Η Πρωτοχρονιά είναι η πιο λαμπερή και ευγενική γιορτή για την πλειοψηφία του πληθυσμού της χώρας μας. Οι άνθρωποι στολίζουν χριστουγεννιάτικα δέντρα και περιμένουν κάτι φωτεινό και ευγενικό. Ωστόσο, είναι αδύνατο να δημιουργήσετε μια γιορτινή διάθεση χωρίς τον σωστό φωτισμό, που παραδοσιακά είναι γιρλάντες. Κατασκευάζονται από λαμπτήρες πυρακτώσεως, νέον. Ωστόσο, τα προϊόντα LED θεωρούνται δικαίως τα πιο οικονομικά και ασφαλή. Τέτοιες γιρλάντες μπορούν να συναρμολογηθούν ακόμη και με τα χέρια σας. Είναι απαραίτητο μόνο να ακολουθήσετε ορισμένους κανόνες εγκατάστασης. Το σημερινό άρθρο θα σας πει για την παράλληλη σύνδεση των LED, πώς γίνεται και πότε εφαρμόζεται.
Τι τύποι στοιχείων εναλλαγής LED υπάρχουν
Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι σύνδεσης - η σειριακή και η παράλληλη. Κάθε ένα από αυτά χρησιμοποιείται στη δική του περιοχή. Για παράδειγμα, αν μιλάμε για ηλεκτρικές γιρλάντες της Πρωτοχρονιάς, τότε μια σειριακή σύνδεση εκτελείται πιο συχνά εδώ. Επιτρέπει τη χρήση λαμπτήρων πυρακτώσεωςή νέον, σχεδιασμένο για χαμηλή τάση. Για παράδειγμα, λαμπτήρες 4,5 V συνδέονται σε σειρά σε ποσότητα 50 τεμ. αντέχουν ελεύθερα μια τάση 220 V. Με μια τέτοια εναλλαγή, το συν του ενός πομπού συνδέεται με το μείον του άλλου και ούτω καθεξής σε όλο το κύκλωμα.
Αλλά αυτός ο κανόνας δεν ισχύει για τις χριστουγεννιάτικες ηλεκτρικές γιρλάντες LED. Το γεγονός είναι ότι το εναλλασσόμενο ρεύμα του οικιακού δικτύου δεν είναι κατάλληλο για τη σωστή λειτουργία των εξαρτημάτων LED. Για κανονική λειτουργία χρειάζονται σταθεροποιητικό τροφοδοτικό. Αυτό σημαίνει ότι η τάση σε κάθε περίπτωση θα πρέπει να είναι χαμηλή. Εξάλλου, είναι πολύ πιο εύκολο να σταθεροποιήσετε τα 12 V από τα 220 V.
Οι αποχρώσεις της σύνδεσης LED
Όπως γνωρίζετε, υπάρχει σειριακή και παράλληλη σύνδεση LED. Σε αυτή την περίπτωση, τίθεται το ερώτημα, γιατί επιλέγεται ένα για γιρλάντες με λαμπτήρες πυρακτώσεως και νέον και ένα άλλο για στοιχεία LED; Αφορά τα χαρακτηριστικά των εκπομπών. Κάθε ένα από τα LED έχει τη δική του ένδειξη πτώσης τάσης. Με την προϋπόθεση ότι το σταθεροποιητικό τροφοδοτικό δεν είναι πολύ ισχυρό, δεν μπορεί να συνδεθεί σε σειρά μεγάλος αριθμός στοιχείων LED σε αυτό. Αυτός είναι ο λόγος που η παράλληλη εναλλαγή χρησιμοποιείται στις γιρλάντες.
