Schema zum Einsch alten der LED im Netzwerk 220 Volt

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Schema zum Einsch alten der LED im Netzwerk 220 Volt
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Anonim

Jetzt ist LED-Beleuchtung sehr beliebt geworden. Die Sache ist, dass diese Beleuchtung nicht nur leistungsstark genug, sondern auch kostengünstig ist. LEDs sind Halbleiterdioden in einer Epoxidhülle.

Am Anfang waren sie ziemlich schwach und teuer. Aber später wurden sehr helle weiße und blaue Dioden in die Produktion freigegeben. Zu diesem Zeitpunkt war ihr Marktpreis gesunken. Derzeit gibt es LEDs in fast jeder Farbe, was der Grund für ihren Einsatz in verschiedenen Tätigkeitsbereichen war. Dazu gehören die Beleuchtung verschiedener Räume, die Hinterleuchtung von Bildschirmen und Schildern, die Verwendung auf Verkehrszeichen und Ampeln, im Innenraum und in den Scheinwerfern von Autos, in Mobiltelefonen usw.

LED-Sch altkreis
LED-Sch altkreis

Beschreibung

LEDs verbrauchen wenig Strom, sodass solche Beleuchtungen nach und nach bisherige Leuchtmittel ersetzen. In Fachgeschäften können Sie verschiedene Artikel auf Basis von LED-Beleuchtung kaufen, angefangen von einer herkömmlichen Lampe und einem LED-Streifen,endet mit LED-Panels. Allen gemeinsam ist, dass ihr Anschluss eine Spannung von 12 oder 24 V benötigt.

Im Gegensatz zu anderen Lichtquellen, die ein Heizelement verwenden, verwendet dieses einen Halbleiterkristall, der optische Strahlung erzeugt, wenn ein Strom angelegt wird.

Um die Schemata zum Anschließen von LEDs an ein 220-V-Netzwerk zu verstehen, müssen Sie zunächst sagen, dass es nicht direkt von einem solchen Netzwerk gespeist werden kann. Um mit LEDs zu arbeiten, müssen Sie daher eine bestimmte Reihenfolge einh alten, um sie an ein Hochspannungsnetz anzuschließen.

Elektrische Eigenschaften von LED

Die Strom-Spannungs-Kennlinie einer LED ist eine steile Linie. Das heißt, wenn die Spannung zumindest geringfügig ansteigt, steigt der Strom stark an, was zu einer Überhitzung der LED mit anschließendem Durchbrennen führt. Um dies zu vermeiden, müssen Sie einen Begrenzungswiderstand in die Sch altung einbauen.

Aber es ist wichtig, die maximal zulässige Sperrspannung von LEDs von 20 V nicht zu vergessen. Und wenn es an ein Netzwerk mit umgekehrter Polarität angeschlossen wird, erhält es eine Amplitudenspannung von 315 Volt, dh 1,41 mal mehr als die jetzige. Tatsache ist, dass der Strom im 220-Volt-Netz alternierend ist und zunächst in die eine Richtung und dann wieder zurück fließt.

Um zu verhindern, dass sich der Strom in die entgegengesetzte Richtung bewegt, sollte der LED-Sch altkreis wie folgt sein: Eine Diode ist in der Sch altung enth alten. Es wird keine Sperrspannung passieren. In diesem Fall muss die Verbindung parallel sein.

Ein weiteres Schema zum Anschließen der LED an das Netzwerk 220Volt soll zwei LEDs Rücken an Rücken einbauen.

Netzstrom mit Löschwiderstand ist nicht die beste Option. Weil der Widerstand starke Leistung abgibt. Wenn Sie beispielsweise einen 24-kΩ-Widerstand verwenden, beträgt die Verlustleistung ungefähr 3 Watt. Wenn eine Diode in Reihe gesch altet wird, wird die Leistung halbiert. Die Sperrspannung an der Diode sollte 400 V betragen. Wenn zwei gegenüberliegende LEDs aufleuchten, können Sie zwei Zwei-Watt-Widerstände einsetzen. Ihr Widerstand sollte zweimal geringer sein. Dies ist möglich, wenn in einem Fall zwei Kristalle unterschiedlicher Farbe vorhanden sind. Normalerweise ist ein Kristall rot und der andere grün.

sanftes Einsch alten der LED-Sch altung
sanftes Einsch alten der LED-Sch altung

Wenn ein 200-kΩ-Widerstand verwendet wird, ist eine Schutzdiode nicht erforderlich, da der Rückstrom gering ist und den Quarz nicht zerstört. Dieses Schema zum Anschließen von LEDs an das Netzwerk hat ein Minus - die geringe Helligkeit der Glühbirne. Es kann zum Beispiel verwendet werden, um einen Zimmersch alter zu beleuchten.

