Nou het LED-beligting baie gewild geword. Die ding is dat hierdie beligting nie net kragtig genoeg is nie, maar ook koste-effektief is. LED's is halfgeleierdiodes in 'n epoksiedop.
Aanvanklik was hulle redelik swak en duur. Maar later is baie helder wit en blou diodes in produksie vrygestel. Teen daardie tyd het hul markprys gedaal. Op die oomblik is daar LED's van byna enige kleur, wat die rede was vir hul gebruik in verskeie aktiwiteitsvelde. Dit sluit in die verligting van verskeie vertrekke, agtergrondbeligting van skerms en tekens, gebruik op padtekens en verkeersligte, in die binnekant en hoofligte van motors, in selfone, ens.
Beskrywing
LED's verbruik min elektrisiteit, met die gevolg dat sulke beligting geleidelik reeds bestaande ligbronne vervang. In gespesialiseerde winkels kan jy verskeie items koop gebaseer op LED-beligting, wat wissel van 'n konvensionele lamp en LED-strook,eindig met LED-panele. Wat hulle almal gemeen het, is dat hul verbinding 'n stroom van 12 of 24 V vereis.
Anders as ander ligbronne wat 'n verwarmingselement gebruik, gebruik hierdie een 'n halfgeleierkristal wat optiese straling opwek wanneer 'n stroom toegepas word.
Om die skemas te verstaan om LED's aan 'n 220V-netwerk te koppel, moet jy eers sê dat dit nie direk vanaf so 'n netwerk aangedryf kan word nie. Daarom, om met LED's te werk, moet jy 'n sekere volgorde volg om hulle aan 'n hoëspanningsnetwerk te koppel.
Elektriese eienskappe van LED
Die stroomspanning-kenmerk van 'n LED is 'n steil lyn. Dit wil sê, as die spanning ten minste 'n bietjie toeneem, sal die stroom skerp toeneem, dit sal lei tot oorverhitting van die LED met die daaropvolgende uitbranding. Om dit te vermy, moet jy 'n beperkende weerstand by die stroombaan insluit.
Maar dit is belangrik om nie van die maksimum toelaatbare omgekeerde spanning van LED's van 20 V te vergeet nie. En as dit aan 'n netwerk met omgekeerde polariteit gekoppel is, sal dit 'n amplitudespanning van 315 volt ontvang, dit wil sê 1,41 keer meer as die huidige een. Die feit is dat die stroom in die 220 volt-netwerk afwisselend is, en dit sal aanvanklik in een rigting gaan en dan terug.
Om te verhoed dat die stroom in die teenoorgestelde rigting beweeg, moet die LED-skakelbaan soos volg wees: 'n diode is by die stroombaan ingesluit. Dit sal nie omgekeerde spanning deurlaat nie. In hierdie geval moet die verbinding parallel wees.
Nog 'n skema om die LED aan die netwerk 220 te koppelvolt is om twee LED's rug-aan-rug te installeer.
Wat hoofkrag met 'n blusweerstand betref, is dit nie die beste opsie nie. Omdat die weerstand sterk krag sal gee. Byvoorbeeld, as jy 'n 24 kΩ-weerstand gebruik, sal die drywing ongeveer 3 watt wees. Wanneer 'n diode in serie gekoppel word, sal die drywing gehalveer word. Die omgekeerde spanning oor die diode moet 400 V wees. Wanneer twee teenoorgestelde LED's aanskakel, kan jy twee twee-watt resistors plaas. Hul weerstand moet twee keer minder wees. Dit is moontlik wanneer daar twee kristalle van verskillende kleure in een geval is. Gewoonlik is een kristal rooi en die ander is groen.
Wanneer 'n 200 kΩ-weerstand gebruik word, is 'n beskermende diode nie nodig nie, aangesien die terugkeerstroom klein is en nie die kristal sal vernietig nie. Hierdie skema om LED's aan die netwerk te koppel het een minus - die klein helderheid van die gloeilamp. Dit kan byvoorbeeld gebruik word om 'n kamerskakelaar te verlig.
