Gaismas diožu paralēlā un seriālā savienojuma pamati
LED tehnoloģija ir jaunākais sasniegums apgaismojuma tehnoloģijā, kas veicis izmaiņas mājokļu, ielu, sabiedrisko vietu un transporta apgaismojumā. To pielietojumam ir vairākas funkcijas atbilstoši savienojuma veidiem: gaismas diožu seriālais savienojums, paralēls vai jaukts. Katram no šiem veidiem ir pozitīvas un negatīvas puses. Seriālais savienojums ļauj izveidot savienojumu ar augstsprieguma tīklu, un trūkums ir neuzticamība. Arī citiem veidiem ir savi plusi un mīnusi.
Paralēlais savienojums
Gaismas diode (LED, LED) ir mikroelements, kura darbība ir atkarīga no daudziem parametriem. Kļūdas mikrotehnoloģijās noved pie tā, ka katras atsevišķas gaismas diodes strāvas-sprieguma raksturlielums ir atšķirīgs. Tāpēc visu diožu darbības (“ieslēgšanās”) slieksnis vienlaikus ir atšķirīgs. To pieļauj kvalitātes standarti, un tas ir jāņem vērā, veidojot elektriskās ķēdes. Gaismas diožu paralēlajam savienojumam ir nepieciešams tieši šāds iestatījums to vienlaicīgai darbībai.

Elektroinstalācijas shēma parāda, ka katrai LED ir izvēlēts savs rezistors. Iestatīšanas laikā rezistori R1-R6 regulē visas sistēmas darbību. Katras diodes slieksnis ir 2,5-3,0 voltu diapazonā, tāpēc ir jāizvēlas rezistori katrai diodei.
Pozitīvs rādītājs ir zemsprieguma raksturlielums. Vienas gaismas diodes sprūda līmenis ir līdz 3,0 V, tāpēc visu gaismas mezglu var konstruēt zemspriegumam.
Būtiska paralēlā savienojuma priekšrocība ir šīs iespējas "izdzīvošana". Ja viens LED elements neizdodas, sistēma turpina darboties un nodrošina apgaismojumu.
Šī kvalitāte tiek izmantota miniierīcēs, kad ir svarīga miniaturizācija un tās tiek montētas uz uzlādējamām "planšetdēm". Šādas amatniecības izstrādājumus plaši ražo nozare un tie ir paredzēti nelieliem uzdevumiem - vietējai apgaismošanai, reklāmas nolūkiem utt.
Priekšrocības un trūkumi
Ieguvumi Gaismas diožu paralēlais savienojums ir: zemsprieguma ķēdes padeve, kas ļauj būvēt miniatūras ierīces; augsta sistēmas "izdzīvošanas spēja", jo katra diode ir tieši savienota ar strāvas avotu. trūkumi – nepieciešamība noregulēt katru LED, kas noved pie elementu (rezistoru) skaita palielināšanās; nepieciešamība pēc atsevišķa strāvas avota (vai draivera), izmantojot vispārējas nozīmes elektrotīklus.
Sērijas savienojums
Ja gaismas diodes ir virknē savienotas elektriskajā ķēdē, katrai LED tiek izslēgti atsevišķi ķēdes iestatījumi. Bet ir arī dažas īpatnības.

Ķēde ir konfigurēta ar vienu rezistoru, un visas diodes tiek aktivizētas vienlaicīgi.Šī savienojuma priekšrocība ir tā zemais komponentu saturs un vienkāršība. Trūkums ir zemā "izdzīvošanas spēja": ja viena SD neizdodas, visa sistēma tiek izslēgta.
Sērijveida LED ierīču savienošanas veids ļauj izmantot augstsprieguma strāvas avotus. Parasti tie ir stacionāri apgaismes ķermeņi dažādiem mērķiem, izmantojot standarta publiskos elektrotīklus..
12 V LED sistēmas
LED ierīces, kas paredzētas 12 V, parasti pieder pie automobiļu gaismas klases. Automašīnu tīklā ir stabilizatori, tāpēc nav nepieciešama sprieguma izlīdzināšana. LED apgaismojums automašīnās ir kļuvis populārs - daudzi uzņēmumi plaši izmanto LED apgaismojumu modeļos ceļa apgaismojumam un signalizācijas darbībai, salona apgaismojumam, bagāžnieka un paneļa apgaismojumam. Taču gaismas diožu izmantošana automašīnās ir izraisījusi apgaismojuma elementu, īpaši priekšējo lukturu un signālgaismas bloku cenu pieaugumu. Dažos premium modeļos bloka priekšējo lukturu izmaksas ir salīdzināmas ar lētas automašīnas cenu.
Tāpat 12 voltu LED diodes tiek izmantotas dzīvojamo telpu celtniecībā un apdarē. Bieži vien tās ir LED sloksnes, kas ne tikai izgaismo telpu, bet arī veido gaismas instalācijas. Tam nepieciešams uzstādīt pazeminošos transformatorus vai draiverus, kas pieslēgti mājas barošanas avotam un nodrošināt diožu ilgstošu darbību.
220 V LED sistēmas
Šādas diožu sistēmas ir visizplatītākās. 220V margrietiņu ķēdes gaismas diodes tiek izmantotas lielu telpu apgaismošanai, lieljaudas prožektoriem, ielu apgaismojumam, lidostu signalizācijas sistēmām utt.

