Jaunais gads lielākajai daļai mūsu valsts iedzīvotāju ir gaišākie un laipnākie svētki. Cilvēki rotā Ziemassvētku eglītes un gaida ko gaišu un laipnu. Tomēr nav iespējams radīt svētku noskaņu bez pareiza apgaismojuma, kas tradicionāli ir vītnes. Tie ir izgatavoti no kvēlspuldzēm, neona. Tomēr LED izstrādājumi pamatoti tiek uzskatīti par visekonomiskākajiem un drošākajiem. Šādas vītnes var salikt pat ar savām rokām. Ir nepieciešams tikai ievērot dažus uzstādīšanas noteikumus. Šodienas raksts pastāstīs par gaismas diožu paralēlo savienojumu, kā tas tiek darīts un kad tas tiek piemērots.
Kāda veida pārslēgšanas LED elementi pastāv
Ir divi galvenie savienojuma veidi – seriālais un paralēlais. Katrs no tiem tiek izmantots savā teritorijā. Piemēram, ja mēs runājam par Jaungada elektriskajām vītnēm, tad šeit biežāk tiek veikts seriālais savienojums. Tas ļauj izmantot kvēlspuldzesvai neons, paredzēts zemspriegumam. Piemēram, virknē savienotas 4,5 V spuldzes 50 gab. brīvi izturēt 220 V spriegumu. Ar šādu pārslēgšanu viena emitera plus tiek savienots ar otra mīnusu un tā tālāk visā ķēdē.
Bet šis noteikums neattiecas uz LED Ziemassvētku elektriskajām vītnēm. Fakts ir tāds, ka mājas tīkla maiņstrāva nav piemērota LED komponentu pareizai darbībai. Normālai darbībai tiem nepieciešams stabilizējošs barošanas avots. Tas nozīmē, ka spriegumam jebkurā gadījumā jābūt zemam. Galu galā 12V ir daudz vieglāk stabilizēt nekā 220V.
LED savienošanas nianses
Kā jūs zināt, LED ir seriālais un paralēlais savienojums. Šajā gadījumā rodas jautājums, kāpēc vītnēm ar kvēlspuldzēm un neona lampām tiek izvēlēts viens, bet LED elementiem cits? Tas ir par emitentu īpašībām. Katrai no gaismas diodēm ir savs sprieguma krituma indikators. Ja stabilizējošais barošanas avots nav pārāk jaudīgs, lielu skaitu LED elementu nevar savienot virknē. Šī iemesla dēļ vītnēs tiek izmantota paralēlā pārslēgšana.
Kāds varētu teikt, ka pietiek paņemt jaudīgāku PSU, jo tajā pašā laikā būs vieglāk kontrolēt spriegumu uz gaismas diodēm (tas būs vienāds katrā no tām). Bet šeit nāk problēma. Pat ja ņemsiet parastu gaismas diožu vītni 50 LED elementiem, adapteris būspietiekami liels, lai to paslēptu zem neliela koka.
Noderīga informācija! Ja sprieguma kritums mikroshēmās ir lielāks par barošanas avota nominālo vērtību, šāds adapteris var neizturēt ilgstošu darbību.
LED komponentu paralēlais un sērijveida savienojums: video skaidrojumi
Daža informācija par LED savienojumiem ir atrodama nākamajā videoklipā. Tas skaidri parāda, kas tas ir.
Kas nepieciešams LED elementu pārslēgšanai
Gaismas diožu paralēlais savienojums ietver ierobežojošu rezistoru un emitētāju izmantošanu, kas pēc īpašību ziņā ir pēc iespējas tuvāk viens otram. Ja LED elementu izvēle pēc indikatoriem ir vienkārša, tad jāaprēķina arī to pareizai darbībai nepieciešamā pretestība. Ir vērts noskaidrot, kādas formulas tam tiek izmantotas.
Kad gaismas diodes ir savienotas paralēli, pretestības aprēķins jāsāk ar tās nominālās pretestības aprēķinu, ko mēra omos. Lai to izdarītu, sprieguma starpība starp strāvas avotu un pašu LED elementu ir jāsadala ar LED strāvas reizinājumu ar koeficientu 0,75. Dati par LED elementiem ir ņemti no tehniskās dokumentācijas.
