12В напајање је широко распрострањено због његове свестраности и практичности. Овај напон је истовремено сигуран за особу и довољан за рад многих електричних уређаја. Није направљен изузетак за ЛЕД диоде. Данас се распон ЛЕД диода проширио до те мјере да повезивање на 12 волти није лако. Чак и са сличним напоном 12В ЛЕД диоде захтевају познавање одређених нијанси. У овом чланку покушаћемо да се детаљније позабавимо свим напајањима на 12 В и даћемо практичне савете за повезивање било ког ЛЕД-а.
мало теорије
ЛЕД карактерише два главна параметра: номинална истосмјерна струја и директни пад напона измјерени при истој струји. Обе вредности су пасош и на основу њих се може закључити о потрошњи енергије ЛЕД. Глатко повећавајући један од параметара (на пример, напон), мултиметар може да поправи други параметар (струја).
Као резултат тога, још један важан параметар, који је инхерентан било којој диоди, је напонско-амперна карактеристика (ВАЦ). Он је нелинеаран и очигледно доказује да чак и незнатан вишак номиналног директног напона доводи до наглог повећања струје, а тиме и до деградације кристала полупроводника.
Поред тога, све светлеће диоде имају низак повратни напон (око 5В). Стога, пре него што почнете да користите ЛЕД, потребно је поново проверити поштовање поларитета.За заштитуЛЕД из обрнутог полисилицијског колектора може се подесити на обичну диоду са великим повратним напоном.
Типови напајања 12В
ЛЕД било којег типа мора бити спојен на напајање (ИП) са стабилизованом струјом на излазу. Међутим, произвођачи ЛЕД сијалица често штеде на квалитету и постављају у њих јефтине изворе напајања без стабилизације.
Најчешће не-трансформаторске јединице за напајање (БП) до 12В из кондензатора и отпорника на излазу. У таквим програмима нема стабилизације или заштите. Као резултат тркаћих напрезања се не изравнавају и негативно се одражавају на рад лампе. Међутим, коло је толико јефтино, што се често налази у ЛЕД сијалицама и другим уређајима.
Када се напајају ЛЕД диоде мале снаге из акумулатора са напоном од 12В може се ограничити на отпорник, правилно изабран за отпор и снагу. Изузетак је уграђена мрежа аутомобила у којој напон може да варира у широким границама. Дакле, приликом дизајнирања ЛЕД схеме за аутомобил без струјног стабилизатора (возача) не може.
У најједноставнијем случају, возач може бити конструисан сопственим рукама на линеарном ИЦ ЛМ317Т, чија је цена око $ 0.2. У овом случају, да би се добио стабилан напон од 12В, довољан је минимални скуп елемената у везивању. Са укупном струјом кроз ЛЕД до 300 мА, одлично ради без додатног хлађења. Типична схема инклузије ЛМ317Т асСтабилизатор струје је приказан испод.
Ту су и нестабилизовани извори напајања, који се редом укључују: спуштање трансформатора, исправљача и капацитивног филтера (кондензатора). Њихова употреба је оправдана само у стамбеним насељима са стабилним мрежним напоном, јер ће свака манифестација скокова и импулсних сметњи негативно утицати на рад ЛЕД диода.
Много поузданији напон пулса на 12В. Они гарантују високу ефикасност и стабилну излазну струју и напон са кваровима електричне енергије.
Врста импулса ИП на 12В може се сматрати напајањем рачунара. Код старијих модела са 250 В, капацитет излаза +12 је 10А, што је више него довољно за укључивање неколико моћних ЛЕД-ова. Ако димензије и бука вентилатора - нису препрека, тада први у коришћењу напајања из рачунара може дати други живот.
Ако су фактор облика и естетски показатељи важни, боље је купити готов БП на 12В. Његова вредност у великој мери зависи од снаге и могућности извршења (у телу или без њега).
За оне који су слабо упознати с електричном енергијом, подсјећамо да постоје извори измјеничног напона на 12В. Унутар тог блока налази се трансформатор за спуштање са осигурачем, а на кућишту је натпис: "Излаз АЦ 12В", што значи: "излазни измјенични напон 12В". Забрањено је директно повезивање ЛЕД диода. Да бисте га користили у ЛЕД осветљењу, морате барем додати склоп са додатим мостом,кондензатор и стабилизатор струје на ЛМ317Т.
Начини повезивања ЛЕД-а на ИП-ове на 12В
За повезивање једног 3В ЛЕД-а са 12-волтним стабилизираним напајањем, морат ће се надокнадити вишак (око 9В) на отпорнику или зенер диоди. Ово је крајње неефикасно, јер се већина енергије троши на помоћне елементе кола.
Да би се повећала ефикасност кола, ЛЕД-ови су секвенцијално повезани са три комада. Ако узмемо у обзир да је пад напона на најчешћим белим ЛЕД диодама око 3.3, онда за остатак од 2В (12-3.3 * 3 = 2) има довољно један отпорник мале снаге. ЛЕД диоде жутог и црвеног сјаја могу се комбиновати у серији од 5 комада, јер њихов пад напона не прелази 2.2В.
