LED(발광 다이오드)는 발광 다이오드의 약어입니다. 학교 물리학 과정에서 극성이라는 것은 알려져 있습니다. 따라서 극성을 지키지 않으면 LED가 동작하지 않고, 소손(고장 발생)의 가능성도 있습니다. 반도체 구조의 역 항복 전압은 4-5볼트입니다. 동시에 올바른 연결로 계속 작동할 수 있지만 파괴적인 프로세스가 시작되어 서비스 수명이 크게 단축됩니다.

LED 요소 클로즈업

간단히 말해 발광 다이오드(LED)는 전류가 흐르면 발광하는 반도체 소자입니다. 고체 반도체 물질에서 빛이 발생하기 때문에 LED는 고체 소자로 설명됩니다. "고체 조명"이라는 용어는 이 기술을 가열된 필라멘트(백열등 및 텅스텐 할로겐) 및 가스 방전(형광등)을 사용하는 다른 소스와 구별합니다.

12볼트에 연결할 LED를 선택하는 방법

특정 작업에 따라 필요한 유형의 다이오드가 선택됩니다. 표시기에서 중부하 작업에 이르기까지 시장에는 많은 옵션이 있습니다. 자동차 계기판의 버튼과 표시등을 밝히기 위해 저전력 다이오드를 사용할 수 있습니다. 아파트 나 자동차의 내부를 밝히기 위해 단순한 초광도가 사용됩니다.헤드 옵틱, 자동차의 주간 헤드 라이트 또는 손전등에 설치하기 위해 강력한 LED가 설치됩니다.

기술적인 관점에서 보면 전력과 소비전류에 대한 제한이 없습니다. 가장 중요한 것은 다이오드의 전압이 전원 공급 장치의 전압을 초과하지 않는다는 것입니다.

중요한 요소는 케이스의 크기와 모양입니다. 목적에 따라 원형 다이오드 또는 표면 실장 부품(SMD)을 사용할 수 있습니다. 그것은 모두 필요와 작업에 달려 있습니다.

12볼트에 연결할 수 있는 다이오드

LED에 대한 전압 제한은 거의 없습니다. 따라서 거의 모든 것이 12V에 연결할 수 있습니다. 가장 중요한 것은 규칙을 따르는 것입니다. LED 전구는 일반적으로 색상과 밝기에 따라 1.5~3.5볼트가 필요합니다. 상점 카운터에 12볼트 발광 다이오드가 보이면 실제로 직렬로 연결된 여러 수정의 어셈블리가 제공됩니다.

연결 옵션

이제 기본 연결 옵션에 대해 알아볼 시간입니다.

하나의 저항에

일반적인 배선도.

위에서 이미 살펴보았듯이 LED에는 극성이 있습니다. 따라서 DC 전원 공급 장치에 연결됩니다. 가장 일반적인 유형은 약 10-20mA를 소비합니다. 사실, 이것이 부품의 주요 특징입니다. 두 번째 매개변수는 전압 강하를 나타냅니다. 일반 LED의 경우 2-4V 범위입니다.

유일한 올바른 연결 방식은 전류 제한 저항을 사용하는 것입니다. 옴의 법칙에 따라 선택됩니다. 저항은 소스 전압과 전압 강하 간의 차이를 최대 다이오드 전류와 안전 계수(일반적으로 0.75)의 곱으로 나눈 값으로 계산됩니다.

옴의 법칙: "회로 부분의 전류량은 이 부분에 인가되는 전압에 정비례하고 저항에 반비례합니다."

저항의 전력을 계산하는 것도 필요합니다. 이는 간단한 공식을 사용하여 계산됩니다. 즉, 소스 전압과 전압 강하의 차이 제곱을 저항으로 나눈 값(옴)입니다.

여러 LED의 직렬 연결

직렬 연결의 개략도.

직렬 연결은 한 행에 두 개 이상의 LED를 설치하는 것입니다. 이 회로는 또한 단일 전류 제한 저항을 사용합니다. 계산식은 단일 다이오드의 경우와 유사하지만 전압 강하를 합산합니다.

예를 들어 3볼트 및 20mA에서 이론적인 백색 LED를 가정해 보겠습니다. 3개의 장치를 직렬로 연결합니다. 따라서 전압 강하의 합은 9볼트가 됩니다. 나머지 3볼트를 0.02암페어의 전류 강도와 0.75의 신뢰도 계수로 나눕니다. 결과적으로 하나의 200옴 저항이 필요하다는 것을 알게 되었습니다.

각 다이오드를 별도의 저항으로

병렬 연결의 개략도.

이 회로에서 각 LED는 전원 공급 장치의 플러스와 마이너스에 연결됩니다. 하나의 공통 저항이 있는 회로를 웹에서 찾을 수 있다는 사실에도 불구하고 실제로 이러한 솔루션은 비현실적입니다. 같은 배치라도 다이오드는 소비 전류와 전압 강하가 다릅니다. 결과적으로 다이오드의 글로우 강도가 다릅니다. 저항은 각 다이오드에 대해 별도로 계산됩니다.

