Ang tradisyonal na diskarte sa mga LED lamp ay madalas na humahantong sa isang hindi pagkakaunawaan ng mga pangunahing pangyayari. Ito ay tungkol sa tungkol sa kahusayan ng mga lamp at ang impluwensya ng disenyo ng LED at maginoo lamp sa kahusayan.

Ang kahusayan ng luminaire ay ang ratio ng luminous flux na lumalabas sa luminaire sa buong luminous flux na nilikha ng light source. Halimbawa, ang isang lampara sa anyo ng isang bombilya na walang mga fixture sa pag-iilaw, pangunahin nang walang reflector, ay may kahusayan na 100%. Hindi ito nangangahulugan na ito ay isang mainam na dapat nating pagsikapan para sa mga lampara - hindi gaanong kahusayan, hindi ito nangangahulugang mas masahol pa. Anumang mga pagtatangka na tumutok (direktang) ilaw ay humahantong sa pagbaba ng kahusayan. Ngunit ang paraan ng konsentrasyon at ang kalidad ng reflector ay maaaring magkakaiba, at ang mga lamp ay magkakaroon ng iba't ibang kahusayan. Maaari mong ihambing ang mga luminaire ayon sa kahusayan lamang sa mga may katulad na pamamahagi ng liwanag(KSS), sa kasong ito ang kahusayan ay matutukoy ng kalidad optical system lampara (reflector, salamin). Walang saysay na ihambing ang mga luminaires sa iba't ibang KSS sa mga tuntunin ng kahusayan!

Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng mga LED at lamp ay ang mga ito ay kumikinang lamang sa isang kalahating eroplano. Iyon ay, isang LED lamp na walang lighting fixtures (100% na kahusayan) ididirekta! Ang anggulo ng paglabas ng mga LED na walang pangalawang optika ay 90-120 degrees. Halimbawa, kung ihahambing natin ang dalawang "lampara" sa anyo ng isang bombilya at isang LED (100% na kahusayan) na may parehong maliwanag na pagkilos ng bagay, pagkatapos ay sa axis ng lampara sa parehong distansya ang pag-iilaw ay humigit-kumulang 2 beses na mas mababa. kaysa sa axis ng LED. Kung susubukan mong kolektahin ang maliwanag na pagkilos ng bagay ng lampara gamit ang isang reflector (upang makamit ang parehong anggulo ng radiation), kung gayon sa anumang kaso hindi mo makukuha ang parehong pag-iilaw na ibinibigay ng LED dahil sa mga pagkawala ng pagmuni-muni. Kaugnay nito, ang pagpapalit ng light bulb light source ng LED source sa directional luminaires ay magiging makabuluhan, kahit na ang mga source na ito ay may parehong maliwanag na kahusayan (lm/W).

Kung ang isang luminaire na may lampara ay may patag na salamin, iyon ay, ang buong pinagmumulan ng liwanag ay "nalulubog" sa loob ng lampara, Ang kahusayan ng lampara ay bababa nang malaki dahil sa ang katunayan na ang pangunahing bahagi ng liwanag na lumalabas sa lampara ay masasalamin, iyon ay, na may mga pagkawala ng pagmuni-muni. Para sa isang LED lamp ng disenyo na ito, halos walang pagbaba sa kahusayan(tanging ang mga pagkalugi sa salamin ay halos 5%), bagaman intuitively tila, sa pamamagitan ng pagkakatulad sa mga lamp lamp, ang kahusayan ay dapat bumaba.

Ang isang tube lamp na may flat glass ay magkakaroon ng kahusayan ng mga 50-60%.

Ang isang LED lamp na may flat glass ay magkakaroon ng kahusayan ng halos 95%.

Ito ang pangunahing bagay pangunahing pagkakaiba LED lamp mula sa mga lampara. Ang mga direktang LED na ilaw ay higit na mahusay kaysa sa mga ilaw na nakadirekta sa tubo. Ito ay higit sa lahat ay dahil sa mga tampok ng disenyo LEDs, at hindi lamang ang kanilang mataas na makinang na kahusayan.

Ang pag-unawa sa sitwasyong ito ay dapat humantong sa isang rebisyon ng mga diskarte sa pagkalkula ng mga pag-install ng ilaw gamit ang mga LED lamp.

Mula nang maimbento ang electric lighting, ang mga siyentipiko ay lumilikha ng higit at mas matipid na mga mapagkukunan. Ngunit ang isang tunay na tagumpay sa lugar na ito ay ang pag-imbento ng mga LED, na hindi mas mababa sa maliwanag na pagkilos ng bagay sa kanilang mga nauna, ngunit kumonsumo ng maraming beses na mas kaunting kuryente. Ang kanilang paglikha, mula sa unang elemento ng tagapagpahiwatig hanggang sa pinakamaliwanag na Cree diode hanggang sa kasalukuyan, ay naunahan ng malaking dami ng trabaho. Ngayon ay susubukan naming malaman ito iba't ibang katangian LEDs, malalaman natin kung paano umunlad ang mga elementong ito at kung paano sila inuri.

Basahin sa artikulo:

Prinsipyo ng pagpapatakbo at disenyo ng mga light diode

Ang mga LED ay nakikilala mula sa maginoo na mga aparato sa pag-iilaw sa pamamagitan ng kawalan ng isang filament, isang marupok na bombilya at gas sa loob nito. Ito ay isang pangunahing kakaibang elemento mula sa kanila. Sa siyentipikong pagsasalita, ang glow ay nilikha dahil sa pagkakaroon ng mga p- at n-type na materyales sa loob nito. Ang una ay nag-iipon ng isang positibong singil, at ang huli ay nag-iipon ng isang negatibong singil. Ang mga materyal na P-type ay nag-iipon ng mga electron, habang ang mga n-type na materyales ay bumubuo ng mga butas (mga lugar kung saan ang mga electron ay nawawala). Sa sandaling lumilitaw ang isang electric charge sa mga contact, nagmamadali sila sa p-n junction, kung saan ang bawat electron ay na-injected sa p-type. Mula sa gilid ng reverse, negatibong n-type na contact, bilang isang resulta ng naturang paggalaw, isang glow ang nangyayari. Ito ay sanhi ng paglabas ng mga photon. Gayunpaman, hindi lahat ng mga photon ay naglalabas ng liwanag na nakikita ng mata ng tao. Ang puwersa na nagpapagalaw sa mga electron ay tinatawag na LED current.

Ang impormasyong ito ay walang silbi sa karaniwang tao. Sapat na malaman na ang LED ay may matibay na pabahay at mga contact, kung saan maaaring mayroong mula 2 hanggang 4, at gayundin na ang bawat LED ay may sariling nominal na boltahe na kinakailangan para sa pag-iilaw.

Magandang malaman! Ang koneksyon ay palaging ginagawa sa parehong pagkakasunud-sunod. Nangangahulugan ito na kung ikinonekta mo ang "+" sa contact na "-" sa elemento, pagkatapos ay walang glow - ang mga p-type na materyales ay hindi makakapag-charge, na nangangahulugang walang paggalaw patungo sa paglipat.

Pag-uuri ng mga LED ayon sa kanilang larangan ng aplikasyon

Ang ganitong mga elemento ay maaaring maging tagapagpahiwatig at pag-iilaw. Ang una ay naimbento bago ang huli, at matagal na itong ginagamit sa radio electronics. Ngunit sa pagdating ng unang lighting LED, nagsimula ang isang tunay na tagumpay sa electrical engineering. Ang pangangailangan para sa mga kagamitan sa pag-iilaw ng ganitong uri ay patuloy na lumalaki. Ngunit ang pag-unlad ay hindi tumitigil - parami nang parami ang mga bagong uri na iniimbento at inilalagay sa produksyon, na nagiging mas maliwanag nang hindi kumukonsumo ng mas maraming enerhiya. Tingnan natin nang mas detalyado kung ano ang mga LED.

Indicator LEDs: isang maliit na kasaysayan

Ang unang tulad ng pulang LED ay nilikha sa kalagitnaan ng ikadalawampu siglo. Bagama't ito ay may mababang kahusayan sa enerhiya at naglalabas ng dim glow, ang direksyon ay naging promising at ang mga pag-unlad sa lugar na ito ay nagpatuloy. Noong dekada 70, lumitaw ang berde at dilaw na mga elemento, at ang trabaho upang mapabuti ang mga ito ay hindi tumigil. Sa taong 90, ang lakas ng kanilang maliwanag na pagkilos ng bagay ay umabot sa 1 Lumen.

