Kini pencahayaan LED telah menjadi sangat popular. Masalahnya ialah pencahayaan ini bukan sahaja cukup kuat, tetapi juga kos efektif. LED ialah diod semikonduktor dalam cengkerang epoksi.
Pada mulanya ia agak lemah dan mahal. Tetapi kemudian, diod putih dan biru yang sangat terang telah dikeluarkan ke dalam pengeluaran. Pada masa itu, harga pasaran mereka telah menurun. Pada masa ini, terdapat LED hampir semua warna, yang merupakan sebab penggunaannya dalam pelbagai bidang aktiviti. Ini termasuk menyalakan pelbagai bilik, skrin dan papan tanda lampu latar, penggunaan pada papan tanda jalan dan lampu isyarat, di bahagian dalam dan lampu kereta, dalam telefon bimbit, dsb.
Penerangan
LED menggunakan sedikit tenaga elektrik, menyebabkan pencahayaan sedemikian beransur-ansur menggantikan sumber cahaya sedia ada. Di kedai khusus, anda boleh membeli pelbagai item berdasarkan pencahayaan LED, daripada lampu konvensional dan jalur LED,berakhir dengan panel LED. Persamaan mereka semua ialah sambungan mereka memerlukan arus 12 atau 24 V.
Tidak seperti sumber cahaya lain yang menggunakan elemen pemanas, yang ini menggunakan kristal semikonduktor yang menghasilkan sinaran optik apabila arus dikenakan.
Untuk memahami skema untuk menyambungkan LED ke rangkaian 220V, pertama sekali anda perlu mengatakan bahawa ia tidak boleh dikuasakan terus daripada rangkaian sedemikian. Oleh itu, untuk bekerja dengan LED, anda mesti mengikut urutan tertentu untuk menyambungkannya ke rangkaian voltan tinggi.
Sifat elektrik LED
Ciri voltan arus bagi LED ialah garis curam. Iaitu, jika voltan meningkat sekurang-kurangnya sedikit, maka arus akan meningkat secara mendadak, ini akan menyebabkan pemanasan lampau LED dengan keletihan berikutnya. Untuk mengelakkan ini, anda mesti memasukkan perintang pengehad dalam litar.
Tetapi adalah penting untuk tidak melupakan voltan terbalik maksimum yang dibenarkan bagi LED sebanyak 20 V. Dan jika ia disambungkan ke rangkaian dengan kekutuban terbalik, ia akan menerima voltan amplitud 315 volt, iaitu 1.41 kali lebih banyak daripada yang sekarang. Hakikatnya ialah arus dalam rangkaian 220 volt sedang berselang-seli, dan ia pada mulanya akan pergi ke satu arah dan kemudian kembali.
Untuk mengelakkan arus daripada bergerak ke arah yang bertentangan, litar pensuisan LED hendaklah seperti berikut: diod disertakan dalam litar. Ia tidak akan melepasi voltan terbalik. Dalam kes ini, sambungan mestilah selari.
Skim lain untuk menyambungkan LED ke rangkaian 220volt ialah memasang dua LED secara bersambungan.
Bagi kuasa sesalur dengan perintang pelindapkejutan, ini bukanlah pilihan terbaik. Kerana perintang akan mengeluarkan kuasa yang kuat. Sebagai contoh, jika anda menggunakan perintang 24 kΩ, maka pelesapan kuasa akan menjadi lebih kurang 3 watt. Apabila diod disambung secara bersiri, kuasa akan dikurangkan separuh. Voltan terbalik merentasi diod hendaklah 400 V. Apabila dua LED bertentangan dihidupkan, anda boleh meletakkan dua perintang dua watt. Rintangan mereka sepatutnya kurang dua kali ganda. Ini boleh dilakukan apabila terdapat dua kristal dengan warna yang berbeza dalam satu kes. Biasanya satu kristal berwarna merah dan satu lagi berwarna hijau.
