Mục lục:
2025 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2025-01-13 06:58
Trong phần hướng dẫn này, chúng ta đang nói về LED - Điốt phát sáng và cách chúng ta có thể kết nối chúng nếu chúng ta có nhiều đơn vị. Đây là một bài học mà tôi ước tôi biết ngay từ đầu bởi vì khi bắt đầu mày mò với các mạch điện tử, tôi đã xây dựng một vài dự án với đèn LED, giả sử có thể được thực hiện tốt hơn nếu tôi biết những thứ tôi sẽ trình bày trong tài liệu hướng dẫn này.
Bước 1: Xem Video
Video mô tả các phương pháp kết nối khác nhau với những ưu điểm và nhược điểm của chúng, những điều mà tôi đã học được trong khi mắc lỗi của chính mình. Nó chứa các ví dụ sơ đồ và mọi thứ được giải thích bằng những từ đơn giản để mọi người có thể hiểu. Đó là những điều tinh tế có trong video mà chúng tôi đã bỏ qua phần hướng dẫn này vì mục đích đơn giản.
Bước 2: Đặt hàng các bộ phận cần thiết
Nếu bạn có kế hoạch xây dựng các dự án với đèn LED, bạn có thể cần một số đèn LED:-) Bạn có thể đã có một số nhưng nếu bạn cần thêm một số nữa, bạn có thể nhận được một hợp đồng khá tốt bằng cách đặt hàng các bộ dụng cụ từ ebay hoặc aliexpress. Các bộ dụng cụ phân loại này có thể có kích thước và hình dạng khác nhau, bạn có thể tìm thấy chúng với đèn LED SMD hoặc đèn LED xuyên lỗ nhưng có một điều chắc chắn là chúng sẽ chứa các đèn LED có màu khác nhau, đôi khi thậm chí có kích thước khác nhau.
Tôi có một loại đèn LED SMD với hai kích thước 0603, 0805 và năm màu: đỏ, xanh lá cây, xanh lam, vàng, trắng vì đó là những kích thước và màu sắc mà tôi thường sử dụng trong các dự án của mình. Tôi có một bộ dụng cụ phân loại khác cho đèn LED xuyên lỗ ở kích thước 3mm và 5mm cũng với năm màu: đỏ, xanh lá cây, xanh dương, vàng, trắng.
Dưới đây là một số liên kết đến nơi bạn có thể tìm thấy các bộ dụng cụ phân loại này:
- Amazon: Bộ đèn LED SMD, Bộ đèn LED xuyên lỗ.
- Aliexpress: Bộ đèn LED SMD, Bộ đèn LED xuyên lỗ.
- Ebay: Bộ đèn LED SMD, Bộ đèn LED xuyên lỗ.
Trong khi đặt hàng đèn LED, bạn cũng có thể quan tâm đến một vài công cụ như mỏ hàn hoặc bộ tuốc nơ vít. Tôi rất khuyên dùng mỏ hàn TS100 và Bộ tuốc nơ vít Xiaomi Wiha. Hai mặt hàng này có tỷ lệ giá cả / chất lượng tuyệt vời:
- Bangood: Sắt hàn TS100
- Banggood: Bộ tuốc nơ vít Xiaomi Wiha
- Aliexpress: TS100 Sắt hàn
- Aliexpress: Bộ tuốc nơ vít Xiaomi Wiha
Bước 3: Điện áp chuyển tiếp và dòng điện chuyển tiếp
Hãy bắt đầu bằng cách nói về điện áp chuyển tiếp và dòng điện chuyển tiếp, đây là hai thông số cơ bản mà bạn cần biết. Vì vậy, đèn LED là một điốt phát ra ánh sáng trong những điều kiện nhất định. Nó sẽ có điện áp chuyển tiếp là mức mà diode bắt đầu dẫn điện. Hãy lấy ví dụ một đèn LED màu xanh lục thường có điện áp chuyển tiếp khoảng 1,9V. Đèn LED sẽ bắt đầu dẫn điện khi điện áp trên cực dương và cực âm của nó ít nhất là 1,9V. Vì vậy, nếu bạn kết nối một nguồn điện áp 1.5V với đèn LED này, nó sẽ không dẫn, nó sẽ không bật. Nếu bạn áp dụng ví dụ 3V, nó sẽ bắt đầu dẫn điện, đèn LED sẽ bật.
