Подключение диодной ленты к 220: Подключение светодиодной ленты 220 Вольт.

можно ли без блока питания


На чтение 10 мин Просмотров 749 Опубликовано
Обновлено

Содержание

  1. Особенности ленты на 220 В
  2. Низковольтная лента
  3. Блок питания
  4. С балластным элементом
  5. Характерные ошибки при подключении

Осветительные приборы в большинстве случаев питают от бытовой электрической сети 220 В. Из альтернативных вариантов можно упомянуть, пожалуй, лишь светотехнические устройства, подключаемые к бортсети автомобилей или мотоциклов. В остальных случаях в начале схемы электроснабжения светодиодной ленты всегда находится источник переменного напряжения на 220 вольт, будь это бытовая розетка или распределительный щит. На практике существуют различные варианты подключения LED-светильников, которые зависят от параметров осветительного прибора.

Особенности ленты на 220 В

Самый тривиальный вариант – применение ленты, рассчитанной на полное напряжение сети. Однако напрямую подсоединять светильник к бытовой сети крайне нежелательно. Хотя светоизлучающие элементы обладают односторонней проводимостью и светятся во время положительной полуволны синусоиды, во время отрицательной к ним прикладывается напряжение обратной полярности. Светодиоды не рассчитаны на работу в качестве высоковольтных выпрямителей, поэтому обратное напряжение для них будет слишком велико, а время жизни элементов — мало. Включать LED-ленту в работу следует через выпрямитель – лучше через собранный по мостовой (двухполупериодной схеме).

Подключение LED-ленты через диодный мост. Фазировка при таком включении не важна, фаза и ноль могут быть подключены к любой входной клемме выпрямителя.

Обратной стороной использования высокого напряжения при равной мощности является пониженный ток, поэтому отрезки полотна можно соединять последовательно суммарной длиной до 100 м (низковольтные светильники – до 5 м). Также плюсом служит возможность для соединения применить проводники пониженного сечения, но не в ущерб механической прочности.

Для регулирования яркости можно применить диммер – он включается до выпрямителя. Светорегулятор может быть как ручным с поворотной клавишей, так и с дистанционным управлением.

Низковольтная лента

Если по местным условиям применить светильник на 220 вольт невозможно, придется использовать ленты на напряжение 5/12/24/36 вольт. И здесь имеются различные варианты подключения к бытовой сети.

Правильное подключение двух и более потребителей.

Блок питания

Самый очевидный вариант – эксплуатация осветительного прибора совместно с блоком питания на соответствующее напряжение. Громоздкие и неэкономичные источники, построенные по классической схеме с понижающим трансформатором, давно вытеснены из сферы LED-освещения легкими и мощными импульсными блоками. Поэтому выбор БП производится, в основном, по двум параметрам:

  • выходное напряжение;
  • максимально допустимая мощность нагрузки.

Первая характеристика подбирается просто: напряжение должно соответствовать напряжению ленты. Вторая зависит от нагрузки и вычисляется по формуле Рбп=Руд*L*K, где:

  • Руд – мощность, потребляемая одним метром полотна;
  • L – общая длина отрезков ленты;
  • К – коэффициент запаса, равный 1,2..1,4.

Полученный результат округляется в большую сторону до ближайшего стандартного значения. Если на блоке питания указана не мощность, а наибольший допустимый ток, его можно пересчитать в мощность по формуле Рбп=Imax*Uвых.

Читайте также

Расчёт мощности блока питания для светодиодной ленты 12В

 

С балластным элементом

Подключение светодиодной ленты к сети 220 В без блока питания возможно, но нежелательно из соображений безопасности. Каждая точка цепи будет находиться под полным сетевым напряжением, поэтому все манипуляции надо производить при полном отключении ленты. Но если более безопасные варианты недоступны, можно подключить к сети через резистор, который погасит излишек напряжения. Его номинал выбирают так, чтобы при рабочем токе (определяемым мощностью светильника) на нем падала разница между напряжением сети и номинальным напряжением ленты:

Rб=(Uсети-Uном)/( Iном), где:

  • Rб – значение балластного сопротивления;
  • Uсети – сетевое напряжение;
  • Uном – номинальное напряжение ленты;
  • Iном – номинальный ток ленты, вычисляемый по формуле Руд*L /Uном.