Κάποιος μπορεί να πει ότι αρκεί να πάρετε ένα πιο ισχυρό PSU, γιατί ταυτόχρονα θα είναι ευκολότερο να ελέγξετε την τάση στα LED (θα είναι ίση σε καθένα από αυτά). Εδώ όμως έρχεται το πρόβλημα. Ακόμα κι αν πάρετε μια συνηθισμένη γιρλάντα LED για 50 στοιχεία LED, ο προσαρμογέας θα είναιαρκετά μεγάλο για να το κρύψει κάτω από ένα μικρό δέντρο.
Χρήσιμες πληροφορίες! Εάν η πτώση τάσης στα τσιπ είναι υψηλότερη από την ονομαστική τιμή του τροφοδοτικού, ένας τέτοιος προσαρμογέας ενδέχεται να μην αντέξει τη μακροχρόνια λειτουργία.
Παράλληλη και σειριακή σύνδεση εξαρτημάτων LED: επεξηγήσεις βίντεο
Μερικές πληροφορίες σχετικά με τις συνδέσεις LED μπορείτε να βρείτε στο παρακάτω βίντεο. Δείχνει ξεκάθαρα τι είναι.
Τι απαιτείται για την εναλλαγή στοιχείων LED
Η παράλληλη σύνδεση των LED συνεπάγεται τη χρήση περιοριστικών αντιστάσεων και εκπομπών που είναι όσο το δυνατόν πιο κοντά μεταξύ τους όσον αφορά τα χαρακτηριστικά. Εάν η επιλογή των στοιχείων LED σύμφωνα με τους δείκτες είναι απλή, τότε πρέπει επίσης να υπολογιστεί η αντίσταση που απαιτείται για τη σωστή λειτουργία τους. Αξίζει να υπολογίσετε ποιοι τύποι χρησιμοποιούνται για αυτό.
Όταν τα LED συνδέονται παράλληλα, ο υπολογισμός της αντίστασης πρέπει να ξεκινά με τον υπολογισμό της ονομαστικής αντίστασής τους, μετρούμενη σε ohms. Για να γίνει αυτό, είναι απαραίτητο να διαιρέσετε τη διαφορά τάσης μεταξύ της πηγής ισχύος και του ίδιου του στοιχείου LED με το γινόμενο του ρεύματος LED με συντελεστή 0,75. Τα δεδομένα για τα στοιχεία LED λαμβάνονται από την τεχνική τεκμηρίωση.
Για την κανονική λειτουργία του κυκλώματος, απαιτείται ο υπολογισμός μιας ακόμη παραμέτρου. Όταν τα LED συνδέονται παράλληλα, ο υπολογισμός της αντίστασης ισχύος είναι επίσης εξαιρετικά σημαντικός. Παράγεται με τον εξής τρόπο. Είναι απαραίτητο να διαιρέσετε το τετράγωνο της διαφοράς τάσης μεταξύ του τροφοδοτικού και του στοιχείου LED με αυτό που λήφθηκε από τους προηγούμενους υπολογισμούςαντίσταση.
Πώς να φτιάξετε μια γιρλάντα από LED με τα χέρια σας
Αφού υπολογίσετε τις αντιστάσεις και τις κολλήσετε στις κάθοδοι των στοιχείων LED, θα πρέπει να αποφασίσετε για την τάση του τροφοδοτικού που θα χρησιμοποιηθεί. Η πιο βολική επιλογή είναι να χρησιμοποιήσετε έναν ελεγκτή από μια παλιά κινεζική γιρλάντα. Αυτή η συσκευή όχι μόνο θα λειτουργήσει ως σταθεροποιητής, αλλά θα εξαλείψει επίσης το πρόβλημα του πώς να αναβοσβήνουν οι λυχνίες LED όταν συνδέονται παράλληλα.
