Fosforli LEDlar. Oq LEDlar. LEDlarning parallel va ketma -ket ulanish sxemalari

Kirish

Samaradorlik

Yorug'lik samaradorligi, vatt boshiga lumen (lm / Vt, lm / Vt) bilan o'lchanadi, bu energiyani (bizning holatlarimizda, elektr) nurga aylantirish samaradorligini aniqlash uchun ishlatiladigan qiymat. An'anaviy akkor lampalar 10-15 lm / Vt oralig'ida ishlaydi. Bir necha yil oldin, standart LED samaradorligi taxminan 30 lm / Vt edi. Ammo 2006 yilga kelib, oq LEDlarning samaradorligi ikki barobardan oshdi: etakchi ishlab chiqaruvchilardan biri Cree prototiplarda 70 lm / Vtni namoyish qila oldi, bu ularning tijorat oq LEDlarining maksimal yorug'lik kuchidan 43 foizga oshishini anglatadi. 2006 yil dekabr oyida Nichia samaradorligi 150 lm / Vt bo'lgan yangi oq LEDlarni e'lon qildi. Ushbu namunalar laboratoriya sharoitida 20 mA oqimda 4600 K rangdagi haroratli 9,4 lyumenli yorug'lik oqimini ko'rsatdi. E'lon qilingan samaradorlik akkor lampalarga (13 lm / Vt) nisbatan taxminan 11,5 barobar, zamonaviy lyuminestsent lampalarga (90 lm / Vt) qaraganda 1,7 baravar yuqori. Bundan tashqari, an'anaviy lampalar orasida eng yaxshi yorug'lik manbai bo'lgan yuqori bosimli natriy lampalar (132 lyumen / vatt) oshib ketdi.

Afzalliklar

LEDlar orqali ishlab chiqarish va amalga oshirishning xilma -xilligiga qaramay, Solid State Light (SSL) hali ham yaxshi ma'lum emas. Ko'pgina kompaniyalar va dizaynerlar faqat an'anaviy analog oq yorug'lik bilan tanish, LED -ilovalar tomonidan taqdim etilgan foydali va foydali alternativalarni hech qanday baholamaydilar. Qattiq holatda LED yoritgichidan (energiyani tejash, uzoq xizmat qilish muddati va boshqalar) olish mumkin bo'lgan oldindan aytib bo'ladigan afzalliklarga qo'shimcha ravishda, yangi oq yorug'lik manbalari sifatida LEDlarning quyidagi o'ziga xos xususiyatlarini hisobga olish kerak.

past issiqlik ishlab chiqarish va past kuchlanishli kuchlanish (yuqori darajadagi xavfsizlikni kafolatlaydi);
shisha lampochkaning yo'qligi (juda yuqori mexanik kuch va ishonchlilikni aniqlaydi);
yoqilganda isitish yoki yuqori boshlang'ich kuchlanish yo'q;
harakatsizlikni yoqish / o'chirish (reaktsiya< 100 нс);
DC / AC konvertori talab qilinmaydi;
mutlaq nazorat (yorqinlik va rangni to'liq dinamik diapazonda sozlash);
chiqadigan yorug'likning to'liq spektri (yoki, agar kerak bo'lsa, maxsus spektr);
o'rnatilgan yorug'lik taqsimoti;
ixchamlik va o'rnatish qulayligi;
ultrabinafsha va boshqa sog'liq uchun zararli nurlanishning yo'qligi;
simob kabi xavfli moddalar ishlatilmaydi.

LED yordamida oq nurni qanday olish mumkin?

Qora - barcha ranglarning yo'qligi. Rang spektrining barcha qismlaridan yorug'lik bir -biriga to'g'ri kelganda (ya'ni, barcha ranglar mavjud), kumulyativ aralashma oq bo'lib ko'rinadi. Bu polikromatik oq yorug'lik deb ataladi. Barcha soyalarni olish mumkin bo'lgan asosiy ranglar - qizil, yashil va ko'k (RGB). Ikkilamchi ranglar, qo'shimcha deb ham ataladi: lilak (qizil va ko'k aralashmasi); ko'k (yashil va ko'k aralashmasi); va sariq (qizil va yashil aralashmasi). Har qanday qo'shimcha rang va qarama -qarshi asosiy rang oq nurni ham qo'shadi (sariq va ko'k, ko'k va qizil, nilufar va yashil).

LEDlardan oq nurni olishning turli usullari mavjud.

Birinchisi - RGB texnologiyasi yordamida ranglarni aralashtirish. Bitta matritsada qizil, ko'k va yashil rangli LEDlar zich joylashtirilgan bo'lib, ularning nurlanishi optik tizim yordamida aralashtiriladi, masalan, linzalar. Natijada oq yorug'lik paydo bo'ladi. Boshqa, kamroq tarqalgan yondashuv, oq yorug'lik ishlab chiqarish uchun asosiy va ikkilamchi rangli LEDlarni aralashtiradi.

Ikkinchi usulda ko'k LEDga sariq (yoki yashil ortiqcha qizil) fosfor qo'llaniladi, natijada oq yoki oq nurga yaqin bo'lgan ikki yoki uch nurlanish aralashadi.

Uchinchi usul shundaki, ultrabinafsha diapazonida chiqadigan LED yuzasiga mos ravishda ko'k, yashil va qizil yorug'lik chiqaradigan uchta fosfor qo'llaniladi. Bu lyuminestsent chiroq qanday porlashiga o'xshaydi.

LEDlar yordamida oq yorug'lik ishlab chiqarishning to'rtinchi usuli ZnSe yarimo'tkazgichidan foydalanishga asoslangan. Tuzilishi - ZnSe substratida "o'stirilgan" ko'k ZnSe LED. Bunday holda, o'tkazgichning faol maydoni ko'k nurni, substrat esa sariq rangni chiqaradi.

Kristal turi			Fosfor	Radiatsion rang va mumkin bo'lgan soyalar	Foydalanish sohalari
			Fosfor	Radiatsion rang va mumkin bo'lgan soyalar	Foydalanish sohalari
Moviy va yashil				Oq + R, G, B va har qanday ko'p rangli kombinatsiyalar	LCD orqa nuri, arxitektura, landshaft, taxtalar va displeylar
				Oq + B, Y va har xil rangli soyalar
Moviy yashil	Qizil yoki qizil-to'q sariq			Oq + B, R va har xil rangli soyalar	Avtomobil yoritgichi, arxitektura, landshaft
Moviy 470-450 nm				Faqat oq	Umumiy yoritish va yoritish
UV				Oq yoki turli monoxromatik ranglar ishlatiladigan fosforga bog'liq	Umumiy yoritish va yoritish
		Moviy sariq		Epitaksial qatlamdan oq + ko'k, substratdan sariq	Umumiy yoritish va yoritish

Qaysi yo'l yaxshiroq?

Ularning har biri o'zining afzalliklari va kamchiliklariga ega. Ranglarni aralashtirish texnologiyasi, qoida tariqasida, nafaqat oq rangga ega bo'lishga, balki turli xil LEDlar orqali o'tadigan oqim o'zgarganda, ranglar jadvalining bo'ylab harakatlanishiga imkon beradi. Bu jarayon qo'lda yoki maxsus dastur yordamida boshqarilishi mumkin. Xuddi shu tarzda, har xil rangdagi haroratni olish mumkin. Shuning uchun RGB matritsalari yorug'lik dinamik tizimlarida keng qo'llaniladi. Bundan tashqari, matritsadagi ko'p sonli LEDlar yuqori yorug'lik oqimi va yuqori eksenel yorug'lik intensivligini ta'minlaydi. Ammo optik tizimning buzilishlari tufayli yorug'lik nuqtasi markazda va qirralarda notekis rangga ega, va eng muhimi, matritsaning chetidan va uning o'rtasidan notekis issiqlik chiqarilishi tufayli LEDlar boshqacha qiziydi, va shunga mos ravishda ularning rangi qarish jarayonida turlicha o'zgaradi - umumiy rang harorati va rangi ish paytida "suzadi". Bu noxush hodisani qoplash qiyin va qimmat.

Oq fosforli LEDlar RGB LEDlarga qaraganda ancha arzon (yorug'lik oqimi birligiga) va yaxshi oq rang hosil qiladi. Va ular uchun, qoida tariqasida, CIE rang jadvalida koordinatalari (X = 0.33, Y = 0.33) bo'lgan nuqtaga etib borish muammo emas. Kamchiliklari quyidagilardan iborat: birinchidan, fosfor qatlamidagi yorug'likning konversiyasi tufayli ular RGB matritsalariga qaraganda kamroq yorug'lik chiqishiga ega; ikkinchidan, texnologik jarayonda fosfor birikmasining bir xilligini aniq nazorat qilish ancha qiyin (natijada rang harorati nazorat qilinmaydi); uchinchidan, fosfor ham qariydi va LEDning o'zidan tezroq.

ZnSe oq LEDlari bir qator afzalliklarga ega. Ular 2,7 V da ishlaydi va yuqori statik qarshilikka ega. ZnSe LED'lari GaN asosidagi qurilmalarga qaraganda ancha kengroq rang harorati diapazonida yorug'lik chiqaradi (3500-8500K va 6000-8500K). Bu sizga "issiqroq" nurli asboblarni yaratishga imkon beradi, bu amerikaliklar va evropaliklar tomonidan afzal ko'riladi. Kamchiliklari ham bor: ZnSe-ga asoslangan emitentlar yuqori kvant rentabellikka ega bo'lishiga qaramay, ular qisqa muddatli, yuqori elektr qarshiligiga ega va hali tijorat maqsadlarida foydalanishni topmagan.

Ilova

Rang harorati

Keling, polikromatik yorug'lik manbai sifatida fosforli oq LEDning spektrini ko'rib chiqaylik. Oq LEDlar, ilovaga qarab, issiq oq akkordan sovuq lyuminestsent oqgacha ranglarning keng tanlovini taklif etadi.

Ushbu jadvalda 2800 K issiqroqdan 9000 K gacha bo'lgan sovuq mavimsi oq ranggacha bo'lgan oq ranglarning to'liq diapazoni ko'rsatilgan. Ko'p oq ranglar allaqachon bizning muhitimizda ishlatiladigan turli xil yorug'lik manbalari bilan belgilanadi: ofis, sovuq mavimsi oq lyuminestsent yorug'lik; uy, akkor chiroqlardan sarg'ish-oq nur; simob lampalardan sanoat, porloq ko'k-oq nur; tashqi bosimli natriy lampalaridan oq-oq nur.

Oq LED

Oq rangli kuchli LED

Oq LEDlarning ikki turi mavjud:

Ko'p paketli LEDlar, ko'pincha bitta komponentda birlashtirilgan qizil, yashil va ko'k rangli uchta yarimo'tkazgichli emitentlarni o'z ichiga olgan uch komponentli (RGB-LED).
Maxsus fosfor qatlamini o'z ichiga olgan ultrabinafsha yoki ko'k LED asosida yaratilgan fosforli LEDlar, fotoluminesans natijasida, LED nurlanishining bir qismini yorug'lik diapazoni nisbatan keng spektrli diapazonda maksimal sariq rangda o'zgartiradi. mintaqa (eng keng tarqalgan dizayn). LED va fosforning nurlanishi aralashganda turli rangdagi oq nur beradi.

Ixtiro tarixi

Qizil rangli yarimo'tkazgichli emitentlarni sanoat maqsadlarida ishlatish uchun N. Holonyak 1962 yilda olgan. 70 -yillarning boshlarida sariq va yashil LEDlar paydo bo'ldi. Kam rentabellikga ega qurilmalar boshida yorug'lik chiqishi 1990 yilga kelib bir lyumen darajasiga yetdi. 1993 yilda Yaponiyaning Nichia shtatining muhandisi Suji Nakamura birinchi bo'lib yuqori yorqinlikdagi ko'k LEDni yaratdi. Deyarli darhol RGB LED qurilmalari paydo bo'ldi, chunki ko'k, qizil va yashil rang har qanday rangni, shu jumladan oq rangni olish imkonini berdi. Oq fosforli LEDlar birinchi marta 1996 yilda paydo bo'lgan. Keyinchalik texnologiya tez rivojlandi va 2005 yilga kelib LEDlarning yorug'lik quvvati 100 lm / Vt yoki undan ko'pga yetdi. Yorug'likning turli xil soyalari bo'lgan LEDlar paydo bo'ldi, yorug'lik sifati akkor lampalar va an'anaviy lyuminestsent lampalar bilan raqobatlashishga imkon berdi. LED yoritish moslamalarini ishlatish kundalik hayotda, ichki va tashqi yoritishda boshlandi.

RGB LEDlar

Oq yorug'lik turli rangdagi LEDlarni aralashtirish orqali yaratilishi mumkin. Eng keng tarqalgan trixromatik qurilish qizil (R), yashil (G) va ko'k (B) manbalardir, lekin bixromatik, tetraxromatik va ko'p rangli variantlar mavjud. Ko'p rangli LED, boshqa RGB yarimo'tkazgichli emitentlardan (lampalar, lampalar, klasterlar) farqli o'laroq, bitta korpusga ega, ko'pincha bitta rangli LEDga o'xshaydi. LED chiplari yonma -yon joylashadi va umumiy optikasi va reflektoriga ega. Yarimo'tkazgichli chiplarning cheklangan o'lchamlari va o'ziga xos nurlanish naqshlari bo'lgani uchun, bunday LEDlar ko'pincha notekis burchakli rang xususiyatlariga ega. Bundan tashqari, to'g'ri rang nisbatini olish uchun dizayn oqimini o'rnatish etarli emas, chunki har bir chipning yorug'lik chiqishi oldindan ma'lum emas va ish paytida o'zgarishlarga duch keladi. Kerakli soyalarni o'rnatish uchun RGB yoritgichlari ba'zida maxsus boshqaruv moslamalari bilan jihozlangan.

