Sasa mwangaza wa LED umekuwa maarufu sana. Jambo ni kwamba taa hii haina nguvu tu ya kutosha, lakini pia ni ya gharama nafuu. LED ni diodi za semiconductor katika ganda la epoxy.
Hapo awali zilikuwa dhaifu na za gharama kubwa. Lakini baadaye, diode nyeupe sana na bluu zilitolewa katika uzalishaji. Kufikia wakati huo, bei yao ya soko ilikuwa imepungua. Kwa sasa, kuna LED za karibu rangi yoyote, ambayo ilikuwa sababu ya matumizi yao katika nyanja mbalimbali za shughuli. Hizi ni pamoja na kuwasha vyumba mbalimbali, skrini na ishara zinazowasha nyuma, matumizi kwenye alama za barabarani na taa za trafiki, ndani na taa za mbele za magari, kwenye simu za mkononi, n.k.
Maelezo
LEDs hutumia umeme kidogo, hivyo basi kuwa mwangaza huo unachukua nafasi ya vyanzo vya mwanga vilivyokuwapo. Katika maduka maalumu, unaweza kununua vitu mbalimbali kulingana na taa za LED, kuanzia taa ya kawaida na strip LED,kumalizia na paneli za LED. Wanachofanana wote ni kwamba muunganisho wao unahitaji mkondo wa 12 au 24 V.
Tofauti na vyanzo vingine vya mwanga vinavyotumia kipengele cha kuongeza joto, hiki hutumia fuwele ya semiconductor ambayo hutoa mionzi ya macho wakati mkondo unawekwa.
Ili kuelewa mipango ya kuunganisha LED kwenye mtandao wa 220V, kwanza unahitaji kusema kuwa haiwezi kuwashwa moja kwa moja kutoka kwa mtandao kama huo. Kwa hivyo, ili kufanya kazi na LEDs, lazima ufuate mlolongo fulani wa kuziunganisha kwenye mtandao wa voltage ya juu.
Sifa za umeme za LED
Sifa ya voltage ya sasa ya LED ni mstari mwinuko. Hiyo ni, ikiwa voltage inaongezeka angalau kidogo, basi sasa itaongezeka kwa kasi, hii itasababisha overheating ya LED na kuchomwa kwake baadae. Ili kuepuka hili, lazima ujumuishe kizuia kikomo kwenye saketi.
Lakini ni muhimu usisahau kuhusu voltage ya juu inayoruhusiwa ya reverse ya LED ya 20 V. Na ikiwa imeunganishwa kwenye mtandao na polarity ya nyuma, itapokea voltage ya amplitude ya 315 volts, yaani, 1.41 mara zaidi ya ya sasa. Ukweli ni kwamba mkondo wa sasa katika mtandao wa volt 220 unabadilika, na mwanzoni utaenda upande mmoja na kisha kurudi.
Ili kuzuia mkondo wa umeme kusogea upande mwingine, mzunguko wa kubadili LED unapaswa kuwa kama ifuatavyo: diode imejumuishwa kwenye saketi. Haitapita voltage ya nyuma. Katika hali hii, muunganisho lazima uwe sambamba.
Mpango mwingine wa kuunganisha LED kwenye mtandao 220volt ni kusakinisha LED mbili nyuma-kwa-nyuma.
Kuhusu nishati ya mtandao mkuu yenye kipingamizi cha kuzima, hili si chaguo bora zaidi. Kwa sababu resistor itatoa nguvu kali. Kwa mfano, ikiwa unatumia kontena 24 kΩ, basi utaftaji wa nguvu utakuwa takriban 3 watts. Wakati diode imeunganishwa katika mfululizo, nguvu itakuwa nusu. Voltage ya nyuma kwenye diode inapaswa kuwa 400 V. Wakati LED mbili za kinyume zinawasha, unaweza kuweka vipinga viwili vya watt mbili. Upinzani wao unapaswa kuwa mara mbili chini. Hii inawezekana wakati kuna fuwele mbili za rangi tofauti katika kesi moja. Kwa kawaida fuwele moja huwa nyekundu na nyingine ni ya kijani.
Kikinzani cha kΩ 200 kinapotumika, diode ya kinga haihitajiki kwa kuwa mkondo wa kurejesha ni mdogo na hautaharibu fuwele. Mpango huu wa kuunganisha LEDs kwenye mtandao una minus moja - mwangaza mdogo wa balbu ya mwanga. Inaweza kutumika, kwa mfano, kuangazia swichi ya chumba.
