LED hl. LED ko'rsatkichlari

1. NEGA “NUR+DIODE”?
LED bilan tanishishdan oldin, umuman olganda, yarim o'tkazgichlar va xususan an'anaviy diodlar haqida ma'lumot olish tavsiya etiladi (mening "Yarim o'tkazgich diodi" maqolamga qarang).
LED yoki yorug'lik chiqaradigan diyot (LED, LED; eng. yorug'lik chiqaradigan diod, LED) - elektron-teshik birikmasi (p-n o'tish) bo'lgan yarimo'tkazgichli qurilma, elektr toki undan oldinga yo'nalishda o'tganda optik nurlanish hosil qiladi. LEDning ramziy grafik belgisi.
To'g'ridan-to'g'ri LEDni almashtirish:
http://www.radiolodka.ru veb-saytida qo'shimcha rezistorni hisoblash dasturi

Eslatma. Yarimo'tkazgichlardagi oqim erkin zaryad tashuvchilar - elektronlar va teshiklarning tartibli harakatidir. Faqat "-" elektronlar harakat qiladi. Teshiklar xayoliy "+" zaryadlangan zarralardir. Aslida, teshik elektron qobig'idagi elektron "qochib ketgan" joy (soddalashtirilgan) hisoblanadi. Taxminlarga ko'ra, bu erda "+" zaryad to'plangan (biz butun atomning zaryadini - "+" ionini unutganga o'xshaymiz). Elektron-teshik juftligini hosil qilish dissotsiatsiya deb ataladi. Erkin elektronlar xaotik harakat qiladi va shunga mos ravishda teshiklar ham. Yarimo'tkazgichda elektr maydoni yaratilsa, erkin tashuvchilarning harakati tartibli bo'ladi (katta soddalashtirilgan) - elektr toki paydo bo'ladi. Yarimo'tkazgichlardagi oqim elektronlar va teshiklarning tartibli harakati deb taxmin qilishimiz mumkin.
Aslida, teskari jarayon doimo sodir bo'ladi - elektronlar va teshiklarning rekombinatsiyasi: ba'zi erkin elektronlar "normal holatga qaytadi", ya'ni. elektron qobiqlarda bo'sh joylarni egallaydi. Doimiy haroratda rekombinatsiya va dissotsiatsiya jarayonlari o'zaro muvozanatlanadi (bu DIAMIK muvozanat deb ataladi), yarimo'tkazgichdagi erkin zaryad tashuvchilarning kontsentratsiyasi o'zgarishsiz qoladi va shunga mos ravishda oqim kuchi o'zgarmaydi. Haroratning bir yo'nalishda yoki boshqasida o'zgarishi erkin tashuvchilar kontsentratsiyasining o'zgarishiga va joriy qiymatning o'zgarishiga olib keladi. Shuning uchun yarimo'tkazgichlarning qarshiligi haroratga juda bog'liq, ammo bu biroz boshqacha hikoya ...

Shunday qilib, LED. Maktab fizikasidan ma'lumki, atomdagi elektron yuqori darajadan past darajaga o'tganda elektromagnit kvant energiya chiqariladi. Va yorug'lik ham elektromagnit nurlanishdir. Bu shuni anglatadiki, hamma narsa "yuqori" va "pastki" darajalarning energiyalari o'rtasidagi farqga bog'liq. Aynan shu energiya elektromagnit nurlanish chastotasini belgilaydi. Ba'zi hollarda chastota ko'rinadigan yorug'lik diapazoniga mos keladi.

