Sellest artiklist saate teada, kuidas arvutada LED-id järjest ja paralleelselt lihtsa valemi abil ja konfigureerida oma isikupärastatud LED-ekraanid. Nüüd ei pea te lihtsalt mõtlema, kuidas juhtida LED-tulesid? aga tegelikult saab hakkama, tead siin üksikasju.
Need tuled on tuntud mitte ainult pimestavate värviefektide, vaid ka vastupidavuse ja vähima energiatarbimise tõttu.
Lisaks saab LED-e ühendada rühmadesse, moodustades suuri tähtnumbrilisi kuvareid, mida võib kasutada indikaatorite või reklaamidena.
Noored elektroonilised harrastajad ja harrastajad on sageli segaduses ja mõtlevad, kuidas arvutada LED-d ja selle takistit vooluringis, kuna neil on optimaalse heleduse säilitamiseks vajaliku LED-ide rühma kaudu pinge ja voolu optimeerimine keeruline.
Miks peame valgusdioodid arvutama
LED-ekraanide kujundamine võib olla lõbus, kuid väga sageli jääb meil lihtsalt mõelda, kuidas juhtida led-tulesid? Õppige valemi kaudu, kui lihtne on oma LED-ekraanide kujundamine.
Me teame juba, et valgusdiood nõuab põlemiseks kindlat ettepoole suunatud pinget (FV). Näiteks punane LED vajab FV 1,2 V, roheline Led 1,6 V ja kollane LED umbes 2 V.
Kõik kaasaegsed valgusdioodid on sõltumata nende värvist täpsustatud umbes 3,3 V otsepingega.
Kuid kuna antud toitepinge LED-le oleks enamasti suurem kui selle pinge, siis on hädavajalik lisada LED-ga voolutakisti.
Seetõttu õpime, kuidas saab arvutada voolu piiraja takisti valitud LED-i või LED-ide seeria jaoks
Voolupiirangu takisti arvutamine
Selle takisti väärtuse saab arvutada järgmise valemi abil:
R = (toitepinge VS - LED-i pinge VF) / LED-vool I
Siin on R kõnealune takisti Ohmides
Vs on LED-i toiteallika sisend
VF on LED edasi, mis on tegelikult minimaalne toitepinge, mida LED vajab optimaalse heledusega valgustamiseks.
Kui on küsimus seeria LED-ühendusest, peate valemis lihtsalt asendama 'LED-i edasipinge' 'kogu edasipinge' -ga, korrutades iga LED-i FV seeria LED-ide koguarvuga. Oletame, et järjestikku on 3 LED-i, siis muutub see väärtus 3 x 3,3 = 9,9
LED-vool või I viitab LED-i praegusele nimiväärtusele, see võib sõltuvalt valitud LED-i spetsifikatsioonist olla vahemikus 20 kuni 350 mA. See tuleb valemis konverteerida ampriteks, nii et 20 mA saab 0,02 A, 350 mA muutub 0,35 A ja nii edasi.
Kuidas LED-e ühendada?
Selle mõistmiseks lugege järgmist arutelu:
Oletame, et soovite kujundada LED-ekraani, milles oleks 90 LED-i, koos 12 V toiteallikaga selle 90 LED-ekraani toitmiseks.
90 LED-i optimaalseks sobitamiseks ja seadistamiseks 12 V toiteallikaga peate ühendama LED-id asjakohaselt järjestikku ja paralleelselt.
Selle arvutamise jaoks on vaja kaaluda kolme parameetrit, mis on järgmised:
- LEDide koguarv, mis on meie näites 90
- Valgusdioodide ettepoole suunatud pinge on siin lihtsa arvutuse huvides 3 V, tavaliselt oleks see 3,3 V
- Toiteallikas, mis on antud näites 12 V
Kõigepealt peame arvestama seeriaühenduse parameetriga ja kontrollima, kui palju LED-e saab toiteallikas anda
Teeme seda, jagades toitepinge 3 voltiga.
