Seri ve Paralel LED'ler Nasıl Hesaplanır ve Bağlanır

Bu makalede, basit bir formül kullanarak LED'leri seri ve paralel olarak nasıl hesaplayacağınızı ve kendi kişiselleştirilmiş LED ekranlarınızı nasıl yapılandıracağınızı öğreneceksiniz, şimdi sadece led ışıkları nasıl bağlayacağınızı merak etmenize gerek yok mu? ama aslında yapabilir, buradaki ayrıntıları bilirsiniz.

Bu ışıklar sadece göz kamaştırıcı renk efektleriyle değil, aynı zamanda dayanıklılıkları ve en az güç tüketimleri ile de biliniyor.

Ayrıca LED'ler, gösterge veya reklam olarak kullanılabilecek büyük alfanümerik ekranlar oluşturmak için gruplar halinde kablolanabilir.

Genç elektronik meraklıları ve meraklıları genellikle kafaları karışır ve bir devrede LED'i ve direncini nasıl hesaplayacaklarını merak ederler, çünkü optimum parlaklığı korumak için gerekli olan LED grubu aracılığıyla voltajı ve akımı optimize etmeyi zor bulurlar.

Neden LED'leri Hesaplamalıyız

LED ekranlar tasarlamak eğlenceli olabilir, ancak çoğu zaman led ışıkları nasıl bağlayacağımızı düşünürüz. Kendi LED ekranlarınızı tasarlamanın ne kadar basit olduğunu bir formülle öğrenin.

Bir LED'in yanması için belirli bir ileri voltaj (FV) gerektirdiğini zaten biliyoruz. Örneğin kırmızı bir LED için 1,2 V FV, yeşil Led için 1,6 V ve sarı LED için 2 V civarındadır.

Modern LED'lerin tümü, renklerinden bağımsız olarak yaklaşık 3,3V ileri voltajla belirtilmiştir.

Ancak bir LED'e verilen besleme voltajı, ileri voltaj değerinden çoğunlukla daha yüksek olacağından, LED'li bir akım sınırlayıcı direnci eklemek zorunlu hale gelir.

Bu nedenle, seçilen bir LED veya bir dizi LED için bir akım sınırlayıcı direncinin nasıl hesaplanabileceğini öğrenelim.

Akım Sınırlayıcı Direncinin Hesaplanması

Bu direncin değeri aşağıdaki formülle hesaplanabilir:

R = (besleme gerilimi VS - LED ileri gerilim VF) / LED akımı I

Burada R, Ohm cinsinden söz konusu dirençtir

Vs, LED'e besleme voltajı girişidir

VF, bir LED'in optimum parlaklık ile aydınlatma için ihtiyaç duyduğu minimum besleme voltajı olan ileri LED'dir.

Seri bir LED bağlantısı söz konusu olduğunda, her bir LED'in FV'sini serideki toplam LED sayısı ile çarparak formüldeki 'toplam ileri voltaj' ile 'LED ileri voltajını' değiştirmeniz gerekecektir. Seri olarak 3 LED olduğunu varsayalım ve bu değer 3 x 3,3 = 9,9 olur.

LED Akımı veya I, LED'in akım değerini ifade eder, seçilen LED'in spesifikasyonuna bağlı olarak 20 mA ila 350 mA arasında herhangi bir yerde olabilir. Bu, formülde ampere dönüştürülmelidir, böylece 20 mA 0,02 A olur, 350 mA 0,35 A olur ve bu böyle devam eder.

LED'ler Nasıl Bağlanır?

Bunu anlamak için aşağıdaki tartışmayı okuyalım:

Bu 90 LED ekrana güç vermek için 12V besleme ile 90 LED içeren bir LED ekran tasarlamak istediğinizi varsayalım.

90 LED'i 12V beslemeyle en iyi şekilde eşleştirmek ve yapılandırmak için, LED'leri uygun şekilde seri ve paralel bağlamanız gerekir.

Bu hesaplama için aşağıdaki gibi dikkate alınması gereken 3 parametreye ihtiyacımız olacak:

1. Örneğimizde 90 olan toplam LED sayısı
2. LED'lerin ileri voltajı, burada kolay hesaplama açısından 3V olarak kabul ediyoruz, normalde bu 3.3V olacaktır.
3. Mevcut örnek için 12V olan besleme girişi

Öncelikle ve en son olarak, seri bağlantı parametresini göz önünde bulundurmalı ve besleme gerilimine kaç tane LED yerleştirilebileceğini kontrol etmeliyiz.

