Noções básicas de conexão paralela e serial de LEDs
A tecnologia LED é a mais recente conquista em tecnologia de iluminação, que trouxe mudanças na iluminação de habitações, ruas, locais públicos e transportes. Sua aplicação possui diversas funcionalidades de acordo com os tipos de conexão: conexão serial de LEDs, paralela ou mista. Cada um desses tipos tem lados positivos e negativos. A serial permite a conexão a uma rede de alta tensão e a desvantagem é a falta de confiabilidade. Outros tipos também têm seus prós e contras.
Conexão paralela
O diodo emissor de luz (LED, LED) é um microelemento, cuja operação depende de muitos parâmetros. Erros em microtecnologias levam ao fato de que a característica de corrente-tensão de cada LED individual é diferente. Portanto, o limite de operação (“ligar”) de todos os diodos é simultaneamente diferente. Isso é permitido pelos padrões de qualidade e deve ser levado em consideração na construção de circuitos elétricos. A conexão paralela de LEDs requer exatamente esta configuração para sua operação simultânea.
O diagrama de fiação mostra que para cada LED, seu próprio resistor é selecionado. Ao configurar, os resistores R1-R6 regulam a operação de todo o sistema. O limiar para cada diodo está na faixa de 2,5-3,0 Volts, portanto resistores devem ser selecionados para cada diodo.
Um indicador positivo é a característica de baixa tensão. O nível de disparo de um único LED é de até 3,0 V, portanto, todo o nó de luz pode ser projetado para baixa tensão.
Uma vantagem essencial da conexão paralela é a "sobrevivência" desta opção. Se um elemento de LED falhar, o sistema continua a funcionar e a fornecer iluminação.
Esta qualidade é utilizada em mini-dispositivos quando a miniaturização é importante e eles são montados em "tablets" recarregáveis. Tais artesanatos são amplamente produzidos pela indústria e destinam-se a pequenas tarefas - iluminação local, para fins publicitários, etc.
Vantagens e desvantagens
Benefícios A conexão paralela dos LEDs são: alimentação do circuito de baixa tensão, o que possibilita a construção de dispositivos em miniatura; alta "sobrevivência" do sistema, uma vez que cada diodo está conectado diretamente à fonte de corrente. desvantagens – a necessidade de sintonizar cada LED, o que leva a um aumento do número de elementos (resistores); a necessidade de uma fonte de corrente separada (ou driver) ao usar redes de energia de uso geral.
Ligação em série
Quando os LEDs são conectados em série no circuito elétrico, as configurações de circuito individuais para cada LED são excluídas. Mas também existem algumas peculiaridades.
O circuito é configurado com um resistor e todos os diodos são ativados simultaneamente.A vantagem deste composto é seu baixo teor de componentes e simplicidade. A desvantagem é a baixa "sobrevivência": se um SD falhar, todo o sistema é desligado.
A maneira serial de conectar dispositivos LED permite o uso de fontes de corrente de alta tensão. Normalmente, são luminárias estacionárias para diversos fins usando redes elétricas públicas padrão..
Sistemas de LED de 12 V
Dispositivos LED, projetados para 12 V, geralmente pertencem à classe de luz automotiva. A rede do carro possui estabilizadores, portanto, não há necessidade de equalização de tensão. A iluminação LED nos carros tornou-se popular - muitas empresas utilizam amplamente a iluminação LED em modelos para iluminação rodoviária e operação de alarme, iluminação interior, iluminação do porta-malas e do painel. No entanto, o uso de LEDs nos carros levou a um aumento no preço dos elementos de iluminação, especialmente faróis e blocos de luz de sinalização. Em alguns modelos premium, o custo de um farol de bloco é comparável ao preço de um carro barato.
Além disso, diodos LED de 12 volts são usados na construção e decoração de instalações residenciais. Muitas vezes, são tiras de LED que não apenas iluminam a sala, mas também criam instalações de luz. Isso requer a instalação de transformadores ou drivers abaixadores conectados à fonte de alimentação da casa e garantindo a operação a longo prazo dos diodos.
Sistemas de LED de 220 V
Tais sistemas de diodos são os mais comuns. Os LEDs em cadeia de 220V são usados para iluminar grandes salas, holofotes de alta potência, iluminação pública, sistemas de sinalização de aeroportos, etc.
A conexão em série de 220V mostrada aqui é a maneira mais simples de conectar uma série de diodos com um pequeno número de componentes.
Conexão mista de LEDs
Este tipo de conexão aproveita as vantagens da conexão paralela e em série dos LEDs. A conexão mista (ou híbrida) é usada em sistemas LED complexos que possuem um grande número de pontos de luz e combinam luminárias estreitas poderosas e luz difusa.
As conexões mistas percebem as vantagens das conexões paralelas e em série para aumentar a confiabilidade de todo o sistema: se um dos diodos queimar, todo o circuito permanece operacional, enquanto o restante dos LEDs não sofre sobretensão e economiza seu recurso.
Erros comuns de conexão
O LED é um elemento de corrente que "dolorosamente" reage a aumentos na corrente que flui. Isso deve ser levado em consideração ao criar sistemas que incluem LEDs, onde existem muitos elementos que afetam a operação dos diodos e sua vida útil. Este é um erro comum e se aplica a sistemas de LED alimentados por bateria: se a bateria não for suficientemente potente, a corrente que flui é limitada por sua resistência interna, o que não permitirá exceder os valores limite das características atuais de os diodos e não levará à sua falha.
Para sistemas envolvendo diodos, a conexão em série é considerada a melhor. Eles são fáceis de projetar e fabricar, de baixo elemento, confiáveis na operação, fornecem conexão a fontes de alta tensão sem o uso de transformadores abaixadores.
Obviamente, os sistemas com conexão paralela têm suas vantagens - a capacidade de usar em dispositivos em miniatura.Mas eles exigem fontes de corrente de baixa tensão.
Os estabilizadores e drivers são usados para aumentar a confiabilidade e a vida útil dos sistemas de LED, o que permite evitar erros de projeto e possibilita o uso de todos os tipos de conexões.
Vídeo temático: Por que os diodos são conectados em série e em paralelo.
Selecionando o driver correto
Drivers são fontes de alimentação eletrônicas usadas para conectar LEDs, que são sensíveis ao excesso de correntes. Esses dispositivos são construídos principalmente com base nos princípios da modulação por largura de pulso (PWM), que garante a máxima eficiência do sistema e regulação automática de corrente. Ao escolher o certo motoristas para o esquema de LED, o seguinte é levado em consideração:
- tensão de entrada e saída;
- corrente de saída;
- potência de saída;
- grau de proteção do meio ambiente.
As tensões de entrada e saída são os requisitos dos parâmetros da rede: AC ou DC (rede da casa 220 V - AC, rede do carro 12 V - DC). A corrente de carga é calculada a partir do número de LEDs e seus dados atuais. A potência de saída é determinada pela potência de todo o circuito. O grau de proteção depende de onde a lâmpada está localizada - externa ou interna.
