LED-technologie - het nieuwste op het gebied van verlichtingstechnologie, die de verlichting van huizen, straten, openbare ruimten en vervoer heeft veranderd. Het gebruik ervan heeft een aantal kenmerken wat betreft de verbindingstypes: serieschakeling van LED's, parallelschakeling of gemengde schakeling. Elk van deze types heeft voor- en nadelen. Serieel maakt aansluiting op een hoogspanningsnet mogelijk en het nadeel is onbetrouwbaarheid. De andere types hebben ook hun voor- en nadelen.

Parallelle aansluiting

Een lichtemitterende diode (LED, solid-state diode ) is een micro-element, waarvan de prestaties afhangen van vele parameters. Door fouten in de microtechnologie is de spanning-ampèrekarakteristiek van elke afzonderlijke LED verschillend. Daarom is de werkingsdrempel ("inschakeling") van alle dioden tegelijkertijd verschillend. Dit is toegestaan volgens de kwaliteitsnormen en er moet rekening mee worden gehouden bij het opstellen van de schakelschema's. De parallelle aansluiting van de LED's vereist precies deze instelling voor gelijktijdige inschakeling.

Parallel aansluitschema

Het schakelschema laat zien dat voor elke LED een andere weerstand is gekozen. Als ze zijn ingesteld, regelen de weerstanden R1-R6 de werking van het hele systeem. De uitschakeldrempel van elke diode ligt tussen 2,5 en 3,0 volt, dus moeten de weerstanden aan elke diode worden aangepast. voor elke diode.

De laagspanningskarakteristiek is een positieve waarde. Het activeringsniveau van een enkele LED bedraagt maximaal 3,0 V, zodat de gehele verlichtingsassemblage kan worden beoordeeld op laagspanning.

Een belangrijk voordeel van de parallelle verbinding is de "overleefbaarheid" van deze variant. Als één LED uitvalt, blijft het systeem werken en verlichting geven.

Deze kwaliteit wordt gebruikt in mini-apparaten wanneer miniaturisatie belangrijk is en zij worden geassembleerd op batterij-"tabletten". Dergelijke ambachten worden op grote schaal door de industrie vervaardigd en zijn bestemd voor kleine taken - plaatselijke verlichting, promotiedoeleinden, enz.

Lees ook

Hoe LED correct te solderen

 

Voor- en nadelen

Voordelen De voordelen van de parallelle aansluiting zijn: lage voedingsspanning, waardoor het mogelijk is miniatuur-apparaten te bouwen; hoge "overleefbaarheid" van het systeem, aangezien elke diode rechtstreeks met de stroombron is verbonden. Nadelen - De noodzaak om elke LED te configureren, wat leidt tot een toename van het aantal elementen (weerstanden); de noodzaak van een afzonderlijke stroombron (of driver) bij gebruik van algemene stroomnetten.

Serie aansluiting

Wanneer LED's in serie worden geschakeld in de schakeling, vervalt de individuele schakeling van elke LED afzonderlijk. Maar er zijn ook speciale functies.

Serieschakeling.

De schakeling is opgezet met een enkele weerstand en alle diodes worden gelijktijdig aangestuurd. Het voordeel van deze verbinding is dat zij weinig componenten bevat en eenvoudig is. Het nadeel is de lage "overlevingskans": als één diode uitvalt, wordt het hele systeem uitgeschakeld.

De seriële methode voor het aansluiten van LED-armaturen maakt het gebruik van hoogspanningsvoedingen mogelijk. Gewoonlijk zijn dit stationaire verlichtingsarmaturen voor diverse toepassingen die gebruik maken van standaard openbare netvoeding.

12 V LED-systemen

LED-producten met een nominale spanning van 12 V behoren over het algemeen tot de klasse autoverlichting. Het elektriciteitsnet voor auto's heeft stabilisatoren, zodat er geen spanningsvereffening nodig is. LED-verlichting in auto's is populair geworden - veel bedrijven gebruiken op grote schaal LED-verlichting in modellen voor verlichting van de weg en signalering, verlichting van het interieur, de bagageruimte en het dashboard. Het gebruik van LED's in auto's heeft echter geleid tot een prijsstijging van verlichtingselementen, met name koplampen en signaallichtunits. Bij sommige topmodellen zijn de kosten van een koplampblok vergelijkbaar met de prijs van een goedkope auto.