Apabila perintang 200 kΩ digunakan, diod pelindung tidak diperlukan kerana arus balik adalah kecil dan tidak akan memusnahkan kristal. Skim ini untuk menyambungkan LED ke rangkaian mempunyai satu tolak - kecerahan kecil mentol lampu. Ia boleh digunakan, sebagai contoh, untuk menerangi suis bilik.
Disebabkan oleh fakta bahawa arus dalam rangkaian adalah berselang-seli, ini mengelakkan pembaziran elektrik untuk memanaskan udara dengan perintang pengehad. Kapasitor melakukan kerja. Lagipun, ia mengalirkan arus ulang alik dan tidak menjadi panas.
Adalah penting untuk diingat bahawa kedua-dua separuh kitaran rangkaian mesti melalui kapasitor supaya ia dapat melepasi arus ulang alik. Dan kerana LED menjalankan arus hanya dalam satu arah, perlu meletakkan diod biasa (atau LED tambahan lain) ke arah yang bertentangan.selari dengan LED. Kemudian dia akan melangkau tempoh separuh masa kedua.
Apabila litar untuk menyambungkan LED ke rangkaian 220 volt dimatikan, voltan akan kekal pada kapasitor. Kadangkala amplitud penuh pada 315 V. Ini mengancam dengan kejutan elektrik. Untuk mengelakkan ini, sebagai tambahan kepada kapasitor, ia juga perlu menyediakan perintang nyahcas bernilai tinggi, yang, jika diputuskan dari rangkaian, akan segera melepaskan kapasitor. Sebilangan kecil arus mengalir melalui perintang ini semasa operasi biasa tanpa memanaskannya.
Untuk melindungi daripada arus pengecasan berdenyut dan sebagai fius, kami meletakkan perintang rintangan rendah. Kapasitor mestilah khas, yang direka untuk litar arus ulang alik sekurang-kurangnya 250 V, atau 400 V.
Skim penjujukan LED melibatkan pemasangan mentol lampu daripada beberapa LED yang disambungkan secara bersiri. Untuk contoh ini, satu diod pembilang sudah memadai.
Memandangkan penurunan voltan merentasi perintang akan menjadi kurang, jumlah penurunan voltan merentasi LED mesti ditolak daripada sumber kuasa.
Diod yang dipasang perlu direka bentuk untuk arus yang serupa dengan arus yang melalui LED, dan voltan terbalik mestilah sama dengan jumlah voltan pada LED. Sebaik-baiknya gunakan bilangan LED genap dan sambungkannya ke belakang.
Terdapat lebih daripada sepuluh LED dalam satu rantai. Untuk mengira kapasitor, anda perlu menolak daripada voltan amplitud rangkaian 315 V jumlah penurunan voltan LED. Akibatnya, kita dapati bilangan kejatuhanvoltan merentasi kapasitor.
ralat sambungan LED
- Kesilapan pertama ialah apabila anda menyambungkan LED tanpa pengehad, terus ke sumbernya. Dalam kes ini, LED akan gagal dengan cepat, disebabkan oleh kekurangan kawalan ke atas jumlah arus.
- Kesilapan kedua ialah menyambungkan LED yang dipasang selari dengan perintang biasa. Disebabkan fakta bahawa terdapat taburan parameter, kecerahan LED akan berbeza. Di samping itu, jika salah satu LED gagal, arus LED kedua akan meningkat, yang mana ia mungkin terbakar. Jadi apabila satu perintang digunakan, LED mesti disambungkan secara bersiri. Ini membolehkan anda membiarkan arus yang sama semasa mengira perintang dan menambah voltan LED.
- Kesilapan ketiga ialah apabila LED yang direka bentuk untuk arus berbeza dihidupkan secara bersiri. Ini menyebabkan salah satu daripadanya melecur dengan lemah, atau sebaliknya - haus.
