Die weite Verbreitung von LEDs beginnt Mitte der 60er Jahre des letzten Jahrhunderts. Seitdem hat dieses Gerät viele Änderungen erfahren. Und heute, wo LEDs deutlich im Preis gefallen sind, ist ihre Beliebtheit bei den Verbrauchern erheblich gewachsen. Beleuchtung mit LED ist Glühlampen und Leuchtstofflampen zehn Schritte voraus - sie sind um ein Vielfaches sparsamer, zuverlässiger und langlebiger.
Was ist eine LED und wie funktioniert sie
Eine LED ist ein Gerät, das die Eigenschaften eines p-n-Übergangs nutzt und Photonen emittiert, elektrischen Strom in Lichtstrahlung umwandelt, die bei der umgekehrten Kombination von Elektronen und Löchern im Bereich des p-n-Übergangs auftritt. Das heißt, eine notwendige Bedingung zum Verbinden von LEDs zum Erzeugen eines Leuchtens ist ein p-n-Übergang, der der Kontakt zweier Halbleiter mit unterschiedlichen Leitfähigkeitstypen ist. Für diese ZweckeHalbleiterkristalle werden einerseits mit Akzeptor-Verunreinigungen und andererseits mit Donor-Verunreinigungen behandelt. Dabei ist für die Lichtemission die Nähe der Energie von Lichtquanten des sichtbaren Bereichs zur Bandlücke des aktiven Bereichs der LED notwendig. Außerdem muss der Kristall eine vernachlässigbar kleine Anzahl von Defekten enth alten, wodurch die umgekehrte Kombination von Elektronen und Löchern im Bereich des p-n-Übergangs ohne Strahlung auftritt.
Wie verbinde ich mich?
Anschluss von LEDs unter strikter Beachtung der Polarität. Für diese Zwecke haben die Ausgänge der LEDs die entsprechenden Namen: Anode und Kathode. Dementsprechend - plus und minus.
Die LED kann nur leuchten, wenn sie direkt eingesch altet wird. Wenn Sie es wieder einsch alten, schlägt es dauerhaft fehl.
Da die LED nur bei bestimmten Spannungs- und Stromwerten leuchten kann, muss im Sch altplan ein Begrenzungswiderstand eingefügt werden.
Wie schließe ich eine LED an 220V an?
Wie ist das möglich? Der Anschluss einer LED an eine 220-V-Stromquelle ist gar nicht so einfach, wie es scheinen mag. Der Kern des Problems liegt in den technischen Eigenschaften des Geräts, dessen Betrieb auf dem Prinzip beruht, Strom durch die Kristalle zu leiten, wodurch sie zu glühen beginnen. Um dieses Prinzip einzuh alten, wird ein weiteres Gerät benötigt - ein Treiber, dessen Aufgabe es ist, die Stromzufuhr zum Kristall zu steuern. Gleichzeitig begrenzt der Treiber sie auf die Menge, die für bestimmte verwendete LED-Modelle erforderlich ist.
Ansonstender Anschluss der LEDs erfolgt direkt an eine Spannung von 220 V und kommt zum Einsatz, wenn die LED wie ein Low-Power-Indikator aussehen soll und wenn nur ein oder wenige Elemente am Anschluss beteiligt sind. In den meisten Fällen wird die LED als Lichtquelle verwendet und über einen Treiber angeschlossen, der bereits alle notwendigen Parameter für den normalen Betrieb des Geräts hat.
Die LED leuchtet nicht, wenn die an sie angelegte Spannung unter dem erforderlichen Wert liegt. Wenn andererseits eine solche Spannung den gewünschten Wert überschreitet, fällt das Gerät aus. Um solche Fälle zu vermeiden, wird zum Anschluss der LED ein Strombegrenzungswiderstand verwendet.
Ein ungefähres Treiberanschlussdiagramm für dekorative LED-Beleuchtung ist unten gezeigt.
