Sisällysluettelo:
2025 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2025-01-13 06:57
Tässä ohjeessa puhumme LED - valoa emittoivista diodeista ja siitä, miten voimme yhdistää ne, jos meillä on useita yksiköitä. Tämä on yksi oppitunti, jonka toivoisin tietäväni alusta lähtien, koska jo silloin, kun aloitin sähköisten piirien hoitamisen, rakensin muutamia projekteja, joissa oli LED -valoja ja jotka olisivat voineet parantaa, jos olisin tiennyt, mitä esitän tässä ohjeessa.
Vaihe 1: Katso video
Video kuvaa erilaisia yhteysmenetelmiä ja niiden etuja ja haittoja, asioita, jotka olen oppinut tekemällä omia virheitäni. Se sisältää kaavamaisia esimerkkejä ja kaikki selitetään yksinkertaisilla sanoilla, jotta kaikki ymmärtävät. Videossa on hienovaraisia asioita, jotka jätetään tämän ohjeen ulkopuolelle yksinkertaisuuden vuoksi.
Vaihe 2: Tilaa tarvittavat osat
Jos aiot rakentaa projekteja LED-valolla, saatat tarvita joitain LED-valoja:-) Sinulla saattaa olla jo joitain, mutta jos tarvitset lisää, saat melko hyvän tarjouksen tilaamalla valikoimasarjoja ebaysta tai aliexpressistä. Nämä valikoimasarjat voivat olla erikokoisia ja -muotoisia, löydät ne SMD -LED -valojen tai läpireikä -LEDien kanssa, mutta yksi asia on varma, ne sisältävät erivärisiä LED -valoja, joskus jopa erikokoisia.
Minulla on valikoima SMD -LED -valoja kahdessa koossa 0603, 0805 ja viidessä värissä: punainen, vihreä, sininen, keltainen, valkoinen, koska olen kokoja ja värejä, joita käytän yleensä projekteissani. Minulla on toinen valikoimasarja läpivientirei'ille 3 mm: n ja 5 mm: n koossa, myös viidessä värissä: punainen, vihreä, sininen, keltainen, valkoinen.
Tässä on muutamia linkkejä, joista löydät nämä valikoimasarjat:
- Amazon: SMD LED Kit, Through Hole LED Kit.
- Aliexpress: SMD -LED -sarja, läpireikä -LED -sarja.
- Ebay: SMD -LED -sarja, läpireikä -LED -sarja.
Kun tilaat LED -valoja, saatat olla kiinnostunut myös parista työkalusta, kuten juotosraudasta tai ruuvimeisselisarjasta. Suosittelen lämpimästi TS100 -juotosrautaa ja Xiaomi Wiha -ruuvimeisselisarjaa. Näillä kahdella tuotteella on erinomainen hinta/laatu -suhde:
- Bangood: TS100 -juotosrauta
- Banggood: Xiaomi Wiha -ruuvimeisselisarja
- Aliexpress: TS100 -juotosrauta
- Aliexpress: Xiaomi Wiha -ruuvimeisselisarja
Vaihe 3: Jännite eteenpäin ja eteenpäin
Aloitetaan puhumalla eteenpäin jännitteestä ja eteenpäin tulevasta virrasta, nämä ovat kaksi perusparametria, jotka sinun on tiedettävä. LED on siis diodi, joka lähettää valoa tietyissä olosuhteissa. Siinä on eteenpäin suuntautuva jännite, joka on taso, jolla diodi alkaa johtaa. Otetaan esimerkiksi vihreä LED, jonka lähtöjännite on tyypillisesti noin 1,9 V. LED alkaa johtaa, kun sen anodin ja katodin välinen jännite on vähintään 1,9 V. Joten jos liität 1,5 V: n jännitelähteen tähän LED -valoon, se ei johda, se ei käynnisty. Jos käytät esim. 3V, se alkaa johtaa, LED syttyy.
Kun LED -valo alkaa johtaa, se antaa virran kulkea, mutta jos virtaa ei rajoita mikään, se kasvaa edelleen, nimellisvirta -arvon yläpuolella, LEDin sisäinen liitos sulaa ja vahingoittaa LEDiä. Siksi meillä on parametri nimeltä eteenpäinvirta. LED -valmistaja luonnehtii osaa ja mainitsee tämän eteenpäin suuntautuvan virran, jolla on turvallista käyttää LEDiä tuhoamatta sitä. Tyypillinen LED -etuvirran arvo voi olla 20 mA. Joskus, jos haluat olla erityisen varovainen, voit suunnitella piirin turvallisella marginaalilla. On hyvä käytäntö jättää 25% marginaali ja laskea koko nimellisvirran alapuolelle, jos sovellus sallii sen. Erityisesti pienen merkkivalon kohdalla sinun ei tarvitse mennä täydellä nimellisvirralla.
