alexxlab Параллельное соединение светодиодов, плюсы и минусы
Подключение одного светодиода никогда не создаст больших проблем. Что делать, если необходимо запитать два, три, четыре и более светодиодов? Верно. Нужно собрать LEDs в строку ( цепочку ). Соединения могут быть нескольких типов: параллельное соединение светодиодов, последовательное соединение светодиодов и параллельно-последовательное. Напишу несколько слов об этих соединениях. Авось кому-нибудь пригодится.
Для тех, кто еще не знает — самым оптимальным является последовательное соединение светодиодов. В этом случае ток на каждом LED, соединенном последовательно, будет одинаковым. Такое соединение нам позволяет легко контролировать токи.
Однако, не смотря на это, существуют источники питания, мощность которого не позволит запитать последовательные светодиоды. В этом случае нам и поможет параллельное соединение светодиодных источников.
Параллельное соединение светодиодов не правильное
Параллельное соединение светодиодов используют, когда напряжение блока питания (источника) не хватает, для того, чтобы запитать ряд последовательных светодиодов.
Если «конкретно теоретически», то параллельно светодиоды можно подключать и «тупо» — соединить все аноды и катоды LEDs. После чего подключить их к батарее и вуаля… Светодиоды горят! Причем единожды и на краткое время при подключении. Далее — конец им.
Такая схема подключения параллельно светоизлучающих диодов — не работоспособна, ввиду того, сопротивление диода маленькое и спокойно провоцирует режим КЗ (короткого замыкания).
Сразу откину некоторых злопыхателей. Есть, конечно, исключения… Ими грешат китайские производители дешевизны. Но это исключение из правил. Если кто-то разбирал китайские игрушки или зажигалки, то наверняка видел именно такую схему подключения. Где диоды подключены параллельно, не имея в свей цепи никаких посторонних электронных компонентов. Почему? Да все просто — в таких цепях ток ограничивается внутренним сопротивлением батареек AG1 (таблетка). Мощность в таких таблетках минимальна и не может нанести вред диоду. Т.е. мы опять приходим к выводу, что для нормального функционирования, диодам нужен резистор.
Повторюсь еще раз — параллельное соединение светодиодов используют только тогда, когда источник питания низковольтный.
Не смотря на то, что такой тип соединения не очень приветствуется, его частенько используют. В таких типах соединений есть одно правило — параллельное соединение светодиодов никогда не происходит с использованием ТОЛЬКО ОДНОГО резистора!!!
Ну или для тех, кто понимает только визуальные картинки, то не правильное параллельное соединение будет выглядеть так:
К сожалению, не смотря на то. что такое подключение не правильное, опять же, вездесущие китайцы тоже используют его во всю… Особенно в фонариках. Для этого им завышают номинал резистора, дабы не было перегрузки и товар преспокойненько может проработать год… А может и не проработать… Тут уж как повезет.
Естественно, возникает вопрос — ПОЧЕМУ нельзя соединять так? А дело тут простое…
Расчет сопротивления при параллельном соединении светодиодов
Рассмотрим параллельное соединение светодиодов на примере двух источников питания.
Данные будут получены из расчета удвоенного значения потребляемого тока. Т.е. ограничивающий резистор имеет в двое меньшее сопротивление, нежели. если бы мы запитывали один светодиод. В любом случае стоит помнить, что двух одинаковых LED не бывает, не смотря даже на то, если они выпущены одним заводом и из одной партии. Все диоды имеют разброс по потребляемому току, внутреннему сопротивлению. Кристалл с меньшим сопротивлением возьмет больше тока. Таким образом возникнет некий перекос. Это можно определить визуально. С большим потреблением диод буде светиться сильнее, с меньшим слабее. Если диоды из одной партии, то перекос не будет сильно заметен, а если LEDs еще и от разных производителей, то вполне возможна ситуация когда диод перегорит.
Вернемся «к нашим баранам»… Резистор рассчитывается на двойное потребление тока, а следовательно при перегорании одного — второй получает удвоенное напряжение и удвоенный ток. Это тоже критично. Причем, тут больше играет роль ток, а не напряжение как таковое.
Данное правило справедливо не только для параллельного соединения двух светодиодов, но также и для большего количества с одним резистором. При перегорании одного, остальные выйдут из строя в самые короткие сроки, из-за пропорционально растущего напряжения и тока.