As gevolg van die feit dat die stroom in die netwerk afwisselend is, vermy dit die vermorsing van elektrisiteit op die verhitting van die lug met 'n beperkende weerstand. Die kapasitor doen die werk. Dit laat immers wisselstroom deur en word nie warm nie.
Dit is belangrik om te onthou dat beide halfsiklusse van die netwerk deur die kapasitor moet gaan sodat dit wisselstroom kan deurlaat. En aangesien die LED stroom slegs in een rigting gelei, is dit nodig om 'n gewone diode (of 'n ander bykomende LED) in die teenoorgestelde rigting te plaas.parallel met die LED. Dan sal hy die tweede helfte oorslaan.
Wanneer die stroombaan vir die koppeling van die LED aan die 220 volt netwerk afgeskakel is, sal spanning op die kapasitor bly. Soms selfs volle amplitude by 315 V. Dit dreig met 'n elektriese skok. Om dit te vermy, is dit benewens die kapasitor ook nodig om 'n hoëwaarde-ontladingsweerstand te voorsien, wat, indien dit van die netwerk ontkoppel word, die kapasitor onmiddellik sal ontlaai. 'n Klein hoeveelheid stroom vloei deur hierdie weerstand tydens normale werking sonder om dit te verhit.
Om te beskerm teen gepulseerde laaistroom en as 'n lont, plaas ons 'n lae-weerstand weerstand. Die kapasitor moet spesiaal wees, wat ontwerp is vir 'n wisselstroomkring van minstens 250 V, of 400 V.
Die LED-volgordeskema behels die installering van 'n gloeilamp van verskeie LED's wat in serie gekoppel is. Vir hierdie voorbeeld is een tellerdiode voldoende.
Aangesien die spanningsval oor die resistor minder sal wees, moet die totale spanningsval oor die LED's van die kragbron afgetrek word.
Dit is nodig dat die geïnstalleerde diode ontwerp word vir 'n stroom soortgelyk aan die stroom wat deur die LED's gaan, en die omgekeerde spanning moet gelyk wees aan die som van die spannings op die LED's. Dit is die beste om 'n ewe aantal LED's te gebruik en hulle rug-aan-rug te koppel.
Daar kan meer as tien LED's in een ketting wees. Om die kapasitor te bereken, moet jy die som van die spanningsval van die LED's van die amplitudespanning van die netwerk 315 V aftrek. As gevolg hiervan vind ons die aantal valspanning oor die kapasitor.
LED-verbindingsfoute
- Die eerste fout is wanneer jy 'n LED sonder 'n beperker, direk aan die bron koppel. In hierdie geval sal die LED baie vinnig misluk, as gevolg van die gebrek aan beheer oor die hoeveelheid stroom.
- Die tweede fout is om LED's wat parallel geïnstalleer is aan 'n gemeenskaplike weerstand te koppel. As gevolg van die feit dat daar 'n verstrooiing van parameters is, sal die helderheid van die LED's anders wees. Daarbenewens, as een van die LED's misluk, sal die stroom van die tweede LED toeneem, waardeur dit kan uitbrand. So wanneer 'n enkele weerstand gebruik word, moet die LED's in serie gekoppel word. Dit laat jou toe om die stroom dieselfde te laat wanneer die resistor bereken word en die spannings van die LED's by te tel.
- Die derde fout is wanneer LED's wat vir verskillende strome ontwerp is, in serie aangeskakel word. Dit veroorsaak dat een van hulle swak brand, of andersom - verslyt.