Kwa sababu ya ukweli kwamba mkondo wa umeme katika mtandao unapishana, hii huepuka kupoteza umeme inapokanzwa hewa kwa kipingamizi kinachozuia. Capacitor hufanya kazi hiyo. Baada ya yote, inapita mkondo wa kubadilisha na haina joto.
Ni muhimu kukumbuka kuwa mizunguko yote miwili ya nusu ya mtandao lazima ipite kwenye kibano ili kipitie mkondo wa kupokezana. Na kwa kuwa LED inafanya sasa tu katika mwelekeo mmoja, ni muhimu kuweka diode ya kawaida (au LED nyingine ya ziada) kinyume chake.sambamba na LED. Kisha ataruka nusu kipindi cha pili.
Saketi ya kuunganisha LED kwenye mtandao wa volt 220 inapozimwa, voltage itasalia kwenye capacitor. Wakati mwingine hata amplitude kamili katika 315 V. Hii inatishia na mshtuko wa umeme. Ili kuepuka hili, pamoja na capacitor, ni muhimu pia kutoa upinzani wa kutokwa kwa thamani ya juu, ambayo, ikiwa imekatwa kutoka kwenye mtandao, itatoa mara moja capacitor. Kiasi kidogo cha mkondo hutiririka kupitia kizuia hiki wakati wa operesheni ya kawaida bila kukipasha moto.
Ili kulinda dhidi ya mkondo wa kuchaji na kama fuse, tunaweka kinzani ya kiwango cha chini cha ukinzani. Capacitor lazima iwe maalum, ambayo imeundwa kwa mzunguko wa sasa wa kubadilisha wa angalau 250 V, au 400 V.
Mpango wa mpangilio wa LED unahusisha usakinishaji wa balbu kutoka kwa LED kadhaa zilizounganishwa kwa mfululizo. Kwa mfano huu, diodi moja ya kaunta inatosha.
Kwa kuwa kipunguzi cha volteji kwenye kipinga kitakuwa kidogo, jumla ya kushuka kwa volteji kwenye taa za LED lazima kuondolewa kutoka kwa chanzo cha nishati.
Ni muhimu kwamba diode iliyosakinishwa itengenezwe kwa mkondo unaofanana na mkondo unaopita kupitia taa za LED, na voltage ya nyuma lazima iwe sawa na jumla ya voltages kwenye LEDs. Ni bora kutumia idadi sawa ya LEDs na kuziunganisha nyuma hadi nyuma.
Kunaweza kuwa na zaidi ya LED kumi katika mlolongo mmoja. Ili kuhesabu capacitor, unahitaji kuondoa kutoka kwa voltage ya amplitude ya mtandao 315 V jumla ya kushuka kwa voltage ya LEDs. Matokeo yake, tunapata idadi ya kuangukavoltage kwenye capacitor.
hitilafu za muunganisho wa LED
- Kosa la kwanza ni unapounganisha LED bila kikomo, moja kwa moja kwenye chanzo. Katika kesi hii, LED itashindwa haraka sana, kwa sababu ya ukosefu wa udhibiti wa kiasi cha sasa.
- Kosa la pili ni kuunganisha LED zilizosakinishwa sambamba na kinzani cha kawaida. Kutokana na ukweli kwamba kuna kueneza kwa vigezo, mwangaza wa LEDs utakuwa tofauti. Kwa kuongeza, ikiwa moja ya LEDs inashindwa, sasa ya LED ya pili itaongezeka, kutokana na ambayo inaweza kuchoma. Kwa hiyo wakati upinzani mmoja unatumiwa, LEDs lazima ziunganishwe katika mfululizo. Hii hukuruhusu kuacha mkondo uleule wakati wa kuhesabu kipingamizi na kuongeza volteji za taa za LED.
- Kosa la tatu ni wakati LED ambazo zimeundwa kwa ajili ya mikondo tofauti huwashwa katika mfululizo. Hii husababisha mmoja wao kuungua vibaya, au kinyume chake - kuchakaa.