Расчет резисторов для последовательного соединения светодиодов калькулятором и резистора для единичного светодиода теперь можно быстро посчитать на нашем сайте, пройдя по ссылкам.
Правильное параллельное соединение светодиодов
На картинке показано правильное параллельное соединение светодиодов. От варианта с одним резистором, данный способ отличается тем, что каждый диод соединяют в параллель через свой резистор. Такое соединение не позволит появиться перекосу. Даже, если по каким-то причинам светодиод перегорит, второй не получит увеличенного напряжения.
Плюсы и минусы параллельного соединения светодиодов
Большим плюсом параллельного соединения стоит отметить, что в случае правильного соединения светодиодов при перегорании одного из них, остальные будут работать.
Диоды будут работать если и большее количество LEDs перегорит, здесь основным остается правило — чтобы работала хотя бы одна ветка. При последовательном соединении светодиодов выход из строя одного из них приведет к тому, что строка из последовательно соединенных чипов перестанет светиться.
Параллельное соединение позволяет соединить от двух и более светодиодов. Ограничения могут возникнуть только по мощности батареи (источника питания) и габаритов самого прибора, в который вы захотите поместить свое «детище».
Минусом параллельного соединения светодиодов отметим — удорожание конструкции, за счет того, что в цепи появляются новые элементы. В результате конечный продукт может оказаться достаточно громоздким.
Стоит представить себе елочную гирлянду с таким соединением диодов… Для ее работоспособности придется соединять еще один проводник к паре светодиод-резистор. Поэтому 99,9 % всех гирлянд собраны из последовательно соединенных светодиодов.
Видео на тему параллельного соединения светодиодов (если перегорит один из светодиодов)
Хочу дать Вам посмотреть видео о том, что же будет, если один из параллельно соединенных светодиодов перегорит.
Это как раз к тому, что мы сегодня и обсуждали
Последовательное соединение светодиодов достоинства и недостатки
Ранее мы рассказывали о параллельном соединении светодиодов. Посмотрели на плюсы и минусы, достоинства и недостатки… Масло масляное))) Ну уж простите. Сегодняшний пост будет посвящен самому распространенному виду соединений — последовательное соединение светодиодов. Не забываем посмотреть и параллельно-последовательное соединение светодиодов, статья о которых появилась намного позднее.
Как только нам приходится в электрических схемах задействовать не один, а несколько светодиодов, то обязательно возникает дилемма — как правильно соединить их. Какую схему выбрать?
Если Вы начали читать эту статью, то Вас также интересует данный вопрос… Сразу и еще аз оговорюсь, что последовательное соединение светодиодов самое эффективное.
Но тут есть свои минусы — не всегда это реализуемо. Почему это так, нужно углубиться в физику ( не пугайтесь, не так это страшно ))
Вольтамперная характеристика любых светодиодов (ВАХ)
Что такое ВАХ сильно углубляться не будем. По простому — это зависимость тока от напряжения. Этой информации нам и будет достаточно. Вольт-амперная характеристика у любого светодиода, как и у любого диода имеет нелинейную характеристику.
Мы взяли обычный белый диод. При напряжении от 2,5-3В ток увеличивается с 2 до 15 мА. Это достаточно большое увеличение. Отсюда вытекает, что при больших изменения тока падение напряжения будет невелико.
Не смотря на то, что любой завод выпускает чипы с одной характеристикой в каждой партии, падение напряжение будет разным у каждого экземпляра. Не на много, но на десятые доли вольта это точно. Именно из-за этого источник питания светодиодов должен стабилизировать ток, а не напряжение. Такие источники питания принято называть светодиодными драйверами.
Последовательное соединение светодиодов
На схеме мы видим традиционное последовательное соединение светодиодов, подключенных к аккумулятору.
Данное соединение предполагает одинаково яркое свечение светодиодов. Но тут нам «мешает» резистор.
Кстати резистор проще рассчитать в таких случаях, используя наш новый калькулятор расчета резистора для последовательного соединения светодиода. Также можно рассчитать калькулятором резистор для одного светодиода.
Рассмотрим не много другой пример. А именно, возьмем светодиодный драйвер и подключим его к трем последовательным светодиодам.
