Lambalar paralel bağlandığında güç. LED'lerin paralel bağlantı özellikleri

Bir deney daha yapalım. Birkaç özdeş lambayı alıp birbiri ardına açalım (Şekil 1.9). Böyle bir bağlantıya seri denir. Daha önce tartışılan paralel bağlantıdan ayırt edilmelidir.

Pirinç. 1.9. Jeneratör seri bağlı iki lambaya güç sağlar. Diyagramda bir ampermetre ve üç voltmetre gösterilmektedir: biri toplam voltajı ölçer, diğer ikisi lambaların her birindeki voltajı ölçer

Şu tarihte: seri bağlantı devrenin birkaç bölümü (örneğin birkaç lamba), her birindeki akım aynıdır.

Öyleyse, önceki deneyde dikkate alınanlarla aynı olan iki adet 100 watt'lık lambayı alalım ve bunları 100 V voltajlı bir jeneratörle seri olarak açalım.

Lambalar zar zor parlayacak, parlaklıkları eksik olacak. Neden? Çünkü kaynak voltajı (100 V) seri bağlı her iki lamba arasında eşit olarak bölünmüştür. Lambaların her birinin voltajı artık 100 değil, yalnızca 50 V olacak.

İki özdeş lamba aldığımız için lambaların voltajı aynı.

Lambalar aynı olmasaydı, 100 V'luk toplam voltaj aralarında bölünürdü, ancak eşit olarak bölünmezdi: örneğin, bir lambanın 70 V'u ve diğerinin 30 V'u olabilir.

Daha sonra göreceğimiz gibi, daha güçlü olan lamba daha az voltaj alır. Ancak iki seri bağlı akımdaki akım bile farklı lambalar aynı kalır. Lambalardan biri yanarsa (saçları kırılırsa) her iki lamba da söner.

Şek. 1.9, lambaların her birindeki voltajı ayrı ayrı ölçmek için voltmetrelerin nasıl açılacağını gösterir.

Deneyimler, devrenin birbirini izleyen bölümlerindeki toplam voltajın her zaman ayrı bölümlerdeki voltajların toplamına eşit olduğunu göstermektedir.

Akım 1 A olduğunda lambalar normal şekilde yanıyordu, ancak bunun için her birine 100 V'luk bir voltaj uygulamak gerekiyordu, şimdi lambaların her birindeki voltaj 100 V'tan az ve akım 100 V'tan az olacak 1 A. Lamba filamanını ısıtmak yeterli olmayacaktır.

Şimdi jeneratörün çalışmasını düzenleyeceğiz: voltajını artıracağız. Ne olacak? Gerilim arttıkça akım da artacaktır.

Lambalar daha parlak yanacak. Son olarak jeneratör voltajını 200 V'a çıkardığımızda, lambaların her birinde 100 V'luk bir voltaj (toplam voltajın yarısı) kurulacak ve lamba akımı 1 A'ya yükselecektir. normal operasyon. Her iki lamba da tam ısıyla yanacak ve normal güçlerini (100 watt) tüketecek. Bu durumda jeneratörün verdiği toplam güç 200 W'a eşit olacaktır (her biri 100 W'lık iki lamba).

Seri olarak iki lambayı değil, on veya beş lambayı açmak mümkün olacaktır. İkinci durumda, deneyimler bize, toplam voltaj 500 V'a çıkarıldığında lambaların normal şekilde yanacağını gösterecektir. Bu durumda, her bir lambanın terminallerindeki voltaj (tüm lambaların aynı olduğunu varsayıyoruz) 100 V olacaktır. V. Lambalardaki akım şu anda 1 A olacaktır.

Yani seri bağlı beş lambamız var; tüm lambalar normal şekilde yanıyor, her biri 100 W güç tüketiyor, bu da şu anlama geliyor: genel güç 500 watt'a eşit olacaktır.

Bu durumda her birindeki akım aynı olacak ve bu da onu kontrol etmeyi kolaylaştıracaktır. Ancak paralel bir bağlantının vazgeçilmez olduğu zamanlar vardır.

Örneğin, bir güç kaynağı varsa ve ona birkaç LED ampul bağlamak gerekiyorsa, toplam voltaj düşüşü kaynağın voltajını aşar. Yani seri bağlı ampuller için kaynak gücü yeterli olmuyor ve yanmıyor.

Daha sonra ampuller devreye paralel bağlanır ve her dalın üzerine bir direnç yerleştirilir.

Paralel bağlantı kanunlarına göre her daldaki gerilim düşümü aynı olacaktır ve gerilime eşit kaynak ve akım farklılık gösterebilir. Bu bağlamda dirençlerin özelliklerini belirlemeye yönelik hesaplamalar her branş için ayrı ayrı yapılacaktır.

Neden her şeyi birbirine bağlayamıyorsunuz? led ampuller bir dirence mi? Çünkü üretim teknolojisi, tamamen eşit özelliklere sahip LED'ler yapılmasına izin vermiyor. LED'ler farklı iç direnç ve bazen aynı partiden alınan aynı modeller için bile buradaki farklılıklar çok güçlüdür.