Das Hauptmerkmal des Treibers ist die Umwandlung von Wechselstrom, der in einer herkömmlichen Haush altssteckdose fließt, wodurch die LED mit einem konstanten Strom versorgt wird.
Reihensch altung von LEDs
Der Anschluss solcher Geräte hat seine eigenen Eigenschaften. Der Anschluss mehrerer LEDs auf einmal erfolgt am besten in Reihe. Diese Verbindung reduziert den Energieverbrauch und ermöglicht es Ihnen, eine große Anzahl gleichzeitig anzuschließen. Gleichzeitig müssen jedoch alle in Reihe gesch alteten LEDs vom gleichen Typ sein, und das Netzteil muss ausreichend Leistung haben und die erforderliche Spannung liefern können.
Das Anschließen von LEDs nach diesem Prinzip ist ganz einfach. Dioden sind in Reihe gesch altet. Ein markantes Beispiel für eine solche Verbindung ist eine gewöhnliche Weihnachtsbaumgirlande.
Arduino-LED-Anschluss
Wie löse ich das Problem, sodass die LED im 1-Sekunden-Intervall ein- und aussch altet? Dabei kann uns der sogenannte Sketch helfen – ein Programm, das in der Arduino-Umgebung erstellt wurde. Arduino ist ein elektronischer Designer und eine praktische Plattform, die unter Elektronik-Enthusiasten am weitesten verbreitet ist, da dieses System recht einfach und leicht zu bedienen ist. Arduino-basierte Geräte können verschiedene Aktuatoren steuern. Insbesondere die LED.
Die folgende Abbildung zeigt das Anschlussschema der LED an den Arduino-Controller, an dem das Gerät am achten Ausgang angeschlossen ist. Dieser Umstand muss bei der Programmierung und Einstellung der notwendigen Parameter berücksichtigt werden.
Parallelverbindung
Die Parallelsch altung von LEDs ist in der Bevölkerung im Alltag weit verbreitet - in jedem LED-Display oder jeder LED-Matrix.
LEDs weisen technologische Unterschiede im Wert der Gleichspannungsabsenkung auf. Dementsprechend werden sie von unterschiedlichen Strömen durchflossen. In diesem Fall variiert auch die Lichtintensität, was das menschliche Auge als unterschiedliche Helligkeit wahrnimmt. Aus diesem Grund müssen die Ströme mit Ballastwiderständen ausgeglichen werden.
Die Abbildung zeigt das Parallelsch altbildLEDs auf eine Weise. Gleichzeitig ist Option "a" falsch, es wird nicht empfohlen, sie in der Praxis anzuwenden. Die richtige Option "b" ist mit Ballastwiderständen.
Selbstverbindung
Do-it-yourself-LED-Anschluss muss in Übereinstimmung mit allen Regeln durchgeführt werden. Für den Anschluss müssen kleine Drähte verwendet werden, da der Widerstand eines solchen Drahtes fast gleich dem Widerstand der LEDs ist. In diesem Fall sinkt erfahrungsgemäß die Spannung je nach Drahtlänge. Aus diesem Grund befinden sich Netzteile in der Nähe von LED-Geräten. Oder sie verwenden Netzteile für LEDs mit einer Ausgangsspannung von 24 V, 36 V oder 48 V. Hersteller von LED-Streifen produzieren diese wiederum für unterschiedliche Spannungen:
Anschluss an 1,5 V. Bei diesem Anschluss benötigen LEDs, deren Betriebsspannung in den meisten Fällen 1,5 V übersteigt, eine Stromquelle von mindestens 3,2 V. In diesem Fall wird ein Sperrgenerator zum Anschluss am Widerstand verwendet, Transistor und Transformator
- Anschluss an 5 V. Bei diesem Anschluss der LED wird ein Widerstand mit einem Widerstandswert im Bereich von 100-200 Ohm angeschlossen.
