LED de 12 voltios de bricolaje. Circuitos LED buenos y malos. Características de conectar cadenas paralelas con LED.

• No instalación correcta y conexión con errores

Estas son las tres reglas y errores principales a los que debes prestar atención primero.

1 regla

La tira de LED se conecta en paralelo, en tramos de no más de 5 metros cada uno.

Incluso se vende en bobinas de este metro. ¿Qué pasa si necesitas conectar 10 o 15 m? Parecería que conectas el final de la primera pieza con el comienzo de la segunda y listo. Sin embargo, dicha conexión está prohibida. ¿Por qué esto es tan aceptado?

Porque cinco metros es la longitud estimada que pueden soportar las pistas de la cinta por las que circula corriente. Con una longitud mayor, la carga excederá la permitida y la cinta definitivamente fallará. Además, se observará un brillo desigual. Al comienzo de la tira, los LED brillarán intensamente y al final serán mucho más tenues.

Así se verá un diagrama de conexión en paralelo para tiras de LED con una longitud superior a la permitida:

En este caso, la cinta se puede conectar tanto por dos lados como por uno. La conexión en ambos lados le permite reducir la carga en las rutas actuales y también ayuda a evitar un brillo desigual al principio y al final de la cinta.

Esto es especialmente importante en una cinta potente: más de 9,6 W/metro. Así aconsejan conectar los profesionales que instalan productos LED largos años. El único gran inconveniente es que hay que arrastrar cables adicionales a lo largo de toda la iluminación.

Regla 2

La tira de LED debe montarse sobre un perfil de aluminio, que actúa como disipador de calor.

Durante el funcionamiento, la cinta se calienta y esta temperatura afecta negativamente a los propios LED. Simplemente se sobrecalientan y comienzan a perder brillo, degradándose y colapsando gradualmente.

Por lo tanto, una cinta que podría funcionar fácilmente durante 5 a 10 años sin perfil se quemará en un año, o tal vez incluso antes. Por lo tanto, use perfil de aluminio La iluminación LED es imprescindible.

La única cinta de la que se puede prescindir es la SMD 3528. Es de bajo consumo, sólo 4,8 W por 1 m y no exige tanto la disipación de calor.

Las cintas rellenas de silicona en la parte superior necesitan especialmente eliminación de calor. En ellos, la transferencia de calor se produce únicamente a través del sustrato, desde abajo. Y a veces esto no es suficiente. Si también lo pegas sobre algún tipo de plástico o madera, no se enfriará en absoluto.

Regla 3

La elección correcta de la fuente de alimentación es garantía de seguridad a largo plazo y trabajo seguro toda la iluminación.

La fuente de alimentación debe ser un 30% más potente que la tira de LED.

Sólo en este caso funcionará con normalidad. Si lo seleccionas cuidadosamente, exactamente de acuerdo con la potencia de todos los LED, entonces la unidad funcionará constantemente al límite. Naturalmente, dicho trabajo afectará la duración de la operación. Así que siempre dale algo extra.

Conexión Tira llevada

Para instalar iluminación mediante tira LED necesitarás:

Instalación de fuente de alimentación de 220V.

Si no has completado tu correo electrónico. trabajo de instalación, primero debes suministrar voltaje de 220V al punto de conexión de la cinta. Para hacer esto, abandone la pared o coloque un canal para cables y estire un cable de tres núcleos a lo largo de él. cable VVGng-Ls 3*1,5. Llévalo directamente a la caja de distribución donde se conectará la fuente de alimentación para la tira de LED.

Puede utilizar la caja de conexiones existente donde está conectada la iluminación principal. Lo principal es que el espacio le permite conectar libremente cables y bloques de terminales adicionales.

Es recomendable instalar el interruptor en la tira de LED en los cables de 220 Voltios, y no delante de la tira en los 12-24V de salida. En este caso, la unidad no funcionará de forma continua. Además, está contraindicado que las unidades de impulsos funcionen sin carga. Además, esto aumentará el nivel de seguridad.

Verifique previamente y no confunda fase, neutro y tierra. La mayoría de las veces, ocurre cero de color azul, el conductor de tierra es de color amarillo verdoso y el conductor de fase es de cualquier otro color.
Pero confía sólo codificación de color¡Está prohibido! Puede encontrar más detalles sobre cómo distinguir cero y fase sin errores en el artículo "Cómo determinar la fase y el cero en el cableado eléctrico".

A continuación, necesita de esta caja de conexiones en una ranura, funda corrugada o en canal de cable tienda el cable hasta la futura ubicación de la fuente de alimentación. Para colocarlo, instale un estante conveniente. Puede estar hecho de piezas de madera contrachapada o paneles de yeso. Coloque un atenuador cerca.

Conexión de la fuente de alimentación

Después de estirar el cable hasta el bloque, puede proceder directamente a conectar los cables.

• conecte el cable de fase al conector L

• cable azul - cero, al terminal N

• amarillo-verde: al terminal marcado como Pe o con un símbolo de tierra

Conexión de atenuador

Ahora necesitas conectar el atenuador. Aquí utilice cable de instalación flexible PuGV 1,5 mm2. Colores diferentes. Por ejemplo, negro (para contactos negativos) y rojo (para contactos positivos).

• medir y cortar tamaño requerido alambres

• limpiar los extremos y engarzarlos con puntas NShVI

En primer lugar, conecte los extremos del lado de la fuente de alimentación. Conecte el cable negativo (negro) al terminal marcado –V. Cable positivo (rojo) con terminal marcado como +V.

