Najpogosteje se lahko vezja, ki zahtevajo priključitev 12-voltnih LED, pripišejo 2. področju svetlobne tehnologije: avtomobilski (zamenjava žarnic z žarilno nitko) ali osvetlitvi (alternativa halogenskim žarnicam).Vsak primer zahteva ločeno obravnavo, za gospodinjsko porabo pa je treba izbrati tudi transformator pod LED.
Svetleče diode za avtomobile
Izbira napetosti za LED (12V) je v tem primeru odvisna od zmogljivosti baterije.Poleg tega lahko zamenjava sedanje razsvetljave veljajo za skoraj nič: žarometi, zavoji, kontrolne luči, stop svetilke, osvetlitev v notranjosti kabine.Skoraj vse operacijske sisteme lahko zamenjamo z vezji na LED.
Hkrati je pomembno vedeti, da je napajanje, ki ga odlikuje LED, odvisno od njegove glavne barve.V povprečju so nazivne vrednosti približno naslednje:
- 3-3,8 V - vijolična, bela, modra in zelena LED;
- 2-2.5 Volt - rdeča LED;
- 1,2-1,9 V - infrardeča LED.
Prav tako je treba upoštevati, da so napetosti vseh polprevodnikov razpršene.To pomeni, da pri izračunu vezja ne smete le izbrati največje vrednosti, temveč lahko vzamete tudi manjše zaloge, kar bo na koncu zagotovilo učinkovitost naprave.
Pomembno je tudi, da ne presežete zgornje meje napetosti.Če 4 LED diode pri 2,8-3 V še vedno delujejo stabilno, potem, ko izberete 3,5 napetostnega električnega avtomobila, je dovolj nemarno.
Vključitev LED-ov običajno vključuje prisotnost uporov v tokokrogu, ki omejuje tok.
R = (u n /Uled) /I, kjer:
- Zunanja napajalna napetost;
- Uled - padec napetosti LED;
- I - skupni tok.
Nazivna vrednost upora se izbere z majhnim robom, njegova moč pa se izračuna na naslednji način:
P = IU, kjer:
- I - skupni tok;
- Zunaj - napetost.
Shema za povezovanje diod LED z napajanjem z napetostjo 12 V se lahko izvaja na več načinov. Zaporedno priključene LED žarnice se lahko priključijo na enega ali več uporov omejevalnika.
Primer: Predpostavimo, da je napetost avtomobila pri izklopljenem motorju 12V in vklopljeno 14 V. Izberite belo LED z napetostjo 3, 2 volta in nazivno vrednostjo 0,02 A.
Za ločen upor
R = (15-3,2) /0,02 = 590 ohmov - je mogoče vzeti pri 600 ohmih
Imax = (15-3.2) /600 = 20 mA;
Imax = (12-3.2) /600 = 14.6 mA;
P = (15-3.2) x0.02 = 0.24 W
Za različne upore
R = (15-3x3,2) /0,02 = 270 Ω;
Imax = (15-3x3,2) /600 = 9 mA;
Imax = (12-3x3,2) /600 = 5,6 mA;
P = (15-3x3,2) x0,02 = 0,11 W
Pomembno je omeniti, da se trenutna sprememba (svetlost LED) močno razlikuje glede na način delovanja (vklop /izklop). Prav tako lahko dovolite manjše odstopanje od izračunanih vrednosti, če je bil opravljen interval zavarovanja.
LED za osvetlitev doma
Krogi vključitve LED pod 12V se pogosto izvajajo natančno pri izbiri nove ali izboljšave obstoječe domače razsvetljave. Obstaja veliko člankov, ki dokazujejo povračilozamenjava napeljave. Res je, da je moč LED, priključenih na vir 12V, običajno desetkrat manjša od običajnih žarnic. Naloga je precej zapletena zaradi dejstva, da je pod LED potrebno izbrati običajni transformator, ki bo spremenil normalno napetost v omrežju na zahtevano 12V.
