LEDs DIY de 12 volts. Circuitos de LED bons e ruins. Recursos de conexão de circuitos paralelos com LEDs

LEDs DIY de 12 volts.  Circuitos de LED bons e ruins.  Recursos de conexão de circuitos paralelos com LEDs
LEDs DIY de 12 volts. Circuitos de LED bons e ruins. Recursos de conexão de circuitos paralelos com LEDs

Aqui estão as três principais regras e erros aos quais você precisa prestar atenção primeiro.

1 regra

A faixa de LED é conectada em paralelo, em seções de no máximo 5 metros cada.

É vendido até em bobinas deste metro. E se você precisar conectar 10 ou 15m? Parece que você conecta o final da primeira peça com o início da segunda e pronto. Contudo, tal conexão é proibida. Por que isso é tão aceito?

Porque cinco metros é o comprimento estimado que as trilhas da fita que transportam corrente podem suportar. Com um comprimento maior, a carga ultrapassará o permitido e a fita certamente falhará. Além disso, será observado brilho irregular. No início da faixa, os LEDs brilharão intensamente e no final ficarão bem mais escuros.

Esta é a aparência de um diagrama de conexão paralela para tiras de LED com comprimento superior ao comprimento permitido:

Neste caso, a fita pode ser conectada tanto em ambos os lados quanto em um. A conexão em ambos os lados permite reduzir a carga nos caminhos de corrente e também ajuda a evitar brilho irregular no início e no final da fita.

Isto é especialmente importante em uma fita potente - acima de 9,6 W/metro. É exatamente assim que os profissionais que instalam produtos LED aconselham a conexão longos anos. A única grande desvantagem é que você precisa arrastar fios adicionais ao longo de toda a iluminação.

Regra 2

A faixa de LED deve ser montada sobre um perfil de alumínio, que funciona como dissipador de calor.

Durante a operação, a fita aquece e essa temperatura afeta negativamente os próprios LEDs. Eles simplesmente superaquecem e começam a perder brilho, degradando-se e desmoronando gradualmente.

Assim, uma fita que poderia funcionar facilmente por 5 a 10 anos sem perfil queimará em um ano, e talvez até antes. Portanto use perfil de alumínio A iluminação LED é obrigatória.

A única fita onde você pode passar sem ela é a SMD 3528. É de baixa potência, apenas 4,8 W por 1 me não exige tanto na dissipação de calor.

As fitas preenchidas com silicone na parte superior precisam especialmente de remoção de calor. Neles, a transferência de calor ocorre apenas através do substrato, por baixo. E às vezes isso não é suficiente. Se você também colá-lo em algum tipo de plástico ou madeira, não haverá resfriamento algum.

Regra 3

A escolha correta da fonte de alimentação é uma garantia de longo prazo e trabalho seguro toda a iluminação.

A fonte de alimentação deve ser 30% mais potente que a faixa de LED.

Somente neste caso funcionará normalmente. Se você selecioná-lo com cuidado, exatamente de acordo com a potência de todos os LEDs, a unidade funcionará constantemente no seu limite. Naturalmente, esse trabalho afetará a duração da operação. Então sempre dê a ele um pouco mais.

Conexão Faixa de LED

Para instalar iluminação com faixa de LED você precisará de:






Instalação de fonte de alimentação 220V

Se você não completou seu e-mail. trabalho de instalação, então você deve primeiro fornecer tensão de 220 V ao ponto de conexão da fita. Para fazer isso, abandone a parede ou coloque um canal de cabo e estique um fio de três núcleos ao longo dele cabo VVGng-Ls 3*1,5. Leve-o diretamente até a caixa de distribuição onde será conectada a fonte de alimentação da faixa de LED.

Você pode usar a caixa de junção existente onde a iluminação principal está conectada. O principal é que o espaço permite conectar livremente fios e blocos de terminais adicionais.

É aconselhável instalar o interruptor na faixa de LED nos fios de 220 Volts, e não na frente da faixa na saída de 12-24V. Neste caso, a unidade não funcionará continuamente. Além disso, é contraindicado que as unidades de pulso operem sem carga. Além disso, isso aumentará o nível de segurança.

Verifique previamente e não confunda fase, neutro e terra. Na maioria das vezes, zero acontece de cor azul, o condutor de aterramento é verde-amarelo e o condutor de fase é de qualquer outra cor.
Mas confie apenas codificação de coresé proibido! Mais detalhes sobre como distinguir zero e fase sem erros podem ser encontrados no artigo “Como determinar fase e zero na fiação elétrica”.

Em seguida, você precisa desta caixa de junção em uma ranhura, manga corrugada ou em canal a cabo coloque o cabo no futuro local da fonte de alimentação. Para colocá-lo, instale uma prateleira conveniente. Pode ser feito de pedaços de madeira compensada ou drywall. Coloque um dimmer próximo.

Conectando a fonte de alimentação

Depois de esticar o cabo até o bloco, você pode prosseguir diretamente para a conexão dos fios.

  • conecte o fio de fase ao conector L
  • fio azul - zero, para o terminal N
  • amarelo-verde - para o terminal marcado como Pe ou com símbolo de terra


Conexão dimmer

Agora você precisa conectar o dimmer. Aqui use fio de instalação flexível PuGV 1,5mm2 Cores diferentes. Por exemplo, preto (para contatos negativos) e vermelho (para contatos positivos).

