Matumizi mengi ya taa za LED huanza katikati ya miaka ya 60 ya karne iliyopita. Tangu wakati huo, kifaa hiki kimepata mabadiliko mengi. Na leo, wakati LED zimeanguka kwa kiasi kikubwa kwa bei, umaarufu wao kati ya watumiaji umeongezeka kwa kiasi kikubwa. Mwangaza unaopatikana kupitia matumizi ya LEDs ni hatua kumi mbele ya taa za incandescent na vifaa vya taa vya fluorescent - ni mara nyingi zaidi ya kiuchumi, ya kuaminika na ya kudumu.
LED ni nini na inafanya kazi vipi
LED ni kifaa kinachotumia sifa za makutano ya p-n na kutoa fotoni, kubadilisha mkondo wa umeme kuwa mionzi ya mwanga, ambayo hutokea wakati mchanganyiko wa nyuma wa elektroni na mashimo katika eneo la makutano ya p-n. Hiyo ni, hali ya lazima ya kuunganisha LEDs kuzalisha mwanga ni makutano ya p-n, ambayo ni mawasiliano ya semiconductors mbili na aina tofauti za conductivity. Kwa madhumuni hayafuwele za semiconductor zinatibiwa na uchafu wa kukubali kwa upande mmoja, na uchafu wa wafadhili kwa upande mwingine. Katika kesi hiyo, kwa ajili ya utoaji wa mwanga, ukaribu wa nishati ya quanta ya mwanga ya upeo unaoonekana na pengo la bendi ya eneo la kazi la LED ni muhimu. Kwa kuongeza, fuwele lazima iwe na idadi ndogo ya kasoro, kutokana na ambayo mchanganyiko wa nyuma wa elektroni na mashimo katika eneo la makutano ya p-n hutokea bila mionzi.
Jinsi ya kuunganisha?
Muunganisho wa LEDs unategemea uzingatiaji mkali wa polarity. Kwa madhumuni haya, matokeo ya LEDs yana majina yanayofaa: anode na cathode. Ipasavyo - plus na minus.
LED ina uwezo wa kutoa mwanga ikiwa imewashwa moja kwa moja pekee. Ukiiwasha tena, itashindwa kabisa.
Kwa kuwa LED inaweza tu kutoa mwanga kwa thamani fulani za voltage na sasa, upinzani wa kikomo lazima uletwe kwenye mchoro wa nyaya.
Jinsi ya kuunganisha LED kwenye 220V?
Inawezekanaje kufanya hivi? Kuunganisha LED kwenye chanzo cha sasa cha 220 V sio rahisi kama inavyoweza kuonekana. Kiini cha tatizo kiko katika sifa za kiufundi za kifaa, ambacho uendeshaji wake unategemea kanuni ya kupitisha sasa kupitia fuwele, kama matokeo ambayo huanza kuzalisha mwanga. Ili kuzingatia kanuni hii, kifaa kingine kinahitajika - dereva, ambaye kazi yake ni kudhibiti ugavi wa sasa kwa kioo. Wakati huo huo, kiendeshi huiwekea kikomo kwa kiasi kinachohitajika kwa miundo maalum ya LED zinazotumika.
Vinginevyouunganisho wa LEDs unafanywa moja kwa moja kwa voltage ya 220 V na hutumiwa wakati LED inapaswa kuonekana kama kiashiria cha chini cha nguvu na wakati kipengele kimoja tu au chache kinachohusika katika uunganisho. Mara nyingi, LED hutumiwa kama chanzo cha mwanga na huunganishwa kupitia kiendeshi ambacho tayari kina vigezo vyote muhimu kwa uendeshaji wa kawaida wa kifaa.
LED haitawaka ikiwa voltage inayotumika kwayo ni chini ya thamani inayohitajika. Kwa upande mwingine, ikiwa voltage hiyo inazidi thamani inayotakiwa, kifaa kitashindwa. Ili kuepuka hali kama hizi, kizuia kikomo cha sasa kinatumika kuunganisha LED.
Kadirio la mchoro wa muunganisho wa kiendeshi kwa mwangaza wa LED wa mapambo umeonyeshwa hapa chini.