Na kaj moram biti pozoren pri izbiri transformatorja? Najprej - o izhodnih značilnostih. Na vsaki napravi so običajno oznake, ki ustrezajo vrsti obratovalne napetosti. LED žarnice z 4-5W imajo AC /DC oznake. Domnevno jih lahko napaja izmenični in enosmerni transformator 12V. Toda v praksi to ni vedno tako.
Poleg tega, če izberete transformator za 12V za domačo uporabo, lahko z zaupanjem svetujete samo tiste, ki zagotavljajo stalno napetost.
Razlika med njihovim delom ni vedno mogoča, saj lahko v obeh primerih žarnice običajno gorijo. Diode (kar velja za LED) dopušča tudi napetost pol valov in je zato lahko pulzirajoča (koeficient se spreminja glede na število razpolovnih časov). Znanstveniki verjamejo, da lahko takšna pulzacija negativno vpliva na psiho.
Če izberete transformator, lahko upoštevate naslednje možnosti:
- elektromagnetni kolut;
- elektronsko (omejeno na minimalno obremenitev);
- posebna svetleča dioda (lahko nepremočljiva);
- komponente (lahko jih sestavite iz energetskih enot iz računalniške opreme, lahko tudi poskusite najti pripravljen transformator).
Uporaba 12V LED za osvetlitev doma ni vedno izvedljiva. Na primer, pri sestavljanju suhozidnih ali napetostnih stropov običajno ni prostora za transformator.
Zamenjava svetilk in navadnih svetilk na svetleči diodi lahko povzroči številne zaplete, ki dvomijo o ustreznosti dosedanje teme. Tudi če zavržemo cenovni vidik in potrebo po namestitvi transformatorja pod LED, ne smemo pozabiti na potrebo po odvajanju toplote iz p-n prehodnega območja. Istočasno pa dejanski kazalniki svetlobnega izhoda LED diod običajno ne presegajo 40-50 lumnov /W (ko so sestavljeni v standardnem ohišju).
Napajanje za LED se lahko zagotovi tudi s povezovanjem različnih priključkov na računalnikih in drugih napravah.
V zadnjih nekaj letih so se LED-diode znatno znižale, kar je znatno razširilo njihovo področje uporabe. Uporabljajo se lahko ne le kot sestavni del sistemov razsvetljave, temveč tudi kot osnova za amaterske sheme in izdelke. V tem primeru se radiatorji za LED diode sestavljajo precej pogosto, čeprav je to eden od glavnih načinov hlajenja naprav. S svojimi rokami, vezje iz LED 1-10w ni tako težko, ampak kako to storiti pravilno - drugo vprašanje.
Kaj morate vedeti pri delu z LED diodami?
- Razlike med žarnicami in LED so precejšnje. Imajo dve nogi ("+" in "-"), zaradi česar sta občutljivi na polarnost in delata tudi iz konstantenapetosti
- Izračun sheme z LED mora vključevati ne le merjenje napetosti, temveč tudi izračun trenutne jakosti. Teoretično je napetost lahko poljubna, če se stabilizira potrebna jakost toka.
- Vsak porabnik električne energije se nagiba k segrevanju, pri LED pa je treba zagotoviti hladilni sistem.
Pri izračunu prihodnje naprave je treba upoštevati, da se bo le 1/3 navedene moči LED pretvorila v svetlobni tok (3-3,5 z 10w). Preostali del, na žalost, bo prešel v kategorijo toplotnih izgub. To število se lahko z uporabo radiatorja nekoliko zmanjša.
Prav tako ne smemo pozabiti, da večkratno pregrevanje LED večkrat skrajša čas delovanja, kar lahko za različne modele in konstrukcije šteje več sto ali tisoč ur. Da se viri ne bi zapravili, morajo vezja, ki uporabljajo LED, v svojo konfiguracijo vključiti hladilni sistem glavnih elementov.
