En la mayoría de los casos, los circuitos que requieren la conexión de LED de 12 voltios se pueden atribuir a las segundas áreas de la tecnología de iluminación: automotriz (reemplazo de lámparas incandescentes) o iluminación (una alternativa a las lámparas halógenas).Cada caso requiere una consideración por separado, y para el consumo doméstico también es necesario seleccionar un transformador debajo del LED.
LED para automóviles
La elección de voltaje para LED (12V) en este caso es dictada por las capacidades de la batería.Además, la sustitución de la iluminación actual puede aplicarse a casi cualquier cosa: faros, giros, lámparas de control, luces de parada, iluminación dentro de la cabina.Casi todos los sistemas operativos pueden ser reemplazados por circuitos en los LED.
Al mismo tiempo, es importante recordar que la fuente de alimentación, que se caracteriza por el LED, varía según su color principal.En promedio, los valores nominales son aproximadamente los siguientes:
- 3-3.8 voltios: LED púrpura, blanco, azul y verde;
- 2-2.5 voltios - LED rojo;
- 1.2-1.9 voltios - LED infrarrojo.
También debe recordarse que los voltajes de todos los semiconductores están dispersos.Esto significa que al calcular el circuito, no solo debe elegir el valor máximo, sino que también puede hacer un pequeño inventario, lo que en última instancia garantizará el rendimiento del dispositivo.
También es importante no exagerar el límite superior de la tensión.Si 4 LED a 2.8-3 voltios aún funcionan de manera estable, entonces al elegir un automóvil de 3.5 voltajes con la suficiente negligencia.
La inclusión de LEDs usualmente involucra la presencia de resistencias en el circuito, limitando la corriente.
R = (u n /Uled) /I, donde:
- tensión de alimentación exterior;
- Uled - caída de tensión de los LED;
- I - corriente total.
El valor nominal de la resistencia se selecciona con un margen pequeño, y su potencia se calcula de la siguiente manera:
P = UI, donde:
- I - corriente total;
- Fuera - la tensión.
El esquema para conectar los LED a una fuente de alimentación de 12 V se puede implementar de varias maneras. Las lámparas LED conectadas secuencialmente se pueden conectar a una o más resistencias de restricción.
Ejemplo: Supongamos que la tensión de la cabina es de 12 V cuando el motor está apagado y 14 voltios están encendidos. Elija LED blancos con un voltaje de 3, 2 voltios y una clasificación de corriente de 0.02 A.
Para una resistencia separada
R = (15-3,2) /0,02 = 590 ohmios - se puede tomar a 600 ohmios
Imax = (15-3.2) /600 = 20 mA;
Imax = (12-3.2) /600 = 14.6 mA;
P = (15-3.2) x0.02 = 0.24 W
Para diferentes resistencias
R = (15-3x3,2) /0,02 = 270;
Imax = (15-3x3,2) /600 = 9 mA;
Imax = (12-3x3,2) /600 = 5,6 mA;
P = (15-3x3,2) x0,02 = 0,11 W
Es importante tener en cuenta que el cambio actual (brillo del LED) varía considerablemente según el modo de funcionamiento (encendido /apagado). También puede permitir una desviación menor de los valores calculados si se ha tomado el intervalo de seguro.
LED para iluminación del hogar
Los circuitos de inclusión de LED de 12V a menudo se implementan de manera precisa cuando se elige una nueva iluminación para el hogar o se refina. Hay muchos artículos que demuestran recompensa.Reemplazo de accesorios. Es cierto que la potencia de los LED conectados a una fuente de 12 V suele ser diez veces menor que las bombillas convencionales. La tarea se complica sustancialmente por el hecho de que es necesario seleccionar un transformador normal debajo del LED, que cambiará el voltaje normal en la red a los 12V requeridos.
¿A qué debo prestar atención al elegir un transformador? En primer lugar, en las características de salida. En cada dispositivo, usualmente hay etiquetas que corresponden al tipo de voltaje de operación. Las bombillas LED con 4-5W tienen marcas AC /DC. Supuestamente, pueden ser alimentados por un transformador de corriente continua y alterna 12V. Pero en la práctica este no es siempre el caso.
Además, si elige un transformador para 12V para uso en el hogar, puede recomendar con confianza solo aquellos que proporcionan voltaje constante.
La diferencia entre su trabajo no siempre se puede ver, porque en ambos casos las bombillas normalmente pueden arder. Los diodos (lo que es cierto para los LED) también permiten el voltaje de media onda y, por lo tanto, pueden pulsarse (el coeficiente varía según el número de vidas medias). Los científicos creen que tal pulsación puede afectar negativamente a la psique.
Al elegir un transformador, puede considerar las siguientes opciones:
- carrete electromagnético;
- electrónico (limitado a la carga mínima);
- diodo emisor de luz especial (puede ser impermeable);
- componentes (se pueden ensamblar desde unidades de energía a partir de equipos de computación, también puede intentar encontrar un transformador listo).
El uso de LED de 12V para la iluminación del hogar no siempre es factible. Por ejemplo, cuando se componen paneles de yeso o techos de tensión, por lo general no se da un lugar para un transformador.
El reemplazo de lámparas y lámparas comunes en el LED puede conllevar una serie de complicaciones que ponen en duda la relevancia del tema hasta la fecha. Incluso si descarta el aspecto del precio y la necesidad de instalar un transformador debajo del LED, no podemos olvidarnos de la necesidad de eliminar el calor de la zona de transición p-n. Al mismo tiempo, los indicadores reales de la salida de luz de los LED no suelen superar los 40-50 lúmenes /W (cuando se ensamblan en una carcasa estándar).
