Đèn LED là một yếu tố đáng tin cậy sẽ hoạt động hiệu quả chỉ khi nó được lắp đặt đúng cách. Việc bật đèn LED 12 volt phải được thực hiện đặc biệt cẩn thận. Vì vậy, một điện trở hạn chế dòng điện phải có mặt, chúng ta không được quên về cực tính, cũng như việc sử dụng các điốt giống nhau trong một chuỗi.

Nó là gì

Đèn LED từ lâu đã trở thành thiết bị chiếu sáng phổ biến. Điều này là do hiệu quả năng lượng tuyệt vời và tuổi thọ lâu dài của chúng (so với bóng đèn thông thường). Ngoài ra, giá tiếp tục giảm khi sản xuất các mặt hàng này tăng lên.

Ưu điểm chính:

độ bền - lên đến 10 năm phát sáng liên tục;
sức mạnh - không sợ sốc và rung động;
đa dạng - nhiều kích cỡ và màu sắc phát sáng;
tiêu thụ điện năng thấp - tiết kiệm hơn khoảng 10 lần so với bóng đèn thông thường với các đặc tính tương tự;
an toàn cháy nổ - do tiêu thụ điện năng thấp, chúng không quá nóng, do đó chúng không có khả năng gây cháy.

LED (diode phát quang) là tên viết tắt của điốt phát quang. Nó được biết từ khóa học vật lý của trường rằng nó là cực. Do đó, đèn LED sẽ không hoạt động nếu không quan sát được cực tính và cũng có khả năng bị cháy (xảy ra sự cố). Điện áp đánh thủng ngược của cấu trúc bán dẫn là 4-5 vôn. Đồng thời, nó vẫn có thể hoạt động với kết nối chính xác, tuy nhiên, các quá trình phá hoại sẽ bắt đầu trong đó, điều này sẽ làm giảm đáng kể tuổi thọ sử dụng.

Cận cảnh phần tử LED

Hiểu một cách đơn giản, điốt phát quang (LED) là một linh kiện bán dẫn phát sáng khi có dòng điện chạy qua nó. Bởi vì ánh sáng được tạo ra trong vật liệu bán dẫn rắn, đèn LED được mô tả như các thiết bị trạng thái rắn. Thuật ngữ "chiếu sáng trạng thái rắn" phân biệt công nghệ này với các nguồn khác sử dụng dây tóc đốt nóng (sợi đốt và vonfram-halogen) cũng như phóng điện (đèn huỳnh quang).

Cách chọn đèn LED để kết nối với 12 volt

Loại điốt yêu cầu được chọn dựa trên các nhiệm vụ cụ thể. Có rất nhiều tùy chọn trên thị trường, từ chỉ báo cho đến nhiệm vụ nặng. Để chiếu sáng các nút và đèn báo trên bảng đồng hồ trong ô tô, bạn có thể sử dụng điốt công suất thấp. Để chiếu sáng bên trong căn hộ hoặc ô tô, người ta sử dụng những đèn siêu sáng đơn giản.Để lắp đặt cho quang học đầu, đèn chiếu sáng ban ngày của ô tô hoặc đèn pin, đèn LED mạnh mẽ được lắp đặt.

Từ quan điểm kỹ thuật, không có hạn chế về điện năng và mức tiêu thụ hiện tại. Điều chính là điện áp của diode không vượt quá điện áp của nguồn điện.

Một yếu tố quan trọng là kích thước và hình dạng của vỏ máy. Tùy thuộc vào mục đích, có thể sử dụng các điốt được đóng gói tròn hoặc các bộ phận gắn trên bề mặt (SMD). Tất cả phụ thuộc vào nhu cầu và nhiệm vụ.

Điốt nào có thể được kết nối với 12 volt

Thực tế không có giới hạn điện áp cho đèn LED. Vì vậy, hầu như bất kỳ trong số chúng có thể được kết nối với 12 volt. Điều chính là tuân theo các quy tắc. Bóng đèn LED thường yêu cầu 1,5 đến 3,5 vôn tùy thuộc vào màu sắc và độ sáng. Nếu bạn nhìn thấy một đi-ốt phát sáng 12 vôn trên quầy của cửa hàng, thì trên thực tế, bạn đang được cung cấp một tập hợp nhiều tinh thể được kết nối thành chuỗi.

