Последовательное соединение светодиодов и параллельное подключение: схемы включения светодиодов параллельно и последовательно, как правильно соединить ленты или панели к сети с напряжением 12 и 220 вольт
Соединение светодиодов – несложная процеДypa даже для человека без профессиональных навыков.
Соединение в LED цепочку компонентов может быть нескольких видов – последовательное и параллельное.
Эти схемы могут выполняться в различных вариациях, каждая из которых имеет свои положительные и отрицательные стороны.
Содержание
- 1 Принципы подключения
- 2 Способы подключения
- 3 Подключение к напряжению 220 В
- 4 Подключение к сети 12 в
- 5 Последовательное подключение
- 6 Параллельное подключение
- 7 Смешанное подключение
- 8 Как подключить мощный светодиод
- 9 Распространенные ошибки при подключении
- 10 Основные выводы
Принципы подключения
Светоизлучающие диоды активно применяются в подсветке, индикации. Своими руками можно создать устройства, поэтому важно знать, как производить соединение светодиодов.
К основным способам подключения относятся:
- параллельное;
- последовательное;
- комбинированное.
Основные причины выхода из строя светодиодных цепочек:
- неправильное соединение;
- некачественные диоды или блоки питания.
Конструкция излучающего диода подразумевает его подключение к источнику постоянного тока. При соединении важно соблюдать полярность компонента – если перепутать катод и анод, диод не будет излучать световой поток.
Важно! Любой компонент имеет техдокументацию, в которой указывается полярность. Ее узнать можно по маркировке компонента или визуально.
Полярность
Определить, какой из электродов является плюсом, а какой – минусом, можно несколькими способами.
Первый – конструктивно. Обычный LED компонент имеет две ножки, длинная является плюсом (анодом), а короткая – катодом.
При помощи тестера. Для этого нужно взять мультиметр, перевести его в положение «Прозвонка» и прикладывать щупы к электродам. Когда красный щуп коснется анода, а черный катода – светодиод загорится. Если при перестановке на шкале высвечивается и не меняется «бесконечное» сопротивление, есть неполадка с элементом. Так что мультитестер используется и для проверки работоспособности излучающих приборов.
Визуальный осмотр. Можно посмотреть внутрь колбы. Широкая часть – это катод, а узкая – анод. Мощные светодиоды сверхъяркого типа имеют маркировку выводов «+» и «–». Компоненты для поверхностного монтажа обычно имеют специальный скос, который указывает на катод.
Включение в источник питания. Диод можно подключить к аккумулятору, батарее или другому блоку. Нужно постепенно повышать электропитание, которое вызовет свечение. Если компонент не горит, полярность следует поменять. Собирается такая схема проверки обязательно с использованием токоограничивающего резистора.
По технической документации. В паспорте прибора будет написано, какая полярность.
После определения плюса и минуса электродов нужно разобраться с методом подсоединения.
Способы подключения
Этапы соединения:
- определение полярности;
- составление схемы подключения;
- подбор драйвера и блока питания;
- расчет резистора;
- сбор цепи;
- тестирование подключенной системы.
Можно выделить 2 метода соединения – к электросети 220 Вольт и 12 Вольт. Осуществить подключение можно последовательно или параллельно. Наилучшим способом считается последовательное соединение светодиодов.
Подключение к напряжению 220 В
Чтобы светодиод загорелся, через него должен проходить ток в 20 мА и выше, а падение напряжения не должно превышать 2,2 – 3 В в зависимости от материалов кристалла. С учетом указанных параметров выбирается токоограничивающий резистор по закону Ома. Его формула:
Читайте также Как своими руками разобрать и отремонтировать светодиодную лампу на 220 ВR=(Uпит-Uпад)/(I*0,75), где R – номинал резистора, Uпит – напряжение источника, Uпад – падение на диоде, I – номинальный ток, 0,75 – коэффициент надежности.
Падением напряжения называют уровень напряжения, которое светодиод преобразует в свечение.
Также требуется знать мощность резистора. Она вычисляется как P=I*I*R=(Uпит-Uпад)*(Uпит-Uпад)/R.
Таким образом, для тока в 20 мА, сети 220 В и падения напряжения на диоде 2,2-3 В номинал сопротивления должен быть равен 30 кОм. Мощность сопротивления равняется 2 Вт.
