L'ús generalitzat dels LED comença a mitjans dels anys 60 del segle passat. Des de llavors, aquest dispositiu ha sofert molts canvis. I avui, quan els LED han baixat significativament de preu, la seva popularitat entre els consumidors ha crescut significativament. La il·luminació realitzada mitjançant l'ús de LED està deu passos per davant de les làmpades incandescents i els dispositius d'il·luminació fluorescent: són moltes vegades més econòmics, fiables i duradors.
Què és un LED i com funciona
Un LED és un dispositiu que utilitza les propietats d'una unió p-n i emet fotons, converteix el corrent elèctric en radiació lluminosa, que es produeix quan la combinació inversa d'electrons i forats a la regió de la unió p-n. És a dir, una condició necessària per connectar els LED per produir un resplendor és una unió p-n, que és el contacte de dos semiconductors amb diferents tipus de conductivitat. A aquests efectesEls cristalls semiconductors es tracten amb impureses acceptores, d'una banda, i amb impureses donants, de l' altra. En aquest cas, per a l'emissió de llum, és necessària la proximitat de l'energia dels quants de llum del rang visible amb la banda buida de la regió activa del LED. A més, el cristall ha de contenir un nombre insignificant de defectes, a causa dels quals la combinació inversa d'electrons i forats a la regió de la unió p-n es produeix sense radiació.
Com connectar-se?
La connexió dels LED està subjecta a una estricta observació de la polaritat. A aquests efectes, les sortides dels LED tenen els noms adequats: ànode i càtode. En conseqüència, més i menys.
El LED només pot emetre un resplendor quan està encès directament. Quan el tornes a encendre, falla permanentment.
Com que el LED només pot emetre llum a determinats valors de tensió i corrent, s'ha d'introduir una resistència limitadora al diagrama de cablejat.
Com connectar un LED a 220V?
Com és possible fer-ho? Connectar un LED a una font de corrent de 220 V no és gens tan fàcil com podria semblar. L'essència del problema rau en les característiques tècniques del dispositiu, el funcionament del qual es basa en el principi de passar el corrent a través dels cristalls, com a resultat del qual comencen a produir un resplendor. Per complir amb aquest principi, es necessita un altre dispositiu: un controlador, la funció del qual és controlar el subministrament de corrent al cristall. Al mateix temps, el controlador el limita a la quantitat necessària per a models específics de LED utilitzats.
En cas contrarila connexió dels LED es realitza directament a una tensió de 220 V i s'utilitza quan el LED ha de semblar un indicador de baixa potència i quan només hi intervenen un o pocs elements en la connexió. En la majoria dels casos, el LED s'utilitza com a font de llum i es connecta mitjançant un controlador que ja té tots els paràmetres necessaris per al funcionament normal del dispositiu.
El LED no s'encén si la tensió aplicada és inferior al valor requerit. D' altra banda, si aquesta tensió supera el valor desitjat, el dispositiu fallarà. Per evitar aquests casos, s'utilitza una resistència limitadora de corrent per connectar el LED.
A continuació es mostra un diagrama aproximat de connexió del controlador per a il·luminació LED decorativa.
La característica principal del controlador és la conversió del corrent altern que flueix en una presa de corrent domèstica convencional i, com a resultat, es subministra un corrent constant al LED.
Connexió en sèrie de LED
La connexió d'aquests dispositius té les seves pròpies característiques. La connexió de diversos LED alhora es fa millor en sèrie. Aquesta connexió reduirà el consum d'energia i permetrà connectar un gran nombre alhora. Però al mateix temps, tots els LED connectats en sèrie han de ser del mateix tipus i la font d'alimentació ha de tenir prou potència i poder proporcionar la tensió necessària.
Connexir LED segons aquest principi és bastant senzill. Els díodes es connecten en sèrie. Un exemple sorprenent d'aquesta connexió és una garlanda d'arbre de Nadal normal.
Connexió LED Arduino
Com resoldre el problema perquè el LED s'encengui i s'apagui amb un interval d'1 segon? L'anomenat sketch ens pot ajudar amb això: un programa creat a l'entorn Arduino. Arduino és un dissenyador electrònic i una plataforma convenient que s'ha convertit en la més utilitzada entre els entusiastes de l'electrònica, ja que aquest sistema és bastant senzill i fàcil d'utilitzar. Els dispositius basats en Arduino poden controlar diversos actuadors. En particular, el LED.
La figura següent mostra el diagrama de connexió del LED al controlador Arduino, on el dispositiu està connectat a la vuitena sortida. Aquest fet s'ha de tenir en compte a l'hora de programar, establint els paràmetres necessaris.
Connexió paral·lel
La connexió en paral·lel de LED és àmpliament utilitzada per la població a la vida quotidiana, en qualsevol pantalla LED o matriu LED.
