LED'ler ve uygulamaları. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi

Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / Acemi radyo amatör

 makale yorumları

[Bu yönerge işlenirken bir hata oluştu]

LED'lerveya ışık yayan diyotlar (LED, İngilizce versiyonunda LED - ışık yayan diyot) - içinden bir elektrik akımı geçtiğinde tutarsız ışık yayan yarı iletken bir cihaz. Çalışma, bir elektrik akımı bir pn-kavşağından geçtiğinde ışık radyasyonunun ortaya çıkmasının fiziksel fenomenine dayanmaktadır. Işığın rengi (maksimum emisyon spektrumunun dalga boyu), pn eklemini oluşturan yarı iletken malzemelerin türüne göre belirlenir.

Değer

1. LED'lerde, yüksek mekanik dayanıklılık ve güvenilirlik (darbe ve titreşim direnci) sağlayan cam ampuller ve filamentler yoktur.
2. Isıtma ve yüksek voltaj olmaması, yüksek düzeyde elektrik ve yangın güvenliğini garanti eder.
3. Ataletsiz, yüksek hız gerektiğinde LED'leri vazgeçilmez kılar
4. Minyatür
5. Uzun servis ömrü (dayanıklılık)
6. Yüksek verim,
7. Nispeten düşük besleme gerilimleri ve akım tüketimi, düşük güç tüketimi
8. Çok sayıda farklı parıltı rengi, radyasyon yönlendirmesi
9. Ayarlanabilir yoğunluk

Dezavantajları:

1. nispeten yüksek maliyet. Geleneksel bir akkor lambanın para/lümen oranı, LED'lere kıyasla yaklaşık 100 kat daha fazladır.
2. bir elementten gelen küçük ışık akısı
3. LED parametrelerinin zamanla bozulması
4. güç kaynağı için artan gereksinimler

Görünüm ve ana parametreler

LED'lerin birkaç temel parametresi vardır.

1. Vaka tipi
2. Tipik (çalışma) akımı
3. Düşme (çalışma) voltajı
4. Lüminesans rengi (dalga boyu, nm)
5. Işın açısı

Temel olarak mahfaza tipi ampulün (lensin) çapı ve rengi olarak anlaşılmaktadır. Bildiğiniz gibi LED, akımla beslenmesi gereken yarı iletken bir cihazdır. Bu nedenle, belirli bir LED'e güç vermesi gereken akıma tipik denir. Bu durumda, LED boyunca belirli bir voltaj düşer. Emisyonun rengi hem kullanılan yarı iletken malzemeler hem de katkı maddeleri tarafından belirlenir. LED'lerde kullanılan en önemli elementler şunlardır: Kırmızıdan sarıya kadar olan aralıkta bir parlamaya neden olan Alüminyum (Al), Galyum (Ga), İndiyum (In), Fosfor (P). İndiyum (In), Galyum (Ga), Nitrojen (N) mavi ve yeşil parıltılar üretmek için kullanılır. Ek olarak, bir kristale mavi (mavi) bir parıltıya neden olan bir fosfor eklenirse, o zaman beyaz bir LED elde ederiz. Emisyon açısı, LED'in ampulünün (lens) yanı sıra malzemelerin üretim özelliklerine göre de belirlenir.

Şu anda, LED'ler çok çeşitli alanlarda uygulama bulmuştur: LED ışıklar, otomotiv aydınlatması, reklam tabelaları, LED paneller ve göstergeler, trafik işaretleri ve trafik ışıkları vb.

Anahtarlama şeması ve gerekli parametrelerin hesaplanması:

LED yarı iletken bir cihaz olduğu için devreye bağlanırken polariteye dikkat edilmelidir. LED'in biri katot ("eksi") ve diğeri anot ("artı") olmak üzere iki çıkışı vardır.

LED açık olacak sadece şekilde gösterildiği gibi doğrudan bağlandığında

Tekrar açıldığında, LED yanmayacaktır. Ayrıca, ters voltajın izin verilen düşük değerlerinde LED'in arızalanması mümkündür.

Doğrudan (mavi eğri) ve ters (kırmızı eğri) kapanımlar için akımın gerilime bağımlılıkları aşağıdaki şekilde gösterilmiştir. Her voltaj değerinin diyottan geçen kendi akım miktarına karşılık geldiğini belirlemek zor değildir. Voltaj ne kadar yüksek olursa, akım değeri de o kadar yüksek olur (ve parlaklık da o kadar yüksek olur). Her LED için, Umax ve Umaxrev besleme geriliminin izin verilen değerleri vardır (sırasıyla doğrudan ve ters anahtarlama için). Bu değerlerin üzerindeki voltajlar uygulandığında, bir elektrik arızası meydana gelir ve bunun sonucunda LED arızalanır. LED'in parladığı Umin besleme voltajının da bir minimum değeri vardır. Umin ve Umax arasındaki besleme gerilimi aralığı, LED'in çalışmasının sağlandığı yer olduğundan "çalışma" bölgesi olarak adlandırılır.

\

1. Bir LED var, en basit durumda nasıl doğru şekilde bağlanır?

LED'i en basit durumda doğru şekilde bağlamak için, onu akım sınırlayıcı bir direnç üzerinden bağlamanız gerekir.

Örnek 1

3 volt çalışma voltajı ve 20 mA çalışma akımına sahip bir LED bulunmaktadır. 5 voltluk bir kaynağa bağlanmalıdır.

Akım sınırlama direncinin direncini hesaplayın

R = Söndürme / ILED
Söndürme = Güçlendirme - ULED
Tedarik = 5 V
ULED = 3 V
ILED = 20mA = 0.02A
R \u5d (3-0.02) / 100 \u0.1d XNUMX Ohm \uXNUMXd XNUMX kOhm

Yani, 100 ohm dirençli bir direnç almanız gerekir.

2. Birden fazla LED nasıl bağlanır?

Gerekli direnci hesaplayarak birkaç LED'i seri veya paralel olarak bağlarız.

Örnek 1.

Çalışma voltajı 3 volt ve çalışma akımı 20 mA olan LED'ler vardır. 3 LED'i 15 voltluk bir kaynağa bağlamak gerekir.

Hesaplamayı yapıyoruz: 3 volt için 3 LED \u9d 15 volt, yani LED'leri seri olarak yakmak için XNUMX voltluk bir kaynak yeterlidir

Hesaplama önceki örneğe benzer.

R = Söndürme / ILED
Söndürme = Upower - N * ULED
Tedarik = 15 V
ULED = 3 V
ILED = 20mA = 0.02A
R \u15d (3-3 * 0.02) / 300 \u0.3d XNUMX Ohm \uXNUMXd XNUMX kOhm

Örnek 2

Çalışma voltajı 3 volt ve çalışma akımı 20 mA olan LED'ler olsun. 4 LED'i 7 voltluk bir kaynağa bağlamak gerekir

Bir hesaplama yapıyoruz: 4 volt için 3 LED \u12d 2 volt, yani LED'leri seri bağlamak için yeterli voltajımız yok, bu yüzden onları seri-paralel bağlayacağız. Bunları XNUMX LED'li iki gruba ayıralım. Şimdi akım sınırlayıcı dirençleri hesaplamamız gerekiyor. Önceki paragraflara benzer şekilde, her dal için akım sınırlayıcı dirençleri hesaplıyoruz.

R = Söndürme / ILED
Söndürme = Upower - N * ULED
Tedarik = 7 V
ULED = 3 V
ILED = 20mA = 0.02A
R \u7d (2-3 * 0.02) / 50 \u0.05d XNUMX Ohm \uXNUMXd XNUMX kOhm

Dallardaki LED'ler aynı parametrelere sahip olduğu için dallardaki dirençler aynıdır.

Örnek 3

Farklı markaların LED'leri varsa, bunları her dalda yalnızca BİR tip LED'e (veya aynı çalışma akımına sahip) sahip olacak şekilde birleştiririz. Bu durumda, her dal için kendi direncimizi hesapladığımız için aynı voltajı gözlemlemek gerekli değildir.

Örneğin, 5 farklı LED vardır:
1. kırmızı voltaj 3 volt 20 mA
2. yeşil voltaj 2.5 volt 20 mA
3. mavi voltaj 3 volt 50 mA
4. beyaz voltaj 2.7 volt 50 mA
5. sarı voltaj 3.5 volt 30 mA

LED'leri akıma göre gruplara ayırdığımız için
1) 1. ve 2.
2) 3. ve 4.
3) 5.

her dal için dirençleri hesaplıyoruz

R = Söndürme / ILED
Söndürme = Upower - (ULEDY + ULEDX + ...)
Tedarik = 7 V
ULED1 = 3V
ULED2 = 2.5V
ILED = 20mA = 0.02A
R1 = (7-(3+2.5))/0.02 = 75 Ohm = 0.075 kOhm

aynı
R2 = 26 Ohm
R3 = 117 Ohm

Benzer şekilde, istediğiniz sayıda LED'i düzenleyebilirsiniz.

Önemli uyarı!

Akım sınırlayıcı direnci hesaplarken, sayısal değerleri standart direnç serilerinde olmayan elde edilir, bu nedenle direnci hesaplanandan biraz daha büyük olan bir direnç seçiyoruz.