Ambos cables deben estar conectados al lado del atenuador. Encendido(potencia de entrada). Conecte el cable rojo del atenuador al terminal positivo. CC+, y el otro cable al terminal negativo CORRIENTE CONTINUA-

Luego viene el trabajo de instalación y volver a tender el cable. Estírelo en una corrugación desde el atenuador hasta el punto de conexión a la tira de LED. Utilice el mismo PuGV. Si la longitud total de la tira de LED y la retroiluminación supera los 5 metros, las tiras se conectan en paralelo. Además, cada uno de ellos recibe alimentación eléctrica independiente.

Proceda a conectar los cables a los terminales del atenuador. Suelen tener una inscripción y están designados como Led de salida. Para un contacto confiable, es mejor engarzar los extremos pelados de los núcleos con puntas.

Instalación y soldadura de cables en tira de LED.

Puede proceder a instalar la cinta en sí. Para hacer esto, es necesario medirlo y cortarlo en las piezas requeridas. Esto no se puede hacer en ningún lugar, sino solo donde se aplica la línea de puntos o se dibujan las tijeras.

Después del corte, los cables se pueden soldar a contactos especiales en la cinta. Para los mismos fines, así como para conectar trozos individuales de cinta entre sí, se pueden utilizar conectores.

Busque el terminal negativo y conecte los cables negros allí. En consecuencia, otro cable va al contacto más: rojo. No caliente el soldador al máximo, de lo contrario quemará fácilmente el sustrato. El tiempo de soldadura recomendado es de hasta 10 segundos.

También se limpian los extremos opuestos y se les instalan puntas NShVI.

Recuerda una vez más que para una mejor refrigeración, solo necesitas colocar la tira de LED sobre un perfil de aluminio. Se instala con antelación.

Después de todo este trabajo, todos los hilos de los cables se llevan a un solo lugar y se conectan a los cables de alimentación correspondientes, observando la fase (contactos positivos y negativos).

La conexión se realiza mejor utilizando terminales Wago.

Desde que los diodos emisores de luz (LED) ultrabrillantes estuvieron disponibles para una amplia gama de consumidores, inmediatamente despertaron un gran interés. A partir de LED se pueden crear muchos diseños de iluminación interesantes. Sin embargo, conectar un LED a 12 voltios es fundamentalmente diferente a conectar la misma lámpara incandescente a 12 voltios. Este material describirá en detalle cómo conectar diodos emisores de luz a fuentes de alimentación con diferentes voltajes.

¿Qué LED están conectados a 12 voltios?

Para responder brevemente a la pregunta planteada como subtítulo, la respuesta será: ¡ninguna! Para un no especialista, esta respuesta parecerá paradójica, porque a la venta hay LED que, como dicen los vendedores, están diseñados para funcionar con una fuente de 12 voltios.

Prometamos afirmar que sólo los productos basados ​​en LED pueden diseñarse para un voltaje específico. No es correcto hablar de una tensión de funcionamiento del LED específica. Esto se debe a los procesos físicos que ocurren en él cuando se emite luz.

Las principales características de estos procesos son la corriente de funcionamiento y la corriente máxima permitida del dispositivo. Los libros de referencia y las hojas de datos indican los voltajes en los LED cuando fluye la corriente de funcionamiento. Estos valores se utilizan para los cálculos. diseños LED, no para seleccionar una fuente de energía.

Por cierto, el voltaje en el modo de funcionamiento sólo oscila entre 1,5 V y 3,5 V. El valor depende principalmente del color del LED emitido. En los LED rojos caen voltajes más pequeños, valores grandes Están clasificados como súper luminosos. Los diodos emisores de luz de 12 voltios disponibles comercialmente no son dispositivos aislados.

Los LED de doce voltios son matrices que constan de varios diodos emisores de luz. Las matrices son conjuntos de LED ensamblados a partir de cadenas de dispositivos conectados secuencialmente.

Cada matriz tiene varias cadenas que están conectadas en paralelo entre sí. Cuando dicen que un LED está diseñado para doce voltios, quieren decir que la caída de voltaje a través de una cadena en serie de ellos cuando fluye corriente de funcionamiento es de aproximadamente 12 V.

Conexión de LED superbrillantes y potentes a 12 V

Primero, veamos cómo conectar un LED potente y superbrillante a 12 voltios. Digamos que tenemos a nuestra disposición un dispositivo cuya corriente de funcionamiento es de 350 mA. Al mismo tiempo, la caída de voltaje en el modo de funcionamiento es de aproximadamente 3,4 voltios. Es fácil calcular que el consumo de energía de dicho dispositivo es de 1 W.

Está claro que no puedes conectarlo directamente a 12 Voltios. Tendremos que “extinguir” de alguna manera parte de la tensión. En los casos más simples, para estos fines se utilizan resistencias de extinción (limitadoras de corriente). Está conectado al LED en serie. El circuito de alimentación de un LED se muestra en la foto.

R=(U alimentación – U esclavo)/I esclavo.

En nuestro ejemplo, la potencia será de unos 3 vatios. Es bastante difícil encontrar una resistencia de tal potencia, por lo que como resistencia de extinción se pueden utilizar dos resistencias de 100 ohmios con una potencia de 2 W, conectadas en paralelo.

En principio, a partir de estos cálculos ya es posible crear un diseño práctico. Al conectar el LED a 12 V mediante un interruptor, puede organizar iluminación adicional para el compartimento del motor, el maletero o la guantera del coche.