Ang taong 1993 ay minarkahan ng hitsura sa Japan ng unang asul na LED, na mas maliwanag kaysa sa mga nauna nito. Nangangahulugan ito na ngayon, sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng tatlong kulay (na bumubuo sa lahat ng mga kakulay ng bahaghari), maaari kang makakuha ng anumang kulay. Noong unang bahagi ng 2000s, umabot na sa 100 Lumens ang maliwanag na flux. Sa ngayon, ang mga LED ay patuloy na bumubuti, tumataas ang ningning nang hindi tumataas ang pagkonsumo ng kuryente.

Paggamit ng mga LED sa sambahayan at pang-industriya na ilaw

Ngayon ang mga naturang elemento ay ginagamit sa lahat ng mga industriya, ito man ay makina o automotive na pagmamanupaktura, pag-iilaw ng mga workshop ng produksyon, mga kalye o mga apartment. Kung kukuha tayo ng mga pinakabagong pag-unlad, maaari nating sabihin na kahit na ang mga katangian ng mga LED para sa mga flashlight ay minsan ay hindi mas mababa sa mga lumang 220 V halogen lamp Subukan nating magbigay ng isang halimbawa. Kung kukuha tayo ng mga katangian ng isang 3 W LED, maihahambing sila sa data ng isang maliwanag na lampara na may pagkonsumo ng 20-25 W. Ang resulta ay ang pagtitipid ng enerhiya ng halos 10 beses, na may araw-araw patuloy na paggamit sa isang apartment ay nagbibigay ng napakalaking benepisyo.

Ano ang mga pakinabang ng mga LED at mayroon bang anumang disadvantages sa kanila?

Marami ang masasabi tungkol sa mga positibong katangian ng mga light diode. Ang mga pangunahing ay kinabibilangan ng:

Kung tungkol sa mga negatibong aspeto, dalawa lamang sa kanila:

• Makipagtulungan lamang sa pare-pareho ang boltahe;
• Ito ay sumusunod mula sa una - ang mataas na halaga ng mga lamp batay sa mga ito dahil sa pangangailangan na gamitin (isang electronic stabilizing unit).

Ano ang mga pangunahing katangian ng LEDs?

Kapag pumipili ng mga naturang elemento para sa isang partikular na layunin, binibigyang pansin ng lahat ang kanilang teknikal na data. Ang mga pangunahing bagay na dapat mong bigyang pansin kapag bumibili ng mga device batay sa mga ito:

• kasalukuyang pagkonsumo;
• rated boltahe;
• pagkonsumo ng kuryente;
• temperatura ng kulay;
• kumikinang na lakas ng pagkilos ng bagay.

Ito ang makikita natin sa pagmamarka. Sa katunayan, marami pang mga katangian. Pag-usapan natin sila ngayon.

LED kasalukuyang pagkonsumo - ano ito?

Ang kasalukuyang pagkonsumo ng LED ay 0.02 A. Ngunit nalalapat lamang ito sa mga elemento na may isang kristal. Mayroon ding mas malakas na mga light diode, na maaaring maglaman ng 2, 3 o kahit 4 na kristal. Sa kasong ito, ang kasalukuyang pagkonsumo ay tataas, isang maramihang bilang ng mga chips. Ito ang parameter na ito na nagdidikta ng pangangailangan na pumili ng isang risistor na ibinebenta sa input. Sa kasong ito, pinipigilan ng LED resistance ang mataas na kasalukuyang mula sa agarang pagsunog ng elemento ng LED. Ito ay maaaring mangyari dahil sa mataas na mains current.

Na-rate na boltahe

Ang boltahe ng isang LED ay direktang nakasalalay sa kulay nito. Nangyayari ito dahil sa pagkakaiba sa mga materyales na ginamit sa paggawa ng mga ito. Isaalang-alang natin ang pagtitiwala na ito.

Kulay ng LED	materyal	Pasulong na boltahe sa 20 mA
		Karaniwang halaga (V)	Saklaw (V)
IR	GaAs, GaAlAs	1,2	1,1-1,6
Pula	GaAsP, GaP, AlInGaP	2,0	1,5-2,6
Kahel	GaAsP, GaP, AlGaInP	2,0	1,7-2,8
Dilaw	GaAsP, AlInGaP, GaP	2,0	1,7-2,5
Berde	GaP, InGaN	2,2	1,7-4,0
Asul	ZnSe, InGaN	3,6	3,2-4,5
Puti	Blue/UV diode na may phosphor	3,6	2,7-4,3

Banayad na paglaban ng diode

Sa pamamagitan ng kanyang sarili, ang parehong LED ay maaaring magkaroon iba't ibang pagtutol. Nagbabago ito depende sa pagsasama nito sa circuit. Sa isang direksyon - tungkol sa 1 kOhm, sa kabilang banda - ilang MOhms. Ngunit mayroong isang nuance dito. Ang paglaban ng LED ay nonlinear. Nangangahulugan ito na maaari itong magbago depende sa boltahe na inilapat dito. Kung mas mataas ang boltahe, mas mababa ang paglaban.

Banayad na output at anggulo ng sinag

Ang anggulo ng maliwanag na pagkilos ng bagay ng mga LED ay maaaring mag-iba, depende sa kanilang hugis at materyal ng paggawa. Hindi ito maaaring lumampas sa 120 0. Para sa kadahilanang ito, kung kinakailangan ang higit na pagpapakalat, ginagamit ang mga espesyal na reflector at lens. Ang kalidad ng "directional light" na ito ay nag-aambag sa pinakamalaking luminous flux, na maaaring umabot sa 300-350 lm para sa isang 3 W LED.

kapangyarihan ng LED lamp

Ang kapangyarihan ng LED ay isang indibidwal na halaga. Maaari itong mag-iba sa saklaw mula 0.5 hanggang 3 W. Maaari itong matukoy gamit ang batas ng Ohm P = ako × U , Saan ako – kasalukuyang lakas, at U - LED na boltahe.

Ang kapangyarihan ay isang medyo mahalagang tagapagpahiwatig. Lalo na kapag kinakailangan upang kalkulahin kung ano ang kinakailangan para sa isang partikular na bilang ng mga elemento.

Temperatura ng kulay

Ang parameter na ito ay katulad ng iba pang mga lamp. Ang pinakamalapit na spectrum ng temperatura sa mga LED fluorescent lamp ay. Ang temperatura ng kulay ay sinusukat sa K (Kelvin). Ang glow ay maaaring maging mainit (2700-3000K), neutral (3500-4000K) o malamig (5700-7000K). Sa katunayan, marami pang mga shade ang nakalista dito.

Laki ng chip ng elemento ng LED

Kahit na ngayon ay hindi posible na sukatin ang parameter na ito sa iyong sarili sa pagbili. mahal na mambabasa magiging malinaw kung bakit. Ang pinakakaraniwang laki ay 45x45 mil at 30x30 mil (naaayon sa 1 W), 24x40 mil (0.75 W) at 24x24 mil (0.5 W). Kung magko-convert tayo sa isang mas pamilyar na sistema ng pagsukat, ang 30x30 mil ay magiging katumbas ng 0.762x0.762mm.

Maaaring magkaroon ng maraming chips (crystals) sa isang LED. Kung ang elemento ay walang phosphor layer (RGB - kulay), kung gayon ang bilang ng mga kristal ay mabibilang.

Mahalaga! Huwag bumili ng napakamurang mga LED gawa sa China. Maaaring hindi lang sila mababang kalidad, ngunit ang kanilang mga katangian ay kadalasang na-overestimated.