Shunday qilib, agar elektronlar va teshiklarning rekombinatsiyasi elektromagnit energiya emissiyasi bilan birga bo'lsa, bizda LED mavjud. LED ultrabinafsha (UV) va infraqizil (IR) nurlarini chiqarishi mumkin.
Barcha yarim o'tkazgichlar rekombinatsiyalanganda yorug'likni samarali ravishda chiqarmaydi. Eng yaxshi "emitterlar" orasida GaAs yoki InP, shuningdek ZnSe yoki CdTe mavjud. Yarimo'tkazgichlar tarkibini o'zgartirib, ultrabinafsha (GaN) dan o'rta infraqizil (PbS) gacha bo'lgan turli to'lqin uzunliklari uchun LEDlarni yaratish mumkin.
Kremniy, germaniy yoki silikon karbiddan tayyorlangan diodlar deyarli yorug'lik chiqarmaydi. Biroq, kremniy texnologiyasining rivojlanishi munosabati bilan, silikon asosidagi LEDlarni yaratish bo'yicha ishlar faol davom etmoqda.
Yigirmanchi asrning 70-yillarida Sovet Ittifoqida kremniy karbid (SiC) asosidagi sariq KL101 LED ishlab chiqarildi, garchi u juda past yorqinlikka ega edi.

Jadvalda LED porlash rangining yarimo'tkazgich materialiga bog'liqligi ko'rsatilgan

To'lqin uzunligi (nm)

Voltaj (V)

Yarimo'tkazgichli material

Infraqizil (IR)

Galiy arsenid (GaAs)
Alyuminiy galliy arsenid (AlGaAs)

610 < λ < 760

1.63 < ΔV < 2.03

Alyuminiy galliy arsenid (AlGaAs)

apelsin

590 < λ < 610

2.03 < ΔV < 2.10

Galiy arsenid fosfidi (GaAsP)
Alyuminiy galiy indiy fosfidi (AlGaInP)
Galiy (III) fosfidi (GaP)

570 < λ < 590

2.10 < ΔV < 2.18

Galiy arsenid fosfidi (GaAsP)
Alyuminiy galiy indiy fosfidi (AlGaInP)
Galiy (III) fosfidi (GaP)

500 < λ < 570

1.9 < ΔV < 4.0

Indiy galliy nitridi (InGaN) / Galliy (III) nitridi (GaN)
Galiy (III) fosfidi (GaP)
Alyuminiy galiy indiy fosfidi (AlGaInP)
Alyuminiy galyum fosfidi (AlGaP)

450 < λ < 500

2.48 < ΔV < 3.7

Sink selenid (ZnSe)
Indiy galliy nitridi (InGaN)
Substrat sifatida silikon karbid (SiC).
Silikon (Si) substrat sifatida - (ishlab chiqilmoqda)

binafsha

400 < λ < 450

2.76 < ΔV < 4.0

Indiy galliy nitridi (InGaN)

Siyohrang

turli xil turlari

2.48 < ΔV < 3.7

Ikkita ko'k / qizil LEDlar,
qizil fosforli ko'k,
magenta filtrli oq

Ultraviyole (UV)

3.1 < ΔV < 4.4

olmos (235 nm)
Bor nitridi (215 nm)
Alyuminiy nitridi (AlN) (210 nm)
Alyuminiy galliy nitridi (AlGaN)
Alyuminiy galiy indiy nitridi (AlGaInN) - (210 nm gacha)