Упрощенная схема подключения будет состоять из светодиода, диода, конденсатора и резисторов.
Но такое соединение используется все реже. Чтобы подключить светодиоды к электросети, используются специальные устройства – драйверы. Они преобразуют переменное напряжение 220 В в постоянное, пригодное для работы элемента. В большинстве светодиодных лент драйверы уже имеются в конструкции. В основе драйвера находятся диодный мост, делитель напряжения и стабилизатор. Основное преимущество – простота исполнения и надежность эксплуатации.
Как выбрать нужный драйвер, зависит от трех параметров:
- выходной ток;
- максимальное и минимальное напряжение на выходе;
Рабочий ток является важнейшей хаpaктеристикой. Ток драйвера должен быть чуть меньше или равен току светодиода.
Подключение к сети 12 в
Напряжение 12 В является оптимальным для работы светоизлучающего диода. Оно безопасно, и используется для включения в особо опасных помещениях (ванная, смотровые ямы гаража, бани).
Для подключения к 12 В нужен резистор. Он рассчитывается по той же формуле, что и для 220 В.
Важное преимущество 12 В – оно постоянное. Это позволяет упростить схему соединения.
Последовательное подключение
Чтобы подключить светодиоды последовательно, нужно к катоду одного устройства припаять анод другого, и так до нужной длины цепочки. Соединение производится через токоограничивающий резистор. По схеме будет протекать один и тот же ток через все элементы. Уровень напряжения будет суммой падений на каждом участке.
Так, для подключения к источнику питания с напряжением 12 Вольт потребуется не более четырех светодиодов 3 Вольт (3*4=12). Для большего числа диодов нужен более мощный аккумулятор.
Преимущества и недостатки
Преимущества:
- одинаковый уровень тока;
- простота.
Недостатки:
- количество светодиодов ограничено падением напряжения;
- если сломается один элемент, непригодной становится вся цепочка.
Схема раньше использовалась в гирляндах для елки. Сейчас ее вытеснило смешанное соединение.
Параллельное подключение
При параллельном подключении уровень напряжения на каждом светодиоде одинаков. Сила тока наоборот состоит из суммы токов, проходящих через элементы. Подключаются диоды так же через резисторы, но для каждого устройства он свой. Это связано с тем, что любой светоизлучающий диод имеет различные хаpaктеристики. Если поставить один резистор, через светодиоды будет пропускаться разный ток, и некоторые могут выйти из строя.
Читайте также Как сделать светильник из бутылок своими руками: мастер-класс с пошаговой инструкциейПараллельное подключение может использоваться для реализации двухцветного свечения ламп.
Плюсы и минусы
Преимущества:
- можно использовать большее количество диодов;
- если перегорит один светодиод, цепь продолжит работу.
Недостатки:
- требуется много резисторов;
- если сломается один элемент, на другие увеличится нагрузка.
Смешанное подключение
Смешанный тип соединения является самим оптимальным. Он используется во всех LED лентах, гирляндах, светодиодных панелях и представляет собой смесь параллельного и последовательного включений.
Так, параллельно включаются не отдельные элементы, а группы светодиодов. В группах диоды подключаются последовательно через один резистор для каждой цепи.
Преимущество:
- при поломке элемента из одной цепочки вся гирлянда будет светить дальше;
- нужно не так много резисторов.
В этом способе учтены и исправлены все недостатки из параллельного и последовательного соединений.
Как подключить мощный светодиод
Для мощного светодиода потребуется источник питания с большим номиналом. Так, диод 1 В будет загораться, если по нему будет протекать ток величиной не менее 350 мА. Для 5 В элемента потребуется источник тока с нагрузкой не менее 1,4 А.
Схема соединения также будет включать токоограничивающий резистор и интегральный стабилизатор напряжения. Он помогает обезопасить светодиод от скачков электричества. Чаще всего используется интегральная микросхема LM317 для стабилизации. Подключить мощный светодиод можно параллельно, последовательно и комбинированным способом.
Распространенные ошибки при подключении
Самые часто встречающиеся ошибки при соединении светодиодов:
- Выбор резистора не того номинала – если подобрать слишком маленькое сопротивление, светодиод может перегореть. При большом значении светить диод будет не в полную силу.
