Ia sukar dilakukan tanpa LED dalam reka bentuk peralatan elektronik, dan juga dalam pembuatan lekapan lampu yang ekonomik. Kebolehpercayaan mereka, kemudahan pemasangan dan harga yang murah menarik perhatian pemaju peralatan rumah tangga dan industri. Oleh itu, banyak pengguna berminat dengan penyelesaian litar untuk menyalakan LED, menyiratkan bekalan voltan langsung kepadanya. Bukan pakar dalam bidang elektronik dan juruelektrik akan berguna untuk belajar bagaimana menyambungkan LED ke 220V.
Ciri-ciri teknikal dioda
Secara definisi, LED, litar yang serupa dengan dioda konvensional, adalah semikonduktor yang sama yang menghantar arus dalam satu arah dan memancarkan cahaya ketika mengalir. Peralihan kerjanya tidak dirancang untuk voltan tinggi, jadi hanya beberapa volt yang cukup untuk elemen LED menyala. Ciri lain dari peranti ini adalah keperluan untuk membekalkan voltan tetap, kerana dengan voltan 220 volt LED akan berkelip dengan frekuensi sesalur (50 Hz). Dipercayai bahawa mata manusia tidak bertindak balas terhadap sekelip mata dan tidak membahayakannya. Namun demikian, menurut piawaian semasa, perlu menggunakan potensi berterusan untuk kerjanya. Jika tidak, langkah perlindungan khas mesti digunakan terhadap voltan terbalik yang berbahaya.
Sebilangan besar contoh peralatan pencahayaan di mana dioda digunakan sebagai elemen pencahayaan disambungkan ke rangkaian melalui penukar khas - pemacu. Peranti ini diperlukan untuk mendapatkan voltan 12, 24, 36 atau 48 volt dari voltan utama sumber. Walaupun penyebarannya meluas dalam kehidupan seharian, situasi tidak jarang berlaku apabila keadaan memaksa seseorang melakukan tanpa pemandu. Dalam kes ini, penting untuk menghidupkan LED 220 V.
Tiang LED
Untuk membiasakan diri dengan gambarajah pendawaian dan pendawaian elemen dioda, anda perlu mengetahui rupa pin LED. Segitiga digunakan sebagai sebutan grafiknya, salah satu sudut yang bersebelahan dengan jalur menegak pendek - dalam rajah itu disebut katod. Ia dianggap sebagai output untuk arus terus yang mengalir dari belakang. Potensi positif diberikan dari sumber kuasa dan oleh itu kenalan input dipanggil anod (dengan analogi dengan tiub elektronik).
LED industri hanya mempunyai dua output (kurang biasa, tiga atau bahkan empat). Tiga kaedah diketahui untuk menentukan kekutuban mereka:
- kaedah visual yang membolehkan anda menentukan anod unsur dengan penonjolan ciri pada salah satu kaki;
- menggunakan multimeter dalam mod "Ujian Diod";
- melalui bekalan kuasa dengan voltan keluaran tetap.
Untuk menentukan kekutuban dengan cara kedua, hujung positif pengukur kabel penguji dalam penebat merah disambungkan ke satu terminal kontak dioda, dan hitam tolak satu ke yang lain. Sekiranya peranti menunjukkan voltan ke hadapan dari urutan setengah volt, anod terletak di hujung tambah. Sekiranya tanda infiniti atau "0L" muncul di paparan, katod terletak di hujung ini.
Semasa memeriksa dari bekalan kuasa 12 Volt, nilai tambahnya harus disambungkan ke salah satu hujung LED melalui perintang penghad 1 kΩ. Sekiranya diod menyala, anodnya terletak di sisi positif bekalan kuasa, dan jika tidak, di hujung yang lain.
Kaedah Penyambungan
Pendekatan paling mudah untuk menyelesaikan masalah voltan terbalik yang tidak dapat diterima untuk dioda ialah memasang perintang tambahan bersiri dengannya, yang dapat menghadkan 220 volt. Elemen ini telah menerima nama elemen pelindapkejutan, kerana "menghilangkan" kelebihan daya pada dirinya sendiri, membiarkan LED yang diperlukan agar operasinya menjadi 12-24 Volt.
Pemasangan siri perintang penghad juga menyelesaikan masalah voltan terbalik di persimpangan diod, yang menurun kepada nilai yang sama. Sebagai pengubahsuaian sambungan siri dengan had voltan, litar campuran atau gabungan untuk menyambungkan LED 220 V. Di dalamnya, perintang siri mempunyai beberapa diod bersambung selari per perintang.