  • limpe as pontas e prenda-as com pontas NShVI

Primeiro de tudo, conecte as extremidades do lado da fonte de alimentação. Conecte o fio negativo (preto) ao terminal marcado –V. Fio positivo (vermelho) com terminal marcado como +V.

Ambos os fios devem ser conectados ao lado do dimmer Energia IN(potência de entrada). Conecte o fio vermelho do dimmer ao terminal positivo CC+, e o outro fio ao terminal negativo DC-

Em seguida vem o trabalho de instalação para colocar o fio novamente. Estique-o em uma ondulação desde o dimmer até o ponto de conexão com a faixa de LED. Use o mesmo PuGV. Se o comprimento total da faixa de LED e da luz de fundo exceder 5 metros, as faixas serão conectadas em paralelo. Além disso, cada um deles é fornecido com energia separada.

Prossiga conectando os fios aos terminais do dimmer. Geralmente possuem uma inscrição e são designados como Output Led. Para um contato confiável, é melhor cravar as pontas descascadas dos núcleos com pontas.

Instalação e soldagem de fios em faixa de LED

Você pode prosseguir com a instalação da própria fita. Para fazer isso, você precisa medi-lo e cortá-lo nos pedaços necessários. Isso não pode ser feito em nenhum lugar, mas apenas onde a linha pontilhada é aplicada ou a tesoura é desenhada.

Após o corte, os fios podem ser soldados a contatos especiais na fita. Para os mesmos fins, bem como para conectar pedaços individuais de fita entre si, podem ser usados ​​​​conectores.

Procure o terminal negativo e conecte os fios pretos nele. Assim, outro fio vai para o contato positivo - vermelho. Não aqueça o ferro de solda ao máximo, caso contrário você queimará facilmente o substrato. O tempo de soldagem recomendado é de até 10 segundos.

As extremidades opostas também são limpas e pontas NShVI são instaladas nelas.

Lembre-se mais uma vez que para um melhor resfriamento basta colocar a faixa de LED sobre um perfil de alumínio. Está instalado antecipadamente.

Após todo esse trabalho, todos os fios são levados para um local e conectados aos fios de alimentação correspondentes, observando o faseamento (contatos positivos e negativos).

As conexões são feitas melhor usando terminais Wago.

Desde que os diodos emissores de luz (LEDs) ultrabrilhantes se tornaram disponíveis para uma ampla gama de consumidores, eles atraíram imediatamente grande interesse. Com base em LEDs, você pode criar muitos designs de iluminação interessantes. No entanto, conectar um LED a 12 volts é fundamentalmente diferente de conectar a mesma lâmpada incandescente a 12 volts. Este material descreverá em detalhes como conectar diodos emissores de luz a fontes de alimentação com diferentes tensões.

Quais LEDs estão conectados a 12 volts?

Para responder brevemente à pergunta colocada como subtítulo, a resposta será: nenhuma! Para um não especialista, tal resposta parecerá paradoxal, porque existem LEDs à venda que, como afirmam os vendedores, são projetados para serem alimentados por uma fonte de 12 volts.

Comprometamo-nos a afirmar que apenas produtos baseados em LED podem ser projetados para uma tensão específica. Não é correto falar sobre uma tensão operacional específica do LED. Isso se deve aos processos físicos que ocorrem nele quando a luz é emitida.

As principais características desses processos são a corrente operacional e a corrente máxima permitida do dispositivo. Livros de referência e folhas de dados indicam as tensões nos LEDs durante a operação de fluxos de corrente. Esses valores são usados ​​para cálculos Projetos de LED, não para selecionar uma fonte de energia.

Aliás, a tensão em modo de operação varia apenas de 1,5 V a 3,5 V. O valor depende principalmente da cor do LED emitido. Tensões menores caem nos LEDs vermelhos, grandes valores são classificados como super brilhantes. Os diodos emissores de luz de 12 volts disponíveis comercialmente não são dispositivos isolados.

LEDs de doze volts são matrizes compostas por vários diodos emissores de luz. Matrizes são conjuntos de LED montados a partir de cadeias de dispositivos conectados sequencialmente.

Cada matriz possui várias cadeias conectadas paralelamente entre si. Quando dizem que um LED é projetado para doze volts, eles querem dizer que a queda de tensão em uma cadeia em série deles quando a corrente de operação flui é de aproximadamente 12 V.

Conectando LEDs superbrilhantes e potentes a 12V

Primeiro, vamos ver como conectar um LED poderoso e superbrilhante a 12 Volts. Digamos que temos à nossa disposição um dispositivo cuja corrente de operação é de 350 mA. Ao mesmo tempo, a queda de tensão no modo de operação é de aproximadamente 3,4 Volts. É fácil calcular que o consumo de energia de tal dispositivo é de 1 W.

É claro que você não pode conectá-lo diretamente a 12 Volts. Teremos que de alguma forma “extinguir” parte da tensão. Nos casos mais simples, resistores de extinção (limitadores de corrente) são usados ​​para esses fins. Ele está conectado ao LED em série. O circuito de alimentação de um LED é mostrado na foto.

R=(U alimentação – U escravo)/I escravo.

No nosso exemplo, a potência será de cerca de 3 watts. É muito difícil encontrar uma resistência com tal potência, então dois resistores de 100 Ohm com potência de 2 W, conectados em paralelo, podem ser usados ​​​​como resistor de extinção.

