Cara Menghitung dan Menghubungkan LED secara Seri dan Paralel

Cara Menghitung dan Menghubungkan LED secara Seri dan Paralel

Pada artikel ini Anda akan belajar cara menghitung LED secara seri dan paralel menggunakan rumus sederhana dan mengkonfigurasi tampilan LED pribadi Anda sendiri, sekarang Anda tidak hanya perlu bertanya-tanya bagaimana cara memasang kabel lampu led? tapi sebenarnya bisa melakukannya, ketahui detailnya di sini.

Lampu-lampu ini dikenal tidak hanya karena efek warnanya yang mempesona, tetapi juga karena daya tahannya dan konsumsi daya yang paling sedikit.



Selain itu, LED dapat dihubungkan dengan kabel dalam kelompok untuk membentuk tampilan alfanumerik besar yang dapat digunakan sebagai indikator atau iklan.



Peminat dan peminat elektronik muda seringkali bingung dan bertanya-tanya bagaimana cara menghitung LED dan resistornya dalam suatu rangkaian, karena mereka merasa sulit untuk mengoptimalkan tegangan dan arus melalui kelompok LED, yang diperlukan untuk menjaga kecerahan yang optimal.

Mengapa kita perlu Menghitung LED

Merancang tampilan LED mungkin menyenangkan, tetapi sangat sering kita hanya dibiarkan berpikir bagaimana cara memasang kabel lampu led? Pelajari melalui rumus betapa sederhananya mendesain tampilan LED Anda sendiri.



Kita sudah tahu bahwa sebuah LED membutuhkan tegangan maju (FV) tertentu agar bisa menyala. Misalnya LED merah membutuhkan FV 1,2 V, Led hijau akan membutuhkan 1,6 V dan untuk LED kuning sekitar 2 V.

Semua LED modern ditentukan dengan tegangan maju sekitar 3,3V terlepas dari warnanya.

Tetapi karena tegangan suplai yang diberikan ke LED sebagian besar akan lebih tinggi daripada nilai tegangan maju, menambahkan resistor pembatas arus dengan LED menjadi keharusan.



Oleh karena itu mari kita pelajari bagaimana resistor pembatas arus dapat dihitung untuk LED yang dipilih atau rangkaian LED

Menghitung Resistor Pembatas Arus

Nilai resistor ini dapat dihitung melalui rumus yang diberikan di bawah ini:

R = (tegangan suplai VS - tegangan maju LED VF) / arus LED I

Di sini R adalah resistor yang dimaksud dalam Ohm

Vs adalah input tegangan suplai ke LED

VF adalah penerang LED yang sebenarnya merupakan tegangan suplai minimum yang dibutuhkan oleh sebuah LED untuk menerangi dengan kecerahan optimal.

Ketika koneksi LED seri dipertanyakan, Anda hanya perlu mengganti 'tegangan maju LED' dengan 'tegangan maju total' dalam rumus, dengan mengalikan FV dari setiap LED dengan jumlah total LED dalam rangkaian tersebut. Misalkan ada 3 LED yang dirangkai maka nilainya menjadi 3 x 3,3 = 9,9

Arus LED atau I mengacu pada peringkat LED saat ini, bisa berkisar dari 20 mA hingga 350 mA tergantung pada spesifikasi LED yang dipilih. Ini harus diubah menjadi amp dalam rumus, jadi 20 mA menjadi 0,02 A, 350 mA menjadi 0,35 A, dan seterusnya.

Bagaimana cara menghubungkan LED?

Untuk memahaminya mari kita baca pembahasan berikut ini:

Anggaplah Anda ingin mendesain tampilan LED yang memiliki 90 LED di dalamnya, dengan suplai 12V untuk memberi daya pada tampilan 90 LED ini.

Untuk mencocokkan dan mengkonfigurasi 90 LED secara optimal dengan suplai 12V, Anda perlu menghubungkan LED secara seri dan paralel dengan benar.