Sambungan LED boleh diatur mengikut skema di mana dioda konvensional digunakan dan bukannya perintang, mempunyai voltan pemecahan terbalik yang tinggi (lebih disukai hingga 400 volt atau lebih). Untuk tujuan ini, adalah lebih mudah untuk mengambil produk khas jenama 1N4007 dengan penunjuk yang dinyatakan hingga 1000 Volt dalam ciri-cirinya. Apabila dipasang dalam rangkaian berurutan (misalnya dalam pembuatan garland), bahagian gelombang yang terbalik diperbaiki oleh dioda semikonduktor. Dalam kes ini, ia melakukan fungsi shunt melindungi cip elemen cahaya dari kerosakan.
Pintas LED dengan diod konvensional (sambungan anti-selari)
Versi umum lain dari "peneutralan" gelombang separuh terbalik adalah menggunakan, bersama dengan perintang pelindapkejutan, LED lain yang dihidupkan secara selari dan menuju elemen pertama. Dalam litar ini, voltan terbalik "menutup" melalui diod bersambung selari dan dibatasi oleh rintangan tambahan yang dihubungkan secara bersiri.
Kombinasi dua LED sedemikian menyerupai versi sebelumnya, tetapi dengan satu perbezaan. Masing-masing berfungsi dengan bahagian "nya" dari sinusoid, memberikan elemen lain dengan perlindungan daripada kerosakan.
Kelemahan yang ketara dari skema sambungan melalui perintang pelindapkejutan adalah sejumlah besar daya tidak produktif yang habis digunakan di dalamnya.
Ini disahkan oleh contoh berikut. Biarkan perintang redaman 24 kOhm dan LED dengan arus kerja 9 mA digunakan. Kuasa yang dihamburkan oleh rintangan akan sama dengan 9x9x24 = 1944 mW (selepas pembulatan - kira-kira 2 watt). Agar perintang berfungsi dalam mod optimum, ia dipilih dengan nilai P sekurang-kurangnya 3 watt. Pada LED itu sendiri, sebahagian tenaga yang tidak penting habis.
Sebaliknya, apabila menggunakan beberapa elemen LED bersambung siri, tidak praktikal memasang perintang pelindapkejutan dengan alasan mod optimum cahaya mereka. Sekiranya anda memilih nilai rintangan yang sangat kecil, ia akan cepat habis kerana pelesapan daya arus yang besar dan ketara. Oleh itu, fungsi elemen pengehad arus dalam litar arus bolak adalah lebih semula jadi untuk dilakukan pada kapasitor, di mana tenaga tidak hilang.
Batasan kapasitor
Litar termudah untuk menyambungkan LED melalui had kapasitor C dicirikan oleh ciri-ciri berikut:
- rantai cas dan pelepasan disediakan yang menyediakan mod operasi elemen reaktif;
- satu lagi LED diperlukan untuk melindungi utama dari voltan terbalik;
- Untuk mengira kapasitansi kapasitor, formula yang diperoleh secara empirik digunakan di mana nombor tertentu diganti.
Untuk mengira nilai nominal C, anda perlu mengalikan kekuatan arus dalam litar dengan pekali turutan empirik 4.45. Selepas ini, produk yang dihasilkan harus dibahagikan dengan perbezaan antara voltan had (310 Volt) dan penurunannya pada LED.
Sebagai contoh, pertimbangkan untuk menyambungkan kapasitor ke RGB atau diod LED konvensional dengan penurunan voltan di persimpangannya sama dengan 3 Volt dan arus yang melaluinya 9 mA. Mengikut formula yang dipertimbangkan, kapasitansinya adalah 0.13 μF. Untuk memperkenalkan perubahan pada nilai yang tepat, perlu dipertimbangkan bahawa komponen semasa mempengaruhi besarnya parameter ini ke tahap yang lebih besar.
Rumus empirikal yang dibuat oleh eksperimen hanya berlaku untuk mengira kapasiti dan parameter 220 V LED yang dipasang di rangkaian dengan frekuensi 50 Hz. Dalam julat frekuensi voltan bekalan yang lain (misalnya, dalam penukar), faktor 4.45 perlu dikira semula.
