Азыр LED жарыктандыруу абдан популярдуу болуп калды. нерсе бул жарык гана жетиштүү күчтүү эмес, ошондой эле экономикалык жактан натыйжалуу болуп саналат. Светодиоддор эпоксиддүү катмардагы жарым өткөргүч диоддор.
Башында алар абдан алсыз жана кымбат болгон. Бирок кийинчерээк, абдан ачык ак жана көк диоддор өндүрүшкө чыгарылган. Ал убакта алардын базар баасы төмөндөп кеткен. Азыркы учурда, дээрлик ар кандай түстөгү светодиоддор бар, бул аларды ишмердүүлүктүн ар кандай тармактарында колдонууга негиз болгон. Аларга ар кандай бөлмөлөрдү жарыктандыруу, экрандарды жана белгилерди жарыктандыруу, жол белгилеринде жана светофорлордо, унаалардын салонунда жана фараларында, уюлдук телефондордо жана башкалар кирет.
Сыпаттама
Светодиоддор азыраак электр энергиясын керектешет, натыйжада мындай жарыктандыруу акырындык менен мурдатан бар жарык булактарын алмаштырат. Адистештирилген дүкөндөрдө сиз кадимки лампадан жана LED тилкеден баштап, LED жарыкка негизделген ар кандай буюмдарды сатып алсаңыз болот. LED панелдер менен аяктайт. Алардын бардыгынын жалпылыгы – алардын туташуу 12 же 24 В тогу талап кылынат.
Жытуу элементин колдонгон башка жарык булактарынан айырмаланып, бул жарык ток колдонулганда оптикалык нурланууну пайда кылган жарым өткөргүч кристаллды колдонот.
Светодиоддорду 220V тармагына туташтыруу схемаларын түшүнүү үчүн, адегенде аны мындай тармактан түздөн-түз кубаттоого болбойт деп айтыш керек. Ошондуктан, жарык диоддор менен иштөө үчүн аларды жогорку чыңалуу тармагына туташтыруунун белгилүү бир ырааттуулугун сактоо керек.
Светодиоддун электрдик касиеттери
Светодиоддун учурдагы чыңалуу мүнөзү тик сызык. Башкача айтканда, чыңалуу, жок эле дегенде, бир аз жогоруласа, анда ток кескин көбөйөт, бул LEDдин ашыкча ысып кетишине, анын кийинки күйүп кетишине алып келет. Мунун алдын алуу үчүн схемага чектөөчү резисторду кошушуңуз керек.
Бирок 20 В светодиоддордун максималдуу жол берилген тескери чыңалууларын унутпоо керек. Ал эми тескери полярдуулуктагы тармакка туташкан болсо, ал 315 вольттун амплитудалык чыңалуусун алат, башкача айтканда, 1,41 азыркыдан эсе көп. Чынында, 220 вольт тармагындагы ток алмашып турат жана ал алгач бир багытка кетип, кайра артка кетет.
Токтун карама-каршы багытта жүрүшүнө жол бербөө үчүн, светодиодду алмаштыруу схемасы төмөнкүдөй болушу керек: схемага диод киргизилген. Ал тескери чыңалуудан өтпөйт. Бул учурда, туташуу параллелдүү болушу керек.
Светодиодду 220 тармагына туташтыруунун дагы бир схемасывольт эки LEDди арка-арына орнотуу болуп саналат.
Өчүрүү резистору бар электр энергиясына келсек, бул эң жакшы вариант эмес. Анткени резистор күчтүү күч берет. Мисалы, сиз 24 кОм резисторду колдонсоңуз, анда кубаттуулуктун чыгымы болжол менен 3 Уоттс болот. Диод катар менен туташтырылганда, кубаттуулук эки эсеге азаят. Диоддогу тескери чыңалуу 400 V болушу керек. Эки карама-каршы LED күйгөндө, эки эки ватттык резисторлорду коюуга болот. Алардын каршылыгы эки эсе аз болушу керек. Бул бир учурда ар кандай түстөгү эки кристалл болгондо мүмкүн. Адатта бир кристалл кызыл, экинчиси жашыл.
