एलईडी कनेक्शन पद्धतींचा तपशील

आपल्या जीवनात, LEDs प्रकाश तंत्रज्ञानापासून कृत्रिम प्रकाशाचे इतर स्त्रोत आत्मविश्वासाने बाहेर काढतात. परंतु जर इनॅन्डेन्सेंट दिवे थेट वीज पुरवठ्याशी जोडले जाऊ शकतात, तर एलईडी आणि डिस्चार्ज दिवे यांच्या कनेक्शनसाठी विशेष उपाय आवश्यक आहेत.

त्याच वेळी, एकल एलईडी कनेक्ट केल्याने समस्या उद्भवत नाहीत. आणि काही युनिट्सवरून शेकडो पर्यंत चालू करणे दिसते तितके सोपे नाही.

थोडा सिद्धांत

एलईडीला योग्यरित्या कार्य करण्यासाठी स्थिर व्होल्टेज किंवा करंट आवश्यक आहे. ते असावेत:

1. दिशेने सतत. म्हणजेच, एलईडी सर्किटमधील विद्युतप्रवाह, जेव्हा व्होल्टेज लागू केले जाते, तेव्हा ते "+" व्होल्टेज स्त्रोतापासून त्याच्या "-" कडे वाहणे आवश्यक आहे.
2. स्थिर, म्हणजे डायोडच्या ऑपरेशन दरम्यान परिमाणात स्थिर.
3. धडधडत नाही - दुरुस्ती आणि स्थिरीकरणानंतर, स्थिर व्होल्टेज किंवा करंटची मूल्ये वेळोवेळी बदलू नयेत.
   इलेक्ट्रोलाइटिक कॅपेसिटरद्वारे फिल्टर केल्यावर फुल-वेव्ह रेक्टिफायरच्या आउटपुटवर व्होल्टेज आकाराची योजना (आकृतीमध्ये "+" चिन्हांकित काळे आणि पांढरे आयत). ठिपके असलेली रेखा ही रेक्टिफायर आउटपुटवरील व्होल्टेज आहे. कॅपेसिटरला अर्ध्या-लहर मोठेपणावर चार्ज केला जातो आणि लोड प्रतिरोधनावर हळूहळू डिस्चार्ज होतो. "स्टेप्स" म्हणजे स्पंदन. स्टेप आणि हाफ-वेव्ह अॅम्प्लिट्यूड्सचे टक्केवारीतील गुणोत्तर हा तरंग घटक आहे.

च्या साठी LEDs सुरुवातीला, उपलब्ध व्होल्टेज स्रोत वापरले गेले - 5, 9, 12 V. आणि p-n जंक्शनचे ऑपरेटिंग व्होल्टेज 1.9-2.4 ते 3.7-4.4 V आहे. त्यामुळे डायोड थेट चालू करणे जवळजवळ नेहमीच त्याचे भौतिक ज्वलन असते. मोठ्या प्रवाहाने जास्त गरम होणे. वर्तमान गरज वर्तमान-मर्यादित प्रतिरोधक सह मर्यादा, ते गरम करण्यासाठी ऊर्जा खर्च करणे.

LEDs अनेक तुकड्यांमध्ये मालिकेत चालू केले जाऊ शकतात. त्यानंतर, त्यांची साखळी एकत्र करून, त्यांच्या फॉरवर्ड व्होल्टेजच्या बेरीजद्वारे, पॉवर स्त्रोताच्या जवळजवळ व्होल्टेजपर्यंत पोहोचणे शक्य आहे. आणि उर्वरित फरक रेझिस्टरवर उष्णतेच्या स्वरूपात विसर्जित करून "फेड" केला जातो.

जेव्हा डझनभर डायोड असतात, तेव्हा ते मालिका सर्किटमध्ये जोडलेले असतात, जे समांतर जोडलेले असतात.

एलईडी पिनआउट

एलईडी ध्रुवीयता - एनोड किंवा प्लस आणि कॅथोड - मायनस चित्रांवरून निश्चित करणे सोपे आहे:

बेलनाकार प्रकरणांमध्ये, कॅथोड बाजूला कट करून दर्शविला जातो, एनोड लांब असतो आणि कॅथोड लहान असतो.

SMD LEDs चे कॅथोड केसवरील कट द्वारे दर्शविले जाते.

शक्तिशाली COB LEDs च्या मॅट्रिक्समध्ये, “+” आणि “-” सोल्डर पॅडवर पिळून काढले जातात.

