Anul Nou este cea mai strălucitoare și mai bună sărbătoare pentru majoritatea populației țării noastre. Oamenii împodobesc pomii de Crăciun și așteaptă ceva luminos și amabil. Cu toate acestea, este imposibil să creați o stare de spirit festivă fără iluminarea potrivită, care în mod tradițional este ghirlande. Sunt realizate din becuri incandescente, neon. Cu toate acestea, produsele LED sunt considerate pe bună dreptate cele mai economice și sigure. Astfel de ghirlande pot fi asamblate chiar și cu propriile mâini. Este necesar doar să respectați câteva reguli de instalare. Articolul de astăzi vă va spune despre conectarea în paralel a LED-urilor, cum se face și când este aplicată.
Ce tipuri de elemente LED de comutare există
Există două tipuri principale de conexiune - serială și paralelă. Fiecare dintre ele este folosit în propria sa zonă. De exemplu, dacă vorbim despre ghirlandele electrice de Anul Nou, atunci aici se realizează mai des o conexiune în serie. Permite utilizarea becurilor incandescentesau neon, proiectat pentru joasă tensiune. De exemplu, becuri de 4,5 V conectate în serie în cantitate de 50 buc. rezistă liber la o tensiune de 220 V. Cu o astfel de comutare, plusul unui emițător este conectat la minusul celuil alt și așa mai departe în întregul circuit.
Dar această regulă nu se aplică ghirlandelor electrice de Crăciun cu LED. Cert este că curentul alternativ al rețelei de acasă nu este potrivit pentru funcționarea corectă a componentelor LED. Pentru funcționarea normală, au nevoie de o sursă de alimentare stabilizatoare. Aceasta înseamnă că, în orice caz, tensiunea ar trebui să fie scăzută. La urma urmei, este mult mai ușor să stabilizați 12V decât 220V.
Nuanțele de conectare a LED-urilor
După cum știți, există o conexiune serială și paralelă a LED-urilor. În acest caz, se pune întrebarea, de ce se alege una pentru ghirlande cu lămpi cu incandescență și neon, iar alta pentru elemente LED? Este vorba despre caracteristicile emițătorilor. Fiecare dintre LED-uri are propriul indicator de cădere de tensiune. Cu condiția ca sursa de stabilizare a energiei să nu fie prea puternică, un număr mare de elemente LED nu pot fi conectate în serie la aceasta. Din acest motiv, comutarea paralelă este utilizată în ghirlande.
S-ar putea spune cineva că este suficient să luați un PSU mai puternic, pentru că în același timp va fi mai ușor să controlați tensiunea pe LED-uri (va fi egală pe fiecare dintre ele). Dar aici vine problema. Chiar dacă luați o ghirlandă obișnuită de LED-uri pentru 50 de elemente LED, adaptorul va fisuficient de mare pentru a-l ascunde sub un copac mic.
Informații utile! Dacă scăderea de tensiune pe cipuri este mai mare decât valoarea nominală a sursei de alimentare, este posibil ca un astfel de adaptor să nu reziste la funcționarea pe termen lung.
Conexiunea în paralel și în serie a componentelor LED: explicații video
Câteva informații despre conexiunile LED-urilor pot fi găsite în următorul videoclip. Demonstrează clar ce este.
Ce este necesar pentru comutarea elementelor LED
Conectarea în paralel a LED-urilor presupune utilizarea unor rezistențe de limitare și emițători cât mai aproape unul de celăl alt din punct de vedere al caracteristicilor. Dacă selectarea elementelor LED în funcție de indicatoare este simplă, atunci trebuie calculată și rezistența necesară pentru funcționarea lor corectă. Merită să vă dați seama ce formule sunt folosite pentru aceasta.
Când LED-urile sunt conectate în paralel, calculul rezistenței ar trebui să înceapă cu calculul rezistenței sale nominale, măsurată în ohmi. Pentru a face acest lucru, este necesar să împărțiți diferența de tensiune dintre sursa de alimentare și elementul LED însuși la produsul curentului LED cu un factor de 0,75. Datele despre elementele LED sunt preluate din documentația tehnică.