- Kosa la nne ni kutumia kipingamizi ambacho hakina ukinzani wa kutosha. Kwa sababu ya hili, sasa inapita kupitia LED itakuwa kubwa sana. Baadhi ya nishati, kwa voltage ya sasa ya overestimated, inabadilishwa kuwa joto, na kusababisha overheating ya kioo na kupunguza kwa kiasi kikubwa maisha yake ya huduma. Sababu ya hii ni kasoro za latiti ya kioo. Ikiwa voltage ya sasa inaongezeka hata zaidi na makutano ya p-n inapokanzwa, hii itasababisha kupungua kwa mavuno ya ndani ya quantum. Matokeo yakemwangaza wa LED utashuka na kioo kitaharibiwa.
- Hitilafu ya tano ni kuwasha LED katika 220V, ambayo mzunguko wake ni rahisi sana, bila kuwepo kwa kizuizi cha nyuma cha voltage. Kiwango cha juu kinachoruhusiwa cha voltage ya nyuma kwa taa nyingi za LED ni takriban 2V, na volti ya nyuma ya nusu ya mzunguko huathiri kushuka kwa volteji, ambayo ni sawa na volteji ya usambazaji wakati LED imezimwa.
- Sababu ya sita ni matumizi ya kipingamizi ambacho nguvu zake hazitoshi. Hii inakera joto kali la kupinga na mchakato wa kuyeyuka insulation ambayo inagusa waya zake. Kisha rangi huanza kuwaka na chini ya ushawishi wa uharibifu wa joto la juu hutokea. Hii ni kwa sababu kipingamizi hutawanya tu nishati ambacho kiliundwa kushughulikia.
Mpango wa kuwasha LED yenye nguvu
Ili kuunganisha LED zenye nguvu, unahitaji kutumia vigeuzi vya AC/DC ambavyo vina utoaji wa sasa ulioimarishwa. Hii itaondoa haja ya kupinga au IC ya dereva ya LED. Wakati huo huo, tunaweza kufikia muunganisho rahisi wa LED, matumizi ya mfumo vizuri na kupunguza gharama.
Kabla ya kuwasha LED zenye nguvu, hakikisha kuwa zimeunganishwa kwenye chanzo cha nishati. Usiunganishe mfumo kwa usambazaji wa nishati ambao umewashwa, vinginevyo LED zitashindwa.
5050 LEDs. Sifa. Mchoro wa nyaya
LED zenye nguvu ya chini pia zinajumuisha taa za juu za uso (SMD). Mara nyingi hutumiwa kwavitufe vya kuwasha mwangaza kwenye simu ya mkononi au kwa ukanda wa LED wa mapambo.
5050 LED (ukubwa wa aina ya mwili: 5 kwa 5 mm) ni vyanzo vya mwanga vya semiconductor, voltage ya mbele ambayo ni 1.8-3.4 V, na nguvu ya sasa ya moja kwa moja kwa kila fuwele ni hadi 25 mA. Upekee wa LED za SMD 5050 ni kwamba muundo wao una fuwele tatu, ambazo huruhusu LED kutoa rangi nyingi. Wanaitwa RGB LEDs. Mwili wao umetengenezwa kwa plastiki inayostahimili joto. Lenzi inayosambaa ina uwazi na imejaa resin ya epoxy.
Ili LED za 5050 zidumu kwa muda mrefu iwezekanavyo, ni lazima ziunganishwe kwenye ukadiriaji wa upinzani katika mfululizo. Kwa kuegemea kwa kiwango cha juu cha mzunguko, ni bora kuunganisha kipingamizi tofauti kwa kila mnyororo.
Mipango ya kuwasha taa za LED zinazowaka
LED inayomulika ni LED iliyo na jenereta muhimu ya mipigo iliyojengewa ndani yake. Mzunguko wa mweko wake ni kutoka 1.5 hadi 3 Hz.
Licha ya ukweli kwamba LED inayometa ni ndogo sana, ina chipu ya jenereta ya semiconductor na vipengele vya ziada.
Kuhusu volteji ya LED inayometa, ni ya ulimwengu wote na inaweza kutofautiana. Kwa mfano, kwa high-voltage ni 3-14 volts, na low-voltage ni 1.8-5 volts.
Kwa hiyo, sifa chanya za LED inayomulika ni pamoja na, pamoja na saizi ndogo na mshikamano wa kifaa cha kuashiria mwanga, pia aina mbalimbali za volteji zinazoruhusiwa. Kwa kuongeza, inaweza kutoa rangi mbalimbali.
