LED-in təchizatı gərginliyinin hesablanması hər hansı elektrik işıqlandırma layihəsi üçün zəruri addımdır və xoşbəxtlikdən bunu etmək asandır. Bu cür ölçmələr LED-lərin gücünü hesablamaq üçün lazımdır, çünki onun cərəyanını və gərginliyini bilməlisiniz. LED-in gücü cərəyanı gərginliyə vurmaqla hesablanır. Bu halda, elektrik dövrələri ilə işləyərkən, hətta kiçik miqdarları ölçərkən də son dərəcə diqqətli olmalısınız. Məqalədə, LED elementlərinin düzgün işləməsini təmin etmək üçün gərginliyi necə tapmaq barədə sualı ətraflı nəzərdən keçirəcəyik.
LED əməliyyatı
LED-lər müxtəlif rənglərdə mövcuddur, iki və üç rəng var, yanıb-sönür və rəng dəyişir. İstifadəçinin lampanın işləmə ardıcıllığını proqramlaşdırması üçün LED-in təchizatı gərginliyindən birbaşa asılı olan müxtəlif həllər istifadə olunur. LED-i işıqlandırmaq üçün minimum gərginlik (həddi) tələb olunur, parlaqlıq isə cərəyanla mütənasib olacaqdır. Gərginlik aktivdirLED cərəyanla bir qədər artır, çünki daxili müqavimət var. Cari çox yüksək olduqda, diod qızdırılır və yanır. Buna görə də, cərəyan təhlükəsiz dəyərlə məhdudlaşır.
Rezistor sıra ilə yerləşdirilir, çünki diod şəbəkəsinin daha yüksək gərginliyə ehtiyacı var. U tərsinə çevrilirsə, heç bir cərəyan axmır, lakin yüksək U (məsələn, 20V) üçün diodu məhv edən daxili qığılcım (sökülmə) baş verir.
Bütün diodlarda olduğu kimi, cərəyan anoddan keçir və katoddan çıxır. Dəyirmi diodlarda katodda daha qısa məftil, gövdə isə katod yan lövhəsi var.
Gərginliyin lampanın növündən asılılığı
Kommersiya və daxili işıqlandırma üçün əvəzedici lampaları təmin etmək üçün nəzərdə tutulmuş yüksək parlaqlığa malik LED-lərin çoxalması ilə bərabər, daha çox olmasa da, güc həllərinin çoxalması müşahidə olunur. Onlarla istehsalçının yüzlərlə modeli ilə LED giriş/çıxış gərginliklərinin və çıxış cərəyanı/güc dəyərlərinin bütün dəyişmələrini başa düşmək çətinləşir, mexaniki ölçüləri və qaralma, uzaqdan idarəetmə və dövrə mühafizəsi üçün bir çox digər xüsusiyyətləri qeyd etməmək.
Bazarda çoxlu müxtəlif LEDlər var. Onların fərqi LED-lərin istehsalında bir çox amillərlə müəyyən edilir. Yarımkeçirici makiyaj faktordur, lakin istehsal texnologiyası və kapsullaşdırma da LED performansının müəyyən edilməsində böyük rol oynayır. İlk LED-lər dəyirmi idiC (diametri 5 mm) və F (diametri 3 mm) modelləri kimi. Sonra bir neçə LED-i (şəbəkələri) birləşdirən düzbucaqlı diodlar və bloklar tətbiq olundu.
Yarımkürə forması bir az işıq şüasının formasını təyin edən böyüdücü şüşəyə bənzəyir. Emissiya elementinin rəngi diffuziya və kontrastı yaxşılaşdırır. LED-in ən ümumi təyinatları və forması:
- A: CI üçün tutucuda qırmızı diametr 3mm.
- B: ön paneldə 5 mm qırmızı diametr istifadə olunur.
- C: bənövşəyi 5 mm.
- D: ikirəngli sarı və yaşıl.
- E: düzbucaqlı.
- F: sarı 3mm.
- G: ağ yüksək parlaqlıq 5mm.
- H: qırmızı 3 mm.
- K- anod: katod, flanşdakı düz səthlə göstərilir.
- F: 4/100mm anod birləşdirici naqil.
- C: Reflektor fincan.
- L: böyüdücü şüşə kimi fəaliyyət göstərən əyri forma.