Στη συνέχεια, πρέπει να τεντώσετε το σύρμα, να σημειώσετε τις μελλοντικές θέσεις των εκπομπών με ένα δείκτη. Σύμφωνα με τα σημάδια, αφαιρούνται μικρά κομμάτια μόνωσης - 15-20 mm το καθένα. Αυτή η εργασία πρέπει να γίνει προσεκτικά, ώστε να μην προκληθεί ζημιά στον πυρήνα του σύρματος. Έχοντας ακτινοβολήσει τα καθαρισμένα μέρη, μπορείτε να κολλήσετε τα LED σε αυτά. Η προκύπτουσα συγκόλληση πρέπει να μονωθεί μαζί με ένα μέρος του στοιχείου LED, με αποτέλεσμα να αυξηθεί η αντοχή της σύνδεσης. Για τους σκοπούς αυτούς, είναι προτιμότερο να χρησιμοποιείτε διαφανή κολλητική ταινία, η οποία δεν θα παρεμποδίζει τη διέλευση της φωτεινής ροής.
Μετατροπή της γιρλάντας που προκύπτει με τον ελεγκτή
Αν ανοίξετε τη θήκη μιας κινέζικης συσκευής, στην αντίθετη πλευρά του καλωδίου τροφοδοσίας, στην άκρη, μπορείτε να δείτε 2 ή 3 επαφές εξόδου. Εάν υπάρχουν 2, είναι αμέσως ξεκάθαρο πώς γίνεται η συγκόλληση, αν υπάρχουν 3, τότε χρησιμοποιούνται τα ακραία και το κεντρικό παραμένει άδειο.
Σε τέτοιες εργασίες, δεν πρέπει να χρησιμοποιείτε ισχυρό συγκολλητικό σίδερο με παχιά άκρη - υπάρχει κίνδυνος να καταστρέψετε τον εξοπλισμό. Εάν δεν υπάρχει άλλη διέξοδος, τότε είναι απαραίτητο να τυλίγετε ένα χάλκινο σύρμα χωρίς μόνωση γύρω από την άκρη,με ένα τμήμα 4 ή 6 mm2 έτσι ώστε το άκρο του πυρήνα να είναι μακρύτερο 3-4 εκ. Το αποτέλεσμα τέτοιων ενεργειών θα είναι η μείωση της θερμοκρασίας του άκρου συγκόλλησης και πιο ακριβής δουλειά.
Αφού οι παράλληλες συνδεδεμένες λυχνίες LED και ο κινεζικός ελεγκτής γίνουν μια γιρλάντα, μπορείτε να το ελέγξετε ενεργοποιώντας τη συσκευή που έχετε φτιάξει μόνοι σας στο δίκτυο. Το κουμπί στο σώμα θα σας επιτρέψει να αλλάξετε τις λειτουργίες που αναβοσβήνουν.
Παράλληλη σύνδεση ταινιών LED
Τα τμήματα της λωρίδας LED όταν είναι συνδεδεμένα στο τροφοδοτικό δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερα από 5 m. Αν όμως απαιτείται μεγαλύτερο μήκος, συνδέονται. Αλλά πρέπει να το κάνετε αυτό μόνο παράλληλα. Πολλοί «τεχνίτες» λένε ότι μπορεί να γίνει και σειριακή εναλλαγή, αλλά αυτή είναι μια πολύ μεγάλη παρανόηση. Το γεγονός είναι ότι με μια τέτοια σύνδεση, το φορτίο στα αγώγιμα νήματα της πρώτης ταινίας αυξάνεται απότομα, με αποτέλεσμα να αρχίζουν να καίγονται. Αλλά με παράλληλη σύνδεση LED 12 volt, αυτό δεν συμβαίνει - οι ράγες έχουν σχεδιαστεί για μήκος λωρίδας έως και 5 m.
Οιλωρίδες LED χρησιμοποιούνται επίσης ως γιρλάντες. Η πιο συνηθισμένη εφαρμογή τους είναι ο οδοφωτισμός τύπου «Duralight». Για την κατασκευή του χρησιμοποιείται σωλήνας σιλικόνης, στον οποίο τοποθετείται η λωρίδα LED. Τέτοιες γιρλάντες είναι ανθεκτικές στον παγετό και ανθεκτικές στην υγρασία, δεν φοβούνται τις βροχοπτώσεις και τη βρωμιά. Χρησιμοποιούνται στο σχεδιασμό χριστουγεννιάτικων δέντρων του δρόμου, κορμών δέντρων, τεντωμένων ανάμεσα σε φανοστάτες.