200 кОм резистор колдонулганда коргоочу диод талап кылынбайт, анткени кайтаруучу ток аз жана кристаллды жок кылбайт. Тармакка LED туташтыруу үчүн бул схема бир минус бар - лампочканын кичинекей жарыктыгы. Аны, мисалы, бөлмөнүн которгучун жарыктандыруу үчүн колдонсо болот.
Тармактагы ток алмашып тургандыктан, бул абаны чектөөчү резистор менен жылытууга электр энергиясын ысырап кылуудан сактайт. Конденсатор өз милдетин аткарат. Анткени, ал өзгөрмө ток өтүп, ысыбайт.
Тармактын эки жарым цикли тең өзгөрмө ток өтүшү үчүн конденсатор аркылуу өтүшү керек экенин эстен чыгарбоо керек. Жана LED токту бир гана багытта өткөргөндүктөн, карама-каршы багытта кадимки диодду (же башка кошумча LED) коюу керек. LED менен параллелдүү. Андан кийин ал экинчи жарым мезгилди өткөрүп жиберет.
Светодиодду 220 вольт тармагына туташтыруу схемасы өчүрүлгөндө конденсатордо чыңалуу сакталып калат. Кээде ал тургай толук амплитудасы 315 V. Бул электр шок менен коркутат. Буга жол бербөө үчүн конденсатордон тышкары жогорку разряддык резисторду да камсыз кылуу зарыл, ал тармактан ажыратылганда конденсаторду дароо разряддатат. Кадимки иштөө учурунда бул резисторду ысытпай эле аз өлчөмдө ток өтөт.
Импульстук заряддоо агымынан коргоо үчүн жана сактагыч катары биз аз каршылыктагы резисторду койдук. Конденсатор өзгөчө болушу керек, ал кеминде 250 В же 400 В өзгөрмө ток чынжырына ылайыкталган.
Светодиоддун секвенирлөө схемасы сериясы менен туташтырылган бир нече LED лампочкасын орнотууну камтыйт. Бул мисал үчүн бир эсептегич диод жетиштүү.
Резистордогу чыңалуунун төмөндөшү азыраак болгондуктан, диоддордогу чыңалуунун жалпы түшүүсүн кубат булагынан алып салуу керек.
Орнотулган диод светодиоддордон өткөн токко окшош ток үчүн иштелип чыгышы керек жана тескери чыңалуу светодиоддордогу чыңалуулардын суммасына барабар болушу керек. Жуп сандагы светодиоддорду колдонуп, аларды аркасынан туташтыруу эң жакшы.
Бир чынжырда ондон ашык LED болушу мүмкүн. Конденсаторду эсептөө үчүн тармактын амплитудалык чыңалуусунан 315 В светодиоддордун чыңалуу төмөндөшүнүн суммасын алып салуу керек. Натыйжада, биз түшкөн санын табабызконденсатордогу чыңалуу.
LED туташуу каталары
- Биринчи ката - сиз LEDди чектөөчүсү жок түз булакка туташтырганыңызда. Бул учурда, LED токтун көлөмүн көзөмөлдөй албагандыктан, өтө тез иштебей калат.
- Экинчи ката - жалпы резисторго параллель орнотулган LEDди туташтыруу. Параметрлердин чачыранды болгондугуна байланыштуу, светодиоддордун жарыктыгы ар кандай болот. Кошумчалай кетсек, эгерде светодиоддордун бири иштен чыкса, экинчи светодиоддун агымы күчөйт, анын кесепетинен ал күйүп кетиши мүмкүн. Ошентип, бир резистор колдонулганда, диоддор катар менен туташтырылышы керек. Бул резисторду эсептөөдө токту бирдей калтырууга жана LED чыңалууларын кошууга мүмкүндүк берет.
- Үчүнчү жаңылыштык - ар кандай токтарга ылайыкталган светодиоддор катар менен күйгүзүлгөндө. Бул алардын биринин алсыз күйүшүнө же тескерисинче эскиришине алып келет.
- Төртүнчү ката - каршылыгы жетишсиз болгон резисторду колдонуу. Ушундан улам, LED аркылуу агып жаткан ток өтө чоң болот. Ашыкча бааланган токтун чыңалышында энергиянын бир бөлүгү жылуулукка айланат, натыйжада кристаллдын ашыкча ысып кетиши жана анын иштөө мөөнөтү бир топ кыскарат. Мунун себеби кристалл торчосунун кемчиликтери. Эгерде токтун чыңалуусу дагы көбөйүп, p-n өтмөгү ысып кетсе, бул ички кванттык кирешенин төмөндөшүнө алып келет. НатыйжадаСветодиоддун жарыктыгы төмөндөп, кристалл жок болот.