RGB LEDining spektri uning yarimo'tkazgich emitentlari spektri bilan aniqlanadi va aniq chiziqli shaklga ega. Bu spektr quyoshdan juda farq qiladi, shuning uchun RGB LED ranglarini ko'rsatish indeksi past. RGB svetodiodli yoritgichlari uchlik tarkibiga kiruvchi har bir LEDning oqimini o'zgartirish orqali yorug'lik rangini osongina va keng boshqarishga, ular chiqaradigan oq nurning rang ohangini to'g'rilashga imkon beradi - individual mustaqil ranglarni olishgacha.

Ko'p rangli LEDlar qurilmani tashkil etuvchi chiqaruvchi chiplarning har xil xususiyatlari tufayli yorug'lik chiqishi va rangining haroratga bog'liqligiga ega, bu esa ish paytida porlash rangining ozgina o'zgarishiga ta'sir qiladi. Ko'p rangli LEDlarning ishlash muddati yarimo'tkazgichli chiplarning ishlash muddati bilan belgilanadi, dizaynga bog'liq va ko'pincha fosforli LEDlarning ishlash muddatidan oshadi.

Ko'p rangli LEDlar asosan dekorativ va me'moriy yoritish, elektron displeylar va video ekranlar uchun ishlatiladi.

Fosforli LEDlar

Fosforli LEDlarning variantlaridan birining spektri

Moviy (tez -tez) yoki ultrabinafsha (kamdan -kam) yarimo'tkazgichli emitent va fosfor konvertorining kombinatsiyasi yaxshi xususiyatlarga ega bo'lgan arzon yorug'lik manbasini ishlab chiqarishga imkon beradi. Bunday LEDning eng keng tarqalgan dizaynida indiy (InGaN) bilan o'zgartirilgan ko'k yarim o'tkazgichli galli nitrid chipi va sariq mintaqada maksimal qayta emissiyali fosfor-uch valli seriy (YAG) bilan ishlangan ittriy-alyuminiy granat mavjud. Chipning boshlang'ich nurlanish kuchining bir qismi LED korpusidan chiqib, fosfor qatlamiga tarqaladi, boshqa qismi fosfor tomonidan so'riladi va energiya qiymati past bo'lgan hududga qayta chiqariladi. Qayta emissiya spektri qizildan yashilgacha keng maydonni qamrab oladi, lekin bunday LEDning spektri yashil-ko'k-yashil maydonda aniq pasayishga ega.

Fosfor tarkibiga qarab, LEDlar har xil rangdagi haroratda ("issiq" va "sovuq") ishlab chiqariladi. Har xil turdagi fosforlarni birlashtirib, rangni ko'rsatish indeksining (CRI yoki R a) sezilarli o'sishiga erishiladi, bu rangni ko'rsatish uchun o'ta og'ir sharoitda LED yoritgichidan foydalanish imkoniyati haqida gapirishga imkon beradi.

Fosforli LEDlarning yorqinligini oshirishning bir usuli - ularning narxini saqlab qolish yoki hatto kamaytirish - yarimo'tkazgichli chip orqali uning hajmini oshirmasdan - oqim zichligini oshirish. Bu usul bir vaqtning o'zida chipning sifatiga va issiqlik qabul qilgich sifatiga bo'lgan talablarning oshishi bilan bog'liq. Oqim zichligi oshishi bilan faol maydon hajmidagi elektr maydonlari yorug'lik chiqishini kamaytiradi. Cheklangan oqimlarga yetganda, har xil nopoklik kontsentratsiyali va diapazon kengligi har xil bo'lgan LED chipining bo'laklari turli yo'llar bilan tok o'tkazadi, shuning uchun chip qismlarining lokal qizib ketishi sodir bo'ladi, bu yorug'lik chiqishi va LEDning mustahkamligiga ta'sir qiladi. . Chiqish quvvatini oshirish uchun spektral xususiyatlar va termal sharoitlar sifatini saqlab turish uchun bitta paketda LED chiplari klasterlarini o'z ichiga olgan LEDlar ishlab chiqariladi.

Polikromatik LED texnologiyasi sohasida eng ko'p muhokama qilinadigan mavzulardan biri ularning ishonchliligi va chidamliligi. Ko'p boshqa yorug'lik manbalaridan farqli o'laroq, vaqt o'tishi bilan LED yorug'lik chiqishi (samaradorlik), yo'nalish naqshini, rang soyasini o'zgartiradi, lekin kamdan -kam hollarda to'liq ishlamay qoladi. Shunday qilib, foydalanish muddatini baholash uchun, masalan, yoritish uchun, yorug'lik samaradorligining asl qiymatining 70% (L70) gacha pasayish darajasi olinadi. Ya'ni, ish paytida yorqinligi 30% ga kamaygan LED ishlamay qolgan deb hisoblanadi. Dekorativ yoritishda ishlatiladigan LEDlar uchun 50% (L50) xiralashtirish darajasi xizmat qilish muddati sifatida baholanadi.

Fosforli LEDning ishlash muddati ko'p parametrlarga bog'liq. LED yig'ilishining ishlab chiqarish sifatidan tashqari (chipni kristalli ushlagichga ulash usuli, tok o'tkazgichlarini mahkamlash usuli, yopishtiruvchi materiallarning sifati va himoya xususiyatlari), xizmat muddati asosan bog'liq chiqaruvchi chipning o'ziga xos xususiyatlari va ish vaqti davomida fosfor xususiyatlarining o'zgarishi (buzilish). Bundan tashqari, ko'plab tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, harorat LEDning ishlashiga ta'sir qiluvchi asosiy omil hisoblanadi.

Haroratning LEDning ishlash muddatiga ta'siri

Ish paytida yarimo'tkazgichli chip elektr energiyasining bir qismini nurlanish shaklida, bir qismini esa issiqlik shaklida chiqaradi. Bundan tashqari, bunday konvertatsiya samaradorligiga qarab, eng samarali radiatorlar uchun issiqlik miqdori taxminan yarim yoki undan ko'p bo'ladi. Yarimo'tkazgichli materialning o'zi past issiqlik o'tkazuvchanligiga ega, bundan tashqari, materiallar va paketning konstruktsiyasi ma'lum darajada ideal bo'lmagan issiqlik o'tkazuvchanligiga ega, bu esa chipni yuqori (yarimo'tkazgichli struktura uchun) haroratgacha qizdirilishiga olib keladi. Zamonaviy LEDlar chip haroratida 70-80 daraja atrofida ishlaydi. Galyum nitridi ishlatilganda bu haroratning yana oshishi qabul qilinishi mumkin emas. Yuqori harorat faol qatlamdagi nuqsonlar sonining ko'payishiga, diffuziyaning kuchayishiga va substratning optik xossalarining o'zgarishiga olib keladi. Bularning barchasi nurli bo'lmagan rekombinatsiya va chip materialining fotonlarni yutish foizining oshishiga olib keladi. Quvvat va chidamlilikning oshishiga yarimo'tkazgich strukturasining o'zini takomillashtirish (mahalliy qizib ketishni kamaytirish), shuningdek, LED yig'ilishining dizaynini ishlab chiqish, chipning faol hududining sovutish sifatini yaxshilash orqali erishiladi. Shuningdek, boshqa yarimo'tkazgichli materiallar yoki substratlar ustida tadqiqotlar olib borilmoqda.

Fosfor yuqori haroratga ham ta'sir qiladi. Haroratga uzoq vaqt ta'sir qilish natijasida qayta chiqaruvchi markazlar inhibe qilinadi va konversiya koeffitsienti, shuningdek fosforning spektral xususiyatlari yomonlashadi. Polikromli LEDlarning birinchi va ba'zi zamonaviy dizaynlarida fosfor to'g'ridan -to'g'ri yarimo'tkazgichli materialga qo'llaniladi va issiqlik effekti maksimal bo'ladi. Chiqaruvchi chipning haroratini pasaytirish choralariga qo'shimcha ravishda, ishlab chiqaruvchilar chip haroratining fosforga ta'sirini kamaytirish uchun turli usullardan foydalanadilar. Fosforni emitordan ajratib turadigan izolyatsiya qilingan fosfor texnologiyalari va LED lampalar dizayni yorug'lik manbalarining ishlash muddatini uzaytiradi.

Optik shaffof silikon plastmassadan yoki epoksi qatronidan yasalgan LED korpusi haroratning qarishiga duch keladi va vaqt o'tishi bilan so'na boshlaydi va sarg'ayadi, LED chiqaradigan energiyaning bir qismini o'zlashtiradi. Yansıtıcı yuzalar qizdirilganda ham yomonlashadi - ular korpusning boshqa elementlari bilan o'zaro ta'sir qiladi, korroziyaga uchraydi. Bu omillarning barchasi birgalikda yorug'lik nurining sifati va sifatining asta -sekin pasayishiga olib keladi. Biroq, samarali issiqlik tarqalishini ta'minlash orqali bu jarayonni sekinlashtirish mumkin.

Fosforli LEDlarning dizayni

Oq LED dizaynlaridan birining diagrammasi. MPCB - bu yuqori issiqlik o'tkazuvchanligiga ega tenglikni.

Zamonaviy fosforli yorug'lik chiqaruvchi diod-bu ko'plab original va noyob texnik echimlarni birlashtirgan murakkab qurilma. LEDda bir nechta asosiy elementlar mavjud bo'lib, ularning har biri muhim, ko'pincha bir nechta vazifani bajaradi:

Barcha LED konstruktiv elementlari termal yuklarga ta'sir qiladi va ularni issiqlik kengayish darajasini hisobga olgan holda tanlash kerak. Yaxshi dizaynning muhim sharti - bu LED qurilmasini yig'ish va uni chiroqqa o'rnatishning arzonligi.

Yorug'lik va yorug'lik sifati

Eng muhim parametr - bu hatto LEDning yorqinligi emas, balki uning yorug'lik samaradorligi, ya'ni LED iste'mol qiladigan har bir Vatt elektr energiyasidan yorug'lik chiqishi. Zamonaviy LEDlarning yorug'lik samaradorligi 150-170 lm / Vt ga etadi. Texnologiyaning nazariy chegarasi 260-300 lm / Vt ga baholanadi. Baholashda, LED asosidagi yoritgichning samaradorligi elektr ta'minoti samaradorligi, diffuzor, reflektor va boshqa konstruktiv elementlarning optik xususiyatlari tufayli ancha past ekanligini hisobga olish kerak. Bundan tashqari, ishlab chiqaruvchilar odatda emitentning normal haroratda dastlabki samaradorligini ko'rsatadi. Ish paytida chipning harorati ancha yuqori. Bu shuni ko'rsatadiki, emitentning haqiqiy samaradorligi 5-7%ga past bo'ladi, va armatura ko'pincha ikki baravar past bo'ladi.

Ikkinchi muhim parametr - bu LED tomonidan ishlab chiqarilgan yorug'lik sifati. Rangni qayta ishlab chiqarish sifatini baholash uchun uchta parametr mavjud:

Ultrabinafsha nurlanishiga asoslangan fosforli LED

Fosforli LEDlarning afzalliklari va kamchiliklari

LED yorug'lik manbalarining an'anaviy lampalarga nisbatan yuqori narxini hisobga olsak, ushbu qurilmalardan foydalanishning jiddiy sabablari bor:

Oq LEDlarning asosiy afzalligi ularning yuqori samaradorligidir. Kam o'ziga xos energiya sarfi ularni avtonom va favqulodda yoritishning uzoq muddatli operatsion manbalarida ishlatishga imkon beradi.
Yuqori ishonchlilik va uzoq umr ko'rish chiroqni almashtirishda mumkin bo'lgan tejamkorlik haqida gapirishga imkon beradi. Bundan tashqari, LED yorug'lik manbalaridan foydalanish qiyin bo'lgan joylarda va tashqi sharoitda foydalanish texnik xarajatlarni kamaytirishi mumkin. Yuqori samaradorlik bilan birlashganda, ba'zi ilovalarda LED yoritgichdan foydalanganda sezilarli darajada tejash mumkin.
Qurilmalarning engil vazni va o'lchami. LEDlar kichik o'lchamli bo'lib, ular erishish qiyin bo'lgan joylarda va kichik o'lchamli ko'chma qurilmalarda foydalanish uchun javob beradi.
Spektrda ultrabinafsha va infraqizil nurlanishning yo'qligi odamlarga zarar bermasdan va maxsus maqsadlar uchun (masalan, nodir kitoblarni yoki yorug'likka tushadigan boshqa narsalarni yoritish uchun) LED yorug'likdan foydalanish imkonini beradi.
Past haroratlarda pasaytirmasdan va ko'pincha parametrlarning yaxshilanishi bilan zo'r ish. Ko'p turdagi LEDlar harorat pasayishi bilan ko'proq samaradorlik va chidamlilikni ko'rsatadi, lekin quvvat, boshqaruv va tizimli komponentlar qarama -qarshi munosabatlarga ega bo'lishi mumkin.
LEDlar inert bo'lmagan yorug'lik manbalari bo'lib, ular isitish yoki o'chirish vaqtini talab qilmaydi, masalan, lyuminestsent lampalar, va yoqish va o'chirish davrlarining soni ularning ishonchliligiga salbiy ta'sir ko'rsatmaydi.
Yaxshi mexanik kuch LEDlarni qattiq muhitda ishlatishga imkon beradi.
Samaradorlik va ishonchlilik parametrlariga putur etkazmasdan, ham ish tsikli, ham joriy oqim regulyatsiyasi orqali quvvatni tartibga solish qulayligi.
Xavfsiz foydalanish, past kuchlanishli kuchlanish tufayli elektr toki urishi xavfi yo'q.
Yong'in xavfi past, isitish elementlari yo'qligi sababli portlash va yong'in xavfida foydalanish qobiliyati.
Namlikka chidamlilik, agressiv muhitga qarshilik.
Kimyoviy betaraflik, zararli chiqindilar yo'q va utilizatsiya tartibiga maxsus talablar qo'yilmagan.

