LED poderoso de 3,7 volts. Conectando LEDs de baterias

A primeira versão do circuito da lanterna

Nos testes, este circuito mostrou uma estabilidade incrível dentro da tensão de alimentação de 3,7-14 volts (mas esteja ciente de que a eficiência diminui com o aumento da tensão). Como coloquei 3,7 volts na saída, foi assim em toda a faixa de tensão (definimos a tensão de saída com o resistor R3, quando essa resistência diminui, a tensão de saída aumenta, mas não aconselho reduzir muito, se você está experimentando, calcule a corrente máxima no LED do LED1 e a tensão máxima no segundo) . Se alimentarmos este circuito com baterias de íons de lítio, a eficiência será de aproximadamente 87-95%. Pergunte, por que então surgiu o PWM? Se você não acredita em mim, verifique por si mesmo.

A eficiência de 4,2 volts = 87%. A eficiência de 3,8 volts = 95%. P=U*I

O LED consome 0,7A a 3,7 volts, o que significa 0,7 * 3,7 = 2,59 W, subtraia a tensão de uma bateria carregada e multiplique pelo consumo atual: (4,2 - 3,7) * 0,7 = 0,35W. Agora vamos descobrir a eficiência: (100/(2,59+0,37)) * 2,59 = 87,5%. E meio por cento para aquecer as peças e trilhos restantes. Capacitor C2 - partida suave para acendimento seguro do LED e proteção contra interferências. Certifique-se de instalar um LED poderoso em um radiador, usei um radiador de uma fonte de alimentação de computador. Localização das peças:

O transistor de saída não deve encostar na parede metálica traseira da placa, coloque papel entre eles ou desenhe um desenho da placa em uma folha de caderno e faça igual ao outro lado da folha. Para alimentar a lanterna LED, usei duas baterias de íon-lítio de uma bateria de laptop, mas é bem possível usar baterias de telefone, é desejável que a corrente total seja de 5-10A * h (conectamos em paralelo).

Vamos prosseguir para a segunda versão da lâmpada de diodo

Vendi a primeira lanterna e senti que sem ela incomodava um pouco à noite, e não havia detalhes para repetir o esquema anterior, então tive que improvisar a partir do que havia naquele momento, a saber: KT819, KT315 e KT361. Sim, mesmo com esses detalhes é possível montar um estabilizador de baixa tensão, mas com perdas um pouco maiores. O esquema lembra o anterior, mas neste tudo é exatamente o oposto. O capacitor C4 aqui também fornece tensão suavemente. A diferença é que aqui o transistor de saída é aberto com o resistor R1 e o KT315 o fecha a uma certa tensão, enquanto no circuito anterior o transistor de saída é fechado e abre em segundo lugar. Localização das peças:

Usei por cerca de seis meses, até que a lente rachou, danificando os contatos dentro do LED. Ele ainda estava trabalhando, mas apenas três células em seis. Portanto, deixei de presente :) Agora vou contar por que uma estabilização tão boa usando um LED adicional. Para os interessados, lemos, pode ser útil na hora de projetar estabilizadores de baixa tensão, ou pulamos e passamos para a última opção.

Então, vamos começar com a estabilização da temperatura, quem fez os experimentos sabe o quanto é importante no inverno ou no verão. Assim, nestas duas potentes lanternas, funciona o seguinte sistema: à medida que a temperatura aumenta, o canal do semicondutor aumenta, permitindo a passagem de mais eletrões do que o normal, pelo que parece que a resistência do canal diminui e, portanto, a corrente que passa aumenta, uma vez que o mesmo sistema opera em todos os semicondutores, a corrente através do LED também aumenta fechando todos os transistores a um determinado nível, ou seja, tensão de estabilização (os experimentos foram realizados na faixa de temperatura de -21 ... +50 graus Celsius). Coletei muitos circuitos estabilizadores na Internet e me perguntei "como esses erros podem ser cometidos!" Alguém até recomendou seu próprio esquema para alimentar o laser, no qual 5 graus de aumento de temperatura preparavam o laser para ejeção, então considere essa nuance também!

Agora sobre o próprio LED. Quem já brincou com a tensão de alimentação dos LEDs sabe que conforme ela aumenta, o consumo de corrente também aumenta acentuadamente. Portanto, com uma ligeira alteração na tensão de saída do estabilizador, o transistor (KT361) reage muitas vezes mais facilmente do que com um simples divisor de resistor (que requer um ganho sério), o que resolve todos os problemas dos estabilizadores de baixa tensão e reduz o número de peças.

