L'utilisation généralisée des LED commence au milieu des années 60 du siècle dernier. Depuis, cet appareil a subi de nombreuses modifications. Et aujourd'hui, alors que les prix des LED ont considérablement baissé, leur popularité auprès des consommateurs a considérablement augmenté. L'éclairage réalisé grâce à l'utilisation de LED a dix longueurs d'avance sur les lampes à incandescence et les appareils d'éclairage fluorescent - ils sont bien plus économiques, fiables et durables.
Qu'est-ce qu'une LED et comment ça marche
Une LED est un appareil qui utilise les propriétés d'une jonction p-n et émet des photons, convertit le courant électrique en rayonnement lumineux, qui se produit lorsque la combinaison inverse d'électrons et de trous dans la région de la jonction p-n. Autrement dit, une condition nécessaire pour connecter des LED pour produire une lueur est une jonction p-n, qui est le contact de deux semi-conducteurs avec différents types de conductivité. A ces finsles cristaux semi-conducteurs sont traités avec des impuretés acceptrices d'une part, et des impuretés donneuses d'autre part. Dans ce cas, pour l'émission de lumière, la proximité de l'énergie des quanta lumineux du domaine visible avec la bande interdite de la région active de la LED est nécessaire. De plus, le cristal doit contenir un nombre négligeable de défauts, en raison desquels la combinaison inverse d'électrons et de trous dans la région de la jonction p-n se produit sans rayonnement.
Comment se connecter ?
Le raccordement des LED est soumis au strict respect de la polarité. À ces fins, les sorties des LED portent les noms appropriés: anode et cathode. En conséquence - plus et moins.
La LED est capable d'émettre une lueur uniquement lorsqu'elle est directement allumée. Lorsque vous le rallumez, il échoue définitivement.
Étant donné que la LED ne peut émettre de lumière qu'à certaines valeurs de tension et de courant, une résistance de limitation doit être introduite dans le schéma de câblage.
Comment brancher une LED en 220V ?
Comment est-ce possible ? Connecter une LED à une source de courant 220 V n'est pas du tout aussi simple qu'il n'y paraît. L'essence du problème réside dans les caractéristiques techniques de l'appareil, dont le fonctionnement est basé sur le principe du passage du courant à travers les cristaux, à la suite de quoi ils commencent à produire une lueur. Pour se conformer à ce principe, un autre appareil est nécessaire - un pilote, dont le travail consiste à contrôler l'alimentation en courant du cristal. Dans le même temps, le pilote le limite à la quantité requise pour les modèles spécifiques de LED utilisés.
Sinonla connexion des LED s'effectue directement à une tension de 220 V et est utilisée lorsque la LED doit ressembler à un indicateur de faible puissance et lorsque seulement un ou quelques éléments sont impliqués dans la connexion. Dans la plupart des cas, la LED est utilisée comme source lumineuse et est connectée via un pilote qui dispose déjà de tous les paramètres nécessaires au fonctionnement normal de l'appareil.
La LED ne s'allumera pas si la tension qui lui est appliquée est inférieure à la valeur requise. En revanche, si une telle tension dépasse la valeur souhaitée, l'appareil tombera en panne. Pour éviter de tels cas, une résistance de limitation de courant est utilisée pour connecter la LED.
Un schéma approximatif de connexion du pilote pour l'éclairage LED décoratif est illustré ci-dessous.
La principale caractéristique du pilote est la conversion du courant alternatif circulant dans une prise domestique conventionnelle, et par conséquent, un courant constant est fourni à la LED.
Connexion en série des LED
La connexion de tels appareils a ses propres caractéristiques. Il est préférable de connecter plusieurs LED à la fois en série. Cette connexion réduira la consommation d'énergie et vous permettra d'en connecter un grand nombre en même temps. Mais en même temps, toutes les LED connectées en série doivent être du même type, et l'alimentation doit avoir une puissance suffisante et être en mesure de fournir la tension requise.
Connecter des LED selon ce principe est assez simple. Les diodes sont connectées en série. Un exemple frappant d'une telle connexion est une guirlande d'arbre de Noël ordinaire.
Connexion LED Arduino
Comment résoudre le problème pour que la LED s'allume et s'éteigne avec un intervalle de 1 seconde ? Le soi-disant croquis peut nous aider avec cela - un programme créé dans l'environnement Arduino. Arduino est un concepteur électronique et une plate-forme pratique qui est devenue la plus utilisée par les passionnés d'électronique, car ce système est assez simple et facile à utiliser. Les appareils basés sur Arduino peuvent contrôler divers actionneurs. En particulier, la LED.
La figure ci-dessous montre le schéma de connexion de la LED au contrôleur Arduino, sur lequel l'appareil est connecté à la huitième sortie. Ce fait doit être pris en compte lors de la programmation, en définissant les paramètres nécessaires.
Connexion parallèle
La connexion parallèle des LED est largement utilisée par la population dans la vie quotidienne - dans n'importe quel écran LED ou matrice LED.