Если задаться значениями номинального напряжения ленты 5 вольт, мощностью 1 метра полотна 10 Вт и общей длиной 5 м, можно вычислить значение Rб:

Rб=(310-5)/((10*5)/5)=305/10=30,5 Ом. Можно взять ближайший стандартный номинал 33 Ом. На первый взгляд, такое подключение намного дешевле и проще, чем с блоком питания.

Подключение ленты через гасящий резистор.

На самом деле, все не так радужно. Для начала надо посчитать мощность, рассеиваемую на балласте, как ток, умноженный на напряжение (здесь берется действующее значение напряжения 220 В):

Рб=Iном*220В = 10А*220В=2200 Вт. Найти резистор такой мощности сложно, да и габариты у него будут соответствующие. И с ростом мощности полотна расчетное сопротивление будет падать, а рассеиваемая (впустую!) мощность – расти, поэтому такой способ применим только для маломощных светильников. Эту проблему можно обойти применением в качестве балласта конденсатора вместо резистора. Его емкость рассчитывается по приведенной формуле:

С=4,45 (Uсети-Uном)/( Iном), где С – емкость в мкФ.

Применение конденсатора в качестве балласта.

Конденсатор должен быть рассчитан на напряжение не менее 400 В, а в схему надо добавить два резистора:

  • R1 – сопротивлением в несколько сот килоом для разрядки конденсатора после выключения;
  • R2 – для ограничения тока заряда в момент включения, его номинал может составлять несколько десятков Ом.

Но эта проблема не единственная:

  1. Упоминалось о вопросах с электробезопасностью при эксплуатации лент с таким подключением. Поэтому запитать таким образом можно лишь ленту в силиконовой оболочке, а места соединений должны быть тщательно изолированы. И совсем плохой идеей будет применить такое подключение во влажных помещениях (бассейнах, банях, аквариумах).

    Варианты в силиконовой оболочке не боятся воды, но нагреваются намного сильнее.

  2. Расчет верен только для определенной ленты заданной длины. При любой замене или изменении длины полотна балласт надо пересчитать заново.
  3. Напряжение в сети в нормальном режиме может отклоняться в пределах 5%, максимально допустимым считается 10%. Также точность самых распространенных резисторов составляет 10%. С учетом разброса параметров лент относительно заявленных, напряжение на ленте (и ток через светодиоды) может значительно отличаться от расчетных, даже если уточнить расчеты фактическими замерами – просто по причине колебаний напряжения сети. Итогом может стать с одной стороны снижение яркости свечения, с другой – выход светильника из строя из-за сверхтока. Эта проблема проявляется тем отчетливей, чем ниже напряжение питания ленты. При применении конденсатора проблема лишь усугубляется, потому что ряд номиналов емкостей реже, чем ряд сопротивлений, а фактическая точность ниже.
  4. При применении диммера для регулирования яркости или контроллера для управления цветом свечения RGB-лент ток через светодиоды будет изменяться, одновременно будет меняться падение напряжения на балласте, что также усугубит нестабильность падения напряжения на ленте синхронно с изменением тока. Поэтому применение устройств для регулирования интенсивности излучения исключено.

По совокупности проблем такое подключение надо применять лишь при полной невозможности использования блока питания на соответствующее напряжение.

Параллельное включение полотен с индивидуальным балластом.

Если применяется несколько отрезков полотна общей длиной более 1 метра, их надо соединять параллельно. В противном случае проводники ленты не смогут выдержать общего тока системы освещения. Еще лучше рассчитать балласт для каждого отрезка раздельно. При необходимости замены пересчету будет подлежать только заменяемое полотно. Диодный мост должен с запасом выдерживать суммарный ток всех отрезков ленты.

Характерные ошибки при подключении

При подключении ленты к сети через блок питания самой распространенной ошибкой является неверный расчет мощности. Поэтому при первом включении идеальным вариантом будет замерить фактический потребляемый ток с помощью амперметра, пересчитать его в мощность и сравнить с максимальной мощностью источника питания. Эту процедуру надо сделать в обязательном порядке, если при включении блок питания начинает издавать нехарактерные звуки, появляются признаки чрезмерного нагрева и т.д.

Схема измерения тока.

