Ang pagkalkula ng boltahe ng supply ng LED ay isang kinakailangang hakbang para sa anumang proyekto ng electric lighting, at sa kabutihang palad, madali itong gawin. Ang ganitong mga sukat ay kinakailangan upang makalkula ang kapangyarihan ng mga LED, dahil kailangan mong malaman ang kasalukuyang at boltahe nito. Ang kapangyarihan ng isang LED ay kinakalkula sa pamamagitan ng pagpaparami ng kasalukuyang sa pamamagitan ng boltahe. Sa kasong ito, kailangan mong maging lubhang maingat kapag nagtatrabaho sa mga de-koryenteng circuit, kahit na sumusukat ng maliliit na dami. Sa artikulo, isasaalang-alang namin nang detalyado ang tanong kung paano malalaman ang boltahe upang matiyak ang tamang operasyon ng mga elemento ng LED.
LED operation
Ang LED ay umiral sa iba't ibang kulay, mayroong dalawa at tatlong kulay, kumikislap at nagbabago ng kulay. Upang mai-program ng gumagamit ang pagkakasunud-sunod ng pagpapatakbo ng lampara, ang iba't ibang mga solusyon ay ginagamit na direktang nakasalalay sa boltahe ng supply ng LED. Upang maipaliwanag ang LED, kinakailangan ang isang minimum na boltahe (threshold), habang ang liwanag ay magiging proporsyonal sa kasalukuyang. Naka-on ang boltaheAng LED ay bahagyang tumataas sa kasalukuyang dahil mayroong panloob na pagtutol. Kapag ang kasalukuyang ay masyadong mataas, ang diode ay umiinit at nasusunog. Samakatuwid, ang kasalukuyang ay limitado sa isang ligtas na halaga.
Ang risistor ay inilagay sa serye dahil ang diode grid ay nangangailangan ng mas mataas na boltahe. Kung ang U ay baligtad, walang kasalukuyang dumadaloy, ngunit para sa isang mataas na U (hal. 20V) isang panloob na spark (breakdown) ang nangyayari na sumisira sa diode.
Tulad ng lahat ng diode, ang kasalukuyang dumadaloy sa anode at lumalabas sa cathode. Sa mga round diode, ang cathode ay may mas maikling wire at ang katawan ay may cathode side plate.
Pagdepende ng boltahe sa uri ng lamp
Sa pagdami ng mga high-brightness na LED na idinisenyo upang magbigay ng mga kapalit na lamp para sa komersyal at panloob na pag-iilaw, mayroong katumbas, kung hindi man higit pa, ang paglaganap ng mga solusyon sa kuryente. Sa daan-daang mga modelo mula sa dose-dosenang mga tagagawa, nagiging mahirap na maunawaan ang lahat ng mga permutasyon ng LED input/output voltages at output current/power value, hindi pa banggitin ang mga mekanikal na dimensyon at marami pang ibang feature para sa dimming, remote control at proteksyon ng circuit.
Maraming iba't ibang LED sa merkado. Ang kanilang pagkakaiba ay tinutukoy ng maraming mga kadahilanan sa paggawa ng mga LED. Ang semiconductor makeup ay isang salik, ngunit ang teknolohiya ng fabrication at encapsulation ay may malaking papel din sa pagtukoy ng pagganap ng LED. Ang mga unang LED ay bilogbilang mga modelong C (diameter 5 mm) at F (diameter 3 mm). Pagkatapos, ipinatupad ang mga rectangular diode at block na pinagsama ang ilang LED (mga network).
Ang hemispherical na hugis ay medyo parang magnifying glass na tumutukoy sa hugis ng light beam. Ang kulay ng naglalabas na elemento ay nagpapabuti sa pagsasabog at kaibahan. Ang pinakakaraniwang mga pagtatalaga at anyo ng LED:
- A: pulang diameter 3mm sa lalagyan para sa CI.
- B: 5mm red diameter na ginamit sa front panel.
- C: purple 5mm.
- D: dalawang kulay na dilaw at berde.
- E: parihaba.
- F: dilaw na 3mm.
- G: puting mataas na liwanag na 5mm.
- H: pula 3mm.
- K- anode: cathode, na isinasaad ng patag na ibabaw sa flange.
- F: 4/100mm anode connecting wire.
- C: Reflective cup.
- L: Isang hubog na hugis na parang magnifying glass.