Vaihe 4: Virran rajoittaminen vastuksella
Joten virran rajoittamiseksi ja määrätyn eteenpäin suuntautuvan virran ylittämisen välttämiseksi voimme lisätä piiriin vastuksen. Vastuksen laskemiseksi meidän on käytettävä kahta edellä mainittua parametria: etujännitettä ja eteenpäin suuntautuvaa virtaa sekä piirimme syöttöjännitettä.
Tiedämme, että LED laskee 1,9 V, kun taas vastuksen on pudotettava jäljellä oleva 1,1 V syöttöjännitteeseen asti. Tietäen LEDin eteenpäin suuntautuvan virran on 20mA, voimme laskea vastuksen arvon käyttämällä ohmia. R = U / I ja meidän tapauksessamme U on 1,1 V jaettuna 20 mA: lla, jolloin tuloksena on 55 ohmia.
Vaihe 5: LED -valojen yhdistäminen rinnakkain
Kuten näette, on melko yksinkertaista rajoittaa virtaa ja ajaa yhtä LEDiä, mutta mitä tapahtuu, jos tarvitsemme lisää LED -valoja?
Voisimme kytkeä ne rinnakkain ja käyttää samaa vastusta virran rajoittamiseen, mutta kohtaamme joitain ongelmia. Ensinnäkin valmistusprosessin vaihteluista johtuen jokaisella LEDillä on hieman erilainen etujännite, mikä tarkoittaa, että se ottaa hieman erilaisen virran, mikä voi johtaa epätasaiseen valaistukseen tai jopa LED -vikaan, jos sitä käytetään määritetyn virran yli.
Nykyaikaisissa sovelluksissa, kuten näytön taustavalossa, on erittäin tärkeää, että kaikissa LED -valoissa on tasainen valaistus. Joten on parempi välttää LEDien yhdistämistä rinnakkain.
Vaihe 6: LEDien liittäminen sarjaan
Paras tapa yhdistää useita LED -valoja saadakseen saman virran kulkevan jokaisen LED -valon olisi sarja. Liittäisit 5 LEDiä, jotka meillä oli aiemmin sarjassa, ja ajaisit niitä vakiojännitelähteellä, kuten ennen kuin rajoitit virtaa vastuksella. Ja luulit, että ongelma on ratkaistu, mutta ongelma on ratkaistu vain osittain diodien toisen ominaisuuden vuoksi, joka koskee myös LED -valoja.
Lähtöjännite laskee lämpötilan noustessa. Jos etujännite laskee, eteenpäin suuntaava virta kasvaa ja LED kuumenee entisestään. Ja on toinen ominaisuus, joka meidän on oltava tietoisia eteenpäin suuntautuvan jännitteen ja eteenpäin suuntautuvan virran välisestä eksponentiaalisesta käyrästä. Tämä kertoo meille, että pienellä muutoksella eteenpäin suuntautuvassa jännitteessä saamme suuren muutoksen eteenpäin suuntautuvassa virrassa ja tämä voi mahdollisesti johtaa LED -vikaan lämpökierron vuoksi.
Joten tapa ratkaista tämä ongelma on käyttämällä vakiovirtalähdettä. Nykyään on monia integroituja piirejä, jotka on erityisesti suunniteltu vakiovirtaisten LEDien käyttämiseen, koska edut ovat selvät. Voidaan väittää, että jos sinulla on sarjassa LED -valoja, jos yksi niistä epäonnistuu, koko merkkijono on passiivinen ja tämä on totta sähköpisteestä, mutta käytännössä LEDit ovat tulleet niin luotettaviksi, että jos piiri on suunniteltu oikein, pieni mahdollisuus, että LED ei toimi ilmoitetun käyttöiän aikana
Joten tämä oli kaikki, toivon, että tämä ohje oli hyödyllinen, jos niin, jätä kommentti tai paina tykkää tai pidä -painiketta lähettääksesi minulle palautetta.