- Бешинчи ката - бул 220В чыңалуудагы LEDди күйгүзүү, анын схемасы өтө жөнөкөй, тескери чыңалууга чектөө жок. Көпчүлүк светодиоддор үчүн максималдуу жол берилген тескери чыңалуу болжол менен 2V жана тескери жарым циклдик чыңалуу чыңалуунун төмөндөшүнө таасир этет, ал LED өчүп турганда камсыздоо чыңалуусуна барабар.
- Алтынчы себеп – кубаттуулугу жетишсиз болгон резистордун колдонулушу. Бул резистордун катуу ысытылышын жана анын зымдарына тийген изоляцияны эрүү процессин жаратат. Андан кийин боёк күйө баштайт жана жогорку температуранын таасири астында бузулуу пайда болот. Себеби резистор өзү иштеп чыгууга ылайыкталган кубаттуулукту гана таркатат.
Күчтүү LEDди күйгүзүү схемасы
Күчтүү светодиоддорду туташтыруу үчүн стабилдештирилген ток чыгаруусу бар AC/ DC конвертерлерин колдонушуңуз керек. Бул резистордун же LED драйверинин IC муктаждыгын жок кылат. Ошол эле учурда биз жөнөкөй LED туташуусуна, ыңгайлуу системаны колдонууга жана чыгымдарды кыскартууга жетише алабыз.
Күчтүү светодиоддорду күйгүзүүдөн мурун, алар кубат булагына туташып турганын текшериңиз. Тутумду кубаты бар кубат булагына туташтырбаңыз, антпесе светодиоддор иштебей калат.
5050 Светодиоддор. Мүнөздөмөлөрү. Зымдар схемасы
Төмөн кубаттуулуктагы диоддорго үстүнкү жарык диоддору (SMD) да кирет. Көбүнчө алар үчүн колдонулатуюлдук телефондун же декоративдик LED тилкесинин арткы жарыктандыруу баскычтары.
5050 Светодиоддор (корпустун түрү: 5 х 5 мм) жарым өткөргүчтүү жарык булактары болуп саналат, алардын алдыга чыңалуусу 1,8-3,4 В, ал эми ар бир кристалл үчүн түз токтун күчү 25 мА чейин. SMD 5050 светодиоддорунун өзгөчөлүгү, алардын дизайны үч кристалдан турат, ал LED бир нече түстөрдү чыгарууга мүмкүндүк берет. Алар RGB LED деп аталат. Алардын денеси ысыкка чыдамдуу пластиктен жасалган. Диффузиялык линза тунук жана эпоксиддик чайыр менен толтурулган.
5050 LEDs мүмкүн болушунча узак иштеши үчүн, алар каршылык көрсөткүчтөрүнө катар менен туташтырылышы керек. Схемандын максималдуу ишенимдүүлүгү үчүн ар бир чынжыр үчүн өзүнчө резисторду туташтыруу жакшы.
Жалтылдаган LEDди күйгүзүү схемалары
Жалтылдаган LED - бул интегралдык импульс генератору орнотулган LED. Анын жаркыраган жыштыгы 1,5тен 3 Гцге чейин.
Жыпылдап турган LED кыйла компакттуу болгонуна карабастан, ал жарым өткөргүч генератор чипти жана кошумча элементтерди камтыйт.
Жыпылдаган LED чыңалууга келсек, ал универсалдуу жана ар кандай болушу мүмкүн. Мисалы, жогорку чыңалуу үчүн 3-14 вольт, ал эми төмөнкү чыңалуу үчүн 1,8-5 вольт.
Ошого жараша, жаркыраган светодиоддун оң сапаттары жарык сигнал берүүчү түзүлүштүн кичинекей өлчөмүнөн жана компакттуулугунан тышкары, ошондой эле уруксат берилген чыңалуунун кеңири диапазонун камтыйт. Мындан тышкары, ал ар кандай түстөрдү чыгара алат.
Жаркылдоонун айрым түрлөрүндөСветодиоддор болжол менен үч түрдүү түстүү диоддорго курулган, алардын жаркылдоо аралыгы ар башка.