Cihazın spesifikasiyası
Müxtəlif LED parametrləri və təchizatı gərginliyinin xülasəsi satıcının spesifikasiyalarındadır. Xüsusi tətbiqlər üçün LED-ləri seçərkən, onların fərqini başa düşmək vacibdir. Bir çox fərqli LED spesifikasiyası var, onların hər biri müəyyən bir növün seçilməsinə təsir edəcəkdir. LED spesifikasiyaları rəng, U və cərəyana əsaslanır. LED-lər bir rəng təmin edir.
LED tərəfindən yayılan rəng onun maksimum işıq çıxışına malik dalğa uzunluğu olan maksimum dalğa uzunluğu (lpk) ilə müəyyən edilir. Tipik olaraq, proses dəyişiklikləri ±10 nm-ə qədər dalğa uzunluğunun pik dəyişikliklərini verir. LED spesifikasiyasında rəngləri seçərkən, insan gözünün spektrin sarı/narıncı bölgəsi ətrafındakı çalarlara və ya rəng dəyişikliyinə ən çox həssas olduğunu xatırlamaq lazımdır - 560 ilə 600 nm. Bu, birbaşa elektrik parametrləri ilə əlaqəli olan LED-lərin rəng və ya mövqeyi seçiminə təsir edə bilər.
LED cərəyanı və gərginliyi
İşləmə zamanı LED-lərdə istifadə olunan materialdan asılı olaraq verilmiş U düşməsi olur. Lampadakı LED-lərin təchizatı gərginliyi də cari səviyyədən asılıdır. LED-lər cərəyanla idarə olunan cihazlardır və işıq səviyyəsi cərəyanın bir funksiyasıdır, onun artırılması işıq çıxışını artırır. Cihazın işləməsini təmin etmək lazımdır ki, maksimum cərəyan icazə verilən həddi aşmasın ki, bu da çipin öz daxilində həddindən artıq istilik yayılmasına, işıq axınının azalmasına və xidmət müddətini qıs altmasına səbəb ola bilər. Əksər LED-lər xarici cərəyanı məhdudlaşdıran rezistor tələb edir.
Bəzi LED-lərə seriyalı rezistor daxil ola bilər, buna görə də LED-ləri təmin etmək üçün hansı gərginlik tələb olunur. LED-lər böyük tərs U-ya icazə vermir. O, heç vaxt qeyd olunan maksimum dəyərini keçməməlidir, bu adətən olduqca kiçikdir. LED-də tərs U olma ehtimalı varsa, zədələnməmək üçün dövrəyə qoruma qurmaq daha yaxşıdır. Bunlar adətən hər hansı bir LED üçün adekvat qorunma təmin edəcək sadə diod sxemləri ola bilər. Onu əldə etmək üçün peşəkar olmaq lazım deyil.
LED-lər üçün enerji təchizatı
İşıqlandırma LEDləri cərəyanla işləyir və onların işıq axını onlardan keçən cərəyana mütənasibdir. Cari lampadakı LED-lərin təchizatı gərginliyi ilə bağlıdır. Ardıcıl olaraq bağlanmış bir neçə diod, onlardan bərabər cərəyan keçir. Əgər onlar paralel bağlanarsa, hər bir LED eyni U qəbul edir, lakin cərəyan-gərginlik xarakteristikasında dispersiya effektinə görə onlardan müxtəlif cərəyan keçir. Nəticədə, hər diod fərqli işıq çıxışı verir.
Ona görə də elementləri seçərkən LED-lərin hansı gərginliyə malik olduğunu bilməlisiniz. Hər birinin işləməsi üçün terminallarında təxminən 3 volt tələb olunur. Məsələn, 5 diod seriyası terminallar arasında təxminən 15 volt tələb edir. Kifayət qədər U ilə tənzimlənən cərəyan təmin etmək üçün LEC sürücü adlanan elektron moduldan istifadə edir.
İki həll yolu var:
- Təhlükəsiz əlavə aşağı gərginlikli enerji təchizatı ilə lampadan kənarda quraşdırılmış xarici sürücü.
- Daxili, fənərə quraşdırılmış, yəni cərəyanı tənzimləyən elektron modulu olan alt bölmə.
Bu sürücü 24V kimi 230V (Class I və ya Class II) və ya Safety Extra Low U (Class III) ilə təchiz edilə bilər..