Vastus on ilmselgelt = 4. See annab meile LED-de arvu, mida saaks mahutada 12 V toiteallikasse.
Kuid ülaltoodud tingimus ei pruugi olla soovitav, kuna see piiraks optimaalse heleduse range 12 V toiteallikaga ja juhul, kui mõnele madalamale väärtusele vähendatud toiteallikas põhjustaks LED-i madalamat valgustust.
Seetõttu oleks madalama, vähemalt 2 V marginaali tagamiseks soovitatav arvutusest üks LED-arv välja arvutada ja see 3 teha.
Nii et 3 seeria 12V toiteallikat näeb piisavalt hea välja ja see tagaks, et isegi kui toiteallikat vähendataks kuni 10 V-ni, suudaksid LED-id siiski üsna eredalt süttida.
Nüüd tahaksime teada, kui palju selliseid 3 LED-nööri saaks kokku teha meie käes olevast 90 LED-ist? Seega, jagades LED-ide koguarvu (90) 3-ga, saame vastuse, mis on võrdne 30. See tähendab, et peate jootma 30 arvu LED-seeria stringe või kette, kusjuures igal stringil on seerias 3 LED-i. See on päris lihtne, eks?
Kui olete maininud 30nos LED-stringide kokkupanekut, leiate loomulikult, et igal stringil on oma positiivsed ja negatiivsed vabad otsad.
Seejärel ühendage takistite arvutatud väärtus, nagu arutati eelmises osas, iga seeria vabade otstega, saate takisti ühendada stringi positiivses või negatiivses otsas, positsioon pole oluline, kuna takisti peab lihtsalt vastama seeriale, võite isegi LED-seeria vahele lisada mõned. Kõrvuti abil leiame, et iga LED-i takisti on:
R = (toitepinge VS - LED-i pinge VF) / LED-vool
= 12 - (3 x 3) / 0,02 = 150 oomi
Oletame, et ühendame selle takisti LED-stringide kõigi negatiivsete otstega.
- Pärast seda võite hakata ühendama LED-ide ühiseid positiivseid otsi ja iga seeria negatiivseid või takisti otsasid koos.
- Lõpuks rakendage nendele ühistele otstele 12-voldine toiteallikas õige polaarsuse järgi. Leiate koheselt, et kogu kujundus helendab ühtlaselt intensiivselt.
- Võite neid LED-stringe joondada ja korraldada vastavalt ekraani kujundusele.
LED-id paaritu arvuga
Võib tekkida olukord, kui teie LED-ekraan sisaldab paaritu arvuga LED-e.
Näiteks oletame, et ülaltoodud juhul 90 asemel, kui ekraan oleks koosnenud 101 LED-ist, siis arvestades toiteallikaks 12V, muutub 101 jagamine 3-ga üsna ebamugavaks ülesandeks.
Seega leiame lähima väärtuse, mis on otseselt jagatav 3-ga, mis on 90. 99 jagamine 3-ga annab meile 33. Seega oleks nende 33 LED-i stringide arvutus selline, nagu eespool selgitatud, kuid kuidas on ülejäänud kahe LED-iga? Pole muret, me saame ikkagi teha nendest 2 LED-ist string ja panna see paralleelselt ülejäänud 33 stringiga.
Kuid tagamaks, et 2 LED-i string tarbib ühtlast voolu nagu ülejäänud 3 LED-i stringi, arvutame seeria takisti vastavalt.
Valemis muudame lihtsalt kogu ettepoole suunatud pinget, nagu allpool näidatud:
R = (toitepinge VS - LED-i pinge VF) / LED-vool
= 12 - (2 x 3) / 0,02 = 300 oomi
See annab meile takisti väärtuse spetsiaalselt 2 LED-i stringi jaoks.
Seetõttu on meil kõigi 3 LED-i jaoks 150 oomi ja 2 LED-nööri jaoks 300 oomi.
