Việc sử dụng rộng rãi đèn LED bắt đầu từ giữa những năm 60 của thế kỷ trước. Kể từ đó, thiết bị này đã trải qua nhiều thay đổi. Và ngày nay, khi đèn LED đã giảm giá đáng kể, sự phổ biến của chúng đối với người tiêu dùng đã tăng lên đáng kể. Ánh sáng được thực hiện thông qua việc sử dụng đèn LED đi trước mười bước so với đèn sợi đốt và thiết bị chiếu sáng huỳnh quang - chúng tiết kiệm, đáng tin cậy và bền hơn nhiều lần.
Đèn LED là gì và nó hoạt động như thế nào
Đèn LED là một thiết bị sử dụng các đặc tính của tiếp giáp p-n và phát ra các photon, chuyển đổi dòng điện thành bức xạ ánh sáng, xảy ra khi sự kết hợp ngược của các electron và lỗ trống trong vùng của tiếp giáp p-n. Nghĩa là, một điều kiện cần thiết để kết nối các đèn LED tạo ra sự phát sáng là tiếp giáp p-n, là nơi tiếp xúc của hai chất bán dẫn với các loại độ dẫn điện khác nhau. Vì những mục đích nàyCác tinh thể bán dẫn một mặt được xử lý bằng các tạp chất nhận và mặt khác là các tạp chất cho. Trong trường hợp này, để phát ra ánh sáng, sự gần gũi của năng lượng ánh sáng của dải nhìn thấy được với dải cấm của vùng hoạt động của LED là cần thiết. Ngoài ra, tinh thể phải chứa một số lượng nhỏ khuyết tật đáng kể, do đó sự kết hợp ngược của các điện tử và lỗ trống trong vùng tiếp giáp p-n xảy ra mà không có bức xạ.
Làm thế nào để kết nối?
Kết nối của đèn LED phải tuân thủ nghiêm ngặt về phân cực. Với những mục đích này, đầu ra của đèn LED có tên thích hợp: cực dương và cực âm. Theo đó - cộng và trừ.
Đèn LED chỉ có khả năng phát sáng khi được bật trực tiếp. Khi bạn bật lại, nó vĩnh viễn không thành công.
Vì đèn LED chỉ có thể phát ra ánh sáng ở các giá trị điện áp và dòng điện nhất định, nên một điện trở giới hạn phải được đưa vào sơ đồ đấu dây.
Cách kết nối đèn LED với 220V?
Làm thế nào nó có thể làm được điều này? Kết nối đèn LED với nguồn dòng điện 220 V hoàn toàn không dễ dàng như bạn tưởng. Bản chất của vấn đề nằm ở các đặc tính kỹ thuật của thiết bị, thiết bị hoạt động dựa trên nguyên tắc cho dòng điện chạy qua các tinh thể, kết quả là chúng bắt đầu tạo ra ánh sáng. Để tuân thủ nguyên tắc này, cần có một thiết bị khác - một trình điều khiển, có nhiệm vụ điều khiển việc cung cấp dòng điện cho tinh thể. Đồng thời, trình điều khiển giới hạn nó ở mức cần thiết cho các kiểu đèn LED cụ thể được sử dụng.
Nếu khôngkết nối của các đèn LED được thực hiện trực tiếp với điện áp 220 V và được sử dụng khi đèn LED trông giống như một đèn báo nguồn điện thấp và khi chỉ có một hoặc một vài phần tử tham gia vào kết nối. Trong hầu hết các trường hợp, đèn LED được sử dụng làm nguồn sáng và được kết nối thông qua trình điều khiển đã có tất cả các thông số cần thiết cho hoạt động bình thường của thiết bị.
Đèn LED sẽ không phát sáng nếu điện áp đặt vào đèn nhỏ hơn giá trị yêu cầu. Mặt khác, nếu điện áp như vậy vượt quá giá trị mong muốn, thiết bị sẽ bị hỏng. Để tránh những trường hợp như vậy, một điện trở hạn chế dòng điện được sử dụng để kết nối đèn LED.
