חיווט נוריות חיבור סדרה נכונה מול חיבור מקבילי: 6 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:16

במדריך זה אנו מדברים על דיודות LED - פולטות אור וכיצד נוכל לחבר אותן אם יש לנו מספר יחידות. זהו שיעור אחד שהלוואי שהייתי יודע מההתחלה, כי עוד כשהתחלתי להתעסק במעגלים אלקטרוניים בניתי כמה פרויקטים עם נוריות LED, נניח שאפשר היה לשפר את זה אם הייתי יודע את הדברים שאני אציג במדריך הזה.

שלב 1: צפה בסרטון

הסרטון מתאר את שיטות החיבור השונות עם היתרונות והחסרונות שלהן, דברים שלמדתי תוך כדי הטעויות שלי. הוא מכיל דוגמאות סכמטיות והכל מוסבר במילים פשוטות כך שכולם יוכלו להבין. הדברים העדינים הנמצאים בסרטון שנשארנו מחוץ למדריך זה למען הפשטות.

שלב 2: הזמינו את החלקים הדרושים

אם אתה מתכנן לבנות פרויקטים עם נוריות, ייתכן שתצטרך כמה נוריות:-) אולי כבר יש לך כמה אבל אם אתה צריך עוד כמה אתה יכול לקבל עסקה טובה למדי על ידי הזמנת ערכות מבחר מ- eBay או aliexpress. ערכות מבחר אלה עשויות להגיע בגדלים ובצורות שונות, אתה עשוי למצוא אותן עם נוריות SMD או נוריות Through Hole אך דבר אחד בטוח, הן יכילו נוריות צבעוניות שונות, לפעמים אפילו בגדלים שונים.

יש לי מבחר של LED SMD בשני גדלים 0603, 0805 וחמישה צבעים: אדום, ירוק, כחול, צהוב, לבן מכיוון שהם הגדלים והצבעים בהם אני משתמשת בדרך כלל בפרויקטים שלי. יש לי ערכת מבחר נוספת לנורות לד בגדלים של 3 מ"מ ו -5 מ"מ גם בחמישה צבעים: אדום, ירוק, כחול, צהוב, לבן.

להלן כמה קישורים לאן ניתן למצוא ערכות מבחר אלה:

• אמזון: ערכת LED SMD, ערכת LED דרך חור.
• Aliexpress: ערכת LED SMD, ערכת LED דרך חור.
• Ebay: ערכת LED SMD, ערכת LED דרך חור.

בזמן שאתה מזמין את הלדים, יתכן שתתעניין גם בכמה כלים כמו מגהץ או סט מברג. המלצתי בחום על מלחם TS100 וערכת המברגים של Xiaomi Wiha. לשני הפריטים הללו יש יחס מחיר/איכות מעולה:

• Bangood: מלחם TS100
• Banggood: ערכת מברג Xiaomi Wiha
• Aliexpress: מלחם TS100
• Aliexpress: ערכת מברג Xiaomi Wiha

שלב 3: מתח קדימה וזרם קדימה

נתחיל לדבר על מתח קדימה וזרם קדימה, אלה שני פרמטרים בסיסיים שעליך לדעת. אז LED הוא דיודה הפולטת אור בתנאים מסוימים. יהיה לו מתח קדימה שהוא הרמה שבה הדיודה מתחילה להתנהל. ניקח לדוגמה LED ירוק שבדרך כלל בעל מתח קדימה של כ -1.9 וולט. הנורית תתחיל להתנהל כאשר המתח על פני האנודה והקטודה שלו הוא לפחות 1.9V. כך שאם תחבר מקור מתח של 1.5V ללד הזה הוא לא יוליך, הוא לא יידלק. אם תחיל למשל 3V הוא יתחיל להוליך, הנורית נדלקת.