एलईडी स्विचिंग सर्किट

एलईडी स्थिर व्होल्टेजद्वारे समर्थित आहे. परंतु त्याच्या अंतर्गत प्रतिकाराच्या नॉनलाइनर अवलंबनाच्या वैशिष्ट्यांसाठी ऑपरेटिंग प्रवाह अरुंद मर्यादेत ठेवणे आवश्यक आहे. रेट केलेल्या पेक्षा कमी वर्तमानात, ते कमी होते प्रकाश प्रवाह, आणि उच्च मूल्यावर, क्रिस्टल जास्त गरम होते, ग्लोची चमक वाढते आणि "जीवन" कमी होते. ते वाढवण्याचा सर्वात सोपा मार्ग म्हणजे वर्तमान-मर्यादित प्रतिरोधक समाविष्ट करून क्रिस्टलद्वारे प्रवाह मर्यादित करणे. शक्तिशाली एलईडीसाठी, हे आर्थिकदृष्ट्या फायदेशीर नाही, कारण त्यांना स्थिर प्रवाहाच्या विशेष स्त्रोताकडून थेट प्रवाह दिले जाते - चालक.

सीरियल कनेक्शन

एलईडी हे बर्‍यापैकी जटिल प्रकाश उपकरण आहे. हे थेट व्होल्टेजच्या दुय्यम स्त्रोतापासून कार्य करते. 0.2-0.5 W पेक्षा जास्त शक्तीसह, बहुतेक LED उपकरणे वर्तमान स्त्रोत वापरतात. ते पूर्णपणे बरोबर नाहीत, अमेरिकन पद्धतीने, ज्याला ड्रायव्हर्स म्हणतात. जेव्हा डायोड मालिकेत जोडलेले असतात, तेव्हा 9, 12, 24 आणि अगदी 48 V च्या व्होल्टेजसह वीज पुरवठा अनेकदा वापरला जातो. या प्रकरणात, मालिका साखळी तयार केली जाते, ज्यामध्ये 3-6 ते अनेक दहापट असू शकतात. घटक.

शृंखलेत शृंखलेत जोडलेले असताना, पहिल्या एलईडीचा एनोड विद्युत स्रोताच्या “+” शी वर्तमान-मर्यादित प्रतिरोधकाद्वारे जोडला जातो आणि कॅथोड दुसऱ्याच्या एनोडशी जोडला जातो. आणि म्हणून संपूर्ण साखळी जोडलेली आहे.

तीन LED घटकांच्या साखळीत LEDs च्या तीन मालिका गटांच्या अनुक्रमांक-समांतर कनेक्शनची योजना. प्रत्येक सर्किटमध्ये डावीकडे वर्तमान-मर्यादित प्रतिरोधक असतो. ते डायोड्सच्या फॉरवर्ड व्होल्टेजच्या बेरजेपेक्षा जास्त "विझवते".

उदाहरणार्थ, लाल LEDs मध्ये 1.6V ते 3.03V चे फॉरवर्ड ऑपरेटिंग व्होल्टेज असते. यू_इ. = 2.1V 12 V च्या स्त्रोत व्होल्टेजसह रेझिस्टरवरील एका LED मध्ये 5.7 V चा व्होल्टेज असेल:

12V - 3x2.1V = 12 - 6.3 = 5.7V.

आणि आधीच 3 सलग साखळ्या समांतर जोडलेल्या आहेत.

त्याच्या ग्लोच्या रंगावरून LED वर थेट व्होल्टेजचे सारणी.

LEDs च्या मालिका कनेक्शनसह, LEDs द्वारे प्रवाह समान असतील आणि प्रत्येक घटकावरील ड्रॉप वैयक्तिक असेल. हे डायोडच्या अंतर्गत प्रतिकारांवर अवलंबून असते.

सीरियल कनेक्शन गुणधर्म:

• एक घटक तुटणे सर्व बंद ठरतो;
• शॉर्टिंग - त्याचे व्होल्टेज उर्वरित सर्वांमध्ये पुनर्वितरित करते, त्यांच्यावरील ग्लोची चमक वाढते आणि ऱ्हास वाढतो.

शिफारस केलेले: एलईडी किती व्होल्ट आहे हे कसे शोधायचे

समांतर कनेक्शन

या एलईडी कनेक्शन योजनेमध्ये, सर्व एनोड एकमेकांना आणि उर्जा स्त्रोताच्या “+” शी आणि कॅथोड्स “-” शी जोडलेले आहेत.