Device specification
Ang isang buod ng iba't ibang mga parameter ng LED at boltahe ng supply ay nasa mga detalye ng nagbebenta. Kapag pumipili ng mga LED para sa mga partikular na aplikasyon, mahalagang maunawaan ang kanilang pagkakaiba. Mayroong maraming iba't ibang mga pagtutukoy ng LED, ang bawat isa ay makakaimpluwensya sa pagpili ng isang partikular na uri. Ang mga detalye ng LED ay batay sa kulay, U, at kasalukuyang. Ang LEDS ay may posibilidad na magbigay ng isang kulay.
Ang kulay na ibinubuga ng LED ay tinukoy sa mga tuntunin ng maximum wavelength nito (lpk), na siyang wavelength na may pinakamataas na output ng liwanag. Karaniwan, ang mga variation ng proseso ay nagbibigay ng mga peak wavelength na pagbabago ng hanggang ±10 nm. Kapag pumipili ng mga kulay sa detalye ng LED, ito ay nagkakahalaga ng pag-alala na ang mata ng tao ay pinaka-sensitibo sa mga kulay o mga pagkakaiba-iba ng kulay sa paligid ng dilaw/orange na rehiyon ng spectrum - mula 560 hanggang 600 nm. Maaaring makaapekto ito sa pagpili ng kulay o posisyon ng mga LED, na direktang nauugnay sa mga parameter ng kuryente.
LED na kasalukuyang at boltahe
Sa panahon ng operasyon, ang mga LED ay may ibinigay na drop U, na depende sa materyal na ginamit. Ang supply boltahe ng mga LED sa lampara ay nakasalalay din sa kasalukuyang antas. Ang mga LED ay kasalukuyang kinokontrol na mga aparato at ang antas ng liwanag ay isang function ng kasalukuyang, ang pagtaas nito ay nagpapataas ng liwanag na output. Kinakailangan upang matiyak na ang pagpapatakbo ng aparato ay tulad na ang pinakamataas na kasalukuyang ay hindi lalampas sa pinapayagan na limitasyon, na maaaring humantong sa labis na pag-aalis ng init sa loob mismo ng chip, na binabawasan ang maliwanag na pagkilos ng bagay at pinaikli ang buhay ng serbisyo. Karamihan sa mga LED ay nangangailangan ng panlabas na kasalukuyang naglilimita sa resistor.
Maaaring may kasamang series resistor ang ilang LED, kaya anong boltahe ang kailangan para i-supply ang mga LED. Hindi pinapayagan ng mga LED ang malaking inverse U. Hindi ito dapat lumampas sa nakasaad na maximum na halaga nito, na kadalasan ay medyo maliit. Kung may posibilidad ng isang reverse U sa LED, pagkatapos ay mas mahusay na bumuo ng proteksyon sa circuit upang maiwasan ang pinsala. Ang mga ito ay karaniwang mga simpleng diode circuit na magbibigay ng sapat na proteksyon para sa anumang LED. Hindi mo kailangang maging pro para makuha ito.
Power supply para sa mga LED
Ang mga lighting LED ay kasalukuyang pinapagana, at ang kanilang maliwanag na flux ay proporsyonal sa kasalukuyang dumadaloy sa kanila. Ang kasalukuyang ay nauugnay sa boltahe ng supply ng mga LED sa lampara. Maraming mga diode na konektado sa serye ay may pantay na kasalukuyang dumadaloy sa kanila. Kung ang mga ito ay konektado sa parallel, ang bawat LED ay tumatanggap ng parehong U, ngunit iba't ibang kasalukuyang dumadaloy sa kanila dahil sa dispersion effect sa kasalukuyang boltahe na katangian. Bilang resulta, ang bawat diode ay naglalabas ng ibang liwanag na output.
Samakatuwid, kapag pumipili ng mga elemento, kailangan mong malaman kung anong boltahe ang mayroon ang mga LED. Ang bawat isa ay nangangailangan ng humigit-kumulang 3 volts sa mga terminal nito upang gumana. Halimbawa, ang isang 5-diode series ay nangangailangan ng humigit-kumulang 15 volts sa mga terminal. Upang makapagbigay ng regulated current na may sapat na U, ang LEC ay gumagamit ng electronic module na tinatawag na driver.
Mayroong dalawang solusyon:
- Naka-install ang external na driver sa labas ng luminaire, na may kaligtasan na extra-low voltage power supply.
- Internal, nakapaloob sa flashlight, ibig sabihin, sub-unit na may electronic module na kumokontrol sa kasalukuyang.
Ang driver na ito ay maaaring paandarin ng 230V (Class I o Class II) o Safety Extra Low U (Class III), gaya ng 24V..