Pentru funcționarea normală a circuitului, va fi necesar calculul unui alt parametru. Când LED-urile sunt conectate în paralel, calculul rezistenței de putere este, de asemenea, extrem de important. Este produsă în felul următor. Este necesar să se împartă pătratul diferenței de tensiune dintre sursa de alimentare și elementul LED la cel obținut din calculele anterioarerezistență.
Cum să faci o ghirlandă de LED-uri cu propriile mâini
După calcularea rezistențelor și lipirea lor la catozii elementelor LED, ar trebui să decideți asupra tensiunii sursei de alimentare care va fi utilizată. Cea mai convenabilă opțiune este să folosiți un controler dintr-o veche ghirlandă chinezească. Acest dispozitiv nu va acționa doar ca stabilizator, ci va elimina și problema modului de a face LED-urile să clipească atunci când sunt conectate în paralel.
În continuare, trebuie să întindeți firul, să marcați locațiile viitoare ale emițătorilor cu un marker. Conform mărcilor, bucăți mici de izolație sunt îndepărtate - 15-20 mm fiecare. Această lucrare trebuie făcută cu atenție pentru a nu deteriora miezul firului. După ce iradiați locurile curățate, puteți lipi LED-urile pe ele. Lipirea rezultată trebuie izolată împreună cu o parte a elementului LED, în urma căreia puterea conexiunii va crește. În aceste scopuri, este mai bine să folosiți bandă adezivă transparentă, care să nu interfereze cu trecerea fluxului luminos.
Comutația ghirlandei rezultate cu controlerul
Dacă deschideți carcasa unui dispozitiv chinezesc, pe partea opusă a firului de alimentare, pe margine, puteți vedea 2 sau 3 contacte de ieșire. Dacă sunt 2, este imediat clar cum se lipi, dacă sunt 3, atunci se folosesc cele extreme, iar cea centrală rămâne goală.
În astfel de lucrări, nu trebuie să utilizați un fier de lipit puternic cu vârf gros - există pericolul de a deteriora echipamentul. Dacă nu există altă cale de ieșire, atunci este necesar să înfășurați un fir de cupru fără izolație în jurul vârfului,cu o secțiune de 4 sau 6 mm2 astfel încât capătul miezului să fie cu 3-4 cm mai lung. Rezultatul unor astfel de acțiuni va fi o scădere a temperaturii vârfului de lipit și lucru mai precis.
După ce LED-urile conectate în paralel și controlerul chinezesc au devenit o singură ghirlandă, o puteți verifica pornind dispozitivul realizat de dvs. în rețea. Butonul de pe corp vă va permite să comutați modurile intermitent.
Conexiune paralelă a benzilor LED
Segmentele benzii LED atunci când sunt conectate la sursa de alimentare nu trebuie să fie mai lungi de 5 m. Dar dacă este necesară o lungime mai mare, acestea sunt conectate. Dar trebuie să faceți acest lucru numai în paralel. Mulți „meșteri” spun că se poate efectua și comutarea în serie, dar aceasta este o concepție greșită foarte mare. Faptul este că, cu o astfel de conexiune, sarcina pe firele conductoare ale primei benzi crește brusc, drept urmare acestea încep să se ardă. Dar cu o conexiune paralelă de LED-uri de 12 volți, acest lucru nu se întâmplă - șinele sunt proiectate pentru o lungime a benzii de până la 5 m.
Benzile LED sunt folosite și ca ghirlande. Aplicația lor cea mai comună este iluminatul stradal de tip „Duralight”. Pentru fabricarea sa, se folosește un tub de silicon, în care este plasată banda LED. Astfel de ghirlande sunt rezistente la îngheț și umiditate, nu se tem de precipitații și murdărie. Ele sunt folosite la proiectarea pomilor de Crăciun stradali, a trunchiurilor de copaci, întinse între stâlpi de iluminat.
Caracteristici ale componentelor SMD de lipit
LED-urile SMD sunt folosite pentru a face benzi LED. Particularitatea lor este că, fără echipamente speciale, nu va fi posibilă înlocuirea unui element ars. Faptul este că aici este nevoie de o stație - este ușor să supraîncălziți așchiile care nu pot tolera temperaturi prea ridicate cu un fier de lipit obișnuit. Există cazuri frecvente în care meșteri de acasă prea încrezători au reușit să înlocuiască componentele SMD folosind un dispozitiv convențional, cu toate acestea, după 2-3 ore de funcționare continuă, banda LED a eșuat din nou.