Trenutno obstajajo tri glavne metode predelave toplote:
- skozi ohišje naprave (ni vedno dosegljivo);
- preko samega tiskanega vezja (preko pomožnih komponent ali poti, po katerih poteka tok);
- skozi hladilnik (lahko ga spajkate ali pa ga pritrdite na LED ali na ploščo, je pomembno, da pravilno pobirate njeno območje).
Slednja metoda se šteje za najučinkovitejšo. Hkrati na delo radiatorja vplivajo število in oblikarebra.
Izračuni in vrednosti
Izračun sheme se začne z izbiro elementne osnove.Nominalna vrednost ne sme ustrezati le zmogljivostim projicirane naprave, ampak, če je mogoče, ne povzroča dodatnih izgub, ki zmanjšujejo učinkovitost sistema.
Priljubljenost svetlečih diod za 1 uro je zelo enostavna za razlago - precej nezahtevne, kar praktično neskončno razširja področje njihove uporabe.Zdi se, da bi povečanje moči vplivalo na svetlost, vendar to ni ravno tako.Namestitev LED na 3w glede na karakteristike svetlobnega toka je enaka vgradnji 2 LED diod za 1w, vendar poveča porabo energije (upoštevajte, da obstajajo tudi načini delovanja naprave).
Uporaba ultra-svetlih LED za 10w ali več ali matrik iz 10w se samodejno izplačuje predvsem, če je potrebno, da v celoti pokrije sorazmerno veliko površino.To je mogoče razložiti z dejstvom, da je lahko za majhen prostor pretok svetlobe velike koncentracije pretiran.
V primeru pasivnega hlajenja svetlečih diod se lahko pritrdijo neposredno na odvod toplote.Radiator lahko uporablja gradnjo bakrenih ali aluminijastih profilov različnih odsekov (enostavno je sestaviti tudi z lastnimi rokami).Hkrati pa brez uporabe hladilnika uporaba radiatorja z velikim številom reber verjetno ne bo učinkovita.
Kaj je treba upoštevati pri vgradnji hladilnika:
- Upoštevati je treba samo površino zunanjih elementov, notranji robovi, ne glede na količino in velikost, navadno ne zagotavljajo.več kot 10-15% hlajenje;
- Izračuni lahko temeljijo na razmerju 1w do 20 cm2 (z najmanjšo debelino stene za najmanj 1-2 mm za 1 w, 2-3 mm za 3 w, 4-6 mm za 10w svetle diode in 10wmatrike);
- Temperatura dna LED ne sme presegati 50 ° C (ko doseže oznako pri 80 ° C, se luminopor začne razpadati, kar vodi do okvare LED);
- Zbiranje sheme z lastnimi rokami, lahko poskusite najti radiator iz starih sovjetskih elementov (tranzistorji, matične plošče), kar močno olajša nalogo;
- Če risba naprave dopušča, lahko uporabite svetleče diode, najprej pritrjene na dno poljubne oblike.Kontaktne blazinice (2-4 in več), ki jih najdemo na njih, ne samo poenostavijo oprijem, ampak tudi znatno zmanjšajo segrevanje LED;
- Pri nameščanju svetleče diode na hladilniku je najlažje uporabiti vroče talilna lepila (lepilo, ki je odporno na temperature, ne na komplet za termično polnjenje).Primerna je tudi za hitro sušenje poliestrskih oksidnih smol (najdete v avtomobilskih trgovinah).
Zelo enostavno je zbrati shemo za osvetlitev z lastnimi rokami.Upoštevati je treba nekatere značilnosti svetlečih diod, pobrati ustrezen radiator, narediti predhodni izračun in izračunati njegovo površino.Radiatorje lahko kupite tudi v specializiranih domačih ali čezmorskih trgovinah.Pripravljeni hladilniki so dobri, ker so idealni za montažo.Po drugi strani pa strošek kupljenega radiatorja pomeni osebno montažonaprave so precej drage.