Ook 12-volt LED's worden gebruikt in de bouw en woningdecoratie. Vaak gaat het om LED-strips die niet alleen een kamer verlichten, maar ook lichtinstallaties creëren. Dit vereist de installatie van step-down transformatoren of drivers die op het elektriciteitsnet van het huis zijn aangesloten om een duurzame werking van de diodes te garanderen.

Lees ook

Aansluiten van een LED op 12 volt

 

220 V LED-systemen

Deze diodesystemen zijn de meest voorkomende. In serie geschakelde LED's op 220 V worden gebruikt voor de verlichting van grote ruimten, krachtige schijnwerpers, straatverlichting, signaalsystemen op luchthavens, enz.

Seriële aansluiting van led diodes op het 220 V lichtnet.

De bovenstaande 220 V serieschakeling is de eenvoudigste manier om een keten van diodes met een klein aantal componenten aan te sluiten.

Gemengde LED-aansluiting

Dit type aansluiting maakt gebruik van de voordelen van parallelle en serieschakeling van LED's. Gemengde (of hybride) aansluiting wordt gebruikt in complexe LED-systemen met een groot aantal lichtpunten en een combinatie van krachtige armaturen met een smalle bundel en diffuus licht.

Vergelijking van gemengde systemen

Gemengde bedrading maakt gebruik van de voordelen van parallelle en seriebedrading om de betrouwbaarheid van het totale systeem te verhogen: als één diode uitvalt, blijft het hele systeem operationeel en worden de resterende LED's niet overspannen en verliezen zij niet hun levensduur.

Veel voorkomende aansluitfouten

Een LED is een stroomelement, dat "pijnlijk" reageert op een toename van de stroomsterkte. Hiermee moet rekening worden gehouden bij het maken van systemen met LED's, waar er veel elementen zijn die de werking van de diodes en hun levensduur beïnvloeden. Dit is een veel voorkomende fout bij LED-systemen die op batterijen werken: als de batterij niet krachtig genoeg is, wordt de stroom door de interne weerstand beperkt, waardoor de diodes hun stroomlimiet niet kunnen overschrijden en een defect veroorzaken.

Lees ook

Controleren van LED's voor probleemoplossing

 

Voor systemen met diodes worden diodes in serie als de beste beschouwd. Zij zijn eenvoudig te ontwerpen en te vervaardigen, klein in aantal, betrouwbaar in werking, en maken aansluiting op hoogspanningsbronnen mogelijk zonder de noodzaak van step-down transformatoren.

Parallel geschakelde systemen hebben uiteraard het voordeel dat zij kunnen worden gebruikt in geminiaturiseerde toepassingen. Maar ze vereisen laagspanningsstroombronnen.

Om de betrouwbaarheid en de levensduur van LED-systemen te verhogen, worden stabilisatoren en drivers gebruikt om ontwerpfouten te vermijden en alle soorten aansluitingen mogelijk te maken.

Actuele video: Waarom diodes in serie en parallel worden geschakeld.

De juiste bestuurder kiezen

Drivers zijn elektronische voedingen die worden gebruikt bij het aansluiten van diodes die gevoelig zijn voor overstroom. Deze toestellen zijn hoofdzakelijk gebaseerd op het PWM-principe (pulsbreedtemodulatie), dat een maximale systeemefficiëntie en automatische stroomregeling garandeert. Bij het kiezen van de juiste bestuurder LED schakeling, wordt rekening gehouden met het volgende:

• Ingangs- en uitgangsspanning
• uitgangsstroom;
• uitgangsvermogen;
• mate van bescherming tegen het milieu.

De ingangs- en uitgangsspanningen zijn de vereisten van de netparameters: AC of DC (220 V thuisnet - AC, 12 V autovoeding - DC). De belastingsstroom wordt berekend uit het aantal LED's en hun stroomgegevens. Het uitgangsvermogen wordt bepaald door het vermogen van de gehele schakeling. De mate van bescherming hangt af van de vraag of de armatuur buiten of binnen wordt geplaatst.