Ammo kamchiliklar ham bor:

Yorug'lik LEDlari, shuningdek, barcha yarimo'tkazgichli emitentlarga xos bo'lgan xususiyatlarga ega, bunda eng muvaffaqiyatli dasturni topish mumkin, masalan, nurlanish yo'nalishi. LED qo'shimcha reflektor va diffuzorlardan foydalanmasdan faqat bitta yo'nalishda porlaydi. LED yoritgichlar nuqta va yo'nalishli yoritish uchun eng mos keladi.

Oq LED texnologiyasini rivojlantirish istiqbollari

Yoritish uchun mos oq LEDlarni ishlab chiqarish texnologiyalari faol rivojlanmoqda. Bu sohadagi tadqiqotlar jamoatchilikning qiziqishi ortishi bilan rag'batlantiriladi. Energiyani sezilarli darajada tejash salohiyati jarayonlarni tadqiq qilish, texnologiyalarni ishlab chiqish va yangi materiallarni izlashga sarmoya jalb qilishdir. LED va tegishli materiallar ishlab chiqaruvchilari, yarimo'tkazgichlar va yoritish texnologiyalari sohasidagi mutaxassislarning nashrlariga qaraganda, bu sohadagi rivojlanish yo'llarini belgilash mumkin:

Shuningdek qarang

Eslatmalar (tahrir)

, p. 19-20
Qizil, yashil, ko'k va oq emitrlarni o'z ichiga olgan Cree MC-E LEDlari. LED professional. Arxivlandi
Qizil, to'q sariq, sariq va oq emitrlarni o'z ichiga olgan Vishay VLMx51 LEDlari. LED professional. 2012 yil 23 -noyabrda asl nusxadan arxivlangan. 2012 -yil 10 -noyabrda olingan.
Cree XB-D va XM-L ko'p rangli LEDlar. LED professional. 2012 yil 23 -noyabrda asl nusxadan arxivlangan. 2012 -yil 10 -noyabrda olingan.
Olti monoxromatik emitrni o'z ichiga olgan Cree XP-C LEDlari. LED professional. 2012 yil 23 -noyabrda asl nusxadan arxivlangan. 2012 -yil 10 -noyabrda olingan.
Nikiforov S."S-klass" yarimo'tkazgichli yoritish texnologiyasi // Komponentlar va texnologiyalar: jurnal. - 2009. - No 6. - S. 88-91.
Truson P. Halvardson A. Yoritish uchun RGB LEDlarining afzalliklari // Komponentlar va texnologiyalar: jurnal. - 2007. - № 2.
, p. 404
Nikiforov S. LEDlarning hayoti va ishlashidagi harorat // Komponentlar va texnologiyalar: jurnal. - 2005. - № 9.
Ichki va me'moriy yoritish uchun LEDlar (ing.). LED professional. 2012 yil 23 -noyabrda asl nusxadan arxivlangan. 2012 -yil 10 -noyabrda olingan.
Siang Ling Oon Arxitektura yoritish tizimlari uchun LED echimlari // : jurnal. - 2010. - No 5. - S. 18-20.
Elektron tabelada foydalanish uchun RGB LEDlari (inglizcha). LED professional. 2012 yil 23 -noyabrda asl nusxadan arxivlangan. 2012 -yil 10 -noyabrda olingan.
Turkin A. Gallium nitridi zamonaviy optoelektronikada istiqbolli materiallardan biri sifatida // Komponentlar va texnologiyalar: jurnal. - 2011. - № 5.
Yuqori CRI LEDlari. LED professional. 2012 yil 23 -noyabrda asl nusxadan arxivlangan. 2012 -yil 10 -noyabrda olingan.
Cree EasyWhite texnologiyasi. LEDlar jurnali. 2012 yil 23 -noyabrda asl nusxadan arxivlangan. 2012 -yil 10 -noyabrda olingan.
Nikiforov S., Arxipov A. AlGaInN va AlGaInP asosidagi LEDlarning kvant rentabelligini emissiya kristali orqali turli oqim zichligida aniqlash xususiyatlari // Komponentlar va texnologiyalar: jurnal. - 2008. - № 1.
Nikiforov S. Endi elektronlarni ko'rish mumkin: LEDlar elektr tokini juda aniq qiladi // Komponentlar va texnologiyalar: jurnal. - 2006. - № 3.
Yarimo'tkazgichli chiplarning ko'p sonli matritsali tartibli LEDlari. LED professional. 2012 yil 23 -noyabrda asl nusxadan arxivlangan. 2012 -yil 10 -noyabrda olingan.
Oq LED Lifetime Arxivlangan 23 -noyabr, 2012. Qabul qilingan: 10 -noyabr, 2012 -yil.
LED nuqsonlarining turlari va tahlil usullari. LED professional. 2012 yil 23 -noyabrda asl nusxadan arxivlangan. 2012 -yil 10 -noyabrda olingan.
, p. 61, 77-79
Yarim LEDli LEDlar. LED professional. 2012 yil 23 -noyabrda asl nusxadan arxivlangan. 2012 -yil 10 -noyabrda olingan.
GaN-on-Si silikon asosidagi LED tadqiqot dasturi. LED professional. 2012 yil 10 -noyabrda olingan.
Cree izolyatsiya qilingan fosfor texnologiyasi. LED professional. 2012 yil 23 -noyabrda asl nusxadan arxivlangan. 2012 -yil 10 -noyabrda olingan.
Turkin A. Yarimo'tkazgichli LEDlar: tarix, faktlar, istiqbollar // Yarimo'tkazgichli yoritish muhandisligi: jurnal. - 2011. - No 5. - S. 28-33.
Ivanov A.V., Fedorov A.V., Semenov S.M. Yuqori yorqinlikdagi LEDlarga asoslangan energiya tejaydigan lampalar // Energiya ta'minoti va energiya tejash - mintaqaviy jihat: XII Butunrossiya yig'ilishi: ma'ruzalar materiallari. - Tomsk: SPB Grafika, 2011.- S. 74-77.
, p. 424
Yorug'lik ehtiyojlari uchun yuqori yorug'likli oq LEDlar. Phys.Org ™. 2012 yil 23 -noyabrda asl nusxadan arxivlangan. 2012 -yil 10 -noyabrda olingan.
LED yoritish asoslari BIZ. Energiya boshqarmasi. 2012 yil 23 -noyabrda asl nusxadan arxivlangan. 2012 -yil 10 -noyabrda olingan.
Sharakshane A. Yorug'likning spektral tarkibi sifatini baholash uchun o'lchovlar - CRI va CQS // Yarimo'tkazgichli yoritish muhandisligi: jurnal. - 2011. - № 4.
To'lqin uzunligi 390-420 nm bo'lgan ultrabinafsha yarim LEDli LEDlar. (Inglizcha). LED professional. 2012 yil 23 -noyabrda asl nusxadan arxivlangan. 2012 -yil 10 -noyabrda olingan.
, p. 4-5
Nuventix Campaign faol sovutish tizimlari. LED professional. 2012 yil 23 -noyabrda asl nusxadan arxivlangan. 2012 -yil 10 -noyabrda olingan.
N. P. Soschin Samarali qattiq holatdagi yoritish moslamalari uchun zamonaviy fotoluminoforlar. Konferentsiya materiallari. (rus.) (2010 yil 1 -fevral). Arxivlandi
O. E. Dudukalo, V. A. Vorobyov(Ruscha) (2011 yil 31 may). Asl nusxadan 2012 yil 27 oktyabrda arxivlangan.
Fosforlar uchun tezlashtirilgan xarorat buzilish sinovlari. LED professional. 2012 yil 23 -noyabrda asl nusxadan arxivlangan. 2012 -yil 10 -noyabrda olingan.
Tadqiqotlar va bozorlar LED fosforli materiallar bo'yicha 2012 yildagi yangi hisobotni e'lon qildi. LED professional. 2012 yil 10 -dekabrda asl nusxadan arxivlangan. 2012 yil 30 -noyabrda olingan.
Intematix yuqori sifatli ranglarni ko'paytirish uchun fosforlar to'plamini taqdim etdi. LED professional. 2012 yil 23 -noyabrda asl nusxadan arxivlangan. 2012 -yil 10 -noyabrda olingan.
Lumi-tech SSE-ga oq LEDlar uchun fosfor taklif qildi. LED professional. 2012 yil 23 -noyabrda asl nusxadan arxivlangan. 2012 -yil 10 -noyabrda olingan.
Qizil fosfor Intematix. LED professional. 2012 yil 23 -noyabrda asl nusxadan arxivlangan. 2012 -yil 10 -noyabrda olingan.
Kvant nuqtali LEDlar LED professional. 2012 yil 23 -noyabrda asl nusxadan arxivlangan. 2012 -yil 10 -noyabrda olingan.
Osram 609 nm qizil diodli prototip 61% samaradorlik bilan. LED professional. 2012 yil 23 -noyabrda asl nusxadan arxivlangan. 2012 -yil 10 -noyabrda olingan.
GaN-on-Si tuzilishiga o'tish. LED professional. 2012 yil 23 -noyabrda asl nusxadan arxivlangan. 2012 -yil 10 -noyabrda olingan.
Tim whitaker ZnSe oq LEDlarini ishlab chiqarish bo'yicha qo'shma korxona (2002 yil 6 dekabr). 2012 yil 27 oktyabrda asl nusxadan arxivlangan. 2012 yil 10 noyabrda olingan.
, p. 426

Adabiyot

Shubert F.E. LEDlar. - Moskva: Fizmatlit, 2008.- 496 b. -ISBN 978-5-9221-0851-5
Vaynert D. LED yorug'lik: qo'llanma. - Flibs, 2010.- 156 b. -ISBN 978-0-615-36061-4

Havolalar

AQSh Energetika vazirligining LED yoritgichlar veb -sayti
Led Professional. LED va LED yoritgichlar haqidagi ilmiy -texnik jurnal, Avstriya
LEDlar jurnali. LEDlar va LED yoritgichlar haqida ilmiy -texnik jurnal. AQSH
Yarimo'tkazgichli yoritish texnologiyasi. LED va LED yoritgichlari haqida rus jurnali


Akkor	Akkor chiroq Halojen chiroq
Floresan

LEDlar yordamida oq yorug'lik intensivligiga erishish uchun ikkita umumiy usul mavjud. Birinchisi, bitta LED to'plamidagi uchta asosiy rangdagi chiplarning kombinatsiyasi - qizil, yashil va ko'k. Bu ranglarni aralashtirish orqali oq rang olinadi, bundan tashqari asosiy ranglarning qizg'inligini o'zgartirish orqali ishlab chiqarishda ishlatiladigan har qanday rang soyasi olinadi. Ikkinchi usul - fosfor yordamida nurni ko'k yoki ultrabinafsha LEDdan oq rangga o'tkazish. Shunga o'xshash printsip lyuminestsent lampalarda qo'llaniladi. Hozirgi vaqtda fosforli LEDlarning arzonligi va yuqori yorug'lik chiqishi tufayli ikkinchi usul keng tarqalgan.

Fosfor

Fosfor (bu atama lotincha lumen - yorug'lik va yunoncha phoros - tashuvchi) so'zidan kelib chiqqan) har xil qo'zg'alishlar ta'sirida porlashi mumkin bo'lgan moddalardir. Qo'zg'alish usuli bilan fotoluminoforlar, rentgen fosforlari, radioluminoforlar, katodoluminoforlar, elektroluminoforlar ajratiladi. Ba'zi fosforlar aralash qo'zg'alish turlariga kiradi, masalan, foto-, katod- va elektroluminofor ZnS · Cu. Kimyoviy tuzilishi bo'yicha organik fosforlar - organoluminoforlar va noorganik fosforlar ajralib turadi. Kristalli tuzilishga ega bo'lgan fosfor kristalli fosfor deyiladi. Emissiya qilingan energiyaga nisbati kvant rentabelligi deb ataladi.

Fosforning porlashi ham asosiy moddaning xossalari, ham aktivatorning mavjudligi (ifloslik) bilan belgilanadi. Aktivator asosiy moddada (bazada) luminesans markazlarini yaratadi. Faollashtirilgan fosforlarning nomi tayanch va aktivator nomidan iborat, masalan: ZnS · Cu, Co mis va kobalt bilan faollashtirilgan ZnS fosforini bildiradi. Agar baza aralash bo'lsa, unda birinchi navbatda bazalarning nomlari, so'ngra aktivatorlar, masalan, ZnS, CdS · Cu, Co.

Noorganik moddalarda lyuminestsent xossalarning paydo bo'lishi strukturaviy va nopoklik nuqsonlari sintezi paytida kristall panjarada fosforli bazaning hosil bo'lishi bilan bog'liq. Fosforni hayajonlantiruvchi energiya ham lyuminestsent markazlar (faollashtiruvchi yoki nopoklikni yutish), ham fosfor magistrali (asosiy singdirish) tomonidan so'rilishi mumkin. Birinchi holda, yutilish elektron qobiq ichidagi elektronlarning yuqori energiya darajasiga o'tishi yoki elektronning aktivatordan to'liq ajralishi bilan birga keladi ("teshik" hosil bo'ladi). Ikkinchi holda, energiya asos tomonidan so'rilganda, asosiy moddada teshiklar va elektronlar hosil bo'ladi. Teshiklar kristal ustida harakatlanishi va luminesans markazlarida joylashishi mumkin. Radiatsiya elektronlarning past energiya darajasiga qaytishi natijasida yoki elektronning teshik bilan rekombinatsiyasi natijasida yuzaga keladi.

