LED adalah elemen andal yang akan bekerja secara efektif hanya jika dipasang dengan benar. Menyalakan LED 12 volt harus dilakukan dengan sangat hati-hati. Jadi, resistor pembatas arus harus ada, kita tidak boleh melupakan polaritas, serta penggunaan dioda yang sama dalam satu rantai.

Apa itu

LED telah lama menjadi perlengkapan pencahayaan yang populer. Ini karena efisiensi energinya yang sangat baik dan masa pakai yang lama (dibandingkan dengan bola lampu konvensional). Selain itu, harga terus turun karena produksi barang-barang ini meningkat.

Keuntungan utama:

daya tahan - hingga 10 tahun cahaya terus menerus;
kekuatan - tidak takut goncangan dan getaran;
variasi - banyak ukuran dan warna cahaya;
konsumsi daya rendah - sekitar 10 kali lebih ekonomis daripada bola lampu konvensional dengan karakteristik serupa;
keselamatan kebakaran - karena konsumsi daya yang rendah, mereka tidak terlalu panas, oleh karena itu mereka tidak mampu menyebabkan kebakaran.

LED (Light Emitting Diode) adalah singkatan dari Light Emitting Diode. Diketahui dari kursus fisika sekolah bahwa itu adalah kutub. Oleh karena itu, LED tidak akan berfungsi jika polaritasnya tidak diperhatikan, dan ada juga kemungkinan terbakar (akan terjadi kerusakan). Tegangan tembus terbalik dari struktur semikonduktor adalah 4-5 volt. Pada saat yang sama, ia masih dapat bekerja dengan koneksi yang benar, namun, proses destruktif akan dimulai di dalamnya, yang secara signifikan akan mengurangi masa pakai.

close-up elemen LED

Sederhananya, dioda pemancar cahaya (LED) adalah perangkat semikonduktor yang bersinar ketika arus listrik melewatinya. Karena cahaya dihasilkan dalam bahan semikonduktor padat, LED digambarkan sebagai perangkat solid state. Istilah "pencahayaan solid-state" membedakan teknologi ini dari sumber lain yang menggunakan filamen yang dipanaskan (pijar dan tungsten-halogen) serta pelepasan gas (lampu neon).

Bagaimana memilih LED untuk dihubungkan ke 12 volt

Jenis dioda yang diperlukan dipilih berdasarkan tugas tertentu. Ada banyak pilihan di pasar, dari indikator hingga tugas berat. Untuk menerangi tombol dan indikator pada panel instrumen di dalam mobil, Anda dapat menggunakan dioda berdaya rendah. Untuk menerangi interior apartemen atau mobil, digunakan yang super terang sederhana.Untuk pemasangan di optik kepala, lampu depan mobil atau senter siang hari, LED yang kuat dipasang.

Dari sudut pandang teknis, tidak ada batasan daya dan konsumsi saat ini. Hal utama adalah bahwa tegangan dioda tidak melebihi tegangan catu daya.

Faktor penting adalah ukuran dan bentuk kasing. Tergantung pada tujuannya, dioda kemasan bulat atau bagian yang dipasang di permukaan (SMD) dapat digunakan. Itu semua tergantung pada kebutuhan dan tugas.

Dioda apa yang dapat dihubungkan ke 12 volt?

Praktis tidak ada batas tegangan untuk LED. Oleh karena itu, hampir semua dari mereka dapat dihubungkan ke 12 volt. Yang utama adalah mengikuti aturan. Bola lampu LED biasanya membutuhkan 1,5 hingga 3,5 volt tergantung pada warna dan kecerahannya. Jika Anda melihat dioda pemancar cahaya 12 volt di konter toko, maka sebenarnya Anda ditawari perakitan beberapa kristal yang dihubungkan secara seri.

Opsi koneksi

Saatnya berkenalan dengan opsi koneksi dasar.

ke satu resistor

Diagram pengkabelan tipikal.

Seperti yang telah kita ketahui di atas, LED memiliki polaritas. Oleh karena itu, terhubung ke catu daya DC. Jenis yang paling umum mengkonsumsi sekitar 10-20 mA. Sebenarnya, ini adalah karakteristik utama dari bagian tersebut. Parameter kedua menunjukkan penurunan tegangan. Untuk LED biasa, berada di kisaran 2-4 V.

Satu-satunya skema koneksi yang benar adalah dengan resistor pembatas arus. Itu dipilih sesuai dengan hukum Ohm. Resistansi dihitung sebagai perbedaan antara tegangan sumber dan penurunan tegangan dibagi dengan produk arus dioda maksimum dan faktor keamanan (biasanya 0,75).

Hukum Ohm: "Jumlah arus di bagian rangkaian berbanding lurus dengan tegangan yang diterapkan pada bagian ini, dan berbanding terbalik dengan resistansinya."

Penting juga untuk menghitung kekuatan resistor. Ini dihitung menggunakan rumus sederhana: selisih antara tegangan sumber dan penurunan tegangan dikuadratkan, dibagi dengan resistansi dalam ohm.

Koneksi seri dari beberapa LED

Diagram skema koneksi serial.

Koneksi serial adalah pemasangan dua atau lebih LED dalam satu baris. Rangkaian ini juga menggunakan resistor pembatas arus tunggal. Rumus perhitungan serupa untuk dioda tunggal, tetapi penurunan tegangan diringkas.

Sebagai contoh, mari kita ambil LED putih teoretis kita pada 3 volt dan 20 mA. Kami menghubungkan tiga unit secara seri. Jadi, jumlah drop tegangan kita akan menjadi 9 volt. Sisa tiga volt dibagi dengan kuat arus 0,02 ampere dengan faktor keandalan 0,75. Akibatnya, kami mengetahui bahwa kami membutuhkan satu resistor 200 ohm.

