Cómo calcular y conectar LED en serie y en paralelo

Cómo calcular y conectar LED en serie y en paralelo

En este artículo, aprenderá a calcular LED en serie y en paralelo usando una fórmula simple y a configurar sus propias pantallas LED personalizadas, ahora no solo tiene que preguntarse cómo cablear luces LED. pero en realidad puedo hacerlo, conoce los detalles aquí.

Estas luces son conocidas no solo por sus deslumbrantes efectos de color, sino también por su durabilidad y menor consumo de energía.



Además, los LED se pueden conectar en grupos para formar grandes pantallas alfanuméricas que pueden usarse como indicadores o anuncios.



Los jóvenes aficionados y entusiastas de la electrónica a menudo se confunden y se preguntan cómo calcular el LED y su resistencia en un circuito, ya que les resulta difícil optimizar el voltaje y la corriente a través del grupo de LED, necesarios para mantener un brillo óptimo.

Por qué necesitamos calcular los LED

Diseñar pantallas LED puede ser divertido, pero muy a menudo nos quedamos pensando cómo conectar las luces LED. Aprenda a través de una fórmula lo sencillo que es diseñar sus propias pantallas LED.



Ya sabemos que un LED requiere un voltaje directo (FV) particular para encenderse. Por ejemplo, un LED rojo necesitará un FV de 1.2 V, un LED verde requerirá 1.6 V y para un LED amarillo alrededor de 2 V.

Todos los LED modernos se especifican con aproximadamente 3.3V de voltaje directo, independientemente de sus colores.

Pero dado que el voltaje de suministro dado a un LED sería mayormente más alto que su valor de voltaje directo, agregar una resistencia de corriente más débil con LED se vuelve imperativo.



Por lo tanto, aprendamos cómo se puede calcular una resistencia limitadora de corriente para un LED seleccionado o una serie de LED

Cálculo de la resistencia del limitador de corriente

El valor de esta resistencia se puede calcular mediante la siguiente fórmula dada:

R = (tensión de alimentación VS - tensión directa del LED VF) / corriente del LED I

Aquí R es la resistencia en cuestión en ohmios

Vs es la entrada de voltaje de suministro al LED

VF es el LED hacia adelante, que en realidad es el voltaje de suministro mínimo requerido por un LED para iluminar con un brillo óptimo.

Cuando se trata de una conexión de LED en serie, solo tendrá que reemplazar el 'voltaje directo del LED' con el 'voltaje directo total' en la fórmula, multiplicando el FV de cada LED por el número total de LED en la serie. Supongamos que hay 3 LED en serie, entonces este valor se convierte en 3 x 3.3 = 9.9

LED Current o I se refiere a la clasificación de corriente del LED, puede oscilar entre 20 mA y 350 mA dependiendo de la especificación del LED seleccionado. Esto debe convertirse a amperios en la fórmula, por lo que 20 mA se convierte en 0.02 A, 350 mA se convierte en 0.35 A y así sucesivamente.

¿Cómo conectar los LED?

Para entender esto, leamos la siguiente discusión:

Supongamos que desea diseñar una pantalla LED que tenga 90 LED, con una fuente de 12V para alimentar esta pantalla de 90 LED.

Para combinar y configurar de manera óptima el LED de 90 con la fuente de 12 V, deberá conectar los LED en serie y en paralelo de manera adecuada.

Para este cálculo necesitaremos considerar 3 parámetros que son los siguientes:

  1. Número total de LED que es 90 en nuestro ejemplo
  2. Voltaje directo de los LED, aquí consideramos que es de 3 V para facilitar el cálculo, normalmente sería de 3,3 V
  3. La entrada de suministro, que es de 12 V para el presente ejemplo

En primer lugar, debemos considerar el parámetro de conexión en serie y verificar cuántos LED se pueden acomodar dentro del voltaje de suministro dado

Hacemos esto dividiendo el voltaje de suministro por 3 voltios.

La respuesta será, obviamente, = 4. Esto nos da la cantidad de LED que podrían acomodarse dentro del suministro de 12V.

Sin embargo, la condición anterior puede no ser aconsejable porque limitaría el brillo óptimo a un suministro estricto de 12 V y, en caso de que el suministro se redujera a un valor más bajo, causaría una iluminación más baja en el LED.

Por lo tanto, para garantizar un margen inferior de al menos 2 V, sería aconsejable eliminar un recuento de LED del cálculo y convertirlo en 3.

Entonces, 3 LED en serie para un suministro de 12V se ven lo suficientemente bien y esto aseguraría que incluso si el suministro se redujera a hasta 10V, los LED podrían iluminarse con bastante intensidad.

Ahora nos gustaría saber cuántas de estas 3 cadenas de LED se podrían hacer con nuestro total de 90 LED en la mano. Por lo tanto, dividiendo el número total de LED (90) por 3, obtenemos una respuesta que es igual a 30. Lo que significa que necesitaría soldar 30 números de cadenas o cadenas de la serie LED, cada cadena tiene 3 LED en la serie. Eso es bastante fácil, ¿verdad?

Una vez que termine de ensamblar los 30 números de cuerdas LED, naturalmente encontrará que cada cuerda tiene sus propios extremos libres positivos y negativos.

A continuación, conecte el valor calculado de las resistencias como se discutió en la sección anterior a cualquiera de los extremos libres de cada serie, puede conectar la resistencia en el extremo positivo de la cadena o en el extremo negativo, la posición no importa porque el La resistencia solo necesita estar en línea con la serie, incluso puede incluir algunas entre las series de LED.Utilizando el auricular, encontramos que la resistencia para cada cadena de LED es:

R = (tensión de alimentación VS - tensión directa del LED VF) / corriente del LED

= 12 - (3 x 3) / 0.02 = 150 ohmios

Supongamos que conectamos esta resistencia a cada uno de los extremos negativos de las cadenas de LED.