Keng

Moviy/UV diod va sariq fosfor

2. KELINGLAR ASLIGA QAYTASHAYLIK
Qattiq holatdagi diyotdan yorug'lik emissiyasi haqida birinchi ma'lum bo'lgan hisobot 1907 yilda Markoni laboratoriyasining britaniyalik eksperimentatori Genri Round tomonidan qilingan. Round birinchi bo'lib metall-kremniy karbid (SiC) juftligida oqimning o'tishini o'rganayotganda kashf etgan elektroluminesansni kashf etdi va tasvirlab berdi va katodda sariq, yashil va to'q sariq rangni qayd etdi.
Elektroluminesans - bu elektr maydon tomonidan qo'zg'atilgan lyuminesans.
O'tgan elektr toki yoki qo'llaniladigan elektr maydoni ta'sirida atomlari (yoki molekulalari) qo'zg'aluvchan holatga o'tadigan yarim o'tkazgichli moddalar va kristall fosforlarda kuzatiladi.
Luminesans (lot.dan. lümen, jins. hol luminis- yorug'lik va -escent- kuchsiz ta'sir ma'nosini bildiruvchi qo'shimcha) - moddaning qo'zg'alish energiyasini o'zlashtirgandan keyin paydo bo'ladigan issiqlik bo'lmagan porlashi. Luminesans birinchi marta 18-asrda tasvirlangan.
Dastlab, luminesans hodisasi yorug'lik bo'yoqlari va fosfor deb ataladigan narsalarga asoslangan yorug'lik kompozitsiyalarini ishlab chiqarishda, qorong'ida foydalanish uchun mo'ljallangan asboblar tarozilariga qo'llash uchun ishlatilgan. SSSRda 1948-yilgacha, sovet olimi S.I.Vavilov Oliy Kengash sessiyasida tejamkor lyuminestsent lampalar ishlab chiqarishni yoʻlga qoʻyishni va kimyoviy moddalarni tahlil qilishda lyuminestsensiyadan foydalanishni taklif qilgan paytgacha SSSRda lyuminestsensiyaga unchalik eʼtibor qaratilmadi. Kundalik hayotda luminesans fenomeni "kunduzgi yorug'lik" lyuminestsent lampalar va rasm naychalarining katod nurlari naychalarida ishlatilgan. V.A.Fabrikantning ishi bilan eksperimental ravishda tasdiqlangan va kvant elektronikasining ilmiy-texnik yo'nalishining asosi bo'lgan yorug'likning kuchayishi hodisasi asosida lyuminestsensiya hodisasi yotadi, xususan uning yorug'lik kuchaytirgichlari va stimulyatsiya qilingan emissiya generatorlarida (lazerlarda) qo'llanilishini topdi.
Elektroluminesans bo'yicha tajribalar keyinchalik, Rounddan mustaqil ravishda, 1923 yilda O. V. Losev tomonidan takrorlandi, u Nijniy Novgorod radiolaboratoriyasida bir juft karborund-po'lat simdan to'g'rilash kontakti bilan tajriba o'tkazar ekan, ikkita aloqa nuqtasida zaif nurlanishni aniqladi. o'xshash bo'lmagan materiallar - yarimo'tkazgichli o'tishning elektrolyuminessensiyasi ( o'sha paytda "yarimo'tkazgichli birikma" tushunchasi hali mavjud emas edi). Bu kuzatuv nashr etilgan, ammo bu kuzatishning ahamiyati o'sha paytda tushunilmagan va shuning uchun ko'p o'n yillar davomida o'rganilmagan.
Losev elektrolyuminessensiya materiallarning birlashmasi yaqinida sodir bo'lishini ko'rsatdi. O'sha paytda bu hodisaning nazariy izohi yo'q edi. Losev o'z kashfiyotining amaliy ahamiyatini to'liq baholadi, bu juda past kuchlanishli (10 V dan kam) va juda yuqori ishlashga ega bo'lgan kichik o'lchamli qattiq holatdagi (vakuumsiz) yorug'lik manbalarini yaratishga imkon berdi. U "Light Relay" uchun ikkita mualliflik guvohnomasini oldi (birinchisi 1927 yil fevralda e'lon qilingan)
Sanoat ishga tusha boshladi yarimo'tkazgichli lampalarni ishlab chiqish faqat ichida 1951 yil. Amerika Qo'shma Shtatlarida "Losev effekti" asosida ishlaydigan lampalarni ishlab chiqishni boshlagan markaz yaratildi. Markazga mashhur olim K.Lehovets rahbarlik qilgan.
Texas Instruments kompaniyasidan amerikaliklar Gari Pittman va Robert Bayard Infraqizil LED texnologiyasi 1961 yilda kashf etilgan va uni patentladi.
1962 yilda Illinoys universitetida Nik Holonyak General Electric uchun ishlab chiqilgan dunyodagi birinchi LED yorug'lik (qizil) diapazonda ishlagan (amalda qo'llaniladi). Shunday qilib, Xolonyak "zamonaviy LEDning otasi" deb hisoblana boshladi.
1968 yilda yaratilgan birinchi LED chiroq, bu Monsanto indikatori uchun mo'ljallangan edi.
Shuningdek V1968 yil Amerikaning Hewlett-Packard kompaniyasi dunyodagi birinchi LED reklama afishasini taqdim etdi. Bu qizil chiroqda ko'rsatilgan ma'lumotlarga ega zaif yorug'likli displey edi.

