12V napajanja su raširena zbog svoje svestranosti i praktičnosti. Ovaj napon je istovremeno siguran za osobu i dovoljan za rad mnogih električnih uređaja. Nije napravljena nikakva iznimka za LED diode. Danas se raspon LED dioda proširio do te mjere da spajanje na 12 volti nije jednostavno. Čak i sa sličnim naponom 12V LED diode zahtijevaju poznavanje određenih nijansi. U ovom članku pokušat ćemo se detaljnije pozabaviti svim napajanjima na 12V i pružiti praktične savjete o spajanju bilo kojih LED-a na njih.
malo teorije
LED karakteriziraju dva glavna parametra: nominalna istosmjerna struja i izravni pad napona mjereni pri istoj struji. Obje vrijednosti su putovnica i na temelju njih se može zaključiti o potrošnji energije LED-a. Glatko povećavajući jedan od parametara (npr. Napon), multimetar može popraviti drugi parametar (struja).
Kao rezultat toga, još jedan važan parametar, koji je inherentan bilo kojoj diodi, je naponsko-amperna značajka (VAC). Nelinearno je i očigledno dokazuje da čak i neznatan višak nominalnog izravnog napona dovodi do naglog povećanja struje i, posljedično, do degradacije kristala poluvodiča.
Osim toga, sve svjetleće diode imaju nizak povratni napon (oko 5V). Stoga je prije pokretanja LED-a potrebno ponovno provjeriti da li je polaritet poštovan.Za zaštituLED iz obrnutog polisilicijskog pandana može se postaviti na običnu diodu s velikim povratnim naponom.
Vrste napajanja 12V
LED bilo kojeg tipa mora biti spojen na napajanje (IP) sa stabiliziranom strujom na izlazu. Međutim, proizvođači LED svjetala često štede na kvaliteti i postavljaju u njih jeftine izvore napajanja bez stabilizacije.
Najčešće ne-transformatorske jedinice napajanja (BP) do 12V iz kondenzatora i otpornika strujnog izlaznog otpornika na izlazu. U takvim programima nema stabilizacije ili zaštite. Kao posljedica trkaćih naprezanja nisu izjednačene i negativno se odražavaju na rad lampe. Međutim, sklop je tako jeftin, što se često nalazi u LED svjetiljkama i drugim uređajima.
Pri napajanju LED-a male snage iz baterije s naponom od 12 V može se ograničiti na otpornik, ispravno odabran za otpor i snagu. Iznimka je ugrađena mreža automobila u kojoj napon može varirati unutar širokih granica. Dakle, prilikom projektiranja LED sheme za automobil bez struje stabilizator (vozač) ne može učiniti.
U najjednostavnijem slučaju, vozač se može konstruirati vlastitim rukama na linearnom IC LM317T, čija je cijena oko 0,2 USD. U tom slučaju, da bi se dobio stabilan napon od 12V, dovoljan je minimalni skup elemenata u vezanju. S ukupnom strujom kroz LED do 300 mA, radi izvrsno bez dodatnog hlađenja. Tipična LM317T shema inkluzije kaoStabilizator struje je prikazan ispod.
Postoje i nestabilizirani izvori napajanja, koji su sekvencijalno uključeni: spuštanje transformatora, ispravljača i kapacitivnog filtra (kondenzatora). Njihova uporaba opravdana je samo u stambenim područjima sa stabilnim mrežnim naponom, jer će svaka manifestacija skokova i impulsnih smetnji negativno utjecati na rad LED dioda.
Mnogo pouzdaniji napon pulsa na 12V. Oni jamče visoku učinkovitost i stabilnu izlaznu struju i napon s nestankom električne energije.
Vrsta pulsa IP na 12V može se smatrati napajanjem računala. Kod starijih modela s 250 W, kapacitet izlaza +12 je 10A, što je više nego dovoljno za uključivanje nekoliko snažnih LED dioda. Ako dimenzije i buka ventilatora - nije prepreka, tada bivši u korištenju napajanja iz računala može dati drugi život.
Ako su faktor oblika i estetski indeksi važni, bolje je kupiti gotov BP pri 12V. Njegova vrijednost uvelike ovisi o snazi i mogućnostima izvršenja (u tijelu ili bez njega).
Za one koji su slabo upoznati s električnom energijom, podsjećamo da postoje izvori izmjeničnog napona na 12V. Unutar takvog bloka nalazi se transformator za spuštanje s osiguračem, a na kućištu je natpis: "Izlaz AC 12V", što znači: "Izlazni izmjenični napon 12V". Zabranjeno je izravno povezivanje LED-a. Da biste ga koristili u LED osvjetljenju, morate barem dodati sklop s dodatnim mostom,kondenzator i stabilizator struje na LM317T.
Načini povezivanja LED-a na IP-ove na 12V
Za spajanje jednog 3V LED-a na 12-voltno stabilizirano napajanje, morat će se nadoknaditi višak (oko 9V) na otporniku ili cener diodu. To je iznimno neučinkovito, jer će se većina energije trošiti na pomoćne elemente kruga.