Untuk perhitungan ini diperlukan 3 parameter yang harus diperhatikan yaitu sebagai berikut:

  1. Jumlah total LED yang 90 dalam contoh kami
  2. Tegangan maju LED, di sini kami menganggapnya 3V untuk memudahkan perhitungan, biasanya ini adalah 3,3V
  3. Input suplai, yaitu 12V untuk contoh ini

Pertama dan terpenting kita harus mempertimbangkan parameter koneksi seri, dan memeriksa berapa banyak LED yang dapat ditampung dalam tegangan suplai

Kami melakukan ini dengan membagi tegangan suplai dengan 3 volt.

Jawabannya pasti = 4. Ini memberi kita jumlah LED yang dapat ditampung dalam suplai 12V.

Namun kondisi di atas mungkin tidak disarankan karena hal itu akan membatasi kecerahan optimal pada suplai 12V yang ketat dan jika suplai berkurang ke nilai yang lebih rendah akan menyebabkan penerangan yang lebih rendah pada LED.

Oleh karena itu, untuk memastikan margin yang lebih rendah minimal 2V, disarankan untuk menghapus satu hitungan LED dari penghitungan dan menjadikannya 3.

Jadi 3 LED dalam seri untuk suplai 12V terlihat cukup bagus dan ini akan memastikan bahwa bahkan jika suplai dikurangi hingga 10V, LED tetap akan dapat menyala cukup terang.

Sekarang kami ingin tahu berapa banyak 3 string LED seperti itu yang dapat dibuat dari total 90 LED kami di tangan? Oleh karena itu, membagi jumlah LED (90) dengan 3, kita mendapatkan jawaban yang sama dengan 30. Artinya Anda perlu menyolder 30 nomor rangkaian atau rantai LED, setiap string memiliki 3 LED dalam rangkaian. Itu, cukup mudah kan?

Setelah Anda selesai merakit menyebutkan 30nos dari string LED, Anda secara alami akan menemukan bahwa setiap string memiliki ujung bebas positif dan negatifnya sendiri.

Selanjutnya, hubungkan nilai resistor yang dihitung seperti yang dibahas di bagian sebelumnya ke salah satu ujung bebas dari setiap seri, Anda dapat menghubungkan resistor di ujung positif dari string atau ujung negatif, posisinya tidak masalah karena resistor hanya perlu sejalan dengan seri, Anda bahkan dapat memasukkan beberapa tempat di antara seri LED. Dengan menggunakan earler, kami menemukan resistor untuk setiap string LED menjadi:

R = (tegangan suplai VS - tegangan maju LED VF) / arus LED

= 12 - (3 x 3) / 0,02 = 150 ohm

Mari kita asumsikan kita menghubungkan resistor ini ke masing-masing ujung negatif string LED.

  • Setelah ini, Anda dapat mulai menggabungkan ujung positif umum LED bersama-sama, dan ujung negatif atau resistor berakhir bersama-sama.
  • Terakhir, terapkan suplai 12 volt ke ujung bersama ini sesuai polaritas yang benar. Anda akan segera menemukan seluruh desain bersinar terang dengan intensitas yang seragam.
  • Anda dapat menyelaraskan dan mengatur string LED ini sesuai desain tampilan.

LED dengan Hitungan Ganjil

Suatu situasi mungkin muncul ketika tampilan LED Anda berisi LED dalam jumlah ganjil.

Misalnya, dalam kasus di atas, bukan 90 jika tampilan terdiri dari 101 LED, lalu mempertimbangkan 12V sebagai suplai, akan menjadi tugas yang agak canggung untuk membagi 101 dengan 3.

Jadi kami menemukan nilai terdekat yang langsung habis dibagi 3 yaitu 90. Membagi 99 dengan 3 menghasilkan 33. Oleh karena itu, perhitungan untuk 33 string LED ini akan seperti dijelaskan di atas tetapi bagaimana dengan dua LED yang tersisa? Jangan khawatir, kita masih bisa membuat string dari 2 LED ini dan meletakkannya secara paralel dengan 33 string yang tersisa.

Namun untuk memastikan bahwa 2 string LED mengkonsumsi arus seragam seperti 3 string LED lainnya, kami menghitung resistor seri yang sesuai.

Dalam rumusnya kita cukup mengubah total tegangan maju seperti gambar di bawah ini:

R = (tegangan suplai VS - tegangan maju LED VF) / arus LED

= 12 - (2 x 3) / 0,02 = 300 ohm

Ini memberi kita nilai resistor khusus untuk 2 string LED.