Normālai ķēdes darbībai būs nepieciešams aprēķināt vēl vienu parametru. Ja gaismas diodes ir savienotas paralēli, arī jaudas rezistora aprēķins ir ārkārtīgi svarīgs. To ražo šādā veidā. Sprieguma starpības kvadrāts starp barošanas avotu un LED elementu ir jāsadala ar to, kas iegūts no iepriekšējiem aprēķiniempretestība.
Kā ar savām rokām izgatavot LED vītni
Pēc rezistoru aprēķināšanas un pielodēšanas pie LED elementu katodiem jāizlemj par izmantojamā barošanas avota spriegumu. Ērtākā iespēja ir izmantot kontrolieri no vecās ķīniešu vītnes. Šī ierīce darbosies ne tikai kā stabilizators, bet arī novērsīs problēmu, kā panākt, lai gaismas diodes mirgo, ja tās ir savienotas paralēli.
Tālāk jānostiepj vads, ar marķieri jāatzīmē turpmākās emitētāju atrašanās vietas. Saskaņā ar atzīmēm tiek noņemti mazi izolācijas gabali - katrs 15-20 mm. Šis darbs jāveic uzmanīgi, lai nesabojātu stieples serdi. Apstarojot notīrītās vietas, varat pielodēt gaismas diodes. Iegūtais lodējums ir jāizolē kopā ar LED elementa daļu, kā rezultātā palielinās savienojuma stiprums. Šiem nolūkiem labāk izmantot caurspīdīgu līmlenti, kas netraucēs gaismas plūsmai.
Iegūtās vītnes komutācija ar kontrolleri
Ja atverat ķīniešu ierīces korpusu, strāvas vada pretējā pusē, malā, varat redzēt 2 vai 3 izejas kontaktus. Ja ir 2, tad uzreiz skaidrs kā lodēt, ja ir 3, tad izmanto galējos, un centrālais paliek tukšs.
Šādos darbos nevajadzētu izmantot jaudīgu lodāmuru ar biezu galu - pastāv iekārtas bojājumu risks. Ja nav citas izejas, tad ap galu ir jāaptin vara stieple bez izolācijas,ar 4 vai 6 mm šķērsgriezumu2, lai serdes gals būtu par 3-4 cm garāks. Šādu darbību rezultāts būs lodēšanas uzgaļa temperatūras pazemināšanās un precīzāks darbs.
Pēc tam, kad paralēli savienotās gaismas diodes un ķīniešu kontrolleris ir kļuvušas par vienu vītni, varat to pārbaudīt, ieslēdzot tīklā pašu izgatavoto ierīci. Poga uz korpusa ļaus pārslēgt mirgošanas režīmus.
LED sloksņu paralēlais savienojums
LED sloksnes segmenti, kad tie ir pievienoti barošanas avotam, nedrīkst būt garāki par 5 m. Bet, ja nepieciešams lielāks garums, tie ir savienoti. Bet jums tas jādara tikai paralēli. Daudzi "amatnieki" saka, ka var veikt arī sērijveida pārslēgšanu, taču tas ir ļoti liels nepareizs priekšstats. Fakts ir tāds, ka ar šādu savienojumu strauji palielinās slodze uz pirmās lentes vadošajiem pavedieniem, kā rezultātā tie sāk izdegt. Bet ar 12 voltu gaismas diožu paralēlu savienojumu tas nenotiek - sliedes ir paredzētas sloksnes garumam līdz 5 m.
LED sloksnes tiek izmantotas arī kā vītnes. To visizplatītākais pielietojums ir "Duralight" tipa ielu apgaismojums. Tās ražošanai tiek izmantota silikona caurule, kurā tiek ievietota LED sloksne. Šādas vītnes ir sala izturīgas un mitrumizturīgas, nebaidās no nokrišņiem un netīrumiem. Tos izmanto ielu Ziemassvētku eglīšu, koku stumbru noformējumā, izstiepjot starp laternu stabiem.
SMD komponentu lodēšanas funkcijas
SMD gaismas diodes tiek izmantotas LED sloksņu izgatavošanai. To īpatnība ir tāda, ka bez īpaša aprīkojuma nebūs iespējams nomainīt izdegušo elementu. Fakts ir tāds, ka šeit ir vajadzīga stacija - ar parasto lodāmuru ir viegli pārkarsēt skaidas, kas nevar paciest pārāk augstu temperatūru. Bieži ir gadījumi, kad pārāk pašpārliecinātiem mājas meistariem izdevās nomainīt SMD komponentus, izmantojot parasto ierīci, tomēr pēc 2-3 stundu nepārtrauktas darbības LED lente atkal sabojājās.