При применении источника питания очень желательно предусмотреть коммутационный аппарат со стороны входа и со стороны выхода. С высокой стороны отключение может производиться простым выключением вилки из розетки. В случае неразъемного соединения должна быть возможность снять напряжение со входа отключением автоматического выключателя (он должен быть всегда!).

Соблюдать фазировку (подключение нуля и фазы к соответствующим клеммам БП) не обязательно, на работоспособность это никак не влияет – на входе импульсного блока питания стоит выпрямитель. Но разрывать при коммутации надо фазный проводник или фазный и нулевой одновременно (при подключении через розетку это выполняется само по себе). Заземляющий провод (PE) при его наличии надо подключать всегда – только так обеспечивается безопасность эксплуатации. Разрывать защитное заземление нельзя.

Схема подключения коммутационных аппаратов.

При бестрансформаторном подключении важность замера фактического тока еще важнее. Но вместо этого при первом включении можно замерить фактическое напряжение на контактных площадках ленты. Если оно сильно отклоняется от номинала, надо подкорректировать номинал балласта в соответствующую сторону. Если напряжение на потребителе ниже необходимого, то нужно уменьшить номинал резистора или увеличить емкость конденсатора. Если напряжение выше – поступить наоборот. Замер надо делать с соблюдением всех предосторожностей, не дотрагиваясь до неизолированных частей щупов мультиметра.

Схема измерения напряжения.

Также для низковольтных лент ошибкой может стать применение соединительных проводников сечением меньше потребного при существующем токе. При эксплуатации надо обращать внимание на температуру проводов (идеально, если для этой цели имеется пирометр, тепловизор или другая диагностическая техника). Если наблюдается повышенный нагрев, надо заменить проводники на более толстые. Чтобы не допустить ошибки изначально, можно воспользоваться таблицей сечений.

Сечение медного проводника, кв.мм0,50,7511,52
Максимально допустимый ток при открытой прокладке, А1115172326

Подключить светодиодную ленту к 220 В можно различными способами. Но оптимальным путем все же является применение импульсного источника питания. Все остальные методы являются альтернативой в безвыходных случаях.

Светодиодная лента 220 В: подключение

Содержание

  • Что такое лента из светодиодов
  • Основные характеристики светодиодной ленты
    • Подключение низковольтной ленты
    • Как правильно выполнить подключение к 220В
  • Заключение

Среди новаций, произошедших в сфере разработки осветительных приборов, за последний десяток лет наиболее интересным и значительным достижением стало открытие светодиодных источников света. Сегодня уже никого не удивляют полноценные низковольтные сверхэкономные лампы освещения, суперподсветка экранов мониторов или гибкая светящаяся светодиодная лента 220 В, с помощью которой создаются огромные рекламные панно и подсвечиваются целые территории. Подобные конструкции могут использоваться для освещения помещений и подсветки в огромном количестве бытовых задач, нужно только разобраться, подключение светодиодной ленты к сети 220 В наиболее распространенной и удобной в пользовании.

Что такое лента из светодиодов

Конструктивно светодиодные ленты выглядят, как узкая и гибкая полоска, на поверхности которой утыканы крошечные головки светодиодов, соединенные между собой тончайшими токопроводящими дорожками. По сути, светодиодная лента представляет собой плату на мягкой подложке, на которой выполнен монтаж из квадратных диодов – источников света и согласующих резисторов.

Наиболее популярными вариантами светодиодных лент являются:

  • Монохромные или одноцветные модели из излучающих диодов, SMD 3028 или более мощных 5050. Для первого типа диодов габариты корпуса составляют 3 мм на 2,88 мм, во втором случае пятно излучателя имеет характерный размер 5 мм;
  • Трехцветные типа RGB, в которых заложена возможность получать широкий набор излучаемых цветов из-за большого количества групп из трех светодиодов, напечатанных на полосе. Каждый излучатель в группе имеет свой цвет — красный, голубой или зеленый;
  • Светодиодные ленты на основе более современных и мощных LED- систем, используемых в качестве подсветки в экранах мониторов и цветных телевизорах. В такой ленте каждый излучатель состоит из трех диодов, собранных в одном корпусе, что значительно увеличивает яркость светодиодной полосы и упрощает подключение устройства.

Основные характеристики светодиодной ленты

Самым разительным свойством гибкой светодиодной ленты является наличие возможности разрезать своими руками мягкую полоску светильника на отдельные отрезки по линии реза, нанесенной на поверхность. Минимальная длина отрезка, допускающая индивидуальное подключение, содержит всего 3 светодиода.

