Тешко је без ЛЕД-ова у пројектовању електронске опреме, као и у производњи економичних расветних уређаја. Њихова поузданост, једноставност уградње и релативна јефтиност привлаче пажњу произвођача програме за домаћинство и индустрију. Стога су многи корисници заинтересовани за рјешења кругова за укључивање ЛЕД-а, која подразумијевају директно напајање фазног напона на њега. Неспецијалисти из области електронике и електричари биће корисни за учење како повезати ЛЕД на 220В.
Техничке карактеристике диоде
По дефиницији, ЛЕД, чији је круг сличан уобичајеној диоди, је исти полуводич који преноси струју у једном правцу и емитује светлост када тече. Његов радни прелаз није дизајниран за високе напоне, тако да је довољно само неколико волти да ЛЕД елемент светли. Још једна карактеристика овог уређаја је потреба да му напаја константан напон, јер ће са наизменичним 220 волти ЛЕД трептати мрежном фреквенцијом (50 Хз). Верује се да људско око не реагује на такве трептаје и да му не наносе штету. Али ипак, према тренутним стандардима, потребно је користити константан потенцијал за свој рад. У супротном, против опасних повратних напона морају се применити посебне заштитне мере.
Већина примера опреме за осветљење у којој се диоде користе као елементи осветљења повезани су на мрежу путем посебних претварача - управљачких програма. Ови уређаји су неопходни да би се добило константно 12, 24, 36 или 48 волта из мрежног напона. Упркос широкој распрострањености у свакодневном животу, нису ретке ситуације када околности натерају да не иде без возача. У овом случају, важно је моћи укључити 220 В ЛЕД.
ЛЕД пол
Да бисте се упознали са дијаграмима ожичења и ожичењем диодног елемента, морате сазнати како изгледа прикључак ЛЕД-а. Као графичко означавање кориштен је троугао, чијим је угловима придружена кратка вертикална трака - у дијаграму се назива катода. Сматра се излазом за истосмјерну струју који улази с леђа. Позитивни потенцијал обезбеђује се из извора напајања, па се улазни контакт назива анода (аналогно електронским цевима).
Индустријске ЛЕД диоде имају само два излаза (рјеђе, три или чак четири). Познате су три методе за одређивање њихове поларности:
- визуелна метода која омогућава одређивање аноде елемента по карактеристичној избочини на једној од ногу;
- коришћење мултиметра у режиму "Диоде Тест";
- помоћу напајања са константним излазним напоном.
Да бисмо на други начин одредили поларитет, позитивни крај мерног кабла тестера црвене изолације повезан је на један контактни терминал диоде, а црни негативни на други. Ако уређај показује напредни напон величине пола волта, анода се налази на плус крају. Ако се на екрану појави знак бесконачности или „0Л“, катода се налази на овом крају.
Приликом провере из 12 Волт напајања, његов плус треба да буде повезан на један крај ЛЕД-а преко отпорника од 1 кΩ. Ако диода светли, њена анода се налази на плус страни напајања, а ако не, на другом крају.
Начини повезивања
Најједноставнији приступ решавању проблема неприхватљивог обрнутог напона за диоду је уградња серијског додатног отпорника, који може ограничити 220 волти. Овај елемент је добио име оне која се гаси, јер „расипа“ вишак снаге на себе, остављајући ЛЕД потребан за његов рад 12-24 Волта.
Серијска инсталација ограничавајућег отпорника такође решава проблем обрнутог напона на месту спајања диоде, који се смањује на исте вредности. Као модификација серијског повезивања с ограничењем напона, сматра се мешовити или комбиновани круг за повезивање ЛЕД од 220 В. У њему серијски отпорник има неколико паралелно повезаних диода по отпорнику.
ЛЕД веза може бити распоређена према шеми у којој се умјесто отпорника користи конвенционална диода која има високи повратни напон пробијања (пожељно до 400 волти или више). У ове сврхе је најприкладније узети типични производ марке 1Н4007 са наведеним индикатором до 1000 Волти у карактеристикама. Када је уграђен у серијски ланац (на пример за израду вијенца), повратни део таласа је исправљен полуводичком диодом. У овом случају, он врши функцију шанта који штити чип светлосних елемената од провале.
ЛЕД бајпас са конвенционалном диодом (анти-паралелни прикључак)
Друга уобичајена верзија "неутрализације" обрнутог полу-таласа је употреба, заједно са отпорником за гашење, још један ЛЕД који је паралелно повезан и према првом елементу. У овом се кругу повратни напон "затвара" кроз паралелно спојену диоду и ограничава се додатним отпором који су спојени у серију.
Таква комбинација два ЛЕД-а подсећа на претходну верзију, али са једном разликом. Сваки од њих ради са "својим" делом синусоида, пружајући другом елементу заштиту од провале.
Значајан недостатак шеме за повезивање кроз отпорник за гашење је значајна количина непроизводне снаге која се на њему празује.
Ово је потврђено следећим примером. Нека се користи пригушни отпорник од 24 кОхм и ЛЕД са радном струјом од 9 мА. Снага расута отпорима биће једнака 9к9к24 = 1944 мВ (након заокруживања - око 2 вата). Да би отпорник радио у оптималном режиму, бира се са П вредношћу од најмање 3 вата. На самом ЛЕД-у се троши веома безначајан део енергије.