La energía para LED también se puede proporcionar conectándose a diferentes conectores presentes en computadoras y otros dispositivos.
En los últimos años, los LED han caído significativamente en precio, lo que ha ampliado considerablemente su alcance. Pueden usarse no solo como un componente de los sistemas de iluminación, sino también como una base para esquemas y productos de aficionados. En este caso, los radiadores para LED se compilan con bastante frecuencia, aunque esta es una de las principales formas de enfriar los dispositivos. Con sus propias manos, el circuito de los LED 1-10w no es tan difícil, pero cómo hacerlo correctamente, otra pregunta.
¿Qué necesita saber al trabajar con LED?
- Las diferencias entre las lámparas incandescentes y los LED son significativas. Tienen dos patas ("+" y "-"), lo que las hace sensibles a la polaridad y también trabajan desde una constantetensión
- El cálculo del esquema con LED debe incluir no solo la medición de la tensión, sino también el cálculo de la intensidad de la corriente.Teóricamente, la tensión puede ser cualquier cosa que se desee si se estabiliza la intensidad de corriente necesaria.
- Cualquier consumidor de energía eléctrica tiende a calentarse, pero en el caso de los LED, es necesario proporcionar un sistema de enfriamiento.
Al calcular el futuro del dispositivo, debe tenerse en cuenta que solo 1/3 de la potencia indicada del LED se convertirá en un flujo de luz (3-3,5 de 10w).La parte restante, desafortunadamente, pasará a la categoría de pérdidas de calor.Este número se puede bajar un poco, usando un radiador.
No debe olvidarse que el sobrecalentamiento repetido del LED reduce varias veces su tiempo de funcionamiento, que puede contar decenas o incluso cientos de miles de horas para diferentes modelos y construcciones.Para que los recursos no se desperdicien, los circuitos que utilizan LED deben incluir en su configuración el sistema de refrigeración de los elementos principales.
Hasta la fecha, se pueden distinguir tres métodos principales de recuperación de calor:
- a través de la carcasa del dispositivo (no siempre alcanzable);
- a través de la propia placa de circuito impreso (a través de sus componentes auxiliares o trayectorias a través de las cuales pasa la corriente);
- a través del disipador de calor (puede soldarlo o pegarlo a un LED o en una placa, es importante que recoja su área correctamente).
Este último método se considera el más efectivo.Al mismo tiempo, el trabajo del radiador está influenciado por el número y la formacostillas
Cálculos y valores
El cálculo del esquema comienza con la selección de la base elemental. El valor nominal no solo debe coincidir con las capacidades del dispositivo proyectado, sino, si es posible, no crear pérdidas adicionales que reduzcan la eficiencia del sistema.
La popularidad de los LED para 1w es extremadamente fácil de explicar: son bastante sencillos, lo que prácticamente amplía infinitamente el alcance de su aplicación. Parece que un aumento en el poder debería afectar el brillo, pero esto no es así. La instalación del LED en 3w de acuerdo con las características del flujo de luz es igual a la instalación de 2 LED en 1w, pero aumenta el consumo de energía (sin embargo, también existen modos de funcionamiento del dispositivo).
El uso de LED ultrabrillantes para 10w o más o matrices de 10w se amortiza principalmente si es necesario, cubre completamente un área relativamente grande. Esto puede explicarse por el hecho de que para un espacio pequeño, el flujo de luz de gran concentración puede ser excesivo.
En el caso de enfriamiento pasivo de los LED, se pueden fijar directamente en los disipadores de calor. El radiador puede usar perfiles de cobre o aluminio de diferentes secciones (es fácil de ensamblar incluso con sus propias manos). Al mismo tiempo, sin el uso del enfriamiento, es poco probable que el uso de un radiador con un gran número de costillas sea efectivo.
Qué considerar al montar un radiador:
- Es necesario considerar solo el área de los elementos externos, los bordes internos, independientemente de la cantidad y el tamaño, generalmente no proporcionanmás de 10-15% de enfriamiento;
- Los cálculos se pueden basar en la relación de 1w a 20 cm2 (con el espesor mínimo de la pared para no menos de 1-2 mm para 1 w, 2-3 mm para 3 w, 4-6 mm para diodos brillantes de 10w y 10wmatrices);
- La temperatura de la base del LED no debe subir por encima de 50 ° C (al alcanzar la marca a 80 C, el luminóforo comienza a degradarse, lo que lleva a una ruptura del LED);
- Recopilando el esquema con sus propias manos, puede tratar de encontrar un radiador de los elementos soviéticos antiguos (transistores, placas base), lo que facilita enormemente la tarea;
- Si el dibujo del dispositivo lo permite, puede usar LED, primero conectados a la base de la forma arbitraria.Las almohadillas de contacto (2-4 y más) que se encuentran en ellas no solo simplifican la adhesión, sino que también reducen significativamente el calentamiento de los LED;
- Al instalar un diodo emisor de luz en un disipador de calor, es más fácil usar adhesivos de fusión en caliente (pegamento resistente a las temperaturas, no un kit de termoplástico).También es adecuado para resinas de óxido de poliéster de secado rápido (se pueden encontrar en las tiendas de autos).
Es bastante fácil reunir un esquema de iluminación con sus propias manos.Es necesario tener en cuenta algunas características de los LEDs, para recoger el radiador apropiado, luego de realizar un cálculo preliminar y calcular su área.Los radiadores también se pueden comprar en tiendas especializadas nacionales o extranjeras.Los enfriadores listos son buenos porque son ideales para el montaje.Por otro lado, el costo de un radiador comprado hace un montaje personal.Los dispositivos son bastante costosos.