- Die vierde fout is om 'n weerstand te gebruik wat nie genoeg weerstand het nie. As gevolg hiervan sal die stroom wat deur die LED vloei te groot wees. Sommige van die energie, teen 'n oorskatte stroomspanning, word omgeskakel in hitte, wat lei tot oorverhitting van die kristal en 'n aansienlike vermindering in sy lewensduur. Die rede hiervoor is die gebreke van die kristalrooster. As die stroomspanning nog meer toeneem en die p-n-aansluiting verhit, sal dit lei tot 'n afname in die interne kwantumopbrengs. As gevolg daarvandie helderheid van die LED sal daal en die kristal sal vernietig word.
- Die vyfde fout is om die LED op 220V aan te skakel, waarvan die stroombaan baie eenvoudig is, in die afwesigheid van omgekeerde spanningsbeperking. Die maksimum toelaatbare omgekeerde spanning vir die meeste LED's is ongeveer 2V, en die omgekeerde halfsiklusspanning beïnvloed die spanningsval, wat gelyk is aan die toevoerspanning wanneer die LED af is.
- Die sesde rede is die gebruik van 'n weerstand waarvan die krag onvoldoende is. Dit veroorsaak 'n sterk verhitting van die weerstand en die proses van smelting van die isolasie wat sy drade raak. Dan begin die verf brand en onder die invloed van hoë temperature vind vernietiging plaas. Dit is omdat die resistor net die krag verdryf wat dit ontwerp is om te hanteer.
Skema vir die aanskakel van 'n kragtige LED
Om kragtige LED's te koppel, moet jy AC / DC-omsetters gebruik wat 'n gestabiliseerde stroomuitset het. Dit sal die behoefte aan 'n weerstand of 'n LED-bestuurder-IC uitskakel. Terselfdertyd kan ons eenvoudige LED-verbinding, gemaklike stelselgebruik en kostevermindering bewerkstellig.
Voordat jy kragtige LED's aanskakel, maak seker dat hulle aan 'n kragbron gekoppel is. Moenie die stelsel koppel aan 'n kragtoevoer wat bekragtig is nie, anders sal die LED's misluk.
5050 LED's. Kenmerke. Bedradingsdiagram
Laekrag-LED's sluit ook oppervlakgemonteerde LED's (SMD) in. Meestal word hulle gebruik viragtergrondknoppies in 'n selfoon of vir dekoratiewe LED-strook.
5050 LED's (liggaamstipe grootte: 5 by 5 mm) is halfgeleier-ligbronne, waarvan die voorwaartse spanning 1,8-3,4 V is, en die gelykstroomsterkte vir elke kristal is tot 25 mA. Die eienaardigheid van SMD 5050 LED's is dat hul ontwerp uit drie kristalle bestaan, wat die LED toelaat om veelvuldige kleure uit te straal. Hulle word RGB LED's genoem. Hulle liggaam is gemaak van hittebestande plastiek. Die diffuse lens is deursigtig en gevul met epoksiehars.
Om die 5050 LED's so lank as moontlik te laat hou, moet hulle in serie aan die weerstandgraderings gekoppel word. Vir maksimum betroubaarheid van die stroombaan is dit beter om 'n aparte weerstand vir elke ketting te koppel.
Skemas om flikkerende LED's aan te skakel
Die flikkerende LED is 'n LED met 'n integrale pulsgenerator daarin ingebou. Sy flitsfrekwensie is van 1,5 tot 3 Hz.
Ondanks die feit dat die flikkerende LED redelik kompak is, bevat dit 'n halfgeleier-generatorskyfie en bykomende elemente.
Wat die spanning van die flikkerende LED betref, dit is universeel en kan wissel. Byvoorbeeld, vir hoëspanning is dit 3-14 volt, en vir laespanning is dit 1,8-5 volt.
Gevolglik sluit die positiewe eienskappe van 'n flikkerende LED, benewens die klein grootte en kompaktheid van die ligseintoestel, ook 'n wye reeks toelaatbare spanning in. Daarbenewens kan dit verskeie kleure uitstraal.
