Nieuwjaar is de mooiste en vriendelijkste vakantie voor de meerderheid van de bevolking van ons land. Mensen versieren kerstbomen en wachten op iets vrolijks en aardigs. Het is echter onmogelijk om een feestelijke sfeer te creëren zonder de juiste verlichting, traditioneel slingers. Ze zijn gemaakt van gloeilampen, neon. LED-producten worden echter met recht als de meest economische en veilige beschouwd. Dergelijke slingers kunnen zelfs met uw eigen handen worden geassembleerd. Het is alleen nodig om enkele installatieregels te volgen. Het artikel van vandaag zal u vertellen over de parallelle aansluiting van LED's, hoe dit wordt gedaan en wanneer het wordt toegepast.
Welke soorten schakelende LED-elementen zijn er
Er zijn twee hoofdtypen verbindingen - serieel en parallel. Elk van hen wordt gebruikt in zijn eigen gebied. Als we het bijvoorbeeld hebben over elektrische nieuwjaarsslingers, dan wordt hier vaker een seriële verbinding uitgevoerd. Het maakt het gebruik van gloeilampen mogelijkof neon, ontworpen voor laagspanning. Bijvoorbeeld 4,5 V-lampen in serie geschakeld in een hoeveelheid van 50 stuks. bestand zijn tegen een spanning van 220 V. Bij een dergelijke schakeling wordt de plus van de ene zender verbonden met de min van de andere, enzovoort door het hele circuit.
Maar deze regel is niet van toepassing op elektrische led-kerstslingers. Feit is dat de wisselstroom van het thuisnetwerk niet geschikt is voor de juiste werking van LED-componenten. Voor normaal gebruik hebben ze een stabiliserende voeding nodig. Dit betekent dat de spanning in ieder geval laag moet zijn. Het is immers veel gemakkelijker om 12V te stabiliseren dan 220V.
De nuances van het aansluiten van LED's
Zoals u weet, is er een seriële en parallelle aansluiting van LED's. In dit geval rijst de vraag, waarom wordt er gekozen voor slingers met gloei- en neonlampen en een andere voor LED-elementen? Het gaat om de kenmerken van de emitters. Elk van de LED's heeft zijn eigen spanningsvalindicator. Mits de stabiliserende voeding niet te krachtig is, kunnen er geen groot aantal LED-elementen in serie op worden aangesloten. Het is om deze reden dat parallel schakelen wordt gebruikt in slingers.
Iemand zou kunnen zeggen dat het voldoende is om een krachtigere PSU te nemen, omdat het tegelijkertijd gemakkelijker zal zijn om de spanning op de LED's te regelen (deze zal op elk van hen gelijk zijn). Maar hier komt het probleem. Zelfs als je een gewone slinger van LED's voor 50 LED-elementen neemt, zal de adapter zijngroot genoeg om het onder een kleine boom te verbergen.
Nuttige informatie! Als de spanningsval over de chips hoger is dan de nominale waarde van de voeding, is een dergelijke adapter mogelijk niet bestand tegen langdurig gebruik.
Parallel- en serieschakeling van LED-componenten: video-uitleg
Enige informatie over LED-aansluitingen is te vinden in de volgende video. Het laat duidelijk zien wat het is.
Wat is nodig voor het schakelen van LED-elementen
Parallelschakeling van LED's impliceert het gebruik van beperkende weerstanden en emitters die qua karakteristieken zo dicht mogelijk bij elkaar liggen. Als de selectie van LED-elementen volgens indicatoren eenvoudig is, moet ook de weerstand worden berekend die nodig is voor hun juiste werking. Het is de moeite waard om uit te zoeken welke formules hiervoor gebruikt worden.
Als LED's parallel zijn aangesloten, moet de weerstandsberekening beginnen met de berekening van de nominale weerstand, gemeten in ohm. Om dit te doen, is het noodzakelijk om het spanningsverschil tussen de stroombron en het LED-element zelf te delen door het product van de LED-stroom met een factor 0,75. Gegevens over LED-elementen zijn ontleend aan de technische documentatie.