Χαρακτηριστικά συγκόλλησης εξαρτημάτων SMD
Οι λυχνίες LED SMD χρησιμοποιούνται για την κατασκευή λωρίδων LED. Η ιδιαιτερότητά τους είναι ότι χωρίς ειδικό εξοπλισμό δεν θα είναι δυνατή η αντικατάσταση ενός καμένου στοιχείου. Το γεγονός είναι ότι χρειάζεται ένας σταθμός εδώ - είναι εύκολο να υπερθερμανθούν τα τσιπ που δεν μπορούν να ανεχθούν πολύ υψηλές θερμοκρασίες με ένα συνηθισμένο συγκολλητικό σίδερο. Υπάρχουν συχνές περιπτώσεις όπου οι τεχνίτες με πολύ αυτοπεποίθηση κατάφεραν να αντικαταστήσουν εξαρτήματα SMD χρησιμοποιώντας μια συμβατική συσκευή, ωστόσο, μετά από 2-3 ώρες συνεχούς λειτουργίας, η λωρίδα LED απέτυχε ξανά.
Γενικά, η λωρίδα LED είναι μια καθολική συσκευή που χρησιμοποιείται σε διάφορους τομείς. Μπορεί να είναι ο φωτισμός ψευδοροφών, επίπλων, εσωτερικών χώρων αυτοκινήτων ή πληκτρολογίων υπολογιστών… για να αναφέρουμε μόνο μερικά.
Μερικές συμβουλές για να φτιάξετε μια γιρλάντα
Όταν επιλέγετε το χρώμα της μελλοντικής διακόσμησης χριστουγεννιάτικου δέντρου, μην δίνετε προσοχή στα στοιχεία RGB. Η συναρμολόγηση για έναν αρχάριο DIYer μπορεί να γίνει πολύ περίπλοκη και το να ξοδέψετε επιπλέον χρήματα για να τα συνδέσετε ως κανονικά εξαρτήματα θα είναι πολυτέλεια. Είναι καλύτερο να συνδέσετε LED διαφορετικών χρωμάτων παράλληλα. Φυσικά, θα πρέπει να κάνετε πρόσθετους υπολογισμούς των παραμέτρων των αντιστάσεων, αλλά το αποτέλεσμα θα είναι πολύ πιο ενδιαφέρον από ό,τι όταν χρησιμοποιείτε απλούς πομπούς.
Είναι σαφές ότι η τελική γιρλάντα LED στο κατάστημα είναι αρκετά φθηνή. Αλλά πρέπει να γίνει κατανοητό ότι ένα χειροποίητο προϊόν θα φαίνεται πολλές φορέςπιο όμορφη. Και η ικανοποίηση από το γεγονός ότι όλα έγιναν όπως είχαν προγραμματιστεί δεν μπορεί να μετρηθεί με κανένα χρήμα.
Όταν φτιάχνετε τέτοιες διακοσμήσεις, θα πρέπει να είστε εξαιρετικά προσεκτικοί, να βεβαιωθείτε ότι δεν υπάρχουν γυμνές περιοχές και τα καλώδια στο εσωτερικό του ελεγκτή δεν επικαλύπτονται. Οι επαφές πρέπει να είναι συγκολλημένες με υψηλή ποιότητα, για να αποφευχθεί η θέρμανση. Πρέπει να γίνει κατανοητό ότι θα βρίσκεται στο χριστουγεννιάτικο δέντρο και οι βελόνες φουντώνουν πολύ γρήγορα λόγω της ρητίνης που περιέχεται σε αυτό.