После разреза можно выполнить подключение оставшейся части или отрезанного фрагмента вместе или раздельно. Длина единичного фрагмента светодиодной полосы у каждого производителя может быть разной, и об этом фирма обязательно указывает в паспорте на изделие, прилагаемом к светодиодной ленте.

Кроме того, при обращении с лентой следует помнить:

  1. Максимальная длина неразрезанного светильника на 12-24В составляет 5 м, для ленты 220В единичный отрезок может достигать 100 м;
  2. Потребляемая мощность, сообщаемая фирмой-производителем в паспорте, всегда приводится к длине в один метр светильника, независимо от количества излучающих элементов;
  3. Для питания низковольтной светодиодной ленты RGB максимальной длины используется блок питания с токовой нагрузкой в 15А, по 5А на канал.

Ленту выпускают в разном защитном исполнении, например, с нанесенным слоем защитного силиконового полимера, с клейкой основой, с отражающей подложкой со светофильтром и встроенными точками проверки работоспособности светильника.

Полоски с питанием от сети в 220В изготавливают в виде силиконовой трубки, залитой прозрачным пластиком. Такое решение позволяет избежать поражения электротоком при случайном попадании влаги или касании рукой. Такая лента уверенно подключается к 220В даже в дождь и сырую погоду, без риска получить болезненный удар током.

Подключение низковольтной ленты

Разрезанные фрагменты светодиодной ленты можно подсоединить по параллельной схеме.

В принципе, этот способ будет соответствовать подключению в неразрезанном виде, с той только разницей, что вместо одной длинной полоски света можно получить три или пять коротких линий излучения.

Такой способ применяется при изготовлении экономичной уличной подсветки входа в дом.

Потребляемый ток одного метра светодиодного светильника зависит от количества излучателей. Например, для ленты SMD3528 на метре умещается 240 светодиодов, соответственно, потребляемая мощность по паспорту составляет 19,5 Вт, а ток 1,6 А. Для светильника в 5 м длиной расход при обычном подключении составит около 100 Вт, при потребляемом токе 8 А.

Стандартный вариант светодиодной ленты SMD5050 стал излюбленным инструментом для тюнинга автомобилей и мотоциклов. Относительно небольшое количество диодов на метре длины – 50 шт/м при правильном подключении обеспечивают светосилу излучения, сравнимую с яркостью автомобильных фар, с той только разницей, что КПД светодиодной полоски и светоотдача в разы превышают стандартные лампочки, а плотность светового потока не уступает галогенным лампам.

Схема подключения светодиодной ленты практически не отличается от подключения любого аналогичного источника света, от автомобильной лампочки до елочной гирлянды. Основное условие подключения для низковольтного светильника состоит в соблюдении полярности контактов. Чаще всего сине-черный провод коммутируется с минусом, красным проводником выполняется подключение к плюсу. При неправильном подключении светильник выйдет из строя и светить не будет.

Как правильно выполнить подключение к 220В

Для светодиодной ленты 220В подключение выполняется по классической схеме через прилагаемый к светильнику адаптер с котроллером управления. Если попытаться выполнить подключение без блока питания, то, скорее всего, будет выведен из строя чип контролера, который запитывается низковольтным напряжением.

Стоимость такой ленты достаточно высока, поэтому в случаях, когда нет возможности организовать стандартное электропитание 12-24В, а имеется сеть на 220В, можно использовать стандартную безэлементную схему подключения из 60 точек низковольтной светодиодной ленты, соединенных последовательно.

В схеме используется диодный мост и электролитический конденсатор на 4,7мкФ. Конструкция будет работать и без конденсатора, даже на одном выпрямляющем диоде, но в таком случае излучение светодиодов будет неприятным и мерцающим. Такая схема подключения может использоваться для монохромных светодиодов.

Более рациональным будет подключение светодиодной полоски с помощью простейшего выпрямителя с балластным сопротивлением и стабилитроном.

В данном случае высокое напряжение понижается с помощью резистора 560 кОм и конденсатора 2,2 мкФ. На выходе скачки напряжения уравниваются стабилитроном. Сопротивление R1 обеспечивает ограничение заброса тока в момент подключения блока питания к светодиодной ленте.