Mga kalamangan ng pagpili ng boltahe ng LED
Ang wastong pagkalkula ng boltahe ng supply ng mga LED sa lampara ay may 5 pangunahing bentahe:
- Ligtas na ultra-low U, posibleng anuman angbilang ng mga LED. Ang mga LED ay dapat na naka-install sa serye upang magarantiya ang parehong antas ng kasalukuyang sa bawat isa sa kanila mula sa parehong pinagmulan. Bilang resulta, mas maraming LED, mas mataas ang boltahe sa mga terminal ng LED. Kung isa itong external na driver device, dapat na mas mataas ang sobrang sensitibong boltahe sa kaligtasan.
- Ang pagsasama ng driver sa loob ng mga lantern ay nagbibigay-daan para sa kumpletong pag-install ng system na may kaligtasan na extra low voltage (SELV), anuman ang bilang ng mga pinagmumulan ng ilaw.
- Mas maaasahang pag-install sa pamantayan ng mga kable para sa mga LED lamp na konektado nang magkatulad. Nagbibigay ang mga driver ng karagdagang proteksyon, lalo na laban sa pagtaas ng temperatura, na ginagarantiyahan ang mas mahabang buhay ng serbisyo habang iginagalang ang supply boltahe ng LEDs para sa iba't ibang uri at agos. Mas ligtas na pagkomisyon.
- Ang pagsasama ng LED power sa driver ay maiiwasan ang maling paghawak sa field at pinapabuti ang kanilang kakayahang makatiis sa mainit na pagkakasaksak. Kung ikinonekta lang ng user ang LED light sa isang external na driver na naka-on na, maaari itong magsanhi sa mga LED na mag-overvoltage kapag nakakonekta ang mga ito at samakatuwid ay sirain ang mga ito.
- Madaling pagpapanatili. Ang anumang teknikal na problema ay mas madaling makita sa mga LED lamp na may pinagmumulan ng boltahe.
Pag-alis ng kuryente at init
Kapag ang U drop sa isang resistance ay mahalaga, kailangan mong piliin ang tamang resistor na may kakayahang mawala ang kinakailangang kapangyarihan. PagkonsumoMaaaring mukhang mababa ang 20 mA, ngunit iba ang iminumungkahi ng kinakalkula na kapangyarihan. Kaya, halimbawa, para sa isang pagbagsak ng boltahe ng 30 V, ang risistor ay dapat mawala ng 1400 ohms. Pagkalkula ng power dissipation P=(Ures x Ures) / R, where:
- P - ang halaga ng kapangyarihang nawala ng risistor, na naglilimita sa kasalukuyang nasa LED, W;
- U - boltahe sa risistor (sa volts);
- R - halaga ng risistor, Ohm.
P=(28 x 28) / 1400=0.56 W.
Ang isang 1W LED power supply ay hindi makatiis sa sobrang init sa loob ng mahabang panahon, at ang 2W ay mabilis ding mabibigo. Para sa kasong ito, dalawang 2700Ω/0.5W resistors (o dalawang 690Ω/0.5W resistors in series) ay dapat na konektado sa parallel upang pantay na ipamahagi ang init dissipation.
Heat control
Ang paghahanap ng pinakamainam na wattage para sa iyong system ay makakatulong sa iyong matuto nang higit pa tungkol sa heat control na kinakailangan para sa maaasahang pagpapatakbo ng LED, dahil ang mga LED ay gumagawa ng init na maaaring maging lubhang makapinsala sa device. Ang sobrang init ay magdudulot ng mas kaunting liwanag ng mga LED at magpapaikli din sa habang-buhay. Para sa 1 watt LED, inirerekomendang maghanap ng 3 square inch heatsink para sa bawat watt ng LED.
Sa kasalukuyan, ang industriya ng LED ay lumalaki sa medyo mabilis na bilis at mahalagang malaman ang pagkakaiba sa mga LED. Ito ay isang pangkalahatang tanong dahil ang mga produkto ay maaaring mula sa napakamura hanggang sa mahal. Kailangan mong maging maingat kapag bumibili ng murang mga LED, dahil maaari silang gumana.mahusay, ngunit, bilang isang panuntunan, ay hindi gumana nang mahabang panahon at mabilis na masunog dahil sa mahihirap na mga parameter. Sa paggawa ng mga LED, ipinapahiwatig ng tagagawa sa mga pasaporte ang mga katangian na may mga average na halaga. Para sa kadahilanang ito, hindi palaging alam ng mga mamimili ang eksaktong katangian ng mga LED sa mga tuntunin ng output ng lumen, kulay at boltahe ng pasulong.
