ریسه ال ای دی چیست ؟(انواع آن + مدار ریسه ال ای دی)

با توجه به آگاه تر شدن افراد، بسیاری از خریداران و مصرف کنندگان از لامپ های رشته ای قدیمی به استفاده از لامپ ال ای دی روی آورده اند. در گذشته ای نه چندان دور زمان میهمانی ها و جشن ها ریسه های رشته ای زیبایی دوچندانی را در فضا ایجاد می کردند. این ریسه ها طول عمر کوتاهی داشتند و با توجه به مصرف بالای برق تنها در مواقع خاص از آن ها استفاده می شد. اما امروزه لامپ های ال ای دی با مصرف کم انرژی، تولید گرمای بسیار ناچیز به شکل ریسه های ال ای دی در رنگ ها و طرح های متنوع جایگزین ریسه های قدیمی شده و درخشش دوچندانی به محافل و منازل ما داده اند. در این با هم بررسی می کنیم که ریسه های ال ای دی چیست و چگونه کار می کند ؟ 

 

ریسه های ال ای دی چگونه کار می کنند ؟

با کمی توجه و نگاه به ریسه های ال ای دی نحوه عبور جریان برق در آن را متوجه می شویم. در واقع در ریسه شلنگی ال ای دی جریان برق از درون یک مدار بسته و لامپ عبور کرده و منجر به روشنایی ریسه های ال ای دی می شود. در یک لامپ رشته ای جریان بیشتری که از مفتول یا رشته عبور کند نور بیشتری هم تولید می شود و مفتول سریع تر می سوزد 

 اگر مدار خراب یا باز شود هیچ برقی از رشته یا مفتول عبور نمی کند و لامپ روشن نمی شود. اگر جریان هم بیش از حد شود رشته یا مفتول آب می شود یا منفجر می شود که در نتیجه آن مدار باز می شود. 

ریسه های ال ای دی چگونه کار می کنند

مدار ریسه ال ای دی

ریسه LED انعطاف پذیر معمولی از منبع 12 ولت تغذیه می شود. این میزان برای تغذیه چندین LED به صورت سری کافی است. بودن این ال ای دی ها به صورت سری بهتر از اتصال همه آنها به صورت موازی است زیرا در این حالت جریان یکسان می تواند سه LED را به جای یک LED تغذیه کند.

نحوه برش رسه ال ای دی

نمودار شماتیک نوار. توجه داشته باشید که برش در محل نامناسب باعث کار نکردن یک، دو یا سه LED می شود.

 

مدار ریسه ال ای دی

نمودار شماتیک نوار. توجه داشته باشید که برش در محل نامناسب باعث کار نکردن یک، دو یا سه LED می شود. در این مثال از دو مقاومت افت ولتاژ در هر رشته 3 ال ای دی استفاده شده است - احتمالاً برای پخش گرما در دو دستگاه.

درون ریسه ال ای دی

ریل های 12 ولتی تمام طول نوار را طی می کنند.

  • در هر بخش سه LED به صورت سری با یک یا دو مقاومت محدود کننده جریان سیم کشی شده اند.
  • این ریسه را می توان در هر نقطه ای که با قیچی مشخص شده است، بدون شکستن رشته ای برش داد.

ریسه ها  اگر از یک انتها تغذیه شوند  می توان آن ها را به صورت سری هم وصل کرد. توجه داشته باشید که ریسه اول باید جریان را برای همه LED ها حمل کند و ممکن است بیش از حد گرم شود و از کار بیفتد. علاوه بر این، افت ولتاژ در طول خط باعث افت ولتاژ می شود. به همین دلیل بهتر است سیم‌ها را از هر نوار مستقیماً به منبع تغذیه برگردانید.

اتصالات نوارها در ریسه ال ای دی

  • اتصالات لحیم شده به نور نواری.
  • سیم ها را می توان با دقت به چراغ های ریسه LED انعطاف پذیر لحیم کرد. عکس سیم متصل به یک نوار RGB را نشان می دهد.

کم‌هزینه‌ترین راه‌حل، لحیم کردن سرنخ‌های برق به طور مستقیم به ریسه LED انعطاف‌پذیر است. لنت ها و سیم های مسی ابتدا باید لحیم کاری شوند و سپس به هم لحیم شوند. لنت ها را بیش از حد گرم نکنید وگرنه از روی بستر انعطاف پذیر بلند می شوند و احتمالا می شکنند. نقطه ضعف این روش این است که تمام تنش های مکانیکی روی لنت های لحیم کاری وارد می شود.

اجتناب از افت ولتاژ در طول ریسه

یک مشکل رایج در طول ریسه های LED این است که به دلیل اینکه آنها معمولاً از یک طرف تغذیه می شوند، نورها به دلیل افت ولتاژ در طول نوار کم نور می شوند. نزدیکترین نوار به منبع تغذیه باید جریان را برای تقریباً همه LEDها حمل کند و افت ولتاژ در طول مسیرهای انعطاف پذیر نسبتاً زیاد است. نزدیک‌ترین ال‌ای‌دی‌ها به منبع تغذیه، ولتاژ کامل می‌گیرند، اما با حرکت در طول نوار، ولتاژ کاهش می‌یابد – در ابتدا به شدت. از آنجا که جریان با فاصله از منبع کاهش می یابد، شدت LED های بعدی نسبتاً ثابت است. یک کمک بزرگ این است که مدار را از هر دو طرف تغذیه کنید. این افت ولتاژ را به نصف کاهش می دهد، اما ممکن است همچنان یک افت قابل توجه در مرکز وجود داشته باشد.