In afsonderlike tipes flikkerLED's is in ongeveer drie veelkleurige LED's ingebou, wat verskillende flitsintervalle het.
Flitsende LED's is ook redelik ekonomies. Die feit is dat die elektroniese stroombaan vir die aanskakel van die LED op MOS-strukture gemaak word, waardeur 'n aparte funksionele eenheid met 'n flikkerende diode vervang kan word. As gevolg van hul klein grootte, word flikkerende LED's dikwels gebruik in kompakte toestelle wat klein radio-elemente benodig.
In die diagram word flikkerende LED's op dieselfde manier as gewones aangedui, die enigste uitsondering is dat die lyne van die pyle nie net reguit is nie, maar stippel. Hulle simboliseer dus die flikkering van die LED.
Deur die deursigtige liggaam van die flikkerende LED kan jy sien dat dit uit twee dele bestaan. Daar, op die negatiewe terminaal van die katodebasis, is daar 'n lig-emitterende diodekristal, en op die anodeterminaal is daar 'n ossillatorskyfie.
Alle komponente van hierdie toestel is verbind met drie goue draadversterkers. Om 'n flikkerende LED van 'n gewone een te onderskei, kyk net na die deursigtige behuising in die lig. Daar kan jy twee substrate van dieselfde grootte sien.
Op een substraat is 'n kristallyne liguitstralerkubus. Dit is gemaak van seldsame aardlegering. Om die ligvloei en fokus te verhoog, asook om die stralingspatroon te vorm, word 'n paraboliese aluminiumreflektor gebruik. Hierdie weerkaatser in die flikkerende LED is kleiner in grootte as in die normale een. Dit is omdat in die tweede helfteomhulsel bevat 'n substraat met 'n geïntegreerde stroombaan.
Hierdie twee substrate word deur middel van twee goue draadbrûe met mekaar verbind. Wat die liggaam van die flikkerende LED betref, dit kan van óf ligverspreidende mat plastiek óf deursigtige plastiek gemaak word.
Weens die feit dat die uitstraler in die flikkerende LED nie op die simmetrie-as van die liggaam geleë is nie, is dit nodig om 'n monolitiese gekleurde diffuse liggids te gebruik vir die funksionering van eenvormige beligting.
Die teenwoordigheid van 'n deursigtige behuising kan slegs gevind word in flikkerende LED's met 'n groot deursnee, wat 'n nou stralingspatroon het.
Die flikkerende LED-opwekker bestaan uit 'n hoëfrekwensie-meester-ossillator. Sy werk is konstant, en die frekwensie is ongeveer 100 kHz.
Saam met die hoëfrekwensiegenerator, funksioneer 'n verdeler op logiese elemente ook. Hy verdeel op sy beurt die hoë frekwensie tot 1,5-3 Hz. Die rede vir die gebruik van 'n hoëfrekwensiegenerator met 'n frekwensieverdeler is dat die werking van 'n laefrekwensiegenerator 'n kapasitor met die grootste kapasitansie vir die tydberekeningkring vereis.
Om die hoë frekwensie tot 1-3 Hz te bring, vereis die teenwoordigheid van verdelers op logiese elemente. En hulle kan redelik maklik op 'n klein spasie van 'n halfgeleierkristal toegepas word. Op die halfgeleiersubstraat, bykomend tot die verdeler en meester-hoëfrekwensie-ossillator, is daar 'n beskermende diode en 'n elektroniese skakelaar. Beperkendedie resistor is ingebou in die flikkerende LED's, wat gegradeer is vir 'n spanning van 3 tot 12 volt.
Laespanning flikker-LED's
Wat die lae spanning flikker LED's betref, hulle het nie 'n beperkende weerstand nie. Wanneer die kragtoevoer omgekeer word, word 'n beskermende diode benodig. Dit is nodig om die mislukking van die mikrokring te voorkom.
