วิธีการเชื่อมต่อ LED กับ 12 โวลต์?ง่ายๆ 09.00 น. LED เชื่อมต่อผ่านตัวต้านทานจำกัด ปัญหาทั้งหมดอยู่ที่การคำนวณความต้านทานของ LED ที่ถูกต้อง

ไฟ LED 12 โวลต์

ที่ การต่อไฟ LED เข้ากับไฟ 12 โวลต์ขั้นแรกเราค้นหาว่าเราต้องเชื่อมต่อ LED ชนิดใด ตามกฎแล้ว LED ทั่วไปจะมีแรงดันตกคร่อม 2 โวลต์ (ไฟ LED สีน้ำเงินและสีขาวมีแรงดันตกคร่อมข้างละ 4 โวลต์) คุณต้องทราบกระแสการทำงานของ LED ด้วย โดยปกติจะเป็น 10 หรือ 20 mA เราจะสมมติว่าเรามี LED สีแดงที่ต้องใช้ไฟ 2 โวลต์ และกระแสไฟฟ้า 20 mA

หากแรงดันไฟฟ้าตกบน LED คือ 2 โวลต์โดยมีแหล่งจ่ายไฟ 12 โวลต์ เราจะเหลือ 10 โวลต์ ซึ่งเราต้องดับด้วยตัวต้านทาน เราจำเป็นต้องคำนวณความต้านทานของมัน

R=U/ฉัน

เราได้ 10 / 0.02 = 500 โอห์ม เราค้นหาค่าที่สูงกว่าของค่าตัวต้านทานที่ใกล้ที่สุดในซีรีย์ E24 (ค่าทั่วไป) - 510 โอห์ม นั่นไม่ใช่ทั้งหมด เพื่อการทำงานที่เชื่อถือได้ของวงจรนี้จำเป็นต้องคำนวณกำลังของตัวต้านทาน กำลังคือแรงดันคูณกระแส

P=U*I

เหล่านั้น. แรงดันตกคร่อมตัวต้านทาน (10 V) คูณด้วยกระแสที่ไหลผ่าน (0.02 A) และเราได้ 10 * 0.02 = 0.2 วัตต์หรือ 200 มิลลิวัตต์ ค่าตัวต้านทานที่ใหญ่กว่ามาตรฐานคือ 0.25 W ทั้งหมด.

เช่น ถ้าเราอยากจะเชื่อมโยงสองสิ่งเข้าด้วยกัน LED เป็น 12 โวลต์แล้วทุกอย่างก็เกือบจะเหมือนเดิม

ข้อแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือไฟ LED ทั้งสองดวงจะไม่ลดลง 2 แต่เป็น 2 * 2 = 4 โวลต์ ที่. 12 -4 = 8 โวลต์จะคงอยู่สำหรับตัวต้านทาน แล้วทุกอย่างก็เหมือนกัน ความต้านทานของตัวต้านทาน R = 8 / 0.02 = 400 โอห์ม ค่าที่สูงกว่าที่ใกล้ที่สุดสำหรับ E24 คือ 430 โอห์ม กำลังไฟ 8 * 0.02 = 0.16 วัตต์ ค่าที่สูงกว่าที่ใกล้ที่สุดจะเหมือนกับในตัวอย่างก่อนหน้า - 0.25 W. มันง่ายมาก โดยวิธีการวางตัวต้านทานนั้นไม่สำคัญ ที่ด้านขั้วบวกหรือแคโทด หรือในกรณีของไฟ LED หลายดวง อยู่ระหว่างกัน
และอย่าส่องแสง

การเชื่อมต่อ LED 12V เป็นงานที่ทำได้อย่างสมบูรณ์แม้สำหรับผู้ที่ไม่คุ้นเคยกับวงจรมากนัก ก่อนที่คุณจะเริ่มประกอบโซ่ขอแนะนำให้พิจารณาข้อผิดพลาดทั่วไปที่ไม่เพียงเกิดขึ้นโดยมือสมัครเล่นเท่านั้น แต่ยังรวมถึงผู้ผลิตรายใหญ่บางรายด้วย

ควรจำไว้อย่างชัดเจนว่า LED เป็นอุปกรณ์ที่ใช้กระแสไฟ ซึ่งหมายความว่ากระแสไฟฟ้าที่ผ่านจะต้องถูกจำกัดโดยตัวต้านทาน

ในการคำนวณค่า คุณสามารถใช้สูตรต่อไปนี้:

R= (Upit-Upad)/0.75I โดยที่

Upit และ Upad - แรงดันจ่ายและแรงดันตก
R คือค่าที่ต้องการของความต้านทานตัวต้านทานแบบจำกัด
ฉัน - ผ่านกระแส

การคำนวณทางทฤษฎีเหล่านี้ดูเหมือนจำเป็นสำหรับการประกอบอุปกรณ์ที่ใช้งานได้ จากตัวอย่างของงานฝีมือต่างๆ ที่ทำในจีน คุณจะเห็นว่าในความเป็นจริงแล้ว ตัวต้านทานจำกัดนั้นไม่ได้ใช้เสมอไป

การต่อไฟ LED 12 โวลต์เข้ากับของที่ระลึก พวงกุญแจ และไฟฉายทุกชนิด มีวิธีที่ต่างออกไปเล็กน้อย แบตเตอรี่ดิสก์มาตรฐานหลายก้อนเชื่อมต่อโดยตรงกับไดโอด การคำนวณคือกระแสไฟฟ้าจะถูกจำกัดโดยความต้านทานภายในของแบตเตอรี่ และพลังงานของแบตเตอรี่จะไม่เพียงพอที่จะเผาองค์ประกอบอื่นๆ

การเชื่อมต่อ LED 12 โวลต์ที่ไม่ถูกต้องไม่เพียงแต่จะเต็มไปด้วยความเหนื่อยหน่ายเท่านั้น สิ่งสำคัญคือต้องจำเกี่ยวกับความเสื่อมโทรมของอุปกรณ์เมื่อความสว่างของแสงลดลงอย่างรวดเร็วเมื่อกระแสปกติไหล

LED ไม่ได้หยุดแสงอย่างสมบูรณ์ แต่จะไม่สามารถให้บริการได้อย่างมีประสิทธิภาพอีกต่อไปไม่เพียง แต่เป็นส่วนหนึ่งของไฟฉายเท่านั้น แต่แม้กระทั่งในการตกแต่งก็จะสังเกตเห็นได้ชัดเจนในความมืดสนิทเท่านั้น สิ่งนี้สามารถสังเกตได้เร็วที่สุดบนอุปกรณ์สีขาวและสีน้ำเงิน ดังนั้นคุณจึงสามารถเลือก LED ที่มีเฉดสีอื่นได้ก่อน

ในกรณีที่ไม่มีตัวต้านทานจำกัด การเชื่อมต่อ LED 12V อาจเรียกได้ว่าไม่สำเร็จอย่างปลอดภัย สามารถสังเกตการเสื่อมสภาพของอุปกรณ์โดยสมบูรณ์ได้ภายในไม่กี่นาทีหลังจากจ่ายไฟ

แผนการประเภทนี้เป็นการประหยัดเงินและแรงงานที่ชัดเจน แต่ผลิตภัณฑ์ก็ใช้แล้วทิ้งได้เช่นกัน

ตัวอย่างการเชื่อมต่ออื่นๆ หรือวิธีแก้ไข

อีกประการหนึ่งคือสามารถสังเกตการเชื่อมต่อ LED 12V ที่ไม่ถูกต้องไม่ถูกต้องในอุปกรณ์ที่ซับซ้อนและทรงพลังยิ่งขึ้น ด้วยจำนวนไดโอดที่เพิ่มขึ้น ผู้ผลิตยังคงหวังต่อไปถึงความต้านทานของแบตเตอรี่โดยเพียงแค่เชื่อมต่อองค์ประกอบต่างๆ เป็นอนุกรม สาเหตุที่พบบ่อยที่สุดเมื่อมีการส่งอุปกรณ์และงานฝีมือดังกล่าวไปซ่อมแซมก็คือ LED หนึ่งดวงหรือทั้งพวงเกิดไฟไหม้

คุณสามารถลองทำไดอะแกรมให้สมบูรณ์ได้หลายวิธี:

1. การเชื่อมต่อตัวต้านทานตัวเดียวจะไม่ทำให้เกิดผลลัพธ์ที่คาดหวัง ประเด็นก็คือแม้แต่อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่ผลิตในชุดเดียวกันก็มีความแตกต่างที่เห็นได้ชัดเจนมาก ประเด็นไม่ได้อยู่ที่ว่าความสว่างของ LED อาจมีความแตกต่างที่เห็นได้ชัดเจน ที่นี่เราจะพูดถึงพารามิเตอร์เช่นแรงดันไฟฟ้าตก อุปกรณ์แต่ละชิ้นมีเอกลักษณ์เฉพาะด้วยกระแสของตัวเอง LED ที่มีพิกัดสูงสุดมักจะไหม้เมื่อกระแสไฟเกินพิกัดที่กำหนด หลังจากนี้ไฟ LED ที่เหลือที่ขับเคลื่อนโดย 12V จะมีอายุการใช้งานไม่นาน จากนั้นไฟ LED ที่มีพิกัดกระแสสูงสุดถัดไปจะดับลง ตามด้วยไฟที่เหลือ
2. ตัวต้านทานหนึ่งตัวสำหรับ LED แต่ละตัว การเชื่อมต่อของซีเนอร์ไดโอด 12 โวลต์ดังกล่าวไม่ขัดแย้งกับกฎของการออกแบบวงจร กระแสน้ำเป็นอิสระ แต่ข้อเสียที่ชัดเจนของห่วงโซ่ดังกล่าวคือความเทอะทะและภาระขององค์ประกอบที่ไม่เหมาะสม
3. โซ่ของไฟ LED ที่เชื่อมต่อแบบอนุกรม เฉพาะตัวเลือกนี้สำหรับการเชื่อมต่ออุปกรณ์เท่านั้นที่จะทำให้สามารถบรรลุความกะทัดรัดสูงสุดพร้อมประสิทธิภาพสูงได้ สิ่งเดียวที่ควรพิจารณาคือการเพิ่มแรงดันไฟฟ้า

พารามิเตอร์ของ LED ยังขึ้นอยู่กับสีด้วยซึ่งจะต้องนำมาพิจารณาเมื่อพิจารณาการเชื่อมต่ออุปกรณ์กับ 12V

สามารถเชื่อมต่อ LED เข้ากับ 12V ได้กี่ดวงและวิธีคำนวณทั้งหมด

หากต้องการคำตอบสำหรับคำถามนี้ คุณสามารถหาร Upit ด้วย Upad หรือเพียงดำเนินการจากค่าเฉลี่ย 2 โวลต์ ปรากฎว่าจำนวน LED สูงสุดที่สามารถเชื่อมต่อได้คือ 6 แต่แรงดันไฟฟ้าบางส่วนต้องไปที่ตัวต้านทานดับไฟปล่อยให้ค่านี้อยู่ที่ประมาณ 2 โวลต์ด้วย

จำนวนองค์ประกอบยังคงลดลงอย่างต่อเนื่อง

เป็นเรื่องที่ควรค่าแก่การเพิ่มว่าแรงดันไฟฟ้าไปข้างหน้าของ LED นั้นไม่เท่ากับ 2 V เสมอไป คุณควรคำนึงถึงไม่เพียง แต่ประเภท LED ที่เฉพาะเจาะจงเท่านั้น แต่ยังรวมถึงเงาของแสงด้วย ในกรณีนี้ ควรเริ่มจากค่าแรงดันไฟฟ้าตกสูงสุดจะดีกว่า เพราะไม่เช่นนั้นไดโอดอาจไม่สว่างขึ้น

ไม่จำเป็นต้องคำนวณด้วยตนเอง - โปรแกรมพิเศษสำหรับการคำนวณพารามิเตอร์ขององค์ประกอบวงจรสามารถช่วยได้ในทุกสถานการณ์ ค่าที่ได้รับจะช่วยให้คุณเข้าใจว่าสามารถเชื่อมต่อไดโอดเฉพาะกับแหล่งพลังงานที่มีอยู่ได้จำนวนเท่าใด

ทำไมคุณต้องเชื่อมต่อ LED กับ 12V?