A princípio, com base nesses cálculos, já é possível criar um projeto prático. Ao conectar o LED a 12 V através de um interruptor, você pode organizar iluminação adicional para o compartimento do motor, porta-malas ou porta-luvas do carro.

Mostrámos que a criação de tal esquema é possível, mas a sua aplicação é irracional. É fácil perceber que dois terços da potência consumida pela estrutura vem do resistor de têmpera e, portanto, é desperdiçada. A seguir iremos lhe ensinar como evitar perdas desnecessárias.

Quantos LEDs podem ser conectados a 12V?

Obviamente, de acordo com o esquema mais simples, você pode conectar quantos quiser a uma fonte de 12 Volts. O principal é que a fonte de alimentação conectada tenha energia suficiente. No entanto, vimos que com tal esquema de ligação é desperdiçada muita energia.

A maneira mais simples de sair desta situação é reduzir a potência dissipada pelo resistor limitador de corrente. Para reduzir o desperdício de energia, vários LEDs são conectados em série e alimentados através de um único resistor de extinção. Neste caso, a queda de tensão na resistência é significativamente menor. Consequentemente, as perdas de energia são significativamente reduzidas. O cálculo da resistência para conexão em série de diodos emissores de luz é realizado pela fórmula:

R=(alimentação U – nU escravo)/I escravo.

Onde n é o número de LEDs conectados em série.

No caso de uma fonte de 12 Volts, é razoável conectar três LEDs e um resistor de extinção em série. A queda de tensão nos LEDs não excederá 10,5 Volts e restarão apenas 1,5 Volts para o resistor.

Esse Solução técnica amplamente utilizado quando o número de LEDs conectados a 12 Volts é múltiplo de três. Ou seja, você pode conectar 6, 9, 12, ..., 3N LEDs desta forma. Por exemplo, é isso que os fabricantes de fitas de LED fazem. Neles, os LEDs são agrupados em grupos de três e são alimentados por uma resistência comum.

Se for necessário conectar 4 LEDs a 12 Volts, é aconselhável agrupá-los em 2 e alimentar cada par através de um resistor limitador de corrente.

LEDs com a mesma corrente operacional devem ser conectados em série. Caso contrário, diferentes dispositivos brilharão com brilho diferente ou a corrente de qualquer LED será excedida e falhará.

Quanto à conexão de LEDs “classificados para 12 V”, é melhor instalá-los “ tensão operacional» empiricamente. Para isso, devem ser conectados a uma fonte de alimentação de laboratório e, aumentando gradativamente a tensão, controlar o consumo de corrente. A tensão na qual a corrente operacional será atingida pode ser usada para calcular o resistor limitador de corrente.

Como conectar LED a 3 ou 5 volts

A maioria dos LEDs de baixa potência opera normalmente a 3 e ainda mais a 5 volts. Você pode calcular as resistências limitadoras de corrente para eles usando a fórmula acima.

Na fabricação de estruturas com fontes autônomas fontes de alimentação, especialmente se usarem LEDs de “energia” superbrilhantes, esta abordagem não é aceitável. A potência dissipada pelo resistor de extinção reduz significativamente o tempo de operação do dispositivo.

Portanto, lanternas manuais modernas alimentadas por baterias de baixa tensão usam conversores eletrônicos de tensão - drivers. As perdas nos drivers são muito menores do que nos resistores limitadores de corrente. Os drivers já estão disponíveis e podem ser facilmente encontrados nas lojas.

Tendo algum conhecimento de eletrônica e habilidades para trabalhar com um ferro de soldar, você mesmo pode fazer um driver simples. Um de circuitos simples conversor para um LED de alta potência é fornecido abaixo.

Como conectar a um carro de 12 volts

A conexão de LEDs à rede de bordo do veículo não difere significativamente da conexão a outras fontes de energia. Só não esqueça disso bateria acumuladora Um carro em condições normais não produz 12 Volts, mas aproximadamente 14 Volts.

Mesmo ao conectar, lembre-se de que nem todo carro possui um sistema de estabilização de tensão integrado que funcione de maneira confiável. Portanto, ao calcular os resistores de extinção, é melhor considerar a tensão de alimentação igual a 15 - 17 volts. Isso reduzirá um pouco o brilho do brilho, mas prolongará significativamente a vida útil, uma vez que o LED funcionará no modo “suave”.

Vídeo de conexão

Antes de conectar, aconselhamos que você procure bom vídeo consolidar os conhecimentos adquiridos. O autor detalha e linguagem acessível explica como conectar um LED a 12 volts de uma fonte de alimentação de computador, como calcular um resistor e outras nuances.

Resultados

Concluindo, as seguintes considerações precisam ser levadas em consideração ao conectar LEDs ultrabrilhantes:

  • o parâmetro mais importante de um LED é sua corrente operacional;
  • a energia é dissipada inutilmente nos resistores de extinção;
  • usando uma conexão serial, você pode reduzir as perdas e, ao mesmo tempo, reduzir o número e a potência dos resistores usados;
  • na rede de bordo do carro não é 12 Volts, mas um pouco mais, e por operação confiável os diodos emissores de luz conectados devem levar esse fator em consideração.

Tendo lembrado todos os aspectos de conexão acima, você pode facilmente alimentar qualquer LED, em qualquer quantidade, a partir de qualquer fonte de energia corrente direta 12 volts.

