Široce rozšířené používání LED začíná v polovině 60. let minulého století. Od té doby prošlo toto zařízení mnoha změnami. A dnes, kdy LED výrazně zlevnily, jejich obliba mezi spotřebiteli výrazně vzrostla. Osvětlení realizované pomocí LED je deset kroků před žárovkami a zářivkovými osvětlovacími zařízeními – jsou mnohonásobně ekonomičtější, spolehlivější a odolnější.
Co je to LED a jak funguje
LED je zařízení, které využívá vlastností p-n přechodu a emituje fotony, přeměňuje elektrický proud na světelné záření, ke kterému dochází při obrácené kombinaci elektronů a děr v oblasti p-n přechodu. To znamená, že nezbytnou podmínkou pro připojení LED pro vytvoření záře je p-n přechod, což je kontakt dvou polovodičů s různými typy vodivosti. Pro tyto účelypolovodičové krystaly jsou ošetřeny akceptorovými nečistotami na jedné straně a donorovými nečistotami na straně druhé. V tomto případě je pro vyzařování světla nutná blízkost kvant energie světla viditelného rozsahu s zakázaným pásmem aktivní oblasti LED. Krystal navíc musí obsahovat zanedbatelně malý počet defektů, díky nimž dochází k opačné kombinaci elektronů a děr v oblasti p-n přechodu bez záření.
Jak se připojit?
Připojení LED podléhá přísnému dodržení polarity. Pro tyto účely mají výstupy LED příslušná jména: anoda a katoda. V souladu s tím – plus a mínus.
LED dioda může svítit pouze při přímém zapnutí. Když jej znovu zapnete, trvale selže.
Vzhledem k tomu, že LED může vyzařovat světlo pouze při určitých hodnotách napětí a proudu, musí být do schématu zapojení zaveden omezující odpor.
Jak připojit LED k 220V?
Jak je to možné? Připojení LED ke zdroji proudu 220 V není vůbec tak jednoduché, jak by se mohlo zdát. Podstata problému spočívá v technických charakteristikách zařízení, jehož provoz je založen na principu průchodu proudu krystaly, v důsledku čehož začnou produkovat záři. Pro dodržení tohoto principu je potřeba další zařízení - driver, jehož úkolem je řídit přívod proudu do krystalu. Ovladač jej zároveň omezuje na množství požadované pro konkrétní modely použitých LED.
Jinakpřipojení LED se provádí přímo na napětí 220 V a používá se, když má LED vypadat jako indikátor nízké spotřeby a když je zapojen pouze jeden nebo několik prvků. Ve většině případů se LED používá jako zdroj světla a je připojena přes ovladač, který již má všechny potřebné parametry pro normální provoz zařízení.
LED dioda nebude svítit, pokud je na ni přivedené napětí nižší než požadovaná hodnota. Na druhou stranu, pokud takové napětí překročí požadovanou hodnotu, zařízení selže. Aby k takovým případům nedocházelo, je k připojení LED použit odpor omezující proud.
Přibližné schéma zapojení ovladače pro dekorativní LED osvětlení je zobrazeno níže.
Hlavním rysem ovladače je přeměna střídavého proudu tekoucího v běžné domácí zásuvce, v důsledku čehož je LED přiváděn konstantní proud.
Sériové připojení LED diod
Připojení takových zařízení má své vlastní charakteristiky. Zapojení několika LED najednou je nejlepší provést sériově. Toto připojení sníží spotřebu energie a umožní vám připojit velké množství současně. Zároveň ale všechny sériově zapojené LED diody musí být stejného typu a napájecí zdroj musí mít dostatečný výkon a musí být schopen poskytnout požadované napětí.
Připojení LED podle tohoto principu je docela jednoduché. Diody jsou zapojeny do série. Nápadným příkladem takového spojení je obyčejná girlanda na vánoční stromeček.
Připojení Arduino LED
Jak vyřešit problém, aby se LED rozsvěcovala a zhasínala v intervalu 1 sekundy? K tomu nám může pomoci tzv. skica – program vytvořený v prostředí Arduina. Arduino je elektronický designér a pohodlná platforma, která se stala nejrozšířenější mezi nadšenci elektroniky, protože tento systém je poměrně jednoduchý a snadno použitelný. Zařízení založená na Arduinu mohou ovládat různé akční členy. Zejména LED.
Na obrázku níže je schéma připojení LED k ovladači Arduino, na kterém je zařízení připojeno k osmému výstupu. Tuto skutečnost je nutné vzít v úvahu při programování, nastavování potřebných parametrů.
Paralelní připojení
Paralelní zapojení LED je široce používáno obyvatelstvem v každodenním životě - v jakémkoli LED displeji nebo LED matici.
LED diody mají technologické nesrovnalosti v hodnotě přímého snížení napětí. Podle toho jimi budou procházet různé proudy. V tomto případě se bude měnit i intenzita světla, kterou lidské oko vnímá jako různý jas. Z tohoto důvodu musí být proudy vyrovnány předřadnými odpory.
Na obrázku je schéma paralelního zapojeníLED diody jedním způsobem. Možnost „a“je přitom chybná, nedoporučuje se ji v praxi uplatňovat. Správná možnost "b" je s předřadnými odpory.
Vlastní připojení
Připojení LED diody Udělej si sám musí být provedeno v souladu se všemi pravidly. Pro připojení je nutné použít malé vodiče z důvodu, že odpor takového vodiče bude téměř stejný jako odpor LED. V tomto případě zkušenosti ukazují, že napětí klesá v závislosti na délce drátu. Z tohoto důvodu jsou napájecí zdroje umístěny v blízkosti LED zařízení. Nebo používají zdroje pro LED s výstupním napětím 24 V, 36 V nebo 48 V. Výrobci LED pásků je zase vyrábějí pro různá napětí:
Připojení na 1,5 V. Při tomto zapojení potřebují LED diody, jejichž provozní napětí ve většině případů přesahuje 1,5 V, zdroj napájení minimálně 3,2 V. V tomto případě je pro připojení na rezistor použit blokovací generátor, tranzistor a transformátor
- Připojte na 5 V. Toto připojení LED zahrnuje připojení rezistoru s odporem v rozsahu 100-200 ohmů.
- Připojte k 9 V. Tento napájecí zdroj se k připojení LED diod používá velmi zřídka. Nejčastěji jsou tři diody zapojeny do série s provozním proudem 20 mA.
- Připojenído 12 V. Zahrnuje určení typu jednotky, zjištění jmenovitého proudu, napětí a příkonu. V případě takového zapojení je nutné použít rezistor, který se umístí na jakoukoliv část elektrického obvodu.
- Připojení na 220 V. Při tomto zapojení je nutné omezit úroveň proudu, který bude procházet LED, a také snížit úroveň zpětného napětí LED, protože jedině tak bude možné zabránit poruchám. Aktuální úroveň je omezena odpory, kondenzátory nebo induktory.
Zaměřme se na připojení k síti 220 V.
Princip připojení k vysokým sazbám
Jak připojit LED k síti 220 V? Jak již bylo zmíněno, pro optimální sestavení zařízení je zapotřebí ovladač, protože pro vytvoření takového spojení a pro stabilní fungování zařízení je nutné snížit amplitudu napětí a snížit sílu proudu. jako převod střídavého napětí na stejnosměrné. Tento problém může pomoci vyřešit dělič, který má odpor nebo kapacitní zátěž, stejně jako různé stabilizátory.
Spínač lamp
Jak je zapojen spínač LED? Elektrický vypínač v bytech pro nás už dávno není žádnou kuriozitou. Pokrok však nestojí a výrobci osvětlovací techniky již vylepšili vypínače, na které jsme zvyklí, tím, že je opatřili LED podsvícením. Takovýzařízení zajišťují jejich osvětlení ve vypnutém stavu. Během dne je takové zlepšení samozřejmě nepostřehnutelné. Ale v noci je tato zdánlivá maličkost mimořádně aktuální. Připojení spínače s LED není obtížným úkolem, protože se provádí podle velmi jednoduchého schématu. Bezpečnostní opatření však vyžadují dodržování určitých nuancí.
Jak můžete vidět z uvedeného schématu, zařízení se skládá pouze ze dvou prvků - rezistoru, který omezuje proud, a ve skutečnosti ze zdroje světla. Složitost a zvláštní paradox spočívá v tom, že LED je umístěna ve vypínači 220 V AC. Samotná LED je přitom dimenzována na konstantní napětí od 2 do 12 V. Když je však síla proudu mnohem větší, než je tento úsek připojovacího obvodu schopen propustit, přebytečná energie se přemění na teplo. A pokud by před LED nebyl rezistor, pak by jím procházející proud jednoduše vypařil krystal diody. Je to všechno o odporu, který odpojí většinu proudu.
Pracovní algoritmus
Připojení LED ve spínači se provádí v několika fázích:
- Úplné vypnutí napájení.
- Přepínač demontujeme, na jeho svorky připojíme prvky podle výše uvedeného schématu.
- V panelu spínače pomocí tenkého vrtáku vyvrtejte otvor pro výstup LED.
- Montáž spínače.
- Obnovuji napájení.
- Pomocí zařízení.