Pagpapasiya ng boltahe ng pasulong
Bago mo malaman ang boltahe ng supply ng LED, itakda ang naaangkop na mga setting ng multimeter: kasalukuyang at U. Bago subukan, itakda ang resistensya sa pinakamataas na halaga upang maiwasan ang pagka-burnout ng LED. Magagawa ito nang simple: i-clamp ang mga lead ng multimeter, ayusin ang paglaban hanggang ang kasalukuyang umabot sa 20 mA at ayusin ang boltahe at kasalukuyang. Upang masukat ang pasulong na boltahe ng mga LED kakailanganin mo:
- LED na susubukan.
- Source U LED na may mga parameter na mas mataas kaysa sa constant voltage LED.
- Multimeter.
- Mga clamp ng alligator para hawakan ang LED sa mga test lead para matukoy ang supply ng boltahe ng mga LED sa mga fixture.
- Mga wire.
- 500 o 1000 ohm variable resistor.
Ang pangunahing kasalukuyang asul na LED ay 3.356V sa 19.5mA. Kung ang boltahe na 3.6V ay ginamit, ang halaga ng risistor na gagamitin ay kinakalkula ng formula R=(3.6V-3.356V) / 0.0195A)=12.5 ohms. Upang sukatin ang mga high power na LED, sundin ang parehong pamamaraan at itakda ang kasalukuyang sa pamamagitan ng mabilis na pagpindot sa value sa multimeter.
Pagsusukat sa mataas na boltahe ng supply ng smd LEDsAng > 350 mA na direktang kasalukuyang kapangyarihan ay maaaring medyo nakakalito dahil kapag mabilis silang uminit, bumaba nang husto ang U. Nangangahulugan ito na ang kasalukuyang ay magiging mas mataas para sa isang partikular na U. Kung ang gumagamit ay walang oras, kailangan niyang palamig ang LED sa temperatura ng silid bago sumukat muli. Maaari mong gamitin ang 500 ohm o 1k ohm. Upang makamit ang magaspang at pinong pag-tune, o upang ikonekta ang isang mas mataas at mas mababang hanay ng variable na resistor sa serye.
Alternatibong kahulugan ng boltahe
Ang unang hakbang upang kalkulahin ang konsumo ng kuryente ng mga LED ay upang matukoy ang boltahe ng LED. Kung walang multimeter sa kamay, maaari mong pag-aralan ang data ng tagagawa at hanapin ang pasaporte U ng LED block. Bilang kahalili, maaari mong tantyahin ang U batay sa kulay ng mga LED, halimbawa, ang boltahe ng supply ng puting LED ay 3.5V.
Pagkatapos masukat ang boltahe ng LED, matutukoy ang kasalukuyang. Maaari itong direktang masukat gamit ang isang multimeter. Ang data ng tagagawa ay nagbibigay ng isang magaspang na pagtatantya ng kasalukuyang. Pagkatapos nito, maaari mong napakabilis at madaling kalkulahin ang pagkonsumo ng kuryente ng mga LED. Para kalkulahin ang konsumo ng kuryente ng isang LED, i-multiply lang ang U ng LED (sa volts) sa LED current (sa amps).
Ang resulta, na sinusukat sa watts, ay ang kapangyarihan na ginagamit ng mga LED. Halimbawa, kung ang LED ay may U na 3.6 at ang kasalukuyang 20 milliamps, gagamit ito ng 72 milliwatts ng enerhiya. Depende sa laki at sukat ng proyekto, ang boltahe at kasalukuyang mga pagbabasa ay maaaring masukat sa mas maliit o mas malalaking unit kaysa sa base current o watts. Maaaring kailanganin ang mga conversion ng unit. Kapag ginagawa ang mga kalkulasyong ito, tandaan na ang 1000 milliwatts ay katumbas ng isang watt, at ang 1000 milliamps ay katumbas ng isang ampere.
LED test na may multimeter
Upang subukan ang LED at malaman kung gumagana ito at kung anong kulay ang pipiliin - ginagamit ang isang multimeter. Dapat itong magkaroon ng isang diode test function, na ipinahiwatig ng simbolo ng diode. Pagkatapos, para sa pagsubok, ayusin ang mga cord ng pagsukat ng multimeter sa mga binti ng LED:
- Ikonekta ang itim na kurdon sa cathode (-) at ang pulang kurdon sa anode (+), kung nagkamali ang user, hindi sisindi ang LED.
- Nagbibigay sila ng maliit na agos sa mga sensor at kung nakikita mong bahagyang kumikinang ang LED, gumagana ito.
- Kapag sinusuri ang multimeter, kailangan mong isaalang-alang ang kulay ng LED. Halimbawa, dilaw (amber) LED test - LED threshold boltahe ay 1636mV o 1.636V. Kung puting LED o asul na LED ay sinubukan, ang threshold boltahe ay mas mataas kaysa sa 2.5V o 3V.