Els LED tenen discrepàncies tecnològiques en el valor de la reducció de tensió directa. En conseqüència, hi passaran diferents corrents. En aquest cas, també variarà la intensitat de la llum, que l'ull humà percep com una brillantor diferent. Per aquest motiu, els corrents s'han d'igualitzar amb resistències de balast.
La figura mostra el diagrama de connexió en paral·lelLED d'una manera. Al mateix temps, l'opció "a" és errònia, no es recomana aplicar-la a la pràctica. L'opció correcta "b" és amb resistències de balast.
Autoconnexió
La connexió LED de bricolatge s'ha de fer d'acord amb totes les normes. Per a la connexió, cal utilitzar cables petits a causa del fet que la resistència d'aquest cable serà gairebé igual a la resistència dels LED. En aquest cas, l'experiència demostra que la tensió cau en funció de la longitud del cable. Per aquest motiu, les fonts d'alimentació es troben a prop dels dispositius LED. O utilitzen fonts d'alimentació per a LED amb una tensió de sortida de 24 V, 36 V o 48 V. Al seu torn, els fabricants de tires LED les produeixen per a diferents voltatges:
Connexió a 1,5 V. Amb aquesta connexió, els LED, la tensió de funcionament dels quals en la majoria dels casos supera els 1,5 V, necessiten una font d'alimentació d'almenys 3,2 V. En aquest cas, s'utilitza un generador de bloqueig per a la connexió a la resistència, transistor i transformador
- Connecteu-vos a 5 V. Aquesta connexió del LED implica connectar una resistència amb una resistència en el rang de 100-200 ohms.
- Connecteu-vos a 9 V. Aquesta font d'alimentació s'utilitza molt poques vegades per connectar LED. Molt sovint, tres díodes es connecten en sèrie amb un corrent de funcionament de 20 mA.
- Connexióa 12 V. Inclou determinar el tipus d'unitat, trobar la intensitat nominal, la tensió i el consum d'energia. En el cas d'aquesta connexió, cal utilitzar una resistència, que es col·loca a qualsevol part del circuit elèctric.
- Connexió a 220 V. Amb aquesta connexió, cal limitar el nivell de corrent que passarà pel LED, així com baixar el nivell de la tensió inversa del LED, ja que només així serà possible evitar una avaria. El nivell de corrent està limitat per resistències, condensadors o inductors.
Centrem-nos a connectar-nos a una xarxa de 220 V.
El principi de la connexió a tarifes altes
Com connectar un LED a una xarxa de 220 V? Com ja s'ha esmentat, per al muntatge òptim del dispositiu es necessita un controlador, ja que per tal de fer aquesta connexió i perquè els dispositius puguin funcionar de manera estable, cal reduir l'amplitud de tensió i reduir la intensitat del corrent, així com com convertir la tensió AC a DC. Un divisor que tingui una resistència o càrrega capacitiva, així com diversos estabilitzadors, pot ajudar a resoldre aquest problema.
Interruptor del llum
Com està connectat l'interruptor LED? Per a nos altres l'interruptor elèctric dels apartaments fa temps que no és una curiositat. Tanmateix, el progrés no s'atura, i els fabricants d'equips d'il·luminació ja han millorat els interruptors als quals estem acostumats dotant-los de retroil·luminació LED. Talels dispositius proporcionen la seva il·luminació quan estan apagats. Durant el dia, aquesta millora, és clar, és imperceptible. Però a la nit, aquesta aparentment bagatela és extraordinàriament rellevant. Connectar un interruptor amb un LED no és una tasca difícil, ja que es realitza segons un esquema molt senzill. Tanmateix, les precaucions de seguretat requereixen que s'observin certs matisos.
Com podeu veure al diagrama presentat, el dispositiu consta només de dos elements: una resistència que limita el corrent i, de fet, una font de llum. La complexitat i la peculiar paradoxa rau en el fet que el LED es col·loca en un interruptor de 220 V AC. Al mateix temps, el propi LED està dissenyat per a una tensió constant de 2 a 12 V. Tanmateix, quan la intensitat del corrent és molt superior a la que pot passar aquesta secció del circuit de connexió, l'excés d'energia es converteix en calor. I si no hi hagués cap resistència davant del LED, el corrent que hi passava simplement evaporaria el cristall del díode. Es tracta de la resistència, que talla la major part del corrent.
Algorisme de treball
La connexió del LED de l'interruptor es realitza en diverses etapes:
- Apagant completament la font d'alimentació.
- Desmuntem l'interruptor, connectem els elements als seus terminals d'acord amb el diagrama anterior.
- Al panell de commutació amb un trepant prim, perfora un forat per a la sortida del LED.
- Muntatge de l'interruptor.
- S'està restaurant la font d'alimentació.
- Ús del dispositiu.