В результате того, что сила тока в замкнутой цепи одинакова, то и через каждый диод будет течь одинаковый ток I1=I2=I3. Соединение без резистора при помощи драйвера также обеспечивает одинаковую яркость, а разница падения напряжения на диодах не играет никакого значения. Отражается только на величине разности потенциалов между точкой 1 и 2.
Расчет драйвера для последовательного соединения светодиодов
Описанное выше последовательное соединение LEDs может вызвать большие вопросы по поводу выбора самого драйвера.
Используя ниже приведенный алгоритм расчета Вы всегда самостоятельно сможете рассчитать драйвер, в зависимости от выбранного соединения.
Допустим нам необходимо запитать три светодиода, соединенных последовательно током 700 мА.
Падение напряжения (вымышленно) при таком токе составляет от 3,2 до 3,4 В.
Минимальное напряжение Umin=3*3.2=9.6 V
Максимальное напряжение Umax=3.4*3=10.2 V
Мощность потребляемая светодиодами составит: Р=10,2*0,7=7,14 Вт.
Итого: наш драйвер должен иметь:
Выходной ток 700 мА
Выходное напряжение 10,2В +- 5%
Выходная мощность не менее 7,2 Вт
Это все! Как видите. никаких проблем. Рассматривать расчет резистора при отсутствии драйвера не буду. Это пережитки прошлого.
Любой производитель уже выпускает светодиодные драйверы на любой вкус и цвет.
При этом стоимость их ничтожно мала. А эффективность от»коробочки» на много больше, чем от простого резистора.
Плюсы и минусы последовательного соединения светодиодов
Плюс один и большой — дешевизна в конструкции.
Минусов же при последовательном соединении как минимум два:
- Если выйдет из строя хотя бы один светодиод, естественно погаснет и вся цепочка. Тут, правда, можно еще один плюс найти… Если диод закоротит, то цепь не оборвется и остальные чипы продолжат свою работу.
- Если светодиодов много, то низковольтное питание реализовать архисложно. А это уже проблема. Особенно, если необходимо иметь безопасность в первую очередь.
[sc name=»calacresistor» ]
Видео на тему последовательного соединения светодиодов
Подключение светодиодных лент «Последовательно» и «Параллельно»
Дом / Блог / Дом и жилое / Соединение светодиодных лент «Последовательно» и «Параллельно»
Вы решили использовать светодиодные ленты для своего следующего проекта, или, возможно, вы уже готовы все подключить.
Если у вас есть несколько светодиодных лент, и вы пытаетесь подключить их к одному источнику питания, вам может быть интересно: должны ли они быть подключены последовательно или параллельно?
Светодиодные ленты имеют маркировку, показывающую, с какой стороны подключать положительный, а с какой отрицательный (заземляющий) провод, поэтому достаточно просто подключить один светодиодный сегмент к соответствующим проводам питания того же цвета. Если у вас есть две или более секций светодиодных лент, и вам интересно, как их соединить вместе, читайте дальше, чтобы узнать больше о том, как подключать светодиодные ленты «последовательно» или «параллельно»!
Отказ от ответственности: термины «последовательный» и «параллельный» технически неверны с точки зрения электроники! Мы используем эти термины в этой статье для простоты, но ставим их в кавычки для точности. Пожалуйста, прочитайте конец статьи для всестороннего объяснения.
Как соединить светодиодные ленты «последовательно»
Идея соединения двух секций светодиодной ленты «последовательно», вероятно, является наиболее логичным и простым методом.
Вы можете думать об этом как о простом соединении одного конца светодиодной ленты со следующей секцией светодиодной ленты. Если вам просто нужно соединить небольшое расстояние, вам могут пригодиться несколько разъемов без пайки, или вы даже можете соединить большее расстояние с помощью медных проводов, обрезанных до нужной вам длины. Для более длинных пробегов вам нужно следить за падением напряжения, но в противном случае все, что вам действительно нужно сделать, это создать электрическое соединение между положительными и отрицательными медными контактными площадками от одной секции светодиодной ленты к другой.0017
Это быстрый и простой метод, поскольку он не требует создания еще одного отдельного провода для подключения к источнику питания. Вы просто позволяете «прыгать» между двумя секциями светодиодной ленты.
Недостатком является то, что это создает возможность дополнительного падения напряжения, что приводит к уменьшению светоотдачи светодиодов, наиболее удаленных от источника питания.
