Ebben a cikkben megtudhatja, hogyan lehet egyszerű képlet segítségével sorosan és párhuzamosan kiszámítani a LED-eket, és konfigurálhatja saját, személyre szabott LED-kijelzőit, most már nem csak azon kell gondolkodnia, hogyan lehet led lámpákat bekötni? de valójában megteheti, ismerje meg a részleteket itt.
Ezek a lámpák nemcsak káprázatos színhatásaikról, hanem tartósságukról és a legkevesebb energiafogyasztásukról is ismertek.
Ezenkívül a LED-ek csoportosan is beköthetők nagy alfanumerikus kijelzők kialakítására, amelyek indikátorokként vagy reklámként használhatók.
A fiatal elektronikus hobbisták és rajongók gyakran meg vannak zavarodva, és azon gondolkodnak, hogyan lehet kiszámítani a LED-et és annak ellenállását egy áramkörben, mivel nehezen tudják optimalizálni a feszültséget és az áramot az optimális fényerő fenntartásához szükséges LED-ek csoportján keresztül.
Miért kell kiszámítanunk a LED-eket?
A LED-es kijelzők tervezése szórakoztató lehet, de nagyon gyakran csak arra gondolunk, hogyan lehet led-es lámpákat bekötni? Tanulja meg egy képlet segítségével, milyen egyszerű megtervezni saját LED-kijelzőit.
Azt már tudjuk, hogy a LED-ek megvilágításához bizonyos előremenő feszültségre (FV) van szükség. Például egy piros LED-nek 1,2 V-os FV-re, a zöld LED-nek 1,6 V-ra, sárga sárga esetén pedig 2 V-ra van szüksége.
A modern LED-ek színüktől függetlenül körülbelül 3,3 V-os előremeneti feszültséggel vannak megadva.
De mivel a LED-nek adott tápfeszültsége többnyire nagyobb lenne, mint az előremenő feszültség értéke, elengedhetetlenné válik egy áramkorlátozó ellenállás hozzáadása LED-del.
Ezért tanuljuk meg, hogyan lehet kiszámítani az áramkorlátozó ellenállást egy kiválasztott LED-re vagy egy LED-sorozatra
Áramkorlátozó ellenállás kiszámítása
Ennek az ellenállásnak az értéke az alábbi képlettel számítható ki:
R = (tápfeszültség VS - LED előrefeszültség VF) / LED áram I
Itt R a szóban forgó ellenállás Ohm-ban
Vs a LED tápfeszültség-bemenete
A VF az előremenő LED, amely valójában az a minimális tápfeszültség, amelyet a LED megkövetel az optimális fényerő mellett.
Ha kérdéses egy soros LED-kapcsolat, akkor csak ki kell cserélnie a képletben a „LED előrefeszültséget” a „teljes előrefeszültségre” úgy, hogy az egyes LED-ek FV-jét megszorozzuk a sorozatban lévő LED-ek teljes számával. Tegyük fel, hogy 3 LED van sorozatban, akkor ez az érték 3 x 3,3 = 9,9 lesz
A LED áram vagy I a LED aktuális besorolására vonatkozik, 20 és 350 mA között lehet, a kiválasztott LED specifikációjától függően. Ezt a képletben erősítővé kell átalakítani, így 20 mA-ről 0,02 A-ra, 350 mA-ről 0,35 A-ra és így tovább.
Hogyan csatlakoztassuk a LED-eket?
Ennek megértése érdekében olvassuk el a következő vitát:
Tegyük fel, hogy 90 LED-et tartalmazó LED-kijelzőt szeretne megtervezni, 12 V-os tápfeszültséggel a 90 LED-kijelző táplálásához.
A 90 LED optimális összehangolásához és konfigurálásához a 12V-os tápellátáshoz a LED-eket sorosan és párhuzamosan kell csatlakoztatni.
Ehhez a számításhoz 3 paramétert kell figyelembe venni, amelyek a következők:
- A LED-ek teljes száma, amely példánkban 90
- A LED-ek előremenő feszültsége, itt az egyszerű számítás érdekében 3 V-nak tartjuk, általában ez 3,3 V lenne
- A táp bemenet, amely a jelen példában 12 V
Először a formost kell figyelembe vennünk a soros csatlakozási paramétert, és ellenőriznünk kell, hogy hány LED található az adott tápfeszültségen belül
Ezt úgy tesszük, hogy a tápfeszültséget 3 voltra osztjuk.
