Come accendere un LED a 220V: modalità di integrazione, schemi di alimentazione e caratteristiche di connessione

I LED sono parte integrante dell'elettronica e consentono di indicare lo stato dei dispositivi. A seconda del colore e della posizione sulla custodia, i diodi emettitori di luce segnalano lo stato di carica, il gadget è connesso alla rete, ecc. Ma ci sono situazioni in cui non c'è un allarme standard nel dispositivo, ma una persona ne ha bisogno. Quindi sorge la domanda su come accendere il LED a 220 V senza utilizzare dispositivi di trasformazione della tensione.

Caratteristiche tecniche del diodo

Un LED è un elemento radiotecnico che trasmette corrente, come un diodo standard, in una sola direzione, ma allo stesso tempo emette onde elettromagnetiche nel campo del visibile. Se integriamo un tale diodo in una rete DC, allora è importante non confondere "più" e "meno". L'introduzione di un diodo luminoso in una rete alternata e la soluzione della domanda su come alimentare il LED da una rete a 220 V, dove periodicamente (con una frequenza di 50 Hz) c'è un cambiamento nella direzione della corrente e della tensione, richiederà ulteriori calcoli.

Per determinare il valore medio della corrente e collegare il LED a una rete da 220 volt, è necessario dividere a metà la tensione della rete attuale, ovvero 220 V / 2 = 110 V. Questo valore viene preso come base per i calcoli successivi.

La resistenza elettrica di un LED, come qualsiasi elemento a semiconduttore, non è lineare e dipende dall'entità della differenza di potenziale applicata ad esso. Per una rete con corrente alternata e tensione di 220 V, è possibile assumere un valore medio di 1,7 ohm con una precisione accettabile. Quindi, secondo la legge di Ohm, la quantità di corrente che passerà attraverso il cristallo semiconduttore del diodo, se collegato direttamente alla rete, sarà approssimativamente pari a 65 ampere (110 / 1,7).

Tale indicatore porterà semplicemente alla combustione del dispositivo. Per ridurre la quantità di corrente che passa attraverso il semiconduttore, sarà necessario collegare in serie il circuito vicino al diodo di resistenza.

A tal fine, applicare solo resistori in circuiti a tensione costantee con corrente alternata è possibile utilizzare le cosiddette reattanze: condensatori e induttori. Creano resistenza a causa dell'accumulo di energia elettromagnetica nel primo semiciclo (la corrente scorre in una direzione) e il suo ritorno alla rete nel secondo semestre (con il flusso inverso di energia elettrica attuale).

Collegamento del resistore

Uno schema simile viene solitamente implementato per indicare il funzionamento dei dispositivi elettrici. Viene utilizzato nel segnale luminoso che indica che il bollitore elettrico è collegato, nella retroilluminazione del pulsante dell'interruttore, ecc. I principali vantaggi di questa opzione per l'integrazione di un diodo luminoso nella rete sono considerati la relativa economicità, semplicità e affidabilità.

Ma c'è una sfumatura in questo schema. Consiste nella necessità di smorzare la tensione inversa, poiché il suo eccesso può portare al guasto del dispositivo a semiconduttore. I diodi al silicio possono facilmente far fronte a questo compito, che sono in grado di far passare una corrente di grandezza non inferiore a quella che passa nella rete. Puoi collegarli al circuito in due modi:

• in serie, cioè dopo la resistenza e davanti al LED, ma rispettando la polarità;
• in parallelo con il diodo luminoso, ma cambiando la polarità di 180 gradi.

Alcuni esperti ritengono che l'uso di diodi di spegnimento sia facoltativo, ma la pratica mostra che la corrente inversa in alcuni casi provoca la rottura termica della giunzione pn. Pertanto, i costi aggiuntivi per l'acquisto di diodi al silicio sono abbastanza giustificati per l'implementazione del collegamento del LED a una rete a 220 V, il cui circuito contiene un resistore di smorzamento.

Applicazione condensatore

Lo svantaggio dell'utilizzo di un resistore per ridurre la corrente quando un LED da 220 V è collegato al circuito è la dissipazione di potenza piuttosto significativa. Questo problema diventa evidente con un carico con un elevato consumo di corrente. La soluzione è un circuito per collegare il LED a 220 V, dove è integrato un condensatore non polare al posto di un resistore. La resistenza dei condensatori è reattiva, il che elimina la dissipazione di potenza.

Il collegamento di un condensatore al circuito LED ai fini della limitazione della corrente ha una sfumatura, che può portare al guasto del diodo luminoso, - conservazione della carica accumulata dopo aver scollegato l'alimentazione reti. A causa di ciò aggiungere al circuito con un condensatore non polare:

• due resistori;
• un diodo collegato in parallelo al LED, ma in direzione opposta.

I resistori (uno in parallelo al condensatore e l'altro in serie) proteggono l'intero circuito dalle sovratensioni tensione quando la tensione viene fornita dalla rete e il diodo è la protezione del LED contro le differenze di potenziale con l'inversione polarità.

Questi metodi di connessione sono applicabili ai LED a bassa potenza utilizzati per l'indicazione o la retroilluminazione. Il collegamento di potenti elementi a diodi destinati alle lampade di illuminazione a LED viene effettuato da circuiti che utilizzano alimentatori speciali (driver).