직렬 및 병렬로 LED를 계산하고 연결하는 방법

문제를 제거하기 위해 도구를 사용해보십시오





이 기사에서는 간단한 공식을 사용하여 직렬 및 병렬로 LED를 계산하고 나만의 맞춤형 LED 디스플레이를 구성하는 방법을 배우게됩니다. 이제 LED 조명을 연결하는 방법을 궁금해하지 않으시겠습니까? 하지만 실제로 할 수 있습니다. 여기에서 세부 사항을 알 수 있습니다.

이 조명은 눈부신 색상 효과뿐만 아니라 내구성과 최소 전력 소비로도 유명합니다.



또한 LED를 그룹으로 연결하여 표시기 또는 광고로 사용할 수있는 큰 영숫자 디스플레이를 형성 할 수 있습니다.

젊은 전자 애호가와 애호가는 종종 혼란스럽고 회로에서 LED와 그 저항을 계산하는 방법을 궁금해합니다. 최적의 밝기를 유지하는 데 필요한 LED 그룹을 통해 전압과 전류를 최적화하는 것이 어렵 기 때문입니다.



LED를 계산해야하는 이유

LED 디스플레이를 디자인하는 것은 재미 있을지 모르지만 종종 우리는 LED 조명을 배선하는 방법을 생각하게됩니다. 자신 만의 LED 디스플레이를 디자인하는 것이 얼마나 간단한 지 공식을 통해 알아보십시오.

LED가 켜지려면 특정 순방향 전압 (FV)이 필요하다는 것을 이미 알고 있습니다. 예를 들어 빨간색 LED는 1.2V의 FV가 필요하고 녹색 LED는 1.6V가 필요하며 노란색 LED의 경우 약 2V가 필요합니다.

최신 LED는 모두 색상에 관계없이 약 3.3V 순방향 전압으로 지정됩니다.

그러나 LED에 주어진 공급 전압은 대부분 순방향 전압 값보다 높기 때문에 LED와 함께 전류 리미 어 저항을 추가하는 것이 필수적입니다.

따라서 선택한 LED 또는 일련의 LED에 대해 전류 제한 기 저항을 계산하는 방법을 알아 보겠습니다.

전류 제한 기 저항 계산

이 저항의 값은 다음 공식을 통해 계산할 수 있습니다.

R = (공급 전압 VS – LED 순방향 전압 VF) / LED 전류 I

여기서 R은 옴 단위의 해당 저항입니다.

Vs는 LED에 대한 공급 전압 입력입니다.

VF는 LED 순방향으로, 최적의 밝기로 조명하기 위해 LED에 필요한 최소 공급 전압입니다.

직렬 LED 연결에 문제가있는 경우, 각 LED의 FV에 직렬의 총 LED 수를 곱하여 'LED 순방향 전압'을 공식의 '총 순방향 전압'으로 바꾸면됩니다. 직렬로 연결된 3 개의 LED가 있다고 가정하면이 값은 3 x 3.3 = 9.9가됩니다.

LED 전류 또는 I는 LED의 정격 전류를 나타내며 선택한 LED의 사양에 따라 20mA에서 350mA까지 가능합니다. 이것은 공식에서 암페어로 변환되어야하므로 20mA는 0.02A가되고 350mA는 0.35A가됩니다.

LED를 연결하는 방법?

이를 이해하기 위해 다음 토론을 읽어 보겠습니다.

90 개의 LED가있는 LED 디스플레이를 설계하고이 90 개의 LED 디스플레이에 전원을 공급하기 위해 12V 전원을 공급한다고 가정 해 보겠습니다.

90 LED를 12V 전원과 최적으로 일치시키고 구성하려면 LED를 직렬 및 병렬로 적절하게 연결해야합니다.

이 계산을 위해서는 다음과 같은 3 개의 매개 변수를 고려해야합니다.

  1. 이 예에서 총 LED 수는 90 개입니다.
  2. LED의 순방향 전압, 여기서는 쉬운 계산을 위해 3V로 간주합니다. 일반적으로 3.3V입니다.
  3. 이 예의 경우 12V 인 공급 입력

먼저 직렬 연결 매개 변수를 고려하고 주어진 공급 전압 내에서 얼마나 많은 LED를 수용 할 수 있는지 확인해야합니다.

