Kaip apskaičiuoti ir prijungti šviesos diodus nuosekliai ir lygiagrečiai

Šiame straipsnyje sužinosite, kaip apskaičiuoti šviesos diodus nuosekliai ir lygiagrečiai, naudojant paprastą formulę, ir sukonfigūruoti savo asmeninius LED ekranus. Dabar jūs neturite tik įdomu, kaip prijungti LED žibintus? bet iš tikrųjų gali tai padaryti, žinokite išsamią informaciją čia.

Šie žibintai yra žinomi ne tik dėl akinančių spalvų efektų, bet ir dėl ilgaamžiškumo bei mažiausios energijos sąnaudos.

Be to, šviesos diodus galima prijungti grupėmis, kad būtų suformuoti dideli raidiniai ir skaitiniai ekranai, kurie gali būti naudojami kaip indikatoriai ar reklamos.

Jaunieji elektronikos mėgėjai ir entuziastai dažnai sutrinka ir stebisi, kaip apskaičiuoti šviesos diodą ir jo rezistorių grandinėje, nes jiems sunku optimizuoti įtampą ir srovę per šviesos diodų grupę, reikalingą optimaliam ryškumui palaikyti.

Kodėl turime apskaičiuoti šviesos diodus

Kurti LED ekranus gali būti smagu, bet labai dažnai mes tiesiog paliekame galvoti, kaip prijungti LED žibintus? Sužinokite pagal formulę, kaip paprasta kurti savo LED ekranus.

Mes jau žinome, kad šviesos diodui reikia tam tikros priekinės įtampos (FV), kad jis užsidegtų. Pavyzdžiui, raudonam šviesos diodui reikės 1,2 V FV, žaliam šviesos diodui - 1,6 V, o geltonam šviesos diodui - apie 2 V.

Visi šiuolaikiniai šviesos diodai yra su maždaug 3,3 V įtampa į priekį, neatsižvelgiant į jų spalvas.

Kadangi duota šviesos diodo maitinimo įtampa dažniausiai būtų didesnė už jo priekinės įtampos vertę, būtina pridėti srovės ribotuvo rezistorių su LED.

Todėl sužinokime, kaip galima apskaičiuoti srovės ribotuvo rezistorių pasirinktam šviesos diodui arba šviesos diodų serijai

Skaičiuojamas srovės ribotuvo rezistorius

Šio rezistoriaus vertę galima apskaičiuoti pagal žemiau pateiktą formulę:

R = (maitinimo įtampa VS - LED priekinė įtampa VF) / LED srovė I

Čia R yra nagrinėjamas rezistorius omais

Vs yra maitinimo įtampos įėjimas į šviesos diodą

VF yra šviesos diodas į priekį, kuri iš tikrųjų yra mažiausia maitinimo įtampa, kurios reikalauja šviesos diodo apšvietimas optimaliu ryškumu.

Kai kyla abejonių dėl serijinės LED jungties, formulėje tiesiog turėsite pakeisti „LED pirmyn įtampą“ į „bendrą priekinę įtampą“, padauginę kiekvieno šviesos diodo FV iš bendro serijos šviesos diodų skaičiaus. Tarkime, kad serijoje yra 3 šviesos diodai, tada ši vertė tampa 3 x 3,3 = 9,9

„LED Current“ arba „I“ reiškia dabartinį šviesos diodo reitingą, priklausomai nuo pasirinkto šviesos diodo specifikacijos, jis gali būti nuo 20 mA iki 350 mA. Formulėje tai turi būti paversta amperais, taigi 20 mA tampa 0,02 A, 350 mA - 0,35 A ir pan.

Kaip prijungti šviesos diodus?

Norėdami tai suprasti, perskaitykite šią diskusiją:

Tarkime, kad norite sukurti LED ekraną, kuriame būtų 90 šviesos diodų, su 12 V maitinimo šaltiniu šiam 90 LED ekranų maitinimui.

Norėdami optimaliai suderinti ir sukonfigūruoti 90 šviesos diodų su 12 V maitinimo šaltiniu, turėsite tinkamai prijungti šviesos diodus nuosekliai ir lygiagrečiai.

Šiam skaičiavimui reikės atsižvelgti į 3 parametrus, kurie yra šie:

1. Bendras šviesos diodų skaičius, kuris mūsų pavyzdyje yra 90
2. Šviesos diodų priekinė įtampa, todėl laikome 3 V, kad būtų lengva apskaičiuoti, paprastai tai būtų 3,3 V
3. Maitinimo įvestis, kuri šiame pavyzdyje yra 12 V

Pirmiausia ir svarbiausia turime atsižvelgti į serijos jungties parametrą ir patikrinti, kiek šviesos diodų gali būti apgyvendinta per maitinimo įtampą

Mes tai darome padaliję maitinimo įtampą iš 3 voltų.

Atsakymas bus akivaizdžiai = 4. Tai mums parodo šviesos diodų, kuriuos galima sutalpinti 12 V maitinimo šaltinyje, skaičių.

Tačiau pirmiau minėta sąlyga gali būti nepatartina, nes tai apribotų optimalų ryškumą iki griežto 12 V maitinimo šaltinio ir tuo atveju, jei tiekimas, kurio vertė būtų mažesnė, sukeltų mažesnį šviesos diodo apšvietimą.

Todėl norint užtikrinti mažesnę bent 2 V maržą, patartina iš skaičiavimo pašalinti vieną šviesos diodų skaičių ir padaryti jį 3.

Taigi 3 LED serijos, skirtos 12 V maitinimo šaltiniui, atrodo pakankamai gerai ir tai užtikrintų, kad net jei maitinimas sumažėtų iki 10 V, vis tiek šviesos diodai galėtų įsižiebti gana ryškiai.

Dabar norėtume sužinoti, kiek tokių 3 LED stygų būtų galima pagaminti iš visų mūsų rankose esančių 90 šviesos diodų? Todėl, padaliję bendrą šviesos diodų skaičių (90) iš 3, gausime atsakymą, kuris yra lygus 30. Tai reiškia, kad jums reikės lituoti 30 LED serijos eilučių ar grandinių, kurių kiekvienoje eilutėje yra 3 šviesos diodai. Tai, gana lengva, tiesa?

Baigę surinkti paminėjote 30nos LED stygų, natūraliai pastebėsite, kad kiekviena eilutė turi savo teigiamą ir neigiamą laisvą galą.

Tada prijunkite apskaičiuotą rezistorių vertę, kaip aptarta ankstesniame skyriuje, prie bet kurio iš kiekvienos serijos laisvųjų galų, galite prijungti rezistorių teigiamame stygos gale arba neigiamame gale, padėtis nesvarbi, nes rezistorius tiesiog turi atitikti seriją, jūs netgi galite įtraukti kai kuriuos tarp LED serijos. Naudodami ausinę, kiekvienos šviesos diodų stygos rezistorius yra:

R = (maitinimo įtampa VS - LED priekinė įtampa VF) / LED srovė

= 12 - (3 x 3) / 0,02 = 150 omų

Tarkime, kad mes prijungiame šį rezistorių prie kiekvieno neigiamo LED stygų galo.

• Po to galite pradėti jungti bendrus teigiamus šviesos diodų galus ir neigiamus arba kiekvienos serijos rezistoriaus galus.
• Pagaliau šiems bendriems galams pritaikykite 12 voltų maitinimą pagal teisingą poliškumą. Akimirksniu pastebėsite, kad visas dizainas ryškiai šviečia vienodu intensyvumu.
• Galite sulyginti ir sutvarkyti šias LED eilutes pagal ekrano dizainą.

Šviesos diodai su nelyginiu skaičiumi

Gali kilti situacija, kai jūsų LED ekrane šviesos diodai yra nelyginiai.

Pavyzdžiui, tarkime, kad aukščiau nurodytu atveju vietoj 90, jei ekranas būtų sudarytas iš 101 šviesos diodo, tada 12 V įtampą laikant tiekimu tampa gana nepatogi užduotis padalyti 101 iš 3.

Taigi mes randame artimiausią vertę, kuri tiesiogiai dalijasi su 3, kuri yra 90. Padalinus 99 iš 3, gauname 33. Taigi šių 33 LED eilučių apskaičiavimas būtų toks, kaip paaiškinta aukščiau, bet kaip bus su likusiais dviem šviesos diodais? Nesijaudinkite, mes vis tiek galime pagaminti šių 2 šviesos diodų virvelę ir įdėti ją lygiagrečiai su likusiomis 33 stygomis.

Tačiau norėdami užtikrinti, kad 2 LED eilutės suvartotų vienodą srovę, kaip ir likusios 3 LED eilutės, mes atitinkamai apskaičiuojame serijos rezistorių.

Formulėje mes tiesiog keičiame bendrą priekinę įtampą, kaip parodyta žemiau:

R = (maitinimo įtampa VS - LED priekinė įtampa VF) / LED srovė

= 12 - (2 x 3) / 0,02 = 300 omų

Tai suteikia mums rezistoriaus vertę, skirtą 2 LED eilutėms.