Sifa kuu ya kiendeshi ni ubadilishaji wa mkondo wa mkondo unaotiririka katika mkondo wa kawaida wa kaya, na kwa sababu hiyo, mkondo usiobadilika hutolewa kwa LED.
Muunganisho wa mfululizo wa LEDs
Muunganisho wa vifaa kama hivyo una sifa zake. Kuunganisha LED kadhaa mara moja ni bora kufanywa mfululizo. Uunganisho huu utapunguza matumizi ya nishati na kukuwezesha kuunganisha idadi kubwa kwa wakati mmoja. Lakini wakati huo huo, LED zote zilizounganishwa kwa mfululizo lazima ziwe za aina moja, na usambazaji wa nguvu lazima uwe na nguvu ya kutosha na uweze kutoa voltage inayohitajika.
Kuunganisha LEDs kulingana na kanuni hii ni rahisi sana. Diode zimeunganishwa katika mfululizo. Mfano mzuri wa muunganisho kama huo ni maua ya kawaida ya mti wa Krismasi.
Muunganisho wa LED ya Arduino
Jinsi ya kutatua tatizo ili LED iwashe na kuzima kwa muda wa sekunde 1? Mchoro unaoitwa unaweza kutusaidia na hii - programu iliyoundwa katika mazingira ya Arduino. Arduino ni mbuni wa elektroniki na jukwaa linalofaa ambalo limekuwa linalotumiwa sana kati ya wapenda vifaa vya elektroniki, kwani mfumo huu ni rahisi sana na rahisi kutumia. Vifaa vinavyotokana na Arduino vinaweza kudhibiti vitendaji mbalimbali. Hasa, LED.
Kielelezo kilicho hapa chini kinaonyesha mchoro wa muunganisho wa LED kwa kidhibiti cha Arduino, ambacho kifaa kimeunganishwa kwa toleo la nane. Ukweli huu lazima uzingatiwe wakati wa kupanga, kuweka vigezo muhimu.
Muunganisho sambamba
Muunganisho sambamba wa taa za LED hutumiwa sana na idadi ya watu katika maisha ya kila siku - katika onyesho lolote la LED au matrix ya LED.
LEDs zina hitilafu za kiteknolojia katika thamani ya upunguzaji wa voltage ya moja kwa moja. Ipasavyo, mikondo tofauti itapita kupitia kwao. Katika kesi hii, mwanga wa mwanga pia utatofautiana, ambayo jicho la mwanadamu huona kama mwangaza tofauti. Kwa sababu hii, mikondo lazima isawazishwe na vipingamizi vya ballast.
Kielelezo kinaonyesha mchoro wa muunganisho sambambaLEDs kwa njia moja. Wakati huo huo, chaguo "a" ni makosa, haipendekezi kuitumia kwa mazoezi. Chaguo sahihi "b" ni pamoja na vipingamizi vya ballast.
Muunganisho wa kibinafsi
Fanya-mwenyewe muunganisho wa LED lazima utekelezwe kwa mujibu wa sheria zote. Kwa uunganisho, ni muhimu kutumia waya ndogo kutokana na ukweli kwamba upinzani wa waya huo utakuwa karibu sawa na upinzani wa LEDs. Katika kesi hii, uzoefu unaonyesha kuwa matone ya voltage kulingana na urefu wa waya. Kwa sababu hii, vifaa vya umeme viko karibu na vifaa vya LED. Au hutumia vifaa vya umeme kwa taa za LED zilizo na volteji ya pato ya 24 V, 36 V au 48 V. Kwa upande mwingine, watengenezaji wa vipande vya LED huzizalisha kwa voltages tofauti:
Muunganisho kwa 1.5 V. Kwa muunganisho huu, LEDs, ambazo voltage ya uendeshaji katika hali nyingi inazidi 1.5 V, zinahitaji chanzo cha nguvu cha angalau 3.2 V. Katika kesi hii, jenereta ya kuzuia hutumiwa kuunganisha kwenye kontakt. transistor na transfoma
- Unganisha hadi V 5. Muunganisho huu wa LED unahusisha kuunganisha kipingamizi chenye ukinzani katika safu ya ohm 100-200.