A válasz nyilvánvalóan = 4. Ez megadja a 12 V-os tápfeszültségen belül elhelyezhető LED-ek számát.
A fenti feltétel azonban nem tanácsos, mert ez az optimális fényerőt egy szigorú 12 V-os feszültségre korlátozná, és ha valamilyen alacsonyabb értékre csökkentett táp alacsonyabb megvilágítást eredményezne a LED-en.
Ezért az alacsonyabb, legalább 2 V-os margó biztosítása érdekében tanácsos egy LED-számot eltávolítani a számításból, és 3-ra tenni.
Tehát sorozatban 3 LED egy 12 V-os tápfeszültséghez elég jól néz ki, és ez biztosítaná, hogy még akkor is, ha a tápellátást 10 V-ra csökkentenék, a LED-ek mégis elég erősen képesek világítani.
Most azt szeretnénk tudni, hogy hány ilyen 3 LED-húr készülhet a kézben lévő összesen 90 LED-ből? Ezért elosztva a LED-ek (90) teljes számát 3-mal, 30-zal kapunk választ. Ez azt jelenti, hogy 30 darab LED-es sorozat húrját vagy láncát kell forrasztania, mindegyik húrnak 3 LED-je van a sorozatban. Ez nagyon könnyű, igaz?
Miután befejezte az említett 30nos LED-húrok összeszerelését, természetesen azt tapasztalhatja, hogy mindegyik húrnak megvan a maga pozitív és negatív szabad vége.
Ezután kösse össze az ellenállások számított értékét az előző szakaszban ismertetett módon az egyes sorozatok bármelyik szabad végével, az ellenállást a húr pozitív vagy negatív végén csatlakoztathatja, a helyzet nem számít, mert a az ellenállásnak csak összhangban kell lennie a sorozattal, sőt, a LED-sorok közé is beilleszthet néhány helyet. A fülhallgatóval azt találjuk, hogy az egyes LED-húrok ellenállása a következő:
R = (tápfeszültség VS - LED előrefeszültség VF) / LED áram
= 12 - (3 x 3) / 0,02 = 150 ohm
Tegyük fel, hogy ezt az ellenállást a LED-húrok negatív végeihez csatlakoztatjuk.
- Ezután elkezdheti összekapcsolni a LED-ek közös pozitív végeit, és az egyes sorok negatív vagy ellenállási végeit.
- Végül alkalmazzon 12 V-os tápfeszültséget ezekre a közös végekre a helyes polaritás szerint. Rögtön rájön, hogy az egész rajz ragyogóan, egységes intenzitással világít.
- Igazíthatja és rendezheti ezeket a LED-húrokat a kijelző kialakításának megfelelően.
LED-ek páratlan számlálással
Előfordulhat olyan helyzet, amikor a LED-kijelző páratlan számú LED-et tartalmaz.
Például tegyük fel, hogy a fenti esetben 90 helyett, ha a kijelző 101 LED-ből állt volna, akkor a 12 V-ot tápellátásnak tekintve meglehetősen kínos feladat lesz a 101-et 3-mal osztani.
Megtaláljuk tehát a legközelebbi, 3-mal osztható értéket, amely 90. Ha 99-et elosztunk 3-mal, akkor 33-at kapunk. Ezért ennek a 33 LED-húrnak a kiszámítása a fent leírtak szerint történik, de mi van a maradék két LED-del? Semmi gond, mégis készíthetünk egy húrt ebből a 2 LED-ből, és párhuzamosan elhelyezhetjük a fennmaradó 33 húrral.
Annak biztosítása érdekében azonban, hogy a 2 LED-húr egyenletes áramot emészt fel, akárcsak a maradék 3 LED-húr, ennek megfelelően számoljuk ki a soros ellenállást.
A képletben egyszerűen megváltoztatjuk a teljes előrefeszültséget az alábbiak szerint:
R = (tápfeszültség VS - LED előrefeszültség VF) / LED áram
= 12 - (2 x 3) / 0,02 = 300 ohm
Ez megadja nekünk az ellenállás értékét kifejezetten a 2 LED-húr számára.
Ezért mind a 3 LED-húrra 150 ohm, a 2 LED-hez pedig 300 ohm van.