Todėl mes turime 150 omų visoms 3 LED eilutėms ir 300 omų 2 LED eilutėms.

Tokiu būdu galite sureguliuoti šviesos diodų stygas, kurių šviesos diodų skaičius nesutampa, įvedant tinkamai kompensuojantį rezistorių nuosekliai su atitinkamomis LED stygomis.

Taigi problema lengvai išsprendžiama pakeitus likusių mažesnių serijų rezistoriaus vertę.

Tai baigia mūsų pamoką apie tai, kaip nuosekliai ir lygiagrečiai prijungti šviesos diodus bet kuriam nurodytam šviesos diodų skaičiui naudojant nurodytą maitinimo įtampą, jei turite kokių nors klausimų, naudokite komentarų laukelį, kad jis būtų išspręstas.

Skaičiuojant šviesos diodus serijoje Lygiagrečiai ekrano plokštėje

Iki šiol mes svarstėme, kaip šviesos diodai gali būti prijungti arba apskaičiuoti nuosekliai ir lygiagrečiai.

Tolesniuose punktuose mes ištirsime, kaip sukurti didelį skaitmeninį LED ekraną, sujungiant šviesos diodus nuosekliai ir lygiagrečiai.

Kaip pavyzdį sukursime skaičių rodymą „8“ naudodami šviesos diodus ir pamatysime, kaip jis yra prijungtas.

Reikalingos dalys

Statybai jums reikės šių sauja elektroninių komponentų:
RED LED 5mm. = 56 nos.
RESISTOR = 180 OHMS MS WATT CFR,
BENDROJI TIKSLO LENTELĖ = 6 4 KOLĖS

Kaip apskaičiuoti ir sukonstruoti LED ekraną?

Šios skaičiaus rodymo grandinės konstrukcija yra labai paprasta ir atliekama taip:

Įdėkite visus šviesos diodus į bendrosios paskirties lentą laikydamiesi krypčių, kaip parodyta schemoje.

Iš pradžių lituokite tik vieną kiekvieno šviesos diodo laidą.

Baigę tai pastebėsite, kad šviesos diodai nėra išlyginti tiesiai ir iš tikrųjų yra fiksuoti gana kreivai.

Palieskite lituoklio antgalį ant lituoto LED taško ir tuo pačiu metu paspauskite konkretų šviesos diodą žemyn, kad jo pagrindas būtų plokščias ant lentos. Atlikite tai visiems šviesos diodams, kad jie būtų tiesiai išlyginti.

Dabar baigkite lituoti kitą nefiksuotą kiekvieno šviesos diodo laidą. Švariai nupjaukite jų laidus. Pagal grandinės schemą sutampa visų LED serijų teigiami rezultatai.

Prijunkite 180 omų rezistorius prie neigiamų kiekvienos serijos atvirų galų. Vėlgi, sujungkite visus laisvuosius rezistorių galus.

Tai baigia statyti LED ekrano numerį „8“. Norėdami tai išbandyti, tiesiog prijunkite 12 voltų maitinimo šaltinį prie bendro šviesos diodo teigiamo ir bendro rezistoriaus neigiamo.

Skaičius „8“ turėtų iškart įsižiebti didelio skaitmeninio ekrano pavidalu ir jį galima atpažinti net iš toli.

Grandinės veikimo patarimai

Norint aiškiai suprasti, kaip suprojektuoti didelį skaitmeninį LED ekraną, bus svarbu išsamiai žinoti grandinės veikimą.

Pažvelgus į grandinę galima pastebėti, kad visas ekranas buvo padalintas į 7 LED serijos „juostas“.

Kiekvienoje serijoje yra 4 šviesos diodų grupė. Jei padalinsime įvestį 12 voltų iš 4, pamatysime, kad kiekvienas šviesos diodas gauna pakankamai 3 voltų, kad jie švytėtų ryškiai.

Rezistoriai užtikrina, kad šviesos diodų srovė būtų ribota, kad jie galėtų ilgai tarnauti.

Dabar, lygiagrečiai sujungdami šiuos serijos šviesos diodus, galime juos sulyginti į skirtingas formas, kad būtų sukurta didžiulė įvairovė raidinių ir skaitinių ekranų.

Skaitytojai dabar turi lengvai suprasti, kaip apskaičiuoti šviesos diodą skirtingais režimais.

Tiesiog reikia prijungti šviesos diodus iš eilės nuosekliai, tada sujungti juos lygiagrečiomis jungtimis ir pritaikyti įtampą jų bendriems teigiamiems ir neigiamiems aspektams.