I lampor och ficklampor används två scheman - seriell och parallell anslutning av lysdioder. Dessa system har många variationer och kombinerade alternativ, var och en av dem har sina egna fördelar och nackdelar.
För att förstå vilket anslutningsschema som är bättre måste du ta reda på vad strömspänningsegenskaperna är och hur det är för en LED.
På bilden finns en LED-matris för anslutning till ett 220V-nätverk
Huvudteoretiska frågor
Volt-ampere-karakteristik (förkortat CVC) är en graf som visar beroendet av mängden ström som flyter genom en enhet på den spänning som appliceras på den. En enkel och mycket rymlig egenskap för analys av icke-linjära komponenter. Med dess hjälp kan du välja driftslägen och bestämma egenskaperna hos strömkällan för enheten.
Ta en titt på ett exempel på en linjär och icke-linjär IV-karaktäristik.
Grafen vid nummer 1 i figuren visar ett linjärt strömberoende på spänning, som alla enheter av resistiv karaktär har, till exempel:
- Glödlampa;
- värmare;
- motstånd (motstånd);
Graf nummer 2 är I–V-karakteristiken för p-n-korsningar dioder, transistorer och dioder.
Läs mer om hur dioder fungerar
Hur ansluter man lysdioder: i serie eller parallellt? Detta är starkt beroende av driftsförhållandena och strömförsörjningen, samt spännings- och strömstabiliseringssystemet. För rätt val båda alternativen måste övervägas.
Inledningsvis pratade vi om strömspänningskarakteristiken av en anledning, låt oss i detalj överväga dess form för LED-enheter.
Observera att vid spänningar lägre än 2,5V flyter mycket lite eller ingen ström genom lysdioden. Efter att ha övervunnit nivån på 2,5 volt börjar ström att flyta genom dioden och den antänds i området från 2,5 till 3 volt. Efter denna nivå börjar strömmen att öka snabbt.
För 5 mm vita dioder är driftströmmen 20mA vid 3V, och vid 3,5 volt blir strömmen 80mA, vilket är fyra gånger den nominella.
Diodens ljusstyrka, även om den beror på strömmen som flyter genom den, men med överdriven stora värden Lysdioden lyser inte mycket starkare än vid nominellt ljus. Därför bör du inte experimentera med höga hastigheter - dina dioder kommer helt enkelt att brinna ut.
Spänningsvärdena kan variera beroende på typ och design av LED, detta påverkas av deras antal i ett paket, färg och till och med materialet som valdes som bas för chipet.
Hur ansluter man korrekt?
När du ansluter lysdioder parallellt måste du använda ett begränsningsmotstånd för var och en av dioderna, som visas i figuren nedan. Detta gör det möjligt att ställa in strömmen för vart och ett av elementen i den elektriska kretsen.
Schema parallellkoppling lysdioder Diagrammet nedan är INTE korrekt anslutning motstånd i kretsen.
Så det är fel att ansluta. När lysdioder och eventuella andra förbrukare är parallellkopplade kommer spänningen på deras plintar att vara lika. Å ena sidan är detta bra, men inte för dioder. Varje lysdiod, även en uppsättning hämtad från samma batch, har en liten teknisk spridning av parametrar. Spänningen som krävs för att uppnå märkströmmen kan variera något inom tiondels volt.
Ovan såg du volt-ampere karakteristik enhet och du kan lätt dra slutsatsen att ett litet överskott av märkspänningen leder till en lavinliknande ökning av ström och överhettning. Vissa föreslår att man utesluter motståndet från denna krets också, en sådan anslutning av lysdioder är den mest olyckliga!
Den totala strömmen i kretsen är lika med summan av strömmarna i var och en av parallellkretsens grenar. Om du väljer hur du ansluter lysdioder för att fungera i en krets med ökad spänning (6 eller mer volt), är det bättre att använda en seriell anslutning.
Seriekoppling av dioder
Med denna krets kan du använda dioder i kretsar med vilken spänning som helst.
Spänningarna mellan elementen kommer att fördelas in rätt mängd, och du ställer in strömmen med ett motstånd. Parallellkoppling Lysdioder tillåter dig inte att uppnå detta resultat. Vid seriekopplad blir den totala kretsströmmen lika med strömmen genom ett av elementen.
