Ang mga modernong mapagkukunan ng LED na ilaw ay mahusay na inangkop para sa pang-matagalang operasyon sa mahirap na mga kondisyon. Gayunpaman, ang kasalukuyang paglilimita sa paglaban ay ginagamit para sa kasalukuyang proteksyon. Ang tumpak na pagkalkula ng risistor para sa LED ay makakatulong upang piliin ang mga functional na sangkap ng circuit nang walang mga pagkakamali.
Ang paggamit ng isang kasalukuyang-paglilimita risistor para sa LED
Para sa pandekorasyon na dekorasyon, tinitiyak ang mahusay na kakayahang makita sa isang madilim na koridor at paglutas ng iba pang mga praktikal na problema, ginagamit ang mga LED. Ang mga ito ay mas matipid kumpara sa mga klasikong bombilya ng maliwanag na maliwanag. Pinipigilan ng mataas na lakas ang kontaminasyon sa kapaligiran na may mapanganib na mga compound ng kemikal, na hindi ibinukod pagkatapos ng pinsala sa bombilya ng isang mapagkukunan ng ilaw na gas-discharge.
Dahil sa isang panig na kondaktibo ng semiconductor junction, ang pagkonekta sa LED sa baterya, isa pang mapagkukunan ng DC na kapangyarihan, ay naiintindihan. Ang boltahe ng isang karaniwang network ng sambahayan ay naayos, nabawasan sa isang antas ng nominal. Ang resistor ay nililimitahan ang kasalukuyang lakas.
Mga tampok ng trabaho at kalkulasyon
Sa kabila ng mga makabuluhang bentahe, inirerekumenda ng mga gumagamit ng pansin na bigyang pansin ang mga makabuluhang kawalan ng mga aparatong LED:
- Tinutukoy ng teknolohiyang semiconductor ang mga non-linear na kasalukuyang katangian ng boltahe (CVC);
- pagtaas ng boltahe sa itaas ng isang tiyak na threshold ay sinamahan ng pagkasira ng pn junction;
- sa isang tiyak na antas (na may direkta o baligtad na lumipat), isang matalim na pagtaas ng pinsala sa amperage ang produkto.
Sa partikular na kahalagahan ay ang sarili nitong maliit na pagtutol sa operating mode. Ang isang medyo maliit na pagbabago sa pangunahing mga parameter ng pinagmulan ng kapangyarihan ay maaaring makapinsala sa jiconductor junction. Para sa kadahilanang ito, ang isang kasalukuyang naglilimita sa risistor ay idinagdag sa circuit.
Ang isang karagdagang elemento ng passive ay nagdaragdag ng pagkonsumo ng enerhiya. Para sa kadahilanang ito, inirerekumenda na gumamit ng mga naturang solusyon sa pagsasama sa mga light-emitting diode ng maliit na kapangyarihan, o upang lumikha ng mga aparato na may maliit na mga siklo ng tungkulin.
Pagkalkula ng matematika
Sa pinakasimpleng circuit, ang isang kasalukuyang naglilimita sa resistor (R) at isang LED ay konektado sa serye sa isang pare-pareho ang kasalukuyang mapagkukunan (I) na may isang tiyak na boltahe (U at) sa mga terminal ng output. Ang paglaban ng elektrikal ay maaaring kalkulahin gamit ang kilalang formula ng batas ng Ohm (I = U / R).
Ang pangalawang postulate ng Kirchhoff ay kapaki-pakinabang din. Sa halimbawang ito, tinukoy nito ang sumusunod na pagkakapantay-pantay: Uand = Ur + Ucsaan Ur (Uc) - boltahe sa buong risistor (LED), ayon sa pagkakabanggit. Sa pamamagitan ng simpleng pag-convert ng mga expression na ito, makakakuha ka ng mga pangunahing dependencies:
- Ui = I * R + I * Rc;
- R = (U at - Uc) / I
Dito Rc nagpapahiwatig ng pagkakaiba-iba ng paglaban ng isang aparato ng semiconductor, na nag-iiba-iba nang hindi linya depende sa boltahe at kasalukuyang. Sa baligtad na bahagi ng kasalukuyang-boltahe na katangian, ang isang locking rehiyon ay maaaring makilala. Makabuluhang pagtaas Rc sa site na ito ay pinipigilan ang paggalaw ng mga electron (Iobr = 0). Gayunpaman, sa isang kasunod na pagtaas ng boltahe sa isang tiyak na antas (Urebr-m), nangyayari ang isang pagkasira ng p-n junction.
