Безкоштовна технічна бібліотека

Світлодіоди. Особливості живлення білих світлодіодів. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / світлодіоди

 Коментарі до статті

Розглянемо докладніше особливості живлення білих світлодіодів. Як відомо, світлодіод має нелінійну вольтамперну характеристику з характерною "п'ятою" на початковій ділянці (рис. 4.21).

Як бачимо, світлодіод починає світитися, якщо нього подано напруга більше 2,7 У.

Увага! При перевищенні порогової напруги (вище 3) струм через світлодіод починає швидко зростати і тут потрібно обмежити струм, стабілізувати його на певному рівні.

Рис. 4.21. Вольт-амперна характеристика світлодіода білого світіння

Найпростішим обмежувачем струму через світлодіод є резистор. Існує кілька варіантів схемотехнічного вмикання світлодіодів. Вони діляться на схеми з паралельним, послідовним та змішаним включенням. При послідовному включенні світлодіодів (як показано рис. 4.22) струм I, що протікає через світлодіоди, буде дорівнювати

Послідовне включення має на меті або підвищити потужність випромінювання, або збільшити випромінювану поверхню.

Рис. 4.22. Схема послідовного включення світлодіодів

Недоліками послідовного включення є:

• по-перше, зі збільшенням числа світлодіодів збільшується і напруга живлення, тому що для проходження струму через послідовно включені світлодіоди необхідне дотримання умови Uпит > Uvd1 + Uvd4 + Uvd3;
• по-друге, збільшення числа світлодіодів знижує надійність системи, при виході з ладу одного зі світлодіодів перестають працювати всі послідовно включені світлодіоди.

При паралельному включенні світлодіодів через кожен випромінювач протікає окремий струм, що задається окремим резистором токозадавальної.

На рис. 4.23 показана схема паралельного включення випромінюючих діодів. Сумарний струм, що споживається з джерела живлення, у цьому випадку дорівнює

Рис. 4.23. Схема паралельного включення світлодіодів

перевагою паралельного включення є висока надійність, тому що при виході з ладу одного з випромінювачів решта продовжує працювати.

Недоліки:

• кожен світлодіод споживає окремий струм та підвищується енергоспоживання;
• збільшуються втрати на токозадавальних резисторах.

Найбільш ефективним є змішане (комбіноване) послідовно-паралельне включення, показане на рис. 4.24. У цьому випадку кількість послідовно включених випромінювачів обмежена напругою живлення, а кількість паралельних гілок вибирається залежно від необхідної потужності.

Рис. 4.24. Схема послідовно-паралельного включення світлодіодів

Якщо вважати, що кожна гілка споживає той самий струм і, отже, всі елементи схеми ідентичні, то сумарний струм, що споживається з джерела живлення при змішаному з'єднанні

де n – число послідовно включених світлодіодів в одній гілки; N – число паралельних гілок.

Змішане з'єднання включає позитивні властивості варіантів паралельного і послідовного включення.

У зв'язку з тим, що зоровий апарат людини є інерційним, часто при живленні світлодіодів використовують імпульсний струм. Величина середнього імпульсного струму, що протікає через світлодіод, визначається виразом

На рис. 4.25 показані часові діаграми імпульсного струму.

Рис. 4.25. Тимчасові діаграми імпульсного струму

Якщо задані тривалість імпульсу і тривалість паузи, можна визначити значення максимально допустимого значення імпульсного струму:

де Iном – номінальний струм світлодіода.

Як уже згадувалося, резистор є елементом, що обмежує струм, що протікає через світлодіод. Але резистор зручно застосовувати, якщо напруга живлення постійно. На практиці часто трапляється, що напруга не стабільна, наприклад, напруга акумуляторної батареї зменшується при її розряді досить у широких межах. У цьому випадку широко застосовують лінійні стабілізатори струму.

Найпростіший лінійний стабілізатор струму можна зібрати на поширених мікросхемах типу КР142ЕН12(А), LM317 (та їх численних аналогах), як показано на рис. 4.26.

Рис. 4.26. Схема найпростішого лінійного стабілізатора струму

Резистор R вибирається в межах 0,25-125 Ом, при цьому струм через світлодіод визначається виразом

Схема побудови таких стабілізаторів струму відрізняється простотою (мікросхема та один резистор), компактністю та надійністю. Надійність додатково обумовлена ​​розвиненою системою захисту від перевантажень та перегріву, вбудованою у мікросхему стабілізатора.

Для стабілізації струмів від 350 мА і вище можна використовувати і потужніші мікросхеми лінійних регуляторів з малим падінням напруги серій 1083, 1084,1085 різних виробників або вітчизняні аналоги КР142EH22А/24А/26А.

Але лінійні стабілізатори струму мають суттєві недоліки:

• низький ККД;
• великі втрати сильне нагрівання при регулюванні великих струмів.

Тому в даний момент все частіше застосовуються імпульсні перетворювачі та стабілізатори для живлення світлодіодів та світлодіодних модулів. На рис. 4.27 представлені зовнішній вигляд світлодіодного модуля та вторинної оптики.

Рис. 4.27. Зовнішній вигляд світлодіодного модуля та вторинної оптики

Слід зазначити, що світлодіоди та перетворювач живлення конструктивно виконані на єдиній платі.

Автор: Корякін-Черняк С.Л.

Дивіться інші статті розділу світлодіоди.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих ​​для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву Найменший у світі модуль IrDA (FIR) 27.10.2006 ROHM представив інфрачервоний модуль зв'язку для мобільних телефонів з реалізацією функції дистанційного керування. Він відповідає швидкодіючий стандарт IrDA (Infrared Data Association) зі швидкістю передачі 4 Mbps. Відвантаження інженерних зразків модуля RPM972-H14 вже розпочалося, а масове виробництво розпочнеться у ROHM ELECTRONICS DALIAN у листопаді 2006 року. Вбудоване інфрачервоне дистанційне керування нещодавно увійшло до стандартних функцій стільникових телефонів. Використання інфрачервоних променів становить основу прогресу у цій галузі. Розроблений компанією ROIIM модуль RPM972-H14 базується на RPM971-H14, до якого додано функцію дистанційного керування. RPM971-H14 – найменший у світі модуль зв'язку IrDA з поверхневим монтажем, поставлений на масове виробництво. Крім того, RPM972-H14 не потребує зовнішнього резистора, який був потрібний для звичайних модулів в режимі дистанційного керування. Це сприяє гнучкості розробки та економії місця на платі.

Інші цікаві новини:

▪ Золото зі сміття

▪ Заняття музикою розвивають інтелект

▪ ТБ розпізнає голос

▪ Про напад вовків вівці повідомлять за допомогою SMS

▪ Бездротова зарядка через Wi-Fi

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ І тут з'явився винахідник (ТРВЗ). Добірка статей

▪ стаття Особливості виживання у пустелі. Основи безпечної життєдіяльності

▪ стаття У яких тварин внутрішній годинник налаштований на 47-годинний цикл життєдіяльності? Детальна відповідь

▪ стаття Начальник відділу збуту. Посадова інструкція

▪ стаття Система управління упорскуванням палива Motronic 3.1. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Левітація дрібних предметів. Секрет фокусу

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024