Ano ang mga SMD LED: ang kanilang mga katangian at pagkakaiba mula sa mga maginoo

Ang isang malinaw na pag-decode ng abbreviation na ito ay mukhang Surface Mount Devices, na literal na nangangahulugang "naka-mount sa ibabaw." Upang gawing mas malinaw, maaalala natin na ang mga ordinaryong cylindrical light diode sa mga binti ay inilalagay sa board at ibinebenta sa kabilang panig. Sa kabaligtaran, ang mga bahagi ng SMD ay naayos na may mga kuko sa parehong panig kung saan sila mismo ay matatagpuan. Ginagawang posible ng pag-install na ito na lumikha ng mga double-sided na naka-print na circuit board.

Ang ganitong mga LED ay mas maliwanag at mas compact kaysa sa mga maginoo at mga elemento ng isang bagong henerasyon. Ang kanilang mga sukat ay ipinahiwatig sa pagmamarka. Ngunit huwag malito ang laki ng SMD LED at ang kristal (chip) na maaaring marami sa bahagi. Tingnan natin ang ilan sa mga light diode na ito.

Mga parameter ng LED SMD2835: mga sukat at katangian

Maraming mga baguhang manggagawa ang nalilito sa mga markang SMD2835 sa SMD3528. Sa isang banda, dapat silang magkapareho, dahil ang pagmamarka ay nagpapahiwatig na ang mga LED na ito ay may mga sukat na 2.8x3.5 mm at 3.5 ng 2.8 mm, na pareho. Gayunpaman, ito ay isang maling kuru-kuro. Mga pagtutukoy Ang SMD2835 LED ay mas mataas, habang ito ay may kapal na 0.7 mm lamang kumpara sa 2 mm para sa SMD3528. Tingnan natin ang data ng SMD2835 na may iba't ibang kapangyarihan:

Parameter	Intsik 2835	2835 0.2W	2835 0.5W	2835 1W
Maliwanag na lakas ng pagkilos ng bagay, Lm	8	20	50	100
Pagkonsumo ng kuryente, W	0,09	0,2	0,5	1
Temperatura, sa degrees C	+60	+80	+80	+110
Kasalukuyang pagkonsumo, mA	25	60	150	300
Boltahe, V	3,2

Tulad ng naiintindihan mo, ang mga teknikal na katangian ng SMD2835 ay maaaring magkakaiba. Ang lahat ay nakasalalay sa dami at kalidad ng mga kristal.

5050 LED Mga Detalye: Mas Malaking SMD Component

Ito ay lubos na nakakagulat na, na may malalaking sukat nito, ang LED na ito ay may mas mababang luminous flux kaysa nakaraang bersyon– 18-20 Lm lang. Ang dahilan nito ay ang maliit na bilang ng mga kristal - kadalasan ay mayroon lamang dalawa. Ang pinakakaraniwang aplikasyon ng naturang mga elemento ay nasa LED strips. Ang density ng strip ay karaniwang 60 pcs / m, na nagbibigay ng kabuuang tungkol sa 900 lm / m. Ang kanilang bentahe sa kasong ito ay ang tape ay nagbibigay ng isang uniporme, kalmado na liwanag. Sa kasong ito, ang anggulo ng pag-iilaw nito ay pinakamataas at katumbas ng 120 0.

Ang mga naturang elemento ay ginawa gamit ang isang puting glow (malamig o mainit na lilim), solong kulay (pula, asul o berde), tatlong kulay (RGB), pati na rin ang apat na kulay (RGBW).

Mga katangian ng SMD5730 LEDs

Kung ikukumpara sa bahaging ito, ang mga nauna ay itinuturing na hindi na ginagamit. Maaari na silang tawaging sobrang maliwanag na mga LED. Ang 3 volts, na nagpapakain sa parehong 5050 at 2835, ay gumagawa dito ng hanggang 50 lm sa 0.5 watts. Ang mga teknikal na katangian ng SMD5730 ay isang order ng magnitude na mas mataas, na nangangahulugang kailangan nilang isaalang-alang.

Gayunpaman, hindi ito ang pinakamaliwanag na LED ng mga bahagi ng SMD. Relatibong kamakailan sa merkado ng Russia lumitaw ang mga elemento na literal na nahihigitan ang lahat ng iba pa. Pag-uusapan natin sila ngayon.

Cree LEDs: mga katangian at teknikal na data

Sa ngayon, walang mga analogue sa mga produkto ng Cree. Mga tampok sa kabila maliwanag na mga LED ang ganda talaga ng mga production nila. Kung mga nakaraang elemento maaaring ipagmalaki ang isang maliwanag na pagkilos ng bagay na 50 Lm lamang mula sa isang chip, kung gayon, halimbawa, ang mga katangian ng XHP35 LED mula sa Cree ay nagsasalita ng 1300-1500 Lm mula sa isang chip. Ngunit ang kanilang kapangyarihan ay mas malaki din - ito ay 13 W.

Kung ibubuod natin ang mga katangian ng iba't ibang mga pagbabago at modelo ng mga LED ng tatak na ito, makikita natin ang sumusunod:

Ang makinang na flux strength ng SMD LED "Cree" ay tinatawag na bin, na sapilitan na markahan sa packaging. SA kani-kanina lang Mayroong maraming mga pekeng ng tatak na ito, karamihan ay gawa sa China. Kapag bumibili, mahirap makilala ang mga ito, ngunit pagkatapos ng isang buwan na paggamit, ang kanilang ilaw ay lumalabo at hindi na sila naiiba sa iba. Sa medyo mataas na gastos, ang naturang pagkuha ay magiging isang hindi kasiya-siyang sorpresa.

Nag-aalok kami sa iyo ng maikling video sa paksang ito:

Sinusuri ang isang LED na may multimeter - kung paano ito gagawin

Ang pinakasimpleng at sa isang madaling paraan ay isang "pagpapatuloy". Ang mga multimeter ay may hiwalay na posisyon ng switch partikular para sa mga diode. Ang paglipat ng aparato sa nais na posisyon, hinawakan namin ang mga binti ng LED gamit ang mga probes. Kung ang numerong "1" ay lumabas sa display, dapat mong baguhin ang polarity. Sa posisyong ito, dapat tumunog ang multimeter buzzer beep, at umiilaw ang LED. Kung hindi ito nangyari, nangangahulugan ito na nabigo ito. Kung ang light diode ay gumagana nang maayos, ngunit hindi gumagana kapag na-soldered sa circuit, maaaring may dalawang dahilan para dito - ang hindi tamang lokasyon nito o ang pagkabigo ng risistor (sa modernong mga bahagi ng SMD ay naka-built-in na ito, na magiging malinaw sa panahon ng "pag-dial" na proseso).

Color coding ng mga light diode

Walang pangkalahatang tinatanggap na pagmamarka sa buong mundo para sa mga naturang produkto; Sa Russia ginagamit nila color coding Ang mga LED, ngunit kakaunti ang gumagamit nito, dahil ang listahan ng mga elemento na may mga pagtatalaga ng titik ay medyo kahanga-hanga at halos walang gustong maalala ito. Pinaka-karaniwan pagtatalaga ng liham, na itinuturing ng marami na karaniwang tinatanggap. Ngunit ang gayong mga marka ay mas madalas na matatagpuan hindi sa mga makapangyarihang elemento, ngunit sa mga LED strip.

Pag-decode ng LED strip marking code

Upang maunawaan kung paano minarkahan ang tape, kailangan mong bigyang pansin ang talahanayan:

Posisyon sa code	Layunin	Mga pagtatalaga	Paliwanag ng pagtatalaga
1	Banayad na pinagmulan	LED	LED
2	Kulay ng glow	R	Pula
		G	Berde
		B	Asul
		RGB	Anuman
		CW	Puti
3	Paraan ng pag-install	SMD	Surface Mounted Device
4	Laki ng chip	3028	3.0 x 2.8 mm
		3528	3.5 x 2.8 mm
		2835	2.8 x 3.5 mm
		5050	5.0 x 5.0 mm
5	Bilang ng mga LED bawat metro ng haba	30
		60
		120
6	Degree ng proteksyon:	IP	Internasyonal na Proteksyon
7	Mula sa pagtagos ng mga solidong bagay	0-6	Ayon sa GOST 14254-96 (IEC 529-89 standard) "Mga antas ng proteksyon na ibinigay ng mga enclosure (IP code)"
8	Mula sa pagtagos ng likido	0-6

Halimbawa, kunin natin ang partikular na LED CW SMD5050/60 IP68 na pagmamarka. Mula dito ay mauunawaan natin kung ano ang nasa harapan natin humantong strip puti para sa pag-mount sa ibabaw. Ang mga elementong naka-install dito ay may sukat na 5x5mm, sa halagang 60 pcs/m. Ang antas ng proteksyon ay nagpapahintulot sa kanya mahabang panahon magtrabaho sa ilalim ng tubig.