Katika aina tofauti za kumwekaTaa za LED zimeundwa kwa takriban LED tatu za rangi nyingi, ambazo zina vipindi tofauti vya mweko.
Mwako wa LED pia ni nafuu kabisa. Ukweli ni kwamba mzunguko wa umeme wa kubadili LED unafanywa kwenye miundo ya MOS, shukrani ambayo kitengo tofauti cha kazi kinaweza kubadilishwa na diode ya blinking. Kwa sababu ya udogo wao, taa za LED zinazomulika mara nyingi hutumiwa katika vifaa vilivyobana ambavyo vinahitaji vipengele vidogo vya redio.
Katika mchoro, LED zinazowaka zinaonyeshwa kwa njia sawa na za kawaida, ubaguzi pekee ni kwamba mistari ya mishale sio sawa tu, lakini yenye nukta. Kwa hivyo, zinaashiria kuwaka kwa LED.
Kupitia sehemu ya uwazi ya LED inayofumba, unaweza kuona kwamba ina sehemu mbili. Huko, kwenye terminal hasi ya msingi wa cathode, kuna fuwele ya diode inayotoa mwanga, na kwenye terminal ya anode, kuna chip ya oscillator.
Vipengee vyote vya kifaa hiki vimeunganishwa kwa kuruka waya tatu za dhahabu. Ili kutofautisha LED inayowaka kutoka kwa kawaida, angalia tu nyumba ya uwazi kwenye nuru. Hapo unaweza kuona substrates mbili za ukubwa sawa.
Kwenye substrate moja kuna mchemraba wa kutoa mwangaza wa fuwele. Imetengenezwa kwa aloi ya nadra ya ardhi. Ili kuongeza flux ya mwanga na kuzingatia, pamoja na kuunda muundo wa mionzi, kutafakari kwa alumini ya parabolic hutumiwa. Kiakisi hiki katika taa ya LED inayofumba ni ndogo kwa saizi kuliko ile ya kawaida. Hii ni kwa sababu katika nusu ya pilikipochi kina kipande kidogo cha saketi iliyounganishwa.
Nyumba hizi mbili ndogo zimeunganishwa kwa kutumia madaraja mawili ya waya ya dhahabu. Kuhusu sehemu ya taa ya LED inayong'aa, inaweza kutengenezwa kwa plastiki ya matte inayosambaza mwanga au plastiki inayong'aa.
Kwa sababu ya ukweli kwamba emitter katika taa ya LED inayofumba haipo kwenye mhimili wa ulinganifu wa mwili, ni muhimu kutumia mwongozo wa mwanga wa kueneza wa rangi moja kwa ajili ya utendakazi wa mwanga sawa.
Kuwepo kwa nyumba yenye uwazi kunaweza kupatikana tu katika taa zinazomulika za kipenyo kikubwa, ambazo zina muundo finyu wa mionzi.
Jenereta ya LED inayomulika ina kisisitizo kikuu cha masafa ya juu. Kazi yake ni thabiti, na masafa ni takriban kHz 100.
Pamoja na jenereta ya masafa ya juu, kigawanyaji kwenye vipengele vya mantiki pia hufanya kazi. Yeye, kwa upande wake, hugawanya mzunguko wa juu hadi 1.5-3 Hz. Sababu ya kutumia jenereta ya masafa ya juu yenye kigawanyaji cha masafa ni kwamba utendakazi wa jenereta ya masafa ya chini unahitaji capacitor yenye uwezo mkubwa zaidi wa mzunguko wa saa.
Kuleta masafa ya juu hadi 1-3 Hz kunahitaji kuwepo kwa vigawanyaji kwenye vipengele vya mantiki. Na zinaweza kutumika kwa urahisi kwenye nafasi ndogo ya kioo cha semiconductor. Juu ya substrate ya semiconductor, pamoja na mgawanyiko na bwana high-frequency oscillator, kuna diode ya kinga na kubadili umeme. Kuzuiakipingamizi kimejengwa ndani ya taa za LED zinazowaka, ambazo zimekadiriwa kwa voltage ya volti 3 hadi 12.
Tali za LED zinazomulika voltage ya chini
Kuhusu taa za LED zinazomulika volteji ya chini, hazina kizuia kikomo. Wakati ugavi wa umeme unapogeuka, diode ya kinga inahitajika. Inahitajika ili kuzuia kushindwa kwa microcircuit.
