在本文中,您将学习如何使用一个简单的公式来计算串联和并行的LED,并配置您自己的个性化LED显示器,现在您不必只是想知道如何连接LED灯?但实际上可以做到,知道这里的细节。
这些灯不仅因其炫目的色彩效果而闻名,还因为它们的耐用性和最少的能耗。
此外,led可以分组连接,形成大型字母数字显示器,可用作指示器或广告。
年轻的电子爱好者和发烧友经常感到困惑,想知道如何在电路中计算LED和它的电阻,因为他们发现很难优化通过一组LED的电压和电流,需要保持最佳亮度。
为什么我们需要计算led
设计LED显示器可能很有趣,但我们经常只会思考如何布线LED灯?通过一个公式来学习如何简单地设计你自己的LED显示器。
我们已经知道LED需要一个特定的正向电压(FV)来点亮。例如,一个红色LED需要1.2 V的正向电压,一个绿色LED需要1.6 V,一个黄色LED大约是2 V。
现代的led无论其颜色,都具有大约3.3V的正向电压。
但由于给定的供电电压对一个LED将大多高于其正向电压值,增加一个电流限制电阻与LED是势在必行的。
因此,让我们学习如何为选定的LED或一系列LED计算限流电阻
计算限流电阻
这个电阻的值可以通过下面给出的公式来计算:
R =(电源电压VS - LED正向电压VF) / LED电流I
这里R是用欧姆表示的电阻器
Vs是LED的电源输入电压
VF是LED正向电压,它实际上是LED照明所需的最小电源电压,以达到最佳亮度。
当串联LED连接有问题时,只需将公式中的“LED正向电压”替换为“总正向电压”,方法是将每个LED的FV乘以串联LED的总数量。假设有3个led串联,那么这个值就变成3 x 3.3 = 9.9
LED电流或I指的是LED的额定电流,根据所选LED的规格,它可能在20ma到350ma之间。在公式中,这必须转换为安培,因此20 mA变成0.02 A, 350 mA变成0.35 A,等等。
如何连接led ?
为了理解这一点,让我们阅读下面的讨论:
让我们假设你想要设计一个有90个LED的显示屏,用12V电源为90个LED显示屏供电。
为了优化匹配和配置90 LED与12V电源,您将需要将LED适当地串联和并联。
在这个计算中,我们需要考虑3个参数,如下所示:
- 在我们的例子中,led的总数是90
- led的正向电压,为了方便计算,这里我们认为是3V,通常是3.3V
- 电源输入,在本例中为12V
首先,最重要的是,我们必须考虑串联连接参数,并检查多少led可以容纳在给定的供电电压
我们把电源电压除以3伏。
答案显然是= 4。这给了我们在12V电源中可以容纳的LED数量。
然而,上述条件可能不可取,因为这将限制最佳亮度为严格的12V电源,如果电源降低到某个较低的值,将导致LED上的照明更低。
因此,为了确保至少2V的低裕度,建议从计算中删除一个LED计数,使其为3。
因此,3个led串联12V电源看起来足够好了,这将确保即使电源减少到10V, led仍然能够非常明亮地发光。
现在我们想知道,从我们手上的90个LED中,有多少个这样的3个LED串呢?因此,用led总数(90)除以3,得到的结果是30。这意味着你需要焊接30多个LED系列串或链,每串有3个LED系列。这很简单,对吧?