Luminesans farqli zaryadlarning (elektronlar va teshiklar) hosil bo'lishi va rekombinatsiyasi bilan bog'liq bo'lgan fosforlarga rekombinatsiya deyiladi. Ular yarimo'tkazgich tipidagi birikmalarga asoslangan. Bu fosforlarda bazaning kristall panjarasi luminesans jarayoni rivojlanadigan muhitdir. Bu asos tarkibini o'zgartirib, fosforlarning xususiyatlarini keng o'zgartirish imkonini beradi. Xuddi shu aktivatordan foydalanganda diapazon oralig'ini o'zgartirish nurlanishning spektral tarkibini keng chegaralarda silliq o'zgartiradi. Qo'llanilishiga qarab, fosfor parametrlariga har xil talablar qo'yiladi: qo'zg'alish turi, qo'zg'alish spektri, emissiya spektri, emissiya rentabelligi, vaqt xarakteristikalari (porlashning ko'tarilish vaqti va yorug'likdan keyin davomiyligi). Faollashtiruvchi va asos tarkibini o'zgartirish orqali kristalli fosforlar uchun eng katta parametrlarni olish mumkin.

Har xil fotoluminoforlarning qo'zg'alish spektri qisqa to'lqinli ultrabinafsha va infraqizilgacha kengdir. Radiatsiya spektri ham ko'rinadigan, infraqizil yoki ultrabinafsha hududlarda bo'ladi. Emissiya spektri keng yoki tor bo'lishi mumkin va kuchli ravishda fosfor va aktivator kontsentratsiyasiga, shuningdek haroratga bog'liq. Stokes -Lommel qoidasiga ko'ra, emissiya spektrining maksimal yutilish spektrining maksimalidan uzunroq to'lqinlarga siljiydi. Bundan tashqari, emissiya spektri odatda sezilarli kenglikka ega. Buning sababi, fosfor tomonidan so'rilgan energiyaning bir qismi uning panjarasida tarqalib, issiqlikka aylanadi. Spektrning yuqori qismida energiya chiqaradigan "Stokesga qarshi" fosforlar alohida o'rin egallaydi.

Fosfor nurlanishining energiya rentabelligi qo'zg'alish turiga, uning spektriga va konversiya mexanizmiga bog'liq. Fosfor va faollashtiruvchi (konsentratsiyali söndürme) va harorat (termal söndürme) kontsentratsiyasining ortishi bilan kamayadi. Yorqinlikning yorqinligi, qo'zg'alish boshlanishidan boshlab, boshqa vaqt oralig'ida oshadi. Yorug'likning davomiyligi o'zgarishning tabiati va hayajonlangan holatning davomiyligi bilan belgilanadi. Organoluminoforlarda yorug'likdan keyin eng qisqa vaqt, kristalli fosforlarda esa eng uzun vaqt bor.

Kristall fosforlarning muhim qismi-yarimo'tkazgichli materiallar, 1-10 eV diapazonli bo'shliq, ularning yoritilishi aktivatorning nopokligi yoki kristall panjara nuqsonlari tufayli yuzaga keladi. Floresan lampalarda kristall fosfor aralashmalari ishlatiladi, masalan, MgWO4 va (ZnBe) 2 SiO4 · Mn] yoki bir komponentli fosforlarning aralashmalari, masalan, Sb va Mn bilan faollashtirilgan kaltsiy halofosfat. Yoritish maqsadidagi fosforlar shunday tanlanganki, ularning luminesansiyasi kunduzgi yorug'lik spektriga yaqin spektral tarkibga ega bo'ladi.

Organik fosfor yuqori hosil va tezlikka ega bo'lishi mumkin. Fosforning rangi spektrning har qanday ko'rinadigan qismiga mos kelishi mumkin. Ular luminesans tahlil qilish, lyuminestsent siyoh ishlab chiqarish, indikatorlar, matolarni optik oqartirish va h.k. Organik fosforlar SSSRda Luminors savdo belgisi ostida ishlab chiqarilgan.

Ish jarayonida fosfor vaqt o'tishi bilan parametrlarning o'zgarishiga duchor bo'ladi. Bu jarayon fosforning qarishi (degradatsiyasi) deb ataladi. Qarish asosan fosfor qatlamida ham, uning yuzasida ham fizik -kimyoviy jarayonlar, nurlanmaydigan markazlarning paydo bo'lishi, o'zgargan fosforli qatlamda nurlanishning singishi bilan bog'liq.

LEDdagi fosfor

Oq LEDlar ko'pincha ko'k InGaN kristall va sariq fosfor asosida tayyorlanadi. Ko'pgina ishlab chiqaruvchilar ishlatadigan sariq fosforlar-uch valentli seriyali modifikatsiyalangan itriyum-alyuminiy granat (YAG). Bu fosforning lyuminesans spektri maksimal to'lqin uzunligi 530..560 nm bilan tavsiflanadi. Spektrning uzun to'lqinli qismi qisqa to'lqin uzunligidan uzunroq. Gadolinium va galyum qo'shilishi bilan fosforning modifikatsiyasi spektrning maksimal chegarasini sovuq hududga (galyum) yoki issiq (gadoliniy) ga o'tkazishga imkon beradi.

Cree -da ishlatiladigan fosforning spektral ma'lumotlari qiziq. Spektrga ko'ra, YAG -dan tashqari, oq LED fosfor tarkibiga maksimal radiatsiya qizil hududga o'tkazilgan fosfor qo'shiladi.

Floresan lampalardan farqli o'laroq, LEDlarda ishlatiladigan fosfor uzoqroq xizmat qilish muddatiga ega va fosforning qarishi asosan harorat bilan belgilanadi. Fosfor ko'pincha to'g'ridan -to'g'ri LED kristaliga qo'llaniladi, u juda qiziydi. Fosforga ta'sir qiluvchi boshqa omillar xizmat muddati uchun unchalik muhim emas. Fosforning qarishi nafaqat LEDning yorqinligini pasayishiga, balki uning porlashi soyasining o'zgarishiga olib keladi. Fosforning kuchli degradatsiyasi bilan luminesansning ko'k tusi aniq ko'rinadi. Bu fosfor xususiyatlarining o'zgarishi va LED chipining ichki nurlanishi spektrda hukmronlik qila boshlashi bilan bog'liq. (Masofali fosfor) texnologiyasi joriy etilishi bilan haroratning fosfor parchalanish tezligiga ta'siri kamayadi.

Sariq maydonda maksimal chiziq (eng keng tarqalgan dizayn). LED va fosforning nurlanishi aralashganda turli rangdagi oq nur beradi.

YouTube kolleji

1 / 5

✪ Qisqa oq LEDlar

✪ Oq LED va boshqalar.

Flash Chiroqli oq oq va neytral oq LEDlar (Thrunite TN12 modellari)

✪ Oq LED va boshqalar

Subtitrlar

Ixtiro tarixi

Birinchi yarimo'tkazgichli qizil nur chiqaruvchilarni sanoat maqsadlarida ishlatish N. Xolonyak tomonidan 1962 yilda olingan. 70 -yillarning boshlarida sariq va yashil LEDlar paydo bo'ldi. Ularning yorug'lik chiqishi, hali ham samarasiz bo'lsa -da, 1990 yilga kelib, bir lumenli darajaga yetdi. 1993 yilda Yaponiyaning Nichia shtatining muhandisi Shuji Nakamura birinchi marta yuqori yorqinlikdagi ko'k LEDni yaratdi. Deyarli darhol RGB LED qurilmalari paydo bo'ldi, chunki ko'k, qizil va yashil ranglar har qanday rangni, shu jumladan oq rangni olish imkonini berdi. Oq fosforli LEDlar birinchi marta 1996 yilda paydo bo'lgan. Keyinchalik texnologiya tez rivojlandi va 2005 yilga kelib LEDlarning yorug'lik samaradorligi 100 lm / Vt yoki undan yuqori qiymatga yetdi. Yorug'likning turli xil soyalari bo'lgan LEDlar paydo bo'ldi, yorug'lik sifati akkor lampalar va allaqachon an'anaviy lyuminestsent lampalar bilan raqobatlashishga imkon berdi. LED yoritish moslamalarini ishlatish kundalik hayotda, ichki va tashqi yoritishda boshlandi.

RGB LEDlar

Oq yorug'lik turli rangdagi LEDlarni aralashtirish orqali yaratilishi mumkin. Eng keng tarqalgan trixromatik qurilish qizil (R), yashil (G) va ko'k (B) manbalardir, lekin bixromatik, tetraxromatik va ko'p rangli variantlar mavjud. Ko'p rangli LED, boshqa RGB yarimo'tkazgichli emitentlardan (lampalar, lampalar, klasterlar) farqli o'laroq, bitta korpusga ega, ko'pincha bitta rangli LEDga o'xshaydi. LED chiplari yonma -yon joylashadi va umumiy optikasi va reflektoriga ega. Yarimo'tkazgichli chiplarning cheklangan o'lchamlari va o'ziga xos nurlanish naqshlari bo'lgani uchun, bunday LEDlar ko'pincha notekis burchakli rang xususiyatlariga ega. Bundan tashqari, to'g'ri rang nisbatini olish uchun nominal tokni o'rnatish etarli emas, chunki har bir chipning yorug'lik samaradorligi oldindan ma'lum emas va ish paytida o'zgarishi mumkin. Kerakli RGB soyalarini o'rnatish uchun yoritgichlar ba'zida maxsus boshqaruv moslamalari bilan jihozlangan.

RGB LEDining spektri uning yarimo'tkazgich emitentlari spektri bilan aniqlanadi va aniq chiziqli shaklga ega. Bu spektr quyoshdan juda farq qiladi, shuning uchun RGB LED ranglarini ko'rsatish indeksi past. RGB svetodiodli LEDlar "uchlik" ga kiritilgan har bir LEDning oqimini o'zgartirish orqali yorug'lik rangini osongina va keng diapazonda boshqarishga, ish paytida ular chiqaradigan oq nurning rang ohangini moslashtirishga imkon beradi. - individual mustaqil ranglarni olishgacha.

Ko'p rangli svetodiodlar yorug'lik chiqaruvchi va rangning haroratga bog'liqligi tufayli qurilmani tashkil etuvchi chiqaruvchi chiplarning har xil xususiyatlariga ega, bu esa ish paytida porlash rangining ozgina o'zgarishiga ta'sir qiladi. Ko'p rangli LEDlarning ishlash muddati yarimo'tkazgichli chiplarning ishlash muddati bilan belgilanadi, dizaynga bog'liq va ko'pincha fosforli LEDlarning ishlash muddatidan oshadi.

Ko'p rangli LEDlar asosan dekorativ va me'moriy yoritish, elektron displeylar va video ekranlar uchun ishlatiladi.

Fosforli LEDlar

Moviy (tez -tez), binafsha yoki ultrabinafsha (ommaviy ishlab chiqarishda ishlatilmaydigan) yarimo'tkazgichli emitent va fosfor konvertorining kombinatsiyasi yaxshi xususiyatlarga ega arzon yorug'lik manbasini ishlab chiqarishga imkon beradi. Bunday LEDning eng keng tarqalgan dizaynida indiy (InGaN) bilan o'zgartirilgan ko'k yarim o'tkazgichli galli nitrid chipi va sariq mintaqada maksimal qayta emissiyali fosfor-uch valli seriy (YAG) bilan ishlangan ittriy-alyuminiy granat mavjud. Chipning boshlang'ich nurlanish kuchining bir qismi LED korpusidan chiqib, fosfor qatlamiga tarqaladi, boshqa qismi fosfor tomonidan so'riladi va energiya qiymati past bo'lgan hududga qayta chiqariladi. Qayta emissiya spektri qizildan yashilgacha keng maydonni qamrab oladi, lekin bunday LEDning spektri yashil-ko'k-yashil maydonda aniq pasayishga ega.

Fosfor tarkibiga qarab, LEDlar har xil rangdagi haroratda ("issiq" va "sovuq") ishlab chiqariladi. Har xil turdagi fosforlarni birlashtirib, rangni ko'rsatish indeksining (CRI yoki R a) sezilarli o'sishiga erishiladi. 2017 yil uchun allaqachon suratga olish va suratga olish uchun LED -panellar mavjud, bu erda ranglarni ko'rsatish juda muhim, lekin bunday uskunalar qimmat, ishlab chiqaruvchilar esa kamdan -kam uchraydi.

Polikromatik LED texnologiyasi sohasida eng ko'p muhokama qilinadigan mavzulardan biri ularning ishonchliligi va chidamliligi. Ko'p boshqa yorug'lik manbalaridan farqli o'laroq, vaqt o'tishi bilan LED yorug'lik chiqishi (samaradorlik), yo'nalish naqshini, rang soyasini o'zgartiradi, lekin kamdan -kam hollarda to'liq ishlamay qoladi. Shuning uchun, masalan, yorug'lik uchun, yaroqlilik muddatini taxmin qilish uchun yorug'lik samaradorligini asl qiymatining 70% (L70) ga tushirish darajasi olinadi. Ya'ni, ish paytida yorqinligi 30% ga kamaygan LED ishlamay qolgan deb hisoblanadi. Dekorativ yoritishda ishlatiladigan LEDlar uchun 50% (L50) xiralashtirish darajasi xizmat qilish muddati sifatida baholanadi.