A terceira versão da lâmpada LED

Passemos ao último esquema considerado e utilizado por mim até hoje. A eficiência é maior do que nos esquemas anteriores, e o brilho do brilho é maior e, naturalmente, comprei uma lente de foco adicional para o LED, e já são 4 baterias, o que equivale aproximadamente à capacidade de 14A * hora. E-mail principal. esquema:

O circuito é bastante simples e montado em design SMD, não há LEDs adicionais e transistores que consomem excesso de corrente. Para estabilização, foi usado o TL431 e isso é o suficiente, a eficiência aqui é de 88 a 99%, se você não acredita, conte. Foto do dispositivo caseiro acabado:

Sim, aliás, sobre o brilho, aqui deixei 3,9 volts na saída do circuito e estou usando há mais de um ano, o LED ainda está vivo, só o radiador esquenta um pouco. Mas quem quiser pode definir para si uma tensão de alimentação mais baixa selecionando os resistores de saída R2 e R3 (aconselho fazer isso em uma lâmpada incandescente, quando conseguir o resultado que precisa, conecte o LED). Obrigado pela atenção, Lefty Lesha (Stepanov Alexey) estava com você.

Discuta o artigo LANTERNAS DE LED PODEROSAS

Apesar da rica seleção de lanternas LED de vários designs nas lojas, os radioamadores estão desenvolvendo seus próprios circuitos para alimentar LEDs brancos superbrilhantes. Basicamente, a tarefa se resume a como alimentar o LED com apenas uma bateria ou acumulador, para realizar pesquisas práticas.

Depois de obter um resultado positivo, o circuito é desmontado, as peças são colocadas em uma caixa, a experiência é concluída e a satisfação moral se instala. Freqüentemente, a pesquisa para por aí, mas às vezes a experiência de montar um determinado nó em uma placa de ensaio se transforma em um design real, feito de acordo com todas as regras da arte. A seguir estão alguns circuitos simples desenvolvidos por radioamadores.

Em alguns casos, é muito difícil estabelecer quem é o autor do esquema, pois o mesmo esquema aparece em diferentes sites e em diferentes artigos. Freqüentemente, os autores dos artigos escrevem honestamente que este artigo foi encontrado na Internet, mas quem publicou esse esquema pela primeira vez é desconhecido. Muitos circuitos são simplesmente copiados das placas das mesmas lanternas chinesas.

Por que os conversores são necessários

O fato é que a queda direta de tensão, via de regra, não é inferior a 2,4 ... 3,4 V, portanto é simplesmente impossível acender o LED com uma bateria com tensão de 1,5 V, e ainda mais com uma bateria com voltagem de 1,2V. Existem duas saídas. Use uma bateria de três ou mais células galvânicas ou construa pelo menos a mais simples.

É o conversor que permitirá alimentar a lanterna com apenas uma bateria. Esta solução reduz o custo das fontes de alimentação e também permite que você faça um uso mais completo: muitos conversores funcionam com uma descarga profunda da bateria de até 0,7V! O uso de um conversor também permite reduzir o tamanho da lanterna.

O circuito é um gerador de bloqueio. Este é um dos circuitos eletrônicos clássicos, portanto, com a montagem adequada e peças reparadas, ele começa a funcionar imediatamente. O principal neste circuito é enrolar o transformador Tr1 corretamente, para não confundir a fase dos enrolamentos.

Como núcleo de um transformador, você pode usar um anel de ferrite de uma placa ruim. Basta enrolar algumas voltas de fio isolado e conectar os enrolamentos, conforme a figura abaixo.

O transformador pode ser enrolado com um fio enrolado do tipo PEV ou PEL com diâmetro não superior a 0,3 mm, o que permitirá colocar um número um pouco maior de voltas no anel, pelo menos 10 ... 15, o que irá melhorar um pouco o funcionamento do circuito.

Os enrolamentos devem ser enrolados em dois fios e, a seguir, conectar as pontas dos enrolamentos, conforme mostrado na figura. O início dos enrolamentos no diagrama é mostrado por um ponto. Como você pode usar qualquer condutividade n-p-n do transistor de baixa potência: KT315, KT503 e similares. Atualmente, é mais fácil encontrar um transistor importado, como o BC547.