  • Después de esto, puede comenzar a unir los extremos positivos comunes de los LED, y los extremos negativos o los extremos de resistencia de cada serie.
  • Finalmente, aplique suministro de 12 voltios a estos extremos comunes según la polaridad correcta. Instantáneamente encontrará todo el diseño brillando con una intensidad uniforme.
  • Puede alinear y organizar estas cadenas de LED según el diseño de la pantalla.

LED con una cuenta impar

Puede surgir una situación en la que su pantalla LED contiene LED en números impares.

Por ejemplo, suponga que en el caso anterior en lugar de 90 si la pantalla hubiera consistido en 101 LED, luego considerando 12V como suministro, se vuelve una tarea bastante incómoda dividir 101 entre 3.

Entonces encontramos el valor más cercano que es directamente divisible con 3 que es 90. Dividiendo 99 con 3 nos da 33. Por lo tanto, el cálculo para estas 33 cadenas de LED sería como se explicó anteriormente, pero ¿qué pasa con los dos LED restantes? No se preocupe, todavía podemos hacer una cadena de estos 2 LED y ponerla en paralelo con las 33 cadenas restantes.

Sin embargo, para garantizar que la cadena de 2 LED consuma una corriente uniforme al igual que las 3 cadenas de LED restantes, calculamos la resistencia en serie en consecuencia.

En la fórmula simplemente cambiamos el voltaje directo total como se muestra a continuación:

R = (tensión de alimentación VS - tensión directa del LED VF) / corriente del LED

= 12 - (2 x 3) / 0.02 = 300 ohmios

Esto nos da el valor de la resistencia específicamente para la cadena de 2 LED.

Por lo tanto, tenemos 150 ohmios para las 3 cadenas de LED y 300 ohmios para las 2 cadenas de LED.

De esta manera, puede ajustar cadenas de LED que tengan números de LED no coincidentes introduciendo una resistencia de compensación adecuada en serie con las cadenas de LED respectivas.

Por lo tanto, el problema se resuelve fácilmente cambiando el valor de la resistencia para las series más pequeñas restantes.

Con esto concluye nuestro tutorial sobre cómo conectar LED en serie y en paralelo para cualquier número dado de LED usando un voltaje de suministro específico, si tiene alguna consulta relacionada, use el cuadro de comentarios para resolverla.

Cálculo de LED en serie en paralelo en la placa de visualización

Hasta ahora hemos aprendido cómo se pueden conectar o calcular los LED en serie y en paralelo.

En los siguientes párrafos investigaremos cómo diseñar una pantalla LED numérica grande uniendo LED en serie y en paralelo.

Como ejemplo, construiremos una pantalla numérica “8” usando LED y veremos cómo está cableado.

Piezas necesarias

Necesitará el siguiente puñado de componentes electrónicos para la construcción:
LED ROJO 5mm. = 56 núms.
RESISTENCIA = 180 OHMIOS ¼ VATIO CFR,
TABLERO DE USO GENERAL = 6 POR 4 PULGADAS

¿Cómo calcular y construir una pantalla LED?

La construcción de este circuito de visualización de números es muy simple y se realiza de la siguiente manera:

Inserte todos los LED en la placa de uso general y siga las orientaciones que se muestran en el diagrama del circuito.

Inicialmente suelde solo un cable de cada LED.

Después de completar esto, encontrará que los LED no están alineados en línea recta y, de hecho, están fijados de manera bastante torcida.

Toque la punta del soldador en el punto de LED soldado y simultáneamente empuje el LED particular hacia abajo para que su base quede plana en la placa. Haga esto para todos los LED para alinearlos directamente.

Ahora termine de soldar el otro cable sin soldar de cada uno de los LED. Corta sus cables limpiamente con una pinza. De acuerdo con el diagrama de circuito común, los aspectos positivos de todas las series de LED.

Conecte resistencias de 180 ohmios a los extremos abiertos negativos de cada serie. Nuevamente, ponga en común todos los extremos libres de las resistencias.

Esto finaliza la construcción de la pantalla LED número '8'. Para probarlo, simplemente conecte un suministro de 12 voltios al positivo del LED común y al negativo del resistor común.

El número '8' debería iluminarse instantáneamente en forma de una gran pantalla numérica y puede ser reconocido incluso desde una gran distancia.

Sugerencias para el funcionamiento del circuito

Para comprender claramente cómo diseñar una gran pantalla LED numérica, será importante conocer en detalle el funcionamiento del circuito.

Mirando el circuito, uno puede notar que toda la pantalla se ha dividido en 7 'barras' de la serie LED.

Cada serie contiene un grupo de 4 LED. Si dividimos la entrada de 12 voltios por 4 encontraremos que cada LED recibe 3 voltios suficientes para hacerlos brillar intensamente.

Las resistencias se aseguran de que la corriente a los LED sea limitada para que puedan durar mucho tiempo.

Ahora, con solo unir estos LED de la serie en paralelo, podemos alinearlos en diferentes formas para producir una gran variedad de pantallas alfanuméricas diferentes.

Los lectores ahora deben haber entendido fácilmente cómo calcular LED en diferentes modos.

Es solo cuestión de conectar los LED primero en serie, luego unirlos en conexiones paralelas y aplicar un voltaje a sus positivos y negativos comunes.




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