olacak.
Benzer mikro devrelerin kullanımından "Arabada 5 volt şarj cihazı" yazımızda bahsetmiştik. Bu arada, yine de PWM LED'e güç vermeye karar verirseniz, buna değmese de, o zaman bu makale size böyle bir projeyi uygulamanın tüm sırlarını da açıklayacaktır.

Bir LED'i bir arabada 12 volta kendi ellerinizle bağlamayı özetlemek için

LED'in 12 voltluk bir ağa bağlantısını özetleyerek devre tasarımının basitliği hakkında söyleyebiliriz. Hem bir direncin kullanıldığı durumda hem de bir mikro devre stabilizatörüyle. Bütün bunlar kolay ve basittir. En azından elektronikte karşılaşabileceğiniz en basit şey bu. Bu nedenle herkes LED'in aracın yerleşik ağına 12 voltta ve kesinlikle bağlanması konusunda ustalaşmalıdır. Bu bile "çok zor" değilse, daha karmaşık olanların hiç alınmaması gerekir.

LED'in arabadaki ağa bağlanmasına ilişkin video

Ve şimdi, hangi direnç değerinin gerekli olduğunu ve özel durumunuz için hangi gücün gerektiğini anlamanızı kolaylaştırmak için direnç seçim hesaplayıcısını kullanabilirsiniz.

Arabada çok popüler ve doğru bir karar. Çoğu zaman LED'ler otomobillerde farları, uyarı lambalarını, fren lambalarını, arka lambaları ve kabin içini aydınlatmak için kullanılır. Ancak LED'ler kısa ve uzun huzmeli farların yanı sıra sis farlarında da giderek daha popüler hale geliyor. Bilinen çok sayıda avantajın yanı sıra, LED'lerin özellikle sevindirici yanı, onları 12 voltluk bir araç aküsüne bağlama yeteneğidir.

LED'leri 12 volttan açmak için çeşitli seçenekler vardır. Birine güç sağlamak için 3,5 - 3,7 V gereklidir, ancak herhangi bir yarı iletken gibi bir LED'in de ileri voltaj değerinde teknolojik bir değişimi vardır. Bu nedenle, bu düşme voltajı değerlerine kesinlikle uymamalısınız - 3 volttan 3,8'e kadar ileri voltajı olan beyaz bir LED bulabilirsiniz. Bu nedenle hesaplamayı maksimuma çıkarmak daha iyidir. Diyelim ki 4 LED'i seri bağladığımızda 3,7x4 = 14,8 V voltaj elde ediyoruz ancak arabanın güç kaynağı voltajı 12 volt ve LED'ler hiç çalışmayabilir. Akım sınırlama direnci olmadan çalıştırılsalar bile. 0,35A akım için 3 güçlü LED bağladığımızda, (Upit-Upled)/Itotal formülünü kullanarak akım sınırlayıcı direncin değerini hesaplıyoruz, ardından (12V-3,7x3)/0,35=2,57 Ohm, en yakın direnci seçiyoruz 2,7 Ohm marjla standart aralıktan değer. Direncin gücünü Pres = ItotalxUfall, ardından 0,35x0,9 = 0,315 formülünü kullanarak hesaplıyoruz. 0,5 W gücünde bir direnç alıyoruz.

Benzer şekilde, bir gruptaki LED sayısını 24 V voltajda ve diğerlerini hesaplıyoruz. En yaygın LED besleme voltajları şunlardır:
beyaz, mavi, yeşil, ultraviyole için - 3,5 V
kırmızı için - 2-2,5 V
kızılötesi için - 1,2-1,9 V

Pratikte, 12 voltla çalıştırıldığında tek bir sınırlama direnciyle seri bağlı birkaç LED kullanabilir veya her LED'i kendi direnciyle açabilirsiniz. Şimdi iki örneğe bakalım. Her LED için kendi direnci ve 3'lü seri zincir için ortak bir direnç. Motor çalışırken aracın yerleşik ağının voltajı 14,9 V, kapatıldığında yaklaşık 12,6 V'dir. LED'ler mavidir, ileri voltaj 3,3 V, nominal akım 20 mA (0,02 A).

1. Direnci ayırın. R=(14.9-3.3)/0.02=580 Ohm, 560 Ohm alın. Maksimum akım Imaks=(14,9-3,3)/560=20,7 mA, minimum akım Imin=(12,6-3,3)/560=16,6 mA. Direnç gücü P=(14,9-3,3)x0,0207=0,24 W, 0,25 W alır.

2. Ortak direnç. R=(14.9-3x3.3)/0.02=250 Ohm, 240 Ohm alın. Devredeki maksimum akım Imax=(14.9-3x3.3)/240=20.8 mA, minimum akım Imin=(12.6-3x3.3)/240=11.3 mA. Direnç gücü P=(14,9-3x3,3)x0,0208=0,11 W, 0,125 W alır.

Motor açma/kapama modları için devredeki akımın değişimi ve buna bağlı olarak LED'in parlaklığı şöyledir:
1. 20,7/16,6=1,257 katı yani %25'lik neredeyse algılanamayacak bir değişim,
2. 20,8/11,3 = 1,841 kat veya %45'lik bir değişiklik, elbette görülebilir.

Direnç değerinin yukarı veya aşağı yuvarlanması önemli değildir. Bir LED'e güç verirken, direnç değerinin yuvarlanması nedeniyle, hesaplanan akımla karşılaştırıldığında gerçek akım yalnızca yüzde birkaç oranında değişecektir ve bu önemli değildir. İleri voltajdaki değişiklik birkaç milivolt olarak ifade edilecektir. Her durumda şunu unutmayın: LED'leri asla sınırlayıcı direnci olmayan bir voltaj kaynağına bağlamayın.