Se não houver transistor de estrutura n-p-n disponível, você poderá usar, por exemplo, KT361 ou KT502. Porém, neste caso, você terá que mudar a polaridade da bateria.

O resistor R1 é selecionado de acordo com o melhor brilho do LED, embora o circuito funcione mesmo que seja substituído simplesmente por um jumper. O esquema acima destina-se simplesmente "para a alma", para experimentos. Portanto, após oito horas de operação contínua em um LED, a bateria de 1,5 V “senta” para 1,42 V. Podemos dizer que quase não é descarregado.

Para estudar a capacidade de carga do circuito, você pode tentar conectar vários outros LEDs em paralelo. Por exemplo, com quatro LEDs, o circuito continua funcionando de forma bastante estável, com seis LEDs o transistor começa a esquentar, com oito LEDs o brilho cai sensivelmente, o transistor esquenta muito. E o esquema, no entanto, continua funcionando. Mas isso é apenas da ordem da pesquisa científica, já que o transistor neste modo não funcionará por muito tempo.

Se você planeja criar uma lanterna simples com base neste circuito, precisará adicionar mais alguns detalhes, o que garantirá um brilho mais intenso do LED.

É fácil ver que neste circuito o LED é alimentado não por pulsação, mas por corrente contínua. Naturalmente, neste caso, o brilho do brilho será um pouco maior e o nível de pulsação da luz emitida será muito menor. Qualquer diodo de alta frequência é adequado como diodo, por exemplo, KD521 ().

Conversores de estrangulamento

Outro circuito simples é mostrado na figura abaixo. É um pouco mais complicado que o circuito da Figura 1, contém 2 transistores, mas ao invés de um transformador com dois enrolamentos, ele possui apenas um indutor L1. Esse estrangulamento pode ser enrolado em um anel da mesma lâmpada economizadora de energia, para a qual será necessário enrolar apenas 15 voltas de um fio de enrolamento com diâmetro de 0,3 ... 0,5 mm.

Com a configuração de estrangulamento especificada, o LED pode chegar a 3,8 V (a queda de tensão direta no LED 5730 é de 3,4 V), o que é suficiente para alimentar um LED de 1 W. O ajuste do circuito consiste em selecionar a capacitância do capacitor C1 na faixa de ± 50% de acordo com o brilho máximo do LED. O circuito está operacional quando a tensão de alimentação cai para 0,7V, o que garante o máximo aproveitamento da capacidade da bateria.

Se o circuito considerado for complementado com um retificador no diodo D1, um filtro no capacitor C1 e um diodo zener D2, você obtém uma fonte de alimentação de baixa potência que pode ser usada para alimentar circuitos em um amplificador operacional ou outros componentes eletrônicos. Neste caso, a indutância do indutor é selecionada dentro de 200 ... 350 μH, o diodo D1 com uma barreira Schottky, o diodo zener D2 é selecionado de acordo com a tensão do circuito alimentado.

Com uma combinação bem-sucedida de circunstâncias, usando esse conversor, você pode obter uma tensão de 7 ... 12V na saída. Caso pretenda usar o conversor para alimentar apenas os LEDs, o diodo zener D2 pode ser excluído do circuito.

Todos os circuitos considerados são as fontes de tensão mais simples: a limitação de corrente através do LED é realizada da mesma forma que em vários chaveiros ou em isqueiros com LEDs.

O LED através do botão de energia, sem nenhum resistor limitador, é alimentado por 3 ... 4 pequenas baterias de disco, cuja resistência interna limita a corrente através do LED a um nível seguro.

Circuitos de Feedback de Corrente

E o LED é, afinal, um dispositivo atual. Não é à toa que a corrente contínua é indicada na documentação dos LEDs. Portanto, circuitos reais para alimentar LEDs contêm feedback de corrente: assim que a corrente através do LED atinge um determinado valor, o estágio de saída é desconectado da fonte de alimentação.

Os estabilizadores de tensão também funcionam exatamente da mesma forma, apenas há feedback de tensão. O circuito para alimentar LEDs com realimentação de corrente é mostrado abaixo.

Após um exame mais detalhado, você pode ver que a base do circuito é o mesmo oscilador de bloqueio, montado no transistor VT2. O transistor VT1 é o controle no circuito de realimentação. O feedback neste esquema funciona da seguinte maneira.

