Grunderna för parallell- och seriekoppling av lysdioder
LED-teknik är den senaste bedriften inom belysningsteknik, som har gjort förändringar i belysningen av bostäder, gator, offentliga platser och transporter. Deras applikation har ett antal funktioner beroende på typen av anslutning: seriell anslutning av lysdioder, parallell eller blandad. Var och en av dessa typer har positiva och negativa sidor. Seriell tillåter anslutning till ett högspänningsnätverk, och nackdelen är opålitlighet. Andra typer har också sina för- och nackdelar.
Parallellkoppling
Ljusemitterande diod (LED, LED) är ett mikroelement, vars funktion beror på många parametrar. Fel i mikroteknik leder till att ström-spänningskarakteristiken för varje enskild lysdiod är olika. Därför är tröskeln för drift ("slå på") för alla dioder samtidigt olika. Detta är tillåtet av kvalitetsstandarder och måste beaktas vid konstruktion av elektriska kretsar. Parallellkoppling av lysdioder kräver exakt denna inställning för att de ska fungera samtidigt.

Kopplingsschemat visar att för varje lysdiod väljs ett eget motstånd. Vid inställning reglerar motstånd R1-R6 driften av hela systemet. Tröskeln för varje diod ligger därför i intervallet 2,5-3,0 volt motstånd måste väljas för varje diod.
En positiv indikator är lågspänningskarakteristiken. Utlösningsnivån för en enda lysdiod är upp till 3,0 V, så hela ljusnoden kan designas för lågspänning.
En väsentlig fördel med parallellkoppling är "överlevnadsförmågan" för detta alternativ. Om ett LED-element misslyckas fortsätter systemet att fungera och ge belysning.
Denna kvalitet används i minienheter när miniatyrisering är viktig och de är monterade på uppladdningsbara "surfplattor". Sådant hantverk produceras i stor utsträckning av industrin och är avsett för små uppgifter - lokal belysning, för reklamändamål etc.
Fördelar och nackdelar
Fördelar Parallell anslutning av lysdioder är: lågspänningskretsförsörjning, vilket gör det möjligt att bygga miniatyrenheter; hög "överlevnadsförmåga" för systemet, eftersom varje diod är ansluten direkt till strömkällan. nackdelar – behovet av att ställa in varje lysdiod, vilket leder till en ökning av antalet element (motstånd); behovet av en separat strömkälla (eller drivrutin) vid användning av allmänna kraftnät.
Serieanslutning
När lysdioder är seriekopplade i den elektriska kretsen utesluts individuella kretsinställningar för varje lysdiod. Men det finns också en del egenheter.

Kretsen är konfigurerad med ett motstånd, och alla dioder aktiveras samtidigt.Fördelen med denna förening är dess låga komponentinnehåll och enkelhet. Nackdelen är den låga "överlevnadsförmågan": om ett SD misslyckas stängs hela systemet av.
Det seriella sättet att ansluta LED-enheter tillåter användning av högspänningsströmkällor. Vanligtvis är dessa stationära belysningsarmaturer för olika ändamål som använder vanliga offentliga elnät..
12 V LED-system
LED-enheter, designade för 12 V, tillhör vanligtvis klassen billjus. Bilnätet har stabilisatorer, så det behövs ingen spänningsutjämning. LED-belysning i bilar har blivit populärt – många företag använder i stor utsträckning LED-belysning i modeller för vägbelysning och larmdrift, innerbelysning, bagagerums- och instrumentbrädebelysning. Användningen av lysdioder i bilar har dock lett till en ökning av priset på belysningselement, särskilt strålkastare och signalljusblock. I vissa premiummodeller är kostnaden för en blockstrålkastare jämförbar med priset på en billig bil.
Dessutom används 12-volts LED-dioder vid konstruktion och dekoration av bostadslokaler. Ofta handlar det om LED-lister som inte bara lyser upp rummet, utan också skapar ljusinstallationer. Detta kräver installation av nedtrappade transformatorer eller drivrutiner anslutna till husets strömförsörjning och säkerställer långtidsdrift av dioderna.
220 V LED-system
Sådana diodsystem är de vanligaste. 220V daisy-chain LED används för att belysa stora rum, högeffektsspotlights, gatubelysning, flygplatssignalsystem, etc.

220V-seriens anslutning som visas här är det enklaste sättet att ansluta en sträng av dioder med ett litet antal komponenter.
Blandad anslutning av lysdioder
Denna typ av anslutning drar fördel av fördelarna med parallell- och seriekoppling av lysdioder. Blandad (eller hybrid) anslutning används i komplexa LED-system som har ett stort antal ljuspunkter och kombinerar kraftfulla smala armaturer och diffust ljus.

Blandade anslutningar inser fördelarna med parallell- och serieanslutningar för att öka tillförlitligheten hos hela systemet: om en av dioderna brinner ut förblir hela kretsen i drift, medan resten av lysdioderna inte upplever överspänning och sparar sin resurs.
Vanliga anslutningsmisstag
Lysdioden är ett strömelement som "smärsamt" reagerar på ökningar i den strömmande strömmen. Detta bör beaktas när man skapar system som inkluderar lysdioder, där det finns många element som påverkar driften av dioder och deras livslängd. Detta är ett vanligt misstag och gäller för batteridrivna LED-system: om batteriet inte är tillräckligt kraftfullt, begränsas den strömmande strömmen av dess inre motstånd, vilket inte tillåter att gränsvärdena för strömegenskaperna överskrids dioderna och kommer inte att leda till att de misslyckas.
För system som involverar dioder anses seriekoppling vara den bästa. De är lätta att designa och tillverka, låga element, pålitliga i drift, ger anslutning till högspänningskällor utan användning av nedtrappningstransformatorer.
Naturligtvis har system med parallell anslutning sina fördelar - möjligheten att använda i miniatyrenheter.Men de kräver lågspänningsströmkällor.
Stabilisatorer och drivenheter används för att öka tillförlitligheten och livslängden för LED-system, vilket gör det möjligt att undvika konstruktionsfel och gör det möjligt att använda alla typer av anslutningar.
Tematisk video: Varför dioder kopplas i serie och parallellt.
Att välja rätt drivrutin
Drivrutiner är elektroniska nätaggregat som används vid anslutning av lysdioder, som är känsliga för överströmmar. Dessa enheter är huvudsakligen byggda på principerna för pulsbreddsmodulering (PWM), vilket säkerställer maximal systemeffektivitet och automatisk strömreglering. När man väljer rätt förare för LED-schemat beaktas följande:
- in- och utspänning;
- utström;
- uteffekt;
- skyddsgrad från miljön.
Ingångs- och utgångsspänningarna är kraven för nätverksparametrarna: AC eller DC (husnät 220 V - AC, bilnät 12 V - DC). Lastströmmen beräknas från antalet lysdioder och deras aktuella data. Uteffekten bestäms av effekten av hela kretsen. Graden av skydd beror på var lampan är placerad - utomhus eller inomhus.