У идеалном случају, пре израчунавања отпорника морате знати тачно радни напон сваке ЛЕД. Можете га узети из пасоша или га сами измјерити. Мјерење се врши на укљученом ЛЕД-у, кроз који тече номинална струја. Затим, према закону Охма, одредите номиналну и снагу отпорника ограничења струје:
Р = Утоп - (УЛЕД1 + УЛЕД2 + ... + УЛЕДн) /ИЛЕД.
П = (утоп - (УЛЕД1 + УЛЕД2 + ... + УЛЕДн)) * ИЛЕД.
Више детаља о прорачуну и избору отпорника записано је у овом чланку.
Број прикључених ЛЕД диода на напајање зависи не само од расположивости потребног напона, већ и од снаге напајања. То значи да укупна струја у оптерећењу не смије прелазити максималну излазну струју напајања.
Данаснеки произвођачи производе ЛЕД диоде са високим падом напона. То укључује ЛЕД диоде од 12 волти, чија се веза мора вршити искључиво кроз извор стабилизоване струје.
Такође, изоловани случај је веза са 12В ЛЕД траком за напајање. Овде је шема повезивања много једноставнија, јер нема потребе да се стабилизује струја, а ограничавајући отпорник је у свакој групи неколико ЛЕД-ова. Најлакши и најјефтинији начин да укључите ЛЕД траку је да користите напајање из вашег рачунара. Да бисте то урадили, довољно је комбиновати више трака са жутим (+12) и минус тракама - са црном (општом) жицом.
Њихове нијансе имају и матрицу ЦОБ. Уз остале ЛЕД диоде, они би требали радити од возача и, овисно о увјетима, њихова свјетлина може се подесити промјеном струје. У пасошу за ЦОБ-матрицу, обавезно је назначити радну струју и примјерни пад напона са овом струјом.Неисправно је конструисати ЛЕД лампу засновану на ЦОБ-матрици коју покреће блок 12В из неколико разлога. Чак и ако је пад напона на матрици близу 12В, он се може повезати на исто стабилизовано напајање само кроз ограничавајући отпорник. Као резултат, струја ће бити мања од номиналне, чиме се смањује осветљеност и ефикасност читавог уређаја.
Да би се ријешила ситуација може се додавати у ланац снабдијевања претварача напона у струју. Да бисте то урадили, пре ИП излаза на 12В прикључите плочу нисконапонског драјвера, чија излазна струјаједнака је струји потрошње матрице ЦОБ. Такви претварачи серијски се производе и имају ниску цијену, широк распон радних струја и напона, те компактне димензије. За високонапонске светлеће диоде и склопове (са директним напоном већим од 12В) за подизање возача повећава се тип. По жељи, претварач са потребним параметрима може се прикупити властитим рукама.
Детаљан алгоритам за укључивање ЛЕД до 12В
На основу горе наведених информација направићемо корак по корак алгоритам за повезивање ЛЕД-а са напајањем од 12В.
1) Одредите тип јединице за напајање:
- ако БП изгледа као мрежни адаптер, онда се његов тип може одредити по тежини. Уређај типа пулса ће тежити 100-200 г, што је 2-3 пута мање од масе линеарног аналога;
- са натписом на кућишту да се утврди врста напона на излазу (константна, наизменична);
- са натписом како би се утврдила снага и максимална струја, коју је способан ослободити на оптерећење, односно ЛЕД диоде;
- да укључи БЦ у мрежи и измери напон на излазу мултиметра како би се уверио у његову употребљивост.
2) По типу ЛЕД-а да бисте сазнали његову номиналну струју, напон и потрошњу енергије.
3) Направите закључак о могућности повезивања ЛЕД са постојећим БП. На пример, постоји пулсни адаптер са параметрима:
- Улазни напон - АЦ: 230В ~ 50Хз;
- Излазни напон - ДЦ: 12В = 1А;
- Снага - 12В.
Можете спојити 3 идентична плава, зелена или бијела ЛЕД диода кроз отпорник на исти ниво, израчунавајући његову номиналну вриједност заизнад формуле. Њихова номинална струја не смије прелазити 700 мА. Тада снага у оптерећењу неће прелазити:
П = ПЛЕД1 + ПЛЕД1 + ПЛЕД1 + ПР = 3,3 * 0,7 + 3,3 * 0,7 + 3,3 * 0,7 + 2 * 0,7 = 8,3 В.
Преостала резерва снаге ће омогућити да адаптер ради континуирано и стабилно без преоптерећења.
4) Спојите ЛЕД диоде на поларитет, а отпорник се може поставити у било који дио електричног круга.
5) Сви контакти готовог уређаја морају бити сигурно затворени и изоловани након успешног покретања.
