LED технологията е най-новото постижение в осветителната техника, която направи промени в осветлението на жилища, улици, обществени места и транспорт. Приложението им има редица характеристики според видовете свързване: серийно свързване на светодиоди, паралелно или смесено. Всеки от тези видове има положителни и отрицателни страни. Серийният позволява свързване към мрежа с високо напрежение, а недостатъкът е ненадеждност. Други видове също имат своите плюсове и минуси.

Паралелна връзка

Светодиодът (LED, LED) е микроелемент, чиято работа зависи от много параметри. Грешките в микротехнологиите водят до факта, че характеристиката на токовото напрежение на всеки отделен светодиод е различна. Следователно прагът за работа („включване“) на всички диоди е едновременно различен. Това е позволено от стандартите за качество и трябва да се има предвид при конструирането на електрически вериги. Паралелното свързване на светодиоди изисква точно тази настройка за тяхната едновременна работа.

Диаграма на паралелно свързване

Схемата на свързване показва, че за всеки светодиод е избран собствен резистор. При настройка резисторите R1-R6 регулират работата на цялата система. Следователно прагът за всеки диод е в диапазона от 2,5-3,0 волта резистори трябва да бъдат избрани за всеки диод.

Положителен индикатор е характеристиката на ниско напрежение. Нивото на задействане на един светодиод е до 3,0 V, така че целият светлинен възел може да бъде проектиран за ниско напрежение.

Съществено предимство на паралелната връзка е "оцеляването" на тази опция. Ако един LED елемент се повреди, системата продължава да работи и осигурява осветление.

Това качество се използва в мини устройствата, когато миниатюризацията е важна и те се сглобяват на акумулаторни "таблети". Такива занаяти се произвеждат широко от индустрията и са предназначени за малки задачи - локално осветление, за рекламни цели и др.

Прочетете също

Как да запоя светодиод

 

Предимства и недостатъци

Ползи Паралелното свързване на светодиодите са: захранване на верига с ниско напрежение, което дава възможност за изграждане на миниатюрни устройства; висока "оцеляване" на системата, тъй като всеки диод е свързан директно към източника на ток. недостатъци – необходимостта от настройка на всеки светодиод, което води до увеличаване на броя на елементите (резистори); необходимостта от отделен източник на ток (или драйвер) при използване на електрически мрежи с общо предназначение.

Серийна връзка

Когато светодиодите са свързани последователно в електрическата верига, индивидуалните настройки на веригата за всеки светодиод се изключват. Но има и някои особености.

серийна връзка.

Веригата е конфигурирана с един резистор и всички диоди се активират едновременно.Предимството на това съединение е неговото ниско съдържание на компоненти и простота. Недостатъкът е ниската "оцеляване": ако един SD се повреди, цялата система се изключва.

Серийният начин за свързване на LED-устройства позволява използването на източници на ток с високо напрежение. Обикновено това са стационарни осветителни тела за различни цели, използващи стандартни обществени електрически мрежи..

12 V LED системи

LED устройствата, предназначени за 12 V, обикновено принадлежат към класа на автомобилната светлина. Автомобилната мрежа има стабилизатори, така че няма нужда от изравняване на напрежението. LED осветлението в автомобилите стана популярно - много компании широко използват LED осветление в модели за осветление на пътя и работа на аларми, вътрешно осветление, осветление на багажника и арматурното табло. Използването на светодиоди в автомобилите обаче доведе до повишаване на цената на осветителните елементи, особено на фаровете и блоковете за сигнални светлини. В някои премиум модели цената на блок фар е сравнима с цената на евтин автомобил.

Също така, 12-волтови LED диоди се използват при изграждането и декорацията на жилищни помещения. Често това са LED ленти, които не само осветяват стаята, но и създават светлинни инсталации. Това налага инсталирането на понижаващи трансформатори или драйвери, свързани към домашното захранване и осигуряване на дълготрайна работа на диодите.

Прочетете също

Свързване на светодиод към 12 волта

 

220 V LED системи

Такива диодни системи са най-разпространени. 220V последователни светодиоди се използват за осветяване на големи помещения, прожектори с висока мощност, улично осветление, летищни сигнални системи и др.

Серийно свързване на LED диоди към 220 V мрежа.

Показаната тук серия 220V е най-простият начин за свързване на поредица от диоди с малък брой компоненти.

Смесено свързване на светодиоди

Този тип свързване се възползва от предимствата на паралелното и последователно свързване на светодиодите. Смесената (или хибридна) връзка се използва в сложни LED системи, които имат голям брой светлинни точки и комбинират мощни тесни осветителни тела и разсеяна светлина.

Сравнение на смесени системи

Смесените връзки реализират предимствата на паралелните и последователни връзки за повишаване на надеждността на цялата система: ако един от диодите изгори, тогава цялата верига остава работоспособна, докато останалите светодиоди не изпитват пренапрежение и пестят ресурса си.

Често срещани грешки при свързване

Светодиодът е токов елемент, който "болезнено" реагира на увеличаване на протичащия ток. Това трябва да се има предвид при създаването на системи, които включват светодиоди, където има много елементи, които влияят върху работата на диодите и техния експлоатационен живот. Това е често срещана грешка и се отнася за LED системи, захранвани от батерии: ако батерията не е достатъчно мощна, тогава протичащият ток е ограничен от вътрешното му съпротивление, което няма да позволи превишаване на граничните стойности на текущите характеристики на диодите и няма да доведе до тяхната повреда.

Прочетете също

Проверка на светодиода за изправност

 

За системи, включващи диоди, последователното свързване се счита за най-доброто. Те са лесни за проектиране и производство, нискоелементни, надеждни в експлоатация, осигуряват връзка с източници на високо напрежение без използване на понижаващи трансформатори.

Разбира се, системите с паралелна връзка имат своите предимства - възможността за използване в миниатюрни устройства.Но те изискват източници на ток с ниско напрежение.

Стабилизаторите и драйверите се използват за увеличаване на надеждността и експлоатационния живот на LED системите, което прави възможно избягването на грешки при проектирането и прави възможно използването на всички видове връзки.

Тематично видео: Защо диодите са свързани последователно и паралелно.

Избор на правилния драйвер

Драйверите са електронни захранващи устройства, използвани при свързване на светодиоди, които са чувствителни към излишни токове. Тези устройства са изградени основно на принципите на широчинна импулсна модулация (PWM), което гарантира максимална ефективност на системата и автоматично регулиране на тока. При избора на правилния шофьори за LED схемата се вземат предвид следното:

• входно и изходно напрежение;
• изходен ток;
• изходяща мощност;
• степен на защита от околната среда.

Входните и изходните напрежения са изискванията на мрежовите параметри: AC или DC (домашна мрежа 220 V - AC, автомобилна мрежа 12 V - DC). Токът на натоварване се изчислява от броя на светодиодите и техните текущи данни. Изходната мощност се определя от мощността на цялата верига. Степента на защита зависи от това къде се намира лампата - на открито или на закрито.