Bunu, besleme voltajını 3 volta bölerek yapıyoruz.

Cevap açık bir şekilde = 4 olacaktır. Bu bize 12V besleme dahilinde barındırılabilecek LED sayısını verir.

Bununla birlikte, yukarıdaki koşul tavsiye edilmeyebilir çünkü bu, optimum parlaklığı sıkı bir 12V beslemeyle sınırlar ve beslemenin biraz daha düşük bir değere düşürülmesi durumunda LED üzerinde daha düşük aydınlatmaya neden olur.

Bu nedenle, en az 2V'luk daha düşük bir marj sağlamak için, hesaplamadan bir LED sayımının kaldırılması ve 3 yapılması tavsiye edilir.

Dolayısıyla, 12V besleme için serideki 3 LED yeterince iyi görünüyor ve bu, besleme 10V'a kadar düşürülse bile, LED'lerin oldukça parlak bir şekilde yanmasını sağlar.

Şimdi elimizdeki toplam 90 LED'imizden böyle 3 LED dizisi yapılabileceğini bilmek ister miydik? Bu nedenle, toplam LED sayısını (90) 3'e bölersek, 30'a eşit bir yanıt elde ederiz. Yani, her bir dizide 3 LED bulunan 30 adet LED serisi dizi veya zinciri lehimlemeniz gerekir. Bu oldukça kolay, değil mi?

Montajı bitirdikten sonra 30 adet LED dizisinden bahsettiğinizde, doğal olarak her bir dizinin kendi pozitif ve negatif serbest uçlarına sahip olduğunu göreceksiniz.

Daha sonra, önceki bölümde tartışıldığı gibi dirençlerin hesaplanan değerini her serinin serbest uçlarından herhangi birine bağlayın, direnci dizinin pozitif ucuna veya negatif ucuna bağlayabilirsiniz, konum önemli değildir çünkü Direnç sadece seriye uygun olmalıdır, hatta LED serileri arasına bir miktar da dahil edebilirsiniz. Earler'ı kullanarak her LED dizisi için direnci buluyoruz:

R = (besleme gerilimi VS - LED ileri gerilim VF) / LED akımı

= 12 - (3 x 3) / 0,02 = 150 ohm

Bu direnci LED dizilerinin her bir negatif ucuna bağladığımızı varsayalım.

• Bundan sonra, LED'lerin ortak pozitif uçlarını ve her serinin negatif uçlarını veya direnç uçlarını birleştirmeye başlayabilirsiniz.
• Son olarak bu ortak uçlara doğru polariteye göre 12 volt besleme uygulayın. Tek tip bir yoğunlukta tüm tasarımın ışıl ışıl parladığını anında göreceksiniz.
• Bu LED dizilerini ekranın tasarımına göre hizalayabilir ve düzenleyebilirsiniz.

Tek Sayılı LED'ler

LED ekranınız tek sayıda LED içerdiğinde bir durum ortaya çıkabilir.

Örneğin, yukarıdaki durumda 90 yerine, ekranın 101 LED'den oluştuğunu ve besleme olarak 12V göz önüne alındığında, 101'i 3'e bölmek oldukça garip bir iş olduğunu varsayalım.

Yani 3 ile doğrudan bölünebilen en yakın değeri buluyoruz, bu 90'dır. 99'u 3'e bölmek bize 33 verir. Bu nedenle, bu 33 LED dizisi için hesaplama yukarıda açıklandığı gibi olacaktır, peki ya kalan iki LED ne olacak? Endişelenmeyin, yine de bu 2 LED'den bir dizi yapabilir ve kalan 33 diziye paralel koyabiliriz.

Bununla birlikte, 2 LED dizisinin, kalan 3 LED dizisi gibi tek tip akım tüketmesini sağlamak için, seri direnci buna göre hesaplıyoruz.

Formülde, toplam ileri voltajı aşağıda gösterildiği gibi değiştiriyoruz:

R = (besleme gerilimi VS - LED ileri gerilim VF) / LED akımı

= 12 - (2 x 3) / 0,02 = 300 ohm

Bu bize özellikle 2 LED dizisi için direnç değerini verir.