Voor de normale werking van het circuit is de berekening van nog een parameter vereist. Wanneer LED's parallel worden geschakeld, is de berekening van de vermogensweerstand ook uiterst belangrijk. Het wordt op de volgende manier geproduceerd. Het is noodzakelijk om het kwadraat van het spanningsverschil tussen de voeding en het LED-element te delen door die verkregen uit de vorige berekeningenweerstand.
Hoe maak je een slinger van LED's met je eigen handen
Nadat je de weerstanden hebt berekend en ze aan de kathodes van de LED-elementen hebt gesoldeerd, moet je beslissen over de spanning van de voeding die zal worden gebruikt. De handigste optie is om een controller uit een oude Chinese slinger te gebruiken. Dit apparaat werkt niet alleen als stabilisator, maar elimineert ook het probleem van het laten knipperen van de LED's wanneer ze parallel zijn aangesloten.
Vervolgens moet je de draad uitrekken, de toekomstige locaties van de zenders markeren met een markering. Volgens de markeringen worden kleine stukjes isolatie verwijderd - elk 15-20 mm. Dit werk moet zorgvuldig worden gedaan om de draadkern niet te beschadigen. Nadat u de schoongemaakte plaatsen heeft bestraald, kunt u de LED's eraan solderen. Het resulterende soldeerwerk moet samen met een deel van het LED-element worden geïsoleerd, waardoor de sterkte van de verbinding toeneemt. Voor deze doeleinden is het beter om transparant plakband te gebruiken, dat de doorgang van de lichtstroom niet verstoort.
Commutatie van de resulterende slinger met de controller
Als je de behuizing van een Chinees apparaat opent, zie je aan de andere kant van de stroomdraad, aan de rand, 2 of 3 uitgangscontacten. Als er 2 zijn, is het meteen duidelijk hoe te solderen, zijn er 3, dan worden de extremen gebruikt en blijft de middelste leeg.
Gebruik bij dergelijk werk geen krachtige soldeerbout met een dikke punt - er bestaat gevaar voor beschadiging van de apparatuur. Als er geen andere uitweg is, is het noodzakelijk om een koperdraad zonder isolatie rond de punt te winden,met een doorsnede van 4 of 6 mm2 zodat het uiteinde van de kern 3-4 cm langer is. Het resultaat van dergelijke acties is een verlaging van de temperatuur van de soldeerpunt en nauwkeuriger werk.
Nadat de parallel geschakelde LED's en de Chinese controller één slinger zijn geworden, kun je dit controleren door het apparaat dat je zelf in het netwerk hebt gemaakt aan te zetten. Met de knop op het lichaam kunt u de knipperende modi wisselen.
Parallelle aansluiting van LED-strips
Segmenten van de LED-strip bij aansluiting op de voeding mogen niet langer zijn dan 5 m. Maar als een langere lengte gewenst is, worden ze aangesloten. Maar u hoeft dit alleen parallel te doen. Veel "vakmensen" zeggen dat serieschakeling ook mogelijk is, maar dit is een zeer grote misvatting. Het feit is dat met een dergelijke verbinding de belasting op de geleidende draden van de eerste tape sterk toeneemt, waardoor ze beginnen uit te branden. Maar bij een parallelle aansluiting van 12 volt LED's gebeurt dit niet - de rails zijn ontworpen voor een striplengte tot 5 m.
LED-strips worden ook gebruikt als guirlandes. Hun meest voorkomende toepassing is straatverlichting van het type "Duralight". Voor de fabricage wordt een siliconenbuis gebruikt, waarin de ledstrip wordt geplaatst. Dergelijke slingers zijn vorstbestendig en vochtbestendig, niet bang voor neerslag en vuil. Ze worden gebruikt bij het ontwerpen van straatkerstbomen, boomstammen, gespannen tussen lantaarnpalen.
Kenmerken van het solderen van SMD-componenten
SMD-LED's worden gebruikt om LED-strips te maken. Hun eigenaardigheid is dat het zonder speciale apparatuur niet mogelijk zal zijn om een uitgebrand element te vervangen. Feit is dat hier een station nodig is - het is gemakkelijk om chips te oververhitten die geen te hoge temperaturen kunnen verdragen met een gewone soldeerbout. Er zijn frequente gevallen waarin te zelfverzekerde thuiswerkers erin slaagden om SMD-componenten te vervangen met behulp van een conventioneel apparaat, maar na 2-3 uur continu gebruik faalde de LED-strip opnieuw.
