Novo leto je najsvetlejši in najbolj prijazen praznik za večino prebivalstva naše države. Ljudje krasijo božična drevesa in čakajo na nekaj svetlega in prijaznega. Vendar pa je nemogoče ustvariti praznično razpoloženje brez prave osvetlitve, ki so tradicionalno girlande. Izdelane so iz žarnic z žarilno nitko, neonskih. Vendar pa LED izdelki upravičeno veljajo za najbolj ekonomične in varne. Takšne girlande je mogoče sestaviti tudi z lastnimi rokami. Upoštevati je treba le nekaj pravil namestitve. Današnji članek vam bo povedal o vzporedni povezavi LED, kako se to izvaja in kdaj se uporablja.
Katere vrste preklopnih LED-elementov obstajajo
Obstajata dve glavni vrsti povezave - serijska in vzporedna. Vsak od njih se uporablja na svojem območju. Na primer, če govorimo o novoletnih električnih girlandah, se tukaj pogosteje izvaja serijska povezava. Omogoča uporabo žarnic z žarilno nitkoali neon, zasnovan za nizko napetost. Na primer, 4,5 V žarnice, povezane zaporedno v količini 50 kosov. prosto prenese napetost 220 V. S takšnim preklopom je plus enega oddajnika povezan z minusom drugega in tako naprej po celotnem krogu.
To pravilo ne velja za LED božične električne girlande. Dejstvo je, da izmenični tok domačega omrežja ni primeren za pravilno delovanje LED komponent. Za normalno delovanje potrebujejo stabilizacijsko napajanje. To pomeni, da mora biti napetost v vsakem primeru nizka. Konec koncev je veliko lažje stabilizirati 12V kot 220V.
Nianse povezovanja LED diod
Kot veste, obstajata serijska in vzporedna povezava LED. V tem primeru se postavlja vprašanje, zakaj je ena izbrana za girlande z žarilno nitko in neonskimi žarnicami, druga pa za LED elemente? Gre za značilnosti oddajnikov. Vsaka od LED diod ima svoj indikator padca napetosti. Pod pogojem, da stabilizacijski napajalnik ni premočan, nanj ni mogoče zaporedno priključiti velikega števila LED elementov. Zaradi tega se v girlandah uporablja vzporedno preklapljanje.
Nekdo bi lahko rekel, da je dovolj, da vzamete zmogljivejši napajalnik, saj bo hkrati lažje nadzorovati napetost na LED diodah (na vsaki od njih bo enaka). Toda tukaj se pojavi problem. Tudi če vzamete navaden venec LED za 50 LED elementov, bo adapterdovolj velik, da ga skriješ pod majhno drevo.
Koristne informacije! Če je padec napetosti na čipih višji od nazivnega napajalnika, tak adapter morda ne bo vzdržal dolgotrajnega delovanja.
Vzporedna in zaporedna povezava LED komponent: video pojasnila
Nekaj informacij o LED povezavah najdete v naslednjem videu. Jasno dokazuje, kaj je.
Kaj je potrebno za preklapljanje LED-elementov
Vzporedna povezava LED vključuje uporabo omejevalnih uporov in oddajnikov, ki so po lastnostih čim bližje drug drugemu. Če je izbira LED-elementov glede na indikatorje preprosta, je treba izračunati tudi upor, ki je potreben za njihovo pravilno delovanje. Vredno je ugotoviti, katere formule se za to uporabljajo.
Ko so LED diode priključene vzporedno, se mora izračun upora začeti z izračunom njegove nazivne upornosti, merjene v ohmih. Da bi to naredili, je treba napetostno razliko med virom napajanja in samim LED elementom deliti s produktom toka LED s faktorjem 0,75. Podatki o LED elementih so povzeti iz tehnične dokumentacije.