Nuansa penyambungan ke rangkaian 220 volt
Semasa menggunakan pelbagai skema untuk menghubungkan LED ke rangkaian 220 V, beberapa nuansa mungkin dilakukan, dengan mempertimbangkan yang akan membantu mengelakkan kesalahan asas dalam menukar litar elektrik. Mereka terutama berkaitan dengan besarnya arus yang mengalir melalui litar ketika kuasa dibekalkan kepadanya. Untuk memahaminya, anda perlu mempertimbangkan jenis alat pencahayaan termudah untuk hiasan, yang terdiri daripada satu set elemen LED atau lampu biasa berdasarkannya.
Perhatian yang besar diberikan kepada ciri-ciri proses yang berlaku di pemutus litar semasa bekalan kuasa. Untuk memastikan mod pensuisan "lembut", perlu menyolder perintang pelindapkejutan dan penunjuk LED yang selari dengan kenalannya, menunjukkan keadaan hidup.
Nilai rintangan dipilih mengikut kaedah yang dijelaskan sebelumnya.
Hanya selepas suis dengan perintang dalam litar, pita itu sendiri dengan cip elemen LED. Diod pelindung tidak disediakan di dalamnya, sehingga nilai resistor pelindapkejutan dipilih dari pengiraan arus yang mengalir di sepanjang litar, tidak boleh melebihi nilai urutan 1 mA.
Lampu penunjuk LED dalam litar ini melakukan fungsi beban, seterusnya mengehadkan arus. Kerana saiznya yang kecil, ia akan bersinar sangat redup, tetapi ini cukup untuk mod malam. Di bawah tindakan gelombang separuh terbalik, voltan sebahagiannya ditekan pada perintang, yang melindungi diod dari kerosakan yang tidak diingini.
Litar pemacu ais 220 volt
Kaedah yang lebih dipercayai untuk menghidupkan LED dari rangkaian adalah dengan menggunakan penukar khas atau pemacu yang menurunkan voltan ke tahap yang selamat. Tujuan utama pemandu untuk LED 220 volt adalah untuk menghadkan arus yang melaluinya mengikut nilai yang dibenarkan (mengikut pasport). Ia merangkumi pemacu voltan, jambatan penerus dan mikrosirkuit penstabil semasa.
Pilihan pemacu tanpa penstabil semasa
Sekiranya anda ingin memasang peranti bekalan kuasa untuk LED dari 220 V sendiri, anda perlu mengetahui yang berikut:
- semasa menggunakan penstabil output, amplitud riak dikurangkan dengan ketara;
- dalam kes ini, sebahagian daya hilang pada litar mikro itu sendiri, yang mempengaruhi kecerahan cahaya alat yang memancar;
- apabila menggunakan elektrolit penapis berkapasiti tinggi dan bukannya penstabil berjenama, denyutan tidak dilancarkan sepenuhnya, tetapi tetap berada dalam had yang boleh diterima.
Dengan pengeluaran pemandu sendiri, litar dapat dipermudah dengan mengganti rangkaian mikro keluaran dengan elektrolit.
Keselamatan Sambungan
Semasa bekerja dengan litar untuk menghubungkan dioda ke rangkaian 220 Volt, bahaya utama adalah kapasitor pembatas yang dihubungkan secara bersiri dengan mereka. Di bawah pengaruh voltan elektrik, ia dikenakan kepada potensi berbahaya bagi manusia. Untuk mengelakkan masalah dalam keadaan ini, disarankan:
- Sediakan litar perintang pelepasan khas yang dikendalikan oleh butang berasingan dalam litar;
- jika ini tidak dapat dilakukan, sebelum memulakan tincture setelah memutuskan sambungan dari sumber elektrik, kapasitor harus dilepaskan menggunakan pisau pemutar skru;
- Jangan pasang kapasitor polar dalam litar kuasa diod, arus terbalik yang mencapai nilai yang dapat "membakar" litar.
Adalah mungkin untuk menyambungkan elemen LED pada 220 Volt hanya dengan bantuan elemen khas yang diperkenalkan ke dalam litar. Dalam kes ini, anda boleh melakukan tanpa transformer turun dan bekalan kuasa, yang digunakan secara tradisional untuk menyambungkan pencahayaan voltan rendah. Tugas utama elemen tambahan dalam rajah sambungan LED 220V adalah membatasi dan membetulkan arus yang melaluinya, serta melindungi simpang semikonduktor dari gelombang separuh terbalik.