一旦你完成组装提到的30个LED弦,你会自然地发现,每根弦都有自己的积极和消极的自由端。
接下来,连接电阻的计算值在前一节中讨论的任何一个免费的每个系列的结束,你可以连接的电阻器积极字符串或消极的结束,结束的位置并不重要,因为电阻只需要符合系列,你甚至可以包括一些介于LED系列之间的地方。使用早期,我们发现每个LED串的电阻是:
R =(电源电压VS - LED正向电压VF) / LED电流
= 12 - (3 x 3) / 0.02 = 150欧姆
让我们假设我们把这个电阻连接到每一个LED串的负端。
- 在此之后,你可以开始将led的公共正端连接在一起,并将每个系列的负端或电阻端连接在一起。
- 最后按照正确的极性对这些公共端施加12伏的电源。你会立即发现整个设计发光明亮与统一的强度。
- 您可以根据显示器的设计排列和组织这些LED串。
奇数计数的led
当您的LED显示器包含奇数的LED时,可能会出现这种情况。
例如,假设在上面的例子中,如果显示器由101个led组成,而不是90个,那么考虑到12V作为电源,将101除以3就变成了一个相当棘手的任务。
我们求出能被3整除的最接近的值就是99。99除以3得33。
因此,这33个LED字符串的计算将如上所述,但其余两个LED呢?不用担心,我们仍然可以把这两个led串起来,并把它和剩下的33串放在一起。
然而,为了确保2个LED串像其余3个LED串一样消耗均匀的电流,我们相应地计算串联电阻。
在公式中,我们简单地改变总正向电压如下所示:
R =(电源电压VS - LED正向电压VF) / LED电流
= 12 - (2 x 3) / 0.02 = 300欧姆
这给了我们2个LED串的电阻值。
因此,我们有150欧姆的所有3个LED串,和300欧姆的2个LED串。
通过这种方式,你可以通过在相应的LED串中引入一个适当的补偿电阻来调整LED串的数量不匹配。
因此,通过改变其余较小系列的电阻值,这个问题很容易解决。
这就结束了我们关于如何使用指定的电源电压将任意数量的led串联和并联的教程,如果你有任何相关的查询,请使用评论框来解决它。
显示板中串行并行led的计算
到目前为止,我们已经了解了led是如何串联和并联连接或计算的。
在接下来的段落中,我们将研究如何通过串联和并联led来设计一个大型数字led显示器。
作为一个例子,我们将构建一个数字显示“8”使用led,并看看它是如何连接的。
部分要求
您将需要以下几个电子元件的建设:
红色5毫米。= 56号。
电阻= 180欧姆¼瓦cfr,
一般用途板= 6 × 4英寸
如何计算和构造LED显示屏?
这个数字显示电路的构造非常简单,可以通过以下方式来完成:
将所有led插入通用板;按照电路图所示方向操作。
开始时每个LED只焊接一条引线。
完成这一步后,你会发现led并没有对齐直,实际上是以一种弯曲的方式固定的。
触摸焊接LED点上的烙铁头,同时将特定的LED向下推,使其底座被推平在板上。对所有的led都这样做,使它们直线对齐。
现在完成焊接其他未焊接的引线的每个led。用镊子把他们的线索剪干净。根据电路图将所有LED系列的正极通通。
将180欧姆电阻连接到每个系列的负开端。再次,将电阻器的所有自由端连接起来。
至此,LED显示编号“8”的构造就结束了。要测试它,只需连接一个12伏的电源到普通的LED正和普通的电阻负。
数字“8”会立即以大型数字显示的形式亮起来,即使从很远的地方也能识别出来。
电路功能提示
要清楚地理解如何设计一个大型数字led显示器,重要的是要知道电路功能的细节。
看一下电路,你可能会注意到整个显示器被分为7个LED系列“条”。
每个系列包含一组4个led。如果我们将输入电压12伏除以4,我们会发现每个LED接收到的3伏足够让它们发光。
电阻器确保led的电流是有限的,这样它们可以持续很长时间。
现在,只要将这些系列led并联起来,我们就可以将它们排列成不同的形状,从而产生各种各样的字母数字显示器。
读者现在一定很容易理解如何在不同模式下计算LED。
这只是一个问题,首先串联led,然后将这些并联连接,并对其共同的正极和负极施加电压。
迈克说
你好,斯瓦塔姆工程师
谢谢你精彩的电路解释。我在这里学到了很多。如果可能,请告诉我如何只连接一个LED到220v电源。我在你的网站上找不到这样的电路。
谢谢提前
真正的
迈克
Swagatam说
谢谢迈克,很高兴你能从这个网站学到东西。您可以使用以下设计来实现220V单LED全光照明:
//www.addme-blog.com/wp-content/uploads/2021/05/LED-monitor-circuit.png
迈克说
工程师Swagatam爵士
你好。你完美的回答一如既往地让我非常感激;非常简单和经济的电路。你为我画电路,我将永远记住你的恩惠。
我会把中国商用苍蝇拍的电路图片发送到我之前用于上述目的的邮箱。
我应该补充一下,为了只有一个照明LED,我已经用3个1N4007二极管替换了3个LED。
祝你和你亲爱的家人万事如意。
真心人
迈克
Swagatam说
谢谢你Mike,谢谢你的反馈!