На выходе из блока питания получается постоянное напряжение в 12В с максимальным током в 0,15А. Этого достаточно для того, чтобы выполнить подключение отрезка светодиодной полоски в 300 мм. Для подключения светильника из трех лент или одной метровой светодиодной полоски емкость конденсатора придется пересчитать на потребляемый ток в 0,4А.

Также для подключения светодиодной полоски можно воспользоваться схемой блока питания, приведенной ниже. Схема собрана на двух транзисторах серии 13002.

В обоих случаях для подключения использованы схемы без гальванической развязки, что значительно упрощает конструкцию, но создает повышенную опасность поражения электрическим током при выходе из строя любого из элементов устройства.

Заключение

Кроме приведенных вариантов, как подключить светодиодную ленту, существует немало схем, обеспечивающих работу светодиодной ленты при пониженном напряжении, от 6В до 9В. В этом случае используют специализированные микросборки, которые можно найти в стабилизаторах напряжения блоков питания бытовой техники. В любом случае есть смысл использовать светодиодную полосу, так как, помимо хорошей светоотдачи, устройство имеет огромный ресурс работы.

  • Как правильно установить варочную панель в столешницу

  • Как установить инфракрасный обогреватель самостоятельно

  • Как подключить кондиционер к электросети самому

  • Подключение телефонной розетки rj11, схема

Серия

и описание параллельных цепей

Надеемся, что те, кто ищет практическую информацию об электрических цепях и подключении светодиодных компонентов, первыми нашли это руководство. Однако вполне вероятно, что вы уже читали страницу Википедии о последовательных и параллельных схемах здесь, возможно, несколько других результатов поиска Google по этому вопросу, и все еще неясны или хотите получить более конкретную информацию, касающуюся светодиодов. В течение многих лет предоставления обучения, обучения и объяснения концепции электронных схем клиентам мы собрали и подготовили всю важную информацию, необходимую, чтобы помочь вам понять концепцию электрических схем и их связь со светодиодами.

Во-первых, не позволяйте электрическим цепям и проводке светодиодных компонентов звучать пугающе или запутанно — правильное подключение светодиодов может быть простым и понятным, если вы будете следовать этому сообщению. Давайте начнем с самого основного вопроса…

Какой тип схемы мне следует использовать?
Одно лучше другого…Последовательное, параллельное или последовательное/параллельное?

Требования к осветительным приборам часто диктуют, какой тип схемы можно использовать, но, если есть выбор, наиболее эффективным способом работы светодиодов высокой мощности является использование последовательной схемы с драйвером светодиода постоянного тока. Запуск последовательной цепи помогает обеспечить одинаковое количество тока для каждого светодиода. Это означает, что каждый светодиод в цепи будет иметь одинаковую яркость и не позволит одному светодиоду потреблять больше тока, чем другому. Когда каждый светодиод получает одинаковый ток, это помогает устранить такие проблемы, как тепловой разгон.

Не волнуйтесь, параллельная схема по-прежнему является приемлемым вариантом и часто используется; позже мы опишем этот тип схемы.

Однако сначала давайте рассмотрим последовательную цепь :

Часто называемую «гирляндной цепью» или «петлей», ток в последовательной цепи следует по одному пути от начала до конца с анодом (положительным ) второго светодиода, подключенного к катоду (минусу) первого. На изображении справа показан пример: чтобы подключить последовательную цепь, как показано, положительный выход драйвера подключается к положительному выводу первого светодиода, а от этого светодиода выполняется соединение от отрицательного к положительному второй светодиод и так далее, до последнего светодиода в цепи. Наконец, последнее соединение светодиода идет от отрицательного контакта светодиода к отрицательному выходу драйвера постоянного тока, создавая непрерывную петлю или гирляндную цепь.

Вот несколько пунктов для справки о последовательной цепи:

  1. Один и тот же ток протекает через каждый светодиод
  2. Общее напряжение цепи равно сумме напряжений на каждом светодиоде
  3. Если один светодиод выйдет из строя, вся схема не будет работать

    4. Цепи серии

  4. проще подключать и устранять неполадки
  5. Изменение напряжения на каждом светодиоде допустимо

Подача питания на последовательную цепь:

Концепция петли уже не проблема, и вы определенно можете понять, как ее подключить, но как насчет ПИТАНИЕ последовательная цепь.