Over het algemeen is de ledstrip een universeel apparaat dat op verschillende gebieden wordt gebruikt. Het kan de verlichting zijn van verlaagde plafonds, meubels, auto-interieurs of computertoetsenborden… om er maar een paar te noemen.
Enkele tips voor het maken van een slinger
Let bij het kiezen van de kleur van de toekomstige kerstboomversiering niet op RGB-elementen. Het monteren voor een beginnende doe-het-zelver kan te ingewikkeld worden, en extra geld uitgeven om ze vervolgens als normale componenten aan te sluiten, zal een luxe zijn. Het is het beste om LED's van verschillende kleuren parallel aan te sluiten. Natuurlijk zul je aanvullende berekeningen moeten maken van de parameters van de weerstanden, maar het resultaat zal veel interessanter zijn dan bij het gebruik van gewone emitters.
Het is duidelijk dat de afgewerkte LED-slinger in de winkel vrij goedkoop is. Maar het moet duidelijk zijn dat een handgemaakt product vaak zal lijkenmooier. En de voldoening van het feit dat alles is verlopen zoals gepland, kan met geen geld worden gemeten.
Als je dergelijke versieringen maakt, moet je uiterst voorzichtig zijn, ervoor zorgen dat er geen kale plekken meer zijn en dat de draden in de controller elkaar niet overlappen. Contacten moeten met hoge kwaliteit worden gesoldeerd om verhitting te voorkomen. Het moet duidelijk zijn dat het op de kerstboom zal worden geplaatst en dat de naalden zeer snel flakkeren vanwege de hars die erin zit.
Het is logisch om de stroomkabel van de controller naar het stopcontact te vervangen - Chinese fabrikanten proberen op alles te besparen. Het is om deze reden dat de strengen van deze draad iets dikker zijn dan een haar. Na het openen van de controllerbehuizing is het zinvol om de kwaliteit van de soldeerverbindingen en contacten te controleren - in goedkope modellen is dit een zere plek.
Veelgemaakte fouten bij het maken van een parallelle verbinding
Niemand is hier veilig voor, maar je moet proberen dit te voorkomen. De belangrijkste fouten die niet alleen door beginners, maar soms ook door professionals worden gemaakt, zijn:
- Het negeren van de noodzaak om een LED met een beperkende weerstand aan te sluiten.
- Meerdere LED-componenten door één weerstand schakelen. In een dergelijk geval, als een van de elementen wordt verbroken, zal de stroom op de andere aanzienlijk toenemen. Waar dit mee beladen is, is het niet waard om over te praten.
- Serie aansluiting van LED's met verschillende eigenschappen.
- Onvoldoende weerstand. De stroom die er doorheen gaatde emitter zal te groot zijn, wat zal leiden tot een stijging van de temperatuur en het falen van het element.
- LED's aansluiten op een huishoudelijk netwerk zonder een sperspanningsbegrenzer. De netwerkstroom is 220 V AC, wat betekent dat op het moment dat de sinusoïde de as kruist, de p-n-overgang van het element kapot gaat, wat tot uitval zal leiden.
- Lage stroomweerstand. Zelfs met de juiste parallelle aansluiting van de LED's, zal een dergelijke fout leiden tot een sterke opwarming van de weerstand, het smelten van de isolatie en een kortsluiting.
Het blijft om huismeesters te adviseren om meer aandacht te besteden aan dergelijk werk en de vermelde fouten te vermijden.
In plaats van een epiloog
Om te weten welke verbinding serieel wordt genoemd en welke parallel is en deze uit te kunnen voeren, is elke zichzelf respecterende huismeester verplicht. Deze vaardigheden zullen niet alleen nuttig zijn bij het maken van slingers. Overal kun je verschillende soorten verbindingen tegenkomen. In een elektrisch thuisnetwerk zijn bijvoorbeeld alle stopcontacten parallel geschakeld, terwijl schakelaars in serie zijn geschakeld. Het belangrijkste is om de basisregels te onthouden, ze te volgen en aandacht te besteden aan de kleine dingen. In dit geval zal elk werk dat de huismeester onderneemt veilig, betrouwbaar en op het juiste niveau worden uitgevoerd.