Dahil ang driver ay nagbibigay ng direktang kasalukuyang kapangyarihan, kailangan mong maingat na pag-aralan ang naaangkop na "direktang" na koneksyon. Mga Tampok ng CVC:
- sa unang kahabaan sa Hindi ang paglaban ay unti-unting bumababa at ang kasalukuyang pagtaas ay naaayon;
- mula sa Hindi bago Um - lugar ng pagtatrabaho (radiation sa saklaw ng ilaw);
- higit pa - ang isang matalim na pagbaba sa paglaban ay pumupukaw ng isang pagtaas ng pagtaas sa kasalukuyang lakas na may kasunod na kabiguan ng produkto.
Ang mga LED ay kinakalkula batay sa halaga ng boltahe ng operating Uc. Ipinapahiwatig ng mga tagagawa ang parameter na ito sa kasamang dokumentasyon. Upang makalkula ang de-koryenteng paglaban ng isang angkop na kasalukuyang naglilimita sa resistor, gamitin ang pormula: R = (U at - Uc) / I.
Pagkalkula ng grapiko
Kung kukuha ka ng katangian na I - V, maaari mong ilapat ang graphic technique. Ang orihinal na impormasyon ng graphic at digital ay kinuha mula sa pasaporte, o sa opisyal na website ng tagagawa. Algorithm ng mga aksyon (halimbawa):
- ayon sa data ng mapagkukunan, ang nominal na kasalukuyang ng LED (In) ay 25 mA;
- ang isang tuldok na linya ay iginuhit mula sa kaukulang punto (1) sa vertical na ordinate axis hanggang sa intersection kasama ang curve I - V (2);
- tandaan ang boltahe ng pinagmulan ng kuryente (U at = 5.5 V) sa axc abscissa (3);
- gumuhit ng isang linya sa pamamagitan ng mga puntos (2) at (3);
- ang intersection kasama ang ordinate axis ay magpapakita ng halaga ng maximum na pinapayagan na kasalukuyang (Im = 60 mA).
Bukod dito, ayon sa klasikal na pormula, hindi mahirap kalkulahin kung aling risistor ang kinakailangan para sa LED sa kasong ito: R = U at / Im = 5.5 / 0.06 ≈ 91.7. Sa serye, kailangan mong pumili ng pinakamalapit na rating na may maliit na margin na 100 ohms. Ang solusyon na ito ay bahagyang mabawasan ang kahusayan. Ngunit sa sparing mode, mas mababa ang init ng mga sangkap. Kaugnay nito, ang pag-load sa kantong semiconductor ay bababa. Asahan ang isang pagtaas sa buhay ng ilaw na mapagkukunan.
Para sa tamang pagpili ng risistor, kailangan mong malaman ang kapangyarihan (P). Mga karaniwang halaga (W): 0.125; 0.25; 0.5; 1; 2; 5. Ang mga pagkalkula ay maaaring gawin ng anumang kilalang mga parameter gamit ang mga pormula: P = Im2 * R = Ur2 / R. Kung kukuha tayo ng paunang data ng isinasaalang-alang na halimbawa: P = 0.06 * 0.06 * 100 = 0, 36 W. Isinasaalang-alang ang pangkaraniwang hanay ng modelo, kinakailangan upang pumili ng isang risistor na may pagtutol ng 100 Ohms na may kapangyarihan ng pagwawaldas ng 0.5 watts.
Ang pagpaparaya sa kawastuhan ng elektrikal na paglaban ng mga resistors ay mula sa 0.001 hanggang 30% ng nominal. Sa pagmamarka ayon sa mga pamantayang pang-internasyonal, ang mga kaukulang klase ay ipinahiwatig sa mga letrang Latin (D - 0.5%; G - 2%; J - 5%).
Pagkonekta ng isang LED sa pamamagitan ng isang risistor
Batay sa data na ipinakita, maraming mahahalagang panghihinuha ang maaaring gawin:
- ang resistive na proteksyon ng circuit ay ginagamit sa mababang lakas;
- hindi sila nagsasagawa ng pag-andar ng pag-stabilize;
- ang elemento ng pasibo ay hindi mapigilan ang mga pagbagsak.