Hemos demostrado que la creación de tal esquema es posible, pero su aplicación es irracional. Es fácil ver que dos tercios de la energía consumida por la estructura proviene de la resistencia de extinción y, por lo tanto, se desperdicia. A continuación te contamos cómo evitar pérdidas innecesarias.

¿Cuantos LED se pueden conectar a 12V?

Evidentemente, según el esquema más sencillo, puedes conectar tantos como quieras a una fuente de 12 voltios. Lo principal es que la fuente de alimentación conectada tenga suficiente potencia. Sin embargo, hemos visto que con un esquema de conexión de este tipo se desperdicia mucha energía.

La forma más sencilla de salir de esta situación es reducir la potencia disipada por la resistencia limitadora de corriente. Para reducir el desperdicio de energía, se conectan varios LED en serie y se alimentan a través de una única resistencia de extinción. En este caso, la caída de voltaje a través de la resistencia es significativamente menor. En consecuencia, las pérdidas de energía se reducen significativamente. El cálculo de la resistencia para la conexión en serie de diodos emisores de luz se realiza mediante la fórmula:

R=(U alimentación – nU esclavo)/I esclavo.

Donde n es el número de LED conectados en serie.

En el caso de una fuente de 12 voltios, es razonable conectar tres LED y una resistencia de extinción en serie. La caída de voltaje en los LED no excederá los 10,5 voltios y solo quedarán 1,5 voltios para la resistencia.

Este solución técnica Muy utilizado cuando el número de LED conectados a 12 Voltios es múltiplo de tres. Es decir, puedes conectar 6, 9, 12, ..., 3N LED de esta manera. Esto es lo que hacen, por ejemplo, los fabricantes de tiras de LED. En ellos, los LED se agrupan en grupos de tres y se alimentan a través de una resistencia común.

Si necesita conectar 4 LED a 12 Voltios, es recomendable agruparlos de 2 en 2 y alimentar cada par a través de una resistencia limitadora de corriente.

Los LED con la misma corriente de funcionamiento deben conectarse en serie. De lo contrario, diferentes dispositivos brillarán con diferente brillo o se excederá la corriente de cualquier LED y fallará.

En cuanto a conectar LED “nominales para 12 V”, es mejor instalarlos “ tensión de funcionamiento» empíricamente. Para ello es necesario conectarlos a una fuente de alimentación de laboratorio y, aumentando gradualmente el voltaje, controlar el consumo de corriente. El voltaje al que se alcanzará la corriente de funcionamiento se puede utilizar para calcular la resistencia limitadora de corriente.

Cómo conectar LED a 3 o 5 voltios

La mayoría de los LED de baja potencia funcionan normalmente a 3 y más aún a 5 voltios. Puede calcular las resistencias limitadoras de corriente para ellos utilizando la fórmula anterior.

En la fabricación de estructuras con fuentes autónomas fuentes de alimentación, especialmente si utilizan LED de “alimentación” superbrillantes, este enfoque no es aceptable. La potencia disipada por la resistencia de extinción reduce significativamente el tiempo de funcionamiento del dispositivo.

Por lo tanto, las linternas de mano modernas que funcionan con baterías de bajo voltaje utilizan convertidores de voltaje electrónicos: controladores. Las pérdidas en los conductores son mucho menores que en las resistencias limitadoras de corriente. Los controladores ya están disponibles y se pueden encontrar fácilmente en las tiendas.

Al tener algunos conocimientos de electrónica y habilidades para trabajar con un soldador, usted mismo puede crear un controlador sencillo. Uno de circuitos simples A continuación se proporciona un convertidor para un LED de alta potencia.

Cómo conectarse a un coche de 12 voltios.

La conexión de LED a la red de a bordo del vehículo no difiere significativamente de la conexión a otras fuentes de energía. Simplemente no olvides eso batería del acumulador Un automóvil en condiciones normales no produce 12 voltios, sino aproximadamente 14 voltios.

Incluso al realizar la conexión, debe recordarse que no todos los automóviles tienen un sistema de estabilización de voltaje a bordo que funcione de manera confiable. Por lo tanto, al calcular las resistencias de extinción, es mejor tomar una tensión de alimentación de 15 a 17 voltios. Esto reducirá un poco el brillo del resplandor, pero prolongará significativamente la vida útil, ya que el LED funcionará en un modo "suave".

Vídeo de conexión

Antes de conectarse, le recomendamos que mire Buen video para consolidar los conocimientos adquiridos. El autor detalla y lenguaje accesible explica cómo conectar un LED a 12 voltios de una fuente de alimentación de computadora, cómo calcular una resistencia y otros matices.

Resultados

En conclusión, se deben tener en cuenta las siguientes consideraciones al conectar LED ultrabrillantes:

• el parámetro más importante de un LED es su corriente de funcionamiento;
• la energía se disipa inútilmente en las resistencias de extinción;
• al utilizar una conexión en serie, puede reducir las pérdidas y al mismo tiempo reducir la cantidad y la potencia de las resistencias utilizadas;
• en la red de a bordo del automóvil no es de 12 voltios, sino algo más, y para Operación confiable Los diodos luminosos conectados deben tener en cuenta este factor.

Habiendo recordado todos los aspectos de conexión anteriores, puede alimentar fácilmente cualquier LED, en cualquier cantidad, desde cualquier fuente de alimentación. corriente continua 12 voltios.