Причина в том, что последовательное соединение светодиодных лент обеспечивает только один путь прохождения электрического тока. Весь электрический ток для всей установки светодиодной ленты должен проходить через первые несколько дюймов участка светодиодной ленты, что может выступать в качестве узкого места для протекания тока, уменьшая количество напряжения и тока, которые достигают более дальних участков светодиодной ленты. .
Как соединить светодиодные ленты «параллельно»
Альтернативой соединению нескольких секций светодиодных лент является их «параллельное соединение». Этот метод предполагает создание независимых цепочек секций светодиодной ленты, каждая из которых подключается напрямую к источнику питания.
Как вы можете видеть на диаграмме, это уменьшает количество тока, которое должно пройти через любую данную секцию светодиодной ленты, потому что они подключены непосредственно к источнику питания. Это может значительно помочь в снижении вероятности падения напряжения.
Основным недостатком этого подхода является то, что потребуется немного больше работы с проводкой. Основная проблема заключается в том, что большинство блоков питания будут иметь только по одному положительному и отрицательному выходным проводам, поэтому для подключения их к более чем одной секции светодиодной ленты потребуется разделить этот выход на несколько проводов. Для этой цели доступны специальные клеммные колодки с разветвителями проводов.
Еще одна сложность заключается в том, что некоторые участки светодиодной ленты могут располагаться далеко от источника питания. В этих случаях вы можете столкнуться не только с дополнительными расходами на длинные провода, но и с тем, что они должны быть достаточного сечения. В противном случае вы можете получить падение напряжения в проводах еще до того, как дойдете до участка светодиодной ленты.
Почему термины «последовательный» и «параллельный» технически неверны
Многие клиенты используют слово «последовательный» для описания соединения нескольких секций светодиодных лент встык или последовательного соединения.
Некоторые из наших более наблюдательных читателей, однако, могли заметить, что мы взяли слово «серия» в кавычки. Причина в том, что с технической точки зрения термин «серия» неверен применительно к этой конфигурации.
Почему это неправильно и почему это важно? Это связано с тем, как спроектированы светодиодные ленты, и с соответствующими принципами электроники. Светодиодные ленты длинные и идут последовательно (в нетехническом смысле, как «одна за другой»), но на самом деле они состоят из множества параллельных ветвей, состоящих из 3-х светодиодов в каждой для светодиодных лент на 12В. (или по 6 светодиодов в светодиодной ленте 24В).
Другими словами, 3 светодиода соединены последовательно, но группы из 3 светодиодов соединены друг с другом параллельно. Именно это позволяет нам просто разрезать светодиодную ленту с интервалом в 3 светодиода. Если вы разрезаете светодиодную ленту, вы просто уменьшаете количество ветвей, соединенных параллельно. Когда вы подключаете светодиодную ленту в сквозной конфигурации (гирляндной цепи), вы просто добавляете дополнительные параллельные ветви.
Мы считаем, что это важно уточнить, потому что правильное последовательное электрическое соединение изменит требуемое входное напряжение. Однако, когда люди говорят о последовательном подключении светодиодных лент, они почти всегда соединяют секции светодиодных лент встык. При таком подключении входное напряжение светодиодной ленты остается неизменным. Другими словами, вы можете использовать источник питания 12 В для питания 4-футовой секции 12-вольтовых светодиодных лент с другой 3-футовой секцией 12-вольтовых светодиодных лент, соединенных в цепочку.
Other Posts
Преимущества светодиодной системы на 24 В по сравнению с 12 В
Если вы планируете приобрести или установить лампы для низковольтной системы освещения, вы, вероятно, столкнетесь как с 12 В постоянного тока, так и с 2… Подробнее
Полное руководство по светодиодным лампам E12
Не можете найти канделябровые лампы E12? Не знаете, что именно означает E12? Наш гид проходит через каждое из определений и помогает с.
.. Читать далее
Вопросы качества цвета при переходе с галогенных на светодиодные
Галогенные лампы были очень популярной технологией освещения, которая предлагает многочисленные преимущества по сравнению с лампами накаливания. В дополнение к более длительному сроку службы… Подробнее
Все, что вам нужно знать о подсветке шкафа
Подсветка шкафа — это очень удобное и полезное приложение для освещения. Однако, в отличие от стандартной ввинчиваемой лампочки, установка и… Подробнее
Назад к блогу Waveform Lighting
Просмотрите нашу коллекцию статей, инструкций и руководств по различным применениям освещения, а также подробные статьи по науке о цвете.
