Nyår är den ljusaste och vänligaste högtiden för majoriteten av befolkningen i vårt land. Folk dekorerar julgranar och väntar på något ljust och snällt. Det är dock omöjligt att skapa en festlig stämning utan rätt belysning, som traditionellt är girlander. De är gjorda av glödlampor, neon. Men LED-produkter anses med rätta vara de mest ekonomiska och säkra. Sådana girlander kan monteras även med dina egna händer. Det är bara nödvändigt att följa vissa installationsregler. Dagens artikel kommer att berätta om parallellkopplingen av lysdioder, hur det går till och när det appliceras.
Vilka typer av växlande LED-element finns
Det finns två huvudtyper av anslutning - seriell och parallell. Var och en av dem används i sitt eget område. Till exempel, om vi pratar om nyårs elektriska kransar, utförs en seriell anslutning oftare här. Det tillåter användning av glödlamporeller neon, designad för lågspänning. Till exempel seriekopplade 4,5 V-lampor i mängden 50 st. fritt motstå en spänning på 220 V. Med sådan omkoppling kopplas pluset för en sändare till minus på den andra, och så vidare genom hela kretsen.
Men den här regeln gäller inte för elektriska LED-julgirlanger. Faktum är att hemnätverkets växelström inte är lämplig för korrekt drift av LED-komponenter. För normal drift behöver de en stabiliserande strömförsörjning. Det betyder att spänningen i alla fall bör vara låg. Det är trots allt mycket lättare att stabilisera 12V än 220V.
Nyanserna av att ansluta lysdioder
Som du vet finns det en seriell och parallell anslutning av lysdioder. I det här fallet uppstår frågan, varför väljs en för girlander med glödlampor och neonlampor och en annan för LED-element? Det handlar om utsläpparnas egenskaper. Var och en av lysdioderna har sin egen spänningsfallsindikator. Förutsatt att den stabiliserande strömförsörjningen inte är för kraftfull, kan ett stort antal LED-element inte anslutas i serie till den. Det är av denna anledning som parallellkoppling används i girlander.
Någon kanske säger att det räcker att ta en kraftfullare PSU, eftersom det samtidigt blir lättare att styra spänningen på lysdioderna (den blir lika stor på var och en av dem). Men här kommer problemet. Även om du tar en vanlig krans av lysdioder för 50 LED-element, kommer adaptern att vara detstor nog att gömma den under ett litet träd.
Användbar information! Om spänningsfallet över chipsen är högre än strömförsörjningens märkvärden, kan en sådan adapter inte klara långtidsdrift.
Parallell- och seriekoppling av LED-komponenter: videoförklaringar
Vis information om LED-anslutningar finns i följande video. Det visar tydligt vad det är.
Vad krävs för att byta LED-element
Parallellkoppling av lysdioder innebär användning av begränsningsmotstånd och sändare som är så nära varandra som möjligt vad gäller egenskaper. Om valet av LED-element enligt indikatorer är enkelt, måste motståndet som krävs för deras korrekta funktion också beräknas. Det är värt att ta reda på vilka formler som används för detta.
När lysdioder är parallellkopplade bör resistansberäkningen börja med beräkning av dess nominella resistans, mätt i ohm. För att göra detta är det nödvändigt att dela spänningsskillnaden mellan strömkällan och själva LED-elementet med produkten av LED-strömmen med en faktor på 0,75. Data om LED-element är hämtade från den tekniska dokumentationen.
För normal drift av kretsen kommer beräkningen av ytterligare en parameter att krävas. När lysdioder är parallellkopplade är beräkningen av effektmotståndet också oerhört viktigt. Den tillverkas på följande sätt. Det är nödvändigt att dela kvadraten på spänningsskillnaden mellan strömförsörjningen och LED-elementet med den som erhållits från tidigare beräkningarmotstånd.
Hur man gör en krans av lysdioder med egna händer
Efter att ha beräknat motstånden och lödt dem till katoderna på LED-elementen, bör du bestämma spänningen på strömförsörjningen som ska användas. Det bekvämaste alternativet är att använda en kontroller från en gammal kinesisk krans. Den här enheten fungerar inte bara som en stabilisator, utan eliminerar också problemet med hur man får lysdioderna att blinka när de är parallellkopplade.
Nästa måste du sträcka ut tråden, markera de framtida platserna för utsändare med en markör. Enligt märkena tas små bitar av isolering bort - 15-20 mm vardera. Detta arbete bör utföras noggrant för att inte skada trådkärnan. Efter att ha bestrålat de rengjorda platserna kan du löda lysdioderna till dem. Den resulterande lödningen måste isoleras tillsammans med en del av LED-elementet, vilket resulterar i att styrkan på anslutningen ökar. För dessa ändamål är det bättre att använda genomskinlig självhäftande tejp, som inte kommer att störa passagen av ljusflödet.
Kommutering av den resulterande kransen med kontrollenheten
Om du öppnar höljet till en kinesisk enhet, på motsatt sida av strömkabeln, på kanten, kan du se 2 eller 3 utgångskontakter. Om det finns 2 är det omedelbart klart hur man löder, om det finns 3 används de extrema, och den centrala förblir tom.
I sådant arbete bör du inte använda en kraftfull lödkolv med tjock spets - det finns risk för att utrustningen skadas. Om det inte finns någon annan väg ut, är det nödvändigt att linda en koppartråd utan isolering runt spetsen,med en sektion på 4 eller 6 mm2 så att änden av kärnan är 3-4 cm längre Resultatet av sådana åtgärder blir en minskning av temperaturen på lödspetsen och mer exakt arbete.