- Подключение напрямую к источнику питания без токоограничивающего резистора. Излучающий компонент сразу сгорит.
- Соединение по параллельной схеме с одним резистором для всех диодов. Компоненты начнут выходить из строя, так как рабочий ток у каждого различный.
- Соединение по последовательной схеме светодиодов, рассчитанных на разный ток. В таком случае часть диодов перегорит, а часть будет светить тусклее.
- Подключение напрямую к сети 220 В без защиты.
Важно! Совершение описанных ошибок повлечет за собой негативные последствия в виде поломки диода или нанесения себе травм.
Основные выводы
Все светодиоды, в не зависимости от их рабочего напряжения или силы тока, подключаются последовательно или параллельно. Способ включения может быть и комбинированным – в таком случае устраняются недостатки последовательного и параллельного соединений. Важно уметь правильно собирать цепь, подбирать источник питания, считать номиналы токоограничивающих резисторов и нужное количество светодиодов, чтобы схема функционировала. Соединение без токоограничивающего резистора и других защитных элементов приведет к поломке диода.
ПредыдущаяСледующаяКомментарии:
Его большие зеленые листья, побеги, которые могут принимать форму деревца или лианы, дополняют квартиру нотками тропиков, тепла и экзотики...
16 05 2024 14:25:42
Благодаря огромной разновидности суккулент применяется в ландшафтном дизайне для украшения альпийских горок, миксбордеров и рокариев...
15 05 2024 23:53:54
По-другому этот цветок называют фиалкой, виолой, Иван-да-Марьей и т...
14 05 2024 7:29:37
Неприхотливые в уходе цветущие почвопокровные многолетники все лето украшают пестрым ковром альпийские горки, газоны, рокарии и клумбы...
13 05 2024 1:22:15
Она способна плодоносить 2 раза в год, но для этого нужно соблюдать некоторые правила агротехники...
12 05 2024 21:52:58
От этого зависит, будет ли она цвести и если да, как долго...
11 05 2024 20:16:52
Против них разработаны фунгицидные препараты, уничтожающие возбудителей при обработке...
10 05 2024 20:39:22
В Подмосковье на частной территории можно встретить соцветия молочного цвета, реже метелки другого оттенка...
09 05 2024 8:48:21
Иногда её называют волчьей ягодой, но это совсем другое растение...
08 05 2024 10:38:15
Обрезку проводят не только для удаления старых, вытянувшихся листьев и стeблей, но и для правильного формирования кустика...
07 05 2024 2:57:36
, капсулы Урокомплекс СВ: инструкция по применению Хаpaктеристика В состав «Урокомплекс СВ» входят натуральные компоненты: Экстpaкт пальмы сабаль, Экстpaкт семян тыквы, Экстpaкт корня африканской сливы Экстpaкт красного корня Экстpaкт листьев бадана Экстpaкт корня и корневищ элеутерококка Экстpaкт листьев облепихи Экстpaкт листа малины Цинк Селен Ликопин Индол-3-карбинол Витамин В6 (пиридоксин) Витамин В12 (цианокобаламин) Витамин В9(Фолиевая кислота) Свойства компонентов Экстpaкт пальмы сабаль обладает противоотечными, вазопротекторными, андрогенными и противовоспалительными свойствами...
06 05 2024 0:37:39
Растение имеет три формы: кустовую, полукустовую, вьющуюся...
05 05 2024 1:15:57
Вербену можно сажать на клумбы, в качестве бордюров...
04 05 2024 9:53:36
Все потому, что от этой птицы можно получать разнообразную продукцию – мясо, яйца, пух и перья...
03 05 2024 4:50:32
Простой метод выращивания картофеля, используя ящики или мешки особенно рекомендуется, когда места в огороде мало...
02 05 2024 9:58:24
В естественных условиях встречается на территории Евразии, Австралии, Северной Америки и Африки...
01 05 2024 17:31:50
В настоящее время насчитывается около 97 видов этой культуры...
30 04 2024 5:36:56
Это Датура (Datura) – целебная и ядовитая, она завораживает дурманящим, тонким ароматом и великолепием крупных, раскрытых к небу, трубчатых цветов...
29 04 2024 1:14:28
У растения есть еще одно название – штокроза...