Motståndskalkylator online
| Kopplingstyp: | |
| Matningsspänning: | Volt |
| LED framåtspänning: | Volt |
| Ström genom LED: | miliamp |
| Antal lysdioder: | PCS. |
| Resultat: | |
| Det exakta värdet på motståndet: | Ohm |
| Standardvärde för motstånd: | Ohm |
| Minsta motståndseffekt: | Watt |
| Total strömförbrukning: | Watt |
Anslutningsalternativ
För att göra en seriekoppling av 220V lysdioder, använd diagrammet nedan.
I det här fallet i Mer kondensator C1 begränsar strömmen, den spelar rollen som reaktans. Vi skrev mer om beräkningen av kondensatorn i. För att få det erforderliga värdet på kondensatorns kapacitans, använd online-kalkylatorn.
Moderna interiörer kännetecknas av en stor sällskapsyta, som är uppdelad i olika sällskapsytor. Små rum ersätts av lägenheter med öppen planlösning, som kännetecknas av kök, vardagsrum, sovrum, arbetsytor. Dessa utrymmen är åtskilda av golv, tak, skiljeväggar och belysning. Det är med sina egna händer som husägarna skapar en mysig varm miljö som framhäver föremål, former och tillfredsställer deras livsviktiga behov. En viktig del av att skapa komfortzoner är att ansluta rätt belysning, eftersom det för varje zon, rum, har sina egna egenskaper. Platser för arbete, läsning, matlagning, vila ska vara upplysta i enlighet med deras funktionella uppgifter.
Det korrekta schemat för anslutning av belysningselement säkerställer en enhetlig belysning av alla hörn av vardagsrummet i rummet, framhäver och betonar deras syfte med hjälp av distribuerat ljus. liten storlek och kraft framgångsrikt utföra sådana uppgifter. Belysningsanordningar är monterade på undertak. Hur man ansluter spotlights tydligt och i detalj kommer att visa kretsschema, samt anslutningsalgoritmen. Installation av dessa element är lätt att utföra även med dina egna händer. Du kan ta reda på det i vår artikel.
Notera
Det är viktigt att komma ihåg att platsen, konfigurationen av takbelysningsarmaturer måste planeras vid designstadiet.
Regler för anslutning av armaturer till ett 220V-nätverk
- Kretsen består av kopplingsdosor, ledningar och korrugeringar.
- Det är viktigt att endast använda koppartråd. Om det fanns vridningar i ledningarna är det bättre att löda och isolera dem.
- En separat flexibel tråd är tilldelad för var och en av fixturerna. Anslutning, sammankoppling av dem sker med hjälp av kopparhylsor eller en speciell "kopplingsplint", som sedan isoleras ytterligare med ett isolerband.
- Innan du installerar taken är det viktigt att kontrollera ledningarna med strömbrytaren, såväl som glödlamporna.
Innan installationen påbörjas på takytan är det viktigt att bestämma placeringen av de infällda armaturerna. Genom sin design täcker sådana belysningsanordningar belysningssektorn på endast 30º. Å andra sidan, på grund av dess kompakthet, kan systemet för att etablera dem vara ganska tätt. Om du följer den kan en hel del av dem placeras på olika tak.
För att säkerställa optimal belysning av rummet bör schemat för installation av ljuselement vara som följer:
- Avståndet mellan ljuspunkterna bör inte vara mer än en meter.
- Hål för fixturer bör placeras på ett avstånd av 25-30 mm från närmaste ram.
- Strålkastaren ska placeras på ett avstånd av 60 cm från väggen.
- Det är bättre att separera belysningskretsarna i olika zoner med en separat strömbrytare.
Du kan installera och ansluta med dina egna händer. Tekniken och systemet är universellt - samma för alla typer av undertak.
Specifikationer för punktbelysning
- Det är viktigt att använda armaturer av samma typ för vissa ljuskonturer.
- Kraftfulla belysningsarmaturer över 40 watt kan skada sträcktaket.
- För plasttakalternativ rekommenderas att välja ledningar som är mer brandsäkra jämfört med gipsskivor.
- I utan misslyckande tråden för belysning ska vara tvinnad, mjuk och flexibel.
- Regelbundet bör du kontrollera fastsättningen, åtdragningen av klämbultarna på ledningsfästena.
Anslutningsprocedur för gör-det-själv belysning
- Planera. Om undertaket bildas från flera nivåer, bör anslutningen av armaturerna göras med tilldelning av separata belysningskretsar, som styrs av en separat 220-volts nätverksomkopplare. Installationsschemat är utvecklat i förväg.
