Conceptos básicos de la conexión en paralelo y en serie de LED
La tecnología LED es el último logro en tecnología de iluminación, que ha supuesto cambios en la iluminación de viviendas, calles, lugares públicos y transporte. Su aplicación tiene una serie de características según los tipos de conexión: conexión serie de LEDs, paralelo o mixto. Cada uno de estos tipos tiene lados positivos y negativos. Serial permite la conexión a una red de alto voltaje, y la desventaja es la falta de confiabilidad. Otros tipos también tienen sus pros y sus contras.
Coneccion paralela
El diodo emisor de luz (LED, LED) es un microelemento, cuyo funcionamiento depende de muchos parámetros. Los errores en las microtecnologías conducen al hecho de que la característica de corriente-voltaje de cada LED individual es diferente. Por lo tanto, el umbral de funcionamiento ("encendido") de todos los diodos es simultáneamente diferente. Esto está permitido por los estándares de calidad y debe tenerse en cuenta al construir circuitos eléctricos. La conexión en paralelo de los LED requiere exactamente esta configuración para su funcionamiento simultáneo.
El diagrama de cableado muestra que para cada LED, se selecciona su propia resistencia. Al configurar, las resistencias R1-R6 regulan el funcionamiento de todo el sistema. El umbral para cada diodo está en el rango de 2,5-3,0 voltios, por lo tanto Deben seleccionarse las resistencias. para cada diodo.
Un indicador positivo es la característica de bajo voltaje. El nivel de activación de un solo LED es de hasta 3,0 V, por lo que todo el nodo de luz puede diseñarse para bajo voltaje.
Una ventaja esencial de la conexión en paralelo es la "capacidad de supervivencia" de esta opción. Si falla un elemento LED, el sistema sigue funcionando y proporcionando iluminación.
Esta cualidad se utiliza en mini-dispositivos cuando la miniaturización es importante y se ensamblan en "tabletas" recargables. Dichas artesanías son ampliamente producidas por la industria y están destinadas a tareas pequeñas: iluminación local, con fines publicitarios, etc.
Ventajas y desventajas
Beneficios La conexión en paralelo de los LED son: suministro de circuito de bajo voltaje, que permite construir dispositivos en miniatura; alta "capacidad de supervivencia" del sistema, ya que cada diodo está conectado directamente a la fuente de corriente. desventajas – la necesidad de sintonizar cada LED, lo que conduce a un aumento en el número de elementos (resistencias); la necesidad de una fuente de corriente separada (o controlador) cuando se usan redes eléctricas de uso general.
Conexión en serie
Cuando los LED se conectan en serie en el circuito eléctrico, se excluyen los ajustes de circuito individuales para cada LED. Pero también hay algunas peculiaridades.
El circuito está configurado con una resistencia y todos los diodos se activan simultáneamente.La ventaja de este compuesto es su bajo contenido en componentes y su simplicidad. La desventaja es la baja "capacidad de supervivencia": si falla una SD, todo el sistema se apaga.
La forma en serie de conectar dispositivos LED permite el uso de fuentes de corriente de alto voltaje. Por lo general, se trata de dispositivos de iluminación estacionarios para diversos fines que utilizan redes eléctricas públicas estándar..
Sistemas LED de 12 V
Los dispositivos LED, diseñados para 12 V, generalmente pertenecen a la clase de luz automotriz. La red del automóvil tiene estabilizadores, por lo que no hay necesidad de igualar el voltaje. La iluminación LED en los automóviles se ha vuelto popular: muchas empresas utilizan ampliamente la iluminación LED en modelos para iluminación de carreteras y funcionamiento de alarmas, iluminación interior, iluminación de maleteros y tableros. Sin embargo, el uso de LED en los automóviles ha provocado un aumento en el precio de los elementos de iluminación, especialmente los faros y los bloques de luces de señalización. En algunos modelos premium, el costo de un faro de bloque es comparable al precio de un automóvil económico.
Además, los diodos LED de 12 voltios se utilizan en la construcción y decoración de locales residenciales. A menudo, se trata de tiras de LED que no solo iluminan la habitación, sino que también crean instalaciones de luz. Esto requiere la instalación de transformadores reductores o controladores conectados a la fuente de alimentación de la casa y que garanticen el funcionamiento a largo plazo de los diodos.
Sistemas LED de 220 V
Tales sistemas de diodos son los más comunes. Los LED en cadena de 220 V se utilizan para iluminar habitaciones grandes, focos de alta potencia, alumbrado público, sistemas de señalización de aeropuertos, etc.
La conexión en serie de 220 V que se muestra aquí es la forma más sencilla de conectar una cadena de diodos con una pequeña cantidad de componentes.
Conexión mixta de LED
Este tipo de conexión aprovecha las ventajas de la conexión en paralelo y en serie de los LED. La conexión mixta (o híbrida) se utiliza en sistemas LED complejos que tienen un gran número de puntos de luz y combinan potentes luminarias estrechas y luz difusa.
Las conexiones mixtas aprovechan las ventajas de las conexiones en paralelo y en serie para aumentar la confiabilidad de todo el sistema: si uno de los diodos se quema, todo el circuito permanece operativo, mientras que el resto de los LED no experimentan sobretensión y ahorran recursos.
Errores comunes de conexión
El LED es un elemento de corriente que reacciona "dolorosamente" a los aumentos en la corriente que fluye. Esto se debe tener en cuenta a la hora de crear sistemas que incluyan LEDs, donde existen muchos elementos que afectan el funcionamiento de los diodos y su vida útil. Este es un error común y se aplica a los sistemas LED alimentados por batería: si la batería no es lo suficientemente potente, la corriente que fluye está limitada por su resistencia interna, lo que no permitirá exceder los valores límite de las características actuales de los diodos y no conducirá a su falla.
Para sistemas que involucran diodos, la conexión en serie se considera la mejor. Son fáciles de diseñar y fabricar, de bajo elemento, de operación confiable, brindan conexión a fuentes de alto voltaje sin el uso de transformadores reductores.
Por supuesto, los sistemas con conexión paralela tienen sus ventajas: la capacidad de usarse en dispositivos en miniatura.Pero requieren fuentes de corriente de bajo voltaje.
Los estabilizadores y controladores se utilizan para aumentar la confiabilidad y la vida útil de los sistemas LED, lo que permite evitar errores de diseño y permite utilizar todo tipo de conexiones.
Vídeo temático: Por qué los diodos se conectan en serie y en paralelo.
Selección del controlador correcto
Los drivers son fuentes de alimentación electrónicas que se utilizan para conectar LED, que son sensibles a corrientes excesivas. Estos dispositivos se basan principalmente en los principios de modulación de ancho de pulso (PWM), que garantiza la máxima eficiencia del sistema y la regulación automática de la corriente. Al elegir el derecho conductores para el esquema LED se tiene en cuenta lo siguiente:
- tensión de entrada y salida;
- corriente de salida;
- potencia de salida;
- grado de protección del medio ambiente.
Los voltajes de entrada y salida son los requisitos de los parámetros de la red: CA o CC (red de la casa 220 V - CA, red del automóvil 12 V - CC). La corriente de carga se calcula a partir del número de LED y sus datos actuales. La potencia de salida está determinada por la potencia de todo el circuito. El grado de protección depende de dónde se encuentre la lámpara, en el exterior o en el interior.