Wechselstrom im Netz vermeidet die Stromverschwendung für die Erwärmung der Luft mit einem Begrenzungswiderstand. Der Kondensator erledigt die Arbeit. Immerhin lässt es Wechselstrom durch und erwärmt sich nicht.

Es ist wichtig, sich daran zu erinnern, dass beide Halbwellen des Netzwerks den Kondensator passieren müssen, damit er Wechselstrom passieren kann. Und da die LED Strom nur in eine Richtung leitet, muss eine normale Diode (oder eine andere zusätzliche LED) in die entgegengesetzte Richtung gesch altet werden.parallel zur LED. Dann überspringt er die zweite Halbzeit.

Wenn der Sch altkreis zum Anschluss der LED an das 220-Volt-Netz ausgesch altet wird, bleibt Spannung am Kondensator. Teilweise sogar volle Amplitude bei 315 V. Dabei droht ein Stromschlag. Um dies zu vermeiden, muss zusätzlich zum Kondensator auch ein hochwertiger Entladewiderstand vorgesehen werden, der den Kondensator sofort entlädt, wenn er vom Netzwerk getrennt wird. Durch diesen Widerstand fließt im Normalbetrieb ein kleiner Strom, ohne ihn zu erwärmen.

Zum Schutz vor gepulstem Ladestrom und als Sicherung setzen wir einen niederohmigen Widerstand ein. Der Kondensator muss ein spezieller Kondensator sein, der für einen Wechselstromkreis von mindestens 250 V oder 400 V ausgelegt ist.

Das LED-Sequenzierungsschema beinh altet die Installation einer Glühbirne aus mehreren in Reihe gesch alteten LEDs. Für dieses Beispiel ist eine Zähldiode ausreichend.

Da der Spannungsabfall über dem Widerstand geringer ist, muss der gesamte Spannungsabfall über den LEDs von der Stromquelle abgezogen werden.

Es ist notwendig, dass die installierte Diode für einen Strom ausgelegt ist, der dem durch die LEDs fließenden Strom ähnlich ist, und die Sperrspannung muss gleich der Summe der Spannungen an den LEDs sein. Verwenden Sie am besten eine gerade Anzahl von LEDs und verbinden Sie diese Rücken an Rücken.

Es können mehr als zehn LEDs in einer Kette sein. Um den Kondensator zu berechnen, müssen Sie von der Amplitudenspannung des Netzwerks 315 V die Summe des Spannungsabfalls der LEDs subtrahieren. Als Ergebnis finden wir die Anzahl der StürzeSpannung am Kondensator.

Schema des sanften Ein- und Aussch altens von LEDs
Schema des sanften Ein- und Aussch altens von LEDs