Обзор продуктов освещения Waveform
Светодиодные лампы серии A
Наши лампы A19 и A21 подходят для стандартных светильников и идеально подходят для напольных и настольных светильников.
Светодиодные лампы-канделябры
Наши светодиодные лампы-канделябры обеспечивают мягкий и теплый свет в декоративном стиле, который подходит для светильников E12.
Светодиодные лампы BR30
Лампы BR30 — это потолочные светильники, которые подходят для жилых и коммерческих светильников с отверстиями шириной 4 дюйма или шире.
Светодиодные лампы T8
Непосредственно замените 4-футовые люминесцентные лампы нашими светодиодными трубчатыми лампами T8, совместимыми как с балластами, так и без них.
LED-Ready T8 Светильники
Светодиодные трубчатые светильники, предварительно смонтированные и совместимые с нашими светодиодными лампами T8.
Светодиодные линейные светильники
Линейные светильники длиной 2 и 4 фута. Подключается к стандартным настенным розеткам и крепится с помощью винтов или магнитов.
Светодиодные светильники для магазинов
Потолочные светильники с подвесными цепями. Включается в стандартные настенные розетки.
Светодиодные лампы UV-A
Мы предлагаем светодиодные лампы с длиной волны 365 нм и 395 нм для флуоресцентных и полимеризационных применений.
Светодиодные лампы УФ-С
Мы предлагаем светодиодные лампы УФ-С с длиной волны 270 нм для бактерицидного применения.
Светодиодные модули и аксессуары
Светодиодные печатные платы, панели и другие форм-факторы для различных промышленных и научных приложений.
Светодиодные ленты
Яркие светодиодные излучатели, смонтированные на гибкой печатной плате. Может быть отрезан по длине и установлен в различных местах.
Диммеры светодиодной ленты
Диммеры и контроллеры для регулировки яркости и цвета системы освещения светодиодной ленты.
Блоки питания для светодиодных лент
Блоки питания для преобразования линейного напряжения в низкое постоянное напряжение, необходимое для систем светодиодных лент.
Швеллеры алюминиевые
Швеллеры из экструдированного алюминия для монтажа светодиодных лент.
Соединители для светодиодных лент
Беспаечные соединители, провода и адаптеры для соединения компонентов системы светодиодных лент.
8 вещей, которые вы должны знать
Вы впервые работаете со светодиодами? Вам не хватает знаний по обращению с ними? Не нужно беспокоиться. Мы вас прикрыли! Это параллельное руководство по светодиодам позволяет глубже понять, как правильно подключить светодиоды. За годы производства печатных плат для светодиодов мы собрали всю необходимую информацию, чтобы вы могли понять, как электрические схемы связаны со светодиодами. Мы узнаем, как управлять светодиодами параллельно, соединять их последовательно и вычислять резистор для параллельного подключения светодиодов, среди прочего.
1. Параллельное подключение светодиодов: можно ли подключить светодиоды параллельно?Параллельная схема с 3 светодиодами, подключенными к батарее
Вы можете использовать параллельную схему, если у вас есть обычные драйверы напряжения.
Этот метод подключения становится распространенным, потому что в настоящее время драйверы напряжения являются экономически эффективными. Кроме того, инженеры предпочитают использовать низковольтные цепи высоковольтным. Однако параллельное подключение светодиодов предотвращает их тепловой разгон.
При параллельном подключении прямые напряжения светодиодов не складываются, как при последовательном подключении. Если ваш драйвер генерирует 36 В, каждый светодиод будет испытывать 36 В через него при параллельном подключении. Тем не менее, параллельное подключение распределяет мощность между светодиодами. Плюс параллельного подключения в том, что гаджеты выдают одинаковую яркость.
2. Подключение LE Ds последовательноПоследовательная схема с 3 светодиодами, подключенными к аккумулятору
При работе с драйверами постоянного тока можно использовать последовательное подключение. Последовательная проводка суммирует прямые напряжения ваших светодиодов.