Tensão 12 Volts é usada para fonte de alimentação grande quantidade aparelhos elétricos: receptores e rádios, amplificadores, laptops, chaves de fenda, tiras de LED, etc. Muitas vezes funcionam com baterias ou fontes de alimentação, mas quando uma ou outra falha, o usuário se depara com a pergunta: “Como conseguir 12 Volts corrente alternada"? Falaremos sobre isso mais adiante, fornecendo uma visão geral dos métodos mais racionais.

Obtemos 12 Volts de 220

A tarefa mais comum é obter 12 volts de uma fonte de alimentação doméstica de 220V. Isto pode ser feito de várias maneiras:

  1. Reduza a tensão sem transformador.
  2. Use um transformador de rede de 50 Hz.
  3. Use uma fonte de alimentação chaveada, possivelmente emparelhada com um conversor de pulso ou linear.

Redução de tensão sem transformador

Você pode converter a tensão de 220 Volts para 12 sem transformador de 3 maneiras:

  1. Reduza a tensão usando um capacitor de lastro. Método universal Usado para alimentar eletrônicos de baixa potência, como luzes LED, e para carregar baterias pequenas, como lanternas. A desvantagem é o baixo cosseno Phi do circuito e a baixa confiabilidade, mas isso não impede que seja amplamente utilizado em aparelhos elétricos baratos.
  2. Reduza a tensão (limite a corrente) usando um resistor. O método não é muito bom, mas tem o direito de existir; é adequado para alimentar alguma carga muito fraca, como um LED. Sua principal desvantagem é a liberação de grande quantidade poder ativo como calor através do resistor.
  3. Use um autotransformador ou indutor com lógica de enrolamento semelhante.

Capacitor de extinção

Antes de começar a considerar este esquema, vale a pena mencionar as condições que você deve cumprir:

  • A fonte de alimentação não é universal, portanto foi projetada e usada apenas para funcionar com um dispositivo conhecido.
  • Todos elementos externos fontes de alimentação, como reguladores, se você usar componentes adicionais para o circuito, devem ser isoladas e tampas plásticas são colocadas nos botões metálicos do potenciômetro. Não toque na placa da fonte de alimentação ou nos fios de saída, a menos que haja uma carga conectada a eles ou a menos que um diodo Zener ou um regulador de baixa tensão CC esteja instalado no circuito.

No entanto, é improvável que tal esquema o mate, mas o golpe choque elétrico você pode conseguir isso.

O diagrama é mostrado na figura abaixo:

R1 - necessário para descarregar o capacitor de extinção, C1 - o elemento principal, o capacitor de extinção, R2 - limita as correntes quando o circuito é ligado, VD1 - ponte de diodo, VD2 - diodo zener para a tensão necessária, para 12 volts o seguinte são adequados: D814D, KS207V, 1N4742A. Um conversor linear também pode ser usado.

Ou uma versão aprimorada do primeiro esquema:

A classificação do capacitor de extinção é calculada usando a fórmula:

C(uF) = 3200*I(carga)/√(Uentrada²-Usaída²)

C(uF) = 3200*I(carga)/√Uentrada

Mas você também pode usar calculadoras, elas estão disponíveis online ou na forma de um programa de PC, por exemplo, como opção de Vadim Goncharuk, você pode pesquisar na Internet.

Os capacitores deveriam ser assim - filme:

Ou estes:

Não faz sentido considerar os demais métodos listados, porque Reduzir a tensão de 220 para 12 Volts usando um resistor não é eficaz devido à grande geração de calor (as dimensões e potência do resistor serão apropriadas), e enrolar o indutor com uma derivação de uma determinada volta para obter 12 volts é impraticável devido aos custos e dimensões do trabalho.

Fonte de alimentação no transformador de rede

Clássico e circuito confiável, ideal para alimentar amplificadores de áudio, como alto-falantes e rádios. Desde que um capacitor de filtro normal esteja instalado, o que fornecerá o nível de ondulação necessário.

Além disso, você pode instalar um estabilizador de 12 volts, como KREN ou L7812 ou qualquer outro para a tensão desejada. Sem ele voltagem de saída mudará de acordo com os picos de tensão na rede e será igual a:

Uout=Uin*Ktr

Ktr – coeficiente de transformação.

É importante notar aqui que a tensão de saída após a ponte de diodos deve ser 2-3 volts maior que a tensão de saída da fonte de alimentação - 12V, mas não mais que 30V, é limitada características técnicas estabilizador, e a eficiência depende da diferença de tensão entre a entrada e a saída.

O transformador deve produzir 12-15 Vca. Vale ressaltar que a tensão retificada e suavizada será 1,41 vezes a tensão de entrada. Estará próximo do valor de amplitude da senóide de entrada.

Eu também gostaria de adicionar um circuito de fonte de alimentação ajustável no LM317. Com ele, você pode obter qualquer tensão de 1,1 V até a tensão retificada do transformador.

12 Volts de 24 Volts ou outra tensão CC mais alta

Para reduzir a tensão DC de 24 Volts para 12 Volts, você pode usar um estabilizador linear ou de comutação. Essa necessidade pode surgir se você precisar alimentar uma carga de 12 V da rede de bordo de um ônibus ou caminhão com tensão de 24 V. Além disso, você receberá uma tensão estabilizada na rede do veículo, que muda frequentemente. Mesmo em carros e motos com rede de 12 V embarcada, chega a 14,7 V com o motor ligado. Portanto, este circuito também pode ser utilizado para alimentar fitas de LED e LEDs em veículos.