1972 yilda Jorj Kraford(Holonyakning sobiq talabasi), dunyodagi birinchi sariq LEDni ixtiro qildi va qizil va qizil-to'q sariq rangli LEDlarni taxminan 10 marta yorqinroq qildi.
1976 yilda T. Pistol telekommunikatsiyalar uchun ishlatiladigan dunyodagi birinchi yuqori samarali, yuqori yorqinlikdagi LEDni yaratdi. U optik tolali aloqa liniyalari orqali ma'lumotlarni uzatish uchun maxsus moslashtirilgan.
LEDlar 1968 yilgacha (har biri taxminan 200 dollar) juda qimmat bo'lib qoldi va ulardan amaliy foydalanish cheklangan edi. Monsanto ko'rinadigan yorug'lik diapazonida ishlaydigan va indikatorlarda ishlatiladigan LEDlarni ommaviy ishlab chiqarishni tashkil etgan birinchi kompaniya edi. Hewlett-Packard o'zining dastlabki ommaviy ishlab chiqarilgan cho'ntak kalkulyatorlarida LEDlardan foydalanishga muvaffaq bo'ldi.
Qizig'i shundaki, 1970-yillarning boshiga qadar amerikalik olimlar LEDni chaqirishgan Losevyorug'lik- "Losevning nuri." Vaqt o'tishi bilan ism Losev nuri kamdan-kam tilga olindi va asta-sekin unutilib ketdi.

3. HOZIRDA Turli LEDlar keng qo'llanilishini topdi. Misollar:

3.1. Radiotexnika va elektr maishiy asboblarda yoritish va ko'rsatkichlar

ovoz kuchaytirgichlarining chiqish signali darajasining ko'rsatkichlari;

xuddi shu narsa, lekin o'qlar LEDlar bilan almashtiriladi;

kolba kuchaytirgichlarida, cho'g'lanma lampalar tomonidan taqdim etilgan yorug'lik etarli bo'lmaganda, kattaroq ta'sir qilish uchun LEDlar yoqiladi;

oddiy yorug'lik kalitida.

3.2. Har xil lampalar va lampalar


To'g'ri, bunday lampalar juda qimmatga tushadi, chunki ular juda murakkab:


