Penggunaan meluas LED bermula pada pertengahan 60-an abad yang lalu. Sejak itu, peranti ini telah mengalami banyak perubahan. Dan hari ini, apabila LED telah jatuh dengan ketara dalam harga, populariti mereka di kalangan pengguna telah berkembang dengan ketara. Pencahayaan yang direalisasikan melalui penggunaan LED adalah sepuluh langkah di hadapan lampu pijar dan peranti lampu pendarfluor - ia berkali ganda lebih menjimatkan, boleh dipercayai dan tahan lama.
Apakah itu LED dan bagaimana ia berfungsi
LED ialah peranti yang menggunakan sifat simpang p-n dan mengeluarkan foton, menukar arus elektrik kepada sinaran cahaya, yang berlaku apabila gabungan terbalik elektron dan lubang di kawasan simpang p-n. Iaitu, syarat yang diperlukan untuk menyambungkan LED untuk menghasilkan cahaya ialah persimpangan p-n, yang merupakan sentuhan dua semikonduktor dengan jenis kekonduksian yang berbeza. Untuk tujuan inikristal semikonduktor dirawat dengan kekotoran penerima di satu pihak, dan kekotoran penderma di pihak yang lain. Dalam kes ini, untuk pancaran cahaya, kedekatan tenaga kuanta cahaya julat yang boleh dilihat dengan jurang jalur kawasan aktif LED adalah perlu. Di samping itu, kristal mesti mengandungi sejumlah kecil kecacatan yang boleh diabaikan, akibatnya gabungan terbalik elektron dan lubang di kawasan persimpangan p-n berlaku tanpa sinaran.
Bagaimana untuk menyambung?
Sambungan LED tertakluk pada pematuhan ketat kekutuban. Untuk tujuan ini, output LED mempunyai nama yang sesuai: anod dan katod. Oleh itu - tambah dan tolak.
LED mampu memancarkan cahaya hanya apabila dihidupkan terus. Apabila anda menghidupkannya semula, ia akan gagal selama-lamanya.
Memandangkan LED hanya boleh memancarkan cahaya pada nilai voltan dan arus tertentu, rintangan pengehad mesti dimasukkan ke dalam rajah pendawaian.
Bagaimana untuk menyambungkan LED kepada 220V?
Bagaimana mungkin untuk melakukan ini? Menyambungkan LED ke sumber arus 220 V sama sekali tidak semudah yang disangka. Intipati masalahnya terletak pada ciri teknikal peranti, yang operasinya berdasarkan prinsip mengalirkan arus melalui kristal, akibatnya mereka mula menghasilkan cahaya. Untuk mematuhi prinsip ini, peranti lain diperlukan - pemandu, yang tugasnya mengawal bekalan arus ke kristal. Pada masa yang sama, pemandu mengehadkannya kepada jumlah yang diperlukan untuk model tertentu LED yang digunakan.
Jika tidaksambungan LED dijalankan terus kepada voltan 220 V dan digunakan apabila LED sepatutnya kelihatan seperti penunjuk kuasa rendah dan apabila hanya satu atau beberapa elemen yang terlibat dalam sambungan. Dalam kebanyakan kes, LED digunakan sebagai sumber cahaya dan disambungkan melalui pemacu yang sudah mempunyai semua parameter yang diperlukan untuk operasi normal peranti.
LED tidak akan menyala jika voltan yang dikenakan padanya kurang daripada nilai yang diperlukan. Sebaliknya, jika voltan sedemikian melebihi nilai yang dikehendaki, peranti akan gagal. Untuk mengelakkan kes sedemikian, perintang pengehad arus digunakan untuk menyambungkan LED.
Rajah sambungan pemandu anggaran untuk pencahayaan LED hiasan ditunjukkan di bawah.
Ciri utama pemandu ialah penukaran arus ulang alik yang mengalir dalam saluran keluar rumah konvensional, dan akibatnya, arus malar dibekalkan kepada LED.
Sambungan bersiri LED
Sambungan peranti sedemikian mempunyai ciri tersendiri. Menyambung beberapa LED sekaligus adalah terbaik dilakukan secara bersiri. Sambungan ini akan mengurangkan penggunaan tenaga dan membolehkan anda menyambungkan nombor yang besar pada masa yang sama. Tetapi pada masa yang sama, semua LED yang disambungkan secara siri mestilah daripada jenis yang sama, dan bekalan kuasa mesti mempunyai kuasa yang mencukupi serta dapat memberikan voltan yang diperlukan.
Menyambungkan LED mengikut prinsip ini agak mudah. Diod disambung secara bersiri. Contoh yang menarik untuk sambungan sedemikian ialah kalungan pokok Krismas biasa.
Sambungan LED Arduino
Bagaimana untuk menyelesaikan masalah supaya LED dihidupkan dan dimatikan dengan selang 1 saat? Lakaran yang dipanggil boleh membantu kami dengan ini - program yang dicipta dalam persekitaran Arduino. Arduino ialah pereka bentuk elektronik dan platform mudah yang telah menjadi yang paling banyak digunakan di kalangan peminat elektronik, kerana sistem ini agak mudah dan mudah digunakan. Peranti berasaskan Arduino boleh mengawal pelbagai penggerak. Khususnya, LED.
Rajah di bawah menunjukkan gambar rajah sambungan LED ke pengawal Arduino, di mana peranti disambungkan ke output kelapan. Fakta ini mesti diambil kira semasa pengaturcaraan, menetapkan parameter yang diperlukan.