Šeit parādītais 220 V sērijas savienojums ir vienkāršākais veids, kā savienot diožu virkni ar nelielu sastāvdaļu skaitu.
Gaismas diožu jauktais savienojums
Šis savienojuma veids izmanto gaismas diožu paralēlā un sērijveida savienojuma priekšrocības. Jauktais (vai hibrīds) savienojums tiek izmantots sarežģītās LED sistēmās, kurās ir liels gaismas punktu skaits un kurās apvienoti jaudīgi šauri gaismekļi un izkliedēta gaisma.

Jauktie savienojumi realizē paralēlo un sērijveida savienojumu priekšrocības, lai palielinātu visas sistēmas uzticamību: ja viena no diodēm izdeg, tad visa ķēde turpina darboties, savukārt pārējās gaismas diodes nepiedzīvo pārspriegumu un taupa savus resursus.
Biežākās savienojuma kļūdas
LED ir strāvas elements, kas "sāpīgi" reaģē uz plūstošās strāvas palielināšanos. Tas jāņem vērā, veidojot sistēmas, kas ietver gaismas diodes, kur ir daudz elementu, kas ietekmē diožu darbību un to kalpošanas laiku. Tā ir izplatīta kļūda, kas attiecas uz akumulatoru darbināmām LED sistēmām: ja akumulators nav pietiekami jaudīgs, tad plūstošo strāvu ierobežo tā iekšējā pretestība, kas neļaus pārsniegt strāvas raksturlielumu robežvērtības. diodes un neizraisīs to atteici.
Sistēmām ar diodēm sērijas savienojums tiek uzskatīts par labāko. Tie ir viegli projektējami un ražojami, mazelementu, uzticami ekspluatācijā, nodrošina savienojumu ar augstsprieguma avotiem, neizmantojot pazeminošus transformatorus.
Protams, sistēmām ar paralēlo savienojumu ir savas priekšrocības – iespēja izmantot miniatūrās ierīcēs.Bet tiem ir nepieciešami zemsprieguma strāvas avoti.
Stabilizatori un draiveri tiek izmantoti, lai palielinātu LED sistēmu uzticamību un kalpošanas laiku, kas ļauj izvairīties no projektēšanas kļūdām un ļauj izmantot visu veidu savienojumus.
Tematisks video: Kāpēc diodes ir savienotas virknē un paralēli.
Pareiza draivera izvēle
Draiveri ir elektroniski barošanas avoti, ko izmanto, pievienojot gaismas diodes, kas ir jutīgas pret pārmērīgu strāvu. Šīs ierīces galvenokārt ir veidotas pēc impulsa platuma modulācijas (PWM) principiem, kas nodrošina maksimālu sistēmas efektivitāti un automātisku strāvas regulēšanu. Izvēloties pareizo vadītājiem LED shēmai tiek ņemts vērā:
- ieejas un izejas spriegums;
- izejas strāva;
- izejas jauda;
- aizsardzības pakāpi no vides.
Ieejas un izejas spriegumi atbilst tīkla parametru prasībām: maiņstrāva vai līdzstrāva (mājas tīkls 220 V - AC, automašīnas tīkls 12 V - DC). Slodzes strāva tiek aprēķināta no gaismas diožu skaita un to pašreizējiem datiem. Izejas jaudu nosaka visas ķēdes jauda. Aizsardzības pakāpe ir atkarīga no tā, kur lampa atrodas – ārā vai iekštelpās.