Các tùy chọn kết nối

Đã đến lúc làm quen với các tùy chọn kết nối cơ bản.

đến một điện trở

Sơ đồ nối dây điển hình.

Như chúng ta đã tìm hiểu ở trên, đèn LED có phân cực. Do đó, nó được kết nối với nguồn điện một chiều. Các loại phổ biến nhất tiêu thụ khoảng 10-20 mA. Trên thực tế, đây là đặc điểm chính của bộ phận. Tham số thứ hai chỉ ra sự sụt giảm điện áp. Đối với đèn LED thông thường, nó nằm trong khoảng 2-4 V.

Sơ đồ kết nối đúng duy nhất là với một điện trở hạn chế dòng điện. Nó được chọn theo định luật Ohm. Điện trở được tính bằng hiệu số giữa điện áp nguồn và điện áp rơi chia cho tích của dòng điốt tối đa và hệ số an toàn (thường là 0,75).

Định luật Ôm: "Cường độ dòng điện trong một đoạn mạch tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào đoạn mạch này và tỉ lệ nghịch với điện trở của nó."

Nó cũng cần thiết để tính toán sức mạnh của điện trở. Nó được tính bằng một công thức đơn giản: sự khác biệt giữa điện áp nguồn và bình phương sụt áp, chia cho điện trở tính bằng ôm.

Kết nối chuỗi của một số đèn LED

Sơ đồ kết nối nối tiếp.

Kết nối nối tiếp là việc lắp đặt hai hoặc nhiều đèn LED trong một hàng. Mạch này cũng sử dụng một điện trở hạn chế dòng điện duy nhất. Công thức tính toán tương tự đối với một diode, nhưng điện áp giảm được tính tổng.

Ví dụ: hãy lấy đèn LED trắng lý thuyết của chúng tôi ở 3 volt và 20 mA. Chúng tôi kết nối ba đơn vị trong chuỗi. Như vậy, tổng của điện áp rơi của chúng ta sẽ là 9 vôn. Phần còn lại của ba vôn được chia cho cường độ dòng điện là 0,02 ampe với hệ số tin cậy là 0,75. Kết quả là, chúng tôi phát hiện ra rằng chúng tôi cần một điện trở 200 ohm.

Mỗi diode thành một điện trở riêng biệt

Sơ đồ kết nối song song.

Trong mạch này, mỗi đèn LED được kết nối với điểm cộng và trừ của nguồn điện. Mặc dù thực tế là các mạch có một điện trở chung có thể được tìm thấy trên Web, nhưng trong thực tế, một giải pháp như vậy là không thực tế. Ngay cả trong cùng một lô, các điốt khác nhau về mức tiêu thụ dòng điện và độ sụt điện áp. Kết quả là, chúng tôi nhận được một cường độ sáng khác nhau của điốt. Điện trở được tính toán cho từng diode riêng biệt.

Cách tìm cực tính của đèn LED

Nhìn vào một diode phát quang tròn bình thường, bạn có thể thấy rằng hai đầu ra của nó có độ dài khác nhau. Do đó, cực âm và cực dương được chỉ định.Cực dương dài hơn và được kết nối với đầu ra tích cực của pin hoặc nguồn điện, và cực âm với cực âm.

Ngoài ra, cực âm trên một số loại vỏ có thể được đánh dấu bằng một vết cưa nhỏ. Có những trường hợp ngoại lệ, vì vậy luôn có giá trị nghiên cứu hướng dẫn cho một diode cụ thể.

Cách kết nối với 12 volt

Sơ đồ kết nối trực quan.

Sơ đồ kết nối đèn LED với nguồn điện 12 V không khác so với sơ đồ tiêu chuẩn, nhưng nó là cần thiết tính điện trở và công suất của biến trở. Để kiểm tra hoặc thử nghiệm trước việc lắp ráp, một điện trở 1 kΩ là đủ.

Ví dụ, chúng ta hãy lấy loại đèn LED phổ biến nhất - màu trắng với dòng điện tối đa là 20 mA. Trên thực tế, hiệu điện thế không đóng một vai trò đặc biệt. Điều chính là hiện tại không vượt quá các thông số tối đa cho phép. Điện áp rơi, tùy thuộc vào kiểu máy, là từ 1,8 đến 3,6 V. Để thuận tiện cho việc tính toán, chúng tôi lấy 3 vôn.