Sơ đồ kết nối trình điều khiển gần đúng cho đèn LED trang trí được hiển thị bên dưới.
Tính năng chính của trình điều khiển là chuyển đổi dòng điện xoay chiều chạy trong ổ cắm thông thường của gia đình, và kết quả là, một dòng điện không đổi được cung cấp cho đèn LED.
Kết nối nối tiếp các đèn LED
Kết nối của các thiết bị như vậy có đặc điểm riêng của nó. Tốt nhất nên kết nối nhiều đèn LED cùng một lúc với nhau. Kết nối này sẽ giảm tiêu thụ năng lượng và cho phép bạn kết nối một số lượng lớn cùng một lúc. Nhưng đồng thời, tất cả các đèn LED nối tiếp phải cùng loại và bộ nguồn phải có đủ điện và có thể cung cấp điện áp theo yêu cầu.
Kết nối đèn LED theo nguyên tắc này khá đơn giản. Điốt được mắc nối tiếp. Một ví dụ nổi bật của sự kết nối như vậy là một vòng hoa cây thông Noel bình thường.
Kết nối Arduino LED
Làm thế nào để giải quyết vấn đề để đèn LED bật và tắt với khoảng thời gian là 1 giây? Cái gọi là bản phác thảo có thể giúp chúng ta điều này - một chương trình được tạo trong môi trường Arduino. Arduino là một nhà thiết kế điện tử và một nền tảng tiện lợi đã trở nên được sử dụng rộng rãi nhất đối với những người đam mê điện tử, vì hệ thống này khá đơn giản và dễ sử dụng. Các thiết bị dựa trên Arduino có thể điều khiển các bộ truyền động khác nhau. Đặc biệt, đèn LED.
Hình bên dưới cho thấy sơ đồ kết nối của đèn LED với bộ điều khiển Arduino, trên đó thiết bị được kết nối với đầu ra thứ tám. Thực tế này phải được tính đến khi lập trình, thiết lập các thông số cần thiết.
Kết nối song song
Kết nối song song của đèn LED được người dân sử dụng rộng rãi trong cuộc sống hàng ngày - trong bất kỳ màn hình LED hoặc ma trận LED nào.
Đèn LED có sự khác biệt về công nghệ về giá trị giảm điện áp trực tiếp. Theo đó, các dòng điện khác nhau sẽ đi qua chúng. Trong trường hợp này, cường độ ánh sáng cũng sẽ khác nhau, mà mắt người cảm nhận được là độ sáng khác nhau. Vì lý do này, dòng điện phải được cân bằng với điện trở chấn lưu.
Hình minh họa sơ đồ kết nối song songĐèn LED theo một chiều. Đồng thời, phương án "a" có sai sót, không nên áp dụng vào thực tế. Phương án đúng "b" là với điện trở chấn lưu.
Tự kết nối
Do-it-yourself Kết nối đèn LED phải được thực hiện theo tất cả các quy tắc. Để kết nối, cần phải sử dụng dây nhỏ vì thực tế là điện trở của dây như vậy sẽ gần như bằng điện trở của đèn LED. Trong trường hợp này, kinh nghiệm cho thấy rằng điện áp giảm xuống phụ thuộc vào chiều dài của dây. Vì lý do này, bộ nguồn được đặt gần các thiết bị LED. Hoặc họ sử dụng bộ nguồn cho đèn LED với điện áp đầu ra 24 V, 36 V hoặc 48 V. Lần lượt, các nhà sản xuất dải LED sản xuất chúng cho các điện áp khác nhau:
Kết nối với 1,5 V. Với kết nối này, đèn LED, có điện áp hoạt động trong hầu hết các trường hợp vượt quá 1,5 V, cần nguồn điện ít nhất là 3,2 V. Trong trường hợp này, bộ tạo chặn được sử dụng để kết nối trên điện trở, bóng bán dẫn và máy biến áp
- Kết nối với 5 V. Kết nối này của đèn LED liên quan đến việc kết nối một điện trở có điện trở trong phạm vi 100-200 ohms.