Haroratning LEDning ishlash muddatiga ta'siri

Ish paytida yarimo'tkazgichli chip elektr energiyasining bir qismini nurlanish shaklida, bir qismini esa issiqlik shaklida chiqaradi. Bundan tashqari, bunday konvertatsiya samaradorligiga qarab, eng samarali radiatorlar uchun issiqlik miqdori taxminan yarim yoki undan ko'p bo'ladi. Yarimo'tkazgichli materialning o'zi past issiqlik o'tkazuvchanligiga ega, bundan tashqari, korpusning materiallari va konstruktsiyasi ma'lum darajada ideal bo'lmagan issiqlik o'tkazuvchanligiga ega, bu esa chipni yuqori (yarimo'tkazgichli struktura uchun) haroratgacha qizdirilishiga olib keladi. Zamonaviy LEDlar chip haroratida 70-80 daraja atrofida ishlaydi. Galyum nitridi ishlatilganda bu haroratning yana oshishi qabul qilinishi mumkin emas. Yuqori harorat faol qatlamdagi nuqsonlar sonining ko'payishiga, diffuziyaning kuchayishiga va substratning optik xossalarining o'zgarishiga olib keladi. Bularning barchasi nurli bo'lmagan rekombinatsiya va chip materialining fotonlarni yutish foizining oshishiga olib keladi. Quvvat va chidamlilikning oshishiga yarimo'tkazgich strukturasining o'zini takomillashtirish (mahalliy qizib ketishni kamaytirish), shuningdek, LED yig'ilishining dizaynini ishlab chiqish, chipning faol hududining sovutish sifatini yaxshilash orqali erishiladi. Boshqa yarimo'tkazgichli materiallar yoki substratlar bilan ham tadqiqotlar olib borilmoqda.

Fosfor yuqori haroratga ham ta'sir qiladi. Haroratga uzoq vaqt ta'sir qilish bilan qayta chiqaruvchi markazlar tormozlanadi va konversiya koeffitsienti, shuningdek fosforning spektral xususiyatlari yomonlashadi. Polikromli LEDlarning birinchi va ba'zi zamonaviy dizaynlarida fosfor to'g'ridan -to'g'ri yarimo'tkazgichli materialga qo'llaniladi va issiqlik effekti maksimal bo'ladi. Chiqaruvchi chipning haroratini pasaytirish choralariga qo'shimcha ravishda, ishlab chiqaruvchilar chip haroratining fosforga ta'sirini kamaytirish uchun turli usullardan foydalanadilar. Fosforni emitentdan jismonan ajratib turadigan izolyatsiyalangan fosfor texnologiyalari va LED lampalar dizayni yorug'lik manbasining ishlash muddatini uzaytirishi mumkin.

Fosforli LEDlarning dizayni

Yorug'lik va yorug'lik sifati

Eng muhim parametr - bu LEDning yorqinligi emas, balki uning yorug'lik samaradorligi, ya'ni LED iste'mol qiladigan har bir vatt elektr energiyasidan yorug'lik chiqishi. Zamonaviy LEDlarning yorug'lik samaradorligi 190 lm / Vt ga etadi. Texnologiyaning nazariy chegarasi 300 lm / Vt dan oshadi. Baholashda, LED asosidagi yoritgichning samaradorligi elektr ta'minoti samaradorligi, diffuzor, reflektor va boshqa konstruktiv elementlarning optik xususiyatlari tufayli sezilarli darajada past bo'lishini hisobga olish kerak. Bundan tashqari, ishlab chiqaruvchilar tez -tez emitentning normal haroratda dastlabki samaradorligini ko'rsatadi, ish paytida chipning harorati ancha yuqori. Bu shuni ko'rsatadiki, emitentning haqiqiy samaradorligi 5-7%ga, yoritgichning samaradorligi esa ko'pincha ikki baravar past bo'ladi.

Ikkinchi muhim parametr - bu LED tomonidan ishlab chiqarilgan yorug'lik sifati. Rangni qayta ishlab chiqarish sifatini baholash uchun uchta parametr mavjud:

Ultrabinafsha nurlanishiga asoslangan fosforli LED

Moviy LED va YAG kombinatsiyasining allaqachon keng tarqalgan versiyasidan tashqari, ultrabinafsha LEDga asoslangan dizayn ham ishlab chiqilmoqda. Yaqin o'tkazgichli ultrabinafsha hududida chiqa oladigan yarimo'tkazgichli material mis va alyuminiy bilan faollashtirilgan evropiy va sink sulfid asosidagi fosforning bir necha qatlamlari bilan qoplangan. Fosforlarning bunday aralashmasi spektrning yashil, ko'k va qizil hududlarida maksimal emissiya beradi. Olingan oq yorug'lik juda yaxshi sifat xususiyatlariga ega, lekin konvertatsiya samaradorligi hali ham past. Buning uchta sababi bor [ ]: birinchisi, hodisaning energiyasi va flüoresans paytida chiqarilgan kvantlar orasidagi farq yo'qolishi (issiqlikka aylanishi), va ultrabinafsha qo'zg'alish holatida u ancha katta bo'lishi bilan bog'liq. Ikkinchi sabab shundaki, UV nurlanishining fosfor tomonidan so'rilmaydigan qismi, ko'k emitentga asoslangan LEDlardan farqli o'laroq, yorug'lik oqimini yaratishda qatnashmaydi va fosfor qoplamasining qalinligi oshishiga olib keladi. undagi lyuminesans nurni yutilishida. Nihoyat, ultrabinafsha LEDlarning samaradorligi ko'klarning samaradorligidan ancha past.

Fosforli LEDlarning afzalliklari va kamchiliklari

LED yorug'lik manbalarining an'anaviy lampalarga nisbatan yuqori narxini hisobga olsak, ushbu qurilmalardan foydalanishning jiddiy sabablari bor:

Ammo kamchiliklar ham bor:

Oq LED texnologiyasini rivojlantirish istiqbollari

Shuningdek qarang

Eslatmalar (tahrir)

, p. 19-20.
Qizil, yashil, ko'k va oq emitrlarni o'z ichiga olgan Cree MC-E LEDlari 2012 yil 22 -noyabrda arxivlangan.
Qizil, to'q sariq, sariq va oq emitrlarni o'z ichiga olgan Vishay VLMx51 LEDlari(Inglizcha). LED professional. 2012 yil 10 -noyabrda olingan. 2012 yil 22 -noyabrda arxivlangan.
Cree XB-D va XM-L ko'p rangli LEDlar(Inglizcha). LED professional. 2012 yil 10 -noyabrda olingan. 2012 yil 22 -noyabrda arxivlangan.
Olti monoxromatik emitrni o'z ichiga olgan Cree XP-C LEDlari(Inglizcha). LED professional. 2012 yil 10 -noyabrda olingan. 2012 yil 22 -noyabrda arxivlangan.
Nikiforov S."S-klass" yarimo'tkazgichli yoritish texnologiyasi // Komponentlar va texnologiyalar: jurnal. - 2009. - № 6. - S. 88-91.
Truson P. Halvardson A. Yoritish moslamalari uchun RGB LEDlarining afzalliklari // Komponentlar va texnologiyalar: jurnal. - 2007. - № 2.
, p. 404.
Nikiforov S. LEDlarning hayoti va ishlashidagi harorat // Komponentlar va texnologiyalar: jurnal. - 2005. - № 9.
Ichki va me'moriy yoritish uchun LEDlar(Inglizcha). LED professional. 2012 yil 10 -noyabrda olingan. 2012 yil 22 -noyabrda arxivlangan.
Siang Ling Oon. Arxitektura yoritish tizimlari uchun LED echimlari // Yarimo'tkazgichli yoritish texnologiyasi: jurnal. - 2010. - № 5. - S. 18-20.
Elektron tabelada foydalanish uchun RGB LEDlari(Inglizcha). LED professional. 2012 yil 10 -noyabrda olingan. 2012 yil 22 -noyabrda arxivlangan.
Yuqori CRI LED yorug'lik | Yuji LED (aniqlanmagan) ... yujiintl.com. 2016 yil 3 -dekabrda olingan.
Turkin A. Gallium nitridi zamonaviy optoelektronikadagi istiqbolli materiallardan biri sifatida // Komponentlar va texnologiyalar: jurnal. - 2011. - № 5.
Yuqori CRI LEDlari(Inglizcha). LED professional. 2012 yil 10 -noyabrda olingan. 2012 yil 22 -noyabrda arxivlangan.
Cree EasyWhite texnologiyasi(Inglizcha). LEDlar jurnali. 2012 yil 10 -noyabrda olingan. 2012 yil 22 -noyabrda arxivlangan.
Nikiforov S., Arxipov A. AlGaInN va AlGaInP ga asoslangan LEDlarning kvant rentabelligini emissiya kristalli orqali turli oqim zichligida aniqlash xususiyatlari // Komponentlar va texnologiyalar: jurnal. - 2008. - № 1.
Nikiforov S. Endi elektronlarni ko'rish mumkin: LEDlar elektr tokini juda aniq qiladi // Komponentlar va texnologiyalar: Jurnal. - 2006. - № 3.
Yarimo'tkazgichli chiplarning ko'p sonli matritsali tartibli LEDlari(Inglizcha). LED professional. 2012 yil 10 -noyabrda olingan. 2012 yil 22 -noyabrda arxivlangan.
Oq LED hayot(Inglizcha). BIZ. Energiya boshqarmasi. 2012 yil 10 -noyabrda olingan. 2012 yil 22 -noyabrda arxivlangan.
LED nuqsonlarining turlari va tahlil usullari(Inglizcha). LED professional. 2012 yil 10 -noyabrda olingan. 2012 yil 22 -noyabrda arxivlangan.
, p. 61, 77-79.
Yarim LEDli LEDlar(Inglizcha). LED professional. 2012 yil 10 -noyabrda olingan. 2012 yil 22 -noyabrda arxivlangan.
GaN-on-Si silikon asosidagi LED tadqiqot dasturi(Inglizcha). LED professional. Davolash sanasi 2012 yil 10 -noyabr.
Cree izolyatsiya qilingan fosfor texnologiyasi(Inglizcha). LED professional. 2012 yil 10 -noyabrda olingan. 2012 yil 22 -noyabrda arxivlangan.
Turkin A. Yarimo'tkazgichli LEDlar: tarix, faktlar, istiqbollar // Yarimo'tkazgichli yoritish texnologiyasi: jurnal. - 2011. - № 5. - S. 28-33.
Ivanov A.V., Fedorov A.V., Semenov S.M. Yuqori yorqinlikdagi LEDlarga asoslangan energiya tejaydigan lampalar // Energiya ta'minoti va energiya tejash-mintaqaviy jihat: XII Butunrossiya yig'ilishi: ma'ruzalar materiallari. - Tomsk: SPB Grafika, 2011.- S. 74-77.
, p. 424.
Fotonik kristallarga asoslangan LEDlar uchun reflektorlar(Inglizcha). Led Professional. 2013 yil 16 fevralda olingan. 2013 yil 13 martda arxivlangan.
XLamp XP-G3(Inglizcha). www.cree.com. 2017 yil 31 -mayda olingan.
Yorug'lik ehtiyojlari uchun yuqori yorug'likli oq LEDlar(Inglizcha). Phys.Org ™. 2012 yil 10 -noyabrda olingan. 2012 yil 22 -noyabrda arxivlangan.

LEDlar faqat qurilmalarni yoqish ko'rsatkichlari sifatida ishlatilgan kunlar o'tib ketdi. Zamonaviy LED qurilmalari uy, sanoat va boshqa lampalardagi lampalarni to'liq almashtirishi mumkin. Bunga LEDlarning har xil xususiyatlari yordam beradi, bunda siz to'g'ri LED analogini tanlashingiz mumkin. LEDlarni ishlatish, ularning asosiy parametrlarini hisobga olgan holda, yorug'lik sohasida ko'plab imkoniyatlarni ochib beradi.

LED (ingliz tilida LED, LED, LED bilan belgilanadi) - sun'iy yarimo'tkazgichli kristallga asoslangan qurilma. U orqali elektr toki o'tganda, fotonlar emissiyasi fenomeni paydo bo'ladi, bu esa porlashga olib keladi. Bu porlash juda tor spektr diapazoniga ega va uning rangi yarimo'tkazgichli materialga bog'liq.

Qizil va sariq nurli svetodiodlar galyum arsenidi asosidagi noorganik yarimo'tkazgichli materiallardan, yashil va ko'k indiy galyum nitridi asosida ishlab chiqariladi. Yorug'lik oqimining yorqinligini oshirish uchun yarimo'tkazgichlar orasiga sof alyuminiy nitrid qatlami qo'yilganda, har xil qo'shimchalar ishlatiladi yoki ko'p qatlamli usul qo'llaniladi. Bir kristallda bir nechta elektron-teshikli (p-n) o'tish hosil bo'lishi natijasida uning luminesansining yorqinligi oshadi.

LEDlarning ikki turi mavjud: ko'rsatkich va yoritish uchun. Birinchisi, tarmoqqa turli xil qurilmalarni, shuningdek, dekorativ yoritish manbalarini kiritishni ko'rsatish uchun ishlatiladi. Ular shaffof korpusga joylashtirilgan rangli diodlar, ularning har birida to'rtta sim bor. Infraqizil nur chiqaruvchi qurilmalar qurilmalarni masofadan boshqarish moslamalarida ishlatiladi (masofadan boshqarish).

Yorug'lik sohasida oq yorug'lik chiqaradigan LEDlar ishlatiladi. Sovuq oq, neytral oq va issiq oq nurli LEDlar rang bilan ajralib turadi. O'rnatish usuli bo'yicha yorug'lik uchun ishlatiladigan LEDlarning tasnifi mavjud. SMD LED markirovkasi qurilmaning alyuminiy yoki mis substratdan tashkil topganligini anglatadi, uning ustiga diodli kristall qo'yiladi. Substratning o'zi korpusda joylashgan, uning kontaktlari LED kontaktlariga ulangan.

