El Año Nuevo es la fiesta más brillante y amable para la mayoría de la población de nuestro país. La gente decora los árboles de Navidad y espera algo brillante y amable. Sin embargo, es imposible crear un ambiente festivo sin la iluminación adecuada, que tradicionalmente son las guirnaldas. Están hechos de bombillas incandescentes, neón. Sin embargo, los productos LED se consideran legítimamente los más económicos y seguros. Tales guirnaldas se pueden ensamblar incluso con sus propias manos. Solo es necesario seguir algunas reglas de instalación. El artículo de hoy le informará sobre la conexión en paralelo de los LED, cómo se hace y cuándo se aplica.
Qué tipos de elementos LED de conmutación existen
Hay dos tipos principales de conexión: serie y paralelo. Cada uno de ellos se utiliza en su propia área. Por ejemplo, si estamos hablando de guirnaldas eléctricas de Año Nuevo, aquí se realiza con mayor frecuencia una conexión en serie. Permite el uso de bombillas incandescenteso neón, diseñado para baja tensión. Por ejemplo, bombillas de 4,5 V conectadas en serie en la cantidad de 50 piezas. soportar libremente un voltaje de 220 V. Con dicha conmutación, el positivo de un emisor se conecta al negativo del otro, y así sucesivamente en todo el circuito.
Pero esta regla no se aplica a las guirnaldas eléctricas navideñas LED. El hecho es que la corriente alterna de la red doméstica no es adecuada para el correcto funcionamiento de los componentes LED. Para su funcionamiento normal, necesitan una fuente de alimentación estabilizadora. Esto significa que el voltaje en cualquier caso debe ser bajo. Después de todo, es mucho más fácil estabilizar 12 V que 220 V.
Los matices de la conexión de LEDs
Como saben, hay una conexión serial y paralela de LED. En este caso, surge la pregunta, ¿por qué se elige una para guirnaldas con lámparas incandescentes y de neón, y otra para elementos LED? Se trata de las características de los emisores. Cada uno de los LED tiene su propio indicador de caída de voltaje. Siempre que la fuente de alimentación estabilizadora no sea demasiado potente, una gran cantidad de elementos LED no se pueden conectar en serie. Es por esta razón que la conmutación en paralelo se utiliza en las guirnaldas.
Alguien podría decir que es suficiente con tomar una fuente de alimentación más potente, porque al mismo tiempo será más fácil controlar el voltaje en los LED (será igual en cada uno de ellos). Pero aquí viene el problema. Incluso si toma una guirnalda ordinaria de LED para 50 elementos LED, el adaptador serálo suficientemente grande como para ocultarlo debajo de un árbol pequeño.
¡Información útil! Si la caída de tensión en los chips es superior a la clasificación de la fuente de alimentación, es posible que dicho adaptador no resista el funcionamiento a largo plazo.
Conexión en paralelo y en serie de componentes LED: explicaciones en vídeo
En el siguiente video se puede encontrar información sobre las conexiones LED. Demuestra claramente lo que es.
Lo que se requiere para cambiar los elementos LED
La conexión en paralelo de los LED implica el uso de resistencias limitadoras y emisores que estén lo más cerca posible entre sí en términos de características. Si la selección de elementos LED según los indicadores es simple, también se debe calcular la resistencia necesaria para su correcto funcionamiento. Vale la pena averiguar qué fórmulas se utilizan para esto.
Cuando los LED se conectan en paralelo, el cálculo de la resistencia debe comenzar con el cálculo de su resistencia nominal, medida en ohmios. Para ello, es necesario dividir la diferencia de tensión entre la fuente de alimentación y el propio elemento LED por el producto de la corriente del LED por un factor de 0,75. Los datos sobre los elementos LED se toman de la documentación técnica.
Para el funcionamiento normal del circuito, será necesario el cálculo de un parámetro más. Cuando los LED se conectan en paralelo, el cálculo de la resistencia de potencia también es extremadamente importante. Se produce de la siguiente manera. Hay que dividir el cuadrado de la diferencia de tensión entre la fuente de alimentación y el elemento LED por el obtenido de los cálculos anterioresresistencia.
Cómo hacer una guirnalda de LED con tus propias manos
Después de calcular las resistencias y soldarlas a los cátodos de los elementos LED, debe decidir el voltaje de la fuente de alimentación que se utilizará. La opción más conveniente es usar un controlador de una antigua guirnalda china. Este dispositivo no solo actuará como un estabilizador, sino que también eliminará el problema de cómo hacer que los LED parpadeen cuando se conectan en paralelo.
A continuación, debe estirar el cable y marcar las ubicaciones futuras de los emisores con un marcador. De acuerdo con las marcas, se eliminan pequeños trozos de aislamiento, de 15 a 20 mm cada uno. Este trabajo debe hacerse con cuidado para no dañar el núcleo del cable. Habiendo irradiado los lugares limpios, puede soldarles los LED. La soldadura resultante debe aislarse junto con una parte del elemento LED, como resultado de lo cual aumentará la fuerza de la conexión. Para estos fines, es mejor utilizar cinta adhesiva transparente, que no interfiera con el paso del flujo de luz.
Conmutación de la guirnalda resultante con el controlador
Si abre la carcasa de un dispositivo chino, en el lado opuesto del cable de alimentación, en el borde, puede ver 2 o 3 contactos de salida. Si hay 2, inmediatamente queda claro cómo soldar, si hay 3, entonces se usan los extremos y el central queda vacío.
En tales trabajos, no debe usar un soldador potente con una punta gruesa; existe el peligro de dañar el equipo. Si no hay otra salida, es necesario enrollar un cable de cobre sin aislamiento alrededor de la punta,con una sección de 4 o 6 mm2 para que el extremo del núcleo sea 3-4 cm más largo. El resultado de tales acciones será una disminución de la temperatura de la punta de soldadura y trabajo más preciso.