หนึ่งในขอบเขตการใช้งานที่ได้รับความนิยมมากที่สุดสำหรับวงจรดังกล่าวคือระบบไฟส่องสว่างของยานพาหนะ แรงดันไฟแบตเตอรี่ของรถยนต์ค่อนข้างเพียงพอที่จะนำแนวคิดต่าง ๆ ไปใช้ในระบบแสงสว่างภายในรถ แต่ในขณะเดียวกัน LED มักจะใช้สำหรับไฟภายนอก

แหล่งจ่ายไฟ 12 โวลต์สามารถเรียกได้ว่าเป็นเรื่องธรรมดาซึ่งช่วยให้คุณสามารถขยายขอบเขตของการเชื่อมต่อดังกล่าวได้อย่างมาก กรอบต่างๆ สำหรับนาฬิกา รูปภาพ ภาพถ่าย ไฟสำหรับตู้ปลา สวนขวด และของตกแต่งภายในอื่นๆ ทั้งหมดนี้สามารถใช้งานได้โดยใช้ไฟ 12 โวลต์ LED เป็นอุปกรณ์ที่ค่อนข้างอเนกประสงค์ โดยไม่ต้องการแหล่งจ่ายไฟเป็นพิเศษ และสามารถทนต่ออิทธิพลได้หลายประเภท

เจ้าของรถหลายรายต้องการเปลี่ยนหลอดไฟธรรมดาด้วย ไฟ LEDความคุ้มครองคือ; - ประการแรก - การใช้กระแสไฟต่ำมาก ประการที่สอง - ความน่าเชื่อถือและความทนทาน ประการที่สาม - กำลังส่องสว่างสูงกว่าเมื่อเทียบกับหลอดไฟทั่วไป และประการที่สี่ - ไม่มีความร้อน หากคุณลืมปิดไฟกะทันหัน และในตอนเช้าคุณมาที่โรงรถและรู้สึกประหลาดใจที่แบตเตอรี่ยังไม่หมด

บทความนี้จะบอกวิธีเปลี่ยนหลอดไฟรถยนต์ด้วยตัวเอง ไฟ LEDและหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาด ฉันอยากจะบอกว่าอย่าพยายามโยนหลอดไฟทิ้งทันทีแล้ววาง LED แทนจะไม่มีอะไรดีเกิดขึ้น...

ระมัดระวังและระมัดระวังการซ่อมแซมอุปกรณ์ไฟฟ้าอันเป็นผลมาจากการกระทำที่ไม่ถูกต้องของคุณไม่ใช่เรื่องที่น่าพอใจ สิ่งนี้ไม่เพียงใช้กับไฟ LED เท่านั้น แต่ยังรวมถึงการกระทำอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการเดินสายไฟฟ้าของรถยนต์ด้วย อย่างไรก็ตามไม่มีอะไรซับซ้อนเกี่ยวกับการทดแทนนี้ใคร ๆ ก็สามารถทำได้ด้วยตัวเองหลังจากอ่านบทความนี้

พื้นฐานที่เราต้องเรียนรู้:

อันดับแรก —— แรงดันไฟฟ้าในเครือข่ายรถยนต์มักจะอยู่ที่ 12 - 13.5 โวลต์เมื่อดับเครื่องยนต์ และ 13 - 14.5 โวลต์เมื่อเครื่องยนต์กำลังทำงาน

ที่สอง ——- แรงดันไฟฟ้าของ LED ทั่วไปคือ 3.5 โวลต์ ขึ้นอยู่กับสีและการทำเครื่องหมาย - ค่านี้สามารถเป็นดังนี้ - สำหรับไฟ LED สีแดงและสีเหลือง - 2 - 2.5 โวลต์; สำหรับสีเขียว, สีฟ้า, สีขาว - 3-3.8 โวลต์ กระแสไฟ LED กำลังต่ำคือ 20 mA และกระแสไฟสูงถึง 350 mA (แต่นี่มันน้อยมาก)

ที่สาม ——- เมื่อเปรียบเทียบกับหลอดไฟ LED ไม่ใช่ทุกดวงที่จะให้แสงสว่างแก่พื้นที่รอบตัว สิ่งนี้จะต้องนำมาพิจารณาด้วย เช่น เมื่อเปลี่ยนหลอดไฟ เช่น บนแผงหน้าปัด เมื่อคุณซื้อ LED คุณต้องใส่ใจกับประเภทของเลนส์หรือเพียงแค่ถามผู้ขาย (แน่นอนว่าเขาเข้าใจสิ่งนี้เอง) ไฟ LED แบบลำแสงแคบเกือบทั้งหมดมีเลนส์ขยายขนาดเล็กอยู่ที่ส่วนท้าย คำแนะนำของฉันคือซื้อ LED ที่แตกต่างกันและตรวจสอบตัวเองว่าอันไหนที่เหมาะกับคุณที่สุด

ที่สี่ ——- LED มีขั้วบวกและขั้วลบเหมือนกับแบตเตอรี่ ลบคือแคโทดบวกคือแอโนดนี่คือลักษณะที่ปรากฏในไดอะแกรม:

หากคุณเข้าใจถูกต้อง เพียงแค่นำมันมาเสียบเข้ากับเครือข่ายออนบอร์ด ก็หมายความว่าเพียงแค่เบิร์นมันขึ้นมา ต้องการตรวจสอบให้แน่ใจเรื่องนี้หรือไม่? ลองเชื่อมต่อ LED เข้ากับแบตเตอรี่โดยตรง มันจะลุกเป็นไฟอย่างสวยงาม ควัน และการเผาไหม้ แต่คุณจะมีความคิดว่ามันเกิดขึ้นได้อย่างไร

การเชื่อมต่อไฟ LED

อันดับแรก -วันนี้มีแผง LED ลดราคาเรียกอีกอย่างว่าคลัสเตอร์ซึ่งคลัสเตอร์เหล่านี้ออกแบบมาสำหรับ 12 โวลต์ คุณสามารถนำพวกมันไปเชื่อมต่อกับเครือข่ายออนบอร์ดของรถได้ทันที และเพลิดเพลินไปกับความสวยงามของพวกมันที่เผาไหม้ แต่มีสิ่งหนึ่งที่ "แต่" - เมื่อความเร็วรอบเครื่องยนต์เปลี่ยนแปลงความสว่างจะเปลี่ยนตามไปด้วย

แน่นอนว่ามันไม่ได้สังเกตเห็นได้ชัดเจนมากนัก แต่ก็มองเห็นได้... นอกจากนี้ ปกติแล้วจะเรืองแสงที่แรงดันไฟฟ้า 12.5 โวลต์เท่านั้น และหากคุณมีแรงดันไฟฟ้าต่ำในเครือข่ายรถยนต์ คลัสเตอร์ก็จะเรืองแสงสลัวๆ องค์ประกอบของคลัสเตอร์คือสายโซ่ของ LED และตัวต้านทาน สำหรับไฟ LED ทุกๆ 3 ดวงจะมีตัวต้านทานหนึ่งตัวซึ่งจำเป็นสำหรับการลดแรงดันไฟฟ้าส่วนเกิน

ตามหลักการแล้ว แถบ LED ได้รับการออกแบบในลักษณะเดียวกันเกือบทั้งหมด และหากคุณต้องการตัดเป็นชิ้นเล็กๆ ให้ดูที่แถบนั้น คุณจะเห็นตำแหน่งที่สามารถตัดได้ โดยปกติแล้วจะเป็นไฟ LED 3 ดวงและตัวต้านทาน 1 ตัว และคุณสามารถตัด...

ที่สอง -คุณสามารถทำได้ด้วยตัวเอง สร้างห่วงโซ่ของคลัสเตอร์ที่เชื่อมต่อกันเป็นอนุกรมและเอาต์พุตกำลังสองอันแต่ไฟ LED ใดๆ ก็คำนวณได้...เช่น ถ้าเป็นไฟ 12-14 โวลต์ เราก็ต้องใช้ไฟ LED 3 ดวง โดยรวมแล้วจะให้ 3.5x3=10.5 โวลต์ การเชื่อมต่อแบบอนุกรมคือเมื่อขั้วบวกของ LED ตัวแรกเชื่อมต่อกับลบของไดโอดตัวถัดไปและอื่นๆ...

แต่ยังไม่สามารถเชื่อมต่อได้ คุณต้องเชื่อมต่อตัวต้านทานดับแบบอนุกรมกับโซ่ด้วยค่าเล็กน้อย 100-150 โอห์มและกำลัง 0.5 วัตต์ ตัวต้านทานสามารถซื้อได้ที่ร้านขายอะไหล่วิทยุทุกแห่ง

แต่วิธีนี้มีข้อเสียซึ่งเราได้กล่าวไว้ข้างต้น - มันจะเปลี่ยนการเรืองแสงเมื่อความเร็วของเครื่องยนต์เปลี่ยนไป แต่วิธีนี้สามารถใช้ได้... หากคุณต้องการติดตั้งไดโอดมากกว่า 3 ตัว (แบบโซ่) คุณจะต้องเชื่อมต่อพวกมันแบบขนาน

ในแบบคู่ขนาน - นี่หมายถึงการเชื่อมต่อโซ่หลายอัน (3 ไดโอด + ตัวต้านทาน - โซ่เดียว) รวมถึงโซ่จะต้องเชื่อมต่อกับเครื่องหมายบวกของโซ่ถัดไปและต้องลบถึงลบด้วย ค่าตัวต้านทานสามารถคำนวณได้โดยใช้กฎของโอห์ม หากคุณไม่ได้เป็นเพื่อนกับโอห์มคุณสามารถใช้กฎต่อไปนี้: หากคุณเปิด LED หนึ่งดวงตัวต้านทานจะอยู่ที่ 500 โอห์มถ้า 2 จากนั้น 300 โอห์ม, 3 LEDs - 150 โอห์ม แต่จะเป็นการดีกว่าถ้าอ่านกฎของโอห์มเพื่อไม่ให้เกิดข้อผิดพลาด

ตอนนี้มีรายละเอียดเพิ่มเติมเล็กน้อย คุณจะต้องการ:

ผู้ทดสอบ

อันดับแรก - อุปกรณ์วัดหรือพูดง่ายๆ ว่า "มัลติมิเตอร์" คุณสามารถซื้อได้เกือบทุกที่... แค่อย่าซื้ออันที่แพงที่สุด ยิ่งง่ายกว่า คุณก็จะยิ่งเข้าใจได้มากขึ้นเท่านั้น เป็นไปได้ที่จะทำการวัดที่จำเป็นทั้งหมด แต่ก่อนอื่นคุณต้องศึกษาเล็กน้อยตามคำแนะนำในการใช้งาน
ที่สอง -นิดหน่อยเกี่ยวกับกฎของโอห์มสำหรับวงจรไฟฟ้านั่นคือของคุณ
LED และตัวต้านทาน จะได้สูตรคือ R=U/I

ที่ไหน ร -นี่คือความต้านทานของตัวต้านทาน U คือแรงดันไฟฟ้าที่เราต้องดับ และ I คือกระแสในวงจร นั่นคือฉันจะอธิบายเพื่อให้ได้ความต้านทานของตัวต้านทานการดับคุณต้องรับและแบ่งแรงดันไฟฟ้าตามกระแสที่ต้องได้รับ

ลองดูตัวอย่าง

สมมติว่าเรามี LED สีขาว และเราต้องต่อเข้ากับรถยนต์... แรงดันไฟของ LED นี้คือ 3.5 โวลต์ กระแสไฟฟ้าคือ 20 mA

อันดับแรก -สิ่งที่เราต้องทำคือวัดแรงดันไฟฟ้าในตำแหน่งที่เราจะติดตั้ง - แรงดันไฟฟ้าในส่วนต่างๆ ของรถ (ที่ขั้วต่อต่างกัน) อาจแตกต่างกัน...
ดังนั้นให้เปิดอุปกรณ์ในโหมดการวัดแรงดันไฟฟ้าและทำการวัด
สมมติว่าเราได้ 13 โวลต์

ประการที่สอง - ลบแรงดันไฟฟ้า LED ออกจาก 13 โวลต์ (3.5 โวลต์) และเราได้ 9.5 โวลต์ กระแสในสูตรของเราจะต้องแทนที่เป็นแอมแปร์ หนึ่งแอมแปร์คือ 1,000 มิลลิแอมป์ นั่นคือ 20 mA คือ 0.02 แอมแปร์ โดย
ใช้สูตรคำนวณความต้านทาน: 9.5/0.02=475 โอห์ม

เพื่อไม่ให้ตัวต้านทานร้อนขึ้น เราจำเป็นต้องคำนวณกำลังของมัน ในการทำเช่นนี้เราจำเป็นต้องคูณแรงดันไฟฟ้าที่ตัวต้านทานดับ - 9.5 V ด้วยกระแสที่ไหลผ่าน - 0.02 น. 9.5 คูณ 0.02 = 0.19 วัตต์ แน่นอนว่าเราสำรองไว้เล็กน้อยนั่นคือ 0.5-1 วัตต์

เพื่อวัดกระแสในวงจร เราจำเป็นต้องเปิด "มัลติมิเตอร์" ในโหมดการวัดกระแสในช่องว่างระหว่างตัวต้านทานและ LED (นั่นคือต้องเชื่อมต่อแบบอนุกรม) ในการดำเนินการนี้ ให้ตั้งปุ่มหมุนสวิตช์บนมัลติมิเตอร์ไปที่ "10A" และเสียบโพรบสีแดงเข้าไปในช่องเสียบที่มีป้ายกำกับว่า "10A" มันควรจะแสดงให้เราเห็น 20 มิลลิแอมป์หรือน้อยกว่านั้นเล็กน้อย ตัวต้านทานและ LED มีพารามิเตอร์แปรผันเล็กน้อย ดังนั้นกระแสอาจแตกต่างกันเล็กน้อย

ยิ่งกระแสมากเท่าไรยิ่ง LED ของเราจะส่องสว่างมากขึ้นเท่านั้น แต่อาจส่งผลต่ออายุการใช้งาน ดังนั้นสำหรับ LED ธรรมดาไม่จำเป็นต้องตั้งค่ากระแสให้สูงกว่า 20 ไมโครแอมป์ ค่าเฉลี่ยคือ 18 mA

ตอนนี้คุณได้เรียนรู้จากข้างต้นแล้วว่าคุณสามารถเชื่อมต่อไฟ LED จำนวนเท่าใดก็ได้ทุกที่ในรถ คุณเพียงแค่ต้องรู้แรงดันและกระแสจากนั้นทำตามสูตร นอกจากนี้คุณสามารถเชื่อมต่อไดโอดธรรมดาได้เกือบทุกประเภทควบคู่ไปกับ LED ซึ่งจะช่วยเราจากแรงดันขั้วย้อนกลับ คุณต้องเชื่อมต่อแคโทดของไดโอดเข้ากับขั้วบวกของ LED

ไกลออกไป--เราจะเรียนรู้วิธีการเชื่อมต่อ LED เพื่อให้ความเร็วรอบเครื่องยนต์ไม่ส่งผลต่อความสว่าง...
แน่นอนว่าสิ่งที่ถูกต้องที่สุดคือการเปิดไฟ LED ผ่านทางโคลง โคลงทำหน้าที่รักษาแรงดันไฟฟ้าให้คงที่และจำกัดกระแส ดังนั้นคุณจึงสามารถเชื่อมต่อได้แม้แต่กิโลโวลต์ และ LED จะยังคงสว่างตามปกติ

มีการใช้อุปกรณ์ต่างๆ เรียกว่าไดรเวอร์ เพื่อรักษากระแสให้คงที่ นี่คือไดรเวอร์ที่ง่ายที่สุด - วงจรที่ใช้ชิปโคลง LM317 ข้อได้เปรียบหลักของชิปตัวนี้คือเผาไหม้ได้ยากมาก

เราจำเป็นต้องมีวงจรขนาดเล็กและตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าสามขั้ว

ฉันจะไม่เขียนรายละเอียดมากเกินไป ดังนั้นเราจึงต้องมีตัวต้านทานผันแปร 0.5 kOhm ถัดไปคุณจะต้องบัดกรีขั้วกลางของตัวต้านทานไปที่ขั้วปลายขั้วใดขั้วหนึ่ง เปิดมัลติมิเตอร์ของคุณและตั้งค่าเป็นโหมดการวัดความต้านทาน จากนั้นเราเชื่อมต่อตัวต้านทานที่บัดกรีเข้ากับสายไฟแล้ววัดความต้านทาน โดยการหมุนตัวต้านทาน เราจำเป็นต้องทำให้มันแสดงให้เราเห็น 500 โอห์ม (หรือประมาณนั้น) นี่เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อไม่ให้ LED ไหม้หากความต้านทานของตัวต้านทานน้อยเกินไป จากนั้นเราจะประกอบและประสานวงจร ตรวจสอบทุกอย่างอีกครั้งแล้วเชื่อมต่อ

เราเปิดอุปกรณ์ในโหมดการวัดปัจจุบันเราเริ่มหมุนตัวต้านทานแบบปรับค่าได้และอ่านค่าได้ 20 mA จากนั้นเราปิดวงจรและวัดความต้านทานของตัวต้านทานและบัดกรีในตัวต้านทานปกติที่มีความต้านทานเท่ากันแทน เพียงเท่านี้ ไดรเวอร์ตัวแรกในชีวิตของคุณก็ถูกประกอบขึ้นแล้ว

เรามีขีดจำกัดกระแสสูงสุดที่ 1-1.5 A หากคุณเปิด LED จำนวนมาก ให้ใช้ตัวต้านทานที่มีกำลังสูงกว่า

หากชิปร้อนระหว่างการทำงานคุณจะต้องสร้างแผงระบายความร้อนหรือหม้อน้ำ ความแตกต่างอีกอย่างหนึ่งคือของเรา - ตัวรถคือ "ลบ" ของแบตเตอรี่และพื้นผิวของวงจรไมโคร (ตัวเครื่อง) ของเราอยู่ที่ขาที่สอง ดังนั้นคุณไม่สามารถแนบมันเข้ากับร่างกายได้นั่นคือมวลโดยไม่มีปะเก็น

ตัวไมโครวงจรได้รับการออกแบบดังนี้:จะลดแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับ LED ลง 2-3 โวลต์
ดังนั้นแรงดันเอาต์พุตของไดรเวอร์นี้จะอยู่ที่ 11-12 โวลต์ แต่ข้อได้เปรียบหลักคือประกอบง่าย
หวังว่าทุกอย่างจะออกมาดีสำหรับคุณหากมีอะไรไม่ชัดเจนให้เขียนความคิดเห็นหรือต่อไป

12 โวลต์เป็นแหล่งกำเนิดแสงที่ค่อนข้างใหม่ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายเมื่อไม่นานมานี้ เพื่อนร่วมชาติของเราเลือกไดโอดเนื่องจากมีความสวยงามและมีอายุการใช้งานยาวนานกว่า หากต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการเชื่อมต่อองค์ประกอบไดโอดและสิ่งที่ต้องคำนึงถึง โปรดอ่านด้านล่าง

[ซ่อน]

เจ้าของรถต้องพิจารณาอะไรบ้างก่อนเปลี่ยน?

ในการเชื่อมต่อหลอดไฟ LED ด้วยมือของคุณเองอย่างถูกต้องโดยใช้แผนภาพการเชื่อมต่อคุณต้องเข้าใจข้อมูลพื้นฐานก่อน ก่อนอื่นคุณต้องเข้าใจว่าไดโอดรถยนต์ที่กะพริบ 12 โวลต์ไม่ใช่หลอดไฟ

การเชื่อมต่อ LED เข้ากับเครือข่ายออนบอร์ด 12 โวลต์ควรคำนึงถึงบางประเด็น:

1. ก่อนอื่นเพื่อรักษาการเชื่อมต่อให้ปลอดภัยคุณต้องคำนึงถึงแรงดันไฟฟ้าที่มีอยู่ในเครือข่ายไฟฟ้าของรถยนต์ด้วย ตามกฎแล้วพารามิเตอร์นี้จะอยู่ที่ประมาณ 12-13 โวลต์เมื่อเครื่องยนต์ดับและประมาณ 13-14.5 โวลต์เมื่อเครื่องยนต์กำลังทำงาน
2. โดยเฉลี่ยแล้ว ไดโอดที่สว่างและทรงพลังตัวหนึ่งต้องใช้พลังงาน 3.5 โวลต์ แต่ตัวเลขนี้อาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับสี ตัวอย่างเช่น ไฟ LED กะพริบสีเหลืองหรือสีแดงสำหรับรถยนต์จะกินไฟประมาณ 2.3 โวลต์ และองค์ประกอบสีขาวหรือสีน้ำเงินจะกินไฟโดยเฉลี่ย 3.5 โวลต์
3. ต่างจากหลอดไฟไส้มาตรฐาน ชุดประกอบ LED ให้แสงสว่างแก่พื้นผิวโดยรอบได้ดีกว่า ซึ่งเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการติดตั้งบนแผงหน้าปัด
4. ก่อนซื้อควรตรวจสอบชนิดของเลนส์ที่ติดตั้งในหลอดไฟก่อน มีอุปกรณ์เป้าหมายสูงพร้อมเลนส์ขนาดเล็ก
5. องค์ประกอบไดโอดสิบสองโวลต์มีทั้งขั้วบวกและขั้วลบโดยไม่คำนึงถึงประเภท หน้าสัมผัสที่เป็นบวกในกรณีนี้คือขั้วบวก และหน้าสัมผัสเชิงลบคือแคโทด

ในการเลือกองค์ประกอบไดโอด 12V ที่เหมาะสมคุณจะต้องสำรวจความหลากหลายขององค์ประกอบเหล่านั้นและพวกมันจะถูกแบ่งตามกำลัง:

1. อุปกรณ์ที่ใช้พลังงานต่ำไม่มีระบบระบายความร้อน ดังนั้นอายุการใช้งานจึงมักจะสั้น ในรถยนต์อุปกรณ์ดังกล่าวมีความหมายเฉพาะเป็นตัวบ่งชี้เท่านั้นเช่นเมื่อเปิดไฟวิ่งกลางวันหรือเมื่อติดตั้งตัวควบคุมการคายประจุแบตเตอรี่
2. ไดโอด 12V อันทรงพลังมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น หากใช้อย่างถูกต้อง ไดโอดจะมีอายุการใช้งานยาวนานถึง 10 ปี ต้องคำนึงว่าองค์ประกอบไดโอดดังกล่าวไม่ได้รับภาระหนัก
3. โมดูล อุปกรณ์ดังกล่าวเป็นแผ่นเหล็กที่ติดตั้งองค์ประกอบไดโอดจำนวนหนึ่ง ราคาของโมดูลขึ้นอยู่กับความน่าเชื่อถือและคุณภาพการผลิต ยิ่งคุณภาพดี ราคาก็จะยิ่งสูงขึ้น ไม่ควรสับสนโมดูลกับเทปจีนเนื่องจากอาจเป็นไปได้ที่จะดำเนินการเพื่อให้แสงสว่างแก่แผงควบคุมหรือช่องเก็บของ

คำแนะนำในการเชื่อมต่อ LED

วิธีเชื่อมต่อ LED เข้ากับรถของคุณ? ควรเลือกความต้านทานใดสำหรับ LED? ฉันจำเป็นต้องใช้ตัวต้านทานหรือไม่?

ด้านล่างนี้เราจะอธิบายว่าควรเชื่อมต่อโมดูลไดโอดอย่างไร:

1. ขั้นตอนการเชื่อมต่อ LED เข้ากับเครือข่าย 12 โวลต์เริ่มต้นด้วยการคำนวณแหล่งจ่ายไฟ ข้อเสียเปรียบหลักของกลุ่มคือความสว่างจะขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงความเร็วของเครื่องยนต์ ถ้ารอบต่อนาทีลดลง กำลังก็จะลดลงตามไปด้วย พิจารณาข้อเท็จจริงที่ว่าตัวบ่งชี้ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการเรืองแสงที่ดีของกลุ่มคือพารามิเตอร์แรงดันไฟฟ้า 12.5 โวลต์ - หากต่ำกว่าการเรืองแสงจะอ่อนลง
2. การออกแบบคลัสเตอร์ประกอบด้วยองค์ประกอบไดโอดและตัวต้านทานซึ่งเป็นองค์ประกอบสำคัญของคลัสเตอร์ใด ๆ อุปกรณ์ตัวต้านทานที่ใช้ในการดูดซับแรงดันไฟฟ้าส่วนเกินได้รับการติดตั้งในอัตราหนึ่งต่อสามองค์ประกอบไดโอด ดังนั้นหากคุณซื้อแถบทั้งหมดเพื่อติดตั้งในออปติก เป็นไปได้มากว่าคุณจะต้องตัดมันออก นอกจากนี้ การเข้าสุหนัตควรทำเฉพาะบางช่วงเท่านั้น
3. ขั้นตอนการเชื่อมต่อดำเนินการตามลำดับ นั่นคือก่อนอื่นคุณจะต้องสร้างคลัสเตอร์โดยเชื่อมต่อไดโอดหลายตัวเข้าด้วยกันและส่วนท้ายของคลัสเตอร์จะเชื่อมต่อกับเครือข่ายออนบอร์ด ตัวอย่างเช่น พิจารณาส่วนประกอบไดโอดสีขาวที่มีกำลัง 3.5 โวลต์ สำหรับเครือข่ายออนบอร์ดปกติ 12 V คุณจะต้องมีหลอดไดโอดสามหลอดซึ่งจะกินไฟทั้งหมด 10.5 โวลต์ การเชื่อมต่อแบบเดซี่เชนหมายความว่าขั้วบวกของส่วนประกอบหนึ่งจะต้องเชื่อมต่อกับขั้วลบของอีกส่วนประกอบหนึ่ง
4. ยังไม่จำเป็นต้องเชื่อมต่อคลัสเตอร์โดยตรง ตัวต้านทานซึ่งก็คือตัวต้านทานจะเชื่อมต่อเป็นอนุกรม ควรคำนึงว่าความต้านทานควรอยู่ที่ประมาณ 100-150 โอห์มและพารามิเตอร์กำลังของตัวต้านทานควรเป็น 0.5 W (ผู้เขียนวิดีโอคือช่องซ่อมและปรับแต่งอัตโนมัติ)

วิธีการเชื่อมต่อแบบขนาน

หากต้องการเชื่อมต่อ LED เข้ากับ 12 โวลต์แบบขนาน ให้ทำตามขั้นตอนเหล่านี้ (ตัวอย่างพิจารณาด้วยองค์ประกอบไดโอด 3.5 โวลต์และกระแส 20 mA):

1. วัดแรงดันไฟฟ้าที่จะเชื่อมต่อแหล่งกำเนิดแสงเพื่อให้แน่ใจว่าการเชื่อมต่อจะมีประสิทธิภาพ ตัวอย่างเช่น นี่คือ 13 โวลต์
2. หลังจากนั้นไดโอด 3.5 โวลต์จะถูกลบออกจาก 13 โวลต์ ส่งผลให้กลายเป็น 9.5 โวลต์ การวัดทั้งหมดดำเนินการโดยใช้สูตรของโอห์ม - ในกรณีของเรา 20 mA หารด้วย 100 ผลลัพธ์ที่ได้คือ 0.02 A
3. ใช้สูตรเดียวกันในการคำนวณความต้านทาน โดยต้องหาร 9.5 โวลต์ด้วย 0.02 เป็นผลให้เราพบว่าเราต้องการตัวต้านทาน 475 โอห์ม
4. ขั้นตอนต่อไปคือการคำนวณกำลัง - คุณต้องรู้สิ่งนี้เพื่อป้องกันความร้อนสูงเกินไปขององค์ประกอบตัวต้านทาน ตามพารามิเตอร์ของเรา 9.5 คูณด้วย 0.02 - เราได้ 0.19 W. เพื่อป้องกันความล้มเหลวที่อาจเกิดขึ้น จึงอาจมีการสำรองพลังงานไว้
5. จากนั้นใช้มัลติมิเตอร์วัดกระแสในพื้นที่ระหว่างแหล่งกำเนิดแสงไดโอดและส่วนประกอบตัวต้านทาน หลังจากนั้น เครื่องทดสอบจะถูกตั้งค่าไว้ที่ 10 แอมแปร์ และจะต้องต่อขั้วบวกของอุปกรณ์เข้ากับขั้วบวกของแบตเตอรี่ และขั้วลบกับขั้วบวกของหลอดไฟ
6. ในที่สุด ค่าที่อ่านได้ประมาณ 20 mA ควรปรากฏบนจอแสดงผลมัลติมิเตอร์ พารามิเตอร์อาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับแหล่งกำเนิดแสงและความต้านทานที่ใช้

แกลเลอรี่ภาพ “ แผนภาพการเชื่อมต่อไดโอด”

บทสรุป

สิ่งที่คุณต้องพิจารณาเพื่อให้ระบบทำงานได้อย่างถูกต้อง:

1. เพื่อป้องกันไม่ให้ความสว่างของแหล่งกำเนิดแสงเปลี่ยนแปลง คุณสามารถเพิ่มโคลงให้กับวงจรเพิ่มเติมได้
2. เมื่อเชื่อมต่อคุณจะต้องใช้ความต้านทานคุณภาพสูงเนื่องจากประสิทธิภาพของไฟแบ็คไลท์ขึ้นอยู่กับตัวต้านทาน นอกจากนี้หากคุณไม่ต้องการเปลี่ยนไดโอดเป็นประจำก็จะต้องมีคุณภาพสูงด้วย
3. หากคุณไม่แน่ใจว่าสามารถเชื่อมต่อไฟแบ็คไลท์ได้อย่างถูกต้อง ควรขอความช่วยเหลือจากช่างไฟฟ้า
4. ก่อนเชื่อมต่อต้องแน่ใจว่าได้ตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าในเครือข่ายออนบอร์ด - หากมีค่าต่ำคุณจะต้องตรวจสอบการทำงานของแบตเตอรี่และเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

ปัญหาราคา

ราคาของไดโอดแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับประเภทและวัตถุประสงค์ ตัวอย่างเช่นสำหรับไฟหน้าหนึ่งดวง เจ้าของรถจะต้องจ่ายเงิน 300 ถึง 5,000 รูเบิล ไดโอดทั่วไปสำหรับการติดตั้งในแผงหน้าปัดมีราคาประมาณ 75 โกเปคต่ออัน แถบไดโอดยาว 30 ซม. จะมีราคาประมาณ 600 รูเบิล

วิดีโอ “คุณสมบัติของการเชื่อมต่อหลอดไดโอดในรถยนต์”

สิ่งที่ต้องคำนึงถึงและสิ่งที่ไม่ควรทำผิดพลาด - คำแนะนำจากผู้เชี่ยวชาญในการเชื่อมต่อแหล่งแสงไดโอดมีอยู่ในวิดีโอด้านล่าง (ผู้เขียน - ช่องวิทยุสมัครเล่น)

LED เป็นไดโอดที่จะสว่างเมื่อมีกระแสไหลผ่าน ในภาษาอังกฤษ LED เรียกว่าไดโอดเปล่งแสงหรือ LED

สีของไฟ LED เรืองแสงขึ้นอยู่กับสารเติมแต่งที่เติมลงในเซมิคอนดักเตอร์ ตัวอย่างเช่น สิ่งเจือปนของอะลูมิเนียม ฮีเลียม อินเดียม และฟอสฟอรัส ทำให้เกิดการเรืองแสงจากสีแดงเป็นสีเหลือง อินเดียม แกลเลียม ไนโตรเจน ทำให้ LED เรืองแสงจากสีน้ำเงินเป็นสีเขียว เมื่อเติมฟอสเฟอร์ลงในคริสตัลสีน้ำเงิน ไฟ LED จะเรืองแสงเป็นสีขาว ปัจจุบัน อุตสาหกรรมผลิตไฟ LED ทุกสีแบบสายรุ้ง แต่สีไม่ได้ขึ้นอยู่กับสีของตัวเครื่อง LED แต่ขึ้นอยู่กับสารเคมีเจือปนในคริสตัล LED ทุกสีสามารถมีตัวเครื่องที่โปร่งใสได้

LED ตัวแรกผลิตขึ้นในปี 1962 ที่มหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ ในช่วงต้นทศวรรษ 1990 มีไฟ LED สว่างปรากฏขึ้นและต่อมาก็มีไฟ LED ที่สว่างเป็นพิเศษ
ข้อดีของไฟ LED ที่เหนือกว่าหลอดไส้นั้นไม่อาจปฏิเสธได้ กล่าวคือ:

* กินไฟต่ำ ประหยัดกว่าหลอดไฟถึง 10 เท่า
* อายุการใช้งานยาวนาน - ใช้งานได้ต่อเนื่องสูงสุด 11 ปี
* มีความทนทานสูง ไม่กลัวแรงสั่นสะเทือนและแรงกระแทก
* หลากหลายสี
* ความสามารถในการทำงานที่แรงดันไฟฟ้าต่ำ
* ความปลอดภัยด้านสิ่งแวดล้อมและอัคคีภัย - ไม่มีสารพิษใน LED ไฟ LED ไม่ร้อนขึ้นซึ่งป้องกันไฟไหม้

เครื่องหมาย LED

ข้าว. 1.การออกแบบไฟ LED แสดงสถานะขนาด 5 มม

คริสตัล LED วางอยู่ในตัวสะท้อนแสง ตัวสะท้อนแสงนี้จะกำหนดมุมการกระเจิงเริ่มต้น
จากนั้นแสงจะส่องผ่านตัวเรือนอีพอกซีเรซิน มันไปถึงเลนส์ - จากนั้นจะเริ่มกระจายที่ด้านข้างเป็นมุมขึ้นอยู่กับการออกแบบของเลนส์ในทางปฏิบัติ - ตั้งแต่ 5 ถึง 160 องศา

LED เปล่งแสงสามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่มใหญ่: LED ที่มองเห็นได้และ LED อินฟราเรด (IR) แบบแรกใช้เป็นตัวบ่งชี้และแหล่งกำเนิดแสง ส่วนแบบหลังใช้ในอุปกรณ์ควบคุมระยะไกล อุปกรณ์รับส่งสัญญาณอินฟราเรด และเซ็นเซอร์
ไดโอดเปล่งแสงจะมีรหัสสีกำกับไว้ (ตารางที่ 1) ขั้นแรกคุณต้องกำหนดประเภทของ LED โดยการออกแบบตัวเรือน (รูปที่ 1) จากนั้นทำให้ชัดเจนด้วยเครื่องหมายสีในตาราง

ข้าว. 2.ประเภทของตัวเรือน LED

สีแอลอีดี

ไฟ LED มีเกือบทุกสี: แดง ส้ม เหลืองอำพัน เหลืองเขียว น้ำเงิน และขาว LED สีน้ำเงินและสีขาวมีราคาแพงกว่าสีอื่นเล็กน้อย
สีของไฟ LED จะถูกกำหนดโดยประเภทของวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่ใช้ผลิต ไม่ใช่สีของพลาสติกที่ตัวเครื่อง ไฟ LED ทุกสีจะมาในกล่องที่ไม่มีสี ซึ่งในกรณีนี้ สามารถตรวจสอบสีได้โดยการเปิดเครื่องเท่านั้น...

ตารางที่ 1.เครื่องหมาย LED

ไฟ LED หลากสี

ไฟ LED หลากสีได้รับการออกแบบอย่างเรียบง่าย ตามกฎแล้ว ไฟ LED หลากสีจะรวมกันเป็นตัวเรือนเดียวที่มีสามขา ด้วยการเปลี่ยนความสว่างหรือจำนวนพัลส์บนคริสตัลแต่ละอัน คุณจะได้สีเรืองแสงที่แตกต่างกัน

LED เชื่อมต่อกับแหล่งกำเนิดกระแส ขั้วบวกเป็นบวก และขั้วลบกับขั้วลบ ขั้วลบ (แคโทด) ของ LED มักจะถูกทำเครื่องหมายด้วยส่วนเล็ก ๆ ของร่างกายหรือมีตะกั่วที่สั้นกว่า แต่มีข้อยกเว้น ดังนั้นจึงเป็นการดีกว่าที่จะชี้แจงข้อเท็จจริงนี้ในลักษณะทางเทคนิคของ LED เฉพาะ

ในกรณีที่ไม่มีเครื่องหมายเหล่านี้ สามารถกำหนดขั้วได้โดยการทดลองโดยเชื่อมต่อ LED เข้ากับแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายผ่านตัวต้านทานที่เหมาะสม อย่างไรก็ตาม นี่ไม่ใช่วิธีที่ดีที่สุดในการพิจารณาขั้วไฟฟ้า นอกจากนี้ เพื่อหลีกเลี่ยงการสลายความร้อนของ LED หรืออายุการใช้งานที่ลดลงอย่างรวดเร็ว จึงเป็นไปไม่ได้ที่จะระบุขั้ว "แบบสุ่ม" โดยไม่มีตัวต้านทานจำกัดกระแส สำหรับการทดสอบอย่างรวดเร็ว ตัวต้านทานที่มีความต้านทานปกติ 1,000 โอห์มเหมาะสำหรับ LED ส่วนใหญ่ตราบใดที่แรงดันไฟฟ้าอยู่ที่ 12V หรือน้อยกว่า

คำเตือน: อย่าหันลำแสง LED ไปที่ดวงตาของคุณโดยตรง (หรือตาของเพื่อนของคุณ) ในระยะใกล้ เนื่องจากอาจทำให้การมองเห็นของคุณเสียหายได้

แรงดันไฟฟ้า

ลักษณะสำคัญสองประการของ LED คือแรงดันตกและกระแส โดยทั่วไปแล้ว LED ได้รับการออกแบบสำหรับกระแส 20 mA แต่มีข้อยกเว้น ตัวอย่างเช่น LED แบบสี่ชิปมักจะได้รับการออกแบบสำหรับ 80 mA เนื่องจากตัวเรือน LED หนึ่งตัวประกอบด้วยคริสตัลเซมิคอนดักเตอร์สี่ตัว ซึ่งแต่ละคริสตัลใช้ไฟ 20 mA สำหรับ LED แต่ละตัวมีค่าที่อนุญาตของแรงดันไฟฟ้า Umax และ Umaxrev (สำหรับการสลับโดยตรงและย้อนกลับตามลำดับ) เมื่อใช้แรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่าค่าเหล่านี้ จะเกิดไฟฟ้าขัดข้องซึ่งเป็นผลมาจากการที่ LED ล้มเหลว นอกจากนี้ยังมีค่าต่ำสุดของแรงดันไฟฟ้า Umin ที่ไฟ LED สว่างขึ้น ช่วงแรงดันไฟฟ้าระหว่าง Umin และ Umax เรียกว่าโซน "ทำงาน" เนื่องจาก LED ทำงานที่บริเวณนี้

แรงดันไฟฟ้า - พารามิเตอร์นี้ใช้ไม่ได้กับ LED LED ไม่มีคุณลักษณะนี้ ดังนั้นคุณจึงไม่สามารถเชื่อมต่อ LED เข้ากับแหล่งจ่ายไฟโดยตรงได้ สิ่งสำคัญคือแรงดันไฟฟ้าที่ LED จ่ายไฟ (ผ่านตัวต้านทาน) สูงกว่าแรงดันไฟฟ้าตกโดยตรงของ LED (แรงดันไฟฟ้าตกไปข้างหน้าจะถูกระบุในลักษณะแทนที่จะเป็นแรงดันไฟฟ้าและสำหรับไฟ LED แสดงสถานะทั่วไปจะมีช่วง โดยเฉลี่ย 1.8 ถึง 3.6 โวลต์)
แรงดันไฟฟ้าที่ระบุบนบรรจุภัณฑ์ LED ไม่ใช่แรงดันไฟฟ้า นี่คือปริมาณแรงดันไฟฟ้าตกคร่อม LED ค่านี้จำเป็นในการคำนวณแรงดันไฟฟ้าที่เหลืออยู่ซึ่งไม่ได้ "ลดลง" บน LED ซึ่งมีส่วนร่วมในสูตรการคำนวณความต้านทานของตัวต้านทานจำกัดกระแสเนื่องจากจำเป็นต้องปรับค่านี้
การเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าเพียงหนึ่งในสิบของโวลต์สำหรับ LED ทั่วไป (จาก 1.9 เป็น 2 โวลต์) จะทำให้กระแสที่ไหลผ่าน LED เพิ่มขึ้นห้าสิบเปอร์เซ็นต์ (จาก 20 เป็น 30 มิลลิแอมป์)

สำหรับ LED แต่ละตัวที่มีพิกัดเท่ากัน แรงดันไฟฟ้าที่เหมาะสมอาจแตกต่างกัน ด้วยการเปิดไฟ LED หลายดวงที่มีพิกัดเดียวกันแบบขนานและเชื่อมต่อเข้ากับแรงดันไฟฟ้าเช่น 2 โวลต์ เราจึงมีความเสี่ยงเนื่องจากลักษณะเฉพาะที่แปรผัน ทำให้สามารถเผาสำเนาบางสำเนาอย่างรวดเร็วและทำให้สำเนาอื่น ๆ สว่างน้อยเกินไป ดังนั้นเมื่อเชื่อมต่อ LED ไม่จำเป็นต้องตรวจสอบแรงดันไฟฟ้า แต่เป็นกระแส

ค่าปัจจุบันของ LED เป็นพารามิเตอร์หลัก และโดยปกติจะอยู่ที่ 10 หรือ 20 มิลลิแอมป์ ไม่สำคัญว่าความตึงเครียดจะเป็นอย่างไร สิ่งสำคัญคือกระแสที่ไหลในวงจร LED สอดคล้องกับค่าที่กำหนดของ LED และกระแสถูกควบคุมโดยตัวต้านทานที่ต่ออนุกรมกัน ค่าที่คำนวณโดยสูตร:

ร
อัพพิต- แรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟเป็นโวลต์
การล่มสลาย— แรงดันไฟฟ้าตกคร่อม LED โดยตรงในหน่วยโวลต์ (ระบุไว้ในข้อมูลจำเพาะและโดยปกติจะอยู่ที่ประมาณ 2 โวลต์) เมื่อ LED หลายดวงเชื่อมต่อแบบอนุกรม แรงดันไฟฟ้าจะลดลงจะเพิ่มขึ้น
ฉัน— กระแสไฟไปข้างหน้าสูงสุดของ LED เป็นแอมแปร์ (ระบุไว้ในข้อมูลจำเพาะและโดยปกติจะเป็น 10 หรือ 20 มิลลิแอมป์ เช่น 0.01 หรือ 0.02 แอมแปร์) เมื่อไฟ LED หลายดวงเชื่อมต่อแบบอนุกรม กระแสไฟไปข้างหน้าจะไม่เพิ่มขึ้น
0,75 — ค่าสัมประสิทธิ์ความน่าเชื่อถือของ LED

เราไม่ควรลืมเกี่ยวกับพลังของตัวต้านทานด้วย กำลังสามารถคำนวณได้โดยใช้สูตร:

ป- กำลังของตัวต้านทานไฟฟ้า มีหน่วยเป็นวัตต์
อัพพิต— แรงดันไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพ (ประสิทธิผล, รูท - เฉลี่ย - สแควร์) ของแหล่งพลังงานเป็นโวลต์
การล่มสลาย— แรงดันไฟฟ้าตกคร่อม LED โดยตรงในหน่วยโวลต์ (ระบุไว้ในข้อมูลจำเพาะและโดยปกติจะอยู่ที่ประมาณ 2 โวลต์) เมื่อ LED หลายดวงเชื่อมต่อแบบอนุกรม แรงดันไฟฟ้าจะลดลงจะเพิ่มขึ้น -
ร- ความต้านทานของตัวต้านทานเป็นโอห์ม

การคำนวณตัวต้านทานจำกัดกระแสและกำลังของ LED หนึ่งตัว

ลักษณะทั่วไปของ LED

พารามิเตอร์ทั่วไปของไฟ LED แสดงสถานะสีขาว: ปัจจุบัน 20 mA แรงดันไฟฟ้า 3.2 V ดังนั้นกำลังของมันคือ 0.06 W

นอกจากนี้ ไฟ LED แบบติดบนพื้นผิว (SMD) ยังจัดอยู่ในประเภทพลังงานต่ำอีกด้วย พวกมันจะให้ความสว่างแก่ปุ่มต่างๆ บนโทรศัพท์มือถือของคุณ, หน้าจอมอนิเตอร์ของคุณหากเป็น LED-backlit, พวกมันถูกใช้เพื่อทำแถบ LED ตกแต่งบนฐานที่มีกาวในตัว และอื่นๆ อีกมากมาย มีสองประเภทที่พบบ่อยที่สุด: SMD 3528 และ SMD 5050 ประเภทแรกมีคริสตัลแบบเดียวกับไฟ LED แสดงสถานะพร้อมสายไฟนั่นคือกำลังไฟ 0.06 W แต่อันที่สองมีคริสตัลสามอันดังนั้นจึงไม่สามารถเรียกว่า LED ได้อีกต่อไป - มันเป็นชุดประกอบ LED เป็นเรื่องปกติที่จะเรียกไฟ LED SMD 5050 แต่นี่ไม่ถูกต้องทั้งหมด เหล่านี้คือชุดประกอบ กำลังไฟทั้งหมดคือ 0.2 W ตามลำดับ
แรงดันไฟฟ้าในการทำงานของ LED ขึ้นอยู่กับวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่ใช้ผลิต ดังนั้น สีของ LED และแรงดันไฟฟ้าในการทำงานจึงมีความสัมพันธ์กัน

ตารางแสดงแรงดันไฟฟ้าตกของ LED ขึ้นอยู่กับสี

ด้วยขนาดของแรงดันไฟฟ้าที่ลดลงเมื่อทดสอบ LED ด้วยมัลติมิเตอร์คุณสามารถกำหนดสีโดยประมาณของไฟ LED เรืองแสงได้ตามตาราง

การเชื่อมต่อ LED แบบอนุกรมและแบบขนาน

เมื่อเชื่อมต่อ LED แบบอนุกรม ความต้านทานของตัวต้านทานจำกัดจะถูกคำนวณในลักษณะเดียวกับ LED หนึ่งตัว เพียงเพิ่มแรงดันไฟฟ้าตกของ LED ทั้งหมดเข้าด้วยกันตามสูตร:

เมื่อเชื่อมต่อไฟ LED แบบอนุกรม สิ่งสำคัญคือต้องรู้ว่าไฟ LED ทั้งหมดที่ใช้ในพวงมาลัยต้องเป็นยี่ห้อเดียวกัน ข้อความนี้ไม่ควรถือเป็นกฎ แต่เป็นกฎหมาย

หากต้องการทราบว่า LED จำนวนสูงสุดที่สามารถใช้ในพวงมาลัยได้คือเท่าใด คุณควรใช้สูตร

* Nmax – จำนวน LED สูงสุดที่อนุญาตในพวงมาลัย
* Upit – แรงดันไฟฟ้าของแหล่งพลังงาน เช่น แบตเตอรี่หรือหม้อสะสมพลังงาน เป็นโวลต์
* Upr - แรงดันไฟฟ้าโดยตรงของ LED ที่นำมาจากคุณลักษณะพาสปอร์ต (ปกติจะมีตั้งแต่ 2 ถึง 4 โวลต์) เป็นโวลต์
* เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลงและการเสื่อมสภาพของ LED ค่า Upr อาจเพิ่มขึ้น คอฟฟ์. 1.5 ให้ส่วนต่างสำหรับกรณีดังกล่าว

ด้วยการคำนวณนี้ “N” สามารถมีรูปแบบเศษส่วนได้ เช่น 5.8 โดยปกติแล้วคุณไม่สามารถใช้ไฟ LED 5.8 ดวงได้ ดังนั้นคุณควรละทิ้งส่วนที่เป็นเศษส่วนของตัวเลข เหลือเพียงจำนวนเต็มนั่นคือ 5

ตัวต้านทานจำกัดสำหรับการสลับลำดับของ LED คำนวณในลักษณะเดียวกับการสลับเดี่ยวทุกประการ แต่ในสูตรมีการเพิ่มตัวแปร "N" อีกหนึ่งตัวแปร - จำนวนไฟ LED ในพวงมาลัย เป็นสิ่งสำคัญมากที่จำนวน LED ในพวงมาลัยจะน้อยกว่าหรือเท่ากับ "Nmax" ซึ่งเป็นจำนวน LED สูงสุดที่อนุญาต โดยทั่วไปต้องเป็นไปตามเงื่อนไขต่อไปนี้: N =

การคำนวณอื่น ๆ ทั้งหมดดำเนินการในลักษณะเดียวกับการคำนวณตัวต้านทานเมื่อเปิด LED ทีละดวง

หากแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟไม่เพียงพอสำหรับ LED สองตัวที่เชื่อมต่อแบบอนุกรม LED แต่ละตัวจะต้องมีตัวต้านทานจำกัดของตัวเอง

การเชื่อมต่อ LED แบบขนานกับตัวต้านทานทั่วไปถือเป็นวิธีแก้ปัญหาที่ไม่ดี ตามกฎแล้ว LED มีช่วงของพารามิเตอร์ ซึ่งแต่ละตัวต้องใช้แรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกันเล็กน้อย ซึ่งทำให้การเชื่อมต่อดังกล่าวไม่สามารถใช้งานได้จริง ไดโอดตัวใดตัวหนึ่งจะเรืองแสงสว่างขึ้นและรับกระแสไฟมากขึ้นจนกระทั่งไม่ทำงาน การเชื่อมต่อนี้ช่วยเร่งการเสื่อมสภาพตามธรรมชาติของคริสตัล LED ได้อย่างมาก หาก LED เชื่อมต่อแบบขนาน LED แต่ละตัวจะต้องมีตัวต้านทานจำกัดของตัวเอง

การเชื่อมต่อแบบอนุกรมของ LED นั้นดีกว่าจากมุมมองของการสิ้นเปลืองพลังงานอย่างประหยัด: ห่วงโซ่อนุกรมทั้งหมดใช้กระแสไฟเท่ากับ LED ตัวเดียว และเมื่อเชื่อมต่อแบบขนาน กระแสไฟฟ้าจะมากกว่าจำนวน LED แบบขนานที่เรามีหลายเท่า

การคำนวณตัวต้านทานจำกัดสำหรับ LED ที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมนั้นง่ายพอๆ กับตัวต้านทานตัวเดียว เราเพียงสรุปแรงดันไฟฟ้าของ LED ทั้งหมดลบผลรวมผลลัพธ์จากแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟ (ซึ่งจะเป็นแรงดันตกคร่อมตัวต้านทาน) และหารด้วยกระแสของ LED (ปกติคือ 15 - 20 mA)

จะเกิดอะไรขึ้นถ้าเรามี LED จำนวนมากหลายโหลและแหล่งจ่ายไฟไม่อนุญาตให้เชื่อมต่อพวกมันทั้งหมดในแบบอนุกรม (แรงดันไฟฟ้าไม่เพียงพอ)? จากนั้นเราจะพิจารณาจำนวน LED สูงสุดที่เราสามารถเชื่อมต่อเป็นอนุกรมโดยพิจารณาจากแรงดันไฟฟ้าของแหล่งพลังงาน ตัวอย่างเช่น สำหรับไฟ 12 โวลต์ เหล่านี้คือไฟ LED สองโวลต์ 5 ดวง ทำไมไม่ 6? แต่บางสิ่งก็ต้องตกลงไปที่ตัวต้านทานจำกัดด้วย ที่นี่เราใช้ 2 โวลต์ที่เหลือ (12 - 5x2) ในการคำนวณ สำหรับกระแส 15 mA ความต้านทานจะเป็น 2/0.015 = 133 โอห์ม มาตรฐานที่ใกล้ที่สุดคือ 150 โอห์ม แต่ตอนนี้เราสามารถเชื่อมต่อโซ่ LED ห้าดวงและตัวต้านทานได้มากเท่าที่ต้องการ วิธีการนี้เรียกว่าการเชื่อมต่อแบบอนุกรมแบบขนาน

หากมี LED ของยี่ห้อที่แตกต่างกัน เราจะรวมเข้าด้วยกันในลักษณะที่ในแต่ละสาขาจะมี LED เพียงประเภทเดียวเท่านั้น (หรือมีกระแสไฟทำงานเท่ากัน) ในกรณีนี้ ไม่จำเป็นต้องรักษาแรงดันไฟฟ้าเท่าเดิม เนื่องจากเราคำนวณความต้านทานของเราเองสำหรับแต่ละสาขา

ต่อไปเราจะพิจารณาวงจรที่มีความเสถียรสำหรับการเปิดไฟ LED มาดูการผลิตโคลงในปัจจุบันกัน มีวงจรไมโคร KR142EN12 (อะนาล็อกต่างประเทศของ LM317) ซึ่งช่วยให้คุณสร้างโคลงกระแสไฟฟ้าที่เรียบง่ายมาก ในการเชื่อมต่อ LED (ดูรูป) ค่าความต้านทาน R = 1.2 / I จะถูกคำนวณ (1.2 คือแรงดันไฟฟ้าตกในตัวโคลง) นั่นคือที่กระแส 20 mA R = 1.2 / 0.02 = 60 โอห์ม ตัวปรับความคงตัวได้รับการออกแบบสำหรับแรงดันไฟฟ้าสูงสุด 35 โวลต์ เป็นการดีกว่าที่จะไม่ขยายมากเกินไปและจ่ายไฟสูงสุด 20 โวลต์ เมื่อเปิดสวิตช์นี้ เช่น ไฟ LED สีขาว 3.3 โวลต์ จะสามารถจ่ายแรงดันไฟฟ้าให้กับโคลงได้ตั้งแต่ 4.5 ถึง 20 โวลต์ ในขณะที่กระแสไฟบน LED จะสอดคล้องกับค่าคงที่ 20 mA ด้วยแรงดันไฟฟ้า 20V เราพบว่าไฟ LED สีขาว 5 ดวงสามารถต่ออนุกรมกับโคลงดังกล่าวได้โดยไม่ต้องกังวลกับแรงดันไฟฟ้าที่แต่ละดวงกระแสในวงจรจะไหล 20mA (แรงดันไฟฟ้าส่วนเกินจะดับลงที่โคลง ).