असे कनेक्शन 3-5 V च्या व्होल्टेजद्वारे समर्थित असताना पहिल्या एलईडी माला, शासक आणि रिबनवर होते.

हे चुकीचे कनेक्शन आहे. पॅरामीटर्सच्या अपरिहार्य प्रसारासह, LEDs द्वारे प्रवाह भिन्न असतील. आणि ते वेगळ्या प्रकारे चमकतील. आणि ते त्याच प्रकारे गरम होत नाहीत. परिणामी, जास्त गरम झालेले जळून जाईल, उदाहरणार्थ, ओपन सर्किटसह. उर्वरित डायोड्स D2, D3 मधून विद्युतप्रवाह वाढेल आणि त्यांच्यावरील व्होल्टेज वाढेल, कारण R1 द्वारे एक लहान एकूण विद्युत प्रवाह त्यामध्ये एक लहान व्होल्टेज ड्रॉप देईल. दुसरा डायोड जळून जाईल, ज्याचा p-n जंक्शनचा अंतर्गत प्रतिकार कमी असेल.

p-n जंक्शन बंद झाल्यावर बर्नआउट झाल्यास, संपूर्ण बॅटरी व्होल्टेज रेझिस्टर R1 वर लागू केले जाईल. ते जास्त गरम होईल आणि जळून जाईल.

LEDs च्या समांतर कनेक्शनची योजना. प्रत्येक एलईडी त्याच्या स्वतःच्या वर्तमान-मर्यादित प्रतिरोधकासह मालिकेत योग्यरित्या जोडलेले आहे.

सहा समांतर-कनेक्ट केलेल्या LEDs चे खरे डिझाइन असे दिसते. 

चित्रावर:

• राखाडी पट्टे - वर्तमान वाहून नेणारे टायर, म्हणजे इन्सुलेशनशिवाय तारा;
• गोलाकार टोकासह निळे सिलेंडर - शेवटी लेन्स असलेले दंडगोलाकार एलईडी;
• लाल - ऑपरेटिंग वर्तमान मर्यादित करण्यासाठी प्रतिरोधक.

सर्व डायोड्स एका रेझिस्टरशी जोडणे चुकीचे असेल. LEDs च्या वैशिष्ट्यांमधील स्कॅटरमुळे, अगदी एका बॅचमध्ये जे 50 ते 200% किंवा त्याहून अधिक पोहोचू शकते, डायोड्समधून विद्युत प्रवाह वाहू शकतो, जो लक्षणीय बदलू शकतो. म्हणून, ते देखील चमकतील आणि वेगळ्या पद्धतीने लोड होतील. नंतर, सर्वात जास्त भारित, इतरांपेक्षा जास्त चमकणारा, जळून जाईल किंवा जवळजवळ पूर्ण क्षीणतेपर्यंत कमी होईल, 70-90% चमकदार प्रवाह गमावेल. किंवा ग्लोची छटा पांढऱ्या ते पिवळ्यामध्ये बदला.

हेही वाचा

LEDs च्या समांतर आणि सीरियल कनेक्शनची मूलभूत माहिती

 

मिश्र

अनेक दहा किंवा शेकडो घटक किंवा अनपॅक केलेले क्रिस्टल्स असलेले एलईडी मॅट्रिक्स तयार करताना एकत्रित किंवा मिश्र कनेक्शन वापरले जाते. त्यापैकी सर्वात प्रसिद्ध सीओबी मॅट्रिक्स आहेत.

मॅट्रिक्समध्ये एलईडीच्या एकत्रित कनेक्शनची योजना: "मानक" - प्रत्येकामध्ये 4 क्रिस्टल्सच्या अनुक्रमिक साखळ्या समांतर जोडल्या जातात आणि उर्जा स्त्रोताशी जोडलेल्या असतात, "हायब्रिड" - क्रिस्टल्स, या प्रकरणात, 8 पीसी., मालिकेत जोडलेले असतात. / उर्जा स्त्रोताशी समांतर.

एकत्रित स्विचिंगसह पुरवठा व्होल्टेज आणि ऑपरेटिंग करंट रेट केलेल्या ऑपरेटिंगपेक्षा कमी असेल. केवळ या स्थितीत, मॅट्रिक्स बर्याच काळासाठी अधिक किंवा कमी कार्य करेल. रेटेड करंटवर, सर्वात कमकुवत लिंक त्वरीत जळून जाईल आणि उर्वरित हळूहळू जळून जाईल. हे क्रमिक साखळ्यांमधील ब्रेक आणि समांतर साखळ्यांच्या शॉर्टिंगसह समाप्त होईल.