- Kết nối với 9 V. Nguồn điện này cực kỳ hiếm khi được sử dụng để kết nối đèn LED. Thông thường, ba điốt được mắc nối tiếp với dòng điện hoạt động là 20 mA.
- Kết nốiđến 12 V. Bao gồm xác định loại đơn vị, tìm dòng điện danh định, điện áp và công suất tiêu thụ. Trong trường hợp kết nối như vậy, cần phải sử dụng một điện trở, được đặt trên bất kỳ phần nào của mạch điện.
- Kết nối với 220 V. Với kết nối này, cần phải hạn chế mức dòng điện sẽ đi qua đèn LED, cũng như giảm mức điện áp ngược của đèn LED, vì chỉ theo cách này mới có có thể để ngăn chặn sự cố. Mức hiện tại được giới hạn bởi điện trở, tụ điện hoặc cuộn cảm.
Hãy tập trung vào việc kết nối với mạng 220 V.
Nguyên tắc kết nối để tỷ lệ cao
Cách kết nối đèn LED với mạng 220 V? Như đã đề cập, để lắp ráp thiết bị tối ưu, cần có trình điều khiển, vì để tạo kết nối như vậy và để thiết bị có thể hoạt động ổn định, cần phải giảm biên độ điện áp và giảm cường độ dòng điện. khi chuyển đổi điện áp AC thành DC. Bộ chia có điện trở hoặc tải điện dung, cũng như các bộ ổn định khác nhau, có thể giúp giải quyết vấn đề này.
Công tắc đèn
Công tắc LED được kết nối như thế nào? Đối với chúng tôi, công tắc điện trong các chung cư lâu nay không còn là điều gây tò mò. Tuy nhiên, tiến bộ không dừng lại, và các nhà sản xuất thiết bị chiếu sáng đã cải tiến các công tắc mà chúng ta quen dùng bằng cách cung cấp cho chúng đèn nền LED. Như làthiết bị cung cấp khả năng chiếu sáng khi tắt. Trong ngày, tất nhiên, một sự cải thiện như vậy là không thể nhận thấy. Nhưng vào ban đêm, điều tưởng chừng như vặt vãnh này lại có liên quan một cách lạ thường. Kết nối công tắc với đèn LED không phải là một nhiệm vụ khó khăn, vì nó được thực hiện theo một sơ đồ rất đơn giản. Tuy nhiên, các biện pháp phòng ngừa an toàn yêu cầu phải tuân theo các sắc thái nhất định.
Như bạn có thể thấy từ sơ đồ đã trình bày, thiết bị chỉ bao gồm hai phần tử - một điện trở giới hạn dòng điện và trên thực tế, một nguồn sáng. Sự phức tạp và nghịch lý kỳ lạ nằm ở chỗ đèn LED được đặt trong một công tắc xoay chiều 220 V. Đồng thời, bản thân đèn LED được thiết kế cho điện áp không đổi từ 2 đến 12 V. Tuy nhiên, khi cường độ dòng điện lớn hơn nhiều so với phần này của mạch kết nối có thể đi qua, năng lượng dư thừa sẽ được chuyển hóa thành nhiệt. Và nếu không có điện trở ở phía trước của đèn LED, thì dòng điện đi qua nó sẽ chỉ đơn giản là làm bay hơi tinh thể điốt. Tất cả là về điện trở, nó cắt hầu hết dòng điện.
Thuật toán làm việc
Kết nối đèn LED trong công tắc được thực hiện theo nhiều giai đoạn:
- Tắt hoàn toàn nguồn điện.
- Chúng tôi tháo rời công tắc, chúng tôi kết nối các phần tử với thiết bị đầu cuối của nó theo sơ đồ trên.
- Trong bảng điều khiển công tắc bằng một mũi khoan mỏng, hãy khoan một lỗ cho đầu ra của đèn LED.
- Lắp ráp công tắc.
- Khôi phục nguồn điện.
- Sử dụng thiết bị.