Жалтылдаган светодиоддор да абдан үнөмдүү. Чындыгында LEDди күйгүзүү үчүн электрондук схема MOS түзүмдөрүндө жасалган, анын аркасында өзүнчө функционалдуу бирдикти жалтылдаган диод менен алмаштырууга болот. Өлчөмү кичинекей болгондуктан, жаркыраган диоддор көбүнчө кичинекей радио элементтерди талап кылган компакт түзмөктөрдө колдонулат.
Диаграммада күйүп-жанып турган светодиоддор кадимкидей эле көрсөтүлгөн, бир гана өзгөчөлүк жебелердин сызыктары түз эмес, чекиттүү. Ошентип, алар LED жаркыраганын символдоштурат.
Жыпылдап турган LEDдин тунук корпусу аркылуу анын эки бөлүктөн турганын көрө аласыз. Ал жерде катоддук базанын терс терминалында жарык берүүчү диоддун кристалы, ал эми анод терминалында осциллятордук чип жайгашкан.
Бул түзмөктүн бардык компоненттери үч алтын зым секиргичтер аркылуу туташтырылган. Жыпылдап турган LEDди кадимкиден айырмалоо үчүн жарыктагы тунук корпуска караңыз. Ал жерден бирдей өлчөмдөгү эки субстратты көрө аласыз.
Бир субстратта кристаллдык жарык чыгаруучу куб бар. Ал сейрек кездешүүчү жер эритмесинен жасалган. Жарык агымын жана фокусун жогорулатуу, ошондой эле нурлануу схемасын түзүү үчүн параболикалык алюминий чагылдыргыч колдонулат. Жыпылдап турган светодиоддогу бул рефлектордун көлөмү кадимкиге караганда кичине. Себеби, экинчи жарымындакутуда интегралдык микросхемасы бар субстрат камтылган.
Бул эки субстрат бири-бирине эки алтын зым көпүрө аркылуу туташтырылган. Жыпылдап турган LEDдин корпусуна келсек, ал жарык таратуучу жалтырабаган пластиктен же тунук пластиктен жасалышы мүмкүн.
Жыпылдап турган светодиоддогу эмитент корпустун симметрия огунда жайгашпагандыгына байланыштуу, бирдиктүү жарыктандыруунун иштеши үчүн монолиттүү түстүү диффузиялык жарык жетектөөчүсүн колдонуу зарыл.
Тунук корпустун болушун кууш нурлануу үлгүсү бар чоң диаметрдеги жаркыраган диоддордо гана табууга болот.
Жалтылдаган LED генератору жогорку жыштыктагы башкы осциллятордон турат. Анын иштеши туруктуу жана жыштыгы 100 кГц.
Жогорку жыштык генератору менен бирге логикалык элементтер боюнча бөлгүч да иштейт. Ал, өз кезегинде, 1,5-3 Гц чейин жогорку жыштык бөлөт. Жыштык бөлгүч менен жогорку жыштыктагы генераторду колдонуунун себеби төмөнкү жыштыктагы генератордун иштеши үчүн убакыт схемасы үчүн эң чоң сыйымдуулукка ээ конденсатор талап кылынат.
Жогорку жыштыкты 1-3 Гцге чейин жеткирүү логикалык элементтерде бөлгүчтөрдүн болушун талап кылат. Жана алар жарым өткөргүч кристаллдын кичинекей мейкиндигинде оңой колдонулушу мүмкүн. Жарым өткөргүч субстратында бөлүүчү жана мастер жогорку жыштык осцилляторунан тышкары коргоочу диод жана электрондук өчүргүч бар. Чектөөчүрезистор 3 вольттон 12 вольтко чейинки чыңалуу үчүн эсептелген жаркылдаган светодиоддорго орнотулган.
Төмөн чыңалуудагы жарк этүүчү диоддор
Төмөн чыңалуудагы жаркыраган диоддорго келсек, аларда чектөөчү резистор жок. Электр энергиясы тескери болгондо, коргоочу диод талап кылынат. Бул микросхемалардын бузулушун алдын алуу үчүн зарыл.