- Dra och säkra vajrar. Det rekommenderas att fästa ledningarna till metallprofiler med speciella plastband. På de ställen där ljuspunkterna är fästa bildar du slingor som är lätta att haka fast och ta sig igenom hålen som borrats i takpanelerna. Samtidigt är det viktigt att låta dem sjunka lite.
I ett annat alternativ kan du sträcka ledningarna med dina egna händer från det första hålet till resten, men i det här fallet kommer ledningarna att ligga direkt på själva gipsväggen från insidan.
- Borra hål för spotlights. Layoutschemat får sina slutliga konturer efter montering av takytan. När det gäller plast eller är det bättre att placera belysningsarmaturerna i mitten av panelerna och inte i korsningen. Hål görs med en borr och ett speciellt munstycke som kallas en krona. Det är lätt att borra dem med egna händer. Det är viktigt att välja rätt munstycksdiameter.
- Belysningsanslutning. Det är viktigt att ansluta 220 V enligt en strikt algoritm:
- Fixering av fixturer. Böj sidofästena med dina egna händer tills de stannar och sätt in i hålet. Efter det kommer fästena att snäppa på plats. Sätt i lampan och fixera den uppifrån med låsringen. Denna design håller fast armaturerna i taket. Efter det kan du ansluta huvudkabeln till nätverket.
fluorescerande lampor"data-essbishovercontainer="">I slutskedet återstår bara att kontrollera funktionen för den distribuerade ljusbelysningen. Således, genom att följa tekniken och följa arbetssekvensen, kan du enkelt installera inbyggda spotlights på ett undertak med dina egna händer.
Lysrör är anslutna i enlighet med ett något mer komplext schema jämfört med deras närmaste "släktingar" - glödlampor. För att tända lysrör måste starter ingå i kretsen, vars kvalitet direkt påverkar lampornas livslängd.
För att förstå egenskaperna hos kretsarna är det först och främst nödvändigt att studera enheten och funktionsmekanismen för sådana enheter.
Var och en av dessa enheter är en förseglad kolv fylld med en speciell blandning av gaser. Samtidigt är blandningen utformad på ett sådant sätt att jonisering av gaser tar en mycket mindre mängd energi jämfört med vanliga glödlampor, vilket gör det möjligt att avsevärt spara på belysningen.
För att ett lysrör ständigt ska ge ljus måste en glödurladdning upprätthållas i den. För att säkerställa detta appliceras den erforderliga spänningen på glödlampans elektroder. huvudproblemetär att urladdningen endast kan uppstå när en spänning påläggs som är betydligt högre än driftspänningen. Lamptillverkare har dock framgångsrikt löst detta problem.
Elektroderna är installerade på båda sidor av lysröret. De accepterar spänning, på grund av vilken urladdningen upprätthålls. Varje elektrod har två kontakter. En strömkälla är ansluten till dem, på grund av vilken utrymmet som omger elektroderna värms upp.
Således tänds lysröret efter uppvärmning av dess elektroder. För att göra detta utsätts de för en högspänningspuls och kommer först då till handling Driftspänning, vars värde bör vara tillräckligt för att bibehålla utsläppet.
| Ljusflöde, lm | LED-lampa, W | Kontaktljuslampa, W | Glödlampa, W |
|---|---|---|---|
| 50 | 1 | 4 | 20 |
| 100 | 5 | 25 | |
| 100-200 | 6/7 | 30/35 | |
| 300 | 4 | 8/9 | 40 |
| 400 | 10 | 50 | |
| 500 | 6 | 11 | 60 |
| 600 | 7/8 | 14 | 65 |
Under påverkan av urladdningen börjar gasen i kolven att avge ultraviolett ljus, vilket är immunt mot det mänskliga ögat. För att ljuset ska bli synlig för människan, är den inre ytan av kolven täckt med en fosfor. Detta ämne ger en förskjutning av ljusets frekvensområde till det synliga spektrumet. Genom att ändra sammansättningen av fosforn ändras även färgtemperaturintervallet, vilket ger ett brett utbud av lysrör.
Lysrörslampor, till skillnad från enkla glödlampor, kan inte bara tändas i elektriska nätverk. För att en ljusbåge ska se ut, måste elektroderna värmas upp och en pulsad spänning bör visas. Dessa förhållanden tillhandahålls med hjälp av speciella ballaster. Mest utbredd mottagna förkopplingsdon av elektromagnetisk och elektronisk typ.
Klassisk anslutning via elektromagnetisk ballast
Kretsfunktioner
I enlighet med detta schema ingår en choke i kretsen. En startmotor ingår också i kretsen.