În general, banda LED este un dispozitiv universal care este utilizat în diverse domenii. Poate fi iluminarea tavanelor suspendate, a mobilierului, a interioarelor mașinii sau a tastaturilor computerelor… doar pentru a numi câteva.
Câteva sfaturi pentru a face o ghirlandă
Când alegeți culoarea viitorului decor pentru brad, nu acordați atenție elementelor RGB. Asamblarea pentru un bricolaj începător poate deveni prea complicată, iar cheltuirea banilor în plus pentru a le conecta apoi ca componente normale va fi un lux. Cel mai bine este să conectați LED-uri de diferite culori în paralel. Desigur, va trebui să faceți calcule suplimentare ale parametrilor rezistențelor, dar rezultatul va fi mult mai interesant decât atunci când utilizați emițători simpli.
Este clar că ghirlanda LED finisată din magazin este destul de ieftină. Dar trebuie să se înțeleagă că un produs realizat manual va părea de multe orimai frumos. Iar satisfacția de la faptul că totul a ieșit conform planului nu poate fi măsurată cu niciun ban.
Când realizați astfel de decorațiuni, ar trebui să fiți extrem de atenți, să vă asigurați că nu mai există zone goale, iar firele din interiorul controlerului nu se suprapun. Contactele trebuie lipite de în altă calitate, pentru a evita încălzirea. Trebuie înțeles că va fi amplasat pe bradul de Crăciun, iar acele se ard foarte repede din cauza rășinii conținute în el.
Este logic să înlocuiți cablul de alimentare de la controler la priză - producătorii chinezi încearcă să economisească totul. Din acest motiv firele acestui fir sunt puțin mai groase decât un fir de păr. După deschiderea carcasei controlerului, este logic să verificați calitatea conexiunilor de lipire și a contactelor - la modelele ieftine, acesta este un punct dureros.
Greșeli frecvente la crearea unei conexiuni paralele
Nimeni nu este ferit de acest lucru, dar ar trebui să încercați să preveniți acest lucru. Principalele greșeli care sunt făcute nu numai de începători, ci uneori de profesioniști, sunt:
- Ignorarea necesității de a conecta un LED cu o rezistență de limitare.
- Comutarea mai multor componente LED printr-o singură rezistență. Într-un astfel de caz, dacă unul dintre elemente este rupt, curentul pe celel alte va crește semnificativ. Cu ce este plin, nu merită să vorbim.
- Conexiune în serie de LED-uri cu diferite caracteristici.
- Rezistență insuficientă. Curentul care trece prinemițătorul va fi prea mare, ceea ce va duce la creșterea temperaturii și la defecțiunea elementului.
- Conectarea LED-urilor la o rețea casnică fără limitator de tensiune inversă. Curentul rețelei este de 220 V AC, ceea ce înseamnă că în momentul în care sinusoidul traversează axa, joncțiunea p-n a elementului se va rupe, ceea ce va duce la defectarea acestuia.
- Rezistență redusă la putere. Chiar și cu conectarea corectă în paralel a LED-urilor, o astfel de greșeală va duce la o încălzire puternică a rezistenței, topirea izolației și un scurtcircuit.
Rămâne să îi sfătuim pe stăpânii de acasă să fie mai atenți la astfel de lucrări și să evite greșelile enumerate.
În loc de epilog
Pentru a ști care conexiune se numește serială și care este paralelă și pentru a o putea realiza, fiecare maestru de acasă care se respectă este obligat. Aceste abilități vor fi utile nu numai în fabricarea de ghirlande. Diferite tipuri de conexiuni pot fi întâlnite oriunde. De exemplu, într-o rețea electrică de acasă, toate prizele sunt conectate în paralel, în timp ce comutatoarele sunt conectate în serie. Principalul lucru este să vă amintiți regulile de bază, să le urmați și să fiți atenți la lucrurile mărunte. În acest caz, orice lucrare pe care o întreprinde stăpânul de acasă va fi efectuată în siguranță, fiabil și la nivelul corespunzător.