Ano ang maaari mong gawin mula sa mga LED gamit ang iyong sariling mga kamay?

Ito ay isang napaka-interesante na tanong. At kung sasagutin mo ito nang detalyado, aabutin ito ng maraming oras. Ang pinakakaraniwang paggamit ng mga light diode ay ang pag-iilaw ng palawit at mga suspendido na kisame, lugar ng pagtatrabaho sa kusina o kahit sa isang computer keyboard.

Opinyon ng eksperto

ES, EM, EO design engineer (power supply, electrical equipment, interior lighting) ASP North-West LLC

Magtanong sa isang espesyalista

"Para sa pagpapatakbo ng mga naturang elemento, kinakailangan ang isang power stabilizer o controller. Maaari mo ring kunin ito mula sa iyong luma Intsik na garland. Maraming "craftsmen" ang sumulat na ang isang ordinaryong step-down na transpormer ay sapat, ngunit hindi ito ganoon. Sa kasong ito, ang mga diode ay kukurap."

Kasalukuyang stabilizer - anong function ang ginagawa nito?

Ang stabilizer para sa LEDs ay isang power source na nagpapababa ng boltahe at nagpapapantay sa kasalukuyang. Sa madaling salita, lumilikha ito ng mga kondisyon para sa normal na operasyon elemento. Kasabay nito, pinoprotektahan nito laban sa pagtaas o pagbaba ng boltahe sa mga LED. Mayroong mga stabilizer na hindi lamang makapag-regulate ng boltahe, na tinitiyak ang makinis na pagpapalambing ng mga elemento ng liwanag, ngunit kontrolin din ang mga mode ng kulay o flicker. Ang mga ito ay tinatawag na controllers. Mga katulad na device makikita sa mga garland. Ang mga ito ay ibinebenta din sa mga de-koryenteng tindahan para sa paglipat sa RGB strips. Ang mga naturang controller ay nilagyan ng mga remote control.

Ang disenyo ng naturang aparato ay hindi kumplikado, at kung ninanais, ang isang simpleng stabilizer ay maaaring gawin gamit ang iyong sariling mga kamay. Upang gawin ito, kailangan mo lamang ng kaunting kaalaman sa radio electronics at ang kakayahang humawak ng isang panghinang na bakal.

Daytime running lights para sa isang kotse

Ang paggamit ng mga light diode sa industriya ng automotive ay medyo karaniwan. Halimbawa, ang mga DRL ay ginawa ng eksklusibo sa kanilang tulong. Ngunit kung ang kotse ay hindi nilagyan ng mga ilaw na tumatakbo, ang pagbili ng mga ito ay maaaring maabot ang iyong bulsa. Maraming mahilig sa kotse ang gumagawa ng murang LED strip, ngunit hindi ito isang napakagandang ideya. Lalo na kung mababa ang lakas ng makinang nitong flux. Ang isang magandang solusyon ay maaaring bumili ng self-adhesive tape na may Cree diodes.

Posibleng gumawa ng mga DRL gamit ang mga sira na sa pamamagitan ng paglalagay ng bago, makapangyarihang mga diode sa loob ng mga lumang case.

Mahalaga! Araw tumatakbong ilaw tumpak na nilikha upang ang kotse ay nakikita sa araw at hindi sa gabi. Walang saysay na suriin kung paano sila sisikat sa dilim. Ang mga DRL ay dapat na nakikita sa araw.

Mga kumikislap na LED - para saan ito?

Ang isang mahusay na pagpipilian para sa paggamit ng mga naturang elemento ay isang advertising board. Ngunit kung ito ay kumikinang nang static, hindi nito maaakit ang atensyon na nararapat. Ang pangunahing gawain ay upang tipunin at maghinang ang kalasag - nangangailangan ito ng ilang mga kasanayan, na hindi mahirap makuha. Pagkatapos ng pagpupulong, maaari mong i-mount ang isang controller mula sa parehong garland. Ang resulta ay isang kumikislap na patalastas na malinaw na nakakaakit ng pansin.

Kulay ng musika gamit ang mga light diode - mahirap bang gawin?

Ang trabahong ito ay hindi na para sa mga nagsisimula. Upang mag-ipon ng isang ganap na kulay ng musika gamit ang iyong sariling mga kamay, kailangan mo hindi lamang ng isang tumpak na pagkalkula ng mga elemento, kundi pati na rin ang kaalaman sa radio electronics. Ngunit gayon pa man, ang pinakasimpleng bersyon nito ay nasa loob ng mga kakayahan ng lahat.

Makakahanap ka palagi ng sound sensor sa mga radio electronics store, at maraming modernong switch ang mayroon nito (magaan kapag pumapalakpak). Kung mayroon kang isang LED strip at isang stabilizer, pagkatapos ay sa pamamagitan ng pagpapatakbo ng "+" mula sa power supply hanggang sa strip sa pamamagitan ng isang katulad na paputok, maaari mong makamit ang nais na resulta.

Tagapahiwatig ng boltahe: kung ano ang gagawin kung ito ay nasunog

Ang mga modernong indicator screwdriver ay binubuo ng isang light diode at resistors na may insulator. Kadalasan ito ay isang ebonite insert. Kung ang elemento sa loob ay nasunog, maaari itong mapalitan ng bago. At ang craftsman mismo ang pipili ng kulay.

Ang isa pang pagpipilian ay ang gumawa ng chain tester. Mangangailangan ito ng 2 Mga bateryang AA, mga wire at light diode. Ang pagkakaroon ng konektado sa mga baterya sa serye, ihinang namin ang isa sa mga binti ng elemento sa positibo ng baterya. Ang mga wire ay magmumula sa kabilang binti at mula sa negatibong baterya. Bilang isang resulta, kapag pinaikli, ang diode ay sisindi (kung ang polarity ay hindi nababaligtad).

Mga diagram ng koneksyon sa LED - kung paano gawin ang lahat ng tama

Ang mga nasabing elemento ay maaaring konektado sa dalawang paraan - sa serye at kahanay. Kasabay nito, hindi natin dapat kalimutan na ang light diode ay dapat na nakaposisyon nang tama. Kung hindi, ang scheme ay hindi gagana. Sa mga ordinaryong cell na may cylindrical na hugis, maaari itong matukoy tulad ng sumusunod: ang isang bandila ay makikita sa cathode (-), ito ay bahagyang mas malaki kaysa sa anode (+).

Paano makalkula ang paglaban ng LED

Ang pagkalkula ng paglaban ng isang light diode ay napakahalaga. Kung hindi, ang elemento ay masusunog lamang, hindi makatiis sa laki ng kasalukuyang network.

Magagawa ito gamit ang formula:

R = (VS – VL) / I, saan

• VS - supply ng boltahe;
• VL – rated boltahe para sa LED;
• ako – LED kasalukuyang (karaniwan ay 0.02 A, na katumbas ng 20 mA).

Ang anumang bagay ay posible kung ninanais. Ang circuit ay medyo simple - gumagamit kami ng isang power supply mula sa isang sirang mobile phone o anumang iba pa. Ang pangunahing bagay ay mayroon itong rectifier. Mahalaga na huwag lumampas sa pag-load (na may bilang ng mga diode), kung hindi man ay may panganib na masunog ang power supply. Ang isang karaniwang charger ay hahawak ng 6-12 na mga cell. Maaari kang mag-mount ng may kulay na backlight para sa keyboard ng computer sa pamamagitan ng pagkuha ng 2 asul, puti, pula, berde at dilaw na elemento. Ito ay lumalabas na medyo maganda.

Kapaki-pakinabang na impormasyon! Ang boltahe na ibinibigay ng power supply ay 3.7 V. Nangangahulugan ito na ang mga diode ay kailangang konektado sa mga pares na konektado sa serye nang magkatulad.