O circuito com estabilizador linear foi mencionado no parágrafo anterior.

Você pode conectar uma carga com uma corrente de até 1-1,5A. Para amplificar a corrente, você pode usar um transistor de passagem, mas a tensão de saída pode diminuir ligeiramente - em 0,5V.

Os estabilizadores LDO podem ser usados ​​​​de maneira semelhante; são os mesmos estabilizadores de tensão linear, mas com baixa queda de tensão, como o AMS-1117-12v.

Ou análogos de pulso como AMSR-7812Z, AMSR1-7812-NZ.

Os diagramas de conexão são semelhantes ao L7812 e KRENK. Essas opções também são adequadas para reduzir a tensão da fonte de alimentação do laptop.

É mais eficaz usar conversores de tensão abaixadores pulsados, por exemplo, baseados no IC LM2596. A placa é marcada com blocos de contato In (entrada +) e (- saída saída), respectivamente. À venda você encontra uma versão com tensão de saída fixa e outra ajustável, como na foto acima do lado direito você vê um potenciômetro multivoltas azul.

12 Volts de 5 Volts ou outra tensão reduzida

Você pode obter 12 V de 5 V, por exemplo, de uma porta USB ou carregador Para celular, também pode ser usado com baterias de lítio atualmente populares com uma tensão de 3,7-4,2V.

Se estamos falando de fontes de alimentação, você pode intervir em circuito interno, edite a fonte de tensão de referência, mas para isso é necessário ter algum conhecimento em eletrônica. Mas você pode simplificar e obter 12V usando um conversor boost, por exemplo, baseado no IC XL6009. Existem opções à venda com saída fixa de 12V ou ajustáveis ​​​​com ajuste na faixa de 3,2 a 30V. Corrente de saída – 3A.

É vendido em uma placa acabada, e nela há marcas com a finalidade dos pinos - entrada e saída. Outra opção é usar MT3608 LM2977, ele aumenta para 24V e suporta corrente de saída de até 2A. Também na foto você pode ver claramente as assinaturas dos contact pads.

Como obter 12V de meios improvisados

A maneira mais fácil de obter tensão de 12V é conectar 8 em série Pilhas AA 1,5 V cada.

Ou use uma bateria pronta de 12 V marcada como 23AE ou 27A, do tipo usado em controles remotos controle remoto. Dentro dele há uma seleção de pequenos “tablets” que você vê na foto.

Analisamos um conjunto de opções para obter 12V em casa. Cada um deles tem seus prós e contras, diferentes graus de eficiência, confiabilidade e eficiência. Qual opção é melhor usar, você deve escolher com base em suas capacidades e necessidades.

É importante notar também que não consideramos nenhuma das opções. Você também pode obter 12 volts de uma fonte de alimentação de computador ATX. Para iniciá-lo sem PC, é necessário curto-circuitar o fio verde com qualquer um dos pretos. 12 volts estão no fio amarelo. Normalmente, a potência de uma linha de 12 V é de várias centenas de watts e a corrente é de dezenas de amperes.

Agora você sabe como obter 12 Volts a partir de 220 ou outros valores disponíveis. Finalmente, recomendamos assistir a este vídeo útil

As fontes de alimentação de 12 V são amplamente utilizadas devido à sua versatilidade e praticidade. Esta tensão é segura para humanos e suficiente para a operação de muitos aparelhos elétricos. Os LEDs não foram exceção. Hoje, a gama de LEDs se expandiu tanto que conectá-los a 12 volts não é totalmente fácil. Mesmo LEDs de 12 volts com queda de tensão semelhante exigem conhecimento de certas nuances. Neste artigo tentaremos entender com o máximo de detalhes possível todas as fontes de alimentação de 12 V e dar recomendações práticas para conectar quaisquer LEDs a eles.

Um pouco de teoria

Um LED é caracterizado por dois parâmetros principais: a corrente direta nominal e a queda de tensão direta medida nessa corrente. Ambos os valores são nominais e com base neles podemos tirar uma conclusão sobre o consumo de energia do LED. Ao aumentar suavemente um dos parâmetros (por exemplo, tensão), você pode usar um multímetro para registrar o segundo parâmetro (corrente).

O resultado será outro o parâmetro mais importante, inerente a qualquer diodo - característica corrente-tensão (característica volt-ampere). É não linear e prova claramente que mesmo um ligeiro excesso da tensão direta nominal leva a crescimento acentuado corrente e, conseqüentemente, à degradação do cristal semicondutor.
Além disso, todos os diodos emissores de luz possuem uma tensão reversa baixa (cerca de 5 V). Portanto, antes de ligar o LED pela primeira vez, é necessário verificar novamente se a polaridade está correta. Para proteger o LED da polaridade reversa, você pode instalar um diodo convencional com alta tensão reversa em paralelo com ele.

Tipos de fontes de alimentação de 12 V

Um LED de qualquer tipo deve ser conectado a uma fonte de alimentação (PS) com corrente de saída estabilizada. No entanto, os fabricantes de lâmpadas LED muitas vezes economizam na qualidade e instalam fontes de alimentação baratas e sem estabilização.