Os LEDs são alimentados por tensão armazenada em um capacitor eletrolítico. O capacitor é carregado através do diodo com uma tensão pulsada do coletor do transistor VT2. A tensão retificada é usada para alimentar os LEDs.

A corrente através dos LEDs passa pelo seguinte caminho: a placa positiva do capacitor, LEDs com resistores limitadores, o resistor de realimentação de corrente (sensor) Roc, a placa negativa do capacitor eletrolítico.

Neste caso, uma queda de tensão é criada no resistor de realimentação Uoc=I*Roc, onde I é a corrente através dos LEDs. À medida que a tensão aumenta (o gerador ainda funciona e carrega o capacitor), a corrente nos LEDs aumenta e, consequentemente, a tensão no resistor de realimentação Roc também aumenta.

Quando Uoc atinge 0,6 V, o transistor VT1 abre, fechando a junção base-emissor do transistor VT2. O transistor VT2 fecha, o gerador de bloqueio para e para de carregar o capacitor eletrolítico. Sob a influência da carga, o capacitor é descarregado, a tensão no capacitor cai.

A redução da tensão no capacitor leva a uma diminuição da corrente através dos LEDs e, como resultado, a uma diminuição da tensão de realimentação Uoc. Portanto, o transistor VT1 fecha e não interfere na operação do gerador de bloqueio. O gerador inicia e todo o ciclo se repete várias vezes.

Ao alterar a resistência do resistor de feedback, é possível alterar a corrente através dos LEDs em uma ampla faixa. Esses circuitos são chamados de estabilizadores de corrente de comutação.

Estabilizadores de corrente integrados

Atualmente, os estabilizadores de corrente para LEDs são produzidos em versão integrada. Exemplos incluem microcircuitos especializados ZXLD381, ZXSC300. Os circuitos mostrados abaixo são retirados dos datasheets (DataSheet) destes microcircuitos.

A figura mostra o dispositivo do chip ZXLD381. Ele contém um gerador PWM (Pulse Control), um sensor de corrente (Rsense) e um transistor de saída. Existem apenas duas partes suspensas. Este é um LED e um afogador L1. Um circuito de comutação típico é mostrado na figura a seguir. O microcircuito é produzido no pacote SOT23. A frequência de geração de 350KHz é definida por capacitores internos, não pode ser alterada. A eficiência do dispositivo é de 85%, a partida sob carga já é possível com uma tensão de alimentação de 0,8V.

A tensão direta do LED não deve ser superior a 3,5 V, conforme indicado na linha inferior abaixo da figura. A corrente no LED é controlada alterando a indutância do indutor, conforme tabela ao lado direito da figura. A coluna do meio mostra a corrente de pico, a última coluna mostra a corrente média através do LED. Para reduzir o nível de pulsações e aumentar o brilho do brilho, é possível usar um retificador com filtro.

Aqui usamos um LED com tensão direta de 3,5V, um diodo de alta frequência D1 com uma barreira Schottky, um capacitor C1, de preferência com baixo valor de resistência equivalente em série (baixo ESR). Esses requisitos são necessários para aumentar a eficiência geral do dispositivo, para aquecer o diodo e o capacitor o mínimo possível. A corrente de saída é selecionada selecionando a indutância do indutor dependendo da potência do LED.

Ele difere do ZXLD381 porque não possui um transistor de saída interno e um resistor de detecção de corrente. Esta solução permite aumentar significativamente a corrente de saída do dispositivo e, portanto, usar um LED de maior potência.

Um resistor externo R1 é usado como sensor de corrente, alterando o valor do qual você pode definir a corrente necessária dependendo do tipo de LED. O cálculo deste resistor é feito de acordo com as fórmulas fornecidas no datasheet do chip ZXSC300. Não daremos essas fórmulas aqui, se necessário, é fácil achar um datasheet e espiar as fórmulas de lá. A corrente de saída é limitada apenas pelos parâmetros do transistor de saída.

Ao ligar todos os circuitos descritos pela primeira vez, é aconselhável conectar a bateria por meio de um resistor de 10 Ohm. Isso ajudará a evitar a morte do transistor se, por exemplo, os enrolamentos do transformador não estiverem conectados corretamente. Se o LED acender com este resistor, então o resistor pode ser removido e outras configurações podem ser feitas.