3.3. Avtomobillar uchun LED lampalar va barcha turdagi yoritish


3.4. Dekorativ yoritish:
ichki


binolar va inshootlar

va boshqa ob'ektlar, reklama

3.5. Lazerli LED - bu LEDga asoslangan yarimo'tkazgichli lazer.
Muayyan sharoitlarda elektron va rekombinatsiyadan oldingi teshik kosmosning bir mintaqasida uzoq vaqt (mikrosekundlargacha) bo'lishi mumkin. Agar hozirgi vaqtda kerakli (rezonansli) chastotali foton fazoning ushbu hududidan o'tsa, u ikkinchi fotonning chiqishi bilan majburiy rekombinatsiyaga olib kelishi mumkin va uning yo'nalishi, qutblanish vektori va fazasi bir xil xususiyatlarga to'liq mos keladi. birinchi foton.
Lazerli diyotda yarimo'tkazgich kristali juda nozik to'rtburchaklar plita shaklida qilingan. Bunday plastinka asosan optik to'lqin o'tkazgich bo'lib, u erda radiatsiya nisbatan kichik bo'shliq bilan cheklangan. Kristalning yuqori qatlami n-mintaqani hosil qilish uchun, pastki qatlami esa p-mintaqani hosil qilish uchun qo'llaniladi. Natijada katta maydonning tekis p-n birikmasi hosil bo'ladi. Kristalning ikki tomoni (uchlari) silliq parallel tekisliklarni hosil qilish uchun silliqlanadi, ular Fabri-Perot rezonatori deb ataladigan optik rezonatorni hosil qiladi. Ushbu tekisliklarga perpendikulyar bo'lgan o'z-o'zidan emissiyaning tasodifiy fotonlari butun optik to'lqin o'tkazgichdan o'tadi va chiqishdan oldin uchidan bir necha marta aks etadi. Rezonator bo'ylab o'tib, u majburiy rekombinatsiyaga olib keladi, bir xil parametrlarga ega bo'lgan ko'proq fotonlarni yaratadi va radiatsiya kuchayadi (rag'batlantiruvchi emissiya mexanizmi). Daromad yo'qotishlardan oshib ketishi bilan lazerni yaratish boshlanadi.
Lazerli diodlar bir necha turdagi bo'lishi mumkin. Ularning asosiy qismida juda nozik qatlamlar mavjud va bunday struktura faqat shu qatlamlarga parallel yo'nalishda nurlanish hosil qilishi mumkin. Boshqa tomondan, to'lqin qo'llanmasi bo'lsa to'lqin uzunligi bilan solishtirganda etarlicha keng qilingan, u bir nechta ko'ndalang rejimlarda ishlay oladi. Bunday diyot multimod deb ataladi. « ko'p- rejimi» ). Bunday lazerlardan foydalanish qurilmadan yuqori radiatsiya quvvati talab qilinadigan va nurning yaxshi konvergentsiyasi sharti qo'yilmagan hollarda mumkin (ya'ni uning sezilarli tarqalishiga ruxsat beriladi -). Bunday lazerlarni qo'llash sohalari: bosib chiqarish qurilmalari, kimyo sanoati, boshqa lazerlarni pompalash. Boshqa tomondan, agar nurni yaxshi fokuslash kerak bo'lsa, to'lqin qo'llanmasining kengligi radiatsiya to'lqin uzunligi bilan taqqoslanadigan bo'lishi kerak. Bu erda nurning kengligi faqat diffraktsiya tomonidan qo'yilgan chegaralar bilan aniqlanadi. Bunday Qurilmalar optik xotira qurilmalarida, lazerli belgilarda, shuningdek, tolali texnologiyada qo'llaniladi. Ammo shuni ta'kidlash kerakki, bunday lazerlar bir nechta uzunlamasına rejimlarni qo'llab-quvvatlay olmaydi, ya'ni ular bir vaqtning o'zida turli to'lqin uzunliklarida nur chiqara olmaydi.
Lazerli diod nurlanishining to'lqin uzunligi yarimo'tkazgichning p- va n-mintaqalari energiya darajalari orasidagi tarmoqli bo'shlig'iga bog'liq.
Emissiya elementi juda nozik bo'lganligi sababli, difraksiya tufayli diod chiqishidagi nur deyarli darhol ajralib chiqadi. Ushbu ta'sirni qoplash va nozik nurni olish uchun birlashtiruvchi linzalardan foydalanish kerak. Ko'p rejimli keng lazerlar uchun silindrsimon linzalar ko'pincha ishlatiladi. Yagona rejimli lazerlar uchun nosimmetrik linzalardan foydalanganda nurning kesishishi elliptik bo'ladi, chunki vertikal tekislikdagi divergensiya gorizontal tekislikdagi farqdan oshib ketadi. Bu lazer ko'rsatkichi nurlari misolida eng aniq ko'rinadi.