Một khi nó bắt đầu dẫn, đèn LED sẽ cho dòng điện đi qua nhưng nếu không có gì để hạn chế dòng điện, nó sẽ tiếp tục tăng, trên dòng điện thuận định mức, đường giao nhau bên trong đèn LED về cơ bản sẽ tan chảy, làm hỏng đèn LED. Vì vậy, đó là lý do tại sao chúng tôi có một tham số được gọi là dòng chuyển tiếp. Nhà sản xuất đèn LED sẽ mô tả đặc điểm của bộ phận và họ sẽ đề cập đến dòng điện thuận này mà tại đó đèn LED chạy an toàn mà không phá hủy nó. Giá trị điển hình cho dòng chuyển tiếp LED có thể là 20mA. Đôi khi, nếu bạn muốn thận trọng hơn, bạn có thể thiết kế mạch với mức an toàn Bạn nên để lại mức 25% và giảm xuống dưới dòng định mức đầy đủ nếu ứng dụng cho phép. Đặc biệt đối với một đèn LED chỉ báo nhỏ, bạn sẽ không cần phải sử dụng dòng điện định mức đầy đủ.
Bước 4: Hạn chế dòng điện bằng điện trở
Vì vậy, để hạn chế dòng điện và tránh vượt quá dòng điện thuận được chỉ định, chúng ta có thể thêm một điện trở trong mạch của chúng ta. Để tính toán điện trở, chúng ta cần sử dụng hai thông số đã đề cập ở trên: điện áp chuyển tiếp và dòng điện chuyển tiếp cũng như điện áp cung cấp cho mạch của chúng ta.
Chúng tôi biết đèn LED sẽ giảm 1,9V trong khi điện trở sẽ phải giảm 1,1V còn lại đến điện áp cung cấp của chúng tôi. Biết dòng điện thuận của đèn LED là 20mA, chúng ta có thể tính giá trị của điện trở bằng cách sử dụng định luật ohms. R = U / I và trong trường hợp của chúng ta, U là 1,1V chia cho 20mA, tạo ra 55 ôm.
Bước 5: Kết nối đèn LED song song
Như bạn có thể thấy khá đơn giản để giới hạn dòng điện và điều khiển một đèn LED, nhưng điều gì sẽ xảy ra nếu chúng ta cần nhiều đèn LED hơn?
Chúng tôi có thể kết nối chúng song song và sử dụng cùng một điện trở để hạn chế dòng điện nhưng chúng tôi gặp một số vấn đề. Đầu tiên do sự thay đổi trong quá trình sản xuất, mỗi đèn LED sẽ có điện áp chuyển tiếp hơi khác nhau, điều này có nghĩa là nó sẽ tạo ra một dòng điện hơi khác nhau, điều này có thể dẫn đến việc chiếu sáng không đồng đều hoặc thậm chí hỏng đèn LED nếu nó được điều khiển quá dòng được chỉ định.
Trong các ứng dụng hiện đại, chẳng hạn như đèn nền màn hình, điều rất quan trọng là phải có độ chiếu sáng đồng đều trên tất cả các đèn LED. Vì vậy, tốt hơn là tránh kết nối các đèn LED song song.
Bước 6: Kết nối đèn LED trong chuỗi
Cách tốt nhất để kết nối nhiều đèn LED để có cùng một dòng điện dẫn động mỗi đèn LED sẽ mắc nối tiếp. Bạn sẽ kết nối 5 đèn LED mà chúng ta đã mắc nối tiếp trước đó và điều khiển chúng bằng nguồn điện áp không đổi, giống như trước khi giới hạn dòng điện bằng điện trở. Và bạn sẽ nghĩ rằng vấn đề đã được giải quyết nhưng vấn đề chỉ được giải quyết một phần vì một đặc tính khác của điốt cũng áp dụng cho đèn LED.
Điện áp chuyển tiếp sẽ giảm khi nhiệt độ tăng. Nếu điện áp phía trước giảm xuống, dòng điện phía trước sẽ tăng lên, làm nóng đèn LED nhiều hơn. Và có một tính chất khác mà chúng ta cần lưu ý về đường cong hàm mũ giữa điện áp thuận và dòng điện thuận. Điều này cho chúng ta biết rằng với một sự thay đổi nhỏ trong điện áp chuyển tiếp, chúng ta nhận được một sự thay đổi lớn trong dòng điện chuyển tiếp và điều này có thể dẫn đến hỏng đèn LED do chạy nhiệt.
Vì vậy, cách chúng ta giải quyết vấn đề này là sử dụng một nguồn dòng điện không đổi. Ngày nay, có nhiều mạch tích hợp được thiết kế đặc biệt cho các đèn LED chạy bằng dòng điện không đổi vì những ưu điểm rất rõ ràng. Người ta có thể tranh luận rằng nếu bạn mắc các đèn LED nối tiếp, nếu một trong số chúng bị lỗi, toàn bộ chuỗi sẽ không hoạt động và điều đó đúng từ một điểm điện nhưng trên thực tế, đèn LED đã trở nên đáng tin cậy đến mức nếu mạch được thiết kế đúng cách thì rất rất ít khả năng đèn LED bị lỗi trong thời gian sử dụng được báo giá
Vì vậy, đó là tất cả, tôi hy vọng hướng dẫn này hữu ích nếu vậy, vui lòng để lại bình luận hoặc nhấn nút thích hoặc không thích để gửi cho tôi một số phản hồi.