Nyttår er den lyseste og snilleste høytiden for flertallet av befolkningen i landet vårt. Folk pynter juletrær og venter på noe lyst og snilt. Det er imidlertid umulig å skape en festlig stemning uten riktig belysning, som tradisjonelt er kranser. De er laget av glødepærer, neon. Imidlertid anses LED-produkter med rette som de mest økonomiske og sikre. Slike kranser kan settes sammen selv med egne hender. Det er bare nødvendig å følge noen installasjonsregler. Dagens artikkel vil fortelle deg om parallellkobling av lysdioder, hvordan det gjøres og når det brukes.
Hvilke typer bytte LED-elementer finnes
Det er to hovedtyper tilkobling - seriell og parallell. Hver av dem brukes i sitt eget område. For eksempel, hvis vi snakker om nyttårs elektriske kranser, utføres en seriell tilkobling oftere her. Den tillater bruk av glødepærereller neon, designet for lav spenning. For eksempel seriekoblede 4,5 V-pærer i mengden 50 stk. fritt tåle en spenning på 220 V. Med slik svitsjing kobles plusset til den ene senderen til minus på den andre, og så videre gjennom hele kretsen.
Men denne regelen gjelder ikke for elektriske LED-julekranser. Faktum er at vekselstrømmen til hjemmenettverket ikke er egnet for riktig drift av LED-komponenter. For normal drift trenger de en stabiliserende strømforsyning. Dette betyr at spenningen uansett bør være lav. Tross alt er det mye lettere å stabilisere 12V enn 220V.
Nyansene ved å koble til lysdioder
Som du vet, er det en seriell og parallell kobling av lysdioder. I dette tilfellet oppstår spørsmålet, hvorfor er en valgt for kranser med glødelamper og neonlamper, og en annen for LED-elementer? Det handler om egenskapene til emitterne. Hver av lysdiodene har sin egen spenningsfallsindikator. Forutsatt at den stabiliserende strømforsyningen ikke er for kraftig, kan et stort antall LED-elementer ikke kobles i serie til den. Det er av denne grunn at parallellkobling brukes i kranser.
Noen vil kanskje si at det er nok å ta en kraftigere PSU, fordi det samtidig blir lettere å kontrollere spenningen på LED-ene (den vil være lik på hver av dem). Men her kommer problemet. Selv om du tar en vanlig krans av LED for 50 LED-elementer, vil adapteren være detstor nok til å gjemme den under et lite tre.
Nyttig informasjon! Hvis spenningsfallet over brikkene er høyere enn strømforsyningens karakter, kan det hende at en slik adapter ikke tåler langvarig drift.
Parallell- og seriekobling av LED-komponenter: videoforklaringer
Noe informasjon om LED-tilkoblinger finner du i følgende video. Det viser tydelig hva det er.
Hva kreves for å bytte LED-elementer
Parallellkobling av lysdioder innebærer bruk av begrensende motstander og emittere som er så nær hverandre som mulig når det gjelder egenskaper. Hvis valget av LED-elementer i henhold til indikatorer er enkelt, må motstanden som er nødvendig for riktig drift også beregnes. Det er verdt å finne ut hvilke formler som brukes for dette.
Når lysdioder er koblet parallelt, bør beregningen av motstand begynne med beregningen av dens nominelle motstand, målt i ohm. For å gjøre dette er det nødvendig å dele spenningsforskjellen mellom strømkilden og selve LED-elementet med produktet av LED-strømmen med en faktor på 0,75. Data om LED-elementer er hentet fra den tekniske dokumentasjonen.
For normal drift av kretsen vil det kreves beregning av en parameter til. Når lysdioder er koblet parallelt, er beregningen av effektmotstanden også ekstremt viktig. Den produseres på følgende måte. Det er nødvendig å dele kvadratet av spenningsforskjellen mellom strømforsyningen og LED-elementet med den som er oppnådd fra de tidligere beregningenemotstand.
Hvordan lage en krans av lysdioder med egne hender
Etter å ha beregnet motstandene og loddet dem til katodene til LED-elementene, bør du bestemme deg for spenningen til strømforsyningen som skal brukes. Det mest praktiske alternativet er å bruke en kontroller fra en gammel kinesisk krans. Denne enheten vil ikke bare fungere som en stabilisator, men også eliminere problemet med hvordan du får LED-lampene til å blinke når de er koblet parallelt.
Deretter må du strekke ledningen, markere fremtidige plasseringer av senderne med en markør. I henhold til merkene fjernes små biter av isolasjon - 15-20 mm hver. Dette arbeidet bør gjøres forsiktig for ikke å skade ledningskjernen. Etter å ha bestrålet de rengjorte stedene, kan du lodde lysdiodene til dem. Den resulterende loddingen må isoleres sammen med en del av LED-elementet, som et resultat av at styrken til forbindelsen vil øke. For disse formålene er det bedre å bruke gjennomsiktig teip, som ikke vil forstyrre passasjen av lysstrømmen.
Kommutering av den resulterende kransen med kontrolleren
Hvis du åpner dekselet til en kinesisk enhet, på motsatt side av strømledningen, på kanten, kan du se 2 eller 3 utgangskontakter. Hvis det er 2, er det umiddelbart klart hvordan man skal lodde, hvis det er 3, brukes de ekstreme, og den sentrale forblir tom.
I slikt arbeid bør du ikke bruke en kraftig loddebolt med tykk spiss - det er fare for å skade utstyret. Hvis det ikke er noen annen vei ut, er det nødvendig å vikle en kobbertråd uten isolasjon rundt spissen,med en seksjon på 4 eller 6 mm2 slik at enden av kjernen blir 3-4 cm lengre Resultatet av slike handlinger vil være en reduksjon i temperaturen på loddespissen og mer nøyaktig arbeid.