Za normalno delovanje vezja bo potreben izračun še enega parametra. Ko so LED diode priključene vzporedno, je izredno pomemben tudi izračun močnostnega upora. Proizvaja se na naslednji način. Kvadrat razlike napetosti med napajalnikom in LED elementom je treba razdeliti s tistim, ki smo ga dobili iz prejšnjih izračunov.upor.
Kako narediti girlando iz LED diod z lastnimi rokami
Po izračunu uporov in njihovem spajkanju na katode LED elementov se morate odločiti za napetost napajalnika, ki bo uporabljen. Najbolj priročna možnost je uporaba krmilnika iz stare kitajske girlande. Ta naprava ne bo delovala le kot stabilizator, ampak tudi odpravila težavo, kako utripati LED diode, ko so vzporedno priključene.
Naprej morate raztegniti žico, z markerjem označiti prihodnje lokacije oddajnikov. Glede na oznake se odstranijo majhni kosi izolacije - vsak po 15-20 mm. To delo je treba opraviti previdno, da ne poškodujete jedra žice. Po obsevanju očiščenih mest lahko nanje spajkate LED diode. Nastalo spajkanje je treba izolirati skupaj z delom LED elementa, zaradi česar se bo moč povezave povečala. Za te namene je bolje uporabiti prozoren lepilni trak, ki ne bo oviral prehoda svetlobnega toka.
Komutacija nastalega girlande s krmilnikom
Če odprete ohišje kitajske naprave, na nasprotni strani napajalne žice, na robu, vidite 2 ali 3 izhodne kontakte. Če sta 2, je takoj jasno, kako spajkati, če so 3, potem se uporabijo skrajni, osrednji pa ostane prazen.
Pri takem delu ne smete uporabljati močnega spajkalnika z debelo konico - obstaja nevarnost poškodbe opreme. Če ni drugega izhoda, je treba okoli konice naviti bakreno žico brez izolacije,s prerezom 4 ali 6 mm2, tako da je konec jedra 3-4 cm daljši. Rezultat takšnih dejanj bo znižanje temperature spajkalne konice in natančnejše delo.
Ko so vzporedno povezane LED diode in kitajski krmilnik postale ena girlanda, lahko to preverite tako, da v omrežju vklopite napravo, ki ste jo izdelali sami. Gumb na ohišju vam omogoča preklapljanje utripajočih načinov.
Vzporedna povezava LED trakov
Segmenti LED traku, ko so priključeni na napajanje, ne smejo biti daljši od 5 m. Če pa je potrebna daljša dolžina, se povežejo. Toda to morate storiti le vzporedno. Številni "obrtniki" pravijo, da se lahko izvaja tudi serijsko preklapljanje, vendar je to zelo velika zmota. Dejstvo je, da se s takšno povezavo obremenitev prevodnih niti prvega traku močno poveča, zaradi česar začnejo izgorevati. Toda z vzporedno povezavo 12-voltnih LED diod se to ne zgodi - proge so zasnovane za dolžino traku do 5 m.
LED trakovi se uporabljajo tudi kot girlande. Njihova najpogostejša uporaba je ulična razsvetljava tipa "Duralight". Za njegovo izdelavo se uporablja silikonska cev, v katero je nameščen LED trak. Takšni venci so odporni proti zmrzali in vlago, ne bojijo se padavin in umazanije. Uporabljajo se pri oblikovanju uličnih božičnih dreves, drevesnih debel, raztegnjenih med svetilkami.
Lastnosti spajkanja SMD komponent
SMD LED se uporabljajo za izdelavo LED trakov. Njihova posebnost je, da brez posebne opreme ne bo mogoče zamenjati izgorelega elementa. Dejstvo je, da je tukaj potrebna postaja - z navadnim spajkalnikom je enostavno pregreti čipe, ki ne prenašajo previsokih temperatur. Pogosti so primeri, ko je preveč samozavestnim domačim mojstrom uspelo zamenjati komponente SMD z običajno napravo, vendar je po 2-3 urah neprekinjenega delovanja LED trak spet odpovedal.