LED gərginlik seçiminin üstünlükləri
Lampadakı LED-lərin təchizatı gərginliyinin düzgün hesablanmasının 5 əsas üstünlüyü var:
- Təhlükəsiz ultra aşağı U, ola bilsin ki, asılı olmayaraqLED sayı. Eyni mənbədən hər birində eyni cərəyan səviyyəsini təmin etmək üçün LED-lər ardıcıl olaraq quraşdırılmalıdır. Nəticədə, daha çox LED, LED terminallarında gərginlik daha yüksəkdir. Əgər o, xarici sürücü cihazıdırsa, həddindən artıq həssas təhlükəsizlik gərginliyi daha yüksək olmalıdır.
- Sürücünün fənərlərin içərisinə inteqrasiyası işıq mənbələrinin sayından asılı olmayaraq təhlükəsiz əlavə aşağı gərginlik (SELV) ilə tam sistem quraşdırılmasına imkan verir.
- Paralel qoşulmuş LED lampalar üçün naqil standartında daha etibarlı quraşdırma. Sürücülər, xüsusilə temperaturun yüksəlməsinə qarşı əlavə qorunma təmin edir ki, bu da müxtəlif növlər və cərəyanlar üçün LED-lərin təchizatı gərginliyinə riayət etməklə daha uzun xidmət müddətinə zəmanət verir. Daha təhlükəsiz istismara vermə.
- Sürücüyə LED gücünün inteqrasiyası sahədə düzgün işləməyin qarşısını alır və onların isti elektrik cərəyanına tab gətirmə qabiliyyətini yaxşılaşdırır. İstifadəçi LED işığını yalnız artıq aktiv olan xarici sürücüyə qoşarsa, bu, LED-lərin qoşulduğu zaman həddindən artıq gərginliyə səbəb ola bilər və buna görə də onları məhv edə bilər.
- Asan baxım. Hər hansı texniki problem gərginlik mənbəyi olan LED lampalarda daha asan görünür.
Güc və istilik yayılması
Müqavimət üzərində U düşməsi vacib olduqda, tələb olunan gücü dağıtmağa qadir olan düzgün rezistoru seçməlisiniz. İstehlak20 mA aşağı görünə bilər, lakin hesablanmış güc əksini göstərir. Beləliklə, məsələn, 30 V gərginlik azalması üçün rezistor 1400 ohm yaymalıdır. Güc israfının hesablanması P=(Ures x Ures) / R, harada:
- P - LED-də cərəyanı məhdudlaşdıran rezistor tərəfindən yayılan gücün dəyəri, W;
- U - rezistorda gərginlik (voltla);
- R - rezistor dəyəri, Ohm.
P=(28 x 28) / 1400=0,56 Vt.
1W LED enerji təchizatı uzun müddət həddindən artıq istiləşməyə davam etməyəcək və 2W da çox tez sıradan çıxacaq. Bu halda, istilik yayılmasını bərabər paylamaq üçün iki 2700Ω/0.5W rezistor (və ya ardıcıl olaraq iki 690Ω/0.5W rezistor) paralel qoşulmalıdır.
İstilik nəzarəti
Sisteminiz üçün optimal gücün tapılması LED-lərin etibarlı işləməsi üçün tələb olunan istilik nəzarəti haqqında daha çox məlumat əldə etməyə kömək edəcək, çünki LED-lər cihaza çox zərər verə biləcək istilik yaradır. Həddindən artıq istilik LED-lərin daha az işıq istehsal etməsinə səbəb olacaq və həm də ömrünü qısaldır. 1 vattlıq LED üçün hər LED üçün 3 kvadrat düymlük soyuducu axtarmaq tövsiyə olunur.
Hazırda LED sənayesi kifayət qədər sürətlə inkişaf edir və LED-lərin fərqini bilmək vacibdir. Bu ümumi sualdır, çünki məhsullar çox ucuzdan bahalıya qədər dəyişə bilər. Ucuz LED alarkən diqqətli olmalısınız, çünki onlar işləyə bilər.əla, lakin, bir qayda olaraq, uzun müddət işləmir və zəif parametrlərə görə tez yanır. LED-lərin istehsalında istehsalçı pasportlarda xüsusiyyətləri orta dəyərlərlə göstərir. Bu səbəbdən alıcılar həmişə LED-lərin lümen çıxışı, rəng və irəli gərginlik baxımından dəqiq xüsusiyyətlərini bilmirlər.
İrəli gərginliyin təyini
LED təchizatı gərginliyini bilmədən əvvəl müvafiq multimetr parametrlərini təyin edin: cərəyan və U. Sınaqdan əvvəl, LED yanmasının qarşısını almaq üçün müqaviməti ən yüksək dəyərə təyin edin. Bu, sadəcə olaraq edilə bilər: multimetr kabellərini sıxın, cərəyan 20 mA-a çatana qədər müqaviməti tənzimləyin və gərginliyi və cərəyanı düzəldin. LED-lərin irəli gərginliyini ölçmək üçün sizə lazım olacaq:
- Sınaq üçün LEDlər.
