Om die toevoerspanning van 'n LED te bereken is 'n noodsaaklike stap vir enige elektriese beligtingsprojek, en gelukkig is dit maklik om te doen. Sulke metings is nodig om die krag van die LED's te bereken, aangesien jy die stroom en spanning daarvan moet ken. Die krag van 'n LED word bereken deur die stroom met die spanning te vermenigvuldig. In hierdie geval moet u uiters versigtig wees wanneer u met elektriese stroombane werk, selfs wanneer u klein hoeveelhede meet. In die artikel sal ons die vraag in detail oorweeg hoe om die spanning uit te vind om die korrekte werking van die LED-elemente te verseker.
LED-operasie
LED's bestaan in verskillende kleure, daar is twee en drie kleure, wat flikker en van kleur verander. Ten einde die gebruiker die volgorde van werking van die lamp te programmeer, word verskeie oplossings gebruik wat direk afhang van die toevoerspanning van die LED. Om die LED te verlig, word 'n minimum spanning (drempel) vereis, terwyl die helderheid eweredig aan die stroom sal wees. Spanning aanLED verhoog effens met stroom omdat daar interne weerstand is. Wanneer die stroom te hoog is, word die diode warm en brand uit. Daarom is die stroom beperk tot 'n veilige waarde.
Die weerstand word in serie geplaas omdat die dioderooster 'n baie hoër spanning benodig. As U omgekeer word, vloei geen stroom nie, maar vir 'n hoë U (bv. 20V) vind 'n interne vonk (afbreek) plaas wat die diode vernietig.
Soos met alle diodes, vloei stroom deur die anode en gaan deur die katode. Op ronde diodes het die katode 'n korter draad en die liggaam het 'n katode-syplaat.
Afhanklikheid van spanning op die tipe lamp
Met die verspreiding van hoë-helderheid LED's wat ontwerp is om vervangingslampe vir kommersiële en binnenshuise beligting te verskaf, is daar 'n gelyke, indien nie meer, verspreiding van kragoplossings. Met honderde modelle van dosyne vervaardigers, word dit moeilik om al die permutasies van LED-inset/uitsetspannings en uitsetstroom/kragwaardes te verstaan, om nie eers te praat van die meganiese afmetings en baie ander kenmerke vir verdof, afstandbeheer en stroombaanbeskerming nie.
Daar is baie verskillende LED's op die mark. Hul verskil word bepaal deur baie faktore in die vervaardiging van LED's. Halfgeleier-samestelling is 'n faktor, maar vervaardigingstegnologie en inkapseling speel ook 'n groot rol in die bepaling van LED-prestasie. Die eerste LED's was rondas modelle C (deursnee 5 mm) en F (deursnee 3 mm). Toe het reghoekige diodes en blokke wat verskeie LED's (netwerke) kombineer, in werking getree.
Die halfronde vorm is 'n bietjie soos 'n vergrootglas wat die vorm van die ligstraal bepaal. Die kleur van die uitstralende element verbeter diffusie en kontras. Die mees algemene benamings en vorm van LED:
- A: rooi deursnee 3mm in houer vir CI.
- B: 5mm rooi deursnee gebruik in voorpaneel.
- C: pers 5mm.
- D: tweekleurige geel en groen.
- E: reghoekig.
- F: geel 3mm.
- G: wit hoë helderheid 5mm.
- H: rooi 3mm.
- K- anode: katode, aangedui deur 'n plat oppervlak in die flens.
- F: 4/100 mm anodeverbindingsdraad.
- C: reflekterende koppie.
- L: 'n Geboë vorm wat soos 'n vergrootglas optree.
Toestelspesifikasie
'n Opsomming van die verskillende LED-parameters en toevoerspanning is in die verkoper se spesifikasies. Wanneer u LED's vir spesifieke toepassings kies, is dit belangrik om hul verskil te verstaan. Daar is baie verskillende LED-spesifikasies, wat elkeen die keuse van 'n spesifieke tipe sal beïnvloed. LED-spesifikasies is gebaseer op kleur, U en stroom. LED's is geneig om een kleur te verskaf.
Die kleur wat deur 'n LED uitgestraal word, word gedefinieer in terme van sy maksimum golflengte (lpk), wat die golflengte is wat die maksimum liguitset het. Tipies gee prosesvariasies piekgolflengteveranderinge van tot ±10 nm. Wanneer u kleure in die LED-spesifikasie kies, is dit die moeite werd om te onthou dat die menslike oog die sensitiefste is vir skakerings of kleurvariasies rondom die geel/oranje streek van die spektrum - van 560 tot 600 nm. Dit kan die keuse van kleur of posisie van die LED's beïnvloed, wat direk verband hou met elektriese parameters.