El voltaje de 12 voltios se utiliza para el suministro de energía. gran cantidad Electrodomésticos: receptores y radios, amplificadores, portátiles, destornilladores, tiras LED, etc. A menudo funcionan con baterías o con fuentes de alimentación, pero cuando uno u otro falla, el usuario se enfrenta a la pregunta: "¿Cómo obtener 12 voltios?" corriente alterna"? Hablaremos de esto más a fondo, brindando una descripción general de los métodos más racionales.

Obtenemos 12 voltios de 220.

La tarea más común es obtener 12 voltios de una fuente de alimentación doméstica de 220 V. Esto se puede hacer de varias maneras:

1. Reducir el voltaje sin transformador.
2. Utilice un transformador de red de 50 Hz.
3. Utilice una fuente de alimentación conmutada, posiblemente combinada con un convertidor lineal o de impulsos.

Reducción de tensión sin transformador

Puedes convertir el voltaje de 220 Voltios a 12 sin transformador de 3 maneras:

1. Reduzca el voltaje usando un capacitor de balastro. método universal Se utiliza para alimentar dispositivos electrónicos de bajo consumo, como luces LED, y para cargar baterías pequeñas, como linternas. La desventaja es el bajo coseno Phi del circuito y la baja confiabilidad, pero esto no impide que se use ampliamente en aparatos eléctricos baratos.
2. Reduzca el voltaje (limite la corriente) usando una resistencia. El método no es muy bueno, pero tiene derecho a existir; es adecuado para alimentar una carga muy débil, por ejemplo un LED. Su principal desventaja es la liberación de una gran cantidad. poder activo como calor a través de la resistencia.
3. Utilice un autotransformador o inductor con lógica de devanado similar.

Condensador de enfriamiento

Antes de comenzar a considerar este esquema, primero vale la pena mencionar las condiciones que debes cumplir:

• La fuente de alimentación no es universal, por lo que está diseñada y utilizada únicamente para funcionar con un dispositivo conocido.
• Todo elementos externos Las fuentes de alimentación, como los reguladores, si utiliza componentes adicionales para el circuito, deben estar aisladas y se deben colocar tapas de plástico en las perillas metálicas del potenciómetro. No toque la placa de alimentación ni los cables de salida a menos que haya una carga conectada a ellos o que haya un diodo Zener o un regulador de voltaje CC bajo instalado en el circuito.

Sin embargo, es poco probable que un plan así te mate, pero el golpe descarga eléctrica puedes conseguirlo.

El diagrama se muestra en la siguiente figura:

R1 - necesario para descargar el condensador de extinción, C1 - el elemento principal, el condensador de extinción, R2 - limita las corrientes cuando se enciende el circuito, VD1 - puente de diodos, VD2 - diodo Zener para el voltaje requerido, para 12 voltios lo siguiente son adecuados: D814D, KS207V, 1N4742A. También se puede utilizar un convertidor lineal.

O una versión mejorada del primer esquema:

La clasificación del condensador de extinción se calcula mediante la fórmula:

C(uF) = 3200*I(carga)/√(Uentrada²-Usalida²)

C(uF) = 3200*I(carga)/√Uentrada

Pero también puedes usar calculadoras, están disponibles en línea o como un programa para PC, por ejemplo, como opción de Vadim Goncharuk, puedes buscar en Internet.

Los condensadores deberían ser así: película:

O estos:

No tiene sentido considerar los métodos restantes enumerados, porque Reducir el voltaje de 220 a 12 voltios usando una resistencia no es efectivo debido a la gran generación de calor (las dimensiones y la potencia de la resistencia serán apropiadas), y no es práctico enrollar el inductor con un grifo desde una determinada vuelta para obtener 12 voltios. debido a los costos de mano de obra y las dimensiones.

Fuente de alimentación en transformador de red.

Clásica y circuito confiable, ideal para alimentar amplificadores de audio como parlantes y radios. Siempre que se instale un condensador de filtro normal, que proporcionará el nivel de ondulación requerido.

Además, puedes instalar un estabilizador de 12 voltios, como KREN o L7812 o cualquier otro para el voltaje deseado. Sin él tensión de salida cambiará según las sobretensiones en la red y será igual a:

Usal=Uin*Ktr

Ktr – coeficiente de transformación.

Vale la pena señalar aquí que el voltaje de salida después del puente de diodos debe ser 2-3 voltios mayor que el voltaje de salida de la fuente de alimentación: 12 V, pero no más de 30 V, está limitado características técnicas estabilizador, y la eficiencia depende de la diferencia de voltaje entre la entrada y la salida.

El transformador debe producir 12-15 VCA. Vale la pena señalar que el voltaje rectificado y suavizado será 1,41 veces el voltaje de entrada. Estará cerca del valor de amplitud de la sinusoide de entrada.

También me gustaría agregar un circuito de fuente de alimentación ajustable en LM317. Con él, puede obtener cualquier voltaje desde 1,1 V hasta el voltaje rectificado del transformador.

12 voltios desde 24 voltios u otro voltaje CC superior

Para reducir el voltaje de CC de 24 voltios a 12 voltios, puede utilizar un estabilizador lineal o de conmutación. Tal necesidad puede surgir si necesita alimentar una carga de 12 V desde la red de a bordo de un autobús o camión con un voltaje de 24 V. Además, recibirá un voltaje estabilizado en la red del vehículo, que cambia con frecuencia. Incluso en coches y motos con red de a bordo de 12 V, alcanza los 14,7 V con el motor en marcha. Por tanto, este circuito también se puede utilizar para alimentar tiras de LED y LED en vehículos.