Yuqorida tavsiflangan eng oddiy qurilmada optik rezonatorning qiymat xarakteristikasi bundan mustasno, alohida to'lqin uzunligini ajratib bo'lmaydi. Shu bilan birga, bir nechta uzunlamasına rejimlarga ega bo'lgan qurilmalarda va etarlicha keng chastota diapazonida nurlanishni kuchaytirishga qodir bo'lgan materialda bir nechta to'lqin uzunliklarida ishlash mumkin. Ko'p hollarda, shu jumladan, eng ko'zga ko'ringan lazerlar, ular bitta to'lqin uzunligida ishlaydi, ammo bu juda beqaror va ko'plab omillarga bog'liq - joriy, tashqi haroratning o'zgarishi va hokazo.. So'nggi yillarda eng oddiy lazer diodining dizayni tasvirlangan. Ularga asoslangan qurilmalar zamonaviy talablarga javob berishi uchun yuqorida ko'plab yaxshilanishlar amalga oshirildi

3.6. Lazerli CD, DVD va Blu-ray disklarida

Taxminiy CD drayv qurilmasi:


Yarimo'tkazgichli lazer (4) aks ettiruvchi oynaga tegadigan kam quvvatli lazer nurini hosil qiladi. Mikroprotsessor bilan boshqariladigan vosita harakatlanuvchi karetani (6) aks ettiruvchi oyna va fokuslash linzalari (7) bilan kerakli CD trekka (1) o'tkazadi. Lazer nuri linza yordamida disk yuzasiga qaratiladi, keyin esa linza disk yuzasidan aks ettirilgan nurni fokuslaydi. Ushbu nur optik tizim (5) yordamida qabul qilingan yorug'lik impulslarini elektr impulslariga aylantiradigan fotodetektorga (3) beriladi, so'ngra ular boshqaruvchi (2) tomonidan tegishli ravishda shifrlanadi va kompyuterga quyidagi shaklda uzatiladi. raqamli ma'lumotlar.
Elektron mikroskop ostida CD ning tuzilishi:

Compact Disc (CD) - markazida teshikka ega bo'lgan plastik disk ko'rinishidagi optik saqlash vositasi bo'lib, axborotni yozish va o'qish jarayoni lazer yordamida amalga oshiriladi. Yuqorida ta'kidlab o'tilganidek, DVD va Blu-ray CD-ning keyingi rivojlanishiga aylandi, prototipi grammofon plastinasi edi.
Dastlab, CD audio yozuvlarni raqamli shaklda saqlash uchun yaratilgan (CD-Audio deb nomlanadi), ammo keyinchalik u har qanday ma'lumotlarni (fayllarni) ikkilik shaklda (CD-ROM deb ataladigan) saqlash uchun vosita sifatida keng qo'llanila boshlandi. Kompakt disk faqat o'qiladigan xotira, faqat o'qish uchun mo'ljallangan kompakt disk yoki CD-ROM - "Kompakt disk, faqat o'qish uchun xotira"). Keyinchalik, kompakt disklar nafaqat ularda saqlangan ma'lumotlarni bir marta o'qish, balki ularni yozish (CD-R) va ularni qayta yozish (CD-RW (Compact Disc-ReWritable, qayta yoziladigan CD)) qobiliyati bilan ham paydo bo'ldi.
CD-ROMdagi fayl formati audio kompakt disklarni yozish formatidan farq qiladi va shuning uchun an'anaviy audio CD pleer ularda saqlangan ma'lumotlarni o'ynata olmaydi, buning uchun bunday disklarni o'qish uchun maxsus haydovchi (qurilma) kerak bo'ladi.
DVD (inglizcha: Digital Versatile Disc - raqamli ko'p maqsadli disk; shuningdek, inglizcha: Digital Video Disc - raqamli video disk) - CD bilan bir xil o'lchