Светодиодтарды кеңінен қолдану өткен ғасырдың 60-шы жылдарының ортасында басталды. Содан бері бұл құрылғы көптеген өзгерістерге ұшырады. Ал бүгінгі күні, жарықдиодты шамдар бағасы айтарлықтай төмендеген кезде, олардың тұтынушылар арасында танымалдығы айтарлықтай өсті. Жарықдиодты шамдарды қолдану арқылы жүзеге асырылатын жарықтандыру қыздыру шамдары мен флуоресцентті жарықтандыру құрылғыларынан он қадам алда - олар бірнеше есе үнемді, сенімді және берік.
Светодиод дегеніміз не және ол қалай жұмыс істейді
Жарық диодты - p-n өткелінің қасиеттерін қолданатын және фотондарды шығаратын, электр тогын жарық сәулеленуіне түрлендіретін құрылғы, ол p-n өту аймағындағы электрондар мен саңылаулардың кері үйлесуі кезінде пайда болады. Яғни, жарқырауды алу үшін жарықдиодты қосудың қажетті шарты - әртүрлі өткізгіштігі бар екі жартылай өткізгіштің байланысы болып табылатын p-n өтуі. Осы мақсаттар үшінжартылай өткізгіш кристалдар бір жағынан акцепторлық қоспалармен, екінші жағынан донорлық қоспалармен өңделеді. Бұл жағдайда жарық шығару үшін көрінетін диапазондағы жарық кванттарының энергиясының жарық диодтың белсенді аймағының жолақ саңылауымен жақындығы қажет. Сонымен қатар, кристалда кемтіктердің болымсыз аз саны болуы керек, соның салдарынан p-n түйісу аймағындағы электрондар мен саңылаулардың кері комбинациясы сәулеленусіз жүреді.
Қалай қосылуға болады?
Светодиодтарды қосу полярлықты қатаң сақтау арқылы жүзеге асырылады. Осы мақсаттар үшін жарықдиодты шамдардың шығыстары сәйкес атауларға ие: анод және катод. Сәйкесінше - плюс және минус.
Жарық диоды тікелей қосылғанда ғана жарқыл шығаруға қабілетті. Оны қайта қосқанда, ол біржола істен шығады.
Светодиод белгілі бір кернеу мен ток мәндерінде ғана жарық шығара алатындықтан, электрлік схемаға шектеуші қарсылықты енгізу керек.
Светодиодты 220В-қа қалай қосуға болады?
Мұны қалай жасауға болады? Жарық диодты 220 В ток көзіне қосу көрінетіндей оңай емес. Мәселенің мәні құрылғының техникалық сипаттамаларында жатыр, оның жұмысы кристалдар арқылы ток өту принципіне негізделген, нәтижесінде олар жарқырауды бастайды. Бұл принципті сақтау үшін басқа құрылғы қажет - драйвер, оның міндеті кристалға ток беруді басқару. Бұл ретте драйвер оны пайдаланылған жарықдиодты шамдардың белгілі үлгілері үшін қажетті мөлшермен шектейді.
Әйтпесежарықдиодты шамдарды қосу тікелей 220 В кернеуге дейін жүзеге асырылады және жарық диоды төмен қуат индикаторы сияқты көрінуі керек және қосылуға тек бір немесе бірнеше элементтер қатысқан кезде қолданылады. Көп жағдайда жарық диоды жарық көзі ретінде пайдаланылады және құрылғының қалыпты жұмыс істеуі үшін барлық қажетті параметрлері бар драйвер арқылы қосылады.
Светодиод оған берілген кернеу қажетті мәннен аз болса, жанбайды. Екінші жағынан, егер мұндай кернеу қажетті мәннен асып кетсе, құрылғы істен шығады. Мұндай жағдайларды болдырмау үшін жарық диодты қосу үшін ток шектейтін резистор қолданылады.
Сәндік жарықдиодты жарықтандыруға арналған шамамен драйверді қосу диаграммасы төменде көрсетілген.