3. Voltajı 3 volt (veya daha az) olan bir voltaj kaynağı ve çalışma voltajı 3 volt olan bir LED varsa ne olur?

Akım sınırlayıcı direnci olmayan bir devreye bir LED dahil etmek kabul edilebilir (AMA İSTENMEYEN). Dezavantajları açıktır - parlaklık, besleme voltajına bağlıdır. DC-DC dönüştürücüler (voltaj yükseltici dönüştürücüler) kullanmak daha iyidir.

4. Aynı çalışma voltajı 3 volt olan birkaç LED'i birbirine paralel olarak 3 voltluk (veya daha az) bir kaynağa yakmak mümkün müdür? "Çin" fenerlerinde bu böyle yapılır.

Yine amatör radyo pratiğinde bu kabul edilebilir bir durumdur. Böyle bir dahil etmenin dezavantajları: LED'ler parametrelerde belirli bir dağılıma sahip olduğundan, aşağıdaki resim gözlemlenecek, bazıları daha parlak parlayacak, diğerleri ise daha sönük olacak ki bu, yukarıdaki fenerlerde gözlemlediğimiz estetik değil. DC-DC dönüştürücüler (voltaj yükseltici dönüştürücüler) kullanmak daha iyidir.

Önemli uyarı!

Yukarıda sunulan devreler, hesaplanan parametrelerin yüksek doğruluğunda farklılık göstermez, bunun nedeni, LED'den akım aktığında, içinde ısı üretilmesidir, bu da pn bağlantısının ısınmasına, akımın varlığına yol açar. sınırlama direnci bu etkiyi azaltır, ancak denge, LED üzerinden biraz artan bir akımda kurulur. Bu nedenle, kararlılığı sağlamak için voltaj stabilizatörleri yerine akım stabilizatörlerinin kullanılması tavsiye edilir. Mevcut stabilizatörleri kullanırken, yalnızca bir LED'ler dalı.

Yazar: Şivent; Yayın: cxem.net

Diğer makalelere bakın bölüm Acemi radyo amatör.

Oku ve yaz yararlı bu makaleye yapılan yorumlar.

<< Geri

En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:

Trafik gürültüsü civcivlerin büyümesini geciktiriyor 06.05.2024

Modern şehirlerde bizi çevreleyen sesler giderek daha keskin hale geliyor. Ancak çok az insan bu gürültünün hayvanlar dünyasını, özellikle de henüz yumurtalarından çıkmamış civcivler gibi hassas canlıları nasıl etkilediğini düşünüyor. Son araştırmalar bu konuya ışık tutuyor ve gelişimleri ve hayatta kalmaları açısından ciddi sonuçlara işaret ediyor. Bilim insanları, baklava sırtlı zebra yavrularının trafik gürültüsüne maruz kalmasının gelişimlerinde ciddi aksamalara yol açabileceğini buldu. Deneyler, gürültü kirliliğinin yumurtadan çıkmalarını önemli ölçüde geciktirebildiğini ve ortaya çıkan civcivlerin sağlığı geliştiren bir dizi sorunla karşı karşıya olduğunu göstermiştir. Araştırmacılar ayrıca gürültü kirliliğinin olumsuz etkilerinin yetişkin kuşlara da yayıldığını buldu. Üreme şansının azalması ve doğurganlığın azalması, trafik gürültüsünün yaban hayatı üzerindeki uzun vadeli etkilerini göstermektedir. Araştırma sonuçları ihtiyacı vurguluyor ... >>

Kablosuz hoparlör Samsung Müzik Çerçevesi HW-LS60D 06.05.2024

Modern ses teknolojisi dünyasında, üreticiler yalnızca kusursuz ses kalitesi için değil, aynı zamanda işlevselliği estetikle birleştirmek için de çabalıyorlar. Bu yöndeki en son yenilikçi adımlardan biri, 60 World of Samsung etkinliğinde tanıtılan yeni Samsung Music Frame HW-LS2024D kablosuz hoparlör sistemidir. Samsung HW-LS60D bir hoparlörden daha fazlasıdır; çerçeve tarzı ses sanatıdır. Dolby Atmos destekli 6 hoparlörlü sistem ve şık fotoğraf çerçevesi tasarımının birleşimi, bu ürünü her türlü iç mekana mükemmel bir katkı haline getiriyor. Yeni Samsung Müzik Çerçevesi, her ses seviyesinde net diyaloglar sunan Uyarlanabilir Ses ve zengin ses üretimi için otomatik oda optimizasyonu gibi gelişmiş teknolojilere sahiptir. Spotify, Tidal Hi-Fi ve Bluetooth 5.2 bağlantılarının yanı sıra akıllı asistan entegrasyonu desteğiyle bu hoparlör, beklentilerinizi karşılamaya hazır ... >>