Ily módon beállíthatja a nem megfelelő számú LED-et tartalmazó LED-húrokat, ha megfelelő kompenzáló ellenállást vezet be sorosan a megfelelő LED-húrokkal.
Így a probléma könnyen megoldható az ellenállás értékének megváltoztatásával a fennmaradó kisebb sorozatoknál.
Ezzel befejezzük a bemutatónkat arról, hogyan lehet soros és párhuzamosan csatlakoztatni a LED-eket a megadott számú LED-hez egy meghatározott tápfeszültség használatával. Ha bármilyen kapcsolódó kérdése van, használja a megjegyzés mezőt a megoldáshoz.
LED-ek kiszámítása párhuzamos sorozatban a kijelzőpanelen
Eddig azt vizsgáltuk, hogyan lehet a LED-eket sorba és párhuzamosan kapcsolni vagy kiszámítani.
A következő bekezdésekben megvizsgáljuk, hogyan tervezhetünk egy nagy numerikus LED-kijelzőt a LED-ek soros és párhuzamos összekapcsolásával.
Példaként felállítunk egy „8” számkijelzőt LED-ek segítségével, és megnézzük, hogyan van bekötve.
Alkatrészek szükségesek
A kivitelezéshez a következő maroknyi elektronikai alkatrészre lesz szükség:
VÖRÖS LED 5mm. = 56 nos.
Ellenállás = 180 OHMS ¼ WATT CFR,
ÁLTALÁNOS CÉL TÁBLÁZAT = 6 4 hüvelykkel
Hogyan lehet kiszámítani és megépíteni a LED-kijelzőt?
Ennek a számkijelző áramkörnek a felépítése nagyon egyszerű, és a következő módon történik:
Helyezze be az összes LED-et az általános célú táblába az áramköri ábra szerint.
Kezdetben csak egy vezetéket kell forrasztani minden LED-hez.
Ennek befejezése után rájön, hogy a LED-ek nincsenek egyenesen igazítva, és valójában meglehetősen görbe módon vannak rögzítve.
Érintse meg a forrasztópáka hegyét a forrasztott LED-ponton, és egyidejűleg nyomja le az adott LED-et úgy, hogy az alapja laposra tolódjon a táblán. Tegye ezt az összes LED-re, hogy azok egyenesen legyenek igazítva.
Most fejezze be az egyes LED-ek másik, szalag nélküli vezetékének forrasztását. Vágja le tisztán a vezetékeiket egy csípővel. A kapcsolási rajz szerint megegyeznek az összes LED-sorozat pozitívumai.
Csatlakoztasson 180 Ohm ellenállást az egyes sorok negatív nyitott végeihez. Ismét közös az ellenállások minden szabad vége.
Ezzel befejeződik a „8” LED kijelző felépítése. A teszteléshez csak csatlakoztasson egy 12 voltos tápfeszültséget a közös LED pozitívra és a közös ellenállás negatívra.
A „8” számnak azonnal világítania kell egy nagy számkijelzés formájában, és még nagy távolságból is felismerhető.
Áramkör működési tippek
Ahhoz, hogy tisztán megértsük, hogyan kell megtervezni egy nagy numerikus LED-kijelzőt, fontos tudni az áramkör működését részletesen.
Az áramkört nézve észrevehetjük, hogy az egész kijelző 7 LED sorozatú „oszlopra” oszlik.
Minden sorozat 4 LED-et tartalmaz. Ha a bemenet 12 voltát elosztjuk 4-gyel, akkor azt találjuk, hogy minden LED 3 voltot vesz fel ahhoz, hogy ragyogjon.
Az ellenállások gondoskodnak arról, hogy a LED-ek áramköre korlátozott legyen, hogy hosszú ideig tarthassanak.
Most, hogy csak párhuzamosan csatlakozunk ezekhez a sorozatú LED-ekhez, különböző alakzatokba igazíthatjuk őket, és így sokféle alfanumerikus kijelzőt készíthetünk.
Az olvasóknak már könnyen meg kell érteniük, hogyan kell kiszámítani a LED-et a különböző módokban.
Csak arról van szó, hogy a LED-eket először sorba kell kapcsolni, majd ezeket párhuzamosan kell összekapcsolni, és feszültséget kell gyakorolni a közös pozitívumokra és negatívumokra.
Előző: Egyszerű LED tubelight áramkör Következő: Készítsen egy LED váltakozó feszültség jelző áramkört