Однако ток, протекающий по каждому компоненту, постоянен. Например, когда у вас есть три устройства на 36 В, падение напряжения составляет 108 В. Если ваш драйвер генерирует ток 1400 мА, все три лампочки получат его.
Вы связываете свое первое устройство в цепочке с последним в последовательном соединении. Другими словами, вы соединяете положительные и отрицательные клеммы ваших гаджетов. Например, если вы начинаете с подключения электрода вашего водителя к первому устройству, вы должны соединить анод первого компонента с электродом второго компонента. Хотя подключение анода к электроду кажется нелогичным, именно так работает последовательное соединение.
3. Светодиоды в серии против. Светодиоды при параллельном подключении: преимущества параллельного подключенияНезависимые компоненты
При включении одного компонента при параллельном подключении другие гаджеты не включаются автоматически. Другими словами, параллельное соединение позволяет различным гаджетам иметь свои переключатели.
Это означает, что вы можете включать и выключать одно устройство, не затрагивая другие. В отличие от этого, последовательная цепь содержит один путь тока. Если один гаджет выйдет из строя, остальные тоже перестанут работать.
Параллельное подключение гарантирует, что все устройства получают одинаковое напряжение. Следовательно, это генерирует одинаковую яркость.
Параллельное подключение позволяет добавлять больше гаджетов без изменения напряжения. Например, если вам требуется дополнительное освещение, вы можете установить в цепь еще одну лампочку. Наоборот, введение дополнительных устройств в последовательное соединение увеличивает сопротивление. Кроме того, ток, протекающий через вашу цепь, уменьшается.
Просто, безопасно и надежно Параллельное соединение проще и проще в создании. Если вы будете следовать отраслевым стандартам установки, вы получите надежное и безопасное электрическое соединение.
Вы можете подключить несколько светодиодов параллельно с одним резистором. Однако уравнение немного усложняется, поскольку необходимо учитывать прямой ток всего диода. Кроме того, вы должны убедиться, что требования к напряжению ваших диодов совпадают.
5. Можно ли параллельно подключить несколько проводов к драйверу постоянного тока?Следует избегать параллельного подключения нескольких устройств к драйверу постоянного тока. Производители разрабатывают силовые драйверы для питания компонентов, не имеющих контроля тока. Таким образом, вы минимизируете срок службы своих гаджетов, когда параллельно подключаете несколько из них к существующему драйверу. Как это произошло?
Во-первых, каждое устройство имеет свои производственные допуски. Это означает, что, хотя вы используете гаджеты с одинаковым номером детали, вы все равно можете испытывать разницу в напряжении, при которой воспламеняются компоненты.
Если вам необходимо соединить несколько устройств с драйвером постоянного тока, вы должны применить серию проводов для их подключения. Если один из них выходит из строя, он отключает питание от текущей мощности к остальным. В результате это предотвращает их перегрузку.
6. Параллельный калькулятор светодиодовПараллельный калькулятор светодиодов использует два уравнения. Эти уравнения необходимы для проектирования гаджетов:
Закон Ома
V = I * R
Мощность Уравнение
P = I * V
Использование этих формул поможет вам определить требования к номинальной мощности вашего резистора. Ваши входы должны быть напряжением на резисторе и мощностью, проходящей через ваш резистор.
7. Важные моменты, которые следует помнить при параллельном подключении светодиодовВо-первых, требования к напряжению остаются постоянными при включении компонентов в параллельную цепь.
Во-вторых, по мере того, как вы интегрируете гаджеты в параллельную проводку, ваши требования к питанию возрастают на величину, необходимую каждому устройству.
В-третьих, если применить один резистор на всю схему, все светодиоды должны быть одинаковыми.
8. Часто задаваемые вопросы Q1. Светодиоды ярче последовательно или параллельно?Параллельные светодиоды ярче, чем последовательные.
Q2. Может ли цепь быть параллельной и последовательной?Да, и это то, что мы называем комбинированной схемой. Например, вы можете сделать комбинированную схему, состоящую из четырех светодиодов. Затем вы можете подключить первые два устройства параллельно, а остальные последовательно.
Q3. Сколько светодиодов можно соединить последовательно с резистором 12 В?Можно последовательно подключить три компонента с ограничительным резистором.
Q4. Что происходит, когда вы подаете большое напряжение на светодиод?В общем, если в нем не будет резистора, вы его снесете.
Q5.