Dirençteki büyük bir değişiklik, akım değerinde bir değişikliğe yol açar ve bu da aşırı ısınmaya ve yanmaya yol açar. Bu nedenle seri bağlantı ile her LED'deki veya her daldaki akımı kontrol etmek gerekir. Sonuçta seri bağlandığında akım aynıdır. Bunun için ayrı dirençler kullanılır. Onların yardımıyla akım stabilize edilir.

Devre elemanlarının temel özellikleri

Biraz düşündükten sonra, bir dalın maksimum LED sayısını içerebileceği, seri bağlandığında ve aynı kaynaktan beslendiğinde olduğu gibi olduğu ortaya çıkıyor.

Örneğin 12 voltluk bir kaynağımız var. 5 adet 2 voltluk LED'i seri olarak bağlayabilirsiniz. (12 volt: 2 volt: 1,15≈5). 1.15 bir güvenlik faktörüdür çünkü devreye bir direncin de dahil edilmesini beklemek gerekir.

: I=U/R, burada I fikstür veri sayfasından alınan izin verilen akım olacaktır. Seri zincire dahil olan her LED'deki voltaj düşüşleri güç kaynağının maksimum voltajından çıkarılırsa U voltajı elde edilecektir (ayrıca özellikler tablosundan alınmıştır).

Direncin gücü aşağıdaki formülden bulunur:

Bu durumda tüm büyüklükler C sisteminde yazılır. 1A=1000mA, 1mA=0,001A, 1Ω=0,001kΩ, 1W=1000mW olduğunu hatırlayın.

Bugün çok çevrimiçi hesap makineleri Bu işlemi basitçe değiştirerek otomatik olarak gerçekleştirmeyi teklif eden bilinen özellikler Hücreleri boşaltmak için. Ancak yine de temel kavramları bilmek faydalıdır.

Diyotların paralel bağlanmasının avantajı

Paralel bağlantı 2 veya 5 veya 10 veya daha fazla LED eklemenizi sağlar. Sınırlama, güç kaynağının gücü ve böyle bir bağlantıyı kullanmak istediğiniz cihazın boyutlarıdır.

Her paralel dal için ampuller tamamen aynı şekilde alınır, böylece en benzer değerlere sahip olurlar. kabul edilebilir akım, ileri ve geri voltaj.

LED'leri paralel bağlamanın avantajı, bir tanesinin yanması durumunda tüm devrenin çalışmaya devam etmesidir. Ampuller, daha fazla sayıda yandığında bile yanacaktır, asıl mesele, en az bir dalın sağlam kalmasıdır.

Gördüğünüz gibi paralel bir bağlantı oldukça kullanışlı şey. LED'lerin tüm özelliklerini ve fizik yasalarını unutmadan devreyi doğru bir şekilde monte edebilmeniz yeterlidir.

Birçok devrede paralel bağlantı seri ile birleştirilir ve bu da işlevsel elektrikli cihazlar oluşturmanıza olanak tanır.

LED'lerin Paralel Bağlantı Uygulaması

Şema paralel bağlantı iki çıkışlı, iki kristal kullanıldığında iki renkli ampul parıltısı uygulamanıza olanak tanır farklı renk. Kaynak kutupları değiştiğinde (akım yönünün değişmesi) renk değişir. Böyle bir şema, iki renkli göstergelerde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Farklı renkteki iki kristal bir pakette paralel olarak bağlanırsa ve bunlara bir darbe modülatörü bağlanırsa renk geniş bir aralıkta değiştirilebilir. Özellikle yeşil ve kırmızı LED'ler birleştirildiğinde çok fazla ton üretiliyor.

Diyagramda da görebileceğiniz gibi her kristalin kendisine bağlı bir direnci vardır. Böyle bir bağlantıdaki katot yaygındır ve tüm sistem bir kontrol cihazına - bir mikro denetleyiciye bağlanır.

Modern tatil çelenklerinde bazen ardışık birkaç satırın paralel olarak bağlandığı karışık bir bağlantı türü kullanılır. Bu, birkaç tane olsa bile çelenkin parlamasına izin verir. LED kaynakları düzenden çıkacak.

Bir odada aydınlatma oluştururken paralel bağlantı da kullanılabilir. Birçok göstergeli elektrikli cihazın tasarımında ve aydınlatma cihazlarında karma devreler kullanılmaktadır.

Birkaç kurulum nüansı

Ayrı ayrı LED'lerin birbirine nasıl bağlandığını söyleyebiliriz. Her kristal, sonuçların çıkarıldığı bir kutunun içine yerleştirilmiştir. Terminaller genellikle "-" veya "+" olarak işaretlenir; bu, sırasıyla cihazın katoduna ve anotuna bağlantı anlamına gelir.