As mais comuns são fontes de alimentação de 12 V sem transformador com um capacitor de extinção e um resistor de ajuste de corrente na saída. Tais esquemas carecem de qualquer estabilização e proteção. Como resultado da corrida tensão de rede não são nivelados por nada e afetam negativamente o funcionamento da lâmpada. No entanto, o circuito é tão barato que é frequentemente encontrado em Lampadas de led e outros dispositivos.
Ao conectar LEDs de baixa potência de uma bateria com tensão de alimentação de 12 V, você pode se limitar a um resistor selecionado corretamente em termos de resistência e potência. A exceção é a rede de bordo do veículo, onde a tensão pode oscilar bastante. Então, ao projetar Circuito LED, por exemplo, para um carro, você não pode prescindir de um estabilizador de corrente (motorista).

No caso mais simples, você mesmo pode construir um driver usando um IC linear LM317T, que custa cerca de US$ 0,2. Neste caso, para obter uma tensão estável de 12 V basta conjunto mínimo elementos do arnês. Com uma corrente total através dos LEDs de até 300 mA, funciona perfeitamente sem refrigeração adicional. Esquema típico a conexão do LM317T como estabilizador de corrente é fornecida abaixo.
Existem também fontes de alimentação não estabilizadas, nas quais são conectados em série: um transformador abaixador, um retificador e um filtro capacitivo (capacitor). Sua utilização se justifica apenas em áreas residenciais com tensão de rede estável, pois qualquer ocorrência de surtos e ruídos de impulso afetará negativamente o funcionamento dos LEDs.
Para LEDs, as fontes de alimentação chaveadas de 12 V são muito mais confiáveis. Elas garantem alta eficiência, corrente de saída e tensão estáveis ​​durante flutuações na fonte de alimentação.
Um tipo de fonte de alimentação de pulso de 12 V pode ser considerado unidade de computador nutrição. Nos modelos mais antigos de 250 W, a capacidade de carga de saída de +12 V é de 10 A, o que é mais que suficiente para acionar vários LEDs de alta potência, mesmo com uma queda de tensão de 12 V. Se o tamanho e o ruído do ventilador não forem um obstáculo, uma segunda vida poderá ser dada a uma fonte de alimentação de computador usada.

Se o formato e os indicadores estéticos são importantes, então para um conjunto de LED ou LED é melhor comprar uma fonte de alimentação de 12 V pronta. Seu custo depende muito da potência e da opção de design (com ou sem caixa).

Para quem não entende de eletricidade, lembramos que existem fontes de tensão de 12 V CA. Dentro desse bloco há um transformador abaixador com fusível, e na caixa há uma inscrição: “Saída CA. 12 V”, que significa: “tensão CA de saída 12 IN”. É proibido conectar LEDs diretamente a ele. Para usá-lo em Iluminação LED, você precisa pelo menos complementar o circuito com uma ponte de diodos, um capacitor, etc.

Métodos para conectar LEDs a uma fonte de alimentação de 12 volts

Para conectar um LED de 3 V a uma fonte de alimentação estabilizada de 12 volts, será necessário compensar o excesso (cerca de 9 V) com um resistor ou diodo zener. Isto é extremamente ineficiente, pois a maior parte da energia será dissipada nos elementos auxiliares do circuito.

Para aumentando a eficiência No circuito, os LEDs são conectados em série em grupos de três. Se considerarmos que a queda de tensão nos LEDs brancos mais comuns é de aproximadamente 3,3 V, então um resistor de baixa potência é suficiente para extinguir os 2 V restantes (12-3,3*3=2). Os LEDs amarelo e vermelho podem ser combinados em série em grupos de 5, desde que sua queda de tensão não exceda 2,2 V.

O ideal é que antes de calcular o resistor, você precise saber exatamente a tensão de operação de cada LED. Você pode retirá-lo do seu passaporte ou medi-lo você mesmo. A medição é realizada com o LED aceso, por onde flui o fluxo. corrente nominal. Então, de acordo com a lei de Ohm, a classificação e a potência do resistor limitador de corrente são determinadas:
Fonte de alimentação R=U -(U LED1 + U LED2 +…+ U LEDn)/I LED .
P=(U potência -(U LED1 + U LED2 +…+ U LEDn))*I LED .

Mais detalhes sobre o cálculo e seleção de um resistor estão escritos em.

O número de LEDs conectados à fonte de alimentação depende não apenas da disponibilidade da tensão necessária, mas também da capacidade de carga da fonte de alimentação. Isto significa que a corrente total na carga não deve exceder a corrente máxima de saída da fonte de alimentação.

Hoje, alguns fabricantes produzem LEDs com queda alta tensão. Estes incluem LEDs de 12 volts, que devem ser conectados estritamente através de uma fonte de corrente estabilizada.

Também um caso separado é para uma fonte de alimentação de 12 V. Aqui o diagrama de conexão é muito mais simples, pois não há necessidade de estabilizar a corrente e há um resistor limitador em cada grupo de vários LEDs. O mais simples e opção barata Ligar a faixa de LED está usando a fonte de alimentação do computador. Para isso, basta conectar o positivo da fita ao amarelo (+12 V), e o negativo da fita ao fio preto (comum).

As matrizes COB também possuem suas próprias nuances. Como outros LEDs, eles devem ser acionados por um driver e, dependendo das condições, seu brilho pode ser ajustado alterando a corrente. O passaporte da matriz COB deve indicar a corrente de operação e a queda aproximada de tensão nesta corrente.