- Kesilapan keempat ialah menggunakan perintang yang tidak mempunyai rintangan yang mencukupi. Disebabkan ini, arus yang mengalir melalui LED akan menjadi terlalu besar. Sebahagian daripada tenaga, pada voltan arus yang terlalu tinggi, ditukar kepada haba, mengakibatkan kepanasan terlampau kristal dan pengurangan ketara dalam hayat perkhidmatannya. Sebab untuk ini adalah kecacatan kekisi kristal. Jika voltan semasa meningkat lebih banyak dan simpang p-n menjadi panas, ini akan membawa kepada penurunan dalam hasil kuantum dalaman. Akibatnyakecerahan LED akan jatuh dan kristal akan musnah.
- Kesilapan kelima ialah menghidupkan LED pada 220V, yang litarnya sangat mudah, tanpa ketiadaan pengehadan voltan terbalik. Voltan terbalik maksimum yang dibenarkan untuk kebanyakan LED ialah kira-kira 2V, dan voltan separuh kitaran terbalik mempengaruhi penurunan voltan, yang sama dengan voltan bekalan apabila LED dimatikan.
- Sebab keenam ialah penggunaan perintang yang kuasanya tidak mencukupi. Ini menimbulkan pemanasan kuat perintang dan proses mencairkan penebat yang menyentuh wayarnya. Kemudian cat mula terbakar dan di bawah pengaruh suhu tinggi kemusnahan berlaku. Ini kerana perintang hanya menghilangkan kuasa yang direka bentuk untuk dikendalikannya.
Skim untuk menghidupkan LED berkuasa
Untuk menyambungkan LED berkuasa, anda perlu menggunakan penukar AC / DC yang mempunyai output arus yang stabil. Ini akan menghapuskan keperluan untuk perintang atau IC pemacu LED. Pada masa yang sama, kami boleh mencapai sambungan LED yang ringkas, penggunaan sistem yang selesa dan pengurangan kos.
Sebelum anda menghidupkan LED berkuasa, pastikan ia disambungkan kepada sumber kuasa. Jangan sambungkan sistem kepada bekalan kuasa yang bertenaga, jika tidak, LED akan gagal.
5050 LED. Ciri-ciri. Gambarajah Pendawaian
LED kuasa rendah juga termasuk LED pelekap permukaan (SMD). Selalunya ia digunakan untukbutang lampu latar dalam telefon mudah alih atau untuk jalur LED hiasan.
5050 LED (saiz jenis badan: 5 kali 5 mm) ialah sumber cahaya semikonduktor, voltan hadapannya ialah 1.8-3.4 V, dan kekuatan arus terus untuk setiap kristal adalah sehingga 25 mA. Keistimewaan LED SMD 5050 ialah reka bentuknya terdiri daripada tiga kristal, yang membolehkan LED memancarkan pelbagai warna. Mereka dipanggil LED RGB. Badan mereka diperbuat daripada plastik tahan panas. Kanta resap adalah lutsinar dan diisi dengan resin epoksi.
Untuk membolehkan LED 5050 bertahan selama mungkin, ia mesti disambungkan kepada penilaian rintangan secara bersiri. Untuk kebolehpercayaan maksimum litar, adalah lebih baik untuk menyambung perintang berasingan untuk setiap rantai.
Skim untuk menghidupkan LED berkelip
LED berkelip ialah LED dengan penjana nadi integral terbina di dalamnya. Kekerapan denyarnya ialah dari 1.5 hingga 3 Hz.
Walaupun LED berkelip agak padat, ia mengandungi cip penjana semikonduktor dan elemen tambahan.
Bagi voltan LED berkelip, ia adalah universal dan boleh berbeza-beza. Contohnya, untuk voltan tinggi ialah 3-14 volt, dan untuk voltan rendah ialah 1.8-5 volt.
Oleh itu, kualiti positif LED berkelip termasuk, sebagai tambahan kepada saiz kecil dan kekompakan peranti isyarat cahaya, juga pelbagai voltan yang dibenarkan. Selain itu, ia boleh mengeluarkan pelbagai warna.
