Kako izračunati in povezati LED v seriji in vzporedno

V tem članku boste izvedeli, kako zaporedno in vzporedno izračunavati LED s pomočjo preproste formule in konfigurirati svoje osebne LED prikazovalnike, zdaj pa se vam ni treba samo spraševati, kako povezati led luči? ampak dejansko to lahko stori, vedite podrobnosti tukaj.

Te luči niso znane samo po svojih bleščečih barvnih učinkih, temveč tudi zaradi svoje trpežnosti in najmanjše porabe energije.

Poleg tega lahko LED diode v skupinah povežemo v velike alfanumerične zaslone, ki jih lahko uporabimo kot indikatorje ali oglase.

Mladi elektronski ljubitelji in navdušenci so pogosto zmedeni in se sprašujejo, kako izračunati LED in njen upor v vezju, saj težko optimizirajo napetost in tok skozi skupino LED, potrebnih za vzdrževanje optimalne svetlosti.

Zakaj moramo izračunati LED

Oblikovanje LED prikazovalnikov je sicer lahko zabavno, toda zelo pogosto ostanemo le pri razmišljanju, kako povezati led luči? Skozi formulo se naučite, kako enostavno je oblikovati lastne LED zaslone.

Že vemo, da LED potrebuje določeno napetost naprej (FV), da zasveti. Na primer rdeča LED bo potrebovala FV 1,2 V, zelena LED bo potrebovala 1,6 V, za rumeno LED pa približno 2 V.

Sodobne LED diode so vsebovane s približno 3,3 V napetostjo naprej, ne glede na njihovo barvo.

Ker pa bi bila dana napajalna napetost na LED večinoma višja od njene vrednosti napetosti naprej, dodajanje trenutnega uporovnega upora z LED postane nujno.

Zato se naučimo, kako se lahko izračuna upor omejevalnika toka za izbrano LED ali vrsto LED

Izračun uporovnega omejevalnika toka

Vrednost tega upora se lahko izračuna po spodnji formuli:

R = (napajalna napetost VS - prednja napetost LED VF) / LED tok I

Tu je R zadevni upor v ohmih

Vs je vhod voltgae v LED

VF je LED naprej, ki je dejansko najmanjša napajalna napetost, ki jo zahteva LED za osvetlitev z optimalno svetlostjo.

Ko gre za serijsko povezavo LED, boste v formuli morali le zamenjati 'napetost LED naprej' s 'skupno napetostjo naprej' tako, da FV vsake LED pomnožite s skupnim številom LED v seriji. Recimo, da so zaporedoma 3 LED diode, potem ta vrednost postane 3 x 3,3 = 9,9

LED Current ali I se nanaša na trenutno moč LED, lahko je od 20 mA do 350 mA, odvisno od specifikacije izbrane LED. To je treba v formuli pretvoriti v ampere, tako da 20 mA postane 0,02 A, 350 mA postane 0,35 A itd.

Kako povezati LED?

Da bi to razumeli, preberite naslednjo razpravo:

Predpostavimo, da želite zasnovati LED zaslon z 90 LED diodami, z 12V napajanjem za napajanje tega 90 LED zaslona.

Če želite optimalno ujemati in konfigurirati 90 LED z 12V napajalnikom, boste morali LED pravilno in vzporedno povezati.

Za ta izračun bomo potrebovali tri parametre, ki so naslednji:

1. Skupno število LED, ki je v našem primeru 90
2. Naprej napetost LED, tukaj zaradi enostavnega izračuna velja, da je 3V, običajno bi bilo to 3,3V
3. Napajalni vhod, ki je za ta primer 12V

Najprej in najpomembneje moramo razmisliti o parametru serijske povezave in preveriti, koliko LED je mogoče namestiti znotraj dane napajalne napetosti

To naredimo tako, da napajalno napetost delimo s 3 volti.

Odgovor bo očitno = 4. Tako dobimo število LED, ki bi jih lahko namestili znotraj 12V napajanja.

Vendar zgornji pogoj morda ni priporočljiv, ker bi to omejilo optimalno svetlost na strogo napajanje 12 V in v primeru, da bi napajanje, zmanjšano na neko nižjo vrednost, povzročilo nižjo osvetlitev LED.

Da bi zagotovili nižjo mejo najmanj 2 V, bi bilo priporočljivo, da iz izračuna odstranite eno število LED in ga nastavite na 3.

Torej 3 LED-diode v seriji za 12V napajanje izgledajo dovolj dobro, kar bi zagotovilo, da bi tudi v primeru, da bi se napajanje zmanjšalo na 10V, LED-diode še vedno lahko svetile precej močno.

Zdaj bi želeli vedeti, koliko takšnih 3 nizov LED je mogoče izdelati iz naših 90 LED v roki? Zato, če delimo skupno število LED (90) s 3, dobimo odgovor, ki je enak 30. To pomeni, da bi morali spajkati 30 števil nizov ali verig serij LED, pri čemer ima vsak niz 3 LED v seriji. To je precej enostavno, kajne?

Ko končate z montažo omenjenih 30nos LED-strun, boste seveda ugotovili, da ima vsak niz svoj pozitivni in negativni prosti konec.

Nato izračunano vrednost uporov, kot je bilo opisano v prejšnjem poglavju, povežite s katerim koli prostim koncem vsake serije, upor lahko povežete na pozitivnem koncu niza ali negativnem koncu, položaj ni pomemben, ker upor mora biti le v skladu s serijo, lahko celo vključite nekaj, kje je med serijo LED. Z uporabo ušesca najdemo upor za vsak niz LED:

R = (napajalna napetost VS - LED napetost naprej VF) / LED tok

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

Predpostavimo, da ta upor povežemo z vsakim negativnim koncem LED nizov.