LED의 극성을 찾는 방법

일반 원형 발광 다이오드를 보면 두 출력의 길이가 서로 다른 것을 알 수 있습니다. 따라서 음극과 양극이 지정됩니다.양극은 더 길고 배터리 또는 전원 공급 장치의 양극 출력에 연결되고 음극은 음극에 연결됩니다.

또한 일부 유형의 케이스의 음극은 작은 톱 절단으로 표시될 수 있습니다. 예외가 있으므로 항상 특정 다이오드에 대한 지침을 연구하는 것이 좋습니다.

12볼트에 연결하는 방법

시각적 연결 다이어그램.

LED를 12V 전원에 연결하는 방식은 표준 방식과 다르지 않지만 반드시 필요합니다. 저항의 저항과 전력을 계산. 어셈블리를 확인하거나 사전 테스트하려면 하나의 1kΩ 저항으로 충분합니다.

예를 들어, 최대 전류가 20mA인 백색 LED의 가장 일반적인 유형을 살펴보겠습니다. 사실, 전압은 특별한 역할을 하지 않습니다. 가장 중요한 것은 전류가 최대 허용 매개 변수를 초과하지 않는다는 것입니다. 전압 강하는 모델에 따라 1.8~3.6V입니다. 계산의 편의를 위해 3V를 사용합니다.

LED에 대한 저항

저항 계산 공식.

매개 변수를 계산합니다.

전원 전압과 전압 강하의 차이는 12-3=9입니다.
최대 전류(암페어)와 신뢰도 계수의 곱은 0.02*0.75=0.015입니다.
저항 (kΩ) - 9 / 0.015 \u003d 600 (kΩ)을 계산합니다.

전력 계산 공식.

저항 전력 계산:

전원 전압과 전압 강하의 차이는 12-3=9입니다.
공식에 따르면 9 * 9 \u003d 81의 제곱입니다.
저항의 저항을 옴 단위로 나눕니다(81/600 \u003d 0.135 W).

따라서 MRS25 저항(0.6W, 600Ohm, ±1%)이 우리에게 이상적입니다. 2020년 중반 현재 비용은 약 8루블입니다. 일반적으로 저항의 전력을 계산할 필요가 없습니다. 그러나 향후 빌드를 테스트하려면 이 작업을 수행하는 것이 중요합니다.

강력한 LED 다이오드를 12V에 연결

현대의 강력한 수정 또는 그 어셈블리를 연결할 때 원리는 변경되지 않습니다. 담금질 저항도 회로에 있어야 합니다. 예를 들어 중국 거래소에서 인기 있는 LED를 들 수 있습니다. 이것은 병렬로 연결된 여러 크리스탈의 어셈블리입니다. 전류 소모는 350mA이고 전압은 여전히 3.4V입니다.

공식의 매개 변수를 대체하면 저항이 32옴이고 전력이 2.2와트인 저항을 설치해야 한다는 것을 쉽게 알 수 있습니다.

하나의 IP에 효율적으로 연결

위에서 우리는 하나의 전원으로 무제한의 LED에 전원을 공급할 수 있다는 것을 이미 알아냈습니다. 가장 중요한 것은 충분한 힘을 갖는 것입니다. 그러나 단순히 전구를 각각 저항과 병렬로 연결하는 것은 비효율적입니다. 이전 시점에서 전류 제한 저항에서 전력의 2/3 이상이 소비되는 것을 보았습니다. 따라서 12V에 연결할 수 있는 LED 수에 대한 질문이 자주 발생합니다.

12볼트에 대한 가장 효율적인 연결은 하나의 저항과 직렬로 연결된 3개의 LED 스트링입니다. 12V 전원 공급 장치로 구동되는 모든 LED 스트립은 동일한 방식으로 생산됩니다.

연결 문제

LED 연결의 개략도.

LED 연결의 개략도:

전류 제한 저항을 사용하지 마십시오. 너무 많은 전류가 LED를 통과하므로 곧 고장날 것입니다.
저항이 없는 직렬 연결. 4개의 3V 저항을 12V 네트워크에 공급하는 것이 좋은 생각이라고 생각하더라도 잘못된 생각입니다. 현재 힘의 약한 제어로 인해 요소가 빠르게 파괴됩니다.
다이오드를 병렬로 연결할 때 하나의 저항을 사용합니다. 특성의 차이로 인해 다이오드는 다른 강도로 빛납니다. 파괴율을 높입니다.

LED의 적절한 연결 주제에 대한 비디오를 시청하는 것이 좋습니다.

결론

LED의 신뢰성은 백열등 및 가스 방전 모델보다 훨씬 높지만 올바르게 연결된 경우에만 가능합니다. 따라서 간단한 형태로 선택되는 전류 제한 저항의 필요성을 잊어서는 안됩니다. 극성은 특히 다이오드를 12볼트 네트워크에 장착할 때 필수입니다.