迈克说
工程师Swagatam爵士
你好。你好吗,亲爱的先生?关于单LED照明电路;请您注意以下事项:
1.关于在3v齐纳二极管上添加电解电容器以消除由市电供电频率(比如10M、400V)引起的LED闪烁,您有什么指示?
2.我错误地没有将560R电阻器与市电电源串联;虽然这些电路对你来说微不足道,毫无价值。请接受我深深的歉意。我会再发一次。
非常感谢你的好意。
真正的
迈克
Swagatam说
你好迈克,
1)你可以在我之前的图中通过LED添加一个滤波电容。取值为100uF/25V
2)一个1k的电阻器已经出现在我在前面的评论中提供的图表中。
此电路是正确的电路,不会吹灭LED,其他配置可能会导致LED吹灭。
如果你想要更多的led串联,你可以添加它们,只是要确保相应增加齐纳二极管的值。
迈克说
你好亲爱的Swagatam
非常感谢你的全面回答。我学到了更多的新概念。
关于560R电阻,我刚才说的是我发给你邮箱的那个中国蝙蝠拍的电路图,我不再用了,因为你的电路图很好很灵活。
祝你一切顺利
真正的
迈克
Swagatam说
谢谢你Mike,你通过邮件发给我的LED图有一个很大的缺点。由于没有齐纳二极管,led可以在任何时候由于突然的电压冲击而烧毁。
迈克说
亲爱的先生Swagatam
你好。我在你提供的图上增加了100uf的滤波电容,单颗LED的闪烁停止了。感谢您的努力和指导。我决定把led的数量增加到4个,当然是连续的;我显然应该增加一个12v齐纳二极管横跨第1和第4 LED在弦。这里,我应该请你们注意这个问题,我的所有新的和二手的值不同电压的稳压二极管从10到24伏特(10、12、13日,15日,24日,27)有点不到一半的数量是印在他们的电压;用万用表测量,同时照亮led。考虑到我的万用表是OK的,我添加了一个24 V齐纳二极管(事实上12)在弦和下降的输出电压现在是5.5伏。我停止了工作,决定把发生的事情告诉你。
我将非常高兴和感谢您的指示,先生。
祝你一切顺利
迈克
Swagatam说
谢谢你,迈克,很高兴现在起作用了。是的,对于串联的4个led,齐纳二极管的值可以是12V或13V。
这似乎很奇怪,一个好的齐纳二极管与限制电阻总是显示准确的电压下降,按其打印值。
所以根据我的说法,可能在某个地方出了问题,要么是仪表读数,要么是齐纳二极管,否则这个问题应该不会出现。
我之前的220V单LED灯电路需要做一个修改。请在0.22uF电容后增加1N4007二极管。阴极到0.22uF/400和1K结,阳极到另一个交流端子。
迈克说
亲爱的先生Swagatam
非常感谢你的反馈和新的修改,善良的人。因为我需要使用4个led灯在你的图,不能出去买其他品牌的齐纳因为严重的电晕,我唯一能告诉你的是,我的万用表读数准确,当我把它放在100 k和红色探针连接到24 v稳压二极管的阴极读60 k,读什么反之亦然(红色阳极探针…).
无论如何,我允许使用24v齐纳实际上是12v,在您的电路中代替12v齐纳吗?
先谢谢你
真心人
迈克
Swagatam说
你好,Mike,你是否按照以下方式测试了zener二极管?
请用这种方式测试,以确保齐纳值读数正确。我不推荐使用齐纳二极管,这是不确定的准确。
迈克说
亲爱的先生Swagatam
你好。非常感谢您的指导。我很为自己感到骄傲,因为我认识了一个把宝贵的时间花在别人身上的人。我祝贺你如此善良和耐心地回应人们。
这是你最近的图表结果:
输入直流电压——z . d电压——输出电压
30 - 12 - 12.5
30 - 15 - 16岁
30 - 24 - 24.5
我做了另一个测试,看看我们的电路的输出电压,包括一个0.22 uf 400v电容,1k电阻连接到它,一个1N4007二极管连接到电容和电阻的结,而它的阳极到另一个交流终端。输出电压为300v DC和600v AC无负载。
他永远不会忘记你的恩情
迈克
Swagatam说
不客气,迈克!