Setiap dioda ke resistor terpisah

Diagram skema koneksi paralel.

Di sirkuit ini, setiap LED terhubung ke plus dan minus dari catu daya. Terlepas dari kenyataan bahwa sirkuit dengan satu resistor umum dapat ditemukan di Web, dalam praktiknya solusi seperti itu tidak praktis. Bahkan dalam batch yang sama, dioda berbeda dalam hal konsumsi arus dan penurunan tegangan. Akibatnya, kami mendapatkan intensitas pancaran dioda yang berbeda. Resistansi dihitung untuk setiap dioda secara terpisah.

Cara mengetahui polaritas LED

Melihat dioda pemancar cahaya bundar biasa, Anda dapat melihat bahwa dua keluarannya memiliki panjang yang berbeda. Dengan demikian katoda dan anoda ditunjuk.Anoda lebih panjang dan terhubung ke output positif baterai atau catu daya, dan katoda ke negatif.

Juga, katoda pada beberapa jenis kasing dapat ditandai dengan potongan gergaji kecil. Ada pengecualian, jadi selalu ada baiknya mempelajari instruksi untuk dioda tertentu.

Bagaimana menghubungkan ke 12 volt

Diagram koneksi visual.

Skema untuk menghubungkan LED ke sumber daya 12 V tidak berbeda dari yang standar, tetapi perlu hitung hambatan dan daya resistor tersebut. Untuk memeriksa atau menguji awal rakitan, satu resistor 1 kΩ sudah cukup.

Misalnya, mari kita ambil jenis LED yang paling umum - putih dengan arus maksimum 20 mA. Faktanya, tegangan tidak memainkan peran khusus. Hal utama adalah bahwa arus tidak melebihi parameter maksimum yang diizinkan. Penurunan tegangan, tergantung pada modelnya, adalah dari 1,8 hingga 3,6 V. Untuk memudahkan perhitungan, kami mengambil 3 volt.

Resistansi untuk LED

Rumus untuk menghitung hambatan.

Kami menghitung parameter:

Selisih antara tegangan catu daya dan jatuh tegangan adalah 12-3=9.
Hasil kali arus maksimum (ampere) dan faktor keandalan adalah 0,02*0,75=0,015.
Kami menghitung resistansi (kΩ) - 9 / 0,015 \u003d 600 (kΩ).

Rumus untuk menghitung daya.

Perhitungan daya resistor:

Selisih antara tegangan catu daya dan jatuh tegangan adalah 12-3=9.
Menurut rumus, kita kuadratkan - 9 * 9 \u003d 81.
Kami membagi dengan resistansi resistor dalam ohm - 81/600 \u003d 0,135 W.

Jadi, resistor MRS25 (0,6 W, 600 Ohm, ± 1%) sangat ideal untuk kita. Pada pertengahan 2020, biayanya sekitar 8 rubel. Biasanya tidak perlu menghitung kekuatan resistor. Namun, penting untuk melakukan ini untuk menguji bangunan masa depan.

Menghubungkan dioda LED yang kuat ke 12V

Saat menghubungkan kristal kuat modern atau rakitannya, prinsipnya tidak berubah. Sebuah resistor pendinginan juga harus ada di sirkuit. Misalnya, Anda dapat mengambil LED, yang populer di lantai perdagangan Cina. Ini adalah perakitan beberapa kristal yang terhubung secara paralel. Penarikan arus adalah 350 mA dan tegangannya masih 3,4 volt.

Mengganti parameter dalam rumus kami, kami dapat dengan mudah mengetahui bahwa kami perlu memasang resistor dengan resistansi 32 ohm dan daya 2,2 watt.

Koneksi yang efisien ke satu IP

Di atas, kami telah menemukan bahwa jumlah LED yang tidak terbatas dapat ditenagai oleh satu sumber daya. Yang utama adalah memiliki kekuatan yang cukup. Namun, hanya menghubungkan bohlam secara paralel dengan resistor untuk masing-masingnya tidak efisien. Kami melihat dari poin sebelumnya bahwa lebih dari 2/3 daya dihamburkan dalam resistor pembatas arus. Oleh karena itu, sering muncul pertanyaan berapa banyak LED yang dapat dihubungkan ke 12 V.

Sambungan paling efisien ke 12 volt adalah rangkaian tiga LED secara seri dengan satu resistor. Semua strip LED yang ditenagai oleh catu daya 12 V diproduksi sesuai dengan skema yang sama.

Masalah koneksi

Diagram skema koneksi LED.

Diagram skema koneksi LED:

Jangan gunakan resistor pembatas arus. Karena terlalu banyak arus akan melewati LED, itu akan segera gagal.
Koneksi serial tanpa resistor. Bahkan jika Anda berpikir bahwa memasukkan empat resistor 3V ke jaringan 12V adalah ide yang bagus, Anda salah. Karena lemahnya kontrol kekuatan saat ini, elemen-elemen tersebut dengan cepat dihancurkan.
Menggunakan satu resistor saat menghubungkan dioda secara paralel. Karena perbedaan karakteristik, dioda akan bersinar dengan intensitas yang berbeda. Meningkatkan tingkat kehancuran.

Kami menyarankan Anda untuk menonton video tentang topik: Koneksi LED yang benar.

Kesimpulan

Keandalan LED jauh lebih tinggi daripada lampu pijar dan model pelepasan gas, tetapi hanya jika terhubung dengan benar. Karena itu, kita tidak boleh melupakan kebutuhan akan resistor pembatas arus, yang dipilih dalam bentuk sederhana. Polaritas juga wajib, terutama saat memasang dioda ke jaringan 12 volt.