El circuito con estabilizador lineal se mencionó en el párrafo anterior.

Puede conectarle una carga con una corriente de hasta 1-1,5 A. Para amplificar la corriente, puede usar un transistor de paso, pero el voltaje de salida puede disminuir ligeramente, en 0,5 V.

Los estabilizadores LDO se pueden utilizar de manera similar; son los mismos estabilizadores de voltaje lineal, pero con una baja caída de voltaje, como el AMS-1117-12v.

O análogos de pulsos como AMSR-7812Z, AMSR1-7812-NZ.

Los diagramas de conexión son similares a L7812 y KRENK. Estas opciones también son adecuadas para reducir el voltaje de la fuente de alimentación de la computadora portátil.

Es más eficaz utilizar convertidores reductores de tensión pulsados, por ejemplo, basados ​​en el IC LM2596. La placa está marcada con almohadillas de contacto de entrada (entrada +) y (-salida de salida), respectivamente. A la venta puedes encontrar una versión con voltaje de salida fijo y con voltaje ajustable, ya que en la foto de arriba en el lado derecho ves un potenciómetro multivuelta azul.

12 Voltios desde 5 Voltios u otro voltaje reducido

Puede obtener 12 V a partir de 5 V, por ejemplo desde un puerto USB o cargador Para teléfono móvil, también se puede utilizar con baterías de litio actualmente populares con un voltaje de 3,7-4,2 V.

Si hablamos de fuentes de alimentación, se puede intervenir en circuito interno, edite la fuente de voltaje de referencia, pero para ello es necesario tener algunos conocimientos en electrónica. Pero puede simplificarlo y obtener 12 V utilizando un convertidor elevador, por ejemplo basado en el IC XL6009. Hay a la venta opciones con salida fija de 12V o regulables con regulación en el rango de 3,2 a 30V. Corriente de salida – 3A.

Se vende en un tablero terminado y tiene marcas con el propósito de los pines: entrada y salida. Otra opción es utilizar MT3608 LM2977, aumenta a 24 V y puede soportar una corriente de salida de hasta 2 A. También en la foto se ven claramente las firmas de las almohadillas de contacto.

Cómo obtener 12V con medios improvisados

La forma más sencilla de obtener un voltaje de 12 V es conectar 8 en serie. pilas AA 1,5 V cada uno.

O utilice una batería de 12 V lista para usar marcada como 23AE o 27A, del tipo que se usa en los controles remotos. control remoto. En su interior hay una selección de pequeñas “tabletas” que ves en la foto.

Analizamos un conjunto de opciones para obtener 12 V en casa. Cada uno de ellos tiene sus pros y sus contras, distintos grados de eficiencia, confiabilidad y eficiencia. Qué opción es mejor utilizar, debe elegirla usted mismo en función de sus capacidades y necesidades.

También vale la pena señalar que no consideramos ninguna de las opciones. También puedes obtener 12 voltios de una fuente de alimentación de computadora ATX. Para iniciarlo sin una PC, debes cortocircuitar el cable verde con cualquiera de los negros. 12 voltios están en el cable amarillo. Normalmente, la potencia de una línea de 12 V es de varios cientos de vatios y la corriente es de decenas de amperios.

Ahora ya sabes cómo obtener 12 voltios a partir de 220 u otros valores disponibles. Finalmente, recomendamos ver este útil vídeo.

Las fuentes de alimentación de 12 V son muy utilizadas por su versatilidad y practicidad. Este voltaje es seguro para los humanos y suficiente para el funcionamiento de muchos electrodomésticos. Los LED no fueron una excepción. Hoy en día, la gama de LED se ha ampliado tanto que conectarlos a 12 voltios no es del todo fácil. Incluso los LED de 12 voltios con una caída de voltaje similar requieren el conocimiento de ciertos matices. En este artículo intentaremos comprender con el mayor detalle posible todas las fuentes de alimentación de 12 V y brindarles recomendaciones prácticas para conectarles cualquier LED.

una pequeña teoría

Un LED se caracteriza por dos parámetros principales: la corriente directa nominal y la caída de tensión directa medida en esa corriente. Ambos valores son nominales y en base a ellos podemos sacar una conclusión sobre el consumo de energía del LED. Al aumentar suavemente uno de los parámetros (por ejemplo, voltaje), puede usar un multímetro para registrar el segundo parámetro (corriente).

El resultado será otro. el parámetro más importante, inherente a cualquier diodo: característica corriente-voltaje (característica voltamperio). Es no lineal y demuestra claramente que incluso un ligero exceso de la tensión directa nominal conduce a fuerte crecimiento corriente y, en consecuencia, a la degradación del cristal semiconductor.
Además, todos los diodos emisores de luz tienen un voltaje inverso bajo (aproximadamente 5 V). Por lo tanto, antes de encender el LED por primera vez, es necesario volver a comprobar que la polaridad es correcta. Para proteger el LED de la polaridad inversa, puede instalar un diodo convencional con un voltaje inverso alto en paralelo.

Tipos de fuentes de alimentación de 12 V

Un LED de cualquier tipo debe conectarse a una fuente de alimentación (PS) con una corriente de salida estabilizada. Sin embargo, los fabricantes de lámparas LED suelen escatimar en calidad e instalan fuentes de alimentación económicas y sin estabilización.