Parallel at serial connection: kung paano sila ginaganap

Ayon sa mga batas ng pisika at electrical engineering kapag parallel na koneksyon ang boltahe ay ibinahagi nang pantay-pantay sa lahat ng mga mamimili, na nananatiling hindi nagbabago sa bawat isa sa kanila. Sa sunud-sunod na pag-install, ang daloy ay nahahati at sa bawat isa sa mga mamimili ito ay nagiging isang multiple ng kanilang numero. Sa madaling salita, kung kukuha ka ng 8 light diode na konektado sa serye, gagana ang mga ito nang normal sa 12 V. Kung magkakaugnay ang mga ito, masusunog sila.

Ang pagkonekta ng 12 V light diodes bilang pinakamahusay na opsyon

Ang anumang LED strip ay idinisenyo upang ikonekta sa isang stabilizer na gumagawa ng 12 o 24 V. Ngayon sa mga istante Mga tindahan ng Russia isang malaking hanay ng mga produkto na magagamit iba't ibang mga tagagawa gamit ang mga parameter na ito. Ngunit gayon pa man, nangingibabaw ang 12 V tape at controllers Ang boltahe na ito ay mas ligtas para sa mga tao, at mas mababa ang halaga ng mga naturang device. TUNGKOL SA koneksyon sa sarili sa 12 V network ay binanggit nang mas mataas, ngunit hindi dapat magkaroon ng anumang mga problema sa pagkonekta sa controller - sila ay may isang diagram na kahit na ang isang mag-aaral ay maaaring malaman.

Sa konklusyon

Ang katanyagan na ang mga light diode ay nakakakuha ay hindi maaaring magalak. Pagkatapos ng lahat, ito ay gumagawa ng pag-unlad na sumulong. At sino ang nakakaalam, marahil sa malapit na hinaharap ay lilitaw ang mga bagong LED na magkakaroon ng isang order ng magnitude na mas mataas na pagganap kaysa sa kasalukuyang umiiral.

Inaasahan namin na ang aming artikulo ay naging kapaki-pakinabang sa aming mahal na mambabasa. Kung mayroon kang anumang mga katanungan sa paksa, mangyaring tanungin sila sa mga talakayan. Ang aming koponan ay laging handa na sagutin ang mga ito. Sumulat, ibahagi ang iyong karanasan, dahil makakatulong ito sa isang tao.

Video: kung paano maayos na ikonekta ang isang LED

LED lampModerno ay may sapat na liwanag, na hindi masasabi tungkol sa mga LED ng nakaraang henerasyon, na ang mababang liwanag ay makabuluhang limitado ang kanilang paggamit. Sa kasalukuyan,..

Kahusayan. Ang kahusayan ng modernong LED lamp ay 22%. Bilang karagdagan sa mataas na kahusayan, ipinagmamalaki din ng mga LED lamp ang mahusay na tibay, hanggang sa 50,000 na oras, na katumbas naman ng 17 taon ng operasyon, 8 oras sa isang araw. Moderno ay may sapat na liwanag, na hindi masasabi tungkol sa mga LED ng nakaraang henerasyon, na ang mababang liwanag ay makabuluhang limitado ang kanilang paggamit. Sa kasalukuyan, pagkatapos ng isyu ng Liwanag ng LED, ang kanilang kasikatan ay tumaas nang husto. Sa kabila mataas na gastos , ngunit salamat sa kanilang mataas na kahusayan, buhay ng serbisyo at makabuluhang pagtitipid sa kuryente at trabaho sa pag-install, ang mga LED ay nakakakuha ng higit at higit na katanyagan. Bilang karagdagan, ang mahabang buhay ng serbisyo ng mga LED lamp ay nagbibigay-daan sa kanila na mai-install sa mga lugar na mahirap maabot, ito ay totoo lalo na kapag gumagamit ng mga LED V . Para sa higit sa 130 taon ng kasaysayan, ang mga incandescent lamp, na nangingibabaw sa mundo ng teknolohiya sa pag-iilaw sa lahat ng oras na ito, ay nagkaroon ng isang malaking bilang mga disadvantages: ito ay isang marupok na thread na maaaring mabigo sa panahon ng pag-alog, at isang mataas na porsyento ng init na output, na makabuluhang binabawasan ang ratio ng kapaki-pakinabang na kapangyarihan sa maliwanag na pagkilos ng bagay. Kahusayan ordinaryong lampara ang incandescent ay 2.6% lamang. Ang isang mas teknolohikal na advanced na fluorescent lamp ay may bahagyang mas mataas na kahusayan na 8.7% at nakagawa din ng malaking kontribusyon sa pagtitipid ng enerhiya. Ang paggamit ng mga fluorescent lamp ay nagsiwalat ng ilan makabuluhang pagkukulang: ito at panandalian operasyon sa tunay na kondisyon, posibleng pagkutitap, at posibleng pagtanggi na i-on kung kailan mababang temperatura, pati na rin ang kumikislap kapag may kakulangan ng boltahe. Bilang karagdagan, ang mga nasunog na fluorescent lamp ay nangangailangan ng espesyal na pagtatapon. Mga fluorescent lamp magkaroon ng isang lubhang negatibong saloobin patungo sa pasulput-sulpot na cycle ng operasyon, on at off.

mayroon mataas na kahusayan, mababang pagkonsumo ng kuryente at mahabang buhay ng serbisyo, maliwanag na ilaw, mahusay na pag-iilaw at walang kurap. Salamat sa mataas mga katangian ng pagpapatakbo ay nagiging mas at mas malawak na, sila ay lalo na madalas na ginagamit sa. kumpanya Propesyonal na Liwanag at Tunog nag-aalok sa iyong atensyon ng malawak na hanay ng mga modernongLED lamp At mataas na kalidad sa abot-kayang presyo, batay sa kalidadLED lamp(Cm:) .

Gayundin sa aming website maaari kang tumingin sa iba pang impormasyon na maaaring interesado ka, at ang aming mga espesyalista, naman, ay magbibigay sa iyo ng anumang teknikal na suporta: , , , , , , ,

Gaano ba talaga kahusay ang mga LED at paano mo mapapahaba ang kanilang habang-buhay?

Paano sukatin ang kanilang kahusayan sa bahay at dagdagan ang kahusayan, pati na rin dagdagan ang tibay ng mga LED lamp?

Upang masagot ang lahat ng mga tanong na ito, sapat na upang magsagawa ng ilang mga visual na eksperimento, nang hindi gumagamit ng anumang kumplikadong mga instrumento sa laboratoryo.
Ang LED ay isa sa pinakamabisa at pinakamadaling gamitin na pinagmumulan ng liwanag. Gayunpaman, sa parehong oras, ito ay nag-aaksaya pa rin ng karamihan sa enerhiya na natupok, na nagko-convert hindi sa liwanag, ngunit sa init.

Siyempre, hindi na kailangang ihambing ang mga LED sa isang regular na bombilya dito na sila ay tumakbo nang malayo. Ngunit gaano kataas sa palagay mo ang kanilang tunay na kahusayan?

Paano sukatin ang kahusayan ng LED

Suriin natin ito nang live, hindi sa pamamagitan ng mga label sa mga pakete at data mula sa mga talahanayan sa Internet, ngunit sa pamamagitan ng colorimetric na paraan sa bahay.

Kung ibababa mo ang isang LED sa tubig at sukatin ang pagkakaiba ng temperatura bago ito bumukas at ilang sandali pagkatapos, malalaman mo kung gaano karaming enerhiya mula dito ang magiging init.

Ang pag-alam sa kabuuang halaga ng enerhiya na ginugol at enerhiya na nawala sa init, maaari mong talagang malaman kung gaano kalaki ang pakinabang mula sa source na ito ang liwanag ay naging liwanag.

Ang lalagyan kung saan gagawin ang mga pagsukat ay dapat na insulated mula sa pagbabagu-bago ng temperatura sa labas at loob. Para dito regular na gagawin prasko mula sa isang termos.

Sa ilang pagbabago, magkakaroon ka ng ganap na magagamit na homemade colorimeter.

Upang ihiwalay at maiwasan ang kasalukuyang pagtagas, ang lahat ng mga wire at terminal sa LED ay dapat na pinahiran ng isang makapal na layer ng electrical insulating varnish.