Второй пункт списка выше гласит: «Общее напряжение цепи равно сумме напряжений на каждом светодиоде» . Это означает, что вы должны обеспечить, как минимум, сумму прямых напряжений каждого светодиода. Давайте посмотрим на это, снова используя приведенную выше схему в качестве примера, и предположим, что светодиод представляет собой Cree XP-L с током 1050 мА и прямым напряжением 2,95 В. Сумма трех из этих прямых напряжений светодиода равна 8,85 В ДС . Таким образом, теоретически минимальное входное напряжение, необходимое для работы этой схемы, составляет 8,85 В.

В начале мы упомянули об использовании драйвера светодиодов постоянного тока, потому что эти силовые модули могут изменять свое выходное напряжение в соответствии с последовательной схемой. По мере того как светодиоды нагреваются, их прямое напряжение изменяется, поэтому важно использовать драйвер, который может изменять свое выходное напряжение, но поддерживать одинаковый выходной ток. Для более глубокого понимания драйверов светодиодов загляните сюда. Но в целом важно убедиться, что входное напряжение драйвера может обеспечить выходное напряжение, равное или превышающее 8,85 В, которые мы вычислили выше. Некоторым драйверам требуется вводить немного больше для питания внутренней схемы драйвера (драйверу BuckBlock нужно 2 В), в то время как другие имеют функции повышения (FlexBlock), которые позволяют вам вводить меньше.

Надеюсь, вы сможете найти драйвер, который сможет реализовать вашу светодиодную схему с последовательными диодами, однако есть обстоятельства, которые могут сделать это невозможным. Иногда входного напряжения может быть недостаточно для последовательного питания нескольких светодиодов, или может быть слишком много светодиодов для последовательного включения, или вы просто хотите ограничить стоимость драйверов светодиодов. Какой бы ни была причина, вот как понять и настроить параллельную схему светодиодов.

Параллельная цепь:

Если последовательная цепь получает одинаковый ток для каждого светодиода, параллельная цепь получает одинаковое напряжение для каждого светодиода, а общий ток для каждого светодиода равен общему выходному току драйвера, деленному на количество параллельных светодиоды.

Опять же, не волнуйтесь, здесь мы увидим, как подключить параллельную схему светодиодов, и это должно помочь связать идеи воедино.

В параллельной схеме все положительные соединения соединяются вместе и возвращаются к положительному выходу драйвера светодиодов, а все отрицательные соединения соединяются вместе и возвращаются к отрицательному выходу драйвера. Давайте посмотрим на это на изображении справа.

В примере, показанном с выходным драйвером 1000 мА, каждый светодиод получит 333 мА; общий выход драйвера (1000 мА), разделенный на количество параллельных цепочек (3).

Вот несколько пунктов для справки о параллельной схеме:

  1. Напряжение на каждом светодиоде одинаковое
  2. Общий ток представляет собой сумму токов через каждый светодиод
  3. Общий выходной ток распределяется по каждой параллельной цепи
  4. В каждой параллельной цепочке требуются точные значения напряжения, чтобы избежать перегрузки по току

Теперь давайте немного повеселимся, объединим их вместе и наметим Series/Parallel Circuit :

Как следует из названия, последовательно-параллельная цепь объединяет элементы каждой цепи. Начнем с последовательной части схемы. Допустим, мы хотим запустить в общей сложности 9 светодиодов Cree XP-L по 700 мА каждый с напряжением 12 В постоянного тока ; прямое напряжение каждого светодиода при 700 мА составляет 2,98 В постоянного тока . Правило номер 2 из пунктов списка последовательной схемы доказывает, что 12 В постоянного тока недостаточно для работы всех 9 светодиодов последовательно (9 x 2,98 = 26,82 В постоянного тока ). Однако 12В dc достаточно для запуска трех последовательных (3 x 2,98 = 8,94 В dc ). И из правила параллельной схемы номер 3 мы знаем, что общий выходной ток делится на количество параллельных цепочек. Таким образом, если бы мы использовали BuckBlock на 2100 мА и имели три параллельные цепочки из 3 светодиодов последовательно, то 2100 мА были бы разделены на три, и каждая серия получила бы 700 мА. Пример изображения показывает эту настройку.