LED Verbindungsfehler

  • Der erste Fehler ist, wenn Sie eine LED ohne Begrenzer direkt an die Quelle anschließen. In diesem Fall fällt die LED aufgrund der fehlenden Kontrolle über die Stromstärke sehr schnell aus.
  • Der zweite Fehler besteht darin, parallel installierte LEDs an einen gemeinsamen Widerstand anzuschließen. Aufgrund der Tatsache, dass es eine Streuung von Parametern gibt, wird die Helligkeit der LEDs unterschiedlich sein. Wenn außerdem eine der LEDs ausfällt, steigt der Strom der zweiten LED an, wodurch sie durchbrennen kann. Wenn also ein einzelner Widerstand verwendet wird, müssen die LEDs in Reihe gesch altet werden. Dadurch kann man bei der Widerstandsberechnung den Strom gleich lassen und die Spannungen der LEDs addieren.
  • Der dritte Fehler ist, wenn LEDs, die für unterschiedliche Ströme ausgelegt sind, in Reihe gesch altet werden. Dies führt dazu, dass einer von ihnen schwach brennt oder umgekehrt - sich abnutzt.
  • Der vierte Fehler besteht darin, einen Widerstand zu verwenden, der nicht genügend Widerstand hat. Aus diesem Grund wird der durch die LED fließende Strom zu groß. Ein Teil der Energie wird bei einer überschätzten Stromspannung in Wärme umgewandelt, was zu einer Überhitzung des Kristalls und einer erheblichen Verringerung seiner Lebensdauer führt. Der Grund dafür sind die Defekte des Kristallgitters. Steigt die Stromspannung noch weiter an und erwärmt sich der p-n-Übergang, führt dies zu einer Abnahme der internen Quantenausbeute. Infolgedie Helligkeit der LED sinkt und der Kristall wird zerstört.
  • Der fünfte Fehler ist das Einsch alten der LED bei 220 V, deren Sch altung sehr einfach ist, da keine Rückwärtsspannungsbegrenzung vorhanden ist. Die maximal zulässige Sperrspannung für die meisten LEDs beträgt ungefähr 2 V, und die Sperrhalbzyklusspannung beeinflusst den Spannungsabfall, der gleich der Versorgungsspannung ist, wenn die LED ausgesch altet ist.
  • Der sechste Grund ist die Verwendung eines Widerstands, dessen Leistung nicht ausreicht. Dies führt zu einer starken Erwärmung des Widerstands und zum Schmelzen der Isolierung, die seine Drähte berührt. Dann beginnt die Farbe zu brennen und unter dem Einfluss hoher Temperaturen kommt es zur Zerstörung. Dies liegt daran, dass der Widerstand nur die Leistung abführt, für die er ausgelegt ist.

Schema zum Einsch alten einer starken LED

Um leistungsstarke LEDs anzuschließen, müssen Sie AC / DC-Wandler verwenden, die einen stabilisierten Stromausgang haben. Dadurch entfällt die Notwendigkeit für einen Widerstand oder einen LED-Treiber-IC. Gleichzeitig können wir einen einfachen LED-Anschluss, eine komfortable Systemnutzung und eine Kostenreduzierung erreichen.

Bevor Sie leistungsstarke LEDs einsch alten, vergewissern Sie sich, dass sie an eine Stromquelle angeschlossen sind. Schließen Sie das System nicht an eine unter Spannung stehende Stromversorgung an, da sonst die LEDs ausfallen.

5050 LEDs. Eigenschaften. Sch altplan

Zu den Low-Power-LEDs gehören auch oberflächenmontierte LEDs (SMD). Meistens werden sie für verwendetHintergrundbeleuchtung von Tasten in einem Mobiltelefon oder für dekorative LED-Streifen.

5050 LEDs (Körpergröße: 5 x 5 mm) sind Halbleiterlichtquellen, deren Vorwärtsspannung 1,8-3,4 V beträgt und deren Gleichstromstärke für jeden Kristall bis zu 25 mA beträgt. Die Besonderheit von SMD 5050 LEDs besteht darin, dass ihr Design aus drei Kristallen besteht, die es der LED ermöglichen, mehrere Farben zu emittieren. Sie werden RGB-LEDs genannt. Ihr Körper besteht aus hitzebeständigem Kunststoff. Die Streuscheibe ist transparent und mit Epoxidharz gefüllt.

Damit die 5050-LEDs so lange wie möglich h alten, müssen sie mit den Widerstandswerten in Reihe gesch altet werden. Für maximale Zuverlässigkeit der Sch altung ist es besser, für jede Kette einen separaten Widerstand anzuschließen.

Schemata zum Einsch alten blinkender LEDs

Die blinkende LED ist eine LED mit integriertem Impulsgeber. Seine Blitzfrequenz liegt zwischen 1,5 und 3 Hz.

Trotz der Tatsache, dass die blinkende LED recht kompakt ist, enthält sie einen Halbleitergenerator-Chip und zusätzliche Elemente.

Die Spannung der blinkenden LED ist universell und kann variieren. Bei Hochspannung sind es beispielsweise 3-14 Volt und bei Niederspannung 1,8-5 Volt.

Zu den positiven Eigenschaften einer blinkenden LED gehört demnach neben der geringen Baugröße und Kompaktheit des Lichtsignalgebers auch ein großer zulässiger Spannungsbereich. Außerdem kann es verschiedene Farben emittieren.