Жогорку вольттогу жаркыраган светодиоддор узак убакыт бою иштеши жана үзгүлтүксүз иштеши үчүн камсыздоо чыңалуусу 9 вольттон ашпашы керек. Эгерде чыңалуу көтөрүлсө, анда өчүп турган светодиоддун кубаттуулугун жоготуу күчөйт, бул жарым өткөргүч кристаллынын ысытуусуна алып келет. Кийинчерээк, ашыкча ысып кеткендиктен, өчүп турган LED деградациясы башталат.
Жарк эткен LEDдин ден соолугун текшерүү зарыл болгондо, муну коопсуз аткаруу үчүн, сиз 4,5 вольттук батареяны жана LED менен катар туташтырылган 51 Ом резисторду колдонсоңуз болот. Резистордун күчү кеминде 0,25 Вт болушу керек.
Светодиоддорду орнотуу
Светодиоддорду орнотуу абдан маанилүү маселе, анткени бул алардын жашоого жөндөмдүүлүгүнө түздөн-түз байланыштуу.
Светодиоддор жана микросхемалар статикалык жана ашыкча ысып кетүүнү жактырбагандыктан, тетиктерди мүмкүн болушунча тезирээк, беш секунддан ашпашы керек. Бул учурда, сиз аз кубаттуулуктагы паяльник колдонушуңуз керек. Учунун температурасы 260 градустан ашпашы керек.
Ширегенде, кошумча медициналык кычкачтарды колдонсоңуз болот. Пички LEDкорпуска жакыныраак бекитилет, ошонун аркасында ширетүү учурунда кристалдан кошумча жылуулук чыгарылат. Светодиоддун буттары сынбашы үчүн, алар көп бүгүлбөшү керек. Алар бири-бирине параллель болушу керек.
Ашыкча жүктөөнү же кыска туташууну болтурбоо үчүн, аппарат сактагыч менен жабдылышы керек.
Светодиоддорду жылмакай күйгүзүү схемасы
Жумшак күйгүзүү жана өчүрүү LED схемасы башкалардын арасында популярдуу жана унааларын күүлдөөнү каалаган унаа ээлери ага кызыгышат. Бул схема унаанын ичин жарыктандыруу үчүн колдонулат. Бирок бул анын жалгыз колдонмосу эмес. Ал башка аймактарда да колдонулат.
Жөнөкөй LED жумшак баштоо схемасы транзистордон, конденсатордон, эки резистордон жана LEDден турат. Светодиоддордун ар бир сабы аркылуу 20 мА ток өткөрө ала турган токту чектөөчү резисторлорду тандоо керек.
Светодиоддорду оңой күйгүзүү жана өчүрүү схемасы конденсаторсуз толук болбойт. Ал аны чогултууга мүмкүндүк берет. Транзистор p-n-p-түзүмү болушу керек. Ал эми коллектордогу ток 100 мАдан кем болбошу керек. LED жумшак баштоо схемасы туура чогултулган болсо, анда, мисалы, унаанын ички жарыктандыруусун колдонуу менен, жарык диоддор 1 секундада жылмакай күйөт, ал эми эшиктер жабылгандан кийин, алар жылмакай өчөт.
Светодиоддорду кезектешип күйгүзүү. Диаграмма
Светодиоддорду колдонуу менен жарыктандыруу эффекттеринин бири - аларды бирден күйгүзүү. Аны чуркоо оту деп аташат. Мындай схема автономдуу электр булагы иштейт. Анын дизайны үчүн кадимки өчүргүч колдонулат, ал ар бир светодиодду кезеги менен энергия менен камсыз кылат.
Эки микросхемадан жана он транзистордон турган түзүлүштү карап көрөлү, алар чогуу башкы осцилляторду түзүп, өзүн башкарып, индекстешет. Мастер осциллятордун чыгышынан импульс башкаруу блогуна берилет, ал дагы ондук эсептегич болуп саналат. Андан кийин чыңалуу транзистордун негизине берилип, аны ачат. Светодиоддун аноду кубат булагынын позитивине туташтырылып, бул жарыкка алып келет.
Экинчи импульс эсептегичтин кийинки чыгышында логикалык бирдикти түзөт, ал эми мурункусунда төмөн чыңалуу пайда болуп, транзисторду жаап, светодиоддун өчүшүнө алып келет. Ошондо баары бирдей ырааттуулукта болот.