Bago ang eksperimento, ibuhos ang 250 ML ng distilled water sa prasko.

Ilagay ang LED sa tubig hanggang sa ganap itong matakpan. Sa kasong ito, ang ilaw ay dapat na malayang lumabas.

I-on ang power at simulang bilangin ang oras.

Pagkatapos ng 10 minuto, patayin ang boltahe at sukatin muli ang temperatura ng tubig.

Kasabay nito, huwag kalimutang ihalo ito ng mabuti.

Ngayon ay kailangan mong ulitin ang eksperimento, ngunit sa pagkakataong ito, mahigpit na i-seal ang matrix na may ilang opaque na materyal. Ito ay kinakailangan upang ang enerhiya ay hindi makaalis sa sistema sa anyo ng liwanag.

Ang eksperimento sa selyadong ispesimen ay inuulit muli sa parehong pagkakasunud-sunod:

• 250ml distilled water

• paunang pagsukat ng temperatura

• 10 minuto ng "glow"

• panghuling pagsukat ng temperatura

1 ng 4

Pagkatapos ng lahat ng mga sukat at eksperimento, maaari kang magpatuloy sa mga kalkulasyon.

Pagkalkula ng kahusayan

Sabihin nating para sa modelong ito ang average na pagkonsumo ng pinagmumulan ng liwanag ay 47.8 W. Oras ng pagpapatakbo - 10 minuto.

Kung papalitan natin ang data na ito sa formula, makikita natin na sa loob ng 600 segundo, 28,320 J ang ginugol sa pag-iilaw ng LED.

Sa kaso ng selyadong modelo, ang tubig ay pinainit mula 27 hanggang 50 degrees. Ang kapasidad ng init ng tubig ay 4200 J, at ang masa ay 0.25 kg.

Isa pang 130 J bawat degree ang ginugol sa pag-init ng bombilya, at kailangan mong magdagdag ng enerhiya upang mapainit ang LED mismo. Ito ay tumitimbang ng 27 gramo at higit sa lahat ay binubuo ng tanso. Ang resulta ay isang figure ng 27377 J.

Ang ratio ng enerhiya na inilabas at enerhiya na ginugol ay magiging 96.7%. Ibig sabihin, mahigit 3% ang nawawala. Ito ay eksakto kung ano ito pagkawala ng init.

Sa kaso ng isang bukas na LED, ang tubig ay pinainit mula 28 hanggang 45 degrees. Ang lahat ng iba pang mga variable ay nanatiling pareho. Ang pagkalkula dito ay magiging ganito:

Anong konklusyon ang maaaring makuha mula sa lahat ng mga eksperimentong ito at mga kalkulasyon?

Tulad ng makikita mula sa maliit na eksperimentong ito, humigit-kumulang 28% ng enerhiya ang umalis sa system nang direkta sa anyo ng liwanag. At kung isasaalang-alang natin ang 3% ng mga pagkawala ng init, pagkatapos ay 25% lamang ang natitira.

Tulad ng nakikita mo, ang mga LED ay napakalayo pa rin mula sa pagiging perpektong mapagkukunan ng liwanag, dahil maraming nagbebenta ang nagpapakita ng mga ito.

Mas masahol pa, madalas na may mga modelo sa merkado ng napakababang kalidad na may mas mababang kahusayan.

Liwanag at kapangyarihan

Ihambing natin ngayon ang liwanag ng iba't ibang modelo at tingnan kung ano ang nakasalalay dito at kung maimpluwensyahan natin ito kahit papaano. Upang makagawa ng isang maaasahang paghahambing, gumamit ng isang regular na piraso ng tubo at isang lux meter.

Sabihin nating ang isang dating nasubok na mataas na kalidad na sample ay nagbibigay ng liwanag na 1100 lux. At ito ay may konsumo ng kuryente na 50 W.

At kung kukuha ka pa murang modelo? Ang data ay maaaring lumabas na dalawang beses na mas mababa - mas mababa sa 5500 Lux.

At ito ay may parehong kapangyarihan! Lumalabas na babayaran mo ang parehong halaga para sa liwanag tulad ng sa unang kaso, ngunit matatanggap mo ito ng 50% na mas mababa.

Posible bang makakuha ng 3 beses na mas liwanag habang gumagastos ng kaunting enerhiya hangga't maaari?

Posible, ngunit para dito kakailanganin mo ang isang LED na tumatakbo sa isang bahagyang naiibang mode. Upang maunawaan kung paano ito gagawin, kailangan mong gumawa ng ilang higit pang mga sukat.

Una sa lahat, dapat kang maging interesado sa pagtitiwala ng liwanag sa paggamit ng kuryente. Unti-unting taasan ang kapangyarihan at subaybayan ang mga pagbabasa ng lux meter.

Bilang resulta, maaabot mo ang gayong hindi linear na relasyon.

Kung ito ay linear, makakakuha ka ng ganito.

Ito ay magiging mas kawili-wili kung kalkulahin mo ang kamag-anak na kahusayan ng LED, na kinukuha ang halaga ng kapangyarihan na 50W bilang 100%.

Makikita mo kung paano lumalala ang pagiging epektibo nito. Ang pagkasira na ito sa pagtaas ng kapangyarihan ay likas sa lahat ng mga LED. At may ilang mga dahilan para dito.

Bakit Lumalala ang Efficiency ng LED

Ang isa sa kanila ay, siyempre, pag-init. Sa pagtaas ng temperatura, ang posibilidad ng pagbuo ng photon sa p-n junction ay bumababa.

Bilang karagdagan, ang enerhiya ng mga photon na ito ay bumababa. Kahit na may magandang paglamig pabahay, temperatura p-n junction maaaring mas mataas ng sampu-sampung degree, dahil ito ay pinaghihiwalay mula sa metal ng isang sapphire substrate.

At hindi ito nagsasagawa ng init nang mahusay. Ang pagkakaiba sa temperatura ay maaaring kalkulahin sa pamamagitan ng pag-alam sa mga sukat ng kristal at ang init na nabuo dito.

Sa isang paglabas ng init na 1 W, na isinasaalang-alang ang kapal at lugar ng substrate, ang temperatura ng junction ay magiging 11.5 degrees na mas mataas.

Sa kaso ng isang murang LED, ang lahat ay mas masahol pa. Narito ang resulta ay higit sa 25 degrees.

Ang mataas na temperatura ng junction ay humahantong sa mabilis na pagkasira ng kristal, na nagpapaikli sa buhay ng serbisyo nito. Dito nangyayari ang pagkurap, pagkislap, atbp.

Nagtataka ako kung hindi alam ng mga tagagawa ang pagkakaibang ito sa temperatura o sadyang gumagawa sila ng mga napapahamak na device?

Kadalasan ang mga bahagi na tila nasa normal, ang mga mamahaling lampara ay gumagana sa matinding kondisyon, sa pinakamataas na temperatura nang walang anumang margin ng kaligtasan.

Hangga't maliit ang agos, hindi ito mahahalata. Ngunit dahil sa quadratic na relasyon, habang tumataas ang kasalukuyang, parami nang parami ang enerhiya na nagiging walang silbi na init.

Paano dagdagan ang kahusayan

Iyon ay, ikonekta ang isa pang LED nang kahanay, sa gayon ay binabawasan ang mga pagkalugi ng paglaban. At ang pamamaraang ito ay tiyak na gumagana.

Sa pamamagitan ng pagkonekta ng dalawang LED na kahanay sa lampara sa halip na isa, makakakuha ka ng mas maraming liwanag na may mas kaunting enerhiya at, nang naaayon, mas kaunting init.

Siyempre, pinapalawak din nito ang buhay ng LED.

Hindi mo kailangang huminto at kumonekta sa 3.4 diodes sa halip na isa, hindi ito magiging mas masahol pa.

At kung walang sapat na espasyo para sa maraming LED, maaari kang mag-install ng LED na orihinal na idinisenyo para sa mataas na kapangyarihan. Halimbawa, isang 100-watt, 50-watt na lampara.

Ito ay sa ganitong paraan na ang kahusayan ng lampara ay maaaring tumaas nang maraming beses, na may parehong pagkonsumo ng enerhiya bilang orihinal na pinagmulan, ngunit may mas kaunting kapangyarihan, at gumagana sa limitasyon ng mga kakayahan nito.