28 04 2024 9:23:16
За компактные размеры ель относят к карликовому сорту, а необычную форму сравнивают с птичьим гнездом...
27 04 2024 10:47:36
Сорт подбирают в зависимости от зоны культивирования...
26 04 2024 11:27:39
Вермикулит – это природный минерал, образующийся в результате вымывания и выветривания биотитовой слюды...
25 04 2024 19:52:44
Выращивая это необычное для Средней Полосы растение, можно купаться в нежном облаке тонкого аромата постоянно, создавать неповторимую ауру уюта и благополучия...
24 04 2024 21:40:53
Уход за зеленым питомцем минимален, а пользы – не счесть...
23 04 2024 7:50:18
Чтобы не искать этот кладезь минералов и витаминов в лесу, ягоду пытаются вырастить на дачном участке...
21 04 2024 14:48:34
Туя Даника в этом плане попадает под определение самого предпочтительного сорта...
19 04 2024 13:35:12
Всему виной различные вещества, которые способны выделять наши «обновки»...
18 04 2024 2:21:12
Вырастить стевию в домашних условиях вполне реально, для этого понадобится немного терпения и аккуратности, что поможет вам получить дома собственный натуральный сахарозаменитель...
17 04 2024 18:23:30
Подходящие сорта Гортензия считается одним из уникальных растений...
16 04 2024 10:31:17
Они красиво смотрятся не только в летний период, но и украшают зеленью зимние деньки...
15 04 2024 20:50:25
Во времена Александра III плоды пепино выставлялись на сельскохозяйственных выставках...
14 04 2024 5:12:39
Корневище толстое, стержневого типа, коричнево-красного цвета, диаметром до 3 см...
13 04 2024 14:39:56
Благодаря подобным процеДypaм обеспечивается высокая урожайность, улучшение качества созревших плодов...
12 04 2024 13:31:43
Родиной край для этой культуры — Центральная и Южная Америка...
11 04 2024 16:38:36
Ведь их использование – отличная возможность для облагораживания территории при минимальных затратах времени и сил...
10 04 2024 3:30:53
Большая часть разновидностей совершенно не требовательна к месту произрастания и почвам, а также не нуждается в зимнем укрытии...
08 04 2024 18:26:58
Именно это позволяет на срезе, выполненном в любой части ствола получить проростки, зачатки новых ответвлений...
07 04 2024 10:59:31
Но инструкция по применению Фитоверма для комнатных растений имеет несколько важных отличий от правил обработки садовых культур...
06 04 2024 7:10:22
Промышленных плантаций её нет, она не балует грандиозным урожаем, а назвали её так оттого, что листья войлочной вишни не такие грубые, как у обычной, а мягкие, словно войлок...
05 04 2024 18:17:29
Продуктивное долголетие виноградного куста исчисляется десятилетиями и даже столетиями...
04 04 2024 16:17:12
Как правило, питомники продают черенки этого растения, поскольку большинство сортов «королевы» осенних садов и букетов представляют собой гибриды, размножение которых семенами ― процесс сложный и непредсказуемый...
03 04 2024 17:53:26
Но как растёт помело, можно ли вырастить помело дома, насколько реально создать условия для маленького домашнего деревца? Рассмотрим эти и другие вопросы в статье...
02 04 2024 9:37:33
Как правильно вырастить одно из самых известных растений хмель из семян на своем дачном участке? Хмель отлично справляется с декоративной функцией, например, он может прикрывать старый сарай или же украшать забор или веранду...
01 04 2024 22:27:47
Для разных регионов и типов почв есть свои рекомендации...
31 03 2024 0:41:34
В ландшафтном дизайне часто выполняет роль живой изгороди и служит отличным дополнением цветочных композиций...
30 03 2024 21:48:44
Результат скрещивания — морозостойкий неприхотливый сорт со специфическим вкусом...
29 03 2024 7:51:16
Один ствол с пышной кроной не разрастается, как куст, выглядит декоративнее и лучше сочетается с другими растениями...
28 03 2024 15:14:26
Еще:
товары -1 :: товары -2 :: товары -3 :: товары -4 :: товары -5 :: товары -6 :: товары -7 :: товары -8 :: товары -9 :: товары -10 :: товары -11 :: товары -12 ::