С друге стране, када се користи неколико серијски повезаних ЛЕД елемената, непрактично је постављати отпорник за гашење из разлога оптималног начина њиховог сјаја. Ако одаберете врло малу вриједност отпора, брзо ће изгорјети због велике струје и значајног расипања снаге. Стога је функција елемента који ограничава струју у кругу наизменичне струје природније да се врши на кондензатору, на коме се енергија не губи.
Ограничење кондензатора
Најједноставнији круг за повезивање ЛЕД лампица преко граничног кондензатора Ц карактеришу следеће карактеристике:
- предвиђени су ланци за пуњење и пражњење који омогућавају режим рада реактивног елемента;
- потребна је још једна ЛЕД за заштиту главног од обрнутог напона;
- За израчунавање капацитета кондензатора користи се емпиријски добијена формула у којој су супституисани одређени бројеви.
Да бисте израчунали вредност називне Ц, морате умножити тренутну снагу у кругу са емпиријски изведеним коефицијентом 4,45. Након тога, добивени производ треба подијелити с разликом између ограничавајућег напона (310 В) и његовог пада на ЛЕД.
Као пример, размотрите повезивање кондензатора на РГБ или конвенционалну ЛЕД диоду са падом напона на његовом спајању једнаком 3 В и струјом кроз њу од 9 мА. Према разматраној формули, њен капацитет ће бити 0,13 µФ. Да бисте увели амандман на његову тачну вредност, требало би узети у обзир да тренутна компонента у већој мери утиче на величину овог параметра.
Емпиријска формула утврђена експериментом важи само за прорачун капацитета и параметара 220 В ЛЕД диода инсталираних у мрежама фреквенције 50 Хз. У осталим фреквенцијским распонима напона напајања (на примјер, у претварачима), фактор 4.45 треба поновно израчунати.
Нијансе повезивања на мрежу од 220 волти
Када користите разне шеме за повезивање ЛЕД-а на мрежу 220 В, могуће су неке нијансе, узимајући у обзир које ће помоћи да се избегну елементарне грешке у пребацивању електричних кола. Они су углавном повезани са величином струје која тече кроз струјни круг када се на њега напаја снага. Да бисте их разумели, морате узети у обзир најједноставнији тип расветних уређаја за украшавање, који се састоји од читавог низа ЛЕД елемената или обичне лампе која се заснива на њима.
Значајна пажња посвећена је карактеристикама процеса који се догађају у прекидачу у тренутку напајања електричном енергијом. Да би се осигурао „мекани“ начин пребацивања, потребно је паралелно лемити отпорник за гашење и ЛЕД индикатор који указује на стање укључености.
Вриједност отпора се бира према претходно описаним методама.
Тек после прекидача са отпорником у кругу налази се сама трака са чиповима ЛЕД елемената. У њему нису предвиђене заштитне диоде, тако да је вредност отпорника за гашење изабрана из израчуна струје која струји дуж круга, а не би требало да прелази вредност реда 1 мА.
ЛЕД индикаторска лампица у овом кругу врши функцију оптерећења, додатно ограничавајући струју. Због мале величине, блистаће врло пригушено, али то је довољно за ноћни режим рада. Под дејством обрнутог пола таласа напон се делимично смањује на отпорнику, што штити диоду од нежељеног распада.
220-волтни круг возача леда
Поузданији начин напајања ЛЕД-ова из мреже је употреба посебног претварача или покретача који снижава напон на сигуран ниво. Главна сврха возача за 220-волтну ЛЕД је да ограничи струју кроз њу унутар дозвољене вредности (према пасошу). Садржи напонски покретач, исправљачки мост и микро круг стабилизатора струје.
Опција возача без стабилизатора струје
Ако желите да властитим рукама саставите уређај за напајање за ЛЕД од 220 В, мораћете да знате следеће:
- када се користи излазни стабилизатор, амплитуда ваљка значајно се смањује;
- у овом случају, део снаге се губи на самом микроконтролеру, што утиче на светлост сјаја уређаја који зраче;
- када се користи електролит високог капацитета уместо маркираног стабилизатора, пулсације се не у потпуности изглађују, али остају у прихватљивим границама.
Са самостално произведеним покретачем, круг се може поједноставити заменом излазног микро-склопа са електролитом.
Сигурност везе
Када радите са склопом за повезивање диода на мрежу од 220 Волта, главна опасност представља ограничавајући кондензатор који је серијски повезан са њима. Под утицајем мрежног напона пуни се у потенцијално опасан за људе. Да бисте избегли невоље у овој ситуацији, препоручује се:
- Омогућите посебан круг отпорника на пражњењу којим се управља засебним дугметом у кругу;
- ако то није могуће, пре пуштања тинктуре након искључивања из мреже, кондензатор треба испразнити ножем одвијача;
- Не постављајте поларне кондензаторе у диодни струјни круг, чија реверзна струја достиже вредности које могу "изгорјети" круг.
Могуће је прикључити ЛЕД елементе на 220 Волта само уз помоћ посебних елемената који се додатно уводе у струјни круг. У овом случају можете учинити без падајућег трансформатора и напајања, који се традиционално користе за повезивање нисконапонских илуминатора. Главни задатак додатних елемената у дијаграму за повезивање ЛЕД 220В је ограничење и исправљање струје кроз њу, као и заштита полуводичког споја од обрнутог пола таласа.