Não é correto projetar uma lâmpada LED em uma base alimentada por uma unidade de 12 V por vários motivos. Mesmo que a queda de tensão na matriz seja próxima de 12 V, ela só pode ser conectada à mesma fonte de alimentação estabilizada através de um resistor limitador. Como resultado, a corrente será inferior à nominal, reduzindo o brilho e a eficiência de todo o dispositivo.

A situação pode ser resolvida adicionando um conversor tensão-corrente ao circuito de potência. Para isso, uma placa driver de baixa tensão é conectada à saída de 12 V da fonte de alimentação, cuja corrente de saída é igual ao consumo de corrente da matriz COB. Esses conversores são produzidos em massa e possuem preço baixo, ampla gama de correntes e tensões operacionais, dimensões compactas. Para LEDs e conjuntos de alta tensão (com tensão contínua superior a 12 V), um driver do tipo boost deve ser selecionado. Se desejar, você mesmo pode montar um conversor com os parâmetros necessários.

Algoritmo detalhado para ligar o LED em 12 V

Com base nas informações acima, elaboraremos algoritmo passo a passo conectar LEDs a uma fonte de alimentação de 12 V.
1) Determine o tipo de fonte de alimentação:

  • se a PA parece adaptador de rede, então você pode descobrir seu tipo por massa. Um dispositivo do tipo pulso pesará 100-200 g, o que é 2-3 vezes menor que a massa de um análogo linear;
  • pela inscrição na caixa, descubra o tipo de tensão de saída (DC, AC);
  • descubra pela inscrição a potência e a corrente máxima que ela é capaz de fornecer à carga, ou seja, aos LEDs;
  • conecte a fonte de alimentação à rede e meça a tensão de saída com um multímetro para ter certeza de que está funcionando corretamente.

2) Pelo tipo de LED, descubra sua corrente nominal, tensão e consumo de energia.
3) Tire uma conclusão sobre a possibilidade de conectar um LED a uma fonte de alimentação existente. Por exemplo, existe um adaptador de pulso com os seguintes parâmetros:

  • tensão de entrada – CA: 230 V ~50 Hz;
  • tensão de saída – CC: 12 V = 1 A;
  • potência – 12 W.

Você pode conectar 3 LEDs azuis, verdes ou brancos idênticos em série a ele através de um resistor, calculando seu valor usando a fórmula acima. A corrente nominal não deve exceder 700 mA. Então a potência de carga não excederá:
P=P LED1 + P LED1 +P LED1 +PR=3,3*0,7+3,3*0,7+3,3*0,7+2*0,7=8,3 W.

A reserva de energia restante permitirá que o adaptador funcione por um longo tempo e de forma estável, sem sobrecarga.
4) Os LEDs devem ser conectados com a polaridade correta, podendo o resistor ser colocado em qualquer parte do circuito elétrico.
5) Todos os contatos dispositivo acabado deve ser selado e isolado com segurança após a inicialização bem-sucedida.

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12 volts representam relativamente nova fonte iluminação, que começou a ser usada em todos os lugares há pouco tempo. Nossos compatriotas escolhem os diodos por sua beleza estética, bem como por uma vida útil mais longa. Para mais informações sobre como os elementos do diodo são conectados e o que deve ser levado em consideração, leia abaixo.

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O que o proprietário de um carro precisa considerar antes de substituí-lo?

Para conectar corretamente as lâmpadas LED com suas próprias mãos, usando um diagrama de conexão, primeiro você precisa entender as informações básicas. Primeiro você precisa entender que um diodo de carro piscando de 12 volts não é uma lâmpada.

A conexão dos LEDs a uma rede on-board de 12 volts deve ser feita levando em consideração alguns pontos:

  1. Em primeiro lugar, para garantir a ligação, é necessário ter em consideração a tensão que está presente na rede eléctrica do automóvel. Como regra, esse parâmetro é de cerca de 12 a 13 volts quando o motor está desligado e de cerca de 13 a 14,5 volts quando o motor está funcionando.
  2. Em média, um diodo brilhante e poderoso requer 3,5 volts de energia, mas esse valor também pode variar dependendo da cor. Por exemplo, um LED amarelo ou vermelho piscando para um carro consumirá cerca de 2,3 volts, e elementos brancos ou azuis consumirão em média 3,5 volts.
  3. Ao contrário das lâmpadas incandescentes padrão, os conjuntos de LED proporcionam melhor iluminação da superfície circundante, o que é especialmente bom para instalação em painéis de instrumentos.
  4. Antes de comprar, verifique o tipo de lente instalada na lâmpada. Existem dispositivos altamente direcionados equipados com lentes pequenas.
  5. Independentemente do tipo, os elementos de diodo de doze volts possuem um terminal positivo e um terminal negativo. Contato positivo em nesse caso, este é o ânodo e o negativo é o cátodo.