Da bi se povećala učinkovitost kruga, LED-ovi su sekvencijalno povezani s tri dijela. Ako uzmemo u obzir da je pad napona na najčešćim bijelim LED-ima oko 3,3, onda je za ostatak od 2V (12-3,3 * 3 = 2) dovoljno jedan otpornik male snage. LED diode žutog i crvenog sjaja mogu se kombinirati u seriji od 5 komada, jer njihov pad napona ne prelazi 2.2V.
U idealnom slučaju, prije izračunavanja otpornika morate točno znati radni napon svake LED. Možete ga uzeti iz putovnice ili sami izmjeriti. Mjerenje se vrši na uključenoj LED, kroz koju protječe nazivna struja. Zatim, prema zakonu Ohma, odredite nominalnu i snagu otpornika ograničenja struje:
R = Utop - (ULED1 + ULED2 + ... + ULEDn) /ILED.
P = (utop - (ULED1 + ULED2 + ... + ULEDn)) * ILED.
Više detalja o izračunu i odabiru otpornika zapisano je u ovom članku.
Broj priključenih LED dioda na napajanje ne ovisi samo o dostupnosti potrebnog napona, već io snazi napajanja. To znači da ukupna struja u opterećenju ne smije prijeći maksimalnu izlaznu struju napajanja.
Danasneki proizvođači proizvode LED diode s visokim padom napona. To uključuje 12-voltne LED diode, čija se veza mora izvoditi isključivo kroz izvor stabilizirane struje.
Također, izolirani slučaj je spajanje na 12V LED traku napajanja. Ovdje je shema povezivanja mnogo jednostavnija, budući da nema potrebe za stabiliziranjem struje, a ograničavajući otpornik je u svakoj skupini od nekoliko LED-ova. Najlakši i najjeftiniji način uključivanja LED vrpce je korištenje napajanja iz računala. Da biste to učinili, dovoljno je kombinirati više traka sa žutim (+12) i minus trakama - s crnom (općom) žicom.
Njihove nijanse imaju i matricu COB. Uz ostale LED diode, oni bi trebali raditi od vozača i, ovisno o uvjetima, njihova svjetlina može se podesiti promjenom struje. U putovnici na COB-matricu, s tom je strujom obvezno naznačiti radnu struju i primjerni pad napona.Neispravno je konstruirati LED svjetiljku temeljenu na COB-matrici koju pokreće blok 12V iz nekoliko razloga. Čak i ako je pad napona na matrici blizu 12V, on se može povezati na isto stabilizirano napajanje samo kroz ograničavajući otpornik. Kao rezultat toga, struja će biti niža od nominalne, čime se smanjuje svjetlina i učinkovitost cijelog uređaja.
Za rješavanje situacije može se dodavati u opskrbnom lancu pretvarača napona u struju. Da biste to učinili, prije IP izlaza na 12V spojite ploču niskonaponskog upravljačkog programa, čija izlazna strujajednaka je struji potrošnje matrice COB. Takvi pretvarači serijski se proizvode i imaju nisku cijenu, širok raspon radnih struja i napona te kompaktne dimenzije. Za visokonaponske svjetleće diode i sklopove (s izravnim naponom većim od 12V) za podizanje vozača povećava se tip. Po želji, pretvarač s potrebnim parametrima može se prikupiti vlastitim rukama.
Detaljni algoritam za uključivanje LED do 12V
Na temelju gore navedenih podataka napravit ćemo korak po korak algoritam za povezivanje LED-a na napajanje od 12V.
1) Odredite tip jedinice za napajanje:
- ako osoba s BPD-om izgleda kao mrežni prilagodnik, tada se njezin tip može odrediti prema težini. Uređaj tipa pulsa će težiti 100-200 g, što je 2-3 puta manje od mase linearnog analoga;
- s natpisom na kućištu kako bi se utvrdio tip napona na izlazu (konstantan, naizmjeničan);
- s natpisom kako bi se utvrdila snaga i maksimalna struja, koju je sposoban osloboditi na teret, tj. LED;
- uključiti BC u mreži i izmjeriti napon na izlazu multimetra kako bi se uvjerili u njegovu upotrebljivost.
2) Po vrsti LED-a da biste saznali njegovu nazivnu struju, napon i potrošnju energije.
3) Napravite zaključak o mogućnosti spajanja LED-a na postojeći BP. Na primjer, postoji impulsni adapter s parametrima:
- Ulazni napon - AC: 230V ~ 50Hz;
- Izlazni napon - DC: 12V = 1A;
- Snaga - 12W.
Možete spojiti 3 identična plava, zelena ili bijela LED dioda kroz otpornik na istu razinu, izračunavajući njegovu nominalnu vrijednost za zadanu vrijednostgore navedene formule. Njihova nazivna struja ne smije prelaziti 700 mA. Tada snaga u opterećenju neće premašiti:
P = PLED1 + PLED1 + PLED1 + PR = 3,3 * 0,7 + 3,3 * 0,7 + 3,3 * 0,7 + 2 * 0,7 = 8,3 W.
Preostala rezerva snage će omogućiti da adapter radi kontinuirano i stabilno bez preopterećenja.
4) Spojite LED diode na polaritet, a otpornik se može postaviti u bilo koji dio električnog kruga.
5) Svi kontakti gotovog uređaja moraju biti sigurno zatvoreni i izolirani nakon uspješnog pokretanja.
