چیدمان مدار لامپ های led

چیدمان مدار لامپ های led (برد نورانی) مهمترین بخش طراحی یک لامپ ال ای دی می باشد. زیرا بر اساس تعداد و نوع قرار گیری پیکسل های led در کنار هم ، شدت روشنایی و نوع درایور از نظر وات و ولتاژ خروجی مشخص می شود. در نتیجه برای طراحی یک مدار از ابتدا ، در مرحله اول بهتر است با توجه به نوع پیکسل led انتخابی از نظر ولتاژ کار و توان مصرفی با قرار گرفتن صحیح پیکسل ها در کنار هم ، برد نورانی طراحی شود. و بر اساس آن درایور (راه انداز) برد نورانی مناسب طراحی و ساخته شود.

جهت قرار گیری صحیح led ها در یک برد نورانی باید با موارد زیر آشنا شوید.

1- نوع led و نحوه بایاس آن

پیکسل های led از انواع دیود می باشند. و در دو نوع smd (جهت منتاژ بر روی سطح تخت) و dip (پایه دار) تولید می شوند. پس یکی از مواردی که باید در طراحی مدار رعایت شود جهت قرار گیری این پیکسل ها از نظر بایاس مستقیم می باشد. منظور از بایاس مستقیم ، رعایت اتصال صحیح قطب مثبت و منفی مدار به دو سمت led می باشد. و در صورت بایاس معکوس led روشن نمی شود.

2- ولتاژ کار led مورد استفاده

ولتاژ کار led های (مقدار ولتاژی که سبب روشن شدن هر پیکسل led شود) موجود در بازار با هم متفاوت هستند. معمولا از 1.8 ولت برای led قرمز و بالاتر ، حتی پیکسل های با 220 ولت متناوب موجود است.

3-وات led

می توان مقدار جریان مجاز و قابل تحمل برای عبور از led را بدست آورد.

4- ولتاژ شکست led

برای طراحی برد نورانی با راه انداز ولتاژ بالا باید از ال ای دی هایی استفاده شود که ولتاژ شکست آنها بالا باشد. اما ولتاژ شکست دیود چیست. ولتاژ شکست مقدار ولتاژی می باشد که در بایاس معکوس ، دیود در برابر عبور جریان مقاومت می کند. و در صورتی که ولتاژ از آن حد بالاتر رود دیود خواهد سوخت.

مثال :

ولتاژ شکست دیود 1n4007 برابر با 1000 ولت می باشد.

در صورتی که ولتاژ معکوس وارد بر آن بیشتر از 1000 ولت شود.

دیود خواهد سوخت.

نحوه قرار گیری led ها در کنار هم

بعد از آشنایی با موارد بالا و انتخاب پیکسل led مناسب ، همچنین مشخص کردن اینکه لامپ نهایی با چه ولتاژی قرار است روشن شود. می توان شروع به طراحی لامپ ال ای دی کرد. پیکسل های led را نیز می توان همانند مقاومت ها با هم به صورت سری و موازی سیم بندی کرد. فقط همانطور که در بالا گفتیم باید پلاریته (اتصال صحیح جهت مثبت و منفی) رعایت شود.

اتصال سری پیکسلهای led با هم

با مثالی ادامه می دهیم :

برای روشن کردن پیکسل های 3.3 ولت با ولتاژ 12 ولت چه ترکیبی مناسب است.

برای کاهش جریان و ایجاد جریان مناسب برای روشن کردن led باید از مقاومت و یا مدار کاهش جریان استفاده شود. اگر یک پیکسل 3.3 ولت را با 12 ولت روشن کنیم ولتاژ زیادی باید توسط مقاومت کاهش پیدا کند (8.7 ولت). در نتیجه توان مصرفی مدار بالا می رود. و همچنین باید از مقاومت با وات بالا استفاده شود. برای حل این مشکل بهترین راه ، سری کردن 3 پیکسل led با هم می باشد. در نتیجه 9.9 ولت برای روشن کردن 3 پیکسل استفاده و ولتاژ 2.1 ولت توسط مقاومت تلف می شود. درنتیجه می توان از مقاومت با وات کمتر از نوع قبل استفاده کرد.

نکته :

در صورتی که بخواهیم 4 پیکسل با هم سری کنیم .

ولتاژ مدار نمی تواند led ها را روشن کند.

اتصال موازی پیکسلهای led با هم

زمانی از موازی بستن led ها استفاده می کنیم که بخواهیم وات لامپ نهایی را بالا ببریم. مثال قبل را در نظر بگیرید. با ولتاژ 12 ولت تنها می توان 3 ال ای دی را بصورت سری روشن کرد. و اگر بخوایم یک پیکسل دیگر به صورت سری اضافه کنیم به ولتاژ 13.2 ولت نیاز است . که ولتاژ مدار پایین تر از آن است. در نتیجه باید برای بالا بردن وات و روشنایی لامپ از چندین مدار سری در کنار هم به منبع ولتاژ متصل کرد. که به این نوع اتصال ، اتصال موازی گویند.