Dalam jenis berkelip berasinganLED dibina dalam kira-kira tiga LED pelbagai warna, yang mempunyai selang denyar yang berbeza.
LED berkelip juga agak menjimatkan. Hakikatnya ialah litar elektronik untuk menghidupkan LED dibuat pada struktur MOS, berkat unit berfungsi yang berasingan boleh digantikan dengan diod berkelip. Oleh kerana saiznya yang kecil, LED berkelip sering digunakan dalam peranti padat yang memerlukan elemen radio kecil.
Dalam rajah, LED berkelip ditunjukkan dengan cara yang sama seperti yang biasa, satu-satunya pengecualian ialah garisan anak panah bukan sahaja lurus, tetapi bertitik. Oleh itu, ia melambangkan kelipan LED.
Melalui badan lutsinar LED yang berkelip, anda dapat melihat bahawa ia terdiri daripada dua bahagian. Di sana, pada terminal negatif tapak katod, terdapat kristal diod pemancar cahaya, dan pada terminal anod, terdapat cip pengayun.
Semua komponen peranti ini disambungkan menggunakan tiga pelompat wayar emas. Untuk membezakan LED yang berkelip daripada yang biasa, lihat sahaja perumahan lutsinar dalam cahaya. Di sana anda boleh melihat dua substrat yang sama saiz.
Pada satu substrat ialah kiub pemancar cahaya kristal. Ia diperbuat daripada aloi nadir bumi. Untuk meningkatkan fluks dan fokus bercahaya, serta membentuk corak sinaran, pemantul aluminium parabola digunakan. Reflektor dalam LED berkelip ini bersaiz lebih kecil daripada saiz biasa. Ini kerana pada separuh masa keduabekas mengandungi substrat dengan litar bersepadu.
Kedua-dua substrat ini disambungkan antara satu sama lain melalui dua jambatan wayar emas. Bagi badan LED berkelip, ia boleh dibuat sama ada daripada plastik matte meresap cahaya atau plastik lutsinar.
Disebabkan fakta bahawa pemancar dalam LED berkelip tidak terletak pada paksi simetri badan, adalah perlu untuk menggunakan panduan cahaya meresap berwarna monolitik untuk berfungsi pencahayaan seragam.
Kehadiran perumah lutsinar hanya boleh didapati dalam LED berkelip diameter besar, yang mempunyai corak sinaran sempit.
Penjana LED berkelip terdiri daripada pengayun induk frekuensi tinggi. Kerjanya adalah malar dan frekuensinya adalah kira-kira 100 kHz.
Bersama-sama dengan penjana frekuensi tinggi, pembahagi pada elemen logik juga berfungsi. Dia pula membahagikan frekuensi tinggi sehingga 1.5-3 Hz. Sebab untuk menggunakan penjana frekuensi tinggi dengan pembahagi frekuensi ialah operasi penjana frekuensi rendah memerlukan kapasitor dengan kapasiti terbesar untuk litar pemasaan.
Membawa frekuensi tinggi sehingga 1-3 Hz memerlukan kehadiran pembahagi pada elemen logik. Dan ia boleh digunakan dengan mudah pada ruang kecil kristal semikonduktor. Pada substrat semikonduktor, sebagai tambahan kepada pembahagi dan pengayun frekuensi tinggi induk, terdapat diod pelindung dan suis elektronik. Terhadperintang dibina ke dalam LED berkelip, yang dinilai untuk voltan 3 hingga 12 volt.
LED berkelip voltan rendah
Bagi LED berkelip voltan rendah, ia tidak mempunyai perintang pengehad. Apabila bekalan kuasa diterbalikkan, diod pelindung diperlukan. Ia adalah perlu untuk mengelakkan kegagalan litar mikro.