Las más comunes son las fuentes de alimentación de 12 V sin transformador con un condensador de extinción y una resistencia de ajuste de corriente en la salida. Estos esquemas carecen de estabilización y protección. Como resultado de la carrera tensión de red no están nivelados por nada y afectan negativamente al funcionamiento de la lámpara. Sin embargo, el circuito es tan barato que a menudo se encuentra en Lámparas LED y otros dispositivos.
Al conectar LED de baja potencia de una batería con un voltaje de suministro de 12 V, puede limitarse a una resistencia que esté correctamente seleccionada en términos de resistencia y potencia. La excepción es la red de a bordo del vehículo, en la que la tensión puede variar mucho. Entonces al diseñar circuito LED, por ejemplo, para un automóvil, no puede prescindir de un estabilizador actual (conductor).

En el caso más simple, usted mismo puede construir un controlador utilizando un IC lineal LM317T, que cuesta alrededor de $0,2. En este caso, para obtener una tensión estable de 12 V basta conjunto mínimo elementos en el arnés. Con una corriente total a través de los LED de hasta 300 mA, funciona perfectamente sin refrigeración adicional. Esquema típico La conexión del LM317T como estabilizador de corriente se detalla a continuación.
También existen fuentes de alimentación no estabilizadas, en las que se conectan en serie: un transformador reductor, un rectificador y un filtro capacitivo (condensador). Su uso se justifica solo en áreas residenciales con voltaje de red estable, ya que cualquier aparición de sobretensiones y ruido impulsivo afectará negativamente el funcionamiento de los LED.
Para los LED, las fuentes de alimentación conmutadas de 12 V son mucho más fiables. Garantizan una alta eficiencia, una corriente de salida y un voltaje estables durante las fluctuaciones de la fuente de alimentación.
Se puede considerar un tipo de fuente de alimentación por impulsos de 12 V. unidad de computadora nutrición. En los modelos más antiguos de 250 W, la capacidad de carga de salida de +12 V es de 10 A, que es más que suficiente para controlar varios LED de alta potencia incluso con una caída de voltaje de 12 V. Si el tamaño y el ruido del ventilador no son un obstáculo, entonces se puede dar una segunda vida a una fuente de alimentación de computadora usada.

Si el factor de forma y los indicadores estéticos son importantes, entonces para un conjunto de LED o LED es mejor comprar una fuente de alimentación de 12 V ya preparada. Su costo depende en gran medida de la potencia y la opción de diseño (con o sin carcasa).

Para aquellos que no están bien versados ​​\u200b\u200ben electricidad, les recordamos que dentro de dicho bloque hay fuentes de voltaje de 12 V CA, hay un transformador reductor con un fusible y en el cuerpo hay una inscripción: "Salida CA". 12 V”, que significa: “voltaje CA de salida 12 IN”. Está prohibido conectarle LED directamente. Para usarlo en Iluminación LED, es necesario al menos complementar el circuito con un puente de diodos, un condensador, etc.

Métodos para conectar LED a una fuente de alimentación de 12 voltios

Para conectar un LED de 3 V a una fuente de alimentación estabilizada de 12 voltios, tendrás que compensar el exceso (unos 9 V) con una resistencia o un diodo zener. Esto es extremadamente ineficiente, ya que la mayor parte de la energía se disipará en los elementos auxiliares del circuito.

Para aumentando la eficiencia En el circuito, los LED están conectados en serie en grupos de tres. Si consideramos que la caída de voltaje en los LED blancos más comunes es de aproximadamente 3,3 V, entonces una resistencia de baja potencia es suficiente para apagar los 2 V restantes (12-3,3*3=2). Los LED amarillos y rojos se pueden combinar en serie en grupos de 5, ya que su caída de tensión no supera los 2,2 V.

Idealmente, antes de calcular la resistencia, es necesario saber exactamente el voltaje de funcionamiento de cada LED. Puedes sacarlo de tu pasaporte o medirlo tú mismo. La medición se realiza con el LED encendido por el que circula el flujo. Corriente nominal. Luego, de acuerdo con la ley de Ohm, se determinan la clasificación y la potencia de la resistencia limitadora de corriente:
R=U fuente de alimentación -(U LED1 + U LED2 +…+ U LEDn)/I LED .
P=(U potencia -(U LED1 + U LED2 +…+ U LEDn))*I LED .

Se escriben más detalles sobre el cálculo y la selección de una resistencia.

La cantidad de LED conectados a la fuente de alimentación depende no solo de la disponibilidad del voltaje requerido, sino también de la capacidad de carga de la fuente de alimentación. Esto significa que la corriente total en la carga no debe exceder la corriente de salida máxima de la fuente de alimentación.

Hoy en día, algunos fabricantes producen LED con caída alta Voltaje. Estos incluyen LED de 12 voltios, que deben conectarse estrictamente a través de una fuente de corriente estabilizada.

También es un caso aparte para una fuente de alimentación de 12 V. Aquí el diagrama de conexión es mucho más sencillo, ya que no es necesario estabilizar la corriente y hay una resistencia limitadora en cada grupo de varios LED. El más simple y opción económica El encendido de la tira de LED se realiza mediante la fuente de alimentación de la computadora. Para hacer esto, simplemente conecte el más de la cinta al cable amarillo (+12 V) y el menos de la cinta al cable negro (común).

Las matrices COB también tienen sus propios matices. Al igual que otros LED, deben ser controlados por un controlador y, según las condiciones, su brillo se puede ajustar cambiando la corriente. El pasaporte de la matriz COB debe indicar la corriente de funcionamiento y la caída de tensión aproximada a esta corriente.