Драйвердің негізгі ерекшелігі - кәдімгі тұрмыстық розеткада өтетін айнымалы токты түрлендіру және нәтижесінде жарық диодқа тұрақты ток беріледі.
Светодиодтарды сериялық қосу
Мұндай құрылғыларды қосудың өзіндік сипаттамалары бар. Бірнеше жарықдиодты бір уақытта қосу сериялы түрде орындалады. Бұл қосылым қуат тұтынуды азайтады және бір уақытта көп санды қосуға мүмкіндік береді. Бірақ сонымен бірге барлық сериялы қосылған жарықдиодты шамдар бір типті болуы керек және қуат көзі жеткілікті қуатқа ие және қажетті кернеуді қамтамасыз ете алуы керек.
Светодиодтарды осы принцип бойынша қосу өте қарапайым. Диодтар тізбектей қосылған. Мұндай байланыстың жарқын мысалы - кәдімгі шырша гирляндасы.
Arduino LED қосылымы
Светодиод 1 секунд аралықпен қосылып-өшетіндей мәселені қалай шешуге болады? Бұл бізге эскиз деп аталатын нәрсе көмектесе алады - Arduino ортасында жасалған бағдарлама. Arduino - бұл электронды дизайнер және электроника әуесқойлары арасында ең көп қолданылатын ыңғайлы платформа, өйткені бұл жүйе өте қарапайым және пайдалану оңай. Arduino негізіндегі құрылғылар әртүрлі жетектерді басқара алады. Атап айтқанда, ЖШД.
Төмендегі суретте құрылғы сегізінші шығысқа қосылған Arduino контроллеріне жарық диодының қосылу диаграммасы көрсетілген. Бұл фактіні бағдарламалау, қажетті параметрлерді орнату кезінде ескеру қажет.
Параллель қосылым
Светодиодтарды параллель қосуды тұрғындар күнделікті өмірде - кез келген LED дисплейінде немесе жарықдиодты матрицада кеңінен пайдаланады.
Светодиодтар тікелей кернеуді төмендету мәнінде технологиялық сәйкессіздіктерге ие. Сәйкесінше олар арқылы әртүрлі токтар өтеді. Бұл жағдайда адам көзі әртүрлі жарықтық ретінде қабылдайтын жарық қарқындылығы да өзгереді. Осы себепті токтарды балласттық резисторлармен теңестіру керек.
Суретте параллель қосылым диаграммасы көрсетілгенЖарықдиодты шамдар бір жолмен. Бұл ретте «а» нұсқасы қате, оны іс жүзінде қолдану ұсынылмайды. Дұрыс "b" опциясы балласт резисторларымен.
Өздігінен қосылу
Өз қолыңызбен жарықдиодты қосу барлық ережелерге сәйкес жүзеге асырылуы керек. Қосылу үшін мұндай сымның кедергісі светодиодтардың кедергісіне дерлік тең болатындығына байланысты шағын сымдарды пайдалану қажет. Бұл жағдайда тәжірибе көрсеткендей, сымның ұзындығына байланысты кернеу төмендейді. Осы себепті қуат көздері жарықдиодты құрылғылардың жанында орналасқан. Немесе олар шығыс кернеуі 24 В, 36 В немесе 48 В жарық диодтары үшін қуат көздерін пайдаланады. Өз кезегінде, жарықдиодты жолақтарды өндірушілер оларды әртүрлі кернеулер үшін шығарады:
1,5 В-қа қосу. Осы қосылыммен жұмыс кернеуі көп жағдайда 1,5 В-тан асатын жарық диодтары үшін кемінде 3,2 В қуат көзі қажет. Бұл жағдайда резисторға қосу үшін блоктау генераторы пайдаланылады, транзистор және трансформатор
- 5 В-қа қосыңыз. Жарық диодты бұл қосылым кедергісі 100-200 Ом диапазонында резисторды қосуды қамтиды.