Startmotor för lysrör - Philips Ecoclick StartersS10 220-240V 4-65W
Den senare är en lågeffekts neonljuskälla. Enheten är försedd med bimetallkontakter och drivs av ett nätaggregat. Gasreglaget, startkontakterna och elektrodgängorna är seriekopplade.
Istället för en startmotor kan en vanlig knapp från en elektrisk klocka ingå i kretsen. I det här fallet kommer spänningen att läggas på genom att hålla ner klockknappen. Knappen måste släppas efter att lampan har tänts.
Ordningen för driften av kretsen med en ballast av elektromagnetisk typ är som följer:
- efter att ha anslutits till nätverket börjar choken att ackumulera elektromagnetisk energi;
- genom startkontakterna tillförs elektricitet;
- strömmen rusar längs volframfilamenten för att värma elektroderna;
- elektroder och startmotor värms upp;
- startkontakterna öppnas;
- energin som ackumuleras av gasreglaget släpps;
- storleken på spänningen på elektroderna ändras;
- ett lysrör ger ljus.
För att öka indikatorn användbar åtgärd och minska störningarna som uppstår under processen att slå på lampan, kretsen är utrustad med två kondensatorer. En av dem (mindre) är placerad inuti startmotorn. Hans huvudfunktionär att släcka gnistorna och förbättra neonimpulsen.
Bland viktigaste fördelarna scheman med en ballast av elektromagnetisk typ kan särskiljas:
- beprövad tillförlitlighet;
- enkelhet;
- överkomlig kostnad.
- Som praxis visar finns det fler nackdelar än fördelar. Bland dem är det nödvändigt att markera:
- imponerande vikt av belysningsanordningen;
- lång tändningstid för lampan (i genomsnitt upp till 3 sekunder);
- låg effektivitet hos systemet vid drift i kyla;
- relativt hög energiförbrukning;
- bullriga gaspådrag;
- flimmer som påverkar synen negativt.
Anslutningsordning
Anslutningen av lampan enligt det övervägda schemat utförs med startmotorer. Därefter kommer ett exempel på installation av en lampa med införandet av en modell S10-startare i kretsen att övervägas. Detta modern enhet har ett obrännbart hus och högkvalitativ konstruktion, vilket gör den till den bästa i sin nisch.
Startarens huvuduppgifter reduceras till:
- se till att lampan är påslagen;
- nedbrytning av gasgapet. För att göra detta bryts kretsen efter en ganska lång uppvärmning av lampelektroderna, vilket leder till emission av kraftfull impuls och testa direkt.
Gasreglaget används för att utföra följande uppgifter:
- begränsning av storleken på strömmen i ögonblicket för stängning av elektroderna;
- generering av spänning tillräcklig för nedbrytning av gaser;
- bibehålla urladdningsbränningen på en konstant stabil nivå.
I det här exemplet är en 40 W lampa ansluten. I detta fall måste gasreglaget ha en liknande effekt. Effekten på startmotorn som används är 4-65 watt.
Vi ansluter i enlighet med det presenterade schemat. För att göra detta gör vi följande.
Första steget
Parallellt ansluter vi startmotorn till kontakterna på stiftsidan vid utgången av lysröret. Dessa kontakter är slutsatserna av filamenten i den förseglade glödlampan.
Andra steg
Vi ansluter choken till de återstående fria kontakterna.
Tredje steget
Vi ansluter kondensatorn till matningskontakterna, återigen, parallellt. Tack vare kondensatorn kommer reaktiv effekt att kompenseras och störningar i nätverket minskas.
Anslutning via modern elektronisk ballast
Kretsfunktioner
Modern anslutning. En elektronisk ballast ingår i kretsen - denna ekonomiska och förbättrade enhet ger en mycket längre livslängd för lysrör jämfört med alternativet ovan.
I kretsar med elektronisk ballast arbetar lysrör med ökad spänning (upp till 133 kHz). Tack vare detta blir ljuset jämnt, utan att flimra.
Moderna mikrokretsar gör det möjligt att montera specialiserade startenheter med låg strömförbrukning och kompakta dimensioner. Detta gör det möjligt att placera förkopplingsdonet direkt i lampfoten, vilket gör det möjligt att tillverka mindre belysningsarmaturer inskruvade i ett vanligt uttag, standard för glödlampor.