Optik Sinyalleri Kontrol Etmenin ve Yönetmenin Yeni Bir Yolu 05.05.2024

Modern bilim ve teknoloji dünyası hızla gelişiyor ve her gün bize çeşitli alanlarda yeni ufuklar açan yeni yöntem ve teknolojiler ortaya çıkıyor. Bu tür yeniliklerden biri, Alman bilim adamlarının, fotonik alanında önemli ilerlemelere yol açabilecek optik sinyalleri kontrol etmenin yeni bir yolunu geliştirmesidir. Son araştırmalar, Alman bilim adamlarının erimiş silika dalga kılavuzunun içinde ayarlanabilir bir dalga plakası oluşturmasına olanak sağladı. Sıvı kristal katmanın kullanımına dayanan bu yöntem, bir dalga kılavuzundan geçen ışığın polarizasyonunu etkili bir şekilde değiştirmeye olanak tanır. Bu teknolojik atılım, büyük hacimli verileri işleyebilen kompakt ve verimli fotonik cihazların geliştirilmesi için yeni umutlar açıyor. Yeni yöntemle sağlanan elektro-optik polarizasyon kontrolü, yeni bir entegre fotonik cihaz sınıfının temelini oluşturabilir. Bu, büyük fırsatların önünü açıyor ... >>

Arşivden rastgele haberler İç mekan navigasyonu 19.07.2017 ZTE Corporation, İç Mekan Akıllı Navigasyon, Akıllı Araba Arama çözümünün lansmanını duyurdu. Çözüm, kesintisiz açık ve kapalı navigasyon, akıllı araç konumu ve Açık Servis Sistemi (COS) sağlar. QCell iç mekan kapsama çözümü, mobil uç bilgi işlem (MEC) teknolojisi ve IoT tabanlı manyetik indüksiyon nesne algılama motorunu kullanarak, kapalı otoparkın akıllı yönetimi için çözüm (hem çok sayıda park yeri olan otoparklar hem de çok katlı otoparklar için) düşük maliyet ve yüksek verimlilik gerektirir. Çözüm, operatörün çözümdeki nesneler arasında istikrarlı bir bağlantı kurarak modern, kullanıcı dostu ve akıllı bir bina inşa etmesini sağlar. Sokakta araç kullanırken navigasyon cihazlarının kullanımı zaten günlük hayatımızın ayrılmaz bir parçası haline geldi, ancak bir yer altı otoparkında ücretsiz park yeri bulmak genellikle oldukça uzun zaman alıyor. Bu görevle başa çıkmak için ZTE'nin "akıllı" navigasyonu organize etme ve arabanın iç mekandaki yerini belirleme çözümü izin veriyor. Yaklaşan bir araç algılandığında, QCell iç kapsama sistemi bunu otomatik olarak MEC sistemine bildirir. Bu, iç mekan navigasyonunun yüksek doğruluğunu sağlar, bir park yeri ayırma ve arabanın rotasını planlama olasılığını garanti eder. Modern yeraltı otoparkları genellikle çok katlıdır ve alanları 10 bin metrekareyi geçebilir. m.Bu gibi durumlarda, kaybolmak veya aracın tam olarak nereye park edildiğini unutmak kolaydır. QCell'in kullanımı, kullanıcının hareketinin rotasını izlemenize olanak tanır ve manyetik indüksiyon yoluyla nesneleri algılamak için IoT teknolojisine dayalı mekanizma, hareket algoritmalarını belirler, arabanın park yerini analiz eder ve hatırlar. Aracının tam konumu ve nasıl ulaşılacağı hakkında ayrıntılı bilgi almak için, müşterinin, dahili otoparkta bulunan QR kodunu taraması ve "Navi" düğmesine tıklaması yeterlidir. özel bir uygulamada. Böylece sürücünün artık park yeri numarasını, park alanının kayıt numarasını veya rotayı hatırlaması gerekmiyor, artık navigasyonu açması ve sistemin talimatlarını gerçek zamanlı olarak izlemesi yeterli.

Diğer ilginç haberler:

▪ Kırmızı şarap soğuk algınlığını uzak tutar

▪ Mülteciler için yapay ada

▪ STMicroelectronics'ten yeni Bluetooth 5.0 modülleri

▪ İkiz istiyorsan süt iç

▪ Nakliye havayı kirletir

Bilim ve teknolojinin haber akışı, yeni elektronik

Ücretsiz Teknik Kitaplığın ilginç malzemeleri:

▪ saha bölümü Gerilim stabilizatörleri. Makale seçimi

▪ makale Yeşil Yılan. Popüler ifade

▪ makale En uzun görev süresi için dünya rekorunu kim elinde tutuyor? ayrıntılı cevap

▪ Makale Elektronik ödeme üretimi. jambon ipuçları

▪ makale Yağlı cilalar. Basit tarifler ve ipuçları

▪ makale İp yayı. Odak sırrı

Bu makaleye yorumunuzu bırakın:

Bu sayfanın tüm dilleri

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri

www.diagram.com.ua
2000-2024