LEDning yana bir turi - OCB. Bunday qurilmada fosfor bilan qoplangan kristallarning ko'pligi bitta taxtaga joylashtirilgan. Ushbu dizayn tufayli yuqori yorqinlikka erishiladi. Bu texnologiya nisbatan kichik maydonda yuqori yorug'lik oqimi bo'lgan ishlab chiqarishda qo'llaniladi. O'z navbatida, bu LED lampalar ishlab chiqarishni eng arzon va arzon qiladi.

Eslatma! SMD va COB LED -laridagi lampalarni taqqoslaganda shuni ta'kidlash mumkinki, birinchisini muvaffaqiyatsiz LEDni almashtirish orqali tuzatish mumkin. Agar COB LED chirog'i ishlamasa, siz butun taxtani diodlar bilan o'zgartirishingiz kerak bo'ladi.

LED xususiyatlari

Yoritish uchun mos LED chiroqni tanlashda, LEDlarning parametrlarini hisobga olish kerak. Bunga besleme zo'riqishi, quvvat, ish oqimi, samaradorlik (yorug'lik chiqishi), porlash harorati (rang), nurlanish burchagi, o'lchovlar, degradatsiya davri kiradi. Asosiy parametrlarni bilib, ma'lum bir yorug'lik natijasini olish uchun qurilmalarni osongina tanlash mumkin bo'ladi.

LED oqim iste'moli

Qoidaga ko'ra, an'anaviy LEDlar uchun 0,02A oqim kuchi ta'minlanadi. Shu bilan birga, 0,08A ga teng LEDlar mavjud. Ushbu LEDlar to'rtta kristal ishtirok etadigan yanada kuchli qurilmalarni o'z ichiga oladi. Ular bitta binoda joylashgan. Kristallarning har biri 0,02A ni iste'mol qilgani uchun, jami bitta qurilma 0,08A ni iste'mol qiladi.

LED qurilmalarining barqarorligi oqimning kattaligiga bog'liq. Hatto oqim kuchining ozgina oshishi ham kristalning nurlanish intensivligining pasayishiga (qarish) va rang temperaturasining oshishiga yordam beradi. Bu oxir -oqibat LEDlarning ko'k rangga tusha boshlashiga va muddatidan oldin ishdan chiqishiga olib keladi. Va agar oqim kuchining ko'rsatkichi sezilarli darajada oshsa, LED darhol yonadi.

Hozirgi iste'molni cheklash uchun LEDlar (haydovchilar) uchun oqim stabilizatorlari LED lampalar va yoritgichlar konstruktsiyalarida keltirilgan. Ular oqimni LEDlar talab qiladigan qiymatga etkazadilar. Agar tarmoqqa alohida LEDni ulash zarur bo'lsa, oqim cheklovli rezistorlardan foydalanish kerak. LED uchun qarshilik qarshiligini hisoblash uning o'ziga xos xususiyatlarini hisobga olgan holda amalga oshiriladi.

Foydali maslahat! To'g'ri qarshilikni tanlash uchun siz Internetda joylashgan LED rezistorli kalkulyatordan foydalanishingiz mumkin.

LED kuchlanish

LEDlarning kuchlanishini qanday bilsam bo'ladi? Gap shundaki, LEDlarda bunday besleme zo'riqishida parametr yo'q. Buning o'rniga, LED kuchlanishining pasayishi xarakteristikasi ishlatiladi, bu nominal oqim u orqali o'tganda LEDning chiqishidagi kuchlanish miqdorini bildiradi. Paketda ko'rsatilgan kuchlanish qiymati kuchlanish pasayishini to'liq aks ettiradi. Bu qiymatni bilib, siz kristalda qolgan kuchlanishni aniqlashingiz mumkin. Hisob -kitoblarda aynan shu qiymat hisobga olinadi.

LEDlar uchun har xil yarimo'tkazgichlardan foydalanishni hisobga olsak, ularning har biri uchun kuchlanish har xil bo'lishi mumkin. LED qancha voltli ekanligini qanday aniqlash mumkin? Qurilmalarning porlashining rangi bilan aniqlanishi mumkin. Masalan, ko'k, yashil va oq kristallar uchun kuchlanish taxminan 3V, sariq va qizil kristallar uchun - 1,8 dan 2,4 V gacha.

2V kuchlanishli bir xil darajadagi LEDlarning parallel ulanishidan foydalanganda siz quyidagilarga duch kelishingiz mumkin: parametrlarning tarqalishi natijasida ba'zi chiqaruvchi diodlar ishdan chiqadi (yonadi), boshqalari esa juda zaif yonadi. Bu kuchlanish 0,1 V ga oshganda ham, LED orqali o'tadigan oqimning 1,5 barobar oshishi kuzatiladi. Shu sababli, oqim LED ko'rsatkichiga mos kelishini ta'minlash juda muhimdir.

Yorug'lik samaradorligi, yorug'lik burchagi va LEDlarning kuchi

Diodlarning yorug'lik oqimini boshqa yorug'lik manbalari bilan solishtirish, ular chiqaradigan nurlanish kuchini hisobga olgan holda amalga oshiriladi. Diametri taxminan 5 mm bo'lgan asboblar 1 dan 5 lmgacha yorug'lik beradi. 100 vattli akkor chiroqning yorug'lik oqimi 1000 lm. Ammo taqqoslaganda, odatdagi chiroqning yorug'ligi tarqoq, LED yoritgichi esa yo'nalishli ekanligini yodda tutish kerak. Shuning uchun, LEDlarning tarqalish burchagini hisobga olish kerak.

Turli xil LEDlarning tarqalish burchagi 20 dan 120 darajagacha bo'lishi mumkin. Yoritilganda, LEDlar markazda yorqinroq yorug'lik beradi va yorug'lik burchagining chetiga qarab yoritishni kamaytiradi. Shunday qilib, LEDlar kam quvvat ishlatganda ma'lum bir joyni yaxshiroq yoritadi. Ammo, agar yorug'lik maydonini ko'paytirish zarur bo'lsa, yoritgichni loyihalashda diffuz linzalar ishlatiladi.

LEDlarning quvvatini qanday aniqlash mumkin? Akkor chiroqni almashtirish uchun zarur bo'lgan LED chiroq kuchini aniqlash uchun 8 ga teng. Shunday qilib, siz an'anaviy 100 Vt chiroqni kamida 12,5 Vt (100 Vt / 8) LEDli qurilma bilan almashtirishingiz mumkin. Qulaylik uchun siz akkor lampalar kuchi va LED yorug'lik manbalari o'rtasidagi yozishmalar jadvalidagi ma'lumotlarni ishlatishingiz mumkin:

Akkor chiroq kuchi, Vt	LED yoritgichining mos keladigan kuchi, Vt
100	12-12,5
75	10
60	7,5-8
40	5
25	3

LEDlarni yoritish uchun ishlatganda, samaradorlik ko'rsatkichi juda muhim, bu yorug'lik oqimining (lm) quvvatga (Vt) nisbati bilan belgilanadi. Turli xil yorug'lik manbalari uchun bu parametrlarni solishtirganda, biz akkor chiroqning samaradorligi 10-12 lm / Vt, lyuminestsent-35-40 lm / Vt, LED-130-140 lm / Vt ekanligini aniqlaymiz.

LED manbalarining rang harorati

LED manbalarining muhim parametrlaridan biri - porlash harorati. Bu miqdor birliklari Kelvin (K) daraja. Shuni ta'kidlash kerakki, barcha yorug'lik manbalari yorug'lik haroratiga ko'ra uch sinfga bo'linadi, ular orasida oq oq rang harorati 3300 K dan past, kunduzgi oq - 3300 dan 5300 K gacha va sovuq oq - 5300 K dan yuqori.

Eslatma! Inson ko'zining LED nurlanishini qulay his qilishi to'g'ridan -to'g'ri LED manbasining rang haroratiga bog'liq.

Rang harorati odatda LED lampalar yorlig'ida ko'rsatiladi. U to'rt xonali raqam va K harfi bilan belgilanadi, o'ziga xos rang harorati bo'lgan LED lampalarni tanlash uning yoritish uchun qo'llanilish xususiyatlariga bevosita bog'liq. Quyidagi jadvalda har xil yorug'lik harorati bo'lgan LED manbalaridan foydalanish variantlari ko'rsatilgan:

LED rangi		Rang harorati, K.	Yorug'likdan foydalanish hollari
Oq	Issiq	2700-3500	Uy va ofis binolarini yoritish akkor chiroqning eng mos analogi sifatida
	Neytral (kunduzi)	3500-5300	Bunday yoritgichlarning ranglarning ajoyib ko'rinishi ularni ishlab chiqarishdagi ish joylarini yoritish uchun ishlatishga imkon beradi.
	Sovuq	5300 dan ortiq	U asosan ko'chalarni yoritish uchun ishlatiladi, shuningdek, qo'lda chiroqlar qurilmasida ishlatiladi
Qizil		1800	Dekorativ va fito-yorug'lik manbai sifatida
Yashil		-
Sariq		3300	Ichki makonni yoritish dizayni
Moviy		7500	Ichki makon yuzalarini yoritish, fito-yoritish

Rangning to'lqinga o'xshash tabiati LEDlarning rang temperaturasini to'lqin uzunligi yordamida ifodalashga imkon beradi. Ba'zi LED qurilmalarining markirovkasi rangning harorati to'lqin uzunliklari oralig'ida aniq aks etadi. To'lqin uzunligi λ bilan belgilanadi va nanometr (nm) bilan o'lchanadi.

SMD LEDlarining o'lchamlari va ularning xususiyatlari

SMD LEDlarining o'lchamlarini hisobga olgan holda, qurilmalar har xil xususiyatlarga ega bo'lgan guruhlarga bo'linadi. Standart o'lchamlari 3528, 5050, 5730, 2835, 3014 va 5630 bo'lgan eng mashhur LEDlar. SMD LEDlarining xarakteristikalari o'lchamiga qarab o'zgaradi. Shunday qilib, har xil turdagi SMD LEDlari yorqinligi, rang harorati, quvvati bilan farq qiladi. LED belgilarida dastlabki ikkita raqam armatura uzunligi va kengligini ko'rsatadi.

SMD 2835 LEDlarining asosiy parametrlari

2835 SMD LEDlarining asosiy xarakteristikalari radiatsiya maydonining ko'payishini o'z ichiga oladi. Yumaloq ishchi yuzasi bo'lgan SMD 3528 bilan taqqoslaganda, SMD 2835 ning chiqarish maydoni to'rtburchaklar bo'lib, bu element balandligi pastroq (taxminan 0,8 mm) yuqori yorug'lik chiqishiga yordam beradi. Bunday qurilmaning yorug'lik oqimi 50 lm.

SMD 2835 LEDlarining korpusi issiqlikka bardoshli polimerdan tayyorlangan va 240 ° S gacha bo'lgan haroratga bardosh bera oladi. Shuni ta'kidlash kerakki, 3000 soatlik ish paytida bu elementlarda nurlanish degradatsiyasi 5% dan kam. Bundan tashqari, qurilma kristall-substrat birikmasining ancha past issiqlik qarshiligiga ega (4 C / Vt). Maksimal ish oqimi 0,18A, kristall harorati 130 ° C.

Yorug'lik rangiga ko'ra, issiq oq 4000 K, kunduzgi oq - 4800 K, sof oq - 5000 dan 5800 K gacha va sovuq oq - 6500-7500 K rang harorati bilan ajralib turadi. Maksimal yorug'lik oqimi sovuq oq nurli qurilmalar uchun, minimal - issiq oq rangli LEDlar uchun. Qurilmaning dizayni kattalashtirilgan aloqa yostiqchalariga ega, bu esa issiqlikning yaxshiroq tarqalishiga yordam beradi.

Foydali maslahat! SMD 2835 LEDlari har qanday turdagi o'rnatish uchun ishlatilishi mumkin.

SMD 5050 LEDlarining xususiyatlari

SMD 5050 korpusining qurilishida bir xil turdagi uchta LED joylashtirilgan. Ko'k, qizil va yashil ranglarning LED manbalari SMD 3528 kristallariga o'xshash texnik xususiyatlarga ega.Uchta LEDning har birining ish oqimi 0,02A, shuning uchun butun qurilmaning umumiy oqimi 0,06A. LEDlarning ishdan chiqmasligini ta'minlash uchun bu qiymatdan oshmaslik tavsiya etiladi.

LED qurilmalari SMD 5050 oldingi kuchlanish 3-3,3V va yorug'lik samaradorligi (tarmoq oqimi) 18-21 lm. Bitta LEDning kuchi har bir kristall quvvatining uchta qiymatining yig'indisidir (0,7 Vt) va 0,21 Vt. Qurilmalar chiqaradigan porloq rang oq, yashil, ko'k, sariq va ko'p rangli bo'lishi mumkin.

Turli xil rangdagi LEDlarning bitta SMD 5050 to'plamida joylashuvi har bir rang uchun alohida boshqariladigan ko'p rangli LEDlarni amalga oshirish imkonini berdi. Yoritgichlarni SMD 5050 diodli LEDlari yordamida tartibga solish uchun, ma'lum vaqtdan keyin porlash rangini bir -biridan silliq o'zgartirish mumkin bo'lgan nazorat moslamalari ishlatiladi. Odatda, bunday qurilmalar bir nechta nazorat rejimiga ega va LEDlarning yorqinligini sozlashi mumkin.

SMD 5730 LED -ning odatiy xususiyatlari

SMD 5730 LEDlari LED qurilmalarining zamonaviy vakillari bo'lib, ularning korpusi geometrik o'lchamlari 5,7x3 mm. Ular ultra yorqin LEDlarga tegishli bo'lib, ularning xarakteristikalari barqaror va sifat jihatidan oldingilarining parametrlaridan farq qiladi. Yangi materiallar yordamida ishlab chiqarilgan bu LEDlar yuqori quvvat va yuqori samarali yorug'lik oqimi bilan ajralib turadi. Bundan tashqari, ular yuqori namlik sharoitida ishlashi mumkin, haroratning haddan tashqari o'zgarishiga va tebranishga chidamli va uzoq xizmat qilish muddatiga ega.

