Kako izračunati i povezati LED diode u nizu i paralelno

U ovom ćete članku naučiti kako izračunavati LED u nizu i paralelno pomoću jednostavne formule i konfigurirati vlastite personalizirane LED zaslone, sada se ne morate pitati kako spojiti LED svjetla? ali zapravo to može, znajte detalje ovdje.

Ta su svjetla poznata ne samo po blistavim efektima u boji, već i po svojoj trajnosti i najmanjoj potrošnji energije.

Štoviše, LED diode mogu se ožičiti u grupe kako bi oblikovale velike alfanumeričke zaslone koji se mogu koristiti kao indikatori ili oglasi.

Mladi elektronički hobiji i entuzijasti često su zbunjeni i pitaju se kako izračunati LED i njegov otpor u krugu, jer im je teško optimizirati napon i struju kroz skupinu LED-a potrebnih za održavanje optimalne svjetline.

Zašto moramo izračunati LED diode

Dizajn LED zaslona može biti zabavan, ali vrlo često nam ostaje samo razmišljati kako povezati led svjetla? Kroz formulu naučite kako je jednostavno dizajnirati vlastite LED zaslone.

Već znamo da LED zahtijeva određeni napon prema naprijed (FV) da bi se upalio. Na primjer, crvenom LED-u trebat će FV od 1,2 V, zelenom LED-u 1,6 V, a za žutom LED-u oko 2 V.

Sve moderne LED diode imaju približno 3,3 V napona bez obzira na njihove boje.

No, budući da bi zadani napon napajanja LED-a bio uglavnom veći od vrijednosti napona prema naprijed, dodavanje trenutnog otpornika limijera sa LED-om postaje imperativ.

Stoga naučimo kako se može izračunati otpor ograničenja struje za odabranu LED ili seriju LED-a

Izračunavanje otpora graničnika struje

Vrijednost ovog otpora može se izračunati pomoću dolje navedene formule:

R = (napon napajanja VS - prednji napon LED VF) / LED struja I

Ovdje je R dotični otpor u Ohmima

Vs je ulaz voltgae napajanja na LED

VF je LED naprijed koji je zapravo najmanji napon napajanja potreban LED-u za osvjetljenje optimalnom svjetlinom.

Kada je u pitanju serijska LED veza, morat ćete u formuli zamijeniti 'napon LED-a prema naprijed' s 'ukupnim naponom naprijed', množenjem FV svake LED diode s ukupnim brojem LED dioda u seriji. Pretpostavimo da postoje 3 LED diode u seriji, tada ta vrijednost postaje 3 x 3,3 = 9,9

LED Current ili I odnosi se na trenutnu vrijednost LED-a, može iznositi od 20 mA do 350 mA, ovisno o specifikacijama odabrane LED diode. To se mora pretvoriti u pojačala u formuli, tako da 20 mA postane 0,02 A, 350 mA postane 0,35 A i tako dalje.

Kako spojiti LED diode?

Da bismo to razumjeli, pročitajmo sljedeću raspravu:

Pretpostavimo da želite dizajnirati LED zaslon koji sadrži 90 LED dioda, s napajanjem od 12 V za napajanje ovog 90 LED zaslona.

Da biste optimalno uskladili i konfigurirali 90 LED dioda s napajanjem od 12 V, morat ćete na odgovarajući način povezati LED diode.

Za ovaj izračun trebat će nam uzeti u obzir 3 parametra koji su sljedeći:

1. Ukupan broj LED dioda koji je u našem primjeru 90
2. Prednji napon LED-a, ovdje zbog jednostavnog izračuna smatramo 3V, obično bi to bio 3,3V
3. Ulaz napajanja, koji je 12V za ovaj primjer

Prvo i najvažnije moramo uzeti u obzir parametar serijske veze i provjeriti koliko LED-a može biti smješteno unutar datog napona napajanja

To radimo dijeljenjem opskrbnog napona s 3 volta.

Odgovor će očito biti = 4. To nam daje broj LED-a koji se mogu smjestiti unutar 12V napajanja.

Međutim, gornji uvjet možda nije preporučljiv jer bi to ograničilo optimalnu svjetlinu na strogo napajanje od 12 V, a u slučaju da bi napajanje smanjeno na neku nižu vrijednost uzrokovalo slabije osvjetljenje LED diode.

Stoga, kako bi se osigurala niža margina od najmanje 2V, bilo bi preporučljivo ukloniti jedan LED broj iz izračuna i napraviti ga 3.

Dakle, 3 LED diode u seriji za napajanje od 12 V izgledaju dovoljno dobro, a to bi osiguralo da, čak i ako se napajanje smanji na 10 V, LED diode i dalje mogu svijetliti prilično jako.

Sada bismo željeli znati koliko bi se takvih 3 LED žica moglo napraviti od naših ukupno 90 LED dioda u ruci? Stoga, dijeleći ukupan broj LED-a (90) s 3, dobivamo odgovor koji je jednak 30. Znači da biste trebali lemiti 30 brojeva nizova ili lanaca LED serije, a svaki niz ima 3 LED-a u nizu. To je prilično lako, zar ne?

Jednom kada završite sa sastavljanjem spomenutih 30nos LED žica, prirodno ćete ustanoviti da svaka žica ima svoje pozitivne i negativne slobodne krajeve.

Zatim spojite izračunatu vrijednost otpornika, kao što je objašnjeno u prethodnom odjeljku, na bilo koji od slobodnih krajeva svake serije, otpor možete spojiti na pozitivni kraj žice ili negativni kraj, položaj nije važan jer otpornik samo treba biti u skladu sa serijom, možete čak uključiti i nešto između LED serije. Korištenjem Earlera nalazimo da je otpor za svaki LED niz:

R = (napon napajanja VS - prednji napon LED VF) / LED struja

= 12 - (3 x 3) / 0,02 = 150 oma

Pretpostavimo da ovaj otpornik povežemo sa svakim negativnim krajevima LED žica.