Boris Aladyshkin

LEDs de cores diferentes têm sua própria zona de tensão de trabalho. Se virmos um LED de 3 volts, ele pode fornecer luz branca, azul ou verde. Você não pode conectá-lo diretamente a uma fonte de energia que gere mais de 3 volts.

Cálculo da resistência do resistor

Para reduzir a tensão no LED, um resistor é conectado em série na frente dele. A principal tarefa de um eletricista ou amador será escolher a resistência certa.

Não há nenhuma dificuldade particular nisso. O principal é conhecer os parâmetros elétricos da lâmpada LED, lembrar a lei de Ohm e a definição da potência atual.

R = resistor Uon/ILED

ILED é a corrente permitida para o LED. Deve ser indicado nas características do dispositivo juntamente com a queda de tensão direta. É impossível que a corrente que passa pelo circuito exceda o valor permitido. Isso pode danificar o dispositivo de LED.

Freqüentemente, os dispositivos de LED prontos para uso são potência escrita (W) e tensão ou corrente. Mas conhecendo duas dessas características, você sempre pode encontrar a terceira. Os dispositivos de iluminação mais simples consomem energia da ordem de 0,06 watts.

Quando conectado em série, a tensão total da fonte de alimentação U é a soma de U per res. e Un no LED. Em seguida, Unres. = LED U-Uon

Suponha que você precise conectar uma lâmpada LED com tensão contínua de 3 volts e corrente de 20 mA a uma fonte de alimentação de 12 volts. Nós temos:

R \u003d (12-3) / 0,02 \u003d 450 ohms.

Normalmente, a resistência é tomada com uma margem. Para fazer isso, a corrente é multiplicada por um fator de 0,75. Isso é equivalente a multiplicar a resistência por 1,33.

Portanto, é necessário levar uma resistência de 450 * 1,33 \u003d 598,5 \u003d 0,6 kOhm ou um pouco mais.

Potência do resistor

Para determinar o poder de resistência, a fórmula é usada:

P=U²/ R= ILED*(U-Uon LED)

No nosso caso: P=0,02*(12-3)=0,18 W

Resistores dessa potência não são produzidos, por isso é necessário levar o elemento mais próximo a ele com um valor grande, ou seja, 0,25 watts. Se você não tiver um resistor de 0,25 W, poderá conectar dois resistores de menor potência em paralelo.

O número de LEDs em uma guirlanda

Da mesma forma, um resistor é calculado se vários LEDs de 3 volts estiverem conectados em série no circuito. Nesse caso, a soma das tensões de todas as lâmpadas é subtraída da tensão total.

Todos os LEDs para uma guirlanda de várias lâmpadas devem ser tomados da mesma forma para que uma corrente constante e idêntica passe pelo circuito.

O número máximo de lâmpadas pode ser encontrado dividindo o U da rede pelo U de um LED e por um fator de segurança de 1,15.

N=12:3:1,15=3,48

Você pode conectar com segurança 3 semicondutores emissores de luz com uma tensão de 3 volts a uma fonte de 12 volts e obter um brilho intenso de cada um deles.

O poder de tal guirlanda é bem pequeno. Esta é a vantagem das lâmpadas LED. Mesmo uma grande guirlanda consumirá um mínimo de energia de você. Isso é usado com sucesso por designers, decorando interiores, iluminando móveis e eletrodomésticos.

Até o momento, estão sendo produzidos modelos ultrabrilhantes com uma tensão de 3 volts e uma corrente permitida aumentada. A potência de cada um deles chega a 1 W ou mais, e a aplicação desses modelos é um pouco diferente. O LED, consumindo 1-2 W, é utilizado em módulos para holofotes, lanternas, faróis e iluminação de trabalho das instalações.

Um exemplo é a CREE, que oferece produtos LED de 1W, 3W, etc, baseados em tecnologias que abrem novas oportunidades neste setor.

Até o momento, existem centenas de variedades de LEDs que diferem em aparência, cor de brilho e parâmetros elétricos. Mas todos eles estão unidos por um princípio comum de operação, o que significa que os circuitos para conexão a um circuito elétrico também são baseados em princípios gerais. Basta entender como conectar um LED indicador, para aprender a desenhar e calcular quaisquer circuitos.

Pinagem do LED

Antes de considerar a questão da conexão correta do LED, você precisa aprender a determinar sua polaridade. Na maioria das vezes, os LEDs indicadores têm duas saídas: um ânodo e um cátodo. Com muito menos frequência, em uma caixa com diâmetro de 5 mm, existem instâncias que possuem 3 ou 4 condutores para conexão. Mas também é fácil descobrir sua pinagem.

