El uso generalizado de los LED comienza a mediados de los años 60 del siglo pasado. Desde entonces, este dispositivo ha sufrido muchos cambios. Y hoy, cuando los LED han bajado significativamente de precio, su popularidad entre los consumidores ha crecido significativamente. La iluminación realizada mediante el uso de LED está diez pasos por delante de las lámparas incandescentes y los dispositivos de iluminación fluorescente: son muchas veces más económicos, fiables y duraderos.
Qué es un LED y cómo funciona
Un LED es un dispositivo que utiliza las propiedades de una unión p-n y emite fotones, convierte la corriente eléctrica en radiación de luz, lo que ocurre cuando la combinación inversa de electrones y huecos en la región de la unión p-n. Es decir, una condición necesaria para conectar los LED para producir un brillo es una unión p-n, que es el contacto de dos semiconductores con diferentes tipos de conductividad. A estos efectoslos cristales semiconductores se tratan con impurezas aceptoras, por un lado, e impurezas donantes, por el otro. En este caso, para la emisión de luz, es necesaria la proximidad de los cuantos de energía de luz del rango visible con la banda prohibida de la región activa del LED. Además, el cristal debe contener un número insignificantemente pequeño de defectos, por lo que la combinación inversa de electrones y huecos en la región de la unión p-n ocurre sin radiación.
¿Cómo conectarse?
La conexión de los LED está sujeta a una estricta observancia de la polaridad. A estos efectos, las salidas de los LED tienen los nombres apropiados: ánodo y cátodo. En consecuencia - más y menos.
El LED es capaz de emitir un resplandor solo cuando se enciende directamente. Cuando lo vuelves a encender, falla permanentemente.
Dado que el LED solo puede emitir luz a ciertos valores de voltaje y corriente, se debe introducir una resistencia limitadora en el diagrama de cableado.
¿Cómo conectar un LED a 220V?
¿Cómo es posible hacer esto? Conectar un LED a una fuente de corriente de 220 V no es tan fácil como parece. La esencia del problema radica en las características técnicas del dispositivo, cuyo funcionamiento se basa en el principio de pasar corriente a través de los cristales, como resultado de lo cual comienzan a producir un brillo. Para cumplir con este principio, se necesita otro dispositivo: un controlador, cuyo trabajo es controlar el suministro de corriente al cristal. Al mismo tiempo, el controlador lo limita a la cantidad requerida para los modelos específicos de LED utilizados.
De lo contrariola conexión de los leds se realiza directamente a una tensión de 220 V y se utiliza cuando el led debe parecer un indicador de baja potencia y cuando sólo interviene uno o pocos elementos en la conexión. En la mayoría de los casos, el LED se utiliza como fuente de luz y se conecta a través de un controlador que ya tiene todos los parámetros necesarios para el funcionamiento normal del dispositivo.
El LED no se iluminará si el voltaje que se le aplica es menor que el valor requerido. Por otro lado, si dicho voltaje excede el valor deseado, el dispositivo fallará. Para evitar estos casos, se utiliza una resistencia limitadora de corriente para conectar el LED.
A continuación se muestra un diagrama de conexión del controlador aproximado para iluminación LED decorativa.
La característica principal del controlador es la conversión de la corriente alterna que fluye en una toma de corriente doméstica convencional y, como resultado, se suministra una corriente constante al LED.
Conexión serie de LEDs
La conexión de tales dispositivos tiene sus propias características. Es mejor conectar varios LED a la vez en serie. Esta conexión reducirá el consumo de energía y le permitirá conectar un gran número al mismo tiempo. Pero al mismo tiempo, todos los LED conectados en serie deben ser del mismo tipo y la fuente de alimentación debe tener suficiente potencia y poder proporcionar el voltaje requerido.
La conexión de los LED según este principio es bastante sencilla. Los diodos están conectados en serie. Un ejemplo sorprendente de tal conexión es una guirnalda de árbol de Navidad ordinaria.
Conexión Arduino LED
¿Cómo solucionar el problema para que el LED se encienda y se apague con un intervalo de 1 segundo? El llamado boceto puede ayudarnos con esto: un programa creado en el entorno Arduino. Arduino es un diseñador electrónico y una plataforma conveniente que se ha convertido en la más utilizada entre los entusiastas de la electrónica, ya que este sistema es bastante simple y fácil de usar. Los dispositivos basados en Arduino pueden controlar varios actuadores. En particular, el LED.
La siguiente figura muestra el diagrama de conexión del LED al controlador Arduino, en el que el dispositivo está conectado a la octava salida. Este hecho debe tenerse en cuenta al programar, configurando los parámetros necesarios.
Conexión en paralelo
La población utiliza ampliamente la conexión en paralelo de los LED en la vida cotidiana, en cualquier pantalla LED o matriz de LED.