Agar LED berkelip voltan tinggi berfungsi untuk masa yang lama dan berjalan lancar, voltan bekalan tidak boleh melebihi 9 volt. Jika voltan meningkat, maka pelesapan kuasa LED berkelip akan meningkat, yang akan membawa kepada pemanasan kristal semikonduktor. Selepas itu, disebabkan oleh pemanasan yang berlebihan, degradasi LED yang berkelip akan bermula.
Apabila perlu untuk memeriksa kesihatan LED berkelip, untuk melakukan ini dengan selamat, anda boleh menggunakan bateri 4.5 volt dan perintang 51 ohm yang disambungkan secara bersiri dengan LED. Kuasa perintang mestilah sekurang-kurangnya 0.25W.
Pemasangan LED
Pemasangan LED ialah isu yang sangat penting kerana ia berkaitan secara langsung dengan daya majunya.
Memandangkan LED dan litar mikro tidak suka statik dan terlalu panas, bahagian perlu dipateri secepat mungkin, tidak lebih daripada lima saat. Dalam kes ini, anda perlu menggunakan besi pematerian kuasa rendah. Suhu hujung tidak boleh melebihi 260 darjah.
Semasa memateri, anda juga boleh menggunakan pinset perubatan. Pinset LEDdiapit lebih dekat dengan kes itu, kerana penyingkiran haba tambahan dari kristal dibuat semasa pematerian. Supaya kaki LED tidak patah, mereka tidak boleh bengkok banyak. Mereka harus kekal selari antara satu sama lain.
Untuk mengelakkan beban lampau atau litar pintas, peranti mesti dilengkapi dengan fius.
Skim untuk menghidupkan LED dengan lancar
Skim LED menghidupkan dan mematikan lembut adalah popular antara lain, dan pemilik kereta yang ingin menala kereta mereka berminat dengannya. Skim ini digunakan untuk menerangi bahagian dalam kereta. Tetapi ini bukan satu-satunya aplikasinya. Ia juga digunakan di kawasan lain.
Litar permulaan lembut LED ringkas akan terdiri daripada transistor, kapasitor, dua perintang dan LED. Adalah perlu untuk memilih perintang pengehad arus sedemikian yang boleh menghantar arus 20 mA melalui setiap rentetan LED.
Litar untuk menghidupkan dan mematikan LED dengan lancar tidak akan lengkap tanpa kapasitor. Dialah yang membenarkannya mengumpul. Transistor mestilah berstruktur p-n-p. Dan arus pada pengumpul tidak boleh kurang daripada 100 mA. Jika litar mula lembut LED dipasang dengan betul, maka, menggunakan contoh lampu dalaman kereta, LED akan dihidupkan dengan lancar dalam 1 saat, dan selepas pintu ditutup, ia akan dimatikan dengan lancar.
Menghidupkan LED secara bergantian. Rajah
Salah satu kesan pencahayaan menggunakan LED ialah menghidupkannya satu demi satu. Ia dipanggil api berjalan. Skim sedemikian berfungsi daripada bekalan kuasa autonomi. Untuk reka bentuknya, suis konvensional digunakan, yang membekalkan kuasa kepada setiap LED secara bergilir-gilir.
Pertimbangkan peranti yang terdiri daripada dua litar mikro dan sepuluh transistor, yang bersama-sama membentuk pengayun induk, kawalan dan pengindeksan itu sendiri. Daripada output pengayun induk, nadi dihantar ke unit kawalan, yang juga merupakan pembilang perpuluhan. Kemudian voltan digunakan pada pangkalan transistor dan membukanya. Anod LED disambungkan kepada positif sumber kuasa, yang membawa kepada cahaya.
Nadi kedua membentuk unit logik pada keluaran pembilang seterusnya, dan voltan rendah akan muncul pada yang sebelumnya dan menutup transistor, menyebabkan LED dimatikan. Kemudian semuanya berlaku dalam urutan yang sama.