Os LEDs SMD podem ter 4 saídas (2 ânodos e 2 cátodos), o que se deve à tecnologia de sua produção. A terceira e a quarta conclusões podem não ser usadas eletricamente, mas usadas como um dissipador de calor adicional. A pinagem mostrada não é um padrão. Para calcular a polaridade, é melhor primeiro olhar a folha de dados e depois confirmar o que você vê com um multímetro. Você pode determinar visualmente a polaridade de um LED SMD com dois terminais por meio de um corte. O corte (chave) em um dos cantos da caixa está sempre localizado mais próximo do cátodo (menos).

O diagrama de fiação de LED mais simples

Não há nada mais fácil do que conectar um LED a uma fonte de tensão constante de baixa tensão. Pode ser uma bateria, uma bateria recarregável ou uma fonte de alimentação de baixa potência. É melhor que a tensão seja de pelo menos 5 V e não mais de 24 V. Essa conexão será segura e, para sua implementação, você precisará de apenas 1 elemento adicional - um resistor de baixa potência. Sua tarefa é limitar a corrente que flui através da junção p-n a um nível não superior ao valor nominal. Para fazer isso, o resistor é sempre instalado em série com o diodo emissor.

Sempre respeite a polaridade ao conectar um LED a uma fonte de tensão (corrente) constante.

Se o resistor for excluído do circuito, a corrente no circuito será limitada apenas pela resistência interna da fonte EMF, que é muito pequena. O resultado de tal conexão será uma falha instantânea do cristal radiante.

Cálculo do Resistor Limitante

Observando a característica corrente-tensão do LED, fica claro o quão importante é não cometer erros ao calcular o resistor limitador. Mesmo um pequeno aumento na corrente nominal levará ao superaquecimento do cristal e, como resultado, a uma diminuição da vida útil. A escolha de um resistor é feita de acordo com dois parâmetros: resistência e potência. A resistência é calculada pela fórmula:

• U – tensão de alimentação, V;
• LED U - queda de tensão direta no LED (valor do passaporte), V;
• I - corrente nominal (valor do passaporte), A.

O resultado obtido deve ser arredondado para o valor mais próximo da série E24 para cima, e então calcular a potência que o resistor terá que dissipar:

R é a resistência do resistor aceito para instalação, Ohm.

Informações mais detalhadas sobre cálculos com exemplos práticos podem ser encontradas no artigo. E quem não quer mergulhar nas nuances pode calcular rapidamente os parâmetros do resistor usando uma calculadora online.

Ligando os LEDs da fonte de alimentação

Estamos falando de fontes de alimentação (PSUs) operando em CA de 220 V. Mas mesmo elas podem diferir muito umas das outras nos parâmetros de saída. Pode ser:

• fontes de tensão alternada, dentro das quais existe apenas um transformador abaixador;
• fontes de tensão direta não estabilizadas (PSV);
• IBPs estabilizados;
• fontes de corrente constante estabilizadas (drivers de LED).

Você pode conectar um LED a qualquer um deles, complementando o circuito com os elementos de rádio necessários. Na maioria das vezes, PSIs estabilizados de 5 V ou 12 V são usados ​​\u200b\u200bcomo fonte de alimentação. Esse tipo de PSU implica que, com possíveis flutuações na tensão da rede, bem como com mudanças na corrente de carga em uma determinada faixa, a tensão de saída não será mudança. Essa vantagem permite conectar LEDs ao PSU usando apenas resistores. E é precisamente esse princípio de conexão que é implementado em circuitos com LEDs indicadores.
LEDs poderosos devem ser conectados através de um estabilizador de corrente (driver). Apesar de seu custo mais alto, esta é a única maneira de garantir brilho estável e operação de longo prazo, bem como evitar a substituição prematura de um elemento emissor de luz caro. Essa conexão não requer um resistor adicional e o LED é conectado diretamente à saída do driver, sujeito à condição:

• I motorista - motorista atual de acordo com o passaporte, A;
• I LED - corrente nominal do LED, A.