Bukod dito, gamit ang hindi hihigit sa isang katlo ng pinakamataas na kapangyarihan, makakalimutan mo magpakailanman kung ano ang ibig sabihin ng palitan ang mga nasunog na LED.

Kasabay nito, ang kanilang kahusayan sa pagpapatakbo at kahusayan ay tataas nang kapansin-pansin.

Samakatuwid, kapag bumibili ng mga LED, palaging maging interesado sa laki ng kristal. Pagkatapos ng lahat, ang kanilang paglamig at panloob na pagtutol ay nakasalalay dito.

Ang panuntunan dito ay mas marami, mas mabuti.

Sa pamamagitan ng naaangkop na pagpili ng materyal na semiconductor at additive, posibleng partikular na maimpluwensyahan ang mga katangian ng light emission ng LED crystal, lalo na ang spectral na rehiyon ng emission at ang kahusayan ng pag-convert ng input energy sa liwanag:

• Mga GaALA- aluminyo gallium arsenide; Ito ay batay sa pula at infrared na mga LED.
• GaAsP- gallium arsenide phosphide; AlInGaP - aluminyo-indium-gallium phosphide; pula, orange at dilaw na mga LED.
• GaP- gallium phosphide; mga berdeng LED.
• SiC- silikon karbid; Ang unang komersyal na magagamit na asul na LED na may mababang liwanag na kahusayan.
• InGaN- indium gallium nitride; GaN - gallium nitride; UV asul at berdeng mga LED.

Upang makakuha ng puting radiation na may partikular na temperatura ng kulay, mayroong tatlong pangunahing posibilidad:

1. Conversion ng asul na LED radiation sa pamamagitan ng yellow phosphor (Figure 1a).

2. Conversion ng UV LED radiation sa pamamagitan ng tatlong phosphors (katulad ng mga fluorescent lamp na may tinatawag na three-band spectrum) (Larawan 1b).

3.Additive na paghahalo ng pula, berde at asul na mga LED (prinsipyo ng RGB, katulad ng teknolohiya ng color TV). Ang kulay ng kulay ng mga puting LED ay maaaring mailalarawan sa pamamagitan ng halaga ng nakakaugnay na temperatura ng kulay.

Karamihan sa mga uri ng modernong puting LED ay ginawa batay sa mga asul na pinagsama sa mga phosphor ng conversion, na ginagawang posible na makakuha ng puting radiation na may malawak na hanay temperatura ng kulay - mula 3000 K (warm white light) hanggang 6000 K (cold daylight).

Ang pagpapatakbo ng mga LED sa mga circuit ng kuryente

Ang isang LED na kristal ay nagsisimulang maglabas ng liwanag kapag ang kasalukuyang dumadaloy dito sa pasulong na direksyon. Ang mga LED ay may isang exponentially pagtaas ng kasalukuyang-boltahe na katangian. Ang mga ito ay kadalasang pinapagana ng isang patuloy na nagpapatatag na kasalukuyang o pare-pareho ang boltahe na may pre-connected na paglilimita ng resistensya. Pinipigilan nito ang mga hindi gustong pagbabago sa nominal na kasalukuyang na nakakaapekto sa katatagan ng maliwanag na pagkilos ng bagay at, sa pinakamasamang kaso, ay maaaring humantong sa pinsala sa LED.
Sa mababang kapangyarihan, ginagamit ang mga analogue mga linear na regulator, para sa pagpapagana ng malalakas na diode - mga bloke ng network na may nagpapatatag na kasalukuyang o boltahe na output. Karaniwan, ang mga LED ay konektado sa serye, parallel, o sa mga series-parallel na circuits (tingnan ang Figure 2).

Ang isang maayos na pagbaba sa liwanag (dimming) ng mga LED ay isinasagawa ng mga regulator na may pulse-width modulation (PWM) o isang pagbaba sa forward current. Gamit ang stochastic PWM, posibleng mabawasan ang interference spectrum (problema sa compatibility ng electromagnetic). Ngunit sa sa kasong ito sa PWM, maaaring maobserbahan ang nakakasagabal na ripple ng LED radiation.
Ang halaga ng forward current ay nag-iiba depende sa modelo: halimbawa, 2 mA para sa miniaturized panel-mount LEDs (SMD-LEDs), 20 mA para sa LEDs na may diameter na 5 mm na may dalawang panlabas na kasalukuyang lead, 1 A para sa high-power. LEDs para sa mga layunin ng pag-iilaw. Ang pasulong na boltahe na UF ay karaniwang umaabot mula 1.3 V (IR diodes) hanggang 4 V (indium gallium nitride LEDs - puti, asul, berde, UV).
Samantala, nagawa na ang mga power circuit na ginagawang posible na direktang ikonekta ang mga LED sa isang 230 V AC network Upang gawin ito, ang dalawang sangay ng mga LED ay inililipat sa anti-parallel at konektado sa karaniwang network sa pamamagitan ng ohmic resistance. Noong 2008, nakatanggap si Propesor P. Marx ng isang patent para sa isang circuit para sa dimming LEDs na pinapagana ng isang stabilized alternating current(tingnan ang Larawan 3).
Ang kumpanya ng South Korea na Seoul Semiconductors ay nagsama ng isang circuit (Larawan 3) na may dalawang anti-parallel circuit, (sa bawat isa ay malaking bilang LEDs) nang direkta sa isang chip (Acriche-LED). Ang pasulong na kasalukuyang ng LEDs (20 mA) ay limitado sa pamamagitan ng isang ohmic risistor na konektado sa serye sa anti-parallel circuit. Ang pasulong na boltahe sa bawat LED ay 3.5 V.

Enerhiya na kahusayan

Ang kahusayan ng enerhiya ng mga LED (kahusayan) ay ang ratio ng kapangyarihan ng radiation (sa Watts) sa pagkonsumo ng kuryente (sa terminolohiya ng pag-iilaw, ito ang output ng enerhiya ng radiation - ibig sabihin).
Sa mga thermal emitters, na kinabibilangan ng mga klasikong incandescent lamp, upang makabuo ng nakikitang radiation (liwanag), ang coil ay dapat na pinainit sa isang tiyak na temperatura. Bukod dito, ang pangunahing bahagi ng ibinibigay na enerhiya ay na-convert sa init (infrared radiation), at nakikitang radiation transforms only?e = 3% para sa mga ordinaryo, at che - 7% para sa halogen lamp maliwanag na maliwanag

Ang mga LED para sa paggamit sa inilapat na pag-iilaw ay kino-convert ang ibinibigay na elektrikal na enerhiya sa nakikitang radiation sa isang napakakitid na spectral na rehiyon, at ang mga pagkalugi ng thermal ay nangyayari sa kristal. Ang init na ito ay dapat alisin mula sa LED gamit ang mga espesyal na pamamaraan ng disenyo upang matiyak ang kinakailangang mga parameter ng liwanag at kulay at maximum na buhay ng serbisyo.
Ang mga LED para sa mga layunin ng pag-iilaw at pagbibigay ng senyas ay halos walang mga bahagi ng IR at UV sa spectrum ng paglabas, at ang mga naturang LED ay may mas mataas na kahusayan sa enerhiya kaysa sa mga thermal emitter. Sa kanais-nais na mga kondisyon ng thermal, ang mga LED ay nagko-convert ng 25% ng ibinibigay na enerhiya sa liwanag. Samakatuwid, halimbawa, para sa isang puting LED na may kapangyarihan na 1 W, humigit-kumulang 0.75 W ay dahil sa mga pagkalugi ng thermal, na nangangailangan ng pagkakaroon ng mga elemento ng init-dissipating o kahit na sapilitang paglamig sa disenyo ng lampara. Ang ganitong pamamahala ng thermal rehimen ng LEDs ay partikular na kahalagahan. Maipapayo na ang mga tagagawa ng LEDs at Mga module ng LED nagbigay ng mga halaga ng kahusayan ng enerhiya sa listahan ng mga katangian ng kanilang mga produkto

Kontrol ng thermal mode
Tandaan natin na halos 3/4 ng kuryente na natupok ng LED ay na-convert sa init at 1/4 lang sa liwanag. Samakatuwid, kapag nagdidisenyo ng mga LED lamp, isang mapagpasyang papel sa pagtiyak ng kanilang pinakamataas na kahusayan Ang pag-optimize ng thermal rehimen ng LEDs ay gumaganap ng isang papel, sa madaling salita, masinsinang paglamig.