Samtidigt ger mikrokretsar inte bara ström till lamporna, utan värmer också smidigt upp elektroderna, vilket ökar deras effektivitet och ökar deras livslängd. Det är dessa lysrör som kan användas i kombination med dimmers - enheter utformade för att smidigt kontrollera ljusstyrkan på glödlampor. Du kan inte ansluta en dimmer till lysrör med elektromagnetiska förkopplingsdon.
Till sin design är den elektroniska ballasten en spänningsomvandlare. En miniatyrväxelriktare omvandlar likström till högfrekvent och växelström. Det är han som går in i elektrodvärmarna. Med ökande frekvens minskar elektrodernas uppvärmningsintensitet.
Att slå på omvandlaren är organiserat på ett sådant sätt att den aktuella frekvensen först är på hög nivå. Lysröret, i detta fall, ingår i kretsen, vars resonansfrekvens är mycket mindre än omvandlarens initiala frekvens.
Vidare börjar frekvensen gradvis minska, och spänningen på lampan och den oscillerande kretsen ökar, på grund av vilket kretsen närmar sig resonans. Intensiteten av elektroduppvärmningen ökar också. Vid någon tidpunkt skapas förhållanden som är tillräckliga för att skapa en gasurladdning, vilket gör att lampan börjar ge ljus. Belysningsanordningen stänger kretsen, vars funktionssätt ändras i detta fall.
Vid användning av elektroniska förkopplingsdon är lampkopplingsscheman utformade på ett sådant sätt att styrenheten har möjlighet att anpassa sig till glödlampans egenskaper. Till exempel, efter en viss användningstid kräver lysrör mer högspänning för att skapa en initial siffra. Ballast kommer att kunna anpassa sig till sådana förändringar och ge önskad kvalitet belysning.
Således, bland de många fördelarna med moderna elektroniska förkopplingsdon, bör följande punkter lyftas fram:
- hög driftseffektivitet;
- försiktig uppvärmning av belysningsanordningens elektroder;
- smidig tändning av glödlampan;
- inget flimmer;
- möjlighet att använda under förhållanden med låga temperaturer;
- oberoende anpassning till lampans egenskaper;
- hög tillförlitlighet;
- lätt vikt och kompakt storlek;
- öka livslängden på belysningsarmaturer.
Det finns bara 2 nackdelar:
- komplicerat anslutningsschema;
- högre krav på korrekt installation och kvaliteten på de komponenter som används.
Anslutningsordning
Alla nödvändiga kontakter och kablar kommer vanligtvis med den elektroniska ballasten. Du kan se anslutningsschemat i bilden nedan. Dessutom finns lämpliga diagram i instruktionerna för driftdon och belysningsarmaturer direkt.
I ett sådant schema tänds lampan i tre huvudsteg, nämligen:
- elektroderna värms upp, vilket säkerställer en mer skonsam och smidig start och enhetens resurs sparas;
- det finns en skapelse av en kraftfull impuls som krävs för antändning;
- värdet på driftspänningen stabiliseras, varefter spänningen appliceras på lampan.
Moderna lampanslutningssystem eliminerar behovet av en starter. Detta eliminerar risken för att ballasten brinner ut om lampan startas utan att en lampa är installerad.
Schema för seriekoppling av två lampor
Schemat för att ansluta två lysrör till en ballast förtjänar särskild uppmärksamhet. Enheter är seriekopplade. För att slutföra arbetet måste du förbereda:
- induktionschoke;
- förrätter i mängden två stycken;
- direkta lysrör.
Anslutningssekvens
Första steget. En startmotor är ansluten till varje glödlampa. Anslutningen är parallell. I det här exemplet ansluter vi startmotorn till stiftutgången från belysningsenhetens båda ändar.
Andra steg. Fria kontakter ansluts till elnätet. I detta fall görs anslutningen i serie, med hjälp av en choke.
Tredje steget. Kondensatorer är anslutna parallellt med kontakterna på belysningsanordningen. De kommer att minska allvaret av störningar i elnätet och kompensera för den resulterande reaktiva effekten.
Viktig poäng! I vanliga hushållsväxlar gäller detta särskilt för budgetmodeller, kontakter kan hålla sig under påverkan av ökade startströmmar. Med tanke på detta, för användning i kombination med lysrörsarmaturer, rekommenderas att endast använda högkvalitativa strömbrytare speciellt utformade för detta ändamål.
Explosionssäkra lysrörsarmaturer LN-serien
Framgångsrikt arbete!
Video - Anslutningsschema för lysrör