In getrennten BlinkartenLEDs sind in etwa drei mehrfarbige LEDs verbaut, die unterschiedliche Blinkintervalle haben.

Sch altplan für eine 220 Volt LED
Sch altplan für eine 220 Volt LED

Blinkende LEDs sind auch recht sparsam. Tatsache ist, dass die elektronische Sch altung zum Einsch alten der LED auf MOS-Strukturen aufgebaut ist, wodurch eine separate Funktionseinheit durch eine Blinkdiode ersetzt werden kann. Aufgrund ihrer geringen Größe werden blinkende LEDs häufig in kompakten Geräten verwendet, die kleine Funkelemente benötigen.

In der Abbildung werden blinkende LEDs wie gewöhnliche angezeigt, die einzige Ausnahme ist, dass die Linien der Pfeile nicht nur gerade, sondern gepunktet sind. Sie symbolisieren somit das Blinken der LED.

Durch den transparenten Körper der blinkenden LED sieht man, dass sie aus zwei Teilen besteht. Dort befindet sich am Minuspol der Kathodenbasis ein Leuchtdiodenkristall und am Anodenanschluss ein Oszillatorchip.

Alle Komponenten dieses Gerätes sind mit drei goldenen Drahtbrücken verbunden. Um eine blinkende LED von einer normalen zu unterscheiden, schauen Sie einfach auf das transparente Gehäuse in der Leuchte. Dort sehen Sie zwei gleich große Substrate.

Auf einem Substrat befindet sich ein kristalliner Leuchtwürfel. Es besteht aus einer Seltenerdlegierung. Zur Erhöhung des Lichtstroms und der Fokussierung sowie zur Formung des Strahlungsmusters wird ein parabolischer Aluminiumreflektor verwendet. Dieser Reflektor in der blinkenden LED ist kleiner als in der normalen. Dies liegt daran, in der zweiten HälfteFall enthält ein Substrat mit einem integrierten Sch altkreis.

blinkende LED-Sch altpläne
blinkende LED-Sch altpläne

Diese beiden Substrate sind durch zwei goldene Drahtbrücken miteinander verbunden. Der Körper der blinkenden LED kann entweder aus lichtstreuendem mattem Kunststoff oder transparentem Kunststoff bestehen.

Da der Emitter in der blinkenden LED nicht auf der Symmetrieachse des Körpers liegt, ist für das Funktionieren der gleichmäßigen Ausleuchtung die Verwendung eines monolithischen farbigen Streulichtleiters erforderlich.

Das Vorhandensein eines transparenten Gehäuses ist nur bei blinkenden LEDs mit großem Durchmesser zu finden, die ein enges Strahlungsmuster haben.

Der blinkende LED-Generator besteht aus einem hochfrequenten Hauptoszillator. Seine Arbeit ist konstant und die Frequenz beträgt etwa 100 kHz.

Neben dem Hochfrequenzgenerator funktioniert auch ein Teiler auf logischen Elementen. Er wiederum teilt die Hochfrequenz auf 1,5-3 Hz auf. Der Grund für die Verwendung eines Hochfrequenzgenerators mit Frequenzteiler liegt darin, dass der Betrieb eines Niederfrequenzgenerators einen Kondensator mit der größten Kapazität für das Zeitsch altkreis benötigt.

Um die Hochfrequenz auf 1-3 Hz zu bringen, müssen Teiler an Logikelementen vorhanden sein. Und sie lassen sich recht einfach auf einer kleinen Fläche eines Halbleiterkristalls aufbringen. Auf dem Halbleitersubstrat befinden sich neben Teiler und Master-Hochfrequenzoszillator eine Schutzdiode und ein elektronischer Sch alter. Restriktivder Widerstand ist in die blinkenden LEDs eingebaut, die für eine Spannung von 3 bis 12 Volt ausgelegt sind.

einfache LED-Einsch altsch altung
einfache LED-Einsch altsch altung

Blinkende LEDs mit niedriger Spannung

Blinkende LEDs mit niedriger Spannung haben keinen Begrenzungswiderstand. Bei umgekehrter Spannungsversorgung ist eine Schutzdiode erforderlich. Es ist notwendig, um den Ausfall des Mikrokreises zu verhindern.