LED stroom en spanning
Gedurende werking het LED's 'n gegewe druppel U, wat afhang van die materiaal wat gebruik word. Die toevoerspanning van die LED's in die lamp hang ook af van die stroomvlak. LED's is stroombeheerde toestelle en die ligvlak is 'n funksie van die stroom, wat dit verhoog en die liguitset verhoog. Dit is nodig om te verseker dat die werking van die toestel sodanig is dat die maksimum stroom nie die toelaatbare limiet oorskry nie, wat kan lei tot oormatige hitteafvoer binne die skyfie self, wat die ligvloed verminder en die lewensduur verkort. Die meeste LED's benodig 'n eksterne stroombeperkingsweerstand.
Sommige LED's kan 'n serieweerstand insluit, so watter spanning word benodig om die LED's te voorsien. LED's laat nie groot inverse U toe nie. Dit moet nooit die vermelde maksimum waarde oorskry nie, wat gewoonlik redelik klein is. As daar 'n moontlikheid van 'n omgekeerde U op die LED is, dan is dit beter om beskerming in die stroombaan in te bou om skade te voorkom. Dit kan gewoonlik eenvoudige diodestroombane wees wat voldoende beskerming vir enige LED sal bied. Jy hoef nie 'n pro te wees om dit te kry nie.
Kragtoevoer vir LED's
Beligtings-LED's word stroomgedrewe, en hul ligvloei is eweredig aan die stroom wat daardeur vloei. Die stroom hou verband met die toevoerspanning van die LED's in die lamp. Verskeie diodes wat in serie gekoppel is, het gelyke stroom wat deur hulle vloei. As hulle in parallel gekoppel is, ontvang elke LED dieselfde U, maar verskillende stroom vloei deur hulle as gevolg van die verspreidingseffek op die stroom-spanning kenmerk. Gevolglik gee elke diode 'n ander liguitset uit.
Daarom, wanneer jy elemente kies, moet jy weet watter spanning die LED's het. Elkeen benodig ongeveer 3 volt by sy terminale om te werk. Byvoorbeeld, 'n 5-diode reeks benodig ongeveer 15 volt oor die terminale. Om 'n gereguleerde stroom met voldoende U te voorsien, gebruik die LEC 'n elektroniese module genaamd 'n drywer.
Daar is twee oplossings:
- Eksterne drywer buite die armatuur geïnstalleer, met veilige ekstra-lae spanning kragtoevoer.
- Intern, ingebou in die flitslig, d.w.s. sub-eenheid met 'n elektroniese module wat die stroom reguleer.
Hierdie drywer kan aangedryf word deur 230V (Klas I of Klas II) of Safety Extra Low U (Klas III), soos 24V..
Voordele van LED-spanningseleksie
Behoorlike berekening van die toevoerspanning van die LED's in die lamp het 5 sleutelvoordele:
- Veilige ultra-lae U, moontlik ongeagaantal LED's. Die LED's moet in serie geïnstalleer word om dieselfde vlak van stroom in elk van hulle van dieselfde bron te waarborg. As gevolg hiervan, hoe meer LED's, hoe hoër is die spanning by die LED-terminale. As dit 'n eksterne drywertoestel is, moet die oorsensitiewe veiligheidsspanning baie hoër wees.
- Die integrasie van die drywer binne die lanterns maak voorsiening vir 'n volledige stelselinstallasie met ekstra lae spanning (SELV), ongeag die aantal ligbronne.
- Meer betroubare installasie in die bedradingstandaard vir LED-lampe wat parallel gekoppel is. Drywers bied bykomende beskerming, veral teen temperatuurstygings, wat 'n langer lewensduur waarborg terwyl die toevoerspanning van LED's vir verskillende tipes en strome gerespekteer word. Veiliger ingebruikneming.
- Die integrasie van LED-krag in die bestuurder vermy verkeerde hantering in die veld en verbeter hul vermoë om warm prop te weerstaan. As die gebruiker slegs die LED-lig aan 'n eksterne drywer koppel wat reeds aan is, kan dit veroorsaak dat die LED's oorspanning wanneer hulle gekoppel word en dit dus vernietig.
- Maklike instandhouding. Enige tegniese probleme is makliker sigbaar in LED-lampe met 'n spanningsbron.
Krag en hitte-afvoer
Wanneer die U-val oor 'n weerstand belangrik is, moet jy die regte weerstand kies wat in staat is om die vereiste krag te dissipeer. Verbruik20 mA mag dalk laag lyk, maar die berekende drywing dui anders. So, byvoorbeeld, vir 'n spanningsval van 30 V, moet die weerstand 1400 ohm dissipeer. Berekening van kragdissipasie P=(Ures x Ures) / R, waar:
- P - die waarde van die krag wat deur die resistor versprei word, wat die stroom in die LED beperk, W;
- U - spanning oor die resistor (in volts);
- R - weerstandwaarde, Ohm.