Les LED présentent des écarts technologiques dans la valeur de la réduction de tension continue. En conséquence, différents courants les traverseront. Dans ce cas, l'intensité lumineuse variera également, ce que l'œil humain perçoit comme une luminosité différente. Pour cette raison, les courants doivent être égalisés avec des résistances de ballast.
La figure montre le schéma de connexion parallèleLED dans un sens. Dans le même temps, l'option "a" est erronée, il n'est pas recommandé de l'appliquer en pratique. L'option correcte "b" est avec des résistances de ballast.
Auto-connexion
La connexion LED à faire soi-même doit être effectuée conformément à toutes les règles. Pour la connexion, il est nécessaire d'utiliser de petits fils car la résistance d'un tel fil sera presque égale à la résistance des LED. Dans ce cas, l'expérience montre que la tension chute en fonction de la longueur du fil. Pour cette raison, les alimentations sont situées à proximité des appareils à LED. Ou ils utilisent des alimentations pour LED avec une tension de sortie de 24 V, 36 V ou 48 V. À leur tour, les fabricants de rubans LED les produisent pour différentes tensions:
Connexion à 1,5 V. Avec cette connexion, les LED, dont la tension de fonctionnement dépasse dans la plupart des cas 1,5 V, ont besoin d'une source d'alimentation d'au moins 3,2 V. Dans ce cas, un générateur de blocage est utilisé pour la connexion sur résistance, transistor et transformateur
- Se connecter à 5 V. Cette connexion de la LED consiste à connecter une résistance avec une résistance dans la plage de 100-200 ohms.
- Connectez-vous à 9 V. Cette alimentation est extrêmement rarement utilisée pour connecter des LED. Le plus souvent, trois diodes sont connectées en série avec un courant de fonctionnement de 20 mA.
- Connexionà 12 V. Comprend la détermination du type d'unité, la recherche du courant nominal, de la tension et de la consommation électrique. Dans le cas d'une telle connexion, il est nécessaire d'utiliser une résistance, qui est placée sur n'importe quelle partie du circuit électrique.
- Connexion à 220 V. Avec cette connexion, il est nécessaire de limiter le niveau de courant qui traversera la LED, ainsi que d'abaisser le niveau de la tension inverse de la LED, car ce n'est qu'ainsi qu'il sera possible d'éviter une panne. Le niveau de courant est limité par des résistances, des condensateurs ou des inductances.
Concentrons-nous sur la connexion à un réseau 220 V.
Le principe de la connexion aux hauts débits
Comment connecter une LED à un réseau 220 V ? Comme déjà mentionné, pour l'assemblage optimal de l'appareil, un pilote est nécessaire, car pour établir une telle connexion et pour que les appareils puissent fonctionner de manière stable, il est nécessaire de réduire l'amplitude de la tension et de réduire l'intensité du courant, ainsi comme convertir la tension alternative en courant continu. Un diviseur doté d'une résistance ou d'une charge capacitive, ainsi que de divers stabilisateurs, peut aider à résoudre ce problème.
Interrupteur de lampe
Comment le commutateur LED est-il connecté ? Pour nous, l'interrupteur électrique dans les appartements n'est plus une curiosité depuis longtemps. Cependant, les progrès ne s'arrêtent pas là et les fabricants de matériel d'éclairage ont déjà amélioré les interrupteurs auxquels nous sommes habitués en les dotant d'un rétroéclairage LED. Telles appareils assurent leur éclairage lorsqu'ils sont éteints. Pendant la journée, une telle amélioration, bien sûr, est imperceptible. Mais la nuit, cette bagatelle en apparence est extraordinairement pertinente. La connexion d'un interrupteur avec une LED n'est pas une tâche difficile, car elle s'effectue selon un schéma très simple. Cependant, les précautions de sécurité nécessitent de respecter certaines nuances.
Comme vous pouvez le voir sur le schéma présenté, l'appareil se compose de seulement deux éléments - une résistance qui limite le courant et, en fait, une source lumineuse. La complexité et le paradoxe particulier résident dans le fait que la LED est placée dans un interrupteur 220 V AC. Dans le même temps, la LED elle-même est conçue pour une tension constante de 2 à 12 V. Cependant, lorsque l'intensité du courant est bien supérieure à ce que cette section du circuit de connexion est capable de passer, l'énergie excédentaire est convertie en chaleur. Et s'il n'y avait pas de résistance devant la LED, le courant qui la traversait évaporerait simplement le cristal de diode. Tout dépend de la résistance, qui coupe la majeure partie du courant.
Algorithme de travail
La connexion de la LED dans l'interrupteur s'effectue en plusieurs étapes:
- Éteindre complètement l'alimentation électrique.
- On démonte l'interrupteur, on connecte des éléments à ses bornes conformément au schéma ci-dessus.
- Dans le panneau de commande avec une perceuse fine, percez un trou pour la sortie de la LED.
- Assemblage de l'interrupteur.
- Rétablissement de l'alimentation électrique.
- Utilisation de l'appareil.