प्रकाश उत्सर्जक डायोडला 220 V नेटवर्कशी जोडणे

जर तुम्ही सध्याच्या मर्यादेसह थेट 220 V वरून LED पॉवर केल्यास, ते सकारात्मक अर्ध-वेव्हसह चमकेल आणि नकारात्मक सह बाहेर जाईल. परंतु हे केवळ अशाच बाबतीत होते जेव्हा p-n जंक्शनचे रिव्हर्स व्होल्टेज 220 V पेक्षा जास्त असते. सहसा ते 380-400 V च्या प्रदेशात असते.

चालू करण्याचा दुसरा मार्ग म्हणजे क्वेन्चिंग कॅपेसिटर.

डायोड VD1-VD4 वर "ब्रिज" वर मुख्य व्होल्टेज लागू केले जाते. कॅपेसिटर C1 सुमारे 215-217 V "विझून जाईल". बाकीचे सरळ होईल. कॅपेसिटर C2 द्वारे फिल्टर केल्यानंतर, LED वर स्थिर व्होल्टेज लागू केले जाते. रेझिस्टरसह डायोडद्वारे वर्तमान मर्यादित करण्यास विसरू नका.

दुसरी कनेक्शन योजना डायोडवर अर्ध-वेव्ह रेक्टिफायर आणि 30 kOhm च्या मर्यादित रेझिस्टरसह आहे.

लक्ष द्या! 220 व्ही नेटवर्कशी थेट कनेक्शन असलेल्या बहुतेक सर्किट्समध्ये एक गंभीर कमतरता आहे - ते उच्च व्होल्टेजसह मानवी दुखापतीसाठी धोकादायक आहेत - 220 व्ही. म्हणून, ते सर्व वर्तमान-वाहक भागांच्या काळजीपूर्वक अलगावसह काळजीपूर्वक वापरले पाहिजेत.

LED ला 220 V नेटवर्कशी जोडण्याबद्दल तपशीलवार माहिती येथे वर्णन केले आहे.

पॉवर सप्लायमधून डायोड कसे पॉवर करावे

सर्वात लोकप्रिय ट्रान्सफॉर्मरलेस स्विचिंग पॉवर सप्लाय (पीएसयू) विद्युत प्रवाह, शॉर्ट सर्किट, ओव्हरहाटिंग इत्यादींसाठी 12 V संरक्षण प्रदान करतात.

म्हणून, LEDs मालिकेत जोडलेले आहेत आणि त्यांचा प्रवाह पारंपारिक रेझिस्टरद्वारे मर्यादित आहे. साखळीमध्ये 3 किंवा 6 डायोड समाविष्ट आहेत. त्यांची संख्या डायोडच्या फॉरवर्ड व्होल्टेजद्वारे निर्धारित केली जाते. वर्तमान मर्यादेसाठी त्यांची बेरीज PSU च्या आउटपुट व्होल्टेजपेक्षा 0.5-1 V ने कमी असावी.

हेही वाचा

LED ला 12 व्होल्टशी जोडत आहे

 

RGB आणि COB LEDs कनेक्ट करण्याची वैशिष्ट्ये

संक्षेप सह LEDs RGB - हे विविध रंगांचे पॉलीक्रोम किंवा मल्टी-कलर लाइट एमिटर आहेत. त्यापैकी बहुतेक तीन एलईडी क्रिस्टल्समधून एकत्र केले जातात, त्यापैकी प्रत्येक भिन्न रंग उत्सर्जित करतो.अशा असेंब्लीला कलर ट्रायड म्हणतात.

आरजीबी एलईडी जोडणे हे पारंपरिक एलईडीप्रमाणेच केले जाते. अशा बहु-रंगी प्रकाश स्रोताच्या प्रत्येक बाबतीत, एक क्रिस्टल आहे: लाल - लाल, हिरवा - हिरवा आणि निळा - निळा. प्रत्येक एलईडीचे स्वतःचे ऑपरेटिंग व्होल्टेज असते:

• निळा - 2.5 ते 3.7 व्ही पर्यंत;
• हिरवा - 2.2 ते 3.5 व्ही पर्यंत;
• लाल - 1.6 ते 2.03 व्ही.