No es correcto diseñar una lámpara LED sobre una base alimentada por una unidad de 12 V por varias razones. Incluso si la caída de voltaje a través de la matriz es cercana a los 12 V, se puede conectar a la misma fuente de alimentación estabilizada solo a través de una resistencia limitadora. Como resultado, la corriente será inferior a la nominal, lo que reducirá el brillo y la eficiencia de todo el dispositivo.

La situación se puede resolver agregando un convertidor de voltaje a corriente al circuito de alimentación. Para hacer esto, se conecta una placa controladora de bajo voltaje a la salida de 12 V de la fuente de alimentación, cuya corriente de salida es igual al consumo de corriente de la matriz COB. Estos convertidores se producen en masa y tienen precio bajo, amplia gama de corrientes y tensiones de funcionamiento, dimensiones compactas. Para LED y conjuntos de alto voltaje (con un voltaje continuo de más de 12 V), se debe seleccionar un controlador de tipo boost. Si lo desea, puede montar usted mismo un convertidor con los parámetros necesarios.

Algoritmo detallado para encender el LED a 12 V

Con base en la información anterior, elaboraremos algoritmo paso a paso conectar LED a una fuente de alimentación de 12 V.
1) Determinar el tipo de fuente de alimentación:

• si la BP se parece adaptador de red, entonces puedes averiguar su tipo en masa. Un dispositivo de tipo pulso pesará entre 100 y 200 g, que es 2 o 3 veces menos que la masa de un análogo lineal;
• a partir de la inscripción en la carcasa, averigüe el tipo de voltaje en la salida (CC, CA);
• de la inscripción averigüe la potencia y corriente máxima que es capaz de entregar a la carga, es decir, a los LED;
• Conecte la fuente de alimentación a la red y mida el voltaje de salida con un multímetro para asegurarse de que esté funcionando correctamente.

2) Por tipo de LED, averigüe su corriente nominal, voltaje y consumo de energía.
3) Sacar una conclusión sobre la posibilidad de conectar un LED a una fuente de alimentación existente. Por ejemplo, existe un adaptador de impulsos con los siguientes parámetros:

• voltaje de entrada – CA: 230 V ~50 Hz;
• tensión de salida – CC: 12 V = 1 A;
• potencia – 12 W.

Puede conectarle 3 LED azules, verdes o blancos idénticos en serie a través de una resistencia, calculando su valor usando la fórmula anterior. Su corriente nominal no debe exceder los 700 mA. Entonces la potencia de carga no excederá:
P=P LED1 + P LED1 +P LED1 +PR=3,3*0,7+3,3*0,7+3,3*0,7+2*0,7=8,3W.

La reserva de energía restante permitirá que el adaptador funcione durante mucho tiempo y de manera estable sin sobrecarga.
4) Los LED deben conectarse con la polaridad correcta y la resistencia se puede colocar en cualquier parte del circuito eléctrico.
5) Todos los contactos dispositivo terminado debe sellarse y aislarse de forma segura después de un inicio exitoso.

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12 voltios representan relativamente nueva fuente iluminación, que comenzó a utilizarse en todas partes no hace mucho tiempo. Nuestros compatriotas eligen los diodos por su belleza estética, así como por su vida útil más larga. Para obtener más información sobre cómo se conectan los elementos de diodo y qué se debe tener en cuenta, lea a continuación.

[Esconder]

¿Qué debe considerar el propietario de un automóvil antes de reemplazarlo?

Para conectar correctamente las bombillas LED con sus propias manos utilizando el diagrama de conexión, primero debe comprender la información básica. Primero debe comprender que un diodo de automóvil parpadeante de 12 voltios no es una lámpara.

La conexión de LED a una red de a bordo de 12 voltios debe realizarse teniendo en cuenta algunos puntos:

1. En primer lugar, para asegurar la conexión, es necesario tener en cuenta el voltaje presente en la red eléctrica del automóvil. Como regla general, este parámetro es de aproximadamente 12 a 13 voltios cuando el motor está apagado y de aproximadamente 13 a 14,5 voltios cuando el motor está en marcha.
2. En promedio, un diodo brillante y potente requiere 3,5 voltios de energía, pero esta cifra también puede variar según el color. Por ejemplo, un LED intermitente amarillo o rojo de un automóvil consumirá alrededor de 2,3 voltios, y los elementos blancos o azules consumirán una media de 3,5 voltios.
3. A diferencia de las bombillas incandescentes estándar, los conjuntos LED proporcionan una mejor iluminación de la superficie circundante, lo que es especialmente bueno para la instalación en tableros.
4. Antes de comprar, conviene comprobar el tipo de lente instalada en la bombilla. Existen dispositivos muy específicos equipados con lentes pequeñas.
5. Independientemente del tipo, los elementos de diodo de doce voltios tienen un terminal positivo y uno negativo. Contacto positivo en en este caso, este es el ánodo y el negativo es el cátodo.