Para escolher os elementos de diodo de 12V corretos, você precisa navegar em suas variedades, e eles são divididos entre si por potência:

  1. Dispositivos de baixo consumo de energia não possuem sistema de refrigeração, portanto sua vida útil costuma ser curta. Nos automóveis, faz sentido utilizar tais dispositivos apenas como indicadores, por exemplo, a inclusão de luzes diurnas. luzes de corrida ou ao instalar um controlador de descarga de bateria.
  2. Potentes diodos de 12 V têm uma vida útil mais longa, com uso correto eles podem durar até 10 anos. Deve-se levar em conta que tais elementos de diodo não estão sujeitos a cargas pesadas.
  3. Módulos Tais dispositivos consistem em uma placa de aço sobre a qual linha inteira elementos de diodo. O preço de um módulo depende da sua confiabilidade e qualidade de produção - o que melhor qualidade, maior será o preço. Os módulos não devem ser confundidos com fitas chinesas, pois seu funcionamento é possível, talvez, para iluminar o painel de controle ou porta-luvas.

Instruções para conectar LEDs

Como conectar um LED ao seu carro? Qual resistência deve ser selecionada para o LED? Preciso usar resistores?

Abaixo descreveremos como o módulo de diodo deve ser conectado:

  1. O procedimento para conectar LEDs a uma rede de 12 volts começa com o cálculo da fonte de alimentação. A principal desvantagem dos clusters é que seu brilho dependerá das mudanças na rotação do motor. Se a rotação cair, a potência também diminuirá. Considere o fato de que o indicador mais ideal para bom brilho clusters é o parâmetro de tensão é 12,5 volts - se for menor, o brilho será fraco.
  2. O design do cluster inclui elementos de diodo e um resistor, que, aliás, é um componente importante de qualquer cluster. O dispositivo resistor usado para absorver o excesso de tensão é instalado na proporção de um para cada três elementos de diodo. Portanto, se você comprou uma tira inteira para instalar em uma ótica, provavelmente precisará cortá-la. Além disso, a circuncisão deve ser realizada apenas em determinados segmentos.
  3. O procedimento de conexão é realizado de forma sequencial. Ou seja, você precisará primeiro fazer um cluster conectando vários diodos entre si, e as extremidades do cluster serão conectadas à rede on-board. Como exemplo, considere componentes de diodo branco com potência de 3,5 volts. Para uma rede on-board normal de 12 V, você precisará de três lâmpadas de diodo, que consumirão um total de 10,5 volts. Conexão serial significa que o terminal positivo de um componente deve ser conectado ao terminal negativo de outro.
  4. Ainda não há necessidade de conectar diretamente o cluster; uma resistência, ou seja, um resistor, está conectada em série; Deve-se levar em consideração que a resistência deve ser em torno de 100-150 Ohms, e o parâmetro de potência do resistor deve ser de 0,5 W (o autor do vídeo é o canal Auto Repair and Tuning).

Método de conexão paralela

Para conectar um LED a 12 volts em paralelo, siga estas etapas (um exemplo é considerado com um elemento de diodo de 3,5 volts e uma corrente de 20 mA):

  1. Meça a tensão onde a fonte de luz será conectada para garantir que a conexão será eficaz. Por exemplo, são 13 volts.
  2. Depois disso, 3,5 volts do diodo são subtraídos de 13 volts, resultando em 9,5 volts. Todas as medições são feitas pela fórmula de Ohm - no nosso caso, 20 mA é dividido por 100, resultando em 0,02 A.
  3. A mesma fórmula é usada para calcular a resistência; para isso, 9,5 volts devem ser divididos por 0,02. Como resultado, descobrimos que precisamos de um resistor de 475 Ohm.
  4. O próximo passo é calcular a potência - você precisa saber disso para evitar o superaquecimento do elemento resistor. De acordo com nossos parâmetros, 9,5 é multiplicado por 0,02 - obtemos 0,19 W. Para evitar possíveis falhas, a energia pode ser reservada.
  5. Em seguida, usando um multímetro, a corrente é medida na área entre a fonte de iluminação do diodo e o elemento resistor. Depois disso, o testador é ajustado para 10 amperes, e o terminal positivo do dispositivo deve ser conectado ao positivo da bateria, o terminal negativo ao positivo da lâmpada.
  6. Por fim, uma leitura de cerca de 20 mA deverá aparecer no display do multímetro. Dependendo da fonte de luz, bem como da resistência utilizada, os parâmetros podem ser diferentes.

Galeria de fotos “Diagramas de conexão de diodo”

Conclusão

O que você precisa considerar para que o sistema funcione corretamente:

  1. Para evitar que o brilho das fontes de luz mude, você também pode adicionar um estabilizador ao circuito.
  2. Ao conectar, é necessário usar resistência de alta qualidade, pois a eficiência da retroiluminação depende do resistor. Além disso, se você não deseja trocar os diodos regularmente, eles também devem ser de alta qualidade.
  3. Se você não tiver certeza de que consegue conectar a luz de fundo corretamente, é melhor procurar ajuda de um eletricista.
  4. Antes de conectar, certifique-se de verificar a tensão na rede de bordo - se estiver baixa, é necessário verificar o funcionamento da bateria e do gerador.

Preço de emissão

O custo dos diodos varia dependendo do tipo e finalidade. Por exemplo, por uma lâmpada de farol, o proprietário do carro terá que pagar de 300 a 5 mil rublos. Os diodos convencionais para instalação no painel custam cerca de 75 copeques cada. Um pedaço de tira de diodo com 30 cm de comprimento custará cerca de 600 rublos.

Vídeo “Recursos de conexão de lâmpadas de diodo em carros”

O que deve ser levado em consideração e quais erros não devem ser cometidos - as recomendações de um especialista em conexão de fontes de iluminação por diodo são fornecidas no vídeo abaixo (autor - canal de Rádio Amador).