Sel viisil saate reguleerida LED-stringe, mille LED-numbrid ei ühti, viies vastavate LED-stringidega järjestikku sobivalt kompenseeriva takisti.
Seega saab probleemi hõlpsasti lahendada, muutes takisti väärtust ülejäänud väiksematele seeriatele.
See lõpetab meie õpetuse selle kohta, kuidas ühendada LED-e järjestikku ja paralleelselt mis tahes arvu LED-de jaoks, kasutades määratud toitepinget, kui teil on sellega seotud päringuid, kasutage selle lahendamiseks kommentaarikasti.
LED-de arvutamine paralleelselt seeria ekraanil
Siiani vaatasime, kuidas LED-e saab ühendada või arvutada järjest ja paralleelselt.
Järgnevates lõikudes uurime, kuidas kujundada suur numbriline LED-ekraan, ühendades LED-id järjest ja paralleelselt.
Näitena ehitame LED-idega numbrinäidiku '8' ja näeme, kuidas see on juhtmega ühendatud.
Vajalikud osad
Ehitamiseks vajate järgmist käputäit elektroonilisi komponente:
PUNANE LED 5mm. = 56 nos.
Takisti = 180 OHMS ¼ WATT CFR,
ÜLDISE EESMÄRK = 6 4 TOLLIGA
Kuidas arvutada ja konstrueerida LED-ekraani?
Selle numbrinäidu ahela ülesehitus on väga lihtne ja seda tehakse järgmiselt:
Paigaldage kõik LED-id üldotstarbelisele plaadile vastavalt skeemil näidatud suundadele.
Esmalt jootke igast LED-ist ainult üks juhe.
Pärast selle lõpetamist leiate, et valgusdioodid pole joondatud sirgjooneliselt ja on tegelikult fikseeritud üsna kõveralt.
Puudutage jootekolvi otsa jootatud LED-punktis ja lükake konkreetne LED samaaegselt alla, nii et selle alus surutakse lauale tasaseks. Tehke seda kõigi LED-ide jaoks, et need oleksid sirgelt joondatud.
Nüüd lõpetage iga LED-i teise mittelülitatud juhtme jootmine. Lõigake nende juhtmed nibaga puhtalt. Vastavalt elektriskeemile on kõigi LED-seeriate positiivsed küljed ühised.
Ühendage 180 oomi takistid iga seeria negatiivsete avatud otstega. Jällegi ühendage takistite kõik vabad otsad.
See lõpetab LED-ekraani numbri “8” ehitamise. Selle testimiseks ühendage lihtsalt 12-voldine toiteallikas ühise LED-i positiivse ja ühise takisti negatiivsega.
Number „8” peaks koheselt süttima suure numbrilise kuvari kujul ja seda saab ära tunda isegi kaugelt.
Vooluahela toimimise näpunäited
Suure numbrilise LED-ekraani kujundamise selgeks mõistmiseks on oluline teada üksikasjalikult vooluahelat.
Vooluringi vaadates võib märgata, et kogu ekraan on jagatud 7 LED-seeria 'ribaks'.
Igas seerias on 4 LED-i rühm. Kui jagame sisend 12 volti 4-ga, leiame, et iga LED saab 3 volti piisavalt, et panna need eredalt helendama.
Takistid tagavad, et LED-ide vool on piiratud, nii et need võivad kaua vastu pidada.
Nüüd lihtsalt ühendades need seeria LED-id paralleelselt, saame need joondada erinevateks kujunditeks, et toota tohutult palju erinevaid tähtnumbrilisi kuvareid.
Lugejad peavad olema nüüd hõlpsasti aru saanud, kuidas arvutada LED erinevates režiimides.
Asi on vaid LED-ide ühendamises kõigepealt järjestikku, seejärel nende ühendamisega paralleelsete ühenduste abil ja nende tavalistele positiivsetele ja negatiivsetele pingete rakendamisele.
Eelmine: Lihtne LED-valgustusega vooluring Järgmine: tehke LED-vahelduvpinge indikaatorahel