Ang mga natatanggap na tagapagpahiwatig ng pagganap ay maaaring makuha sa pamamagitan ng paglikha:
- sensor;
- mga tagapagpahiwatig;
- mga aparato ng senyas.
Para sa isang maliit na lokal na pag-iilaw ng akwaryum, angkop ang naturang solusyon. Gayunpaman, ang matagal na pagkonsumo ng malaking halaga ng enerhiya ay malamang na hindi matanggap. Ang kakulangan ng pag-stabilize ay ipinakita sa pamamagitan ng isang napansin na pagbabago sa ningning na may pagtaas / pagbawas ng boltahe
Inirerekomenda ng mga eksperto na sa isang kabuuang pagkonsumo ng higit sa 1.5-2 W, gumamit ng mga power supply na may maaasahang kasalukuyang stabilization. Ang mga aparatong ito (dimmers) ay ginagamit upang ikonekta ang mga grupo ng mga aparato sa pag-iilaw at mga aparato ng semiconductor na may mataas na lakas.
Pagkalkula ng risistor para sa LED
Maaari kang gumawa ng kinakailangang mga kalkulasyon sa online gamit ang isang dalubhasang calculator. Ang buong paggamit ng mga naturang programa ay inaalok nang libre.
Gayunpaman, ang pag-access sa Internet ay hindi laging magagamit. Matapos pag-aralan ang isang medyo simpleng pamamaraan, sinuman ay maaaring mabilis na pumili ng isang risistor para sa LED nang hindi naghahanap ng naaangkop na software.
Upang maipakita ang algorithm, kailangan mong isaalang-alang ang pagkonekta sa isang proteksyon na resistor sa power supply (5 V) ng isang partikular na LED (Epistar 1W HP).
Teknikal na mga detalye:
- pagwawaldas ng kapangyarihan, W - 1;
- kasalukuyang, mA - 350;
- pasulong boltahe (tipikal / max.), V - 2.35 / 2.6.
Upang limitahan ang kasalukuyang LED, isinasaalang-alang ang mga rekomendasyon ng tagagawa, isang risistor na may isang de-koryenteng pagtutol ng R = (5-2.35) /0.35 = 7.57 Ang Ohms ay angkop. Ayon sa pamantayan ng E24, ang pinakamalapit na halaga ay 7.5 at 8.2 Ohms. Kung gagamitin mo ang karaniwang mga patakaran, kakailanganin mong pumili ng isang mas malaking halaga na naiiba sa tinantyang halaga ng halos 8.5%. Ang isang karagdagang error ay malilikha ng 5% na pagpapaubaya ng mga serial mura na produkto. Sa ganitong paglihis, mahirap makuha ang mga katangian ng circuit na katanggap-tanggap sa mga tuntunin ng mga proteksiyon na pag-andar at pagkonsumo ng kuryente.
Ang unang paraan upang malutas ang problema ay ang pumili ng maraming mga resistors na may mas mababang mga rating. Pagkatapos ay mag-apply ng isang serye, kahanay o pinagsama na bersyon ng koneksyon upang makuha ang kinakailangang katumbas na paglaban ng circuit. Ang pangalawang pamamaraan ay pagdaragdag ng isang pag-tune risistor.
Pagkalkula ng lakas ng pagkabulag
Sa alinman sa mga pagpipilian, kapag pumipili ng de-koryenteng pagtutol ng circuit, ang isang bahagyang mas mababang kasalukuyang ay dapat na itakda upang mapalawak ang buhay ng LED. Upang maiwasan ang pinsala sa pamamagitan ng init, ang produkto ay ginagamit sa inirekumendang saklaw ng temperatura. Para sa Epistar 1W HP, -40 ° C hanggang + 80 ° C. Kung kinakailangan, gumamit ng pag-mount sa isang dalubhasang radiator ng bituin. Ang suplemento na ito ay nagdaragdag ng epektibong lugar ng pag-dissipation ng init.
Para sa tumpak na pagpili, ang dissipated na kapangyarihan ng risistor ay tinatantya: P = I2 * R = (0.35) 2 * 7.57 = 0.1225 * 7.57 ≈0.93 W. Ang reserba para sa parameter na ito ay hindi mas mababa sa 20-25%. Hindi sapat ang isang rating ng 1 W, kaya piliin ang susunod na rating sa karaniwang hilera - 2 W.
