Нова година е най-светлият и мил празник за по-голямата част от населението на страната ни. Хората украсяват коледни елхи и чакат нещо светло и мило. Въпреки това е невъзможно да се създаде празнично настроение без правилното осветление, което традиционно е гирлянди. Изработени са от крушки с нажежаема жичка, неонови. Въпреки това, LED продуктите с право се считат за най-икономичните и безопасни. Такива гирлянди могат да бъдат сглобени дори със собствените си ръце. Необходимо е само да се спазват някои правила за инсталиране. Днешната статия ще ви разкаже за паралелното свързване на светодиодите, как се прави и кога се прилага.
Какви видове превключващи LED-елементи съществуват
Има два основни типа връзка - серийна и паралелна. Всеки от тях се използва в собствена област. Например, ако говорим за новогодишни електрически гирлянди, тогава по-често се извършва серийна връзка. Позволява използването на крушки с нажежаема жичкаили неонови, предназначени за ниско напрежение. Например, 4,5 V крушки, свързани последователно в количество от 50 бр. свободно издържат на напрежение от 220 V. При такова превключване плюсът на единия емитер е свързан към минуса на другия и така нататък в цялата верига.
Но това правило не важи за LED коледни електрически гирлянди. Факт е, че променливият ток на домашната мрежа не е подходящ за правилната работа на LED компоненти. За нормална работа им е необходимо стабилизиращо захранване. Това означава, че напрежението във всеки случай трябва да бъде ниско. В крайна сметка е много по-лесно да се стабилизира 12V, отколкото 220V.
Нюансите на свързване на светодиоди
Както знаете, има серийно и паралелно свързване на светодиоди. В този случай възниква въпросът защо се избира един за гирлянди с нажежаема жичка и неонови лампи, а друг за LED елементи? Става дума за характеристиките на излъчвателите. Всеки от светодиодите има свой собствен индикатор за спадане на напрежението. При условие, че стабилизиращото захранване не е твърде мощно, голям брой LED елементи не могат да бъдат свързани последователно към него. Поради тази причина паралелното превключване се използва в гирлянди.
Някой може да каже, че е достатъчно да вземете по-мощен PSU, защото в същото време ще бъде по-лесно да се контролира напрежението на светодиодите (това ще бъде еднакво на всеки от тях). Но тук идва проблемът. Дори ако вземете обикновен венец от светодиоди за 50 LED елемента, адаптерът ще бъдедостатъчно голям, за да го скрие под малко дърво.
Полезна информация! Ако спадът на напрежението в чиповете е по-висок от номинала на захранването, такъв адаптер може да не издържи дългосрочна работа.
Паралелно и последователно свързване на LED компоненти: видео обяснения
Някоя информация за LED връзките можете да намерите в следващото видео. Той ясно демонстрира какво представлява.
Какво е необходимо за превключване на LED-елементи
Паралелното свързване на светодиоди предполага използването на ограничаващи резистори и емитери, които са възможно най-близки един до друг по отношение на характеристиките. Ако изборът на LED-елементи според индикаторите е прост, тогава трябва да се изчисли и съпротивлението, необходимо за правилната им работа. Струва си да разберете какви формули се използват за това.
Когато светодиодите са свързани паралелно, изчисляването на съпротивлението трябва да започне с изчисляването на неговото номинално съпротивление, измерено в ома. За да направите това, е необходимо разликата в напрежението между източника на захранване и самия LED елемент да се раздели на произведението на тока на светодиода с коефициент 0,75. Данните за LED елементите са взети от техническата документация.
За нормалната работа на веригата ще е необходимо изчисляването на още един параметър. Когато светодиодите са свързани паралелно, изчисляването на захранващия резистор също е изключително важно. Произвежда се по следния начин. Необходимо е квадратът на разликата в напрежението между захранването и LED елемента да се раздели на този, получен от предишните изчислениясъпротивление.
Как да си направим гирлянд от светодиоди със собствените си ръце
След като изчислите резисторите и ги запоявате към катодите на LED елементите, трябва да вземете решение за напрежението на захранването, което ще се използва. Най-удобният вариант е да използвате контролер от стар китайски гирлянд. Това устройство не само ще действа като стабилизатор, но и ще премахне проблема как да накарате светодиодите да мигат, когато са свързани паралелно.
След това трябва да опънете жицата, да маркирате бъдещите местоположения на излъчвателите с маркер. Според маркировките се отстраняват малки парчета изолация - по 15-20 мм. Тази работа трябва да се извършва внимателно, за да не се повреди жилото. След като облъчите почистените места, можете да запоявате светодиодите към тях. Полученото запояване трябва да бъде изолирано заедно с част от LED елемента, в резултат на което силата на връзката ще се увеличи. За тези цели е по-добре да използвате прозрачна лепяща лента, която няма да пречи на преминаването на светлинния поток.
Комутация на получения гирлянд с контролера
Ако отворите кутията на китайско устройство, от противоположната страна на захранващия проводник, на ръба, можете да видите 2 или 3 изходни контакта. Ако са 2, веднага става ясно как се запоява, ако са 3, тогава се използват крайните, а централният остава празен.
При такава работа не трябва да използвате мощен поялник с дебел връх - има опасност от повреда на оборудването. Ако няма друг изход, тогава е необходимо да навиете меден проводник без изолация около върха,със сечение от 4 или 6 mm2, така че краят на сърцевината да е по-дълъг с 3-4 см. Резултатът от такива действия ще бъде намаляване на температурата на върха за запояване и по-точна работа.