Om die hoëspanning-flitsende LED's lank te laat werk en glad te verloop, moet die toevoerspanning nie 9 volt oorskry nie. As die spanning styg, sal die kragafvoer van die flikkerende LED toeneem, wat sal lei tot verhitting van die halfgeleierkristal. Daarna, as gevolg van oormatige verhitting, sal die agteruitgang van die flikkerende LED begin.
Wanneer dit nodig is om die gesondheid van 'n flikkerende LED na te gaan, om dit veilig te kan doen, kan jy 'n 4,5 volt battery en 'n 51 ohm weerstand gebruik wat in serie met die LED gekoppel is. Die krag van die weerstand moet ten minste 0.25W wees.
Installasie van LED's
Installasie van LED's is 'n baie belangrike kwessie omdat dit direk verband hou met hul lewensvatbaarheid.
Aangesien LED's en mikrobane nie van staties en oorverhitting hou nie, is dit nodig om onderdele so vinnig as moontlik te soldeer, nie meer as vyf sekondes nie. In hierdie geval moet jy 'n lae krag soldeerbout gebruik. Die temperatuur van die punt moet nie 260 grade oorskry nie.
Wanneer jy soldeer, kan jy ook mediese pincet gebruik. Tweezers LEDis nader aan die omhulsel vasgeklem, waardeur bykomende hitteverwydering van die kristal tydens soldering geskep word. Sodat die pote van die LED nie breek nie, moet hulle nie baie gebuig word nie. Hulle moet parallel aan mekaar bly.
Om oorlading of kortsluiting te vermy, moet die toestel met 'n lont toegerus wees.
Skema vir gladde aanskakel van LED's
Die sagte aan- en afskakel LED-skema is onder andere gewild, en motoreienaars wat hul motors wil instel stel daarin belang. Hierdie skema word gebruik om die binnekant van die motor te verlig. Maar dit is nie die enigste toepassing daarvan nie. Dit word ook in ander gebiede gebruik.
'n Eenvoudige LED-sagtestartkring sal bestaan uit 'n transistor, 'n kapasitor, twee resistors en 'n LED. Dit is nodig om sulke stroombeperkende weerstande te kies wat 'n stroom van 20 mA deur elke string LED's kan laat loop.
Die stroombaan vir die gladde aan- en afskakel van die LED's sal nie volledig wees sonder 'n kapasitor nie. Dit is hy wat haar toelaat om te versamel. Die transistor moet p-n-p-struktuur wees. En die stroom op die versamelaar moet nie minder as 100 mA wees nie. As die LED-sagstartkring korrek saamgestel is, sal die LED's glad binne 1 sekonde aanskakel, deur die voorbeeld van 'n motor-binnebeligting te gebruik, en nadat die deure gesluit is, sal hulle glad afskakel.
Alternatiewe aanskakeling van LED's. Diagram
Een van die beligtingseffekte wat LED's gebruik, is om hulle een vir een aan te skakel. Dit word lopende vuur genoem. So 'n skema werk vanaf 'n outonome kragtoevoer. Vir sy ontwerp word 'n konvensionele skakelaar gebruik, wat om die beurt krag aan elk van die LED's verskaf.
Beskou 'n toestel wat bestaan uit twee mikrokringe en tien transistors, wat saam die meester-ossillator uitmaak, self beheer en indekseer. Vanaf die uitset van die meester-ossillator word die puls na die beheereenheid oorgedra, wat ook 'n desimale teller is. Dan word die spanning aan die basis van die transistor toegepas en maak dit oop. Die anode van die LED is gekoppel aan die positiewe van die kragbron, wat tot 'n gloed lei.
Die tweede puls vorm 'n logiese eenheid by die volgende uitset van die teller, en 'n lae spanning sal op die vorige een verskyn en die transistor sluit, wat veroorsaak dat die LED afskakel. Dan gebeur alles in dieselfde volgorde.