- Sabit gərginlikli LED-dən daha yüksək parametrləri olan mənbə U LED.
- Multimetr.
- Sınaq aparatlarında LED-i saxlamaq üçün timsah sıxacları qurğulardakı LED-lərin təchizatı gərginliyini təyin edir.
- Naqillər.
- 500 və ya 1000 ohm dəyişən rezistor.
Mavi LED-in əsas cərəyanı 19,5mA-da 3,356V idi. 3.6V gərginlik istifadə edilərsə, istifadə ediləcək rezistorun dəyəri R=(3.6V-3.356V) / 0.0195A)=12.5 ohm formula ilə hesablanır. Yüksək güclü LED-ləri ölçmək üçün eyni prosedura əməl edin və multimetrdəki dəyəri cəld saxlayaraq cərəyanı təyin edin.
Yüksək smd LED-lərin təchizatı gərginliyinin ölçülməsi> 350 mA birbaşa cərəyan gücü bir az çətin ola bilər, çünki onlar tez qızdıqda U kəskin şəkildə aşağı düşür. Bu o deməkdir ki, verilmiş U üçün cərəyan daha yüksək olacaq. Əgər istifadəçinin vaxtı yoxdursa, yenidən ölçməzdən əvvəl o, LED-i otaq temperaturuna qədər soyutmalı olacaq. 500 ohm və ya 1k ohm istifadə edə bilərsiniz. Qaba və incə tənzimləmə əldə etmək və ya daha yüksək və aşağı diapazonlu dəyişən rezistoru sıra ilə birləşdirmək üçün.
Gərginliyin alternativ tərifi
LED-lərin enerji istehlakını hesablamaq üçün ilk addım LED-in gərginliyini təyin etməkdir. Əlinizdə multimetr yoxdursa, istehsalçının məlumatlarını öyrənə və LED blokunun U pasportunu tapa bilərsiniz. Alternativ olaraq, siz U-ni LED-lərin rənginə əsasən qiymətləndirə bilərsiniz, məsələn, ağ LED-in təchizatı gərginliyi 3,5V-dir.
LED gərginliyi ölçüldükdən sonra cərəyan müəyyən edilir. Bir multimetr ilə birbaşa ölçülə bilər. İstehsalçının məlumatları cərəyanın təxmini təxminini verir. Bundan sonra, LED-lərin enerji istehlakını çox tez və asanlıqla hesablaya bilərsiniz. LED-in enerji istehlakını hesablamaq üçün LED-in U-nu (voltla) LED cərəyanına (amperlə) vurmaq kifayətdir.
Vatla ölçülən nəticə LED-lərin istifadə etdiyi gücdür. Məsələn, bir LED U 3,6 və cərəyanı 20 milliamperdirsə, o, 72 millivat enerji sərf edəcək. Layihənin ölçüsündən və miqyasından asılı olaraq, gərginlik və cərəyan oxunuşları əsas cərəyandan və ya vattdan daha kiçik və ya daha böyük vahidlərlə ölçülə bilər. Vahid çevrilmələri tələb oluna bilər. Bu hesablamaları apararkən unutmayın ki, 1000 millivat bir vata, 1000 milliamper isə bir amperə bərabərdir.
Multimetr ilə LED testi
LED-i yoxlamaq və onun işlədiyini və hansı rəngin seçiləcəyini öyrənmək üçün - multimetrdən istifadə olunur. O, diod simvolu ilə göstərilən diod test funksiyasına malik olmalıdır. Sonra sınaq üçün multimetrin ölçmə kabellərini LED-in ayaqlarına bərkidin:
- Katoddakı qara şnuru (-) və anoddakı qırmızı şnurunu (+) birləşdirin, istifadəçi səhv edərsə, LED yanmır.
- Onlar sensorlara kiçik bir cərəyan verir və əgər siz LED-in bir qədər yandığını görürsünüzsə, o, işləyir.
- Multimetri yoxlayarkən LED-in rəngini nəzərə almaq lazımdır. Məsələn, sarı (kəhrəba) LED testi - LED həddi gərginliyi 1636mV və ya 1,636V-dir. Ağ LED və ya mavi LED sınaqdan keçirilərsə, həddi gərginlik 2,5V və ya 3V-dən yüksəkdir.
