將 LED 連接到 12 伏
LED 是一種可靠的元件，只有正確安裝才能有效工作。打開 12 伏 LED 時應特別小心。因此，必須存在限流電阻，我們不能忘記極性，以及在一個鏈中使用相同的二極管。
這是什麼
LED長期以來一直是流行的照明設備。這是由於它們出色的能源效率和較長的使用壽命（與傳統燈泡相比）。此外，隨著這些物品的產量增加，價格繼續下跌。
主要優點：
- 耐用性 - 長達 10 年的持續發光；
- 強度——不怕衝擊和震動；
- 品種 - 許多尺寸和顏色的發光;
- 低功耗 - 比具有類似特性的傳統燈泡經濟約 10 倍；
- 防火安全 - 由於功耗低，它們不會過熱，因此不會引起火災。
LED（發光二極管）是發光二極管的縮寫。從學校物理課上就知道它是極地的。因此，如果不觀察極性，LED 將無法工作，也有燒毀的可能（會發生擊穿）。半導體結構的反向擊穿電壓為4-5伏。同時，它仍然可以在正確連接的情況下工作，但是會在其中開始破壞性過程，這將顯著降低使用壽命。
簡單地說，發光二極管 (LED) 是一種半導體器件，當電流通過它時會發光。因為光是在固體半導體材料中產生的，所以 LED 被描述為固態器件。術語“固態照明”將此技術與其他使用加熱燈絲（白熾燈和鹵鎢燈）以及氣體放電（熒光燈）的光源區分開來。
如何選擇連接到 12 伏的 LED
根據具體任務選擇所需的二極管類型。市場上有很多選擇，從指示器到重型。要照亮汽車儀表板上的按鈕和指示燈，您可以使用低功率二極管。為了照亮公寓或汽車的內部，使用簡單的超亮照明。為了安裝在頭部光學器件、汽車的日間頭燈或手電筒中，安裝了大功率 LED。
從技術角度來看，對功率和電流消耗沒有限制。主要是二極管的電壓不超過電源的電壓。
一個重要的因素是外殼的大小和形狀。根據用途，可以使用圓形封裝二極管或表面安裝部件（SMD）。這一切都取決於需求和任務。
什麼二極管可以接12伏
LED 幾乎沒有電壓限制。因此，幾乎其中任何一個都可以連接到 12 伏。最主要的是遵守規則。 LED 燈泡通常需要 1.5 到 3.5 伏特，具體取決於顏色和亮度。如果您在商店櫃檯上看到一個 12 伏的發光二極管，那麼實際上您會得到一個由幾個串聯的晶體組成的組件。
連接選項
是時候熟悉基本的連接選項了。
到一個電阻
正如我們在上面已經發現的那樣，LED 具有極性。因此，它連接到直流電源。最常見的類型消耗大約 10-20 mA。事實上，這是該部分的主要特點。第二個參數表示電壓降。對於普通的 LED，它在 2-4 V 的範圍內。
唯一正確的連接方案是使用限流電阻。它是根據歐姆定律選擇的。電阻計算為源電壓和電壓降之間的差除以最大二極管電流和安全係數（通常為 0.75）的乘積。
歐姆定律：“電路部分中的電流量與施加到該部分的電壓成正比，與其電阻成反比。”
還需要計算電阻的功率。它使用一個簡單的公式計算：源電壓與電壓降之差的平方除以電阻（以歐姆為單位）。
多個 LED 的串聯
串行連接是在一行中安裝兩個或多個 LED。該電路還使用單個限流電阻。計算公式與單個二極管類似，但電壓降是相加的。
例如，讓我們以 3 伏和 20 毫安的理論白色 LED 為例。我們串聯三個單元。因此，我們的電壓降總和將為 9 伏。剩餘的 3 伏電壓除以 0.02 安培的電流強度，可靠性係數為 0.75。結果，我們發現我們需要一個 200 歐姆的電阻。
每個二極管到一個單獨的電阻器
在這個電路中，每個 LED 都連接到電源的正極和負極。儘管可以在網上找到具有一個公共電阻器的電路，但實際上這種解決方案是不切實際的。即使在同一批次中，二極管的電流消耗和電壓降也不同。結果，我們得到了不同強度的二極管發光。單獨計算每個二極管的電阻。
如何找出LED的極性
看一個普通的圓形發光二極管，你可以看到它的兩個輸出有不同的長度。因此指定了陰極和陽極。陽極較長，連接到電池或電源的正極輸出，陰極連接到負極。
此外，某些類型的外殼上的陰極可以用小鋸切標記。也有例外，因此始終值得研究特定二極管的說明。
如何連接到 12 伏
將 LED 連接到 12 V 電源的方案與標準方案沒有區別，但有必要 計算電阻的阻值和功率.要檢查或預測試組件，一個 1 kΩ 電阻器就足夠了。
例如，讓我們以最常見的 LED 類型為例——最大電流為 20 mA 的白色 LED。事實上，電壓並沒有起到什麼特殊的作用。最主要的是電流不超過最大允許參數。電壓降，取決於型號，從 1.8 到 3.6 V。為了計算方便，我們取 3 V。
LED 電阻
我們計算參數：
- 電源電壓與壓降之差為12-3=9。
- 最大電流（安培）與可靠性因數的乘積為0.02*0.75=0.015。
- 我們計算電阻 (kΩ) - 9 / 0.015 \u003d 600 (kΩ)。
電阻功率計算：
- 電源電壓與壓降之差為12-3=9。
- 根據公式，我們平方 - 9 * 9 \u003d 81。
- 我們除以電阻器的電阻以歐姆為單位 - 81/600 \u003d 0.135 W。
因此，MRS25 電阻器（0.6 W，600 Ohm，± 1%）非常適合我們。截至 2020 年中期，其成本約為 8 盧布。通常不需要計算電阻的功率。但是，這樣做對於測試未來的構建很重要。
將強大的 LED 二極管連接到 12V
在連接現代強力晶體或其組件時，原理不會改變。電路中還必須存在淬滅電阻器。例如，您可以採取在中國交易大廳流行的LED。這是幾個平行連接的晶體的組合。電流消耗為 350 mA，電壓仍為 3.4 V。
代入我們公式中的參數，我們可以很容易地發現，我們需要安裝一個電阻為 32 歐姆、功率為 2.2 瓦的電阻。
高效連接一個 IP
上面，我們已經發現，一個電源可以為無限數量的 LED 供電。最重要的是有足夠的力量。然而，簡單地將燈泡與每個燈泡並聯一個電阻器是低效的。我們從上一點看到，超過 2/3 的功率消耗在限流電阻上。因此，經常會出現一個問題，即有多少 LED 可以連接到 12 V。
最有效的 12 伏電壓連接是一串三個 LED 與一個電阻器串聯。所有由 12 V 電源供電的 LED 燈條都是按照相同的方案生產的。
連接問題
LED連接示意圖：
- 不要使用限流電阻。由於過多的電流會通過 LED，它很快就會失效。
- 無電阻串聯。即使您認為將四個 3V 電阻器饋入 12V 網絡是一個好主意，您也錯了。由於對電流強度控制不力，元素迅速被破壞。
- 二極管並聯時使用一個電阻。由於特性的不同，二極管會以不同的強度發光。增加破壞率。
我們建議您觀看有關以下主題的視頻：正確連接 LED。
結論
LED 的可靠性遠高於白熾燈和氣體放電模型，但前提是連接正確。因此，我們千萬不要忘記需要一個限流電阻，它以簡單的形式選擇。極性也是強制性的，尤其是在將二極管安裝到 12 伏網絡時。