Se a condição não for atendida, o LED conectado queimará devido à sobrecorrente.

conexão serial

Não é difícil montar um circuito de trabalho em um único LED. Outra coisa é quando há vários deles. Como conectar 2, 3 ... N LEDs corretamente? Para fazer isso, você precisa aprender a calcular esquemas de comutação mais complexos. Um circuito em cadeia é um circuito de vários LEDs, no qual o cátodo do primeiro LED é conectado ao ânodo do segundo, o cátodo do segundo ao ânodo do terceiro e assim por diante. Uma corrente da mesma magnitude flui através de todos os elementos do circuito:

E as quedas de tensão são resumidas:

Com base nisso, podemos tirar as seguintes conclusões:

• é aconselhável combinar em um circuito em série apenas LEDs com a mesma corrente de operação;
• se um LED falhar, o circuito será aberto;
• O número de LEDs é limitado pela tensão da fonte de alimentação.

conexão paralela

Se for necessário acender vários LEDs de uma fonte de alimentação com tensão de, por exemplo, 5 V, eles deverão ser conectados em paralelo. Nesse caso, em série com cada LED, você precisa colocar um resistor. As fórmulas para calcular correntes e tensões terão a seguinte forma:

Assim, a soma das correntes em cada ramo não deve ultrapassar a corrente máxima permitida da PSU. Ao conectar o mesmo tipo de LEDs em paralelo, basta calcular os parâmetros de um resistor e o restante terá o mesmo valor.

Todas as regras para conexão serial e paralela, exemplos ilustrativos, bem como informações sobre como não acender os LEDs podem ser encontrados em.

inclusão mista

Tendo lidado com os esquemas de conexão serial e paralela, é hora de combinar. Uma das opções para a conexão combinada de LEDs é mostrada na figura.

A propósito, é assim que cada faixa de LED é organizada.

Inclusão na rede de corrente alternada

Conectar LEDs de uma fonte de alimentação nem sempre é aconselhável. Especialmente quando se trata da necessidade de fazer um interruptor de luz de fundo ou um indicador da presença de tensão no filtro de linha. Para tais fins, bastará montar um dos mais simples. Por exemplo, um circuito com um resistor limitador de corrente e um diodo retificador que protege o LED da tensão reversa. A resistência e a potência do resistor são calculadas usando uma fórmula simplificada, desprezando a queda de tensão no LED e no diodo, pois é 2 ordens de grandeza menor que a tensão da rede:

Devido à alta dissipação de energia (2-5 W), o resistor é freqüentemente substituído por um capacitor não polar. Trabalhando em corrente alternada, meio que "apaga" o excesso de tensão e quase não esquenta.

Conectando LEDs intermitentes e multicoloridos

Externamente, os LEDs piscantes não diferem dos convencionais e podem piscar em uma, duas ou três cores de acordo com o algoritmo especificado pelo fabricante. A diferença interna consiste na presença de outro substrato sob o invólucro, no qual está localizado o gerador de pulsos integrado. A corrente operacional nominal, via de regra, não ultrapassa 20 mA, e a queda de tensão pode variar de 3 a 14 V. Portanto, antes de conectar um LED piscante, é necessário se familiarizar com suas características. Se eles não estiverem lá, você pode descobrir os parâmetros experimentalmente conectando-se a uma fonte de alimentação ajustável de 5-15 V por meio de um resistor de 51-100 Ohm.

No caso do multicolor existem 3 cristais independentes de verde, vermelho e azul. Portanto, ao calcular os valores do resistor, deve-se lembrar que cada cor do brilho corresponde à sua própria queda de tensão.

Mais uma vez sobre três pontos importantes

1. A corrente nominal direta é o principal parâmetro de qualquer LED. Subestimando, perdemos brilho e, superestimando, reduzimos drasticamente a vida útil. Portanto, a melhor fonte de energia é um driver de LED, quando conectado ao qual uma corrente constante da quantidade desejada sempre fluirá pelo LED.
2. A tensão fornecida no datasheet ao LED não é decisiva e apenas indica quantos volts cairão na junção p-n quando a corrente nominal fluir. Seu valor deve ser conhecido para calcular corretamente a resistência do resistor se o LED for alimentado por uma fonte de alimentação convencional.
3. Para conectar LEDs de alta potência, é importante não apenas uma fonte de alimentação confiável, mas também um sistema de refrigeração de alta qualidade. A instalação de LEDs com consumo de energia superior a 0,5 W em um radiador garantirá sua operação estável e de longo prazo.

Leia também