Ikki turdagi qurilmalar mavjud: 0,5 Vt quvvatga ega SMD 5730-0,5 va 1 Vt quvvatga ega SMD 5730-1. Qurilmalarning o'ziga xos xususiyati - impulsli oqimda ishlash qobiliyati. SMD 5730-0.5 nominal oqimining qiymati 0,15A ni tashkil qiladi, puls ishlayotganda qurilma 0,18A gacha bo'lgan tok kuchiga chiday oladi. Ushbu turdagi LEDlar 45 lm gacha yorug'lik oqimini ta'minlaydi.

SMD 5730-1 LEDlari 0,35A doimiy oqimda, impuls rejimida - 0,8A gacha ishlaydi. Bunday qurilmaning yorug'lik chiqishi samaradorligi 110 lumengacha bo'lishi mumkin. Issiqlikka bardoshli polimer tufayli qurilma korpusi 250 ° S gacha bo'lgan haroratga bardosh bera oladi. SMD 5730 ning har ikkala turining tarqalish burchagi 120 daraja. Yorug'lik oqimining degradatsiyasi darajasi 3000 soat davomida ishlatilganda 1% dan kam.

Cree LEDlarining xususiyatlari

Cree kompaniyasi (AQSh) super yorug'lik va eng kuchli LEDlarni ishlab chiqarish va ishlab chiqarish bilan shug'ullanadi. Cree LED-lar guruhlaridan biri Xlamp seriyali qurilmalar bilan ifodalanadi, ular bitta chipli va ko'p chipli bo'linadi. Yagona chipli manbalarning xususiyatlaridan biri-nurlanishning qurilmaning chetlari bo'ylab taqsimlanishi. Bu yangilik minimal kristallar yordamida katta nurli burchakli yoritgichlarni ishlab chiqarishga imkon berdi.

LED manbalar seriyasida XQ-E Yuqori intensivlik, yorug'lik burchagi 100 dan 145 gradusgacha. Kichik geometrik o'lchamlari 1,6x1,6 mm bo'lgan, super yorqin LEDlarning quvvati 3 volt, yorug'lik oqimi esa 330 lm. Bu Cree kompaniyasining eng yangi ishlanmalaridan biridir. Dizayni bitta kristall asosida ishlab chiqilgan barcha LEDlar CRE 70-90 oralig'ida yuqori sifatli rang ko'rsatishga ega.

Tegishli maqola:

Qanday qilib LED gulchambarini o'zingiz qilishingiz yoki tuzatishingiz mumkin. Eng mashhur modellarning narxi va asosiy xususiyatlari.

Cree 6 -dan 72 -voltgacha bo'lgan eng yangi quvvat turiga ega ko'p tarmoqli LED qurilmalarining bir nechta versiyasini chiqardi. Ko'p tarmoqli LEDlar yuqori voltli, 4 Vt gacha va 4 Vt dan yuqori quvvatga ega qurilmalarni o'z ichiga oluvchi uch guruhga bo'linadi. 4W gacha bo'lgan manbalarda MX va ML paketlarida 6 ta kristal yig'iladi. Tarqalish burchagi 120 daraja. Issiq oq va sovuq nurli Cree LED -larini sotib olishingiz mumkin.

Foydali maslahat! Yorug'likning yuqori ishonchliligi va sifatiga qaramay, MX va ML seriyali kuchli LEDlarni nisbatan arzon narxda sotib olish mumkin.

4W dan yuqori guruhga bir nechta kristallardan LEDlar kiradi. Guruhdagi eng kattasi-MT-G seriyali taqdim etgan 25 Vt qurilmalar. Kompaniyaning yangiliklari - XHP modelining LEDlari. Eng katta LED qurilmalaridan biri 7x7 mm o'lchamdagi korpusga ega, uning quvvati 12 Vt, yorug'lik samaradorligi 1710 lümen. Yuqori kuchlanishli LEDlar kichik o'lchamli va yuqori yorug'lik chiqarishni birlashtiradi.

LED ulanish diagrammasi

LEDlarni ulashda ma'lum qoidalar mavjud. Qurilmadan o'tadigan oqim faqat bitta yo'nalishda harakatlanishini hisobga olib, LED qurilmalarining uzoq va barqaror ishlashi uchun nafaqat ma'lum bir kuchlanishni, balki optimal oqim qiymatini ham hisobga olish kerak.

LEDni 220V tarmoqqa ulash sxemasi

Amaldagi quvvat manbaiga qarab, LEDlarni 220V ga ulash uchun ikkita turdagi sxemalar mavjud. Vaziyatlardan birida u cheklangan tok bilan, ikkinchisida - maxsus, barqarorlashtiruvchi kuchlanish bilan ishlatiladi. Birinchi variant, ma'lum bir oqim kuchiga ega bo'lgan maxsus manbadan foydalanishni hisobga oladi. Bu sxemada qarshilik talab qilinmaydi va ulangan LEDlar soni haydovchining kuchi bilan cheklanadi.

Diagrammada LEDlarni ko'rsatish uchun ikki turdagi piktogrammalar ishlatiladi. Ularning har bir sxematik tasvirining tepasida ikkita kichik parallel o'q bor. Ular LED qurilmasining yorqin nurini anglatadi. Quvvat manbai yordamida LEDni 220 V ga ulashdan oldin, siz kontaktlarning zanglashiga qarshilikni kiritishingiz kerak. Agar bu shart bajarilmasa, bu LEDning ishlash muddati sezilarli darajada qisqarishiga olib keladi yoki shunchaki muvaffaqiyatsiz bo'ladi.

Agar siz ulanishda quvvat manbaidan foydalansangiz, u holda kontaktlarning zanglashiga faqat kuchlanish barqaror bo'ladi. LED qurilmasining ichki qarshiligi pastligini hisobga olib, uni oqim cheklovchisiz yoqish qurilmaning yonishiga olib keladi. Shuning uchun LEDni almashtirish sxemasiga mos keladigan qarshilik kiritiladi. Shuni ta'kidlash kerakki, rezistorlar turli baholarga ega, shuning uchun ularni to'g'ri hisoblash kerak.

Foydali maslahat! LEDni rezistor yordamida 220 voltli tarmoqqa ulash sxemalarining salbiy tomoni - bu oqim sarfini ko'p bo'lgan yukni ulash zarur bo'lganda, yuqori quvvat sarflanishi. Bunday holda, rezistor söndürme kondansatörü bilan almashtiriladi.

LEDning qarshiligini qanday hisoblash mumkin

LEDga qarshilikni hisoblashda ular quyidagi formula bo'yicha boshqariladi:

U = IxR,

bu erda U - kuchlanish, men - oqim kuchi, R - qarshilik (Ohm qonuni). Aytaylik, siz quyidagi parametrlarga ega LEDni ulashingiz kerak: 3V - kuchlanish va 0,02A - oqim. Shunday qilib, LED 5 voltli quvvat manbaiga ulanganda, u ishlamay qoladi, siz qo'shimcha 2V (5-3 = 2V) olib tashlashingiz kerak. Buni amalga oshirish uchun siz Ohm qonunidan foydalanib hisoblangan ma'lum bir qarshilikka ega bo'lgan rezistorni kiritishingiz kerak:

R = U / I.

Shunday qilib, 2V ning 0,02A ga nisbati 100 ohm bo'ladi, ya'ni. aynan rezistor kerak.

Ko'pincha, LEDlarning parametrlarini hisobga olgan holda, rezistorning qarshiligi qurilma uchun nostandart qiymatga ega bo'ladi. Bunday oqim cheklovchilarini savdo nuqtasida topib bo'lmaydi, masalan, 128 yoki 112,8 ohm. Keyin rezistorlardan foydalanish kerak, ularning qarshiligi hisoblanganidan kattaroqdir. Bunday holda, LEDlar to'liq quvvatda ishlamaydi, faqat 90-97%, lekin bu ko'zga ko'rinmas bo'ladi va qurilmaning resursiga ijobiy ta'sir ko'rsatadi.

Internetda LEDlarni hisoblash uchun kalkulyatorlarning ko'plab variantlari mavjud. Ular asosiy parametrlarni hisobga oladi: kuchlanish pasayishi, nominal tok, chiqish voltaji, sxemadagi qurilmalar soni. LED qurilmalari va oqim manbalarining parametrlarini ariza maydoniga o'rnatib, rezistorlarning tegishli xususiyatlarini bilib olishingiz mumkin. Rangli kodli oqim cheklovchilarining qarshiligini aniqlash uchun LEDlar uchun rezistorlarning onlayn hisoblari ham mavjud.

LEDlarning parallel va ketma -ket ulanish sxemalari

Bir nechta LED qurilmalaridan tuzilmalarni yig'ishda LEDlarni ketma -ket yoki parallel ulanadigan 220 voltli tarmoqqa o'tkazish sxemalari ishlatiladi. Bunday holda, to'g'ri ulanish uchun shuni yodda tutish kerakki, LEDlar ketma -ket ulanganda, kerakli kuchlanish har bir qurilmaning kuchlanish pasayishining yig'indisidir. LEDlar parallel ulangan bo'lsa, oqim qo'shiladi.

Agar kontaktlarning zanglashiga olib keladigan parametrlari har xil bo'lgan LED qurilmalari ishlatilsa, barqaror ishlash uchun har bir LED uchun rezistorni alohida hisoblash kerak. Shuni ta'kidlash kerakki, ikkita LED bir xil emas. Hatto bir xil modeldagi qurilmalarda ham parametrlarda ozgina farq bor. Bu shuni anglatadiki, siz ularning ko'pini ketma -ket yoki parallel zanjirga bitta rezistor bilan ulasangiz, ular tezda buzilib ketishi mumkin.

Eslatma! Parallel yoki ketma -ket kontaktlarning zanglashiga bitta rezistor ishlatilganda, faqat bir xil xususiyatlarga ega LED qurilmalari ulanishi mumkin.

Bir nechta LEDlar parallel ravishda ulanganida parametrlarning nomuvofiqligi, masalan, 4-5 dona, qurilmalarning ishlashiga ta'sir qilmaydi. Va agar siz ko'plab LEDlarni bunday sxemaga ulasangiz, bu noto'g'ri qaror bo'ladi. Agar LED manbalaridagi xususiyatlar ozgina farq qilsa ham, bu ba'zi qurilmalarning yorqin yorug'lik chiqarishi va tezda yonib ketishiga olib keladi, boshqalari esa xira yonadi. Shuning uchun, parallel ulanishda har doim har bir qurilma uchun alohida rezistordan foydalaning.

Ketma -ket ulanishga kelsak, iqtisodiy iste'mol bor, chunki butun sxema bitta LEDning sarfiga teng bo'lgan oqimni sarflaydi. Parallel sxemada iste'mol - bu kontaktlarning zanglashiga kiritilgan barcha LED manbalarining iste'mol yig'indisi.

LEDlarni 12 voltga qanday ulash mumkin

Ba'zi qurilmalarni loyihalashda, rezistorlar ishlab chiqarish bosqichida ham ta'minlanadi, bu esa LEDlarni 12 voltli yoki 5 voltli kuchga ulash imkonini beradi. Biroq, bunday qurilmalar har doim ham sotuvda mavjud emas. Shuning uchun, LEDlarni 12 voltga ulash sxemasida oqim cheklovchisi ta'minlanadi. Birinchi qadam, ulanadigan LEDlarning xususiyatlarini bilishdir.

Odatda LED qurilmalari uchun oldingi kuchlanish pasayishi kabi parametr taxminan 2V ni tashkil qiladi. Ushbu LEDlarning nominal oqimi 0,02A. Agar siz bunday LEDni 12V ga ulashingiz kerak bo'lsa, u holda "qo'shimcha" 10V (12 minus 2) cheklovchi qarshilik bilan o'chirilishi kerak. Ohm qonunidan uning qarshiligini hisoblash mumkin. Biz 10 / 0.02 = 500 (Ohm) olamiz. Shunday qilib, 524 ohmli rezistor kerak, bu E24 elektron komponentlar qatoriga eng yaqin.

Bunday sxema barqaror ishlashi uchun, shuningdek, cheklovchining kuchini hisoblash kerak. Quvvat kuchlanish va oqim mahsulotiga teng bo'lgan formuladan foydalanib, biz uning qiymatini hisoblaymiz. 10V kuchlanish 0,02A oqim bilan ko'paytiriladi va biz 0,2 Vt olamiz. Shunday qilib, standart quvvat ko'rsatkichi 0,25 Vt bo'lgan rezistor kerak.

Agar kontaktlarning zanglashiga ikkita LED qurilmasini kiritish zarur bo'lsa, ularga tushgan kuchlanish 4V bo'ladi. Shunga ko'ra, rezistor uchun 10V emas, balki 8V o'chadi. Shuning uchun rezistorning qarshiligi va kuchini keyingi hisob -kitoblari shu qiymat asosida amalga oshiriladi. Rezistorning kontaktlarning zanglashiga olib keladigan joyini istalgan joyda ta'minlash mumkin: anod tomondan, katoddan, LEDlar orasidan.

LEDni multimetr bilan qanday tekshirish mumkin

LEDlarning ish holatini tekshirishning bir usuli - multimetr yordamida tekshirish. Bunday qurilma yordamida siz har qanday dizayndagi LEDlarni tashxislashingiz mumkin. LEDni tekshirgich bilan tekshirishdan oldin, qurilmaning kaliti "uzluksizlik" rejimida o'rnatiladi va problar terminallarga qo'llaniladi. Qizil zond anodga, qora esa katodga yopilganda, kristal yorug'lik chiqarishi kerak. Agar kutupluluk teskari bo'lsa, displeyda "1" ko'rsatkichi ko'rsatilishi kerak.

