Schéma zapojení LED

Použití LED pro osvětlení a zobrazení je spolehlivým a cenově výhodným řešením. LED diody mít velmi vysoká účinnost, spolehlivý, hospodárný, bezpečný, odolný ve srovnání s žárovkami a zářivkami. Tento článek popisuje způsoby, jak zapnout LED diody. Popisuje, jak napájet LED z počítače.

Co je to LED a jak funguje?

LED je především dioda. A stejně jako běžná dioda má LED dvě svorky (silové kontakty): anodu (plus) a katodu (mínus). To je způsobeno skutečností, že LED je polovodič, to znamená, že vede elektrický proud pouze v jednom směru (od anody ke katodě) a nevede jej v opačném směru (od katody k anodě). .

Takže, aby se LED rozsvítila, musíte jí projít elektrický proud ve směru od anody ke katodě. K tomu použijte kladné napětí na anodu a záporné napětí na katodu.

Tady začíná ta nejnepříjemnější část. Ukázalo se, že LED nemůže být připojena ke zdroji napájení přímo, protože to způsobí okamžité spálení LED. Důvod tohoto chování spočívá v následujícím. Řečeno jednoduchým každodenním jazykem, LED je velmi chamtivá a nerozumná osoba: poté, co získala neomezenou energii, začne spotřebovávat takovou energii, že není fyzicky schopna odolat.

Jak jsme již všichni uhodli, pro běžný provoz LED potřebuje přísný omezovač. Za tímto účelem je v sérii s LED instalován odpor, který slouží jako spolehlivý omezovač proudu a výkonu. Tento odpor se nazývá omezovací odpor.

Jaké typy LED existují?

Za prvé, LED diody lze oddělit podle barvy: červená, žlutá, zelená, modrá, fialová, bílá. Většina moderních LED je vyrobena z bezbarvého průhledného plastu, takže je nemožné určit barvu LED bez rozsvícení.

Za druhé, LED diody lze oddělit podle jmenovité spotřeby proudu. Rozšířené jsou modely s proudovým odběrem 10 miliampérů (mA) a 20 mA. Je třeba si uvědomit, že LED není schopna řídit spotřebovaný proud. To je důvod, proč jsme nuceni používat omezovací odpory.

Za třetí, LED diody lze rozdělit podle takových parametrů, jako jsou Pokles napětí v zapnutém stavu při jmenovitém proudu. Navzdory tomu, že se na tento parametr často zapomíná, jeho vliv je velmi, velmi významný. Díky tomuto parametru se někdy můžete zbavit omezovacího odporu.

LED(y) lze připojit k počítači různými způsoby.

Pro připojení LED pro jednoduché osvětlení je vhodné použít napájecí konektory, které poskytují 5 a 12 voltů. Pro připojení LED diod jako lehké hudby je vhodné použít LPT port počítače.

Připojení LED k napájení

Počítačový zdroj je vynikajícím zdrojem energie pro LED nebo řetězec LED, protože produkuje regulované napětí +5 voltů (V) a +12 V.

Konektor má tedy čtyři kontakty, ke kterým jsou vhodné čtyři vodiče: dva z nich jsou černé – to je „nula“, jeden červený vytváří napětí +5 voltů a jeden žlutý vytváří napětí +12 voltů.

Podívejme se na schéma zapojení одного LED.

Při napájení z 5 V je nutné zapojit do série s LED omezovací rezistor o hodnotě 100 až 200 Ohmů.

Při napájení z 12 V je nutné zapojit do série s LED omezovací rezistor o hodnotě 400 až 900 Ohmů.

Podívejme se na schéma zapojení dvouh LED diody.

Při napájení dvou LED od 5 voltů je třeba do obvodu zařadit rezistor do 100 Ohmů. Některé LED v takovém obvodu budou svítit příliš slabě (i bez rezistoru).

Při napájení dvou LED od 12 V je třeba do obvodu zařadit rezistor od 250 do 600 Ohmů.

Podívejme se na schéma zapojení tři и čtyři LED diody.

Při napájení tří LED z 12 V byste měli použít odpor s jmenovitým odporem od 100 do 250 ohmů.

Některé LED v tomto zapojení budou svítit příliš slabě (i bez odporu).

Univerzální princip výpočtu omezovacího odporu je popsán v článku „Metodika výpočtu napájení LED“.

Nahoře jsou schémata konzistentní rozsvícení LED diod. Existují také způsoby paralelní rozsvícení LED diod. Upozorňujeme, že paralelní zapojení znamená obvod, ve kterém se anody a katody všech LED přímo sbíhají do dvou bodů (dva paprsky).

Taková schémata zpravidla nejsou hospodárná a nebezpečná, a to jak pro napájení, tak pro LED. Kromě toho schémata paralelní inkluze jsou výpočtově složitější a náročné na zdroj energie, proto je použijeme jen ve speciálních případech. Pojďme se podívat, jak toto schéma vypadá.

na paralelní Při zapínání diod LED byste měli používat pouze identické diody LED s minimálními odchylkami ve vlastnostech. Odpor omezovacího odporu musí být vypočten a zvolen s vysokou přesností. Pokud jedna z LED selže, zbytek může vyhořet jeden po druhém během několika minut.

Doporučuji nikdy nepoužívat tento LED obvod. Pokud však podmínky vyžadují paralelní připojení, doporučuji vám použít následující možnost.

Tento obvod paralelního zapojení LED je prakticky bez nebezpečí sekvenčního spálení LED. V tomto případě je místo omezovacího odporu zahrnuto několik konvenčních usměrňovacích diod různých značek (NE LED).

Díky úbytku napětí na těchto diodách již napětí dosahující k LED není 5 Voltů, ale mnohem méně. Omezovací diody jsou voleny tak, aby se napětí dostávalo k LED rovnat se jejich pokles napětí v otevřeném stavu.

Tento obvod používá autor pro nepřetržité LED osvětlení bytu.

Připojení LED k portu LPT

Při napájení LED z LPT portu musíte do série s LED zapojit rezistor o hodnotě až 100 Ohmů. Ve většině případů, při napájení LED z portu LPT, rezistor není potřeba. Port LPT musí být nejprve přepnut do režimu EPP. Podrobný popis připojení LED k portu LPT je obsažen v článku „Port LPT a 12 LED“.

Pozornost! Při připojování LED k napájecímu zdroji 220 V je třeba přísně dodržovat elektrická bezpečnostní opatření.

Při připojování LED k domácímu střídavému zdroji použijte omezovací odpor 15 kOhm pro proud 10 mA nebo 30 kOhm pro proud 20 mA. Pro dodatečnou ochranu LED můžete do obvodu navíc zařadit běžnou diodu. V tomto obvodu bude LED svítit pouze poloviční silou.

V tomto obvodu budou LED svítit v plné síle.

Obě schémata umožňují postupně zapínat obrovské množství LED diod (až 70 kusů).

Měli byste si být vědomi toho, že připojení LED k zásuvce 220 V zvyšuje riziko úrazu elektrickým proudem.

Univerzální princip pro výpočet omezovacího odporu je popsán v článku „Univerzální metoda pro výpočet napájení LED“.