Bu nedenle, 3 LED dizisi için 150 ohm ve 2 LED dizisi için 300 ohm var.

Bu şekilde, uyuşmayan LED sayılarına sahip LED dizilerini, ilgili LED dizileriyle seri olarak uygun bir dengeleme direnci sunarak ayarlayabilirsiniz.

Böylece kalan daha küçük seriler için direnç değeri değiştirilerek sorun kolayca çözülür.

Bu, belirli bir besleme voltajını kullanarak herhangi bir LED sayısı için LED'lerin seri ve paralel olarak nasıl bağlanacağına ilişkin öğreticimizin son halini alır; ilgili herhangi bir sorunuz varsa, sorunu çözmek için lütfen yorum kutusunu kullanın.

Gösterge Kartında Seri Paralel olarak LED'leri Hesaplama

Şimdiye kadar LED'lerin seri ve paralel olarak nasıl bağlanabileceğini veya hesaplanabileceğini öğrendik.

Aşağıdaki paragraflarda, LED'leri seri ve paralel olarak birleştirerek büyük bir sayısal led ekranın nasıl tasarlanacağını inceleyeceğiz.

Örnek olarak, LED'leri kullanarak “8” numaralı bir ekran oluşturacağız ve nasıl kablolandığını göreceğiz.

Gerekli Parçalar

İnşaat için aşağıdaki bir avuç elektronik bileşene ihtiyacınız olacak:
KIRMIZI LED 5mm. = 56 adet
DİRENÇ = 180 OHMS ¼ WATT CFR,
GENEL AMAÇLI KURULU = 6 BY 4 INCH

LED Ekran Nasıl Hesaplanır ve Oluşturulur?

Bu sayı görüntüleme devresinin yapımı çok basittir ve şu şekilde yapılır:

Genel amaçlı karttaki tüm LED'leri, devre şemasında gösterildiği gibi yönlendirmeleri izleyin.

Başlangıçta her LED'in yalnızca bir ucunu lehimleyin.

Bunu tamamladıktan sonra, LED'lerin düz hizalanmadığını ve aslında oldukça çarpık bir şekilde sabitlendiğini göreceksiniz.

Lehimli LED noktasındaki havya ucuna dokunun ve aynı anda belirli LED'i aşağı doğru itin, böylece tabanı kart üzerinde düz bir şekilde itilir. Bunu tüm LED'lerin düz bir şekilde hizalanması için yapın.

Şimdi LED'lerin her birinin diğer lehimlenmemiş kablosunu lehimlemeyi bitirin. Uçlarını bir kıskaç ile temiz bir şekilde kesin. Devre şemasına göre tüm LED serilerinin pozitifleri ortaktır.

180 Ohm dirençleri her serinin negatif açık uçlarına bağlayın. Yine, dirençlerin tüm serbest uçlarını ortak hale getirin.

Bu, '8' numaralı LED ekranının yapımını sona erdirir. Test etmek için, ortak LED pozitif ve ortak direnç negatife 12 voltluk bir besleme bağlayın.

'8' rakamı, büyük bir sayısal ekran şeklinde anında yanmalıdır ve uzun bir mesafeden bile tanınabilir.

Devre İşleyişi İpuçları

Büyük bir sayısal led ekranın nasıl tasarlanacağını net bir şekilde anlamak için, devrenin ayrıntılı olarak işlediğini bilmek önemli olacaktır.

Devreye bakıldığında, tüm ekranın 7 LED serisi “çubuk” a bölündüğü fark edilebilir.

Her seri bir grup 4 LED içerir. 12 volt girişini 4'e bölersek, her LED'in parlak bir şekilde parlamasını sağlayacak kadar 3 volt aldığını göreceğiz.

Dirençler, LED'lere giden akımın uzun süre dayanabilmesi için sınırlı olmasını sağlar.

Şimdi sadece bu seri LED'leri paralel olarak birleştirerek, çok çeşitli farklı alfanümerik ekranlar üretmek için onları farklı şekillerde hizalayabiliriz.

Okuyucular artık farklı modlarda LED'in nasıl hesaplanacağını kolayca anlamış olmalıdır.

Bu sadece LED'leri önce seri olarak bağlamak, ardından bunları paralel bağlantılarda birleştirmek ve ortak pozitif ve negatiflerine bir voltaj uygulamak meselesidir.