• Nakon toga možete početi spajati zajedničke pozitivne krajeve LED-a i negativne krajeve ili krajeve otpora svake serije zajedno.
• Napokon na te uobičajene krajeve primijenite napajanje od 12 volti prema ispravnom polaritetu. Odmah ćete primijetiti da se cijeli dizajn sjaji jednoličnim intenzitetom.
• Te LED žice možete poravnati i organizirati prema dizajnu zaslona.

LED diode s neparnim brojem

Može doći do situacije kada vaš LED zaslon sadrži LED diode u neparnom broju.

Na primjer, pretpostavimo da bi u gornjem slučaju umjesto 90 da se zaslon sastojao od 101 LED diode, onda uzimajući 12V kao opskrbu, postaje prilično nezgodan zadatak podijeliti 101 s 3.

Dakle, pronalazimo najbližu vrijednost koja je izravno djeljiva s 3 koja je 90. Podjelom 99 s 3 dobivamo 33. Stoga bi izračun za ta 33 LED niza bio kako je gore objašnjeno, ali što je s preostale dvije LED? Bez brige, još uvijek možemo napraviti niz od ove 2 LED diode i staviti ga paralelno s preostala 33 niza.

No kako bismo osigurali da 2 LED žica troše jednoliku struju baš kao i preostale 3 LED žice, u skladu s tim izračunavamo serijski otpor.

U formuli jednostavno mijenjamo ukupni napon prema naprijed, kao što je prikazano u nastavku:

R = (napon napajanja VS - prednji napon LED VF) / LED struja

= 12 - (2 x 3) / 0,02 = 300 ohma

To nam daje vrijednost otpora posebno za 2 LED žice.

Stoga imamo 150 ohma za sve 3 LED žice i 300 ohma za 2 LED žice.

Na taj način možete prilagoditi LED žice s neusklađenim brojem LED dioda uvođenjem odgovarajuće kompenzirajućeg otpornika u seriju s odgovarajućim LED žicama.

Stoga se problem lako rješava promjenom vrijednosti otpora za preostale manje serije.

Ovim je završen naš vodič o spajanju LED-a u nizu i paralelno za bilo koji broj LED-a pomoću određenog napona napajanja, ako imate bilo kakav povezan upit, upotrijebite okvir za komentar da biste ga riješili.

Izračunavanje LED dioda u paralelnim serijama na ploči zaslona

Do sada smo naučili kako LED diode mogu biti povezane ili izračunate u seriji i paralelno.

U sljedećim odlomcima istražit ćemo kako dizajnirati veliki numerički LED zaslon spajanjem LED-a u seriju i paralelno.

Kao primjer izradit ćemo prikaz broja '8' pomoću LED-a i vidjeti kako je ožičen.

Potrebni dijelovi

Za izgradnju će vam trebati sljedeća pregršt elektroničkih komponenata:
CRVENA LED 5mm. = 56 br.
OTPOR = 180 OHMS, WATT CFR,
ODBOR OPĆE NAMJENE = 6 SA 4 INČA

Kako izračunati i konstruirati LED zaslon?

Konstrukcija ovog kruga prikaza broja vrlo je jednostavna i izvodi se na sljedeći način:

Umetnite sve LED diode u ploču opće namjene slijedeći orijentacije kako je prikazano na shemi spojeva.

U početku se lemi samo jedan kabel svake LED diode.

Nakon što to dovršite, vidjet ćete da LED diode nisu poravnate ravno i zapravo su učvršćene na prilično iskrivljen način.

Dodirnite vrh lemilice na zalemljenoj LED točki i istodobno gurnite određenu LED dolje tako da joj je podnožje gurnuto ravno na ploču. Učinite to za sve LED diode kako bi se izravno poravnale.

Sada dovršite lemljenje drugog nezalemljenog olova svake od LED dioda. Izrežite njihove vodice čistačem. Prema shemi spojeva, zajedničke su pozitivne strane svih LED serija.

Spojite otpornike od 180 ohma na negativne otvorene krajeve svake serije. Opet, spojite sve slobodne krajeve otpornika.

Time se završava konstrukcija LED zaslona broj „8“. Da biste ga testirali, samo spojite napajanje od 12 volti na zajednički pozitivan LED i negativni zajednički otpor.

Broj '8' trebao bi odmah zasvijetliti u obliku velikog numeričkog zaslona i mogao bi se prepoznati čak i iz velike daljine.

Savjeti za funkcioniranje sklopa

Da bismo jasno razumjeli kako dizajnirati veliki numerički LED zaslon, bit će važno znati krug koji detaljno funkcionira.

Gledajući sklop, možete primijetiti da je cijeli zaslon podijeljen u 7 'šipki' LED serije.

Svaka serija sadrži skupinu od 4 LED diode. Podijelimo li ulaznih 12 volti s 4, ustanovit ćemo da svaka LED dioda prima 3 volta dovoljno da svijetle sjajno.

Otpornici osiguravaju da je struja na LED diodama ograničena kako bi mogle dugo trajati.

Sad, paralelnim pridruživanjem ovih serija LED dioda, možemo ih poravnati u različite oblike kako bismo dobili ogromnu raznolikost alfanumeričkih prikaza.

Čitatelji su sada morali lako razumjeti kako izračunati LED u različitim načinima rada.

Stvar je samo u povezivanju LED dioda prvo u nizu, zatim spajanju tih paralelnih veza i primjeni napona na njihove uobičajene pozitivne i negativne strane.