Oleh karena itu kami memiliki 150 ohm untuk semua 3 string LED, dan 300 ohm untuk 2 string LED.

Dengan cara ini Anda dapat menyesuaikan string LED yang memiliki jumlah LED yang tidak cocok dengan memasukkan resistor kompensasi yang sesuai secara seri dengan string LED masing-masing.

Jadi masalahnya mudah diselesaikan dengan mengubah nilai resistor untuk seri kecil yang tersisa.

Ini menyimpulkan tutorial kami tentang cara menghubungkan LED secara seri dan paralel untuk sejumlah LED menggunakan tegangan suplai yang ditentukan, jika Anda memiliki pertanyaan terkait, gunakan kotak komentar untuk menyelesaikannya.

Menghitung LED dalam Seri Paralel di Papan Display

Sejauh ini kami mempelajari bagaimana LED dapat dihubungkan atau dihitung secara seri dan paralel.

Dalam paragraf berikut kita akan menyelidiki bagaimana merancang tampilan led numerik besar dengan menggabungkan LED secara seri dan paralel.

Sebagai contoh kita akan membuat tampilan angka “8” menggunakan LED dan melihat bagaimana kabelnya.

Bagian Diperlukan

Anda akan membutuhkan beberapa komponen elektronik berikut untuk konstruksi:
LED MERAH 5mm. = 56 no.
RESISTOR = 180 OHMS ¼ WATT CFR,
DEWAN TUJUAN UMUM = 6 DENGAN 4 INCI

Bagaimana Menghitung dan Membuat Tampilan LED?

Konstruksi rangkaian tampilan angka ini sangat sederhana dan dilakukan dengan cara berikut:

Masukkan semua LED di papan serba guna, ikuti orientasi seperti yang ditunjukkan pada diagram sirkuit.

Awalnya solder hanya satu kabel dari setiap LED.

Setelah menyelesaikan ini, Anda akan menemukan bahwa LED tidak sejajar dan pada kenyataannya dipasang cukup miring.

Sentuh ujung besi solder pada titik LED yang disolder dan secara bersamaan dorong LED tersebut ke bawah sehingga alasnya terdorong rata di papan. Lakukan ini untuk semua LED agar sejajar dengan lurus.

Sekarang selesaikan menyolder ujung yang tidak disolder lainnya dari masing-masing LED. Potong ujung kabel dengan rapi menggunakan penjepit. Menurut diagram sirkuit umumkan hal-hal positif dari semua seri LED.

Hubungkan resistor 180 Ohm ke ujung terbuka negatif dari setiap seri. Sekali lagi, umumkan semua ujung bebas resistor.

Ini mengakhiri konstruksi tampilan LED nomor '8'. Untuk mengujinya, cukup sambungkan suplai 12 volt ke positif LED umum dan resistor umum negatif.

Angka “8” harus langsung menyala dalam bentuk tampilan numerik yang besar dan dapat dikenali bahkan dari jarak jauh.

Petunjuk Fungsi Sirkuit

Untuk memahami dengan jelas cara mendesain tampilan led numerik besar, penting untuk mengetahui fungsi rangkaian secara detail.

Melihat sirkuit, orang mungkin memperhatikan bahwa keseluruhan tampilan telah dibagi menjadi 7 'bar' seri LED.

Setiap seri berisi grup 4 LED. Jika kita membagi input 12 volt dengan 4, kita akan menemukan bahwa setiap LED menerima 3 volt yang cukup untuk membuatnya bersinar terang.

Resistor memastikan bahwa arus ke LED dibatasi sehingga bisa bertahan lama.

Sekarang hanya dengan menggabungkan LED seri ini secara paralel, kita dapat menyelaraskannya menjadi berbagai bentuk untuk menghasilkan berbagai macam tampilan alfanumerik yang berbeda.

Pembaca sekarang pasti sudah memahami dengan mudah bagaimana menghitung LED dalam mode yang berbeda.

Ini hanya masalah menghubungkan LED terlebih dahulu secara seri, kemudian menggabungkannya dalam koneksi paralel dan menerapkan tegangan ke positif dan negatif bersama.




Sepasang: Sirkuit Tubelight LED Sederhana Berikutnya: Membuat Rangkaian Indikator Tegangan AC LED