Los LED tienen discrepancias tecnológicas en el valor de la reducción de voltaje directo. En consecuencia, diferentes corrientes pasarán a través de ellos. En este caso, la intensidad de la luz también variará, lo que el ojo humano percibe como un brillo diferente. Por esta razón, las corrientes deben igualarse con resistencias de balasto.
La figura muestra el diagrama de conexión en paraleloLED de una manera. Al mismo tiempo, la opción "a" es errónea, no se recomienda aplicarla en la práctica. La opción correcta "b" es con resistencias de balasto.
Autoconexión
La conexión LED de bricolaje debe realizarse de acuerdo con todas las reglas. Para la conexión, es necesario usar cables pequeños debido a que la resistencia de dicho cable será casi igual a la resistencia de los LED. En este caso, la experiencia muestra que el voltaje cae dependiendo de la longitud del cable. Por este motivo, las fuentes de alimentación se encuentran cerca de los dispositivos LED. O utilizan fuentes de alimentación para LED con tensión de salida de 24 V, 36 V o 48 V. A su vez, los fabricantes de tiras de LED las producen para diferentes tensiones:
Conexión a 1,5 V. Con esta conexión, los LED, cuya tensión de funcionamiento en la mayoría de los casos supera los 1,5 V, necesitan una fuente de alimentación de al menos 3,2 V. En este caso, se utiliza un generador de bloqueo para la conexión en resistencia, transistor y transformador
- Conectar a 5 V. Esta conexión del LED implica conectar una resistencia con una resistencia en el rango de 100-200 ohmios.
- Conectar a 9 V. Esta fuente de alimentación rara vez se utiliza para conectar LED. En la mayoría de los casos, se conectan tres diodos en serie con una corriente de funcionamiento de 20 mA.
- Conexióna 12 V. Incluye determinar el tipo de unidad, encontrar la corriente nominal, el voltaje y el consumo de energía. En el caso de tal conexión, es necesario utilizar una resistencia, que se coloca en cualquier parte del circuito eléctrico.
- Conexión a 220 V. Con esta conexión es necesario limitar el nivel de corriente que pasará por el LED, así como bajar el nivel de voltaje del LED inverso, ya que solo así será posible para evitar una avería. El nivel de corriente está limitado por resistencias, condensadores o inductores.
Centrémonos en conectarnos a una red de 220 V.
El principio de conectarse a tarifas altas
¿Cómo conectar un LED a una red de 220 V? Como ya se mencionó, para el ensamblaje óptimo del dispositivo, se necesita un controlador, ya que para realizar dicha conexión y para que los dispositivos puedan funcionar de manera estable, es necesario reducir la amplitud del voltaje y reducir la intensidad de la corriente. como convertir el voltaje de CA a CC. Un divisor que tenga una resistencia o carga capacitiva, así como varios estabilizadores, puede ayudar a resolver este problema.
Interruptor de lámpara
¿Cómo se conecta el interruptor LED? Para nosotros, el interruptor eléctrico de los apartamentos hace tiempo que no es una curiosidad. Sin embargo, el progreso no se detiene, y los fabricantes de equipos de iluminación ya han mejorado los interruptores a los que estamos acostumbrados dotándolos de retroiluminación LED. Tallos dispositivos proporcionan su iluminación cuando están apagados. Durante el día, tal mejora, por supuesto, es imperceptible. Pero por la noche, esta aparentemente insignificancia es extraordinariamente relevante. Conectar un interruptor con un LED no es una tarea difícil, ya que se lleva a cabo de acuerdo con un esquema muy simple. Sin embargo, las precauciones de seguridad requieren que se observen ciertos matices.
Como puede ver en el diagrama presentado, el dispositivo consta de solo dos elementos: una resistencia que limita la corriente y, de hecho, una fuente de luz. La complejidad y peculiar paradoja radica en que el LED está colocado en un interruptor de 220 V CA. Al mismo tiempo, el LED en sí está diseñado para un voltaje constante de 2 a 12 V. Sin embargo, cuando la intensidad de la corriente es mucho mayor de lo que puede pasar esta sección del circuito de conexión, el exceso de energía se convierte en calor. Y si no hubiera una resistencia frente al LED, la corriente que pasa a través de él simplemente evaporaría el cristal del diodo. Se trata de la resistencia, que corta la mayor parte de la corriente.
Algoritmo de trabajo
La conexión del LED en el interruptor se realiza en varias etapas:
- Apagando completamente la fuente de alimentación.
- Desmontamos el interruptor, conectamos elementos a sus terminales de acuerdo con el diagrama anterior.
- En el panel de interruptores con un taladro delgado, perfore un agujero para la salida del LED.
- Montaje del interruptor.
- Restaurando la fuente de alimentación.
- Uso del dispositivo.