Efter att de parallellkopplade lysdioderna och den kinesiska styrenheten har blivit en girlang kan du kontrollera det genom att slå på enheten som du själv har gjort i nätverket. Knappen på kroppen låter dig växla blinkande lägen.
Parallellanslutning av LED-remsor
Segment av LED-remsan när den är ansluten till strömförsörjningen bör inte vara längre än 5 m. Men om en längre längd krävs är de anslutna. Men du behöver bara göra detta parallellt. Många "hantverkare" säger att serieväxling också kan utföras, men det är en väldigt stor missuppfattning. Faktum är att med en sådan anslutning ökar belastningen på de ledande trådarna på det första bandet kraftigt, vilket gör att de börjar brinna ut. Men med en parallellkoppling av 12 volts lysdioder händer inte detta - spåren är designade för en bandlängd på upp till 5 m.
LED-remsor används också som girlanger. Deras vanligaste tillämpning är gatubelysning av typen "Duralight". För dess tillverkning används ett silikonrör, i vilket LED-remsan placeras. Sådana girlander är frostbeständiga och fuktsäkra, inte rädda för nederbörd och smuts. De används i utformningen av gatans julgranar, trädstammar, sträckta mellan lyktstolpar.
Funktioner för lödning av SMD-komponenter
SMD-lysdioder används för att göra LED-remsor. Deras egenhet är att utan specialutrustning kommer det inte att vara möjligt att ersätta ett utbränt element. Faktum är att det behövs en station här - det är lätt att överhetta chips som inte tål för höga temperaturer med en vanlig lödkolv. Det finns ofta fall då alltför självsäkra hemhantverkare lyckades byta ut SMD-komponenter med en konventionell enhet, men efter 2-3 timmars kontinuerlig drift misslyckades LED-remsan igen.
I allmänhet är LED-remsan en universell enhet som används inom olika områden. Det kan vara belysning av undertak, möbler, bilinteriörer eller datortangentbord… bara för att nämna några.
Några tips för att göra en girlang
När du väljer färg på den framtida julgransdekorationen, var inte uppmärksam på RGB-element. Att montera för en nybörjare kan bli för komplicerat, och att spendera extra pengar för att sedan koppla ihop dem som vanliga komponenter kommer att vara en lyx. Det är bäst att parallellkoppla lysdioder i olika färger. Naturligtvis måste du göra ytterligare beräkningar av parametrarna för motstånden, men resultatet kommer att bli mycket mer intressant än när du använder vanliga sändare.
Det är klart att den färdiga LED-girlangen i butiken är ganska billig. Men det bör förstås att en handgjord produkt kommer att verka många gångermer vacker. Och tillfredsställelsen av att allt blev som planerat går inte att mäta med några pengar.
När du gör sådana dekorationer bör du vara extremt försiktig, se till att det inte finns några kala områden kvar och att ledningarna inuti styrenheten inte överlappar varandra. Kontakter måste lödas med hög kvalitet för att undvika uppvärmning. Det måste förstås att det kommer att placeras på granen, och nålarna blossar upp mycket snabbt på grund av hartset som finns i den.
Det är vettigt att byta ut strömkabeln från styrenheten till uttaget - kinesiska tillverkare försöker spara på allt. Det är av denna anledning att trådarna i denna tråd är något tjockare än ett hårstrå. Efter att ha öppnat styrenhetens hölje är det vettigt att kontrollera kvaliteten på lödanslutningar och kontakter - i billiga modeller är detta en öm punkt.
Vanliga misstag när man skapar en parallell anslutning
Ingen är säker från detta, men du bör försöka förhindra att detta händer. De största misstagen som inte bara görs av nybörjare, utan ibland av proffs, är:
- Ignorerar behovet av att ansluta en lysdiod med ett begränsande motstånd.
- Växla flera LED-komponenter genom ett motstånd. I ett sådant fall, om ett av elementen är trasigt, kommer strömmen på de andra att öka avsevärt. Vad detta är fyllt av är det inte värt att prata om.
- Serieanslutning av lysdioder med olika egenskaper.
- Otillräckligt motstånd. Strömmen som går igenomemittern blir för stor, vilket kommer att leda till en ökning av temperaturen och fel på elementet.
- Ansluta lysdioder till ett hushållsnätverk utan omvänd spänningsbegränsare. Nätströmmen är 220 V AC, vilket innebär att i det ögonblick då sinusformen korsar axeln kommer elementets p-n-övergång att gå sönder, vilket kommer att leda till dess fel.
- Lågt effektmotstånd. Även med korrekt parallellkoppling av lysdioderna kommer ett sådant misstag att leda till en kraftig uppvärmning av motståndet, smältning av isoleringen och en kortslutning.
Det återstår att råda husmästare att vara mer uppmärksamma på sådant arbete och undvika de angivna misstagen.
Istället för en epilog
För att veta vilken anslutning som kallas seriell och vilken som är parallell och för att kunna utföra det är varje hemmästare med självrespekt skyldig. Dessa färdigheter kommer att vara användbara inte bara vid tillverkning av girlanger. Olika typer av anslutningar kan påträffas var som helst. Till exempel i ett hemnätverk är alla uttag parallellkopplade, medan strömbrytare är seriekopplade. Det viktigaste är att komma ihåg de grundläggande reglerna, följa dem och vara uppmärksam på de små sakerna. I det här fallet kommer allt arbete som hemmästaren utför att utföras säkert, tillförlitligt och på rätt nivå.