- An 9 V anschließen. Dieses Netzteil wird äußerst selten zum Anschluss von LEDs verwendet. Am häufigsten werden drei Dioden mit einem Betriebsstrom von 20 mA in Reihe gesch altet.
- Verbindungauf 12 V. Beinh altet die Bestimmung des Gerätetyps, die Ermittlung des Nennstroms, der Spannung und der Leistungsaufnahme. Bei einer solchen Verbindung muss ein Widerstand verwendet werden, der an einem beliebigen Teil des Stromkreises platziert wird.
- Anschluss an 220 V. Bei diesem Anschluss ist es notwendig, den Strompegel zu begrenzen, der durch die LED fließt, sowie den Pegel der umgekehrten LED-Spannung zu senken, da dies nur auf diese Weise der Fall sein wird möglich, einen Ausfall zu verhindern. Die Stromstärke wird durch Widerstände, Kondensatoren oder Induktivitäten begrenzt.
Konzentrieren wir uns auf den Anschluss an ein 220-V-Netz.
Das Prinzip der Verbindung zu hohen Tarifen
Wie schließe ich eine LED an ein 220-V-Netz an? Wie bereits erwähnt, wird für die optimale Montage der Geräte ein Treiber benötigt, denn um eine solche Verbindung herzustellen und damit die Geräte stabil arbeiten können, ist es notwendig, die Spannungsamplitude zu reduzieren und auch die Stromstärke zu reduzieren B. die Wechselspannung in Gleichspannung umwandeln. Ein Teiler mit Widerstand oder kapazitiver Last sowie verschiedene Stabilisatoren können helfen, dieses Problem zu lösen.
Lampensch alter
Wie ist der LED-Sch alter angeschlossen? Der elektrische Sch alter in den Wohnungen ist für uns schon lange keine Kuriosität mehr. Der Fortschritt steht jedoch nicht still, und Hersteller von Beleuchtungsgeräten haben die uns vertrauten Sch alter bereits verbessert, indem sie sie mit einer LED-Hintergrundbeleuchtung versehen haben. SolchGeräte sorgen für ihre Beleuchtung im ausgesch alteten Zustand. Tagsüber ist eine solche Verbesserung natürlich nicht wahrnehmbar. Aber nachts ist diese scheinbare Kleinigkeit außerordentlich relevant. Das Anschließen eines Sch alters mit einer LED ist keine schwierige Aufgabe, da es nach einem sehr einfachen Schema ausgeführt wird. Sicherheitsvorkehrungen erfordern jedoch die Beachtung bestimmter Nuancen.
Wie Sie dem dargestellten Diagramm entnehmen können, besteht das Gerät nur aus zwei Elementen - einem Widerstand, der den Strom begrenzt, und tatsächlich einer Lichtquelle. Die Komplexität und das eigentümliche Paradoxon liegt in der Tatsache, dass die LED in einem 220-V-AC-Sch alter untergebracht ist. Gleichzeitig ist die LED selbst für eine konstante Spannung von 2 bis 12 V ausgelegt. Wenn die Stromstärke jedoch viel größer ist, als dieser Abschnitt des Anschlusskreises passieren kann, wird die überschüssige Energie in Wärme umgewandelt. Und wenn vor der LED kein Widerstand wäre, würde der durch sie fließende Strom einfach den Diodenkristall verdampfen. Es dreht sich alles um den Widerstand, der den größten Teil des Stroms abschneidet.
Arbeitsalgorithmus
Das Anschließen der LED im Sch alter erfolgt in mehreren Schritten:
- Vollständiges Aussch alten der Stromversorgung.
- Wir zerlegen den Sch alter, wir verbinden Elemente gemäß dem obigen Diagramm mit seinen Klemmen.
- In das Sch alterfeld mit einem dünnen Bohrer ein Loch für den Ausgang der LED bohren.
- Sch alter zusammenbauen.
- Wiederherstellung der Stromversorgung.
- Gerät verwenden.