Después de que los LED conectados en paralelo y el controlador chino se hayan convertido en una guirnalda, puede verificarlo encendiendo el dispositivo hecho por usted mismo en la red. El botón en el cuerpo le permitirá cambiar los modos de parpadeo.
Conexión en paralelo de tiras LED
Los segmentos de la tira de LED cuando se conectan a la fuente de alimentación no deben tener más de 5 m, pero si se requiere una longitud mayor, se conectan. Pero necesitas hacer esto solo en paralelo. Muchos "artesanos" dicen que también se puede realizar la conmutación en serie, pero esto es un error muy grande. El hecho es que con tal conexión, la carga en los hilos conductores de la primera cinta aumenta considerablemente, como resultado de lo cual comienzan a quemarse. Pero con una conexión en paralelo de LED de 12 voltios, esto no sucede: las pistas están diseñadas para una longitud de tira de hasta 5 m.
Las tiras de LED también se utilizan como guirnaldas. Su aplicación más común es el alumbrado público del tipo "Duralight". Para su fabricación se utiliza un tubo de silicona en el que se coloca la tira de LED. Estas guirnaldas son resistentes a las heladas y a la humedad, sin miedo a las precipitaciones ni a la suciedad. Se utilizan en el diseño de árboles de Navidad callejeros, troncos de árboles, estirados entre farolas.
Características de la soldadura de componentes SMD
Los LED SMD se utilizan para hacer tiras de LED. Su peculiaridad es que sin equipo especial no será posible reemplazar un elemento quemado. El hecho es que aquí se necesita una estación: es fácil sobrecalentar chips que no pueden tolerar temperaturas demasiado altas con un soldador común. Hay casos frecuentes en los que los artesanos domésticos demasiado seguros de sí mismos lograron reemplazar los componentes SMD con un dispositivo convencional; sin embargo, después de 2 o 3 horas de funcionamiento continuo, la tira de LED volvió a fallar.
En general, la tira de LED es un dispositivo universal que se utiliza en varios campos. Puede ser la iluminación de techos suspendidos, muebles, interiores de automóviles o teclados de computadora… solo por nombrar algunos.
Algunos consejos para hacer una guirnalda
Al elegir el color de la futura decoración del árbol de Navidad, no preste atención a los elementos RGB. El ensamblaje para un aficionado al bricolaje novato puede volverse demasiado complicado, y gastar dinero extra para luego conectarlos como componentes normales será un lujo. Lo mejor es conectar LED de diferentes colores en paralelo. Por supuesto, tendrá que hacer cálculos adicionales de los parámetros de las resistencias, pero el resultado será mucho más interesante que cuando se usan emisores simples.
Está claro que la guirnalda LED terminada en la tienda es bastante barata. Pero debe entenderse que un producto hecho a mano parecerá muchas vecesmás hermosa. Y la satisfacción por el hecho de que todo salió según lo planeado no se puede medir con dinero.
Cuando haga tales decoraciones, debe tener mucho cuidado, asegúrese de que no queden áreas desnudas y que los cables dentro del controlador no se superpongan. Los contactos deben soldarse con alta calidad para evitar el calentamiento. Debe entenderse que estará ubicado en el árbol de Navidad, y las agujas se encenderán muy rápidamente debido a la resina que contiene.
Tiene sentido reemplazar el cable de alimentación del controlador a la toma de corriente: los fabricantes chinos están tratando de ahorrar en todo. Es por esta razón que los hilos de este alambre son un poco más gruesos que un cabello. Después de abrir la caja del controlador, tiene sentido verificar la calidad de las conexiones de soldadura y los contactos; en los modelos económicos, este es un punto delicado.
Errores comunes al crear una conexión en paralelo
Nadie está a salvo de esto, pero debes tratar de evitar que esto suceda. Los principales errores que cometen no solo los principiantes, sino a veces los profesionales, son:
- Ignorando la necesidad de conectar un LED con una resistencia limitadora.
- Conmutación de varios componentes LED a través de una resistencia. En tal caso, si uno de los elementos se rompe, la corriente en los demás aumentará significativamente. No vale la pena hablar de lo que está lleno de esto.
- Conexión en serie de LEDs de diferentes características.
- Resistencia insuficiente. La corriente que pasael emisor será demasiado grande, lo que provocará un aumento de la temperatura y el fallo del elemento.
- Conexión de LED a una red doméstica sin limitador de voltaje inverso. La corriente de la red es de 220 V CA, lo que significa que en el momento en que la sinusoide cruza el eje, la unión p-n del elemento se romperá, lo que provocará su falla.
- Resistencia de baja potencia. Incluso con la conexión en paralelo correcta de los LED, tal error provocará un fuerte calentamiento de la resistencia, la fusión del aislamiento y un cortocircuito.
Queda por aconsejar a los maestros de hogar que estén más atentos a este tipo de trabajo y eviten los errores enumerados.
En lugar de un epílogo
Para saber qué conexión se llama serial y cuál es paralela y poder realizarla, todo maestro de hogar que se precie está obligado. Estas habilidades serán útiles no solo en la fabricación de guirnaldas. Se pueden encontrar varios tipos de conexiones en cualquier lugar. Por ejemplo, en una red eléctrica doméstica, todos los enchufes están conectados en paralelo, mientras que los interruptores están conectados en serie. Lo principal es recordar las reglas básicas, seguirlas y estar atento a las pequeñas cosas. En este caso, cualquier trabajo que realice el maestro de hogar se realizará de manera segura, confiable y al nivel adecuado.