P=(28 x 28) / 1400=0,56 W.
'n 1W LED-kragbron sal vir 'n lang tyd nie oorverhitting weerstaan nie, en 2W sal ook te vinnig misluk. Vir hierdie geval moet twee 2700Ω/0.5W-weerstande (of twee 690Ω/0.5W-weerstande in serie) parallel gekoppel word om hitte-afvoer eweredig te versprei.
Hittebeheer
Om die optimale wattage vir jou stelsel te vind, sal jou help om meer te wete te kom oor die hittebeheer wat nodig is vir betroubare LED-werking, aangesien LED's hitte opwek wat baie skadelik vir die toestel kan wees. Te veel hitte sal veroorsaak dat die LED's minder lig produseer en ook die lewensduur verkort. Vir 'n 1 watt LED word dit aanbeveel om 'n 3 vierkante duim heatsink vir elke watt LED te soek.
Tans groei die LED-industrie teen 'n redelik vinnige pas en dit is belangrik om die verskil in LED's te ken. Dit is 'n algemene vraag aangesien produkte van baie goedkoop tot duur kan wissel. Jy moet versigtig wees wanneer jy goedkoop LED's koop, want hulle kan werk.uitstekend, maar, as 'n reël, werk nie vir 'n lang tyd nie en brand vinnig as gevolg van swak parameters. By die vervaardiging van LED's dui die vervaardiger in die paspoorte die eienskappe met gemiddelde waardes aan. Om hierdie rede ken kopers nie altyd die presiese kenmerke van LED's in terme van lumen-uitset, kleur en voorwaartse spanning nie.
Voorwaartse spanningbepaling
Voordat jy die LED-toevoerspanning ken, stel die toepaslike multimeterinstellings: stroom en U. Stel die weerstand op die hoogste waarde voor toets om LED-uitbranding te vermy. Dit kan eenvoudig gedoen word: klem die multimeter-leidings vas, pas die weerstand aan totdat die stroom 20 mA bereik en stel die spanning en stroom vas. Om die voorwaartse spanning van die LED's te meet sal jy nodig hê:
- LED's om te toets.
- Bron U LED met parameters hoër as konstante spanning LED.
- Multimeter.
- Alligator-klemme om die LED op die toetsdrade te hou om die toevoerspanning van LED's in toebehore te bepaal.
- Drade.
- 500 of 1000 ohm veranderlike weerstand.
Die blou LED se primêre stroom was 3,356V by 19,5mA. As 'n spanning van 3.6V gebruik word, word die waarde van die weerstand wat gebruik moet word, bereken deur die formule R=(3.6V-3.356V) / 0.0195A)=12.5 ohm. Om hoëkrag-LED's te meet, volg dieselfde prosedure en stel die stroom in deur vinnig die waarde op die multimeter te hou.
Meet die toevoerspanning van smd-LED's hoog> 350 mA gelykstroomkrag kan 'n bietjie moeilik wees, want wanneer hulle vinnig warm word, daal U drasties. Dit beteken dat die stroom hoër sal wees vir 'n gegewe U. As die gebruiker nie tyd het nie, sal hy die LED tot kamertemperatuur moet afkoel voordat hy weer meet. Jy kan 500 ohm of 1k ohm gebruik. Om growwe en fyn stemming te verkry, of om 'n hoër en laer reeks veranderlike weerstand in serie te koppel.
Alternatiewe definisie van spanning
Die eerste stap om die kragverbruik van LED's te bereken, is om die spanning van die LED te bepaal. As daar geen multimeter byderhand is nie, kan jy die vervaardiger se data bestudeer en die paspoort U van die LED-blok vind. Alternatiewelik kan jy U skat gebaseer op die kleur van die LED's, byvoorbeeld, die toevoerspanning van 'n wit LED is 3.5V.
Nadat die LED-spanning gemeet is, word die stroom bepaal. Dit kan direk met 'n multimeter gemeet word. Die vervaardiger se data gee 'n rowwe skatting van die stroom. Daarna kan jy baie vinnig en maklik die kragverbruik van die LED's bereken. Om die kragverbruik van 'n LED te bereken, vermenigvuldig eenvoudig die U van die LED (in volt) met die LED-stroom (in ampère).
Die resultaat, gemeet in watt, is die krag wat die LED's gebruik. Byvoorbeeld, as 'n LED 'n U van 3,6 en 'n stroom van 20 milliampère het, sal dit 72 milliwatt energie gebruik. Afhangende van die grootte en skaal van die projek, kan spanning en stroomlesings in kleiner of groter eenhede as basisstroom of watt gemeet word. Eenheidomskakelings kan vereis word. Wanneer jy hierdie berekeninge doen, onthou dat 1000 milliwatt gelyk is aan een watt, en 1000 milliampere gelyk is aan een ampère.