Ili LED zinazomulika zenye voltage ya juu zifanye kazi kwa muda mrefu na kwenda vizuri, voltage ya usambazaji haipaswi kuzidi volti 9. Ikiwa voltage inaongezeka, basi uharibifu wa nguvu wa blinking LED itaongezeka, ambayo itasababisha inapokanzwa kwa kioo cha semiconductor. Baadaye, kwa sababu ya joto kupita kiasi, uharibifu wa taa ya LED inayofumba utaanza.
Inapohitajika kuangalia afya ya LED inayomulika, ili kufanya hivi kwa usalama, unaweza kutumia betri ya volt 4.5 na kipingamizi cha 51 ohm kilichounganishwa kwa mfululizo na LED. Nguvu ya kipingamizi lazima iwe angalau 0.25W.
Usakinishaji wa taa za LED
Usakinishaji wa LEDs ni suala muhimu sana kwa sababu inahusiana moja kwa moja na uwezo wao wa kumea.
Kwa vile LED na seketi ndogo hazipendi tuli na joto kupita kiasi, ni muhimu kuuza sehemu haraka iwezekanavyo, si zaidi ya sekunde tano. Katika kesi hii, unahitaji kutumia chuma cha chini cha soldering. Joto la ncha haipaswi kuzidi digrii 260.
Unapouza, unaweza kutumia kibano cha matibabu. Kibano cha LEDimefungwa karibu na kesi, kwa sababu ambayo uondoaji wa ziada wa joto kutoka kwa fuwele huundwa wakati wa soldering. Ili miguu ya LED isivunja, haipaswi kuinama sana. Wanapaswa kukaa sambamba kwa kila mmoja.
Ili kuzuia upakiaji mwingi au mzunguko mfupi wa mzunguko, ni lazima kifaa kiwe na fuse.
Mpango wa kuwasha taa za LED
Mpangilio wa kuwasha na kuzima laini wa LED ni maarufu miongoni mwa wengine, na wamiliki wa magari ambao wanataka kuweka magari yao wanapendezwa nayo. Mpango huu hutumiwa kuangaza mambo ya ndani ya gari. Lakini hii sio maombi yake pekee. Inatumika katika maeneo mengine pia.
Mzunguko rahisi wa kuanzisha laini wa LED unaweza kujumuisha transistor, capacitor, vipinga viwili na LED. Ni muhimu kuchagua vipinga vya kuzuia sasa ambavyo vinaweza kupitisha mkondo wa 20 mA kupitia kila mfuatano wa LEDs.
Mzunguko wa kuwasha na kuzima taa za LED vizuri hautakamilika bila capacitor. Ni yeye anayemruhusu kukusanya. Transistor lazima iwe p-n-p-muundo. Na sasa juu ya mtoza haipaswi kuwa chini ya 100 mA. Ikiwa mzunguko wa kuanza kwa laini ya LED umekusanywa kwa usahihi, basi, kwa kutumia mfano wa taa ya mambo ya ndani ya gari, LEDs zitageuka vizuri katika sekunde 1, na baada ya milango kufungwa, itazimwa vizuri.
Kuwasha mbadala kwa LEDs. Mchoro
Moja ya madoido ya mwanga kwa kutumia LED ni kuwasha moja baada ya nyingine. Inaitwa moto wa kukimbia. Mpango kama huo hufanya kazi kutoka kwa usambazaji wa umeme wa uhuru. Kwa muundo wake, swichi ya kawaida hutumiwa, ambayo hutoa nguvu kwa kila LEDs kwa zamu.
Zingatia kifaa kinachojumuisha miduara midogo miwili na transistors kumi, ambazo kwa pamoja huunda oscillator kuu, kudhibiti na kujiweka katika faharasa. Kutoka kwa pato la oscillator bwana, pigo hupitishwa kwa kitengo cha kudhibiti, ambacho pia ni counter counter. Kisha voltage hutumiwa kwenye msingi wa transistor na kuifungua. Anodi ya LED imeunganishwa kwenye chanya ya chanzo cha nishati, ambayo husababisha mwanga.
Mpigo wa pili huunda kitengo cha kimantiki kwenye pato linalofuata la kihesabu, na volteji ya chini itaonekana kwenye ile ya awali na kufunga transistor, na kusababisha LED kuzima. Kisha kila kitu kitatokea kwa mlolongo sawa.