ברגע שהוא יתחיל לנהל את ה- LED יתנו לזרם לעבור אבל אם אין מה להגביל את הזרם, הוא ימשיך לגדול, מעל הזרם הקדמי המדורג, הצומת בתוך ה- LED בעצם תימס, ותזיק לנורית. אז בגלל זה יש לנו פרמטר שנקרא זרם קדימה. יצרן הלד יאפיין את החלק והם יציינו את הזרם הקדמי הזה שבו בטוח להפעיל את הלד מבלי להרוס אותו. ערך אופייני לזרם LED קדימה עשוי להיות 20mA. לפעמים אם אתה רוצה להיות זהיר במיוחד אתה יכול לעצב את המעגל עם מרווח בטוח. זה טוב להשאיר מרווח של 25% ולרדת מתחת לזרם המדורג המלא אם היישום מאפשר זאת. במיוחד עבור נורית מחוון קטנה לא תצטרך לעבור זרם מלא.

שלב 4: הגבלת הזרם עם הנגד

אז על מנת להגביל את הזרם, ולהימנע מלחרוג על הזרם קדימה שצוין נוכל להוסיף נגד במעגל שלנו. כדי לחשב את הנגד עלינו להשתמש בשני הפרמטרים שהוזכרו קודם לכן: מתח קדימה וזרם קדימה כמו גם מתח האספקה של המעגל שלנו.

אנו יודעים שה- LED יוריד 1.9V בעוד הנגד יצטרך להוריד את ה -1.1V הנותר עד למתח האספקה שלנו. בידיעת הזרם הקדמי של הנורית היא 20mA, נוכל לחשב את ערך הנגד באמצעות חוק אוהם. R = U / I ובמקרה שלנו U הוא 1.1V חלקי 20mA, וכתוצאה מכך 55 אוהם.

שלב 5: חיבור נוריות במקביל

כפי שאתה יכול לראות זה די פשוט להגביל את הזרם ולהניע נורית אחת, אבל מה יקרה אם נצטרך יותר נוריות?

יכולנו לחבר אותם במקביל ולהשתמש באותו הנגד כדי להגביל את הזרם אך נתקלים בכמה בעיות. ראשית בשל וריאציות בתהליך הייצור, לכל נורית יהיה מתח קדמי שונה במקצת, המשמעות היא שהיא תמשוך זרם מעט שונה שיכול לגרום לתאורה לא אחידה או אפילו לכשל של הנורית אם היא מונעת על הזרם שצוין.

ביישומים מודרניים כמו למשל תאורה אחורית לתצוגה חשוב מאוד לקבל תאורה אחידה על פני כל הלדים. אז עדיף להימנע מחיבור נוריות במקביל.

שלב 6: חיבור נוריות LED בסדרה

הדרך הטובה ביותר לחבר מספר נוריות כך שאותו זרם מניע כל נורית תהיה בסדרה. היית מחבר את 5 הלדים שהיו לנו קודם לכן בסדרה והניע אותם עם מקור מתח קבוע, כמו לפני הגבלת הזרם עם נגד. ואתה חושב שהבעיה נפתרה אבל הבעיה נפתרת רק באופן חלקי בגלל מאפיין אחר של דיודות שחל גם על נוריות LED.

המתח קדימה יקטן עם עלייה בטמפרטורה. אם המתח קדימה יורד, הזרם קדימה יגדל, ויחמם את ה- LED עוד יותר. ויש מאפיין נוסף שעלינו להיות מודעים לו מחוץ לעקומה האקספוננציאלית בין מתח קדימה לזרם קדימה. זה אומר לנו שעם שינוי קטן במתח קדימה אנו מקבלים שינוי גדול בזרם קדימה וזה עלול להוביל לכישלון LED עקב התרמה תרמית.

אז הדרך שבה אנו פותרים בעיה זו היא באמצעות מקור זרם קבוע. בימינו ישנם מעגלים משולבים רבים המיועדים במיוחד להנעת נוריות עם זרם קבוע מכיוון שהיתרונות ברורים. אפשר לטעון שאם יש לך נוריות בסדרה, אם אחת מהן נכשלת, כל המחרוזת לא תהיה פעילה וזה נכון מנקודה חשמלית אבל בפועל, נוריות LED הפכו כל כך אמינות שאם המעגל מתוכנן כהלכה יש מאוד סיכוי קטן לכך שנורית LED תיכשל לאורך אורך החיים המצוטט

אז זה הכל, אני מקווה שההנחיה הזו הייתה שימושית אם כן, אנא השאירו תגובה או לחצו על כפתור הלייק או לא אהבתי כדי לשלוח לי משוב.