Если вы пытаетесь собрать светодиодную матрицу, этот инструмент планирования светодиодных цепей поможет вам решить, какую схему использовать. На самом деле это дает вам несколько различных вариантов различных последовательных и последовательно-параллельных цепей, которые будут работать. Все, что вам нужно знать, это ваше входное напряжение, прямое напряжение светодиода и количество светодиодов, которые вы хотите использовать.

Падение нескольких цепочек светодиодов:

При работе с параллельными и последовательно-параллельными цепями следует помнить, что если цепочка или светодиод перегорают, то светодиод/цепочка затем отключается от цепи, поэтому лишние текущая нагрузка, которая шла на этот светодиод, затем будет распределена на остальные. Это не является серьезной проблемой для массивов большего размера, поскольку ток будет рассеиваться в меньших количествах, но как насчет схемы, состоящей всего из 2 светодиодов/цепочек? Затем ток для оставшегося светодиода/цепочки будет удвоен, что может быть более высокой нагрузкой, чем может выдержать светодиод, что приведет к перегоранию и разрушению вашего светодиода! Убедитесь, что вы всегда помните об этом, и старайтесь иметь настройку, которая не испортит все ваши светодиоды, если один из них перегорит.

Еще одна потенциальная проблема заключается в том, что даже если светодиоды изготовлены из одной производственной партии (одного и того же биннинга), прямое напряжение может иметь допуск 20%. Различное напряжение в отдельных цепочках приводит к тому, что ток не делится поровну. Когда одна цепочка потребляет больше тока, чем другая, перегруженные светодиоды будут нагреваться, а их прямое напряжение изменится больше, что приведет к более неравному распределению тока; это называется тепловым разгоном. Мы видели, как многие схемы, настроенные таким образом, работают хорошо, но требуется осторожность. Для получения дополнительной информации об этой концепции и способах ее избежать (текущее зеркало) есть отличная статья здесь, на сайте LEDmagazine.com.

Использование | Светодиодные ленты RGB

Сохранить

Подписаться

Пожалуйста, войдите, чтобы подписаться на это руководство.

После входа в систему вы будете перенаправлены обратно к этому руководству и сможете подписаться на него.

Поскольку эти светодиодные ленты очень просты, мы можем легко использовать их с любым микроконтроллером. Мы предлагаем использовать методы затемнения PWM для управления полосой. Поскольку для каждого вывода «светодиода» может потребоваться ампер или больше, силовые транзисторы требуется ! Не пытайтесь подключать контакты напрямую к вашему повседневному микроконтроллеру, они сгорят и/или не будут работать.

Вы можете использовать любой силовой NPN или N-Channel MOSFET, убедитесь, что транзистор рассчитан на то, чтобы пропускать столько тока, сколько вам нужно. Например, поскольку мы потребляем около 0,2 ампера на канал на метр, если у вас есть 5-метровая полоса, вам нужно будет пропустить до 1 ампера на транзистор. Берите массивные пакеты «ТО-220», а не хиленькие маленькие парни. Убедитесь, что они выглядят так:

Для базового недорогого использования мы предлагаем использовать N-канальные МОП-транзисторы, такие как IRLB8721 — они очень популярны и недороги и работают с логикой 3,3 В или 5 В. Если вы не можете получить их, TIP120 также хороши, но потери напряжения в транзисторе больше, чем в MOSFET, поэтому мы рекомендуем их в первую очередь (меньше тепловых потерь, больше света!)

На этой диаграмме показано соединение с N — Канальные МОП-транзисторы, в которых затвор — контакт 1, сток — контакт 2, а исток — контакт 3

IRLB8721 могут выдерживать до 16 ампер непрерывного тока — это как минимум 750 светодиодов, а если они не все ярко-белые, то 1500 светодиодов. В зависимости от постоянного/общего потребления/рассеяния мощности может потребоваться радиатор

Для более длинных полос, требующих более 1 ампера, подключите питание непосредственно к полосе, а затем проложите провода питания и заземления обратно к Arduino.

На этой схеме показано подключение мощных NPN-транзисторов, таких как TIP120, где база — это контакт 1, коллектор — контакт 2, а эмиттер — контакт 3. Это очень похоже, за исключением того, что на этот раз у нас есть резисторы 100–220 Ом между выходным контактом ШИМ и база.