สำคัญ! อุปกรณ์ที่มีไฟ LED จำนวนมากจะจ่ายกระแสไฟฟ้าได้มาก ห้ามมิให้เชื่อมต่ออุปกรณ์ดังกล่าวกับแหล่งพลังงานที่ใช้งานอยู่โดยเด็ดขาด ในกรณีนี้เกิดประกายไฟที่จุดเชื่อมต่อซึ่งนำไปสู่การเกิดพัลส์กระแสขนาดใหญ่ในวงจร พัลส์นี้จะปิดการใช้งานไฟ LED (โดยเฉพาะสีน้ำเงินและสีขาว) หาก LED ทำงานในโหมดไดนามิก (เปิด ปิด และกะพริบตลอดเวลา) และโหมดนี้ขึ้นอยู่กับการใช้รีเลย์ ควรป้องกันไม่ให้เกิดประกายไฟที่หน้าสัมผัสรีเลย์

แต่ละโซ่ควรประกอบจาก LED ที่มีพารามิเตอร์เดียวกันและจากผู้ผลิตรายเดียวกัน
ที่สำคัญด้วย! การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิโดยรอบส่งผลต่อการไหลของกระแสผ่านคริสตัล ดังนั้นจึงแนะนำให้ผลิตอุปกรณ์เพื่อให้กระแสที่ไหลผ่าน LED ไม่ใช่ 20 mA แต่เป็น 17-18 mA การสูญเสียความสว่างจะไม่มีนัยสำคัญ แต่รับประกันอายุการใช้งานที่ยาวนาน

วิธีจ่ายไฟ LED จากเครือข่าย 220 V

ดูเหมือนว่าทุกอย่างจะง่าย: เราใส่ตัวต้านทานแบบอนุกรมก็แค่นั้นแหละ แต่คุณต้องจำคุณลักษณะที่สำคัญอย่างหนึ่งของ LED: แรงดันย้อนกลับสูงสุดที่อนุญาต สำหรับ LED ส่วนใหญ่จะอยู่ที่ประมาณ 20 โวลต์ และเมื่อคุณเชื่อมต่อกับเครือข่ายที่มีขั้วย้อนกลับ (กระแสสลับครึ่งรอบไปในทิศทางเดียวและครึ่งหลังไปในทิศทางตรงกันข้าม) แรงดันแอมพลิจูดเต็มของเครือข่ายจะถูกนำไปใช้กับมัน - 315 โวลต์ ! ตัวเลขนี้มาจากไหน? 220 V คือแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานจริง แต่แอมพลิจูดคือ (รากของ 2) = มากกว่า 1.41 เท่า
ดังนั้นเพื่อประหยัด LED คุณต้องวางไดโอดเป็นอนุกรมซึ่งจะไม่ยอมให้แรงดันย้อนกลับผ่านเข้าไปได้

อีกทางเลือกหนึ่งสำหรับการเชื่อมต่อ LED เข้ากับแหล่งจ่ายไฟ 220V:

หรือใส่ไฟ LED สองดวงติดกัน

ตัวเลือกแหล่งจ่ายไฟจากเครือข่ายที่มีตัวต้านทานดับนั้นไม่เหมาะสมที่สุด: กำลังสำคัญจะถูกปล่อยออกมาผ่านตัวต้านทาน แน่นอนถ้าเราใช้ตัวต้านทาน 24 kOhm (กระแสสูงสุด 13 mA) พลังงานที่กระจายไปทั่วนั้นจะอยู่ที่ประมาณ 3 W คุณสามารถลดลงครึ่งหนึ่งได้โดยเชื่อมต่อไดโอดแบบอนุกรม (จากนั้นความร้อนจะถูกปล่อยออกมาในช่วงครึ่งรอบเดียวเท่านั้น) ไดโอดต้องมีแรงดันย้อนกลับอย่างน้อย 400 V เมื่อคุณเปิดไฟ LED เคาน์เตอร์สองตัว (ในตัวเรือนเดียวก็มีคริสตัลสองดวงซึ่งมักจะมีสีต่างกันคริสตัลหนึ่งเป็นสีแดงและอีกอันเป็นสีเขียว) คุณสามารถทำได้ ใส่ตัวต้านทานขนาด 2 วัตต์สองตัว แต่ละตัวมีความต้านทานน้อยกว่าสองเท่า
ฉันจะจองว่าด้วยการใช้ตัวต้านทานความต้านทานสูง (เช่น 200 kOhm) คุณสามารถเปิด LED ได้โดยไม่ต้องมีไดโอดป้องกัน กระแสพังทลายแบบย้อนกลับจะต่ำเกินไปที่จะทำให้คริสตัลถูกทำลาย แน่นอนว่าความสว่างต่ำมาก แต่ยกตัวอย่างการส่องสว่างสวิตช์ในห้องนอนในที่มืดก็เพียงพอแล้ว
เนื่องจากกระแสไฟฟ้าในเครือข่ายสลับกัน คุณจึงสามารถหลีกเลี่ยงการสิ้นเปลืองไฟฟ้าโดยไม่จำเป็นในการทำความร้อนอากาศด้วยตัวต้านทานแบบจำกัดได้ บทบาทของมันสามารถเล่นได้โดยตัวเก็บประจุที่ส่งผ่านกระแสสลับโดยไม่ร้อนขึ้น เหตุใดจึงเป็นเช่นนั้น เป็นคำถามแยกต่างหาก เราจะพิจารณาในภายหลัง ตอนนี้เราต้องรู้ว่าเพื่อให้ตัวเก็บประจุผ่านกระแสสลับได้ ครึ่งรอบของเครือข่ายจะต้องผ่านมันไป แต่ LED นำกระแสไฟฟ้าไปในทิศทางเดียวเท่านั้น ซึ่งหมายความว่าเราวางไดโอดปกติ (หรือ LED ตัวที่สอง) ทวนขนานกับ LED และมันจะข้ามครึ่งรอบหลัง

แต่ตอนนี้เราได้ตัดการเชื่อมต่อวงจรของเราจากเครือข่ายแล้ว มีแรงดันไฟฟ้าเหลืออยู่ที่ตัวเก็บประจุ (หากเราจำได้จนถึงแอมพลิจูดเต็มจะเท่ากับ 315 V) เพื่อหลีกเลี่ยงไฟฟ้าช็อตโดยไม่ตั้งใจ เราจะจัดเตรียมตัวต้านทานดิสชาร์จมูลค่าสูงขนานกับตัวเก็บประจุ (เพื่อให้กระแสไฟฟ้าขนาดเล็กไหลผ่านตัวเก็บประจุในระหว่างการทำงานปกติโดยไม่ทำให้ร้อนขึ้น) ซึ่งเมื่อตัดการเชื่อมต่อจากเครือข่าย จะคายประจุ ตัวเก็บประจุภายในเสี้ยววินาที และเพื่อป้องกันกระแสการชาร์จแบบพัลส์ เราจะติดตั้งตัวต้านทานความต้านทานต่ำด้วย มันจะเล่นบทบาทของฟิวส์ซึ่งจะไหม้ทันทีในกรณีที่ตัวเก็บประจุพังโดยไม่ตั้งใจ (ไม่มีอะไรคงอยู่ตลอดไปและสิ่งนี้ก็เกิดขึ้นเช่นกัน)

ตัวเก็บประจุต้องมีแรงดันไฟฟ้าไม่ต่ำกว่า 400 โวลต์ หรือพิเศษสำหรับวงจรไฟฟ้ากระแสสลับที่มีแรงดันไฟฟ้าไม่ต่ำกว่า 250 โวลต์
ถ้าเราต้องการสร้างหลอดไฟ LED จาก LED หลายดวงล่ะ? เราเปิดพวกมันทั้งหมดเป็นอนุกรม เคาน์เตอร์ไดโอดตัวเดียวก็เพียงพอแล้วสำหรับพวกมันทั้งหมด

ไดโอดต้องได้รับการออกแบบสำหรับกระแสไม่ต่ำกว่ากระแสที่ไหลผ่าน LED และแรงดันย้อนกลับต้องไม่น้อยกว่าผลรวมของแรงดันไฟฟ้าที่ตกคร่อม LED ยังดีกว่า ให้ใช้ไฟ LED จำนวนคู่แล้วเปิดติดกัน

ในรูปมีไฟ LED สามดวงในแต่ละสาย จริงๆ แล้วอาจมีมากกว่าหนึ่งโหล
วิธีการคำนวณตัวเก็บประจุ? จากแรงดันแอมพลิจูดของเครือข่าย 315V เราจะลบผลรวมของแรงดันไฟฟ้าที่ตกคร่อม LED (ตัวอย่างเช่นสำหรับสีขาวสามอันจะมีค่าประมาณ 12 โวลต์) เราได้แรงดันไฟฟ้าตกคร่อมตัวเก็บประจุ Up=303 V ความจุในไมโครฟารัดจะเท่ากับ (4.45*I)/Up โดยที่ I คือกระแสที่ต้องการผ่าน LED ในหน่วยมิลลิแอมป์ ในกรณีของเรา สำหรับ 20 mA ความจุไฟฟ้าจะเป็น (4.45*20)/303 = 89/303 ~= 0.3 µF คุณสามารถวางตัวเก็บประจุ 0.15 µF (150 nF) สองตัวขนานกัน

ข้อผิดพลาดที่พบบ่อยที่สุดเมื่อเชื่อมต่อ LED

1. เชื่อมต่อ LED เข้ากับแหล่งพลังงานโดยตรงโดยไม่มีตัวจำกัดกระแส (ตัวต้านทานหรือชิปไดรเวอร์พิเศษ) กล่าวถึงข้างต้น LED ล้มเหลวอย่างรวดเร็วเนื่องจากกระแสไฟฟ้าที่ควบคุมได้ไม่ดี

2. การเชื่อมต่อ LED ที่เชื่อมต่อแบบขนานกับตัวต้านทานทั่วไป ประการแรก เนื่องจากพารามิเตอร์กระจัดกระจายที่เป็นไปได้ ไฟ LED จะสว่างขึ้นด้วยความสว่างที่แตกต่างกัน ประการที่สองและที่สำคัญกว่านั้น หากไฟ LED อันใดอันหนึ่งล้มเหลว กระแสไฟฟ้าของวินาทีนั้นจะเพิ่มเป็นสองเท่าและอาจไหม้ได้เช่นกัน หากคุณใช้ตัวต้านทานตัวเดียว แนะนำให้เชื่อมต่อ LED แบบอนุกรมมากกว่า จากนั้น เมื่อคำนวณตัวต้านทาน เราจะปล่อยกระแสไว้เท่าเดิม (เช่น 10 mA) และเพิ่มแรงดันตกคร่อมไปข้างหน้าของ LED (เช่น 1.8 V + 2.1 V = 3.9 V)

3. การเปิดไฟ LED แบบอนุกรมซึ่งออกแบบมาสำหรับกระแสที่แตกต่างกัน ในกรณีนี้ ไฟ LED ดวงใดดวงหนึ่งจะเสื่อมสภาพหรือเรืองแสงสลัว ขึ้นอยู่กับการตั้งค่าปัจจุบันด้วยตัวต้านทานจำกัด