LED-toets met multimeter
Om die LED te toets en uit te vind of dit werk en watter kleur om te kies - 'n multimeter word gebruik. Dit moet 'n diodetoetsfunksie hê, wat deur die diodesimbool aangedui word. Maak dan, vir toetsing, die meetkoorde van die multimeter op die pote van die LED vas:
- Verbind die swart koord op die katode (-) en die rooi koord op die anode (+), as die gebruiker 'n fout maak, brand die LED nie.
- Hulle verskaf 'n klein stroom aan die sensors en as jy kan sien dat die LED effens gloei, dan werk dit.
- Wanneer jy die multimeter nagaan, moet jy die kleur van die LED in ag neem. Byvoorbeeld, geel (amber) LED-toets - LED-drumpelspanning is 1636mV of 1.636V. As wit LED of blou LED getoets word, is die drempelspanning hoër as 2.5V of 3V.
Om 'n diode te toets, moet die aanwyser op die skerm tussen 400 en 800 mV in een rigting wees en nie in die teenoorgestelde rigting wys nie. Normale LED's het drempel U soos beskryf in die tabel hieronder, maar vir dieselfde kleur kan beduidende verskille hê. Die maksimum stroom is 50 mA, maar dit word aanbeveel om nie 20 mA te oorskry nie. By 1-2 mA gloei die diodes reeds goed. Drempel LED U
| LED-tipe | V tot 2 mA | V tot 20 mA |
| Infrarooi | 1, 05 | 1.2 |
| Rooi LED-toevoerspanning | 1, 8 | 2, 0 |
| Geel | 1, 9 | 2, 1 |
| Groen | 1, 8 | 2, 4 |
| White | 2, 7 | 3, 2 |
| Blou | 2, 8 | 3, 5 |
Wanneer die battery ten volle gelaai is, is die stroom net 0,7mA by 3,8V. In onlangse jare het LED's aansienlike vordering gemaak. Daar is honderde modelle, met 'n deursnee van 3 mm en 5 mm. Daar is kragtiger diodes met 'n deursnee van 10 mm of in spesiale gevalle, asook diodes vir montering op 'n gedrukte stroombaanbord tot 1 mm lank.
Begin LED's vanaf AC-krag
LED's word oor die algemeen as GS-toestelle beskou, wat op 'n paar volt GS werk. In laekragtoepassings met min LED's is dit 'n heeltemal aanvaarbare benadering, soos selfone wat deur 'n GS-battery aangedryf word, maar ander toepassings soos 'n lineêre strookbeligtingstelsel wat 100 m om 'n gebou strek, kan nie met hierdie reëling funksioneer nie.
Die GS-aandrywing ly aan afstandsverliese, wat hoër aandrywing U van die begin af vereis, enbykomende reguleerders wat krag verloor. WS maak dit makliker om transformators te gebruik om U na 240 V WS of 120 V WS te verminder vanaf kilovolts wat in kraglyne gebruik word, wat baie meer problematies vir GS is. Om enige tipe LED met hoofspanning (bv. 120V AC) te begin, vereis elektronika tussen die kragtoevoer en die toestelle self om 'n konstante U (bv. 12V DC) te verskaf. Die vermoë om veelvuldige LED's te bestuur is belangrik.
Lynk Labs het 'n tegnologie ontwikkel wat jou toelaat om die LED van AC-spanning aan te dryf. Die nuwe benadering is om AC-LED's te ontwikkel wat direk vanaf 'n AC-kragbron bedryf kan word. Baie selfstandige LED-toebehore het eenvoudig 'n transformator tussen die muuruitlaat en toebehore om die vereiste konstante U te verskaf.
'n Aantal maatskappye het LED-gloeilampe ontwikkel wat direk in standaard-sokke inskroef, maar hulle bevat altyd ook miniatuurstroombane wat AC na DC omskakel voordat dit na die LED's gevoer word.
'n Standaard rooi of oranje LED het 'n drempel U van 1,6 tot 2,1 V, vir geel of groen LED's is die spanning van 2,0 tot 2,4 V, en vir blou, pienk of wit is hierdie spanning ongeveer 3,0 tot 3,6 V. Die tabel hieronder lys 'n paar tipiese spannings. Waardes tussen hakies stem ooreen met die naaste genormaliseerdewaardes in reeks E24.
Die kragtoevoerspanningspesifikasies vir LED's word in die tabel hieronder getoon.
Simbole:
- STD - standaard LED;
- HL - hoë helderheid LED;
- FC - lae verbruik.
Hierdie data is genoeg vir die gebruiker om onafhanklik die nodige toestelparameters vir die beligtingsprojek te bepaal.