这意味着你的齐纳二极管都是正确的工作,你可以使用所需的齐纳二极管按照要求。
是的,在没有齐纳二极管的情况下,0.22uF电源的输出将是300V…一旦齐纳二极管连接上,输出将下降到齐纳值。
迈克说
亲爱的先生Swagatam
你好。我很感激你为解决我的问题所做的努力。现在一切都很好,我很感激。我的最后一个问题是:为了有更多的发光二极管,1k电阻的最大值是多少?
祝你万事如意,身体健康
致以最亲切的问候
迈克
Swagatam说
谢谢你Mike, 1K甚至可以减少到100欧姆,这一点都不重要。它包含在电路中只是为了保护齐纳管和LED免受0.22uF电容的初始开关浪涌。一旦初始开关ON浪涌结束,0.22uF将很难产生10mA的led。
所以你可以做两件事,一是将1K降低到100欧姆1瓦,二是将0.22uF的值提高到0.33uF,这将产生大约25毫安,这将足以为led产生最佳照明。
迈克说
亲爱的先生Swagatam
您好,非常感谢您耐心地解决了我的问题,并教会了我很多关于led等的知识。
我永远也不会忘记你为我所做的一切。
祝你健康快乐
真正的
迈克
Swagatam说
不客气,迈克!
丹尼尔说
如果我有一个电源电压和电流说12v 3A和一个3v的12个led我怎么能计算电阻和led电流
Swagatam说
请使用上面文章中解释的公式,它会给你准确的结果。使用3串并联4串LED在每串没有任何电阻。或使用4串并联3串LED与计算电阻
以色列的神王说
通过你的教程,这很有意义,但我必须问这些问题:
1)如果你有60个不同颜色和正向电压的led,你如何进行你的计算?
2)在没有任何电压调节装置的情况下,如何使用无变压器电路驱动这些led发光?
3) led的正极和负极都是接地的。为什么你的连接是负极连接到电阻器而不是正极。
对待紧急!
谢谢。
Swagatam说
对于不同颜色的led,规则也是一样的。如果你有2+3+2+3.3+1.5 led串,每个20ma的电流,和24V的电源,然后所有这些值可以加起来,除以led的共同电流。因此R = 24 - 11.8 / .02 = 610欧姆
对于无变压器的电源,你需要一个齐纳二极管来调节LEd的电压,并使用一个与LEd串串联的限幅电阻
该电阻器可用于LED串的任何地方,它可以在LED之间,与正线串联,或与负线串联。电阻器的工作是限制通过LED串的电流,所以它可以与串在任何地方串联。
肯说
你好,
这是一个很棒的网站,你解释得很好。这是我的情况。我想安装6个船甲板灯,开关控制,每个包含6个led额定12v电源。这是图像。
然而,我的绿灯亮了。我想我需要做的计算基于36个LED的总数?
希望你能帮忙!谢谢你,肯
Swagatam说
你好,看起来很棒,你能说明一下每个LED的当前等级吗?
TattooDon说
你好,我真的需要一些帮助,我买了三个12v 100w全光谱led,但是没有电源,我如何提问5 12 v开关模式事业单位在每个领导一次但是没有人能照亮我有一个朋友过来检查网络,他说他们需要32 v点亮单独但我想加入他们的串联所以生病有一个较小的300瓦光而不是更大的100瓦,但我不知道什么电压的事业单位需要或如何连接他们正确,我真的不想再给自己供电或pop led。
你能告诉我如何正确安全地将它们串联起来吗?非常感谢您提供的任何帮助!
Swagatam说
嗨,如果你串联3个指定的led,你需要在3安培的32 × 3 = 96 V的电源。如果你成功地获得了这种奇怪的电源,你将进一步需要通过在led和电源之间添加一个电流调节器来保护led免受热失控的影响。
电流限制器的详细信息可以在下面的文章中找到:
//www.addme-blog.com/make-hundred-watt-led-floodlight/
我建议将它们并联而不是串联,这将允许您通过一个普通的0-24V/9安培变压器,或一个12-0-12V /9安培变压器,和一个全桥/电容整流器供电。对于这种安排,您还需要为每个LED模块分别添加上述电流限制器
的孩子叫沙玛说
如何连接400 led灯与12v直流
承诺说
请问先生,当我串联和并联6led时,我应该使用什么电阻?
Swagatam说
这是公式:
R =(电源电压VS - LED正向电压VF) / LED电流I