Na splošno je LED trak univerzalna naprava, ki se uporablja na različnih področjih. To je lahko osvetlitev spuščenih stropov, pohištva, notranjosti avtomobilov ali računalniških tipkovnic … če naštejemo le nekaj.
Nekaj nasvetov za izdelavo girlande
Pri izbiri barve bodoče dekoracije božičnega drevesa ne bodite pozorni na RGB elemente. Sestavljanje za začetnika DIYerja lahko postane preveč zapleteno in poraba dodatnega denarja za njihovo povezovanje kot običajne komponente bo razkošje. Najbolje je, da vzporedno povežete LED diode različnih barv. Seveda boste morali narediti dodatne izračune parametrov uporov, vendar bo rezultat veliko bolj zanimiv kot pri uporabi navadnih oddajnikov.
Jasno je, da je gotova LED girlanda v trgovini precej poceni. Vendar je treba razumeti, da se bo ročno izdelan izdelek zdel večkratlepša. In zadovoljstva zaradi dejstva, da se je vse izšlo po načrtih, ni mogoče izmeriti z nobenim denarjem.
Pri izdelavi takšnih okraskov bodite izjemno previdni, pazite, da ne ostane nobenih golih površin in da se žice znotraj krmilnika ne prekrivajo. Kontakti morajo biti kakovostno spajkani, da se izognemo segrevanju. Treba je razumeti, da se bo nahajal na božičnem drevesu in iglice se zelo hitro razplamtijo zaradi smole, ki jo vsebuje.
Napajalni kabel od krmilnika do vtičnice je smiselno zamenjati - kitajski proizvajalci poskušajo prihraniti pri vsem. Prav zaradi tega so prameni te žice nekoliko debelejši od las. Po odprtju ohišja krmilnika je smiselno preveriti kakovost spajkanih povezav in kontaktov - pri poceni modelih je to boleče mesto.
Pogoste napake pri ustvarjanju vzporedne povezave
Nihče ni varen pred tem, vendar poskusite preprečiti, da bi se to zgodilo. Glavne napake, ki jih ne delajo samo začetniki, ampak včasih tudi profesionalci, so:
- Prezreti potrebo po povezavi LED z omejevalnim uporom.
- Preklapljanje več komponent LED skozi en upor. V takem primeru, če je eden od elementov pokvarjen, se bo tok na drugih znatno povečal. S čim je to polno, ni vredno govoriti.
- Serijska povezava LED diod z različnimi lastnostmi.
- Nezadostna odpornost. Tok, ki teče skozioddajnik bo prevelik, kar bo povzročilo zvišanje temperature in okvaro elementa.
- Priključitev LED na gospodinjsko omrežje brez omejevalnika povratne napetosti. Omrežni tok je 220 V AC, kar pomeni, da se v trenutku, ko sinusoida prečka os, p-n stičišče elementa pokvari, kar bo povzročilo njegovo odpoved.
- Upornost nizke moči. Tudi pri pravilni vzporedni povezavi LED bo taka napaka povzročila močno segrevanje upora, taljenje izolacije in kratek stik.
Domačim mojstrom še vedno svetujemo, naj bodo pri takem delu bolj pozorni in se izogibajo naštetim napakam.
Namesto epiloga
Vedeti, katera povezava se imenuje serijska in katera vzporedna in da jo lahko izvede, je dolžan vsak sam sebe spoštovajoči domači mojster. Te veščine bodo koristne ne le pri izdelavi girland. Različne vrste povezav lahko naletite povsod. Na primer, v domačem električnem omrežju so vse vtičnice priključene vzporedno, stikala pa so povezana zaporedno. Glavna stvar je, da se spomnite osnovnih pravil, jih upoštevate in bodite pozorni na malenkosti. V tem primeru bo vsako delo, ki ga bo opravil domači mojster, opravljeno varno, zanesljivo in na ustrezni ravni.