Para elegir los elementos de diodo de 12 V adecuados, debe centrarse en sus variedades y se dividen entre sí por potencia:

1. Los dispositivos de bajo consumo no cuentan con sistema de refrigeración, por lo que su vida útil suele ser corta. En los automóviles, tiene sentido utilizar estos dispositivos sólo como indicadores, por ejemplo, la inclusión de luces de circulación diurna. luces de marcha o al instalar un controlador de descarga de batería.
2. Los potentes diodos de 12 V tienen una vida útil más larga, con uso correcto pueden durar hasta 10 años. Hay que tener en cuenta que dichos elementos de diodo no están sujetos a cargas pesadas.
3. Módulos Estos dispositivos constan de una placa de acero sobre la que linea completa elementos de diodo. El precio de un módulo depende de su fiabilidad y calidad de producción: ¿qué mejor calidad, mayor será el precio. Los módulos no deben confundirse con las cintas chinas, ya que su funcionamiento es posible, quizás, iluminando el panel de control o la guantera.

Instrucciones para conectar LED

¿Cómo conectar un LED a tu coche? ¿Qué resistencia se debe seleccionar para el LED? ¿Necesito usar resistencias?

A continuación describiremos cómo se debe conectar el módulo de diodos:

1. El procedimiento para conectar LED a una red de 12 voltios comienza con el cálculo de la fuente de alimentación. La principal desventaja de los clusters es que su brillo dependerá de los cambios en la velocidad del motor. Si las revoluciones bajan, la potencia también disminuirá. Considere el hecho de que el indicador más óptimo para buen brillo En los grupos, el parámetro de voltaje es de 12,5 voltios; si es menor, el brillo será débil.
2. El diseño del grupo incluye elementos de diodo y una resistencia que, por cierto, es un componente importante de cualquier grupo. El dispositivo de resistencia utilizado para absorber el exceso de voltaje se instala a razón de uno por cada tres elementos de diodo. Entonces, si compraste una tira entera para instalar en una óptica, lo más probable es que tengas que cortarla. Además, la circuncisión debe realizarse sólo en determinados segmentos.
3. El procedimiento de conexión se realiza de forma secuencial. Es decir, primero deberá crear un grupo conectando varios diodos entre sí y conectar los extremos del grupo a la red de a bordo. Como ejemplo, considere componentes de diodos blancos con una potencia de 3,5 voltios. Para una red de a bordo normal de 12 V, necesitará tres bombillas de diodo, que consumirán un total de 10,5 voltios. Conexión en serie significa que el terminal positivo de un componente debe conectarse al terminal negativo de otro.
4. No es necesario conectar directamente el grupo todavía; se conecta una resistencia, es decir, una resistencia, en serie. Debe tenerse en cuenta que la resistencia debe ser de aproximadamente 100-150 ohmios y el parámetro de potencia de la resistencia debe ser de 0,5 W (el autor del video es el canal Auto Repair and Tuning).

Método de conexión en paralelo

Para conectar un LED a 12 voltios en paralelo, siga estos pasos (se considera un ejemplo con un elemento de diodo de 3,5 voltios y una corriente de 20 mA):

1. Mida el voltaje donde se conectará la fuente de luz para asegurarse de que la conexión sea efectiva. Por ejemplo, esto es 13 voltios.
2. Después de esto, se restan 3,5 voltios del diodo de 13 voltios, lo que da como resultado 9,5 voltios. Todas las mediciones se realizan utilizando la fórmula de Ohm; en nuestro caso, 20 mA se dividen por 100, lo que da como resultado 0,02 A.
3. Se utiliza la misma fórmula para calcular la resistencia; para ello se deben dividir 9,5 voltios por 0,02. Como resultado, descubrimos que necesitamos una resistencia de 475 ohmios.
4. El siguiente paso es calcular la potencia; esto debe saberlo para evitar el sobrecalentamiento del elemento de resistencia. Según nuestros parámetros, 9,5 se multiplica por 0,02 y obtenemos 0,19 W. Para evitar posibles fallos se puede tomar energía en reserva.
5. A continuación, utilizando un multímetro, se mide la corriente en el área entre la fuente de iluminación del diodo y el elemento de resistencia. Después de esto, el probador se ajusta a 10 amperios y el terminal positivo del dispositivo debe conectarse al positivo de la batería y el terminal negativo al positivo de la lámpara.
6. Al final, debería aparecer una lectura de alrededor de 20 mA en la pantalla del multímetro. Dependiendo de la fuente de luz, así como de la resistencia utilizada, los parámetros pueden diferir.

Galería de fotos “Diagramas de conexión de diodos”

Conclusión

Lo que debes considerar para que el sistema funcione correctamente:

1. Para evitar que cambie el brillo de las fuentes de luz, también puede agregar un estabilizador al circuito.
2. Al realizar la conexión, es necesario utilizar una resistencia de alta calidad, ya que la eficiencia de la iluminación depende de la resistencia. Además, si no desea cambiar los diodos con regularidad, estos también deben ser de alta calidad.
3. Si no está seguro de poder conectar la luz de fondo correctamente, es mejor buscar la ayuda de un electricista.
4. Antes de realizar la conexión, asegúrese de verificar el voltaje en la red de a bordo; si es bajo, debe verificar el funcionamiento de la batería y el generador.

Problema de precio

El costo de los diodos varía según su tipo y finalidad. Por ejemplo, por una lámpara de faro, el propietario del automóvil tendrá que pagar entre 300 y 5 mil rublos. Los diodos convencionales para instalar en el tablero cuestan alrededor de 75 kopeks cada uno. Un trozo de tira de diodos de 30 cm de largo costará unos 600 rublos.

Video "Características de la conexión de lámparas de diodos en automóviles"

Qué se debe tener en cuenta y qué errores no se deben cometer: en el siguiente video se dan recomendaciones de un especialista en la conexión de fuentes de iluminación de diodos (autor - canal de radioaficionados).