Điện trở cho đèn LED

Công thức tính điện trở.

Chúng tôi tính toán các thông số:

Hiệu điện thế giữa nguồn điện và hiệu điện thế sụt áp là 12-3 = 9.
Tích của dòng điện cực đại (ampe) và hệ số tin cậy là 0,02 * 0,75 = 0,015.
Chúng tôi tính toán điện trở (kΩ) - 9 / 0,015 \ u003d 600 (kΩ).

Công thức tính công suất.

Tính toán công suất điện trở:

Hiệu điện thế giữa nguồn điện và hiệu điện thế sụt áp là 12-3 = 9.
Theo công thức, chúng ta bình phương - 9 * 9 \ u003d 81.
Chúng tôi chia cho điện trở của điện trở bằng ohms - 81/600 \ u003d 0,135 W.

Do đó, điện trở MRS25 (0,6 W, 600 Ohm, ± 1%) là lý tưởng cho chúng tôi. Tính đến giữa năm 2020, chi phí của nó là khoảng 8 rúp. Thông thường không cần tính toán công suất của điện trở. Tuy nhiên, điều quan trọng là phải làm điều này để kiểm tra một bản dựng trong tương lai.

Kết nối điốt LED mạnh mẽ với 12V

Khi kết nối các tinh thể mạnh mẽ hiện đại hoặc tập hợp của chúng, nguyên tắc không thay đổi. Một điện trở dập tắt cũng phải có trong mạch. Ví dụ, bạn có thể lấy đèn LED, loại đèn này phổ biến trên các sàn giao dịch của Trung Quốc. Đây là một tập hợp của một số tinh thể được kết nối song song với nhau. Dòng điện rút ra là 350 mA và hiệu điện thế vẫn là 3,4 vôn.

Thay thế các thông số trong công thức, chúng ta có thể dễ dàng phát hiện ra rằng chúng ta cần lắp một điện trở có điện trở 32 ôm và công suất 2,2 watt.

Kết nối hiệu quả với một IP

Ở trên, chúng ta đã tìm hiểu rằng không giới hạn số lượng đèn LED có thể được cung cấp bởi một nguồn điện. Điều chính là có đủ sức mạnh. Tuy nhiên, chỉ cần kết nối các bóng đèn song song với một điện trở cho mỗi bóng đèn là không hiệu quả. Chúng ta đã thấy từ điểm trước rằng hơn 2/3 công suất bị tiêu tán trong điện trở giới hạn hiện tại. Do đó, câu hỏi thường đặt ra là có bao nhiêu đèn LED có thể được kết nối với 12 V.

Kết nối hiệu quả nhất với 12 volt là một chuỗi ba đèn LED mắc nối tiếp với một điện trở. Tất cả các dải LED được cung cấp bởi nguồn điện 12 V được sản xuất theo cùng một sơ đồ.

Những lỗi kết nối

Sơ đồ kết nối các đèn LED.

Sơ đồ kết nối LED:

Không sử dụng điện trở hạn chế dòng điện. Vì quá nhiều dòng điện sẽ đi qua đèn LED, nó sẽ sớm hỏng.
Mắc nối tiếp không có điện trở. Ngay cả khi bạn nghĩ rằng việc cấp bốn điện trở 3V vào một mạng 12V là một ý tưởng hay, bạn đã nhầm. Do sự kiểm soát sức mạnh hiện tại quá yếu, các nguyên tố nhanh chóng bị phá hủy.
Sử dụng một điện trở khi mắc song song các điốt. Do sự khác biệt về đặc tính, các điốt sẽ sáng với các cường độ khác nhau. Tăng tỷ lệ phá hủy.

Chúng tôi khuyên bạn nên xem video về chủ đề: Kết nối đúng cách của đèn LED.

Sự kết luận

Độ tin cậy của đèn LED cao hơn nhiều so với đèn sợi đốt và các mô hình phóng điện, nhưng chỉ khi được kết nối đúng cách. Vì vậy, chúng ta không được quên về sự cần thiết của một điện trở hạn chế dòng điện, được chọn ở dạng đơn giản. Phân cực cũng là bắt buộc, đặc biệt là khi gắn diode vào mạng 12 volt.