공급 전압을 3V로 나누어이를 수행합니다.

대답은 분명히 = 4가 될 것입니다. 이것은 12V 전원에 수용 할 수있는 LED의 수를 제공합니다.

그러나 위의 조건은 최적의 밝기를 엄격한 12V 전원으로 제한하고 전원을 약간 낮은 값으로 줄이면 LED 조명이 낮아 지므로 권장되지 않을 수 있습니다.

따라서 최소 2V의 낮은 마진을 보장하려면 계산에서 하나의 LED 카운트를 제거하고 3으로 만드는 것이 좋습니다.

따라서 12V 전원에 대해 직렬로 연결된 3 개의 LED가 충분히 좋아 보이며 이는 전원이 최대 10V까지 감소하더라도 여전히 LED가 매우 밝게 빛날 수 있음을 보장합니다.

이제 우리는 총 90 개의 LED로 얼마나 많은 3 개의 LED 스트링을 만들 수 있는지 알고 싶을 것입니다. 따라서 총 LED 수 (90)를 3으로 나누면 30과 같은 답을 얻을 수 있습니다. 즉, 30 개의 LED 시리즈 스트링 또는 체인을 납땜해야합니다. 각 스트링에는 3 개의 LED가 직렬로 연결됩니다. 그건, 꽤 쉬운 거죠?

조립이 끝나면 30nos의 LED 스트링에 대해 언급하면 ​​자연스럽게 각 스트링이 자체 양의 양과 음의 자유 끝을 가지고 있음을 알 수 있습니다.

다음으로, 이전 섹션에서 설명한 저항의 계산 된 값을 각 시리즈의 자유 끝 중 하나에 연결합니다. 저항을 스트링의 양의 끝 또는 음의 끝에 연결할 수 있습니다. 위치는 중요하지 않습니다. 저항은 시리즈와 일치해야하며 LED 시리즈 사이에 약간의 위치를 ​​포함 할 수도 있습니다. earler를 사용하여 각 LED 스트링에 대한 저항은 다음과 같습니다.

R = (공급 전압 VS – LED 순방향 전압 VF) / LED 전류

= 12-(3 x 3) / 0.02 = 150 옴

이 저항을 LED 스트링의 각 음극 끝에 연결한다고 가정 해 봅시다.

  • 그런 다음 LED의 공통 양극 끝과 각 시리즈의 음극 끝 또는 저항 끝을 함께 결합 할 수 있습니다.
  • 마지막으로 올바른 극성에 따라 이러한 공통 끝단에 12V 공급을 적용합니다. 전체 디자인이 균일 한 강도로 밝게 빛나는 것을 즉시 찾을 수 있습니다.
  • 디스플레이 디자인에 따라 이러한 LED 스트링을 정렬하고 구성 할 수 있습니다.

홀수 개수가있는 LED

LED 디스플레이에 홀수의 LED가 포함 된 경우 상황이 발생할 수 있습니다.

예를 들어, 디스플레이가 101 개의 LED로 구성된 경우 90 개가 아닌 위의 경우에 12V를 전원으로 고려하면 101을 3으로 나누는 것이 다소 어색한 작업이된다고 가정합니다.

그래서 우리는 3으로 직접 나눌 수있는 가장 가까운 값인 90을 찾습니다. 99를 3으로 나누면 33이됩니다. 따라서이 33 개의 LED 스트링에 대한 계산은 위에서 설명한 것과 같지만 나머지 두 개의 LED는 어떻습니까? 걱정하지 마십시오. 여전히이 2 개의 LED 스트링을 만들어 나머지 33 개 스트링과 병렬로 연결할 수 있습니다.

그러나 2 개의 LED 스트링이 나머지 3 개의 LED 스트링처럼 균일 한 전류를 소비하도록하기 위해 그에 따라 직렬 저항을 계산합니다.

공식에서 우리는 단순히 총 순방향 전압을 아래와 같이 변경합니다.

R = (공급 전압 VS – LED 순방향 전압 VF) / LED 전류

= 12-(2 x 3) / 0.02 = 300 옴

이것은 우리에게 특별히 2 개의 LED 스트링에 대한 저항 값을 제공합니다.