- Unganisha kwenye 9 V. Usambazaji umeme huu hautumiwi sana kuunganisha LED. Mara nyingi, diode tatu huunganishwa kwa mfululizo na sasa ya uendeshaji ya 20 mA.
- Muunganishohadi 12 V. Inajumuisha kuamua aina ya kitengo, kutafuta sasa lilipimwa, voltage na matumizi ya nguvu. Katika kesi ya uunganisho huo, ni muhimu kutumia kupinga, ambayo huwekwa kwenye sehemu yoyote ya mzunguko wa umeme.
- Kuunganishwa kwa 220 V. Kwa uunganisho huu, ni muhimu kupunguza kiwango cha sasa ambacho kitapita kupitia LED, na pia kupunguza kiwango cha voltage ya reverse ya LED, kwa kuwa tu kwa njia hii itakuwa. inawezekana kuzuia kuvunjika. Kiwango cha sasa kinadhibitiwa na vipinga, vidhibiti au vipenyo.
Hebu tuzingatie kuunganisha kwa mtandao wa 220 V.
Kanuni ya kuunganisha kwa viwango vya juu
Jinsi ya kuunganisha LED kwenye mtandao wa 220 V? Kama ilivyoelezwa tayari, kwa mkusanyiko bora wa kifaa, dereva inahitajika, kwa kuwa ili kufanya uhusiano huo na ili vifaa viweze kufanya kazi kwa utulivu, ni muhimu kupunguza amplitude ya voltage na kupunguza nguvu ya sasa, na pia. kama kubadilisha voltage ya AC kuwa DC. Kigawanyaji kilicho na kinzani au mzigo wa capacitive, pamoja na vidhibiti mbalimbali, vinaweza kusaidia kutatua tatizo hili.
Swichi ya taa
Je, swichi ya LED imeunganishwa vipi? Kwa sisi, kubadili umeme katika vyumba hakujawa na udadisi kwa muda mrefu. Hata hivyo, maendeleo hayasimama, na watengenezaji wa vifaa vya taa tayari wameboresha swichi ambazo tumezoea kwa kuwapa taa za nyuma za LED. Vilevifaa hutoa mwangaza wao wakati umezimwa. Wakati wa mchana, uboreshaji kama huo, kwa kweli, hauonekani. Lakini usiku, jambo hili linaloonekana kuwa dogo linafaa sana. Kuunganisha kubadili na LED sio kazi ngumu, kwani inafanywa kulingana na mpango rahisi sana. Hata hivyo, tahadhari za usalama zinahitaji nuances fulani kuzingatiwa.
Kama unavyoweza kuona kutoka kwa mchoro uliowasilishwa, kifaa kina vipengele viwili pekee - kizuia kinachoweka kikomo cha sasa, na, kwa kweli, chanzo cha mwanga. Utata na kitendawili cha pekee kiko katika ukweli kwamba LED imewekwa katika kubadili 220 V AC. Wakati huo huo, LED yenyewe imeundwa kwa voltage ya mara kwa mara kutoka 2 hadi 12 V. Hata hivyo, wakati nguvu ya sasa ni kubwa zaidi kuliko sehemu hii ya mzunguko wa uunganisho inaweza kupita, nishati ya ziada inabadilishwa kuwa joto. Na ikiwa hapakuwa na kupinga mbele ya LED, basi sasa inayopita ndani yake ingevukiza tu kioo cha diode. Yote ni kuhusu kinzani, ambacho hukata umeme mwingi.
Algorithm ya kazi
Kuunganisha LED kwenye swichi hufanywa katika hatua kadhaa:
- Inazima kabisa usambazaji wa umeme.
- Tunatenganisha swichi, tunaunganisha vipengele kwenye vituo vyake kwa mujibu wa mchoro ulio hapo juu.
- Kwenye kidirisha cha kubadili kilicho na kichimbo chembamba, toboa tundu la kutoa taa ya LED.
- Kuunganisha swichi.
- Inarejesha usambazaji wa nishati.
- Kwa kutumia kifaa.