След като паралелно свързаните светодиоди и китайският контролер се превърнат в един венец, можете да го проверите, като включите устройството, направено от вас в мрежата. Бутонът на тялото ще ви позволи да превключвате режимите на мигане.
Паралелно свързване на LED ленти
Сегментите на LED лентата, когато са свързани към захранването, не трябва да са по-дълги от 5 м. Но ако е необходима по-голяма дължина, те се свързват. Но трябва да направите това само успоредно. Много "занаятчии" казват, че може да се извърши и серийно превключване, но това е много голямо погрешно схващане. Факт е, че при такава връзка натоварването върху проводимите нишки на първата лента се увеличава рязко, в резултат на което те започват да изгарят. Но при паралелно свързване на 12 волтови светодиоди това не се случва - пистите са проектирани за дължина на лентата до 5 m.
LED ленти също се използват като гирлянди. Най-честото им приложение е улично осветление от типа "Duralight". За производството му се използва силиконова тръба, в която се поставя LED лентата. Такива гирлянди са устойчиви на замръзване и влага, не се страхуват от валежи и мръсотия. Използват се в дизайна на улични коледни елхи, стволове на дървета, опънати между стълбове за лампи.
Характеристики на запояване на SMD компоненти
SMD светодиодите се използват за направата на LED ленти. Тяхната особеност е, че без специално оборудване няма да е възможно да се замени изгорял елемент. Факт е, че тук е необходима станция - лесно е да се прегреят чипове, които не могат да понасят твърде високи температури с обикновен поялник. Има чести случаи, когато твърде самоуверените домашни майстори успяха да заменят SMD компонентите с помощта на конвенционално устройство, но след 2-3 часа непрекъсната работа LED лентата отново се провали.
По принцип LED лентата е универсално устройство, което се използва в различни области. Това може да бъде осветление на окачени тавани, мебели, интериор на автомобили или компютърни клавиатури… само за да назовем няколко.
Някои съвети за правене на гирлянд
Когато избирате цвета на бъдещата украса за елха, не обръщайте внимание на RGB елементите. Сглобяването за начинаещ DIY може да стане твърде сложно и харченето на допълнителни пари за свързването им като нормални компоненти ще бъде лукс. Най-добре е да свържете светодиоди с различни цветове паралелно. Разбира се, ще трябва да направите допълнителни изчисления на параметрите на резисторите, но резултатът ще бъде много по-интересен, отколкото при използване на обикновени емитери.
Ясно е, че готовият LED гирлянд в магазина е доста евтин. Но трябва да се разбере, че ръчно изработен продукт ще изглежда много пътипо-красив. А удовлетворението от факта, че всичко се оказа по план, не може да се измери с никакви пари.
Когато правите такива декорации, трябва да сте изключително внимателни, да се уверите, че няма останали оголени зони и проводниците вътре в контролера да не се припокриват. Контактите трябва да бъдат запоени с високо качество, за да се избегне нагряване. Трябва да се разбере, че ще се намира на коледната елха и иглите се разпалват много бързо поради съдържащата се в него смола.
Има смисъл да смените захранващия кабел от контролера до контакта - китайските производители се опитват да спестят от всичко. Поради тази причина нишките на тази тел са малко по-дебели от косъм. След отваряне на кутията на контролера има смисъл да проверите качеството на запоените връзки и контакти - при евтините модели това е болезнено място.
Чести грешки при създаване на паралелна връзка
Никой не е застрахован от това, но трябва да се опитате да предотвратите това да се случи. Основните грешки, които се допускат не само от начинаещи, но понякога и от професионалисти, са:
- Игнориране на необходимостта от свързване на светодиод с ограничаващ резистор.
- Превключване на няколко LED-компонента през едно съпротивление. В такъв случай, ако един от елементите е счупен, токът върху останалите ще се увеличи значително. С какво е изпълнено това, не си струва да говорим.
- Серийно свързване на светодиоди с различни характеристики.
- Недостатъчно съпротивление. Токът, преминаващ преземитерът ще бъде твърде голям, което ще доведе до повишаване на температурата и повреда на елемента.
- Свързване на светодиоди към домакинска мрежа без ограничител на обратно напрежение. Мрежовият ток е 220 V AC, което означава, че в момента, когато синусоидата пресече оста, p-n връзката на елемента ще се разпадне, което ще доведе до неговата повреда.
- Съпротивление с ниска мощност. Дори при правилното паралелно свързване на светодиодите, такава грешка ще доведе до силно нагряване на резистора, разтопяване на изолацията и късо съединение.
Остава да посъветваме домашните майстори да бъдат по-внимателни към подобна работа и да избягват изброените грешки.
Вместо епилог
За да знае коя връзка се нарича серийна и коя е паралелна и да може да я осъществи, всеки уважаващ себе си домашен майстор е длъжен. Тези умения ще бъдат полезни не само при производството на гирлянди. Различни видове връзки могат да се срещнат навсякъде. Например, в домашна електрическа мрежа всички контакти са свързани паралелно, докато ключовете са свързани последователно. Основното нещо е да запомните основните правила, да ги следвате и да бъдете внимателни към малките неща. В този случай всяка работа, която домашният майстор предприеме, ще бъде извършена безопасно, надеждно и на правилното ниво.