Είναι λογικό να αντικαταστήσετε το καλώδιο τροφοδοσίας από τον ελεγκτή στην πρίζα - οι Κινέζοι κατασκευαστές προσπαθούν να εξοικονομήσουν τα πάντα. Αυτός είναι ο λόγος που τα νήματα αυτού του σύρματος είναι ελαφρώς παχύτερα από μια τρίχα. Αφού ανοίξετε τη θήκη του ελεγκτή, είναι λογικό να ελέγξετε την ποιότητα των συνδέσεων και των επαφών συγκόλλησης - σε φθηνά μοντέλα αυτό είναι ένα επώδυνο σημείο.
Συνήθη λάθη κατά τη δημιουργία παράλληλης σύνδεσης
Κανείς δεν είναι ασφαλής από αυτό, αλλά θα πρέπει να προσπαθήσετε να αποτρέψετε να συμβεί αυτό. Τα κύρια λάθη που γίνονται όχι μόνο από αρχάριους, αλλά μερικές φορές από επαγγελματίες, είναι:
- Παράβλεψη της ανάγκης σύνδεσης LED με περιοριστική αντίσταση.
- Εναλλαγή πολλών εξαρτημάτων LED μέσω μιας αντίστασης. Σε μια τέτοια περίπτωση, εάν ένα από τα στοιχεία σπάσει, το ρεύμα στα άλλα θα αυξηθεί σημαντικά. Τι είναι αυτό γεμάτο, δεν αξίζει να μιλήσουμε.
- Σειρά σύνδεση LED με διαφορετικά χαρακτηριστικά.
- Ανεπαρκής αντίσταση. Το ρεύμα που διέρχεταιο εκπομπός θα είναι πολύ μεγάλος, γεγονός που θα οδηγήσει σε αύξηση της θερμοκρασίας και αστοχία του στοιχείου.
- Σύνδεση LED σε οικιακό δίκτυο χωρίς περιοριστή αντίστροφης τάσης. Το ρεύμα δικτύου είναι 220 V AC, πράγμα που σημαίνει ότι τη στιγμή που το ημιτονοειδές διασχίζει τον άξονα, η διασταύρωση p-n του στοιχείου θα σπάσει, γεγονός που θα οδηγήσει σε αστοχία του.
- Αντοχή χαμηλής ισχύος. Ακόμη και με τη σωστή παράλληλη σύνδεση των LED, ένα τέτοιο λάθος θα οδηγήσει σε ισχυρή θέρμανση της αντίστασης, τήξη της μόνωσης και βραχυκύκλωμα.
Απομένει να συμβουλεύσουμε τους οικιακούς δασκάλους να είναι πιο προσεκτικοί σε τέτοιες εργασίες και να αποφεύγουν τα λάθη που αναφέρονται.
Αντί επιλόγου
Για να γνωρίζει ποια σύνδεση ονομάζεται σειριακή και ποια είναι παράλληλη και για να μπορεί να την πραγματοποιήσει, είναι υποχρεωμένος κάθε home master που σέβεται τον εαυτό του. Αυτές οι δεξιότητες θα είναι χρήσιμες όχι μόνο στην κατασκευή γιρλάντες. Διάφοροι τύποι συνδέσεων μπορούν να συναντηθούν οπουδήποτε. Για παράδειγμα, σε ένα οικιακό ηλεκτρικό δίκτυο, όλες οι πρίζες συνδέονται παράλληλα, ενώ οι διακόπτες συνδέονται σε σειρά. Το κύριο πράγμα είναι να θυμάστε τους βασικούς κανόνες, να τους ακολουθήσετε και να είστε προσεκτικοί στα μικρά πράγματα. Σε αυτήν την περίπτωση, οποιαδήποτε εργασία αναλαμβάνει ο οικιακός κύριος θα γίνει με ασφάλεια, αξιοπιστία και στο κατάλληλο επίπεδο.