Diodu yoxlamaq üçün displeydəki göstərici bir istiqamətdə 400 ilə 800 mV arasında olmalı və əks istiqamətdə görünməməlidir. Normal LED-lər aşağıdakı cədvəldə göstərildiyi kimi U eşikinə malikdir, lakin eyni rəng üçün əhəmiyyətli fərqlər ola bilər. Maksimum cərəyan 50 mA-dır, lakin 20 mA-dan çox olmamaq tövsiyə olunur. 1-2 mA-da diodlar artıq yaxşı parlayır. LED eşik U
LED növü | V qədər 2 mA | V qədər 20 mA |
İnfraqırmızı | 1, 05 | 1.2 |
Qırmızı LED təchizatı gərginliyi | 1, 8 | 2, 0 |
Sarı | 1, 9 | 2, 1 |
Yaşıl | 1, 8 | 2, 4 |
Ağ | 2, 7 | 3, 2 |
Mavi | 2, 8 | 3, 5 |
Batareya tam doldurulduqda cərəyan 3,8V-də cəmi 0,7mA olur. Son illərdə LED-lər əhəmiyyətli irəliləyişlər əldə etdi. 3 mm və 5 mm diametrli yüzlərlə model var. 10 mm diametrli və ya xüsusi hallarda daha güclü diodlar, eləcə də uzunluğu 1 mm-ə qədər olan çap elektron lövhəsinə montaj üçün diodlar var.
İşıq diodları AC gücündən başlayır
LED-lər ümumiyyətlə bir neçə volt DC ilə işləyən DC cihazları hesab olunur. Bir neçə LED-li aşağı güc tətbiqlərində bu, DC batareyası ilə işləyən mobil telefonlar kimi mükəmməl məqbul yanaşmadır, lakin binanın ətrafında 100 m uzanan xətti zolaqlı işıqlandırma sistemi kimi digər proqramlar bu tənzimləmə ilə işləyə bilməz.
DC sürücüsü başlanğıcdan daha yüksək sürücü U tələb edən məsafə itkilərindən əziyyət çəkir vəgücünü itirən əlavə tənzimləyicilər. AC elektrik xətlərində istifadə olunan kilovoltlardan U-nu 240 V AC və ya 120 V AC-ə endirmək üçün transformatorlardan istifadə etməyi asanlaşdırır, bu DC üçün daha problemlidir. Şəbəkə gərginliyi (məsələn, 120V AC) ilə hər hansı bir LED növünün işə salınması sabit U (məsələn, 12V DC) təmin etmək üçün enerji təchizatı ilə cihazların özləri arasında elektronika tələb edir. Çoxlu LED-ləri idarə etmək bacarığı vacibdir.
Lynk Labs sizə LED-i AC gərginliyindən gücləndirməyə imkan verən texnologiya hazırlayıb. Yeni yanaşma AC enerji mənbəyindən birbaşa idarə oluna bilən AC LED-lərin hazırlanmasıdır. Bir çox müstəqil LED qurğular tələb olunan sabit U-nu təmin etmək üçün sadəcə olaraq divar rozetkası ilə qurğu arasında transformatora malikdir.
Bir sıra şirkətlər birbaşa standart rozetkalara vidalanan LED işıq lampaları hazırlayıblar, lakin onlar həmişə LED-lərə qidalanmadan əvvəl AC-ni DC-yə çevirən miniatür sxemləri ehtiva edirlər.
Standart qırmızı və ya narıncı LED-in eşik həddi 1,6-2,1 V, sarı və ya yaşıl LED-lər üçün gərginlik 2,0-2,4 V, mavi, çəhrayı və ya ağ üçün isə bu gərginlik təxminən 3,0-3,6-dır. V. Aşağıdakı cədvəldə bəzi tipik gərginliklər verilmişdir. Mötərizədə olan dəyərlər ən yaxın normallaşdırılanlara uyğundurE24 seriyasındakı dəyərlər.
LED-lər üçün enerji təchizatı gərginliyi spesifikasiyası aşağıdakı cədvəldə göstərilmişdir.
Simvollar:
- STD - standart LED;
- HL - yüksək parlaqlıq LED;
- FC - aşağı istehlak.
Bu məlumat istifadəçinin işıqlandırma layihəsi üçün lazımi cihaz parametrlərini müstəqil müəyyən etməsi üçün kifayətdir.