Etter at de parallellkoblede lysdiodene og den kinesiske kontrolleren har blitt én krans, kan du sjekke det ved å slå på enheten du selv har laget i nettverket. Knappen på kroppen lar deg bytte blinkende modus.
Parallellkobling av LED-striper
Segmenter av LED-stripen når den er koblet til strømforsyningen bør ikke være lengre enn 5 m. Men hvis en lengre lengde er nødvendig, kobles de til. Men du trenger å gjøre dette bare parallelt. Mange "håndverkere" sier at seriebytte også kan utføres, men dette er en veldig stor misforståelse. Faktum er at med en slik tilkobling øker belastningen på de ledende trådene til det første båndet kraftig, som et resultat av at de begynner å brenne ut. Men med en parallellkobling av 12 volts LED skjer ikke dette - sporene er designet for en stripelengde på opptil 5 m.
LED-strips brukes også som girlandere. Deres vanligste bruksområde er gatebelysning av typen "Duralight". For fremstillingen brukes et silikonrør, der LED-stripen er plassert. Slike kranser er frostbestandige og fuktsikre, ikke redd for nedbør og skitt. De brukes i utformingen av gatejuletrær, trestammer, strukket mellom lyktestolper.
Funksjoner ved lodding av SMD-komponenter
SMD LED-er brukes til å lage LED-strips. Deres særegenhet er at uten spesialutstyr vil det ikke være mulig å erstatte et utbrent element. Faktum er at det trengs en stasjon her - det er lett å overopphete sjetonger som ikke tåler for høye temperaturer med en vanlig loddebolt. Det er hyppige tilfeller når for selvsikre hjemmehåndverkere klarte å bytte ut SMD-komponenter med en konvensjonell enhet, men etter 2-3 timers kontinuerlig drift sviktet LED-stripen igjen.
Generelt er LED-stripen en universell enhet som brukes på ulike felt. Det kan være belysning av undertak, møbler, bilinteriør eller datatastaturer… bare for å nevne noen.
Noen tips for å lage en krans
Når du velger farge på fremtidens juletrepynt, må du ikke ta hensyn til RGB-elementer. Å montere for en nybegynner gjør-det-selv-er kan bli for komplisert, og å bruke ekstra penger på å koble dem til som vanlige komponenter vil være en luksus. Det er best å koble lysdioder i forskjellige farger parallelt. Selvfølgelig må du gjøre ytterligere beregninger av parametrene til motstandene, men resultatet vil være mye mer interessant enn når du bruker vanlige emittere.
Det er tydelig at den ferdige LED-kransen i butikken er ganske billig. Men det skal forstås at et håndlaget produkt vil virke mange gangervakrere. Og tilfredsheten med at alt ble som planlagt kan ikke måles med noen penger.
Når du lager slike dekorasjoner, bør du være ekstremt forsiktig, forsikre deg om at det ikke er nakne områder igjen, og at ledningene inne i kontrolleren ikke overlapper hverandre. Kontakter må loddes med høy kvalitet, for å unngå oppvarming. Det må forstås at det vil være plassert på juletreet, og nålene blusser opp veldig raskt på grunn av harpiksen i det.
Det er fornuftig å bytte ut strømkabelen fra kontrolleren til stikkontakten - kinesiske produsenter prøver å spare på alt. Det er av denne grunn at trådene til denne ledningen er litt tykkere enn et hår. Etter å ha åpnet kontrolleren, er det fornuftig å sjekke kvaliteten på loddeforbindelser og kontakter - i billige modeller er dette et sårt sted.
Vanlige feil når du oppretter en parallellforbindelse
Ingen er trygge for dette, men du bør prøve å forhindre at dette skjer. De viktigste feilene som ikke bare gjøres av nybegynnere, men noen ganger av profesjonelle, er:
- Ignorerer behovet for å koble til en LED med en begrensende motstand.
- Bytter flere LED-komponenter gjennom én motstand. I et slikt tilfelle, hvis ett av elementene er ødelagt, vil strømmen på de andre øke betydelig. Hva dette er full av, er det ikke verdt å snakke om.
- Serietilkobling av lysdioder med forskjellige egenskaper.
- Utilstrekkelig motstand. Strømmen som går gjennomemitteren vil være for stor, noe som vil føre til en økning i temperaturen og svikt i elementet.
- Koble til lysdioder til et husholdningsnettverk uten omvendt spenningsbegrenser. Nettverksstrømmen er 220 V AC, noe som betyr at i det øyeblikket sinusoiden krysser aksen, vil p-n-krysset til elementet bryte sammen, noe som vil føre til feil.
- Lav kraftmotstand. Selv med riktig parallellkobling av lysdiodene vil en slik feil føre til sterk oppvarming av motstanden, smelting av isolasjonen og kortslutning.
Det gjenstår å råde husmestere til å være mer oppmerksomme på slikt arbeid og unngå de oppførte feilene.
I stedet for en epilog
For å vite hvilken forbindelse som kalles seriell og hvilken som er parallell og for å kunne utføre det, er enhver hjemmemester med respekt for seg selv forpliktet. Disse ferdighetene vil være nyttige ikke bare ved fremstilling av kranser. Ulike typer tilkoblinger kan påtreffes hvor som helst. For eksempel, i et hjemmenettverk er alle stikkontakter koblet parallelt, mens brytere er koblet i serie. Det viktigste er å huske de grunnleggende reglene, følge dem og være oppmerksomme på de små tingene. I dette tilfellet vil alt arbeid som husmesteren påtar seg utføres trygt, pålitelig og på riktig nivå.
