LED diode su postale vrlo popularne u modernoj rasvjeti zbog svoje energetske učinkovitosti i dugovječnosti. Mnogi ljudi žele koristiti LED diode direktno na mrežnom napajanju od 230V, no to zahtijeva određeno znanje o električnim krugovima. U ovom članku, objasnit ćemo kako izraditi shemu za LED diodu koja radi na 230V, te na što treba obratiti pažnju prilikom izrade.
Za početak, važno je razumjeti da LED diode obično rade na niskom naponu, obično između 2V i 3V, ovisno o boji diode. Ako želite koristiti LED diodu izravno na 230V, potrebno je koristiti odgovarajuće komponente koje će smanjiti napon i kontrolirati struju koja prolazi kroz diodu. Najčešći način za to je korištenje otpornika ili posebnog LED drivera.
Jedan od jednostavnih načina za povezivanje LED diode na 230V je korištenje otpornika. Otpornik će pomoći u smanjenju napona na razinu koju LED dioda može podnijeti. Da bismo izračunali vrijednost otpornika, potrebno je znati nekoliko stvari: napon izvorne napajanja (u ovom slučaju 230V), napon koji je potreban za LED diodu (recimo 2V) i maksimalnu struju koju LED dioda može podnijeti (na primjer, 20mA).
Koristeći Ohmov zakon, možemo izračunati otpornost potrebnog otpornika. Ohmov zakon navodi da je napetost (V) jednaka struji (I) pomnoženoj s otporom (R): V = I * R. U našem slučaju, potrebna napetost na otporniku bila bi razlika između napona napajanja i napona LED diode. Dakle, V_otpor = 230V – 2V = 228V.
Struja LED diode je 20mA, što je jednako 0.02A. Sada možemo izračunati otpor:
R = V/I = 228V / 0.02A = 11400Ω.
Preporučuje se upotreba otpornika od 11kΩ ili 12kΩ, ovisno o dostupnosti. Također, imajte na umu da otpornik mora biti dovoljno snažan da podnese snagu koja se na njemu razvija. Snaga (P) otpornika može se izračunati kao P = V * I, što u našem slučaju daje:
P = 228V * 0.02A = 4.56W.
Stoga bi otpornik trebao imati barem 5W snage kako bi bio siguran. Otpornike s višom snagom često je lakše pronaći, pa je 10W otpornik dobar izbor.
Osim otpornika, preporučuje se i korištenje dodatnih zaštitnih elemenata, poput diodnog mosta i kondenzatora, kako bi se smanjili potencijalni problemi s prenaponom ili strujnim udarima. Diodni most omogućuje ispravljanje AC struje na DC, što je poželjno za LED diode. Kondenzatori mogu pomoći u stabilizaciji napona.
Kada spojite LED diodu, otpornik i diodni most, trebate obratiti pažnju na polaritet LED diode. LED diode imaju pozitivni (anodni) i negativni (katodni) priključak. Pobrinite se da pravilno spojite diode kako bi one radile ispravno.
Na kraju, uvijek se pridržavajte sigurnosnih mjera kada radite s električnom energijom. Provjerite sve veze i koristite odgovarajuću opremu za zaštitu. Ako niste sigurni u svoje vještine, bolje je konzultirati se s kvalificiranim električarom. LED diode na 230V mogu biti vrlo učinkovite, ali sigurnost treba biti uvijek na prvom mjestu.