4. การติดตั้งตัวต้านทานความต้านทานไม่เพียงพอ ส่งผลให้กระแสที่ไหลผ่าน LED สูงเกินไป เนื่องจากพลังงานส่วนหนึ่งถูกแปลงเป็นความร้อนเนื่องจากข้อบกพร่องในโครงตาข่ายคริสตัล จึงเกิดกระแสมากเกินไปที่กระแสสูง คริสตัลมีความร้อนสูงเกินไป ส่งผลให้อายุการใช้งานลดลงอย่างมาก ด้วยกระแสที่เพิ่มขึ้นมากขึ้นเนื่องจากการให้ความร้อนบริเวณจุดเชื่อมต่อ pn ประสิทธิภาพควอนตัมภายในลดลง ความสว่างของ LED จะลดลง (ซึ่งสังเกตได้ชัดเจนโดยเฉพาะสำหรับ LED สีแดง) และคริสตัลเริ่มพังทลายลงอย่างหายนะ

5. การเชื่อมต่อ LED เข้ากับเครือข่ายกระแสสลับ (เช่น 220 V) โดยไม่ต้องใช้มาตรการเพื่อจำกัดแรงดันย้อนกลับ สำหรับ LED ส่วนใหญ่ แรงดันย้อนกลับสูงสุดที่อนุญาตคือประมาณ 2 โวลต์ ในขณะที่แรงดันไฟฟ้าครึ่งรอบย้อนกลับเมื่อ LED ถูกล็อค จะสร้างแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมแรงดันดังกล่าวเท่ากับแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่าย มีแผนงานต่างๆ มากมายที่กำจัดผลการทำลายล้างของแรงดันย้อนกลับ สิ่งที่ง่ายที่สุดถูกกล่าวถึงข้างต้น

6. การติดตั้งตัวต้านทานกำลังไฟไม่เพียงพอ เป็นผลให้ตัวต้านทานร้อนมากและเริ่มละลายฉนวนของสายไฟที่สัมผัสกัน จากนั้นสีก็จะไหม้และในที่สุดก็พังทลายลงภายใต้อิทธิพลของอุณหภูมิสูง ตัวต้านทานสามารถกระจายได้อย่างปลอดภัยไม่เกินกำลังที่ออกแบบไว้

ไฟ LED กระพริบ

ไฟ LED กะพริบ (MSD) คือไฟ LED ที่มีเครื่องกำเนิดพัลส์ในตัวซึ่งมีความถี่แฟลช 1.5 -3 Hz
แม้จะมีความกะทัดรัด แต่ LED ที่กระพริบก็มีชิปเครื่องกำเนิดเซมิคอนดักเตอร์และองค์ประกอบเพิ่มเติมบางอย่าง นอกจากนี้ยังเป็นที่น่าสังเกตว่า LED ที่กระพริบนั้นค่อนข้างเป็นสากล - แรงดันไฟฟ้าของ LED ดังกล่าวสามารถอยู่ในช่วง 3 ถึง 14 โวลต์สำหรับแรงดันไฟฟ้าสูงและจาก 1.8 ถึง 5 โวลต์สำหรับหน่วยแรงดันต่ำ

คุณสมบัติที่โดดเด่นของไฟ LED กระพริบ:

ขนาดเล็ก
อุปกรณ์ส่งสัญญาณแสงขนาดกะทัดรัด
ช่วงแรงดันไฟฟ้ากว้าง (สูงสุด 14 โวลต์)
สีการปล่อยก๊าซที่แตกต่างกัน

ไฟ LED กะพริบบางรุ่นอาจมีไฟ LED หลายสีหลายตัว (ปกติ 3) ในตัวพร้อมความถี่แฟลชที่แตกต่างกัน
การใช้ไฟ LED กะพริบนั้นสมเหตุสมผลในอุปกรณ์ขนาดกะทัดรัดซึ่งมีความต้องการสูงในขนาดขององค์ประกอบวิทยุและแหล่งจ่ายไฟ - ไฟ LED แบบกระพริบนั้นประหยัดมากเนื่องจากวงจรอิเล็กทรอนิกส์ของ MSD ถูกสร้างขึ้นบนโครงสร้าง MOS ไฟ LED กระพริบสามารถเปลี่ยนหน่วยการทำงานทั้งหมดได้อย่างง่ายดาย

การกำหนดกราฟิกแบบทั่วไปของไฟ LED กะพริบบนแผนภาพวงจรไม่แตกต่างจากการกำหนดไฟ LED ทั่วไป ยกเว้นว่าเส้นลูกศรเป็นจุดและเป็นสัญลักษณ์ของคุณสมบัติการกะพริบของ LED

หากคุณมองผ่านตัวโปร่งใสของไฟ LED กระพริบ คุณจะสังเกตเห็นว่ามันประกอบด้วยสองส่วน คริสตัลไดโอดเปล่งแสงวางอยู่บนฐานของแคโทด (ขั้วลบ)
ชิปกำเนิดตั้งอยู่บนฐานของขั้วบวก
จัมเปอร์ลวดทองสามเส้นเชื่อมต่อทุกส่วนของอุปกรณ์ที่รวมกันนี้

เป็นเรื่องง่ายที่จะแยกแยะ MSD จาก LED ทั่วไปด้วยรูปลักษณ์ภายนอก โดยมองที่ตัวโคมไฟท่ามกลางแสงไฟ ภายใน MSD มีวัสดุพิมพ์สองชิ้นที่มีขนาดใกล้เคียงกัน ในตอนแรกจะมีลูกบาศก์ผลึกของตัวปล่อยแสงที่ทำจากโลหะผสมของธาตุหายาก
ในการเพิ่มฟลักซ์การส่องสว่าง ให้โฟกัสและสร้างรูปร่างของรูปแบบการแผ่รังสี จึงใช้ตัวสะท้อนแสงอะลูมิเนียมพาราโบลา (2) ใน MSD จะมีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่า LED ทั่วไปเล็กน้อย เนื่องจากส่วนที่สองของตัวเรือนถูกครอบครองโดยซับสเตรตที่มีวงจรรวม (3)
ในทางไฟฟ้า วัสดุพิมพ์ทั้งสองจะเชื่อมต่อถึงกันด้วยจัมเปอร์ลวดทองสองตัว (4) ตัวเรือน MSD (5) ทำจากพลาสติกเคลือบด้านกระจายแสงหรือพลาสติกใส
ตัวปล่อยใน MSD ไม่ได้อยู่บนแกนสมมาตรของตัวเรือน ดังนั้นเพื่อให้แน่ใจว่ามีแสงสว่างสม่ำเสมอ จึงมักใช้ตัวนำแสงกระจายสีแบบเสาหิน วัตถุโปร่งใสพบได้เฉพาะใน MSD ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่และมีรูปแบบการแผ่รังสีแคบเท่านั้น

ชิปกำเนิดประกอบด้วยออสซิลเลเตอร์หลักความถี่สูงซึ่งทำงานอย่างต่อเนื่อง ความถี่ของมันผันผวนประมาณ 100 kHz ตามการประมาณการต่างๆ ตัวแบ่งลอจิกเกตทำงานร่วมกับเครื่องกำเนิด RF ซึ่งแบ่งความถี่สูงเป็นค่า 1.5-3 Hz การใช้เครื่องกำเนิดความถี่สูงร่วมกับตัวแบ่งความถี่เกิดจากการที่การใช้งานเครื่องกำเนิดความถี่ต่ำนั้นจำเป็นต้องใช้ตัวเก็บประจุที่มีความจุสูงสำหรับวงจรกำหนดเวลา

ในการทำให้ความถี่สูงมีค่า 1-3 Hz จะใช้ตัวแบ่งกับองค์ประกอบลอจิกซึ่งง่ายต่อการวางบนพื้นที่เล็ก ๆ ของชิปเซมิคอนดักเตอร์
นอกจากออสซิลเลเตอร์และตัวแบ่ง RF หลักแล้ว ยังมีการสร้างสวิตช์อิเล็กทรอนิกส์และไดโอดป้องกันบนพื้นผิวเซมิคอนดักเตอร์ ไฟ LED กระพริบที่ออกแบบมาสำหรับแรงดันไฟฟ้า 3-12 โวลต์ยังมีตัวต้านทานจำกัดในตัวด้วย MSD แรงดันต่ำไม่มีตัวต้านทานจำกัด จำเป็นต้องมีไดโอดป้องกันเพื่อป้องกันความล้มเหลวของวงจรไมโครเมื่อกลับแหล่งจ่ายไฟ

เพื่อการทำงานที่เชื่อถือได้และยาวนานของ MSD ไฟฟ้าแรงสูง แนะนำให้จำกัดแรงดันไฟฟ้าไว้ที่ 9 โวลต์ เมื่อแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้น การกระจายพลังงานของ MSD จะเพิ่มขึ้น ส่งผลให้ความร้อนของคริสตัลเซมิคอนดักเตอร์เพิ่มขึ้น เมื่อเวลาผ่านไป ความร้อนที่มากเกินไปอาจทำให้ไฟ LED ที่กระพริบลดลงอย่างรวดเร็ว

คุณสามารถตรวจสอบความสามารถในการซ่อมบำรุงของ LED ที่กระพริบได้อย่างปลอดภัยโดยใช้แบตเตอรี่ 4.5 โวลต์และตัวต้านทาน 51 โอห์มที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมกับ LED โดยมีกำลังไฟอย่างน้อย 0.25 W

สามารถตรวจสอบความสามารถในการซ่อมบำรุงของไดโอด IR ได้โดยใช้กล้องโทรศัพท์มือถือ
เราเปิดกล้องในโหมดถ่ายภาพจับไดโอดบนอุปกรณ์ (เช่นรีโมทคอนโทรล) ในเฟรมกดปุ่มบนรีโมทคอนโทรลในกรณีนี้ไดโอด IR ที่ทำงานควรกะพริบ

โดยสรุป คุณควรใส่ใจกับปัญหาต่างๆ เช่น การบัดกรีและการติดตั้ง LED สิ่งเหล่านี้เป็นประเด็นที่สำคัญมากที่ส่งผลต่อความมีชีวิตของพวกเขา
ไฟ LED และวงจรไมโครกลัวการเชื่อมต่อแบบคงที่ไม่ถูกต้องและความร้อนสูงเกินไปการบัดกรีชิ้นส่วนเหล่านี้ควรเร็วที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ คุณควรใช้หัวแร้งกำลังต่ำที่มีอุณหภูมิปลายไม่เกิน 260 องศา และการบัดกรีควรใช้เวลาไม่เกิน 3-5 วินาที (คำแนะนำของผู้ผลิต) เป็นความคิดที่ดีที่จะใช้แหนบทางการแพทย์ในการบัดกรี LED จะถูกยึดด้วยแหนบที่อยู่สูงกว่าตัวเครื่อง ซึ่งช่วยระบายความร้อนออกจากคริสตัลเพิ่มเติมในระหว่างการบัดกรี
ขา LED ควรงอโดยมีรัศมีเล็ก ๆ (เพื่อไม่ให้แตกหัก) จากการโค้งงอที่ซับซ้อน ขาที่ฐานของเคสจะต้องคงอยู่ในตำแหน่งโรงงาน และต้องขนานกันและไม่รับแรง (ไม่เช่นนั้นคริสตัลจะเหนื่อยและหลุดออกจากขา)