Sambungan selari
Sambungan selari LED digunakan secara meluas oleh penduduk dalam kehidupan seharian - dalam mana-mana paparan LED atau matriks LED.
LED mempunyai percanggahan teknologi dalam nilai pengurangan voltan langsung. Sehubungan itu, arus yang berbeza akan melaluinya. Dalam kes ini, keamatan cahaya juga akan berbeza-beza, yang dilihat oleh mata manusia sebagai kecerahan yang berbeza. Atas sebab ini, arus mesti disamakan dengan perintang balast.
Rajah menunjukkan rajah sambungan selariLED dalam satu cara. Pada masa yang sama, pilihan "a" adalah salah, tidak disyorkan untuk menerapkannya dalam amalan. Pilihan yang betul "b" adalah dengan perintang balast.
Sambungan diri
Sambungan LED buat sendiri mesti dijalankan mengikut semua peraturan. Untuk sambungan, perlu menggunakan wayar kecil kerana hakikat bahawa rintangan wayar tersebut akan hampir sama dengan rintangan LED. Dalam kes ini, pengalaman menunjukkan bahawa voltan jatuh bergantung pada panjang wayar. Atas sebab ini, bekalan kuasa terletak berhampiran peranti LED. Atau mereka menggunakan bekalan kuasa untuk LED dengan voltan keluaran 24 V, 36 V atau 48 V. Sebaliknya, pengeluar jalur LED menghasilkannya untuk voltan yang berbeza:
Sambungan ke 1.5 V. Dengan sambungan ini, LED, yang voltan kendaliannya dalam kebanyakan kes melebihi 1.5 V, memerlukan sumber kuasa sekurang-kurangnya 3.2 V. Dalam kes ini, penjana penyekat digunakan untuk sambungan pada perintang, transistor dan pengubah
- Sambung ke 5 V. Sambungan LED ini melibatkan penyambungan perintang dengan rintangan dalam julat 100-200 ohm.
- Sambung ke 9 V. Bekalan kuasa ini sangat jarang digunakan untuk menyambungkan LED. Selalunya, tiga diod disambung secara bersiri dengan arus kendalian 20 mA.
- Sambunganhingga 12 V. Termasuk menentukan jenis unit, mencari arus undian, voltan dan penggunaan kuasa. Dalam kes sambungan sedemikian, perlu menggunakan perintang, yang diletakkan pada mana-mana bahagian litar elektrik.
- Sambungan kepada 220 V. Dengan sambungan ini, adalah perlu untuk mengehadkan tahap arus yang akan melalui LED, serta menurunkan tahap voltan LED terbalik, kerana hanya dengan cara ini ia akan mungkin untuk mengelakkan kerosakan. Tahap semasa dihadkan oleh perintang, kapasitor atau induktor.
Mari fokus untuk menyambung ke rangkaian 220 V.
Prinsip menyambung kepada kadar yang tinggi
Bagaimana hendak menyambungkan LED ke rangkaian 220 V? Seperti yang telah disebutkan, untuk pemasangan peranti yang optimum, pemacu diperlukan, kerana untuk membuat sambungan sedemikian dan supaya peranti dapat berfungsi dengan stabil, adalah perlu untuk mengurangkan amplitud voltan dan mengurangkan kekuatan semasa, serta sebagai menukar voltan AC kepada DC. Pembahagi yang mempunyai perintang atau beban kapasitif, serta pelbagai penstabil, boleh membantu menyelesaikan masalah ini.
Suis lampu
Bagaimanakah suis LED disambungkan? Bagi kami, suis elektrik di pangsapuri tidak menjadi rasa ingin tahu untuk masa yang lama. Walau bagaimanapun, kemajuan tidak berhenti, dan pengeluar peralatan pencahayaan telah pun menambah baik suis yang biasa kami gunakan dengan menyediakannya dengan lampu latar LED. begituperanti menyediakan pencahayaannya apabila dimatikan. Pada siang hari, peningkatan sedemikian, tentu saja, tidak dapat dilihat. Tetapi pada waktu malam, perkara kecil ini sangat relevan. Menyambung suis dengan LED bukanlah tugas yang sukar, kerana ia dijalankan mengikut skema yang sangat mudah. Walau bagaimanapun, langkah berjaga-jaga keselamatan memerlukan nuansa tertentu untuk dipatuhi.
Seperti yang anda boleh lihat daripada rajah yang dibentangkan, peranti ini hanya terdiri daripada dua elemen - perintang yang mengehadkan arus, dan, sebenarnya, sumber cahaya. Kerumitan dan paradoks pelik terletak pada fakta bahawa LED diletakkan dalam suis AC 220 V. Pada masa yang sama, LED itu sendiri direka untuk voltan malar dari 2 hingga 12 V. Walau bagaimanapun, apabila kekuatan semasa jauh lebih besar daripada bahagian litar sambungan ini dapat dilalui, tenaga berlebihan ditukar menjadi haba. Dan jika tiada perintang di hadapan LED, maka arus yang melaluinya hanya akan menyejat kristal diod. Ini semua tentang perintang, yang memotong kebanyakan arus.
Algoritma kerja
Menyambungkan LED dalam suis dijalankan dalam beberapa peringkat:
- Mematikan sepenuhnya bekalan kuasa.
- Kami membuka suis, kami menyambungkan elemen ke terminalnya mengikut rajah di atas.
- Dalam panel suis dengan gerudi nipis, gerudi lubang untuk output LED.
- Memasang suis.
- Memulihkan bekalan kuasa.
- Menggunakan peranti.