Tulad ng nalalaman, ang paglipat ng init mula sa isang pinainit na katawan ay nangyayari dahil sa tatlong pisikal na proseso:

1. Radiation

Ф = W? =5.669?10-8?(W/m2?K4)??A?(Ts4 – Ta5)
saan: W? – thermal radiation flux, W
? – emissivity
Ts - temperatura sa ibabaw ng isang pinainit na katawan, K
Ta - temperatura ng mga ibabaw na nakapaloob sa silid, K
A ay ang lugar ng init-nagpapalabas na ibabaw, m?

2. Kombeksyon

F = ?? Ha? (Ts-Ta)
kung saan: Ф – daloy ng init, W
A ay ang ibabaw na lugar ng pinainit na katawan, m?
? - koepisyent ng paglipat ng init,
Ts – temperatura ng hangganan ng daluyan ng pag-alis ng init, K
Ta - temperatura sa ibabaw ng isang pinainit na katawan, K
[para sa hindi pinakintab na mga ibabaw? = 6...8 W / (m? K)].

3. Thermal conductivity

Ф = ?T?(А/l) (Тs-Та) =(?T/Rth)
kung saan: Rth= (l / ?T?A) – thermal resistance, K/W,
Ф - thermal power, W
A – cross section
l-haba - ?T – koepisyent ng thermal conductivity, W/(m?K)
para sa mga ceramic cooling elements?T=180 W/(m?K),
para sa aluminyo – 237 W/(m?K),
para sa tanso – 380 W/(m?K),
para sa brilyante – 2300 W/(m?K),
para sa mga carbon fiber – 6000 W/(m?K)]

4. Thermal resistance

Ang kabuuang thermal resistance ay kinakalkula bilang:

Rth par.com.=1/[(1/ Rth,1)+ (1/ Rth, 2)+ (1/ Rth,3)+ (1/ Rth,n)]

Rth afterword = Rth,1 + Rth, 2 + Rth,3 +....+ Rth,n

Ipagpatuloy
Kapag nagdidisenyo ng mga LED luminaires, ang bawat posibleng hakbang ay dapat gawin upang maibsan ang thermal behavior ng LEDs sa pamamagitan ng conduction, convection at radiation. Samakatuwid, ang pangunahing gawain kapag nagdidisenyo ng mga LED lamp ay upang matiyak ang pag-alis ng init dahil sa thermal conductivity ng mga espesyal na elemento ng paglamig o disenyo ng pabahay. Pagkatapos ay aalisin ng mga elementong ito ang init sa pamamagitan ng radiation at convection.
Ang mga materyales ng mga elemento ng heat sink ay dapat, kung maaari, ay may kaunting thermal resistance.
Nakuha ang magagandang resulta gamit ang mga heat-removing unit ng uri ng "Heatpipes", na may napakataas na katangian ng heat-conducting.
Isa sa pinakamahusay na mga pagpipilian heat sink - mga ceramic substrate na may paunang inilapat na kasalukuyang-dalang mga landas, nang direkta kung saan ang mga LED ay ibinebenta. Ang mga istrukturang pampalamig na nakabatay sa seramik ay nagwawaldas ng humigit-kumulang 2 beses na mas init kumpara sa mga nakasanayang elemento ng paglamig ng metal.
Ang ugnayan sa pagitan ng mga de-koryenteng at thermal na mga parameter ng LED ay inilalarawan sa Fig. 4.
Sa Fig. 5 ay nagpapakita ng isang tipikal na disenyo malakas na LED na may isang elemento ng paglamig ng aluminyo at isang circuit ng mga thermal resistance, at sa Fig. 6-8 – iba't ibang pamamaraan paglamig.

Radiation

Ang ibabaw ng lighting fixture kung saan naka-mount ang LED o module na may ilang mga LED ay hindi dapat metal, dahil ang mga metal ay may napakababang emissivity. Ang mga ibabaw ng luminaires na nakikipag-ugnayan sa mga LED ay dapat, kung maaari, ay may mataas na spectral emissivity?.

Convection

Ito ay kanais-nais na magkaroon ng isang sapat na malaking lugar sa ibabaw ng katawan ng lampara para sa hindi hadlang na pakikipag-ugnay sa mga ambient na daloy ng hangin (mga espesyal na palikpik sa paglamig, magaspang na istraktura, atbp.). Ang karagdagang pag-alis ng init ay maaaring ibigay sa pamamagitan ng mga sapilitang hakbang: minifans o vibrating membrane.

Thermal conductivity

Dahil sa napakaliit na lugar sa ibabaw at dami ng mga LED, ang kinakailangang paglamig sa pamamagitan ng radiation at convection ay hindi nakakamit.

Halimbawa ng pagkalkula ng thermal resistance para sa isang puting LED

UF= 3.8 V
KUNG = 350 mA
PLED = 3.8 V? 0.35 A = 1.33 W
Dahil ang optical na kahusayan ng LED ay 25%, 0.33 W lamang ang na-convert sa liwanag, at ang natitirang 75% (Pv=1 W) ay na-convert sa init. (Kadalasan sa panitikan, kapag kinakalkula ang thermal resistance RthJA, nagkakamali sila sa pag-aakalang Pv = UF ? KUNG = 1.33 W - ito ay hindi tama!)

Ang maximum na pinapayagang temperatura ng aktibong layer (p-n junction – Junction) TJ = 125°C (398 K).

Maximum ambient temperature TA = 50°C (323 K).

Pinakamataas na thermal resistance sa pagitan ng barrier layer at kapaligiran:

RthJA= (TJ – TA)/ Pv = (398 K – 323K)/1 W = 75 K/W

Ayon sa tagagawa, ang thermal resistance ng LED

RthJS = 15 K/W

Kinakailangan ang thermal resistance ng mga karagdagang elementong nagpapalabas ng init (cooling fins, heat-conducting pastes, adhesive compounds, board):

RthSA= RthJA – RthJS = 75-15 = 60 K/W

Sa Fig. Ipinapaliwanag ng 9 ang mga thermal resistance para sa diode sa board.
Ang ugnayan sa pagitan ng temperatura ng aktibong layer at ng thermal resistance sa pagitan ng blocking (aktibo) na layer at ang solder point ng crystal leads ay tinutukoy ng formula:

TJ= UF ? KUNG? ?e? RthJS + TS

kung saan ang TS ay ang temperatura na sinusukat sa solder point ng crystal leads (sa kasong ito ito ay katumbas ng 105°C)

Pagkatapos, para sa halimbawang isinasaalang-alang na may puting LED na may lakas na 1.33 W, ang temperatura ng aktibong layer ay tutukuyin bilang
TJ = 1.33 W? 0.75? 15 K/W + 105°C = 120°C.

Pagkasira ng mga katangian ng emissive dahil sa pag-load ng temperatura sa aktibong (blocking) layer.
Alam ang aktwal na temperatura sa solder point at pagkakaroon ng data na ibinigay ng tagagawa, posibleng matukoy ang thermal load sa active layer (TJ) at ang epekto nito sa radiation degradation. Ang pagkasira ay tumutukoy sa pagbaba ng maliwanag na pagkilos ng bagay sa buhay ng LED chip.

Epekto ng temperatura ng layer ng hadlang
Pangunahing kinakailangan: ang maximum na pinapayagang temperatura ng blocking layer ay hindi dapat lumampas, dahil ito ay maaaring humantong sa hindi maibabalik na mga depekto ng mga LED o kusang pagkabigo.
Dahil sa mga partikular na pisikal na proseso na nagaganap sa panahon ng pagpapatakbo ng mga LED, ang pagbabago ng temperatura ng blocking layer na TJ sa loob ng saklaw ng mga pinahihintulutang halaga ay nakakaapekto sa maraming mga parameter ng LED, kabilang ang pasulong na boltahe, maliwanag na pagkilos ng bagay, chromaticity coordinates at buhay ng serbisyo.