क्रिस्टल्स एकमेकांशी वेगवेगळ्या प्रकारे जोडले जाऊ शकतात:

• सामान्य कॅथोडसह, म्हणजे, तीन कॅथोड एकमेकांशी आणि केसवरील सामान्य टर्मिनलसह जोडलेले असतात आणि एनोड्सचे स्वतःचे टर्मिनल असते;
• सामान्य एनोडसह - अनुक्रमे, सर्व एनोड्ससाठी, आउटपुट सामान्य आहे आणि कॅथोड वैयक्तिक आहेत;
• स्वतंत्र पिनआउट - प्रत्येक एनोड आणि कॅथोडचे स्वतःचे आउटपुट असते.

म्हणून, वर्तमान-मर्यादित प्रतिरोधकांची मूल्ये भिन्न असतील.

सामान्य कॅथोडसह योजनेनुसार आरजीबी-एलईडी क्रिस्टल्सचे कनेक्शन.

"सामान्य एनोडसह" कनेक्शन.

दोन्ही प्रकरणांमध्ये, डायोड केसमध्ये 4 वायर लीड असतात, SMD LEDs मध्ये पॅड किंवा पिरान्हा केसमध्ये एक पिन असते.

स्वतंत्र LEDs च्या बाबतीत, 6 आउटपुट असतील.

बाबतीत SMD 5050 LED क्रिस्टल्सची व्यवस्था खालीलप्रमाणे केली आहे:

बहु-रंगाच्या बाबतीत हिरवा, लाल आणि निळा 3 स्वतंत्र क्रिस्टल्स. म्हणून, प्रतिरोधकांच्या मूल्यांची गणना करताना, लक्षात ठेवा की प्रत्येक रंगाचे स्वतःचे डायोड व्होल्टेज असते.

COB LEDs कनेक्ट करत आहे

संक्षिप्त रूप COB हे chip-on-board या इंग्रजी वाक्यांशाचे पहिले अक्षर आहे. रशियन भाषेत, ते असेल - बोर्डवर एक घटक किंवा क्रिस्टल.

स्फटिकांना उष्णता वाहक नीलम किंवा सिलिकॉन सब्सट्रेटवर चिकटवले जाते किंवा सोल्डर केले जाते. योग्य विद्युत जोडणी तपासल्यानंतर, क्रिस्टल्स पिवळ्या फॉस्फरने भरलेले असतात.

COB LEDs - या मॅट्रिक्स स्ट्रक्चर्स आहेत ज्यामध्ये दहापट किंवा शेकडो क्रिस्टल्स असतात, जे सेमीकंडक्टर p-n जंक्शन्सच्या एकत्रित समावेशासह गटांमध्ये जोडलेले असतात. गट हे LED चे अनुक्रमिक साखळी आहेत, ज्याची संख्या LED मॅट्रिक्सच्या पुरवठा व्होल्टेजशी संबंधित आहे. उदाहरणार्थ, 9 V वर हे 3 क्रिस्टल्स आहेत, 12 V - 4.

हेही वाचा

LED ला Arduino बोर्ड कसे जोडायचे

 

मालिकेत जोडलेल्या साखळ्या समांतर जोडल्या जातात. अशा प्रकारे, मॅट्रिक्सची आवश्यक शक्ती प्राप्त होते. ब्लू ग्लो क्रिस्टल्स पिवळ्या फॉस्फरने भरलेले असतात. तो निळा प्रकाश पुन्हा पिवळ्या रंगात पसरतो, तो पांढरा करतो.

प्रकाश गुणवत्ता, म्हणजे रंग प्रस्तुतीकरण उत्पादन प्रक्रियेत फॉस्फरची रचना नियंत्रित करते. एक- आणि दोन-घटक फॉस्फर कमी दर्जाचे देते, कारण त्यात स्पेक्ट्रममध्ये 2-3 उत्सर्जन रेषा असतात. तीन- आणि पाच-घटक - जोरदार स्वीकार्य रंग पुनरुत्पादन. ते 85-90 Ra आणि त्याहूनही जास्त असू शकते.

या प्रकारच्या प्रकाश उत्सर्जकांना जोडल्याने समस्या उद्भवत नाहीत. ते एक सामान्य शक्तिशाली एलईडी म्हणून चालू केले जातात, मानक वर्तमान स्त्रोताद्वारे समर्थित. उदाहरणार्थ, 150, 300, 700 एमए. सीओबी मॅट्रिक्सचा निर्माता मार्जिनसह वर्तमान स्त्रोत निवडण्याची शिफारस करतो. सीओबी मॅट्रिक्ससह ल्युमिनेयर ऑपरेशनमध्ये ठेवताना ते मदत करेल.