Damit die Hochvolt-Blink-LEDs lange und reibungslos funktionieren, sollte die Versorgungsspannung 9 Volt nicht überschreiten. Steigt die Spannung an, steigt die Verlustleistung der blinkenden LED, was zu einer Erwärmung des Halbleiterkristalls führt. Anschließend beginnt aufgrund übermäßiger Erwärmung die Verschlechterung der blinkenden LED.

Wenn es notwendig ist, den Zustand einer blinkenden LED zu überprüfen, können Sie, um dies sicher zu tun, eine 4,5-Volt-Batterie und einen 51-Ohm-Widerstand verwenden, die in Reihe mit der LED gesch altet sind. Die Leistung des Widerstands muss mindestens 0,25 W betragen.

Einbau von LEDs

Die Installation von LEDs ist ein sehr wichtiges Thema, da sie in direktem Zusammenhang mit ihrer Lebensfähigkeit steht.

Da LEDs und Mikrosch altkreise statische Aufladung und Überhitzung nicht mögen, ist es notwendig, Teile so schnell wie möglich zu löten, nicht länger als fünf Sekunden. In diesem Fall müssen Sie einen Lötkolben mit geringer Leistung verwenden. Die Temperatur der Spitze sollte 260 Grad nicht überschreiten.

Beim Löten können Sie zusätzlich eine medizinische Pinzette verwenden. Pinzette LEDwird näher an das Gehäuse geklemmt, wodurch beim Löten eine zusätzliche Wärmeabfuhr aus dem Kristall entsteht. Damit die Beine der LED nicht brechen, dürfen sie nicht stark gebogen werden. Sie sollten parallel zueinander bleiben.

Um eine Überlastung oder einen Kurzschluss zu vermeiden, muss das Gerät mit einer Sicherung ausgestattet sein.

Schema zum sanften Einsch alten von LEDs

Das LED-Schema zum sanften Ein- und Aussch alten ist unter anderem beliebt, und Autobesitzer, die ihre Autos tunen möchten, sind daran interessiert. Dieses Schema wird verwendet, um den Innenraum des Autos zu beleuchten. Dies ist jedoch nicht die einzige Anwendung. Es wird auch in anderen Bereichen verwendet.

Eine einfache LED-Sanftanlaufsch altung würde aus einem Transistor, einem Kondensator, zwei Widerständen und einer LED bestehen. Es ist notwendig, solche Strombegrenzungswiderstände zu wählen, die einen Strom von 20 mA durch jede LED-Kette leiten können.

Die Sch altung zum sanften Ein- und Aussch alten der LEDs ist ohne einen Kondensator nicht vollständig. Er ist es, der ihr erlaubt zu sammeln. Der Transistor muss eine p-n-p-Struktur haben. Und der Strom am Kollektor sollte nicht weniger als 100 mA betragen. Wenn die LED-Sanftanlaufsch altung korrekt zusammengebaut ist, sch alten sich die LEDs am Beispiel einer Autoinnenbeleuchtung in 1 Sekunde sanft ein und nach dem Schließen der Türen sanft aus.

Power-LED-Sch altplan
Power-LED-Sch altplan

Abwechselndes Einsch alten von LEDs. Diagramm

Einer der Lichteffekte, die LEDs verwenden, besteht darin, sie einzeln einzusch alten. Es heißt Lauffeuer. Ein solches Schema arbeitet mit einer autonomen Stromversorgung. Für sein Design wird ein herkömmlicher Sch alter verwendet, der nacheinander jede der LEDs mit Strom versorgt.

Stellen Sie sich ein Gerät vor, das aus zwei Mikrosch altkreisen und zehn Transistoren besteht, die zusammen den Hauptoszillator bilden, sich selbst steuern und indizieren. Vom Ausgang des Hauptoszillators wird der Impuls an die Steuereinheit übertragen, die auch ein Dezimalzähler ist. Dann wird die Spannung an die Basis des Transistors angelegt und öffnet diesen. Die Anode der LED ist mit dem Plus der Stromquelle verbunden, was zu einem Leuchten führt.

Der zweite Impuls bildet am nächsten Ausgang des Zählers eine logische Einheit, und am vorherigen erscheint eine niedrige Spannung, die den Transistor schließt und die LED aussch altet. Dann passiert alles in der gleichen Reihenfolge.

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