- 9 В желісіне қосыңыз. Бұл қуат көзі жарық диодтарын қосу үшін өте сирек пайдаланылады. Көбінесе үш диод 20 мА жұмыс тогы бар тізбектей қосылады.
- Қосылым12 В-қа дейін. Құрылғының түрін анықтауды, номиналды токты, кернеуді және қуат тұтынуды табуды қамтиды. Мұндай қосылым жағдайында электр тізбегінің кез келген бөлігіне орналастырылған резисторды пайдалану қажет.
- 220 В-қа қосу. Осы қосылым арқылы жарық диодты шам арқылы өтетін ток деңгейін шектеу керек, сонымен қатар кері жарық диодты кернеу деңгейін төмендету керек, өйткені ол тек осылай ғана болады. бұзылудың алдын алуға болады. Ағымдағы деңгей резисторлармен, конденсаторлармен немесе индукторлармен шектелген.
220 В желісіне қосылуға назар аударайық.
Жоғары тарифтерге қосылу принципі
Жарық диодты 220 В желісіне қалай қосуға болады? Жоғарыда айтылғандай, құрылғыны оңтайлы құрастыру үшін драйвер қажет, өйткені мұндай қосылымды жасау және құрылғылар тұрақты жұмыс істеуі үшін кернеу амплитудасын азайту және ток күшін азайту қажет. айнымалы ток кернеуін тұрақты токқа түрлендіру. Резисторы немесе сыйымдылығы бар бөлгіш, сондай-ақ әртүрлі тұрақтандырғыштар бұл мәселені шешуге көмектеседі.
Шам қосқышы
Жарық диодты қосқыш қалай қосылған? Біз үшін пәтерлердегі электр қосқышы көптен бері қызық болған жоқ. Дегенмен, прогресс әлі де тұрмайды, және жарықтандыру жабдығын өндірушілер біз үйреніп қалған қосқыштарды жарықдиодты жарықтандырумен қамтамасыз ету арқылы жақсартты. Мұндайқұрылғылар өшірілген кезде олардың жарықтандыруын қамтамасыз етеді. Күндізгі уақытта мұндай жақсарту, әрине, байқалмайды. Бірақ түнде бұл ұсақ-түйек болып көрінетін нәрсе өте маңызды. Коммутаторды жарықдиодты шаммен қосу қиын мәселе емес, өйткені ол өте қарапайым схема бойынша жүзеге асырылады. Дегенмен, қауіпсіздік шаралары белгілі бір нюанстарды сақтауды талап етеді.
Ұсынылған диаграммадан көріп отырғаныңыздай, құрылғы тек екі элементтен тұрады - токты шектейтін резистор және, шын мәнінде, жарық көзі. Күрделілігі мен ерекше парадокс светодиодтың 220 В айнымалы ток қосқышына орналастырылғанында жатыр. Сонымен қатар, жарық диодты өзі 2-ден 12 В-ға дейін тұрақты кернеуге арналған. Дегенмен, ток күші қосылым тізбегінің осы бөлімінен өтуге қабілетті қарағанда әлдеқайда көп болған кезде, артық энергия жылуға айналады. Ал егер жарық диодтың алдында резистор болмаса, онда ол арқылы өтетін ток диод кристалын жай ғана буландырады. Мұның бәрі токтың көп бөлігін өшіретін резисторға қатысты.
Жұмыс алгоритмі
Светодиодты коммутаторға қосу бірнеше кезеңде жүзеге асырылады:
- Қуат көзін толығымен өшіру.
- Ажыратқышты бөлшектейміз, элементтерді оның терминалдарына жоғарыдағы диаграммаға сәйкес қосамыз.
- Жіңішке бұрғымен коммутатор панелінде жарық диоды шығысы үшін тесік бұрғылаңыз.
- Ажыратқышты құрастыру.
- Қуат көзі қалпына келтірілуде.
- Құрылғыны пайдалану.