• Po tem lahko začnete združevati skupne pozitivne konce LED-diod in negativne konce ali uporovne konce vsake serije skupaj.
• Na koncu na te skupne konce nanesite napajalno napetost 12 voltov glede na pravilno polarnost. Takoj boste ugotovili, da se celoten dizajn močno sveti z enakomerno intenzivnostjo.
• Te LED nize lahko poravnate in organizirate v skladu z zasnovo zaslona.

LED diode z lihim številom

Lahko pride do situacije, ko vaš LED zaslon vsebuje LED v neparnem številu.

Recimo, na primer v zgornjem primeru namesto 90, če bi zaslon sestavljal 101 LED, potem pa upoštevanje 12V kot napajalne enote postane precej nerodna naloga, če 101 delimo s 3.

Tako najdemo najbližjo vrednost, ki je neposredno deljiva s 3, ki je 90. Če delimo 99 s 3, dobimo 33. Zato bi bil izračun za teh 33 nizov LED tak, kot je razloženo zgoraj, kaj pa preostali dve LED? Brez skrbi, še vedno lahko naredimo niz iz teh dveh LED in ga postavimo vzporedno s preostalimi 33 nizi.

Da pa zagotovimo, da sta 2 LED-diodi porabila enakomeren tok, tako kot preostali 3 LED-nizi, ustrezno izračunamo serijski upor.

V formuli preprosto spremenimo skupno napetost naprej, kot je prikazano spodaj:

R = (napajalna napetost VS - LED napetost naprej VF) / LED tok

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

To nam daje vrednost upora posebej za 2 LED niz.

Zato imamo 150 ohmov za vse 3 LED žice in 300 ohmov za 2 LED niza.

Na ta način lahko prilagodite nize LED z neustreznim številom LED, tako da zaporedoma z ustreznimi LED nizi uvedete ustrezno kompenzacijski upor.

Tako je težavo enostavno rešiti s spreminjanjem vrednosti upora za preostale manjše serije.

S tem smo zaključili našo vadnico o zaporednem in vzporednem povezovanju LED za poljubno število LED z določeno napajalno napetostjo. Če imate kakršno koli poizvedbo, prosimo, uporabite polje za komentar, da jo rešite.

Izračun LED v vzporednih serijah na prikazovalni plošči

Do zdaj smo se naučili, kako lahko LED diode zaporedno in vzporedno povežemo ali izračunamo.

V naslednjih odstavkih bomo raziskali, kako zasnovati velik numerični led zaslon tako, da zaporedno in vzporedno združimo LED.

Kot primer bomo z uporabo LED-diod zgradili številčni prikaz '8' in videli, kako je ožičen.

Potrebni deli

Za gradnjo boste potrebovali naslednjih nekaj elektronskih komponent:
RDEČA LED 5mm. = 56 št.
Upor = 180 ohmov ¼ WATT CFR,
ODBOR SPLOŠNE NAMENE = 6 KOT 4 INČI

Kako izračunati in izdelati LED zaslon?

Konstrukcija tega vezja za prikaz števil je zelo preprosta in se izvaja na naslednji način:

Vstavite vse LED v ploščo za splošne namene, tako da sledijo usmeritvam, kot je prikazano na vezju.

Sprva spajkajte le en vodnik vsake LED.

Po zaključku tega boste ugotovili, da LED diode niso poravnane naravnost in so v resnici pritrjene na precej ukrivljen način.

Dotaknite se konice spajkalnika na spajkani točki LED in istočasno potisnite določeno LED navzdol, tako da je njen podstavek ravno potisnjen na ploščo. Naredite to za vse LED-diode, da bodo naravnost poravnane.

Zdaj dokončajte spajkanje drugega nenapajanega kabla vsake LED. Njihove vodnike čisto odrežite z nožico. V skladu s shemo vezja so skupne pozitivne točke vseh serij LED.

Na negativne odprte konce vsake serije priključite 180 ohmskih uporov. Še enkrat, združite vse proste konce uporov.

S tem se konča izdelava LED prikazovalnika številka “8”. Če ga želite preizkusiti, samo priklopite 12-voltni napajalnik na skupno pozitivno LED in negativni skupni upor.

Številka '8' se mora takoj zasvetliti v obliki velikega numeričnega zaslona in jo je mogoče prepoznati tudi z velike razdalje.

Namigi za delovanje vezja

Da bi jasno razumeli, kako načrtovati velik numerični led prikazovalnik, je pomembno vedeti podrobno delovanje vezja.

Če pogledamo vezje, lahko opazimo, da je bil celoten zaslon razdeljen na 7 'palic' serije LED.

Vsaka serija vsebuje skupino 4 LED. Če vhodne 12 voltov razdelimo na 4, bomo ugotovili, da vsaka LED dobi 3 volte, da lahko močno svetijo.

Upori poskrbijo, da je tok na LED omejen, tako da lahko trajajo dolgo.

Zdaj, ko le vzporedno združimo te serijske LED diode, jih lahko poravnamo v različne oblike, da dobimo veliko različnih alfanumeričnih zaslonov.

Bralci so morali zdaj zlahka razumeti, kako izračunati LED v različnih načinih.

Stvar je le v tem, da najprej zaporedno priključite LED-diode, nato pa jih povežete v vzporedne povezave in napetosti na njihove skupne pozitivne in negativne strani.