Foydali maslahat! LEDni ishlashini tekshirishdan oldin, asosiy yoritishni o'chirish tavsiya etiladi, chunki sinov paytida oqim juda past bo'ladi va yorug'lik shunchalik kuchsiz yorug'lik chiqaradiki, siz uni oddiy yorug'lik paytida sezmaysiz.

Siz LED qurilmalarini problardan foydalanmasdan sinab ko'rishingiz mumkin. Buning uchun qurilmaning pastki burchagida joylashgan teshiklarda anod "E" belgisi bilan teshikka, katod esa "C" ko'rsatgichi bilan kiritiladi. Agar LED ishlayotgan bo'lsa, u yonishi kerak. Ushbu sinov usuli etarlicha uzun lehimsiz pinli LEDlar uchun javob beradi. Ushbu sinov usuli uchun kalitning o'rni ahamiyatsiz.

LEDlarni multimetr bilan qanday qilib payvand qilmasdan tekshirish mumkin? Buning uchun siz oddiy qog'oz qisqichidan bo'laklarni tekshirgich problariga lehimlashingiz kerak. Izolyatsiya sifatida simlar orasiga yotqizilgan tekstolit qistirmasi mos keladi, shundan so'ng u elektr lenta bilan ishlanadi. Chiqish problarni ulash uchun o'ziga xos adapterdir. Zımbalar kamonli va ulagichlarga mahkam o'rnatilgan. Ushbu shaklda, siz zondlarni zanjirdan ajratmasdan LEDlarni ulashingiz mumkin.

LEDlardan o'z qo'llaringiz bilan nima qilish mumkin

Ko'pgina radio havaskorlari o'z qo'llari bilan turli xil LED konstruktsiyalarni yig'ishni mashq qilishadi. O'z-o'zidan yig'ilgan mahsulotlar sifat jihatidan kam emas va ba'zida ishlab chiqarishda hamkasblaridan oshib ketadi. Bu rangli musiqali asboblar, miltillovchi LED konstruktsiyalari, LEDlardagi DIY chiroqlar va boshqalar bo'lishi mumkin.

LEDlar uchun DIY oqim stabilizatori

LED manbai belgilangan muddatdan oldin tugamasligi uchun, u orqali o'tadigan oqim barqaror qiymatga ega bo'lishi kerak. Ma'lumki, qizil, sariq va yashil rangli LEDlar tokning yuklanishini oshirishi mumkin. Ko'k-yashil va oq rangli LED manbalari, hatto ortiqcha yuk bo'lsa ham, 2 soat ichida yonib ketadi. Shunday qilib, LEDning to'g'ri ishlashi uchun uning elektr ta'minoti bilan bog'liq muammoni hal qilish kerak.

Agar siz ketma -ket yoki parallel ulangan LEDlar zanjirini yig'sangiz, ular orqali o'tadigan oqim bir xil kuchga ega bo'lsa, siz ularni bir xil nurlanish bilan ta'minlashingiz mumkin. Bundan tashqari, teskari oqim pulslari LED manbalarining ishlash muddatiga salbiy ta'sir ko'rsatishi mumkin. Buning oldini olish uchun kontaktlarning zanglashiga LEDlar uchun oqim stabilizatorini kiritish zarur.

LED yoritgichlarining sifat xususiyatlari ishlatilgan haydovchiga bog'liq - kuchlanishni ma'lum bir qiymatga ega stabillashgan oqimga aylantiradi. Ko'p radio havaskorlar LM317 mikrosxemasi asosida o'z qo'llari bilan 220V kuchlanishli LEDlar uchun quvvat manbai sxemasini yig'adilar. Bunday elektron sxemaning elementlari arzon va bunday regulyatorni loyihalash oson.

LEDlar uchun LM317 oqim stabilizatoridan foydalanilganda, oqim 1A ichida tartibga solinadi. LM317L asosidagi rektifikator tokni 0,1 A gacha barqarorlashtiradi. Qurilma sxemada faqat bitta rezistordan foydalanadi. U onlayn LED qarshilik kalkulyatori yordamida hisoblanadi. Mavjud qurilmalar elektr ta'minoti uchun mos keladi: printer, noutbuk yoki boshqa maishiy elektronikadan quvvat manbalari. O'z-o'zidan murakkab sxemalarni yig'ish foydali emas, chunki ularni tayyor holda sotib olish osonroq.

DIY LED DRL

Avtomobillarda kunduzi ishlaydigan chiroqlar (DRL) qo'llanilishi, boshqa yo'l ishtirokchilari tomonidan kunduzgi yorug'likda avtomobilning ko'rinishini sezilarli darajada oshiradi. Ko'plab avtomobil ixlosmandlari DRLlarni LED yordamida o'z-o'zidan yig'ish bilan shug'ullanishadi. Variantlardan biri-har bir blok uchun 1 Vt va 3 Vt quvvatga ega 5-7 LEDli DRL qurilmasi. Agar siz kamroq kuchli LED manbalaridan foydalansangiz, yorug'lik oqimi bunday chiroqlar uchun standartlarga javob bermaydi.

Foydali maslahat! O'z qo'lingiz bilan DRL yasashda GOST talablarini hisobga oling: yorug'lik oqimi 400-800 Kd, gorizontal tekislikdagi nurlanish burchagi 55 daraja, vertikal tekislikda - 25 daraja, maydoni 40 sm².

Baza uchun siz LEDlarni ulash uchun yostiqli alyuminiy profil taxtasidan foydalanishingiz mumkin. LEDlar taxtaga issiqlik o'tkazuvchi yopishtiruvchi bilan o'rnatiladi. Optika LED manbalarining turiga qarab tanlanadi. Bunday holda, yorug'lik burchagi 35 daraja bo'lgan linzalar mos keladi. Har bir LEDga linzalar alohida o'rnatiladi. Simlar har qanday qulay yo'nalishda chiqariladi.

Keyinchalik, DRL uchun korpus quriladi, u bir vaqtning o'zida radiator vazifasini bajaradi. Buning uchun U shaklidagi profildan foydalanishingiz mumkin. Tayyor LED moduli vintlar bilan mahkamlangan profilning ichiga joylashtiriladi. Barcha bo'sh joy silikon asosidagi shaffof plomba bilan to'ldirilishi mumkin, bunda faqat linzalar qoladi. Bunday qoplama namlikdan himoya vazifasini o'taydi.

DRL rezistorni majburiy ishlatish bilan quvvat manbaiga ulanadi, uning qarshiligi oldindan hisoblanib tekshiriladi. Ulanish usullari avtomobil modeliga qarab farq qilishi mumkin. Ulanish sxemalarini Internetda topish mumkin.

LEDlarning yonishini qanday qilish kerak

Rafda yonib turadigan eng mashhur LEDlar potentsial boshqariladigan qurilmalardir. Kristalning miltillashi qurilmaning terminallaridagi quvvat manbai o'zgarishi tufayli sodir bo'ladi. Shunday qilib, ikkita rangli qizil-yashil LEDli qurilma, u orqali o'tadigan oqim yo'nalishiga qarab, yorug'lik chiqaradi. RGB LED -ning miltillovchi ta'siri uchta alohida boshqaruv pimini ma'lum bir boshqaruv tizimiga ulash orqali erishiladi.

Ammo sizning arsenalingizda minimal elektron komponentlar bo'lgan oddiy bitta rangli LED yonib-o'chib turishi mumkin. Yonib -o'chadigan LEDni yasashdan oldin siz oddiy va ishonchli ishchi sxemani tanlashingiz kerak. Yonib -o'chadigan LED sxemasidan foydalanish mumkin, u 12V manbadan quvvatlanadi.

Zanjir kam quvvatli Q1 tranzistoridan (yuqori chastotali KTZ 315 silikon yoki uning analoglari mos keladi), R1 820-1000 Ohm qarshilikdan, 470 mF sig'imli 16 voltli C1 kondansatkichidan va LED manbasidan iborat. Zanjir yoqilganda, kondansatör 9-10V gacha zaryadlanadi, shundan so'ng tranzistor bir lahzaga ochiladi va yig'ilgan energiyani LEDga beradi, u miltillay boshlaydi. Ushbu sxema faqat 12V manbadan quvvat olganda amalga oshirilishi mumkin.

Transistorli multivibratorga o'xshab ishlaydigan yanada rivojlangan sxemani yig'ish mumkin. O'chirish tranzistorlari KTZ 102 (2 dona), tokni cheklash uchun har biri 300 Ohm bo'lgan R1 va R4 rezistorlari, R2 va R3 rezistorlari 27000 Ohm, tranzistorlarning tayanch oqimini o'rnatish uchun, 16 voltli qutbli kondansatörler (2 dona). Sig'imi 10 mF) va ikkita LED manbai. Bu sxema 5V doimiy kuchlanish manbai bilan quvvatlanadi.

O'chirish "Darlington juftligi" printsipi bo'yicha ishlaydi: C1 va C2 kondansatörleri navbat bilan zaryadlanadi va chiqariladi, bu ma'lum bir tranzistorning ochilishiga olib keladi. Bir tranzistor C1 ga energiya berganida bitta LED yonadi. Bundan tashqari, C2 muammosiz zaryadlanadi va VT1 tayanch oqimi pasayadi, bu VT1 yopilishiga va VT2 ochilishiga olib keladi va boshqa LED yonadi.

Foydali maslahat! Agar siz 5V dan yuqori kuchlanishdan foydalansangiz, LEDlarning shikastlanishiga yo'l qo'ymaslik uchun boshqa ko'rsatkichli rezistorlardan foydalanishingiz kerak bo'ladi.

LED -larda rangli musiqani DIY yig'ish

O'z qo'llaringiz bilan LED -larda juda murakkab rangli musiqa sxemalarini amalga oshirish uchun, avvalo, eng oddiy rangli musiqa sxemasi qanday ishlashini aniqlash kerak. U bitta tranzistor, rezistor va LED qurilmasidan iborat. Bunday sxema 6 dan 12V gacha bo'lgan manbadan quvvat olishi mumkin. Zanjirning ishlashi umumiy emitent (emitent) bilan kaskadni kuchaytirishga bog'liq.

VT1 bazasi har xil amplituda va chastotali signal oladi. Agar signal tebranishlari oldindan belgilangan chegaradan oshsa, tranzistor ochiladi va LED yonadi. Ushbu sxemaning kamchiliklari - miltillovchi ovoz signalining darajasiga bog'liqligi. Shunday qilib, rangli musiqaning ta'siri faqat ma'lum darajada tovush hajmida paydo bo'ladi. Agar ovoz baland bo'lsa. LED har doim yonadi va pasayganda u biroz miltillaydi.

To'liq effektga erishish uchun tovush diapazonini uch qismga bo'linadigan LEDlarda rangli musiqa sxemasi ishlatiladi. Uch kanalli ovoz o'tkazgichi bo'lgan sxema 9V manbadan quvvatlanadi. Ko'p sonli rangli musiqa sxemalarini Internetda turli radio havaskor forumlarida topish mumkin. Bu bitta rangli tasma, RGB-LED tasmasi yordamida rangli musiqa sxemalari, shuningdek LEDlarni muammosiz yoqish va o'chirish sxemalari bo'lishi mumkin. Shuningdek, tarmoqda siz LED -larda ishlaydigan chiroqlarning diagrammasini topishingiz mumkin.

DIY LED kuchlanish indikatori dizayni

Voltaj indikatori sxemasiga qarshilik R1 (o'zgaruvchan qarshilik 10 kOhm), R1, R2 rezistorlar (1 kOm), ikkita VT1 KT315B, VT2 KT361B tranzistorlari, uchta LED - HL1, HL2 (qizil), HL3 (yashil) kiradi. X1, X2 - 6 voltli quvvat manbalari. Ushbu sxemada 1,5V kuchlanishli LED qurilmalarini ishlatish tavsiya etiladi.

Uyda ishlab chiqarilgan LED kuchlanish indikatorining ishlash algoritmi quyidagicha: kuchlanish qo'llanilganda markaziy LED manbai yashil rangda bo'ladi. Agar kuchlanish pasayganda, chapdagi qizil LED yonadi. Voltajning oshishi o'ngdagi qizil LEDning yonishiga olib keladi. Rezistor o'rta holatda bo'lsa, barcha tranzistorlar yopiq holatda bo'ladi va kuchlanish faqat markaziy yashil LEDga o'tadi.

VT1 tranzistorining ochilishi rezistor slayderini yuqoriga ko'targanda va shu bilan kuchlanishni kuchaytirganda sodir bo'ladi. Bunday holda, HL3 ga kuchlanish etkazib berish to'xtaydi va u HL1 ga beriladi. Slayderni pastga siljitganda (kuchlanishni pasaytirganda), VT1 tranzistori yopiladi va VT2 ochiladi, bu esa LED HL2 ni quvvatlaydi. Biroz kechikish bilan LED HL1 o'chadi, HL3 bir marta yonadi va HL2 yonadi.

Bunday sxemani eskirgan texnologiyadan radio komponentlari yordamida yig'ish mumkin. Ba'zi odamlar uni tekstolit taxtasida yig'adilar, barcha elementlar taxtaga joylashishi uchun qismlar o'lchamlari bo'yicha 1: 1 o'lchovini kuzatadilar.

LED yoritgichlarining cheksiz salohiyati, har xil yorug'lik moslamalarini LEDlardan mustaqil ravishda loyihalashtirishga imkon beradi, bu esa juda yaxshi xususiyatlarga va arzon narxga ega.