Ang kahusayan ng pinagsama-samang circuit ay nasuri sa pamamagitan ng ratio Uc / Uи = 2.35 / 5 = 0.47 (47%). Ang panghuling resulta ay nagpapakita na higit sa kalahati ng koryente sa kasong ito ay nasayang. Sa katunayan, ang tagapagpahiwatig ay mas masahol pa, dahil hindi lahat ng pagkonsumo ng kuryente ay ginugol ng LED sa radiation sa nakikitang bahagi ng spectrum. Ang isang makabuluhang bahagi ay mga electromagnetic waves ng IR range.
Paralong koneksyon
Sa anumang punto sa seryeng circuit, ang kasalukuyang lakas ay pareho. Pinapadali nito ang pagkalkula, pinipigilan ang mga sitwasyong pang-emergency. Kapag nabigo ang isang elemento, ang lahat ng mga LED ay patayin. Samakatuwid, ang pinsala sa pamamagitan ng overvoltage ay hindi kasama. Ipinapaliwanag ng mga nabanggit na kadahilanan ang katanyagan ng paggamit ng pamamaraang ito kapag lumilikha ng mga tape lamp, iba pang mga disenyo.
Ang ilang mga pakinabang ay ibinibigay ng paggamit ng magkakaugnay na koneksyon. Sa embodimentong ito, ang produkto ay nagpapanatili ng bahagyang operability kapag nasira ang isang circuit. Ang solusyon na ito ay nagbibigay ng parehong boltahe sa mga punto ng koneksyon sa pinagmulan ng kapangyarihan ng bawat sangay.
Ang koneksyon ng paralel ay angkop para sa samahan ng mga independiyenteng control circuit. Ang teknolohiyang ito ay batay sa mga prinsipyo ng gawain ng mga garland ng Bagong Taon. Ang mga hiwalay na sanga ay konektado sa pinagmulan ng kapangyarihan ayon sa algorithm na tinukoy ng programa.
Hindi ka maaaring gumamit ng isang risistor para sa maraming mga kahanay na diode. Ang isang maingat na pagpipilian ng paglaban ay ipinaliwanag ng pangangailangan para sa tumpak na kasalukuyang kontrol. Sa ilang mga sitwasyon, ang mga pagkakamali ng 0.1-0.5 Ang isang sanhi ng mga pagkasira, isang pagbawas sa radikal sa mapagkukunan.
Ang aktwal na mga teknikal na katangian ng mga LED ay naiiba nang malaki kahit na sa parehong pagkakasundo. Para sa kadahilanang ito, ang bawat circuit ay protektado ng isang hiwalay na risistor.
Mga tampok ng murang ICE
Ang mababang gastos lamang ay hindi patunay ng hindi magandang kalidad. Ang pagpapalawak ng sukat ng produksyon at pagpapabuti ng mga proseso ng teknolohikal ay binabawasan ang mga gastos.Gayunpaman, ang mga produkto ng mga tagagawa na talagang hindi tumutugma sa ipinahayag na mga katangian ay ipinakita sa kaukulang segment ng merkado.
Upang matukoy ang mga posibleng problema, bigyang pansin ang mga sumusunod na mga parameter:
- sa murang mga modelo, ang mga pangunahing bahagi ng istraktura ay gawa sa aluminyo;
- Ang mga analog na tanso ay mas mabigat, mas mahusay na mag-alis ng init, ay lumalaban sa mekanikal na stress;
- sa isang kalidad ng produkto, ang sukat ng kristal ay sumusunod sa pamantayan (0.762 x 0.762 mm o iba pa);
- ang mga kawalan ay hindi tuwirang ipinahiwatig ng pagbaluktot ng mga proporsyon ng lugar ng nagtatrabaho (isang parihaba sa halip ng isang parisukat);
- Upang madagdagan ang pagiging maaasahan, pinatataas ng mga responsableng tagagawa ang bilang ng mga conductor, gumamit ng mga thread mula sa mahalagang mga metal.
Ang mga de-kalidad na LED ay lumikha ng isang maliwanag na pagkilos ng tunog ng 150-220 lumens bawat 1 W ng pagkonsumo. Mga pritong - hindi hihigit sa 50-70 lm. Kapag may pag-aalinlangan, ang mga sangkap ng proteksyon ay dapat mapili na may partikular na pangangalaga.