따라서 우리는 3 개의 LED 스트링 모두에 대해 150 옴, 2 개의 LED 스트링에 대해 300 옴을 가지고 있습니다.

이러한 방식으로 각 LED 스트링과 직렬로 적절한 보상 저항을 도입하여 LED 수가 일치하지 않는 LED 스트링을 조정할 수 있습니다.

따라서 나머지 작은 시리즈의 저항 값을 변경하면 문제가 쉽게 해결됩니다.

이것으로 지정된 공급 전압을 사용하여 주어진 수의 LED에 대해 LED를 직렬 및 병렬로 연결하는 방법에 대한 자습서를 마칩니다. 관련 질문이있는 경우 주석 상자를 사용하여 해결하십시오.

디스플레이 보드에서 직렬 병렬로 LED 계산

지금까지 LED를 직렬 및 병렬로 연결하거나 계산하는 방법을 설명했습니다.

다음 단락에서는 LED를 직렬 및 병렬로 결합하여 대형 숫자 LED 디스플레이를 설계하는 방법을 조사 할 것입니다.

예를 들어 LED를 사용하여 숫자 디스플레이“8”을 만들고 그것이 어떻게 연결되는지 볼 것입니다.

필요한 부품

건설을 위해 다음과 같은 전자 부품이 필요합니다.
빨간색 LED 5mm. = 56 nos.
저항기 = 180 OHMS ¼ WATT CFR,
일반 목적 보드 = 6 x 4 인치

LED 디스플레이를 계산하고 구성하는 방법?

이 숫자 표시 회로의 구성은 매우 간단하며 다음과 같은 방식으로 수행됩니다.

회로도에 표시된 방향에 따라 범용 보드의 모든 LED를 삽입합니다.

처음에는 각 LED의 리드를 하나만 납땜하십시오.

이 작업을 완료하면 LED가 똑바로 정렬되지 않고 실제로 상당히 비뚤어진 방식으로 고정되어 있음을 알 수 있습니다.

납땜 된 LED 포인트의 납땜 인두 팁을 터치하고 동시에 특정 LED를 아래로 눌러베이스가 보드에 평평하게 밀착되도록합니다. 모든 LED가 똑바로 정렬되도록하려면이 작업을 수행하십시오.

이제 각 LED의 납땜되지 않은 다른 리드 납땜을 마칩니다. 니퍼로 리드를 깨끗하게 자릅니다. 회로도에 따르면 모든 LED 시리즈의 포지티브를 공유합니다.

180 Ohms 저항을 각 시리즈의 음극 개방형 끝에 연결하십시오. 다시 말하지만, 저항의 모든 자유 끝을 공통으로 사용하십시오.

이것으로 LED 디스플레이 번호 '8'의 구성이 종료됩니다. 테스트하려면 12V 전원을 공통 LED 양극과 공통 저항 음극에 연결하기 만하면됩니다.

숫자“8”은 큰 숫자 디스플레이 형태로 즉시 불이 들어와야하며 먼 거리에서도 알아볼 수 있습니다.

회로 기능 힌트

대형 수치 LED 디스플레이를 설계하는 방법을 명확하게 이해하려면 회로 기능을 자세히 아는 것이 중요합니다.

회로를 보면 전체 디스플레이가 7 개의 LED 시리즈 '바'로 나뉘어져 있음을 알 수 있습니다.

각 시리즈에는 4 개의 LED 그룹이 있습니다. 입력 12 볼트를 4로 나누면 각 LED가 밝게 빛나도록 3 볼트를받을 수 있습니다.

저항은 LED에 대한 전류가 제한되어 오래 지속될 수 있도록합니다.

이제이 시리즈 LED를 병렬로 연결하기 만하면 다양한 모양으로 정렬하여 매우 다양한 영숫자 디스플레이를 생성 할 수 있습니다.

독자는 이제 다양한 모드에서 LED를 계산하는 방법을 쉽게 이해해야합니다.

LED를 먼저 직렬로 연결 한 다음 병렬 연결로 연결하고 공통 양극 및 음극에 전압을 적용하면됩니다.




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