Upang subukan ang isang diode, ang indicator sa display ay dapat nasa pagitan ng 400 at 800 mV sa isang direksyon at hindi ipinapakita sa kabilang direksyon. Ang mga normal na LED ay may threshold na U tulad ng inilarawan sa talahanayan sa ibaba, ngunit para sa parehong kulay ay maaaring magkaroon ng makabuluhang pagkakaiba. Ang maximum na kasalukuyang ay 50 mA, ngunit inirerekomenda na huwag lumampas sa 20 mA. Sa 1-2 mA, ang mga diode ay kumikinang nang maayos. Threshold LED U
| uri ng LED | V hanggang 2 mA | V hanggang 20 mA |
| Infrared | 1, 05 | 1.2 |
| Red LED supply voltage | 1, 8 | 2, 0 |
| Dilaw | 1, 9 | 2, 1 |
| Berde | 1, 8 | 2, 4 |
| Puti | 2, 7 | 3, 2 |
| Asul | 2, 8 | 3, 5 |
Kapag ang baterya ay ganap na na-charge, ang kasalukuyang ay 0.7mA lamang sa 3.8V. Sa mga nagdaang taon, ang mga LED ay gumawa ng makabuluhang pag-unlad. Mayroong daan-daang mga modelo, na may diameter na 3 mm at 5 mm. Mayroong mas malakas na diode na may diameter na 10 mm o sa mga espesyal na kaso, pati na rin ang mga diode para sa pag-mount sa isang naka-print na circuit board na hanggang 1 mm ang haba.
Pagsisimula ng mga LED mula sa AC power
Ang LED ay karaniwang itinuturing na mga DC device, na gumagana sa ilang volts ng DC. Sa mga low power na application na may kaunting LED ito ay ganap na katanggap-tanggap na diskarte, gaya ng mga mobile phone na pinapagana ng DC na baterya, ngunit ang ibang mga application gaya ng linear strip lighting system na umaabot sa 100m sa paligid ng isang gusali ay hindi maaaring gumana sa ganitong arrangement.
Ang DC drive ay dumaranas ng mga pagkawala ng distansya, na nangangailangan ng mas mataas na drive U mula sa simula, atkaragdagang mga regulator na nawawalan ng kapangyarihan. Pinapadali ng AC ang paggamit ng mga transformer para pababain ang U sa 240 V AC o 120 V AC mula sa mga kilovolt na ginagamit sa mga linya ng kuryente, na mas problema para sa DC. Ang pagsisimula ng anumang uri ng LED na may boltahe ng mains (hal. 120V AC) ay nangangailangan ng electronics sa pagitan ng power supply at ng mga device mismo upang magbigay ng pare-parehong U (hal. 12V DC). Ang kakayahang magmaneho ng maraming LED ay mahalaga.
Ang Lynk Labs ay nakabuo ng teknolohiyang nagbibigay-daan sa iyong paganahin ang LED mula sa AC voltage. Ang bagong diskarte ay ang bumuo ng mga AC LED na maaaring patakbuhin nang direkta mula sa isang AC power source. Maraming standalone LED fixtures ang mayroon lamang isang transpormer sa pagitan ng saksakan sa dingding at kabit upang magbigay ng kinakailangang pare-parehong U.
Ilang kumpanya ang nakabuo ng mga LED na bombilya na direktang i-screw sa mga karaniwang socket, ngunit palagi din silang naglalaman ng mga miniature na circuit na nagko-convert ng AC sa DC bago i-feed sa mga LED.
Ang karaniwang pula o orange na LED ay may threshold na U na 1.6 hanggang 2.1 V, para sa mga dilaw o berdeng LED ang boltahe ay mula 2.0 hanggang 2.4 V, at para sa asul, pink o puti, ang boltahe na ito ay humigit-kumulang 3.0 hanggang 3.6 V. Ang talahanayan sa ibaba ay naglilista ng ilang karaniwang mga boltahe. Ang mga halaga sa mga bracket ay tumutugma sa pinakamalapit na na-normalizemga halaga sa serye E24.
Ang mga detalye ng power supply boltahe para sa mga LED ay ipinapakita sa talahanayan sa ibaba.
Mga Simbolo:
- STD - karaniwang LED;
- HL - mataas na liwanag na LED;
- FC - mababang pagkonsumo.
Ang data na ito ay sapat na para sa user na malayang matukoy ang mga kinakailangang parameter ng device para sa proyekto sa pag-iilaw.