Kopumā LED sloksne ir universāla ierīce, ko izmanto dažādās jomās. Tas var būt piekaramo griestu, mēbeļu, automašīnu salonu vai datoru klaviatūru apgaismojums… tikai daži no tiem.
Daži padomi vītnes izveidošanai
Izvēloties topošās eglītes rotājuma krāsu, nepievērsiet uzmanību RGB elementiem. Salikšana iesācējam DIYer var kļūt pārāk sarežģīta, un tērēt papildu naudu, lai pēc tam savienotu tās kā parastās sastāvdaļas, būs greznība. Vislabāk ir paralēli savienot dažādu krāsu gaismas diodes. Protams, būs jāveic papildu rezistoru parametru aprēķini, taču rezultāts būs daudz interesantāks nekā izmantojot parastos emitētājus.
Skaidrs, ka gatavā LED vītne veikalā ir diezgan lēta. Bet jāsaprot, ka ar rokām darināts produkts šķitīs daudzkārtskaistāks. Un gandarījums par to, ka viss izdevās kā plānots, nav mērāms ne ar kādu naudu.
Veicot šādus rotājumus, jābūt īpaši uzmanīgiem, jāpārliecinās, ka nav palikušas tukšas vietas un kontroliera iekšpusē esošie vadi nepārklājas. Kontaktiem jābūt kvalitatīvi pielodētiem, lai izvairītos no sakaršanas. Jāsaprot, ka tā atradīsies uz Ziemassvētku eglītes, un tajā esošo sveķu dēļ skujas ļoti ātri uzliesmo.
Ir jēga nomainīt barošanas kabeli no kontrollera līdz kontaktligzdai - Ķīnas ražotāji cenšas ietaupīt uz visu. Šī iemesla dēļ šīs stieples pavedieni ir nedaudz biezāki par matu. Pēc kontrollera korpusa atvēršanas ir jēga pārbaudīt lodēšanas savienojumu un kontaktu kvalitāti - lētos modeļos tā ir sāpīga vieta.
Biežākās kļūdas, veidojot paralēlo savienojumu
Neviens nav pasargāts no tā, taču jums vajadzētu mēģināt to novērst. Galvenās kļūdas, ko pieļauj ne tikai iesācēji, bet dažkārt arī profesionāļi, ir:
- Ignorējot nepieciešamību savienot LED ar ierobežojošu rezistoru.
- Vairāku LED komponentu pārslēgšana, izmantojot vienu pretestību. Tādā gadījumā, ja kāds no elementiem ir bojāts, strāva uz pārējiem ievērojami palielināsies. Nav vērts runāt par to, ar ko tas ir saistīts.
- Sērijveida pieslēgums gaismas diodēm ar dažādiem raksturlielumiem.
- Nepietiekama pretestība. Caur ejošā strāvaemitētājs būs pārāk liels, kas izraisīs temperatūras paaugstināšanos un elementa atteici.
- Gaismas diožu pievienošana mājsaimniecības tīklam bez apgrieztā sprieguma ierobežotāja. Tīkla strāva ir 220 V maiņstrāva, kas nozīmē, ka brīdī, kad sinusoīds šķērso asi, elementa p-n pāreja nojauks, kas novedīs pie tā atteices.
- Zema jaudas pretestība. Pat ar pareizu gaismas diodes paralēlo savienojumu šāda kļūda izraisīs spēcīgu rezistora uzkaršanu, izolācijas kušanu un īssavienojumu.
Atliek ieteikt mājas saimniekiem būt uzmanīgākiem šādam darbam un izvairīties no uzskaitītajām kļūdām.
Epiloga vietā
Lai zinātu, kurš savienojums tiek saukts par seriālo un kurš ir paralēlais un varētu to veikt, katram sevi cienošam mājas saimniekam ir pienākums. Šīs prasmes noderēs ne tikai vītņu ražošanā. Jebkur var saskarties ar dažāda veida savienojumiem. Piemēram, mājas elektrotīklā visas rozetes ir pieslēgtas paralēli, savukārt slēdži – virknē. Galvenais ir atcerēties pamatnoteikumus, ievērot tos un būt uzmanīgam pret sīkumiem. Šajā gadījumā jebkurš darbs, ko uzņemsies mājas meistars, tiks veikts droši, uzticami un atbilstošā līmenī.