 

ریسه LED سیم کشی "ولتاژ یکنواخت".

با این ترتیب، LED های سمت چپ حداکثر افت ولتاژ را در خط مثبت و هیچ کدام در خط منفی را تجربه نمی کنند. در همین حال، آنهایی که در سمت راست هستند، بیشترین افت ولتاژ را روی منفی و هیچ کدام در مثبت را تجربه نمی کنند، در حالی که آنهایی که در وسط هستند، افت ولتاژ یکسانی را روی مثبت و منفی تجربه می کنند.

 

نحوه روشنایی ریسه های ال ای دی

اما در یک ریسه ال ای دی ما بیش از یک لامپ را روشن می کنیم. اگر شما بخواهید چندین لامپ را با یک منبع قدرت روشن کنید دو راه وجود دارد : یا لامپ ها را به صورت سری ببندید یا موازی.

لامپ های سری در ریسه های ال ای دی

در یک ریسه ال ای دی مدار چگونه بسته می شود ؟ وقتیکه لامپ ها به صورت سری وصل می شوند، برق از منبع قدرت به اولین لامپ می رسد و از لامپی به لامپ دیگر انتقال پیدا می کند تا دوباره به منبع برق برسد. در این روش وقتیکه یک لامپ دچار مشکل شود مدار مربوط به آن دچار مشکل می شود و مدار بسته نمی شود و برق نمی تواند از سیم عبور کند. به همین دلیل همه لامپ ها از کار می افتند. 

لامپ های موازی در ریسه های ال ای دی

وقتیکه لامپ ها به صورت موازی متصل شوند هرلامپی که روشن است مدار خودش را دارد و اگر یک لامپ دچار مشکل شود در کار سایر لامپ ها خللی وارد نمی شود و هر یک از لامپ ها در یک مدار بسته با منبع برق به کار خود ادامه می دهند

ساختار ریسه های ال ای دی

طراحان ریسه های ال ای دی به این نتیجه رسیده اند که اتصال چند سری از لامپ ها به صورت موازی بهترین شیوه است. به عبارت دیگر ریسه های ال ای دی هم سری وهم موازی هستند. در این روش وقتی یک سری از لامپ ها دچار نقص فنی می شوند آن لامپ تاثیری روی سری لامپ های دیگر ندارد و فقط آن بخش از ریسه های ال ای دی دچار مشکل می شود و سایر ریسه به کار خود ادامه می دهد. هنگامی هم که بخواهیم به ریسه های ال ای دی اضافه کنیم این بخش اضافی به صورت موازی به آن وصل می شود. 

اما هنگامی که در بخش سری ریسه های ال ای دی دچار مشکل شود چه اتفاقی می افتد ؟ همانطور که گفتیم هنگامی که در مدار سری یک لامپ بسوزد کل سری لامپ از کار می افتد

ریسه های ال ای دی جدید

ریسه های ال ای دی جدید بسیار پرطرفدار هستند. آن ها طول عمر بیشتری نسبت به سایر ریسه ها دارند و 70 درصد انرژی کمتری از ریسه های رشته ای مصرف می کنند و احتمال خیلی کمی دارد که به این زودی ها بسوزند. در حالیکه مکانیزم لامپ های رشته ای مستقیم و آسان است اما ال ای دی ها ساختار پیچیده تری دارند. در ال ای دی ها یک دیود حاوی آن چیزی است که به آن p-n می گوییم  در واقع یک چهارراهی است که 2 نیم رسانا آن را به وجود می آورد یکی با شار مثبت که p نام دارد و دیگری با شار منفی که n  نام دارد. وقتی که جریان در سیستم برقرار می شود الکترون ها از سمت منفی به سمت مثبت حرکت می کنند. در سمت مثبت بخش هایی که به آن حفره های الکترون می گویند به سمت بخش های منفی حرکت می کنند. هنگامی که یک الکترون به حفره الکترون برخورد می کند، مقداری انرژی به صورت فوتون ساطع می شود که به صورت نور مرئی در یک ال ای دی دیده می شود

منبع

www.energy.gov

پرسش های متداول

در ریسه های ال ای دی که قابلیت برش دارند معمولا خط هایی برای برش مشخص شده است. که از طریق پیدا کردن آن ها می توان ریسه راقطع کرد بدون اینکه آسیبی ببیند
در ریسه های ال ای دی که در آن چیپ ها به صورت موازی به هم متصل شده اند اگر برش در جای نامناسب صورت گیرد آن بخش از ریسه دیگر روشن نخواهد شد

مقالات مرتبط