Deneyimli radyo amatörleri, katot ucu biraz daha uzun olduğundan ve kasadan biraz daha fazla çıkıntı yaptığından, polariteyi gözle bile belirleyebilirler. LED'lerin bağlantısı kesinlikle kutuplara dikkat edilerek yapılmalıdır.

Bahsediyorsak, kurulum işlemi sırasında lehimleme sıklıkla kullanılır. Bunu yapmak için, kristalin hiçbir durumda aşırı ısınmaması için düşük güçlü bir havya kullanın. Lehimleme süresi 4-5 saniyeyi geçmemelidir. 1-2 saniye olursa daha iyi olur. Bunu yapmak için havya önceden ısıtılır. Sonuçlar çok fazla bükülmez. Devre, ısıyı iyi bir şekilde uzaklaştıran bir malzemeden sahada monte edilir.

Tek çevrimli bir ULF'nin çıkış gücü, bir veya daha fazla lambanın çıkış aşaması lambasına paralel bağlanmasıyla artırılabilir. Böylece, aynı besleme ve anot voltajında, anot akımı ve buna bağlı olarak kademenin çıkış gücü iki veya daha fazla kat artar. Tek uçlu bir ULF'nin son aşamasında ek bir lambanın paralel bağlantısına bir örnek şekilde gösterilmiştir. pirinç. 1.

Şekil 1. devre şeması bir (a) ve iki (b) pentot üzerinde tek döngülü ULF

Ele alınan şemada ( pirinç. 1 A), karakteristik özelliği katodun koruyucu bir ızgarayla bağlantısı olan pentodun ultralineer dahil edilmesini kullanır. Pentotun koruyucu ızgarası, çıkış transformatörü Tpl'nin pim 2'sine bağlanır; pim 2 ve 3 arasındaki dönüş sayısı, pim 1 ve 3 arasındaki dönüş sayısının yaklaşık %43'üdür. Tpl transformatörü, iç direnç Birincil sargı(pim 1-3), katalog spesifikasyonuna göre her lamba için belirlenen yük direncinin değerine eşitti. Yani örneğin bir EL34 lambası için bu direnç yaklaşık 3 kOhm'dur. Otomatik öngerilim voltajı, şöntlenen R3 direnci boyunca üretilir. elektrolitik kondansatör C2.

ULF çıkış aşamasının lambasına paralel olarak ek bir lamba (veya lambalar) bağlandığında bazı elemanların değerlerinin düzeltilmesi gerekecektir. Yani, örneğin, ek bir lamba bağlarken ( pirinç. 1,b) otomatik öngerilim devresindeki R3 direncinin direncinin değeri, daha önce dikkate alınan devreye kıyasla yaklaşık yarı yarıya azaltılmalıdır ( pirinç. 1 A) ve şönt kapasitör C2'nin kapasitans değeri iki katına çıkar. Bunun nedeni, iki lamba paralel bağlandığında katot akımının iki katına çıkmasıdır. Direnç R3'ün gücünün de iki katına, yani 5'ten 10 watt'a çıkarılması gerektiğine dikkat edilmelidir. Çıkış gücünde iki kat artış elde etmek için, transformatör Tpl'in birincil sargısının empedansını iki kat azaltmak da gerekli olacaktır.

Teorik olarak, benzer şekilde, hemen hemen aynı parametrelere sahip daha fazla sayıda benzer lamba, çıkış aşamasının lambasına paralel olarak bağlanabilir. Bu nedenle satışta, ULF çıkış aşamasının paralel bağlantısında kullanılmak üzere önceden seçilmiş çiftleri ve hatta dört lambayı bulabilirsiniz.

Tek döngülü tüp ULF'de olduğu gibi, bir veya daha fazla lambayı çıkış aşamasının lambalarına paralel olarak bağlayarak bir itme-çekme amplifikatörünün çıkış gücünü artırabilirsiniz. Aynı besleme ve anot voltajıyla, anot akımı ve buna bağlı olarak kademenin çıkış gücü iki veya daha fazla kat artar. Böyle bir bağlantının özelliklerini, devre şeması şekilde gösterilen basit bir itme-çekme güç amplifikatörü örneğini kullanarak açıklayacağız. pirinç. 2.

İncir. 2. Basit bir itme-çekme güç amplifikatörünün şematik diyagramı

Bu amplifikatör, her biri daha önce tartışılan tek uçlu amplifikatöre dayanan iki özdeş kanaldan oluşur. Böyle bir itme-çekme ULF'nin son aşamasında ek lambaların paralel bağlanmasına bir örnek şekilde gösterilmiştir. pirinç. 3.

Şek. 3. Lambaları paralel bağlı basit bir itme-çekme güç amplifikatörünün şematik diyagramı

Lambaların paralel bağlantısıyla bir itme-çekme lambası ULF için elemanların parametrelerini seçerken, daha önce tek çevrimli bir devre için belirtilen tüm yorum ve öneriler geçerlidir.