12 VOLT LED'LER makalesini tartışın

Eğer LED'leri kullanmak insanlık için kârlı olmasaydı, o zaman yalnızca sınırlı sayıda bilim adamının bunları bilmesi gerekirdi. Ancak temelde yeni bir radyasyon türüne sahip bir kaynağın çok etkili olduğu ortaya çıktı. Zamanla, küçük kristaller birkaç parçayı tek bir durumda birleştirmeye başladı, ayrıca daha büyük boyutlarda süper kristallerin nasıl yetiştirileceğini de öğrendiler. Sonuç, mümkün olan en geniş uygulamalara sahip ultra parlak LED'ler veya aynı zamanda süper parlak LED'ler olarak da adlandırılır.

Temel LED'in kendisi 3-5 Volt'tan daha yüksek bir voltaj için tasarlanmıştır. Özellikleri, böyle bir elemanın gösterge amaçlı ve dekoratif aydınlatma için kullanılmasını mümkün kılar. Ancak bilim insanları bir takım hileler kullanarak daha güçlü cihazlar geliştirmeyi başardılar. Süper parlak 12 voltluk süper LED'ler böyle doğdu. Bir sürücü kullanılarak 12 Volt'luk bir cihaz, 220 Volt'luk bir ağ da dahil olmak üzere daha yüksek bir voltaja bağlanabilir.

Darbe parlaklığı değişimi

Ultra parlak 12 voltluk süper LED'in temel avantajı, düşük enerji tüketimi ve aynı zamanda parlak ışıktır. Ek bir avantaj, bir kontrol cihazının kullanıldığı LED'lerin parlaklığındaki kontrollü değişikliktir. Ultra parlak LED'ler kullanan bir cihazın radyasyonunun yoğunluğunu azaltabileceği veya artırabileceği ortaya çıktı.

LED'lerin parlaklığını kontrol etmek için darbe genişliği modülasyonu kullanılır. Bu yöntemle ampulü periyodik olarak kapatarak parlaklığı azaltabilirsiniz. Lamba titreşir ve titreşim parametreleri, ışığının yoğunluğunu belirleyecektir.

Bu çalışma prensibi, yüksek parlaklıktaki LED'lerin yeteneklerini genişletmenize olanak tanır. Sonuç olarak işlevsel oluyoruz:

el fenerleri;
araba ışıkları;
ışık alarmı;
ev lambaları.

Alarmın, dikkati vitrinlere, tezgaha veya kasa penceresine çekmeye yardımcı olan 5, 12 ve hatta 14 voltluk yanıp sönen bir LED kullandığını unutmayın. Alçak gerilim cihazları da kullanılmaktadır. Yanıp sönen bir LED, normal gösterge ışığından biraz farklı şekilde tasarlanmıştır. Kristalin bulunduğu mahfazaya bir puls üreteci çipi yerleştirilir.

Çoğu zaman, süper parlak 12 volt LED'ler, yönlü ışık sağlayan halojen lambaların yerini alır. Bu nedenle LED'leri kullanarak lambalar üretirken standart E14, GU10 ve diğerleri tabanıyla yapılırlar.

Önemli özellikler

Tüm süper parlak kaynaklar, geleneksel LED'lerle aynı ışık özelliklerine sahiptir:

ışık akışı;
parlaklık;
ışık çıkışı;
aydınlatma

Belirli bir cihaza 12 voltluk bir LED lamba takarken, etkinliğinin radyasyonun dalga boyuna veya daha basit bir şekilde renge bağlı olduğunu anlamalısınız. İşte bağımlılığı gösteren bir tablo.

Ancak bu özellikleri inceleyerek herkes hangi cihazın kendisi için uygun olduğunu anlayamayacaktır. Elektriksel parametrelere bakarak karar vermek çok daha kolaydır: voltaj, maksimum ileri akım, cihaz gücü.

Bunun dışında başka özellikler de var. Süper parlak LED'ler tek bir kristal temelinde oluşturulabileceği gibi çoklu çipli de olabilir. Işığın renginden dalga boyu ve renk sıcaklığı gibi özellikler sorumludur. Önemli parametreler ışın açısı, gövde boyutu ve bir lambadaki LED sayısıdır.

Yeni modellerin geliştirilmesi, başka bir ayırt edici özelliğin - kasanın şeklinin - ortaya çıkmasına yol açtı. Ultra parlak 12 volt LED'ler için popüler bir paket, dört terminali olan "piranha"dır. Ayrıca çift terminalli ve yüzeye monte modeller de mevcuttur.

Her cihaz modelinin kendi parametre tablosu vardır ve bu tabloya bakarak bu cihazın çalışma özelliklerini öğrenebilirsiniz.

Birkaç uyarı

Süper parlak LED'lerin üretimindeki temel sorun, ısı yayılımı sorunudur. LED'in aşırı ısınmaması gerekir, aksi takdirde ışık yoğunluğu geri dönülemez şekilde azalacaktır. Süper parlak, yüksek güçlü cihazlar özellikle aşırı ısınmaya karşı hassastır, bu nedenle bunları kendiniz kurarken bir radyatör kullanarak soğutulmalarını sağlamak gerekir.

Elektriksel parametrelere özellikle dikkat edin, talimatlarda belirtilenden daha yüksek bir voltaja bağlanmaktan kaçının ve yalnızca izin verilen akımı sağlayın. Böylece süper parlak kaynaklar mümkün olduğu kadar uzun süre parlayabilecektir.

Kıvrılma veya şiddetli deformasyon sinyal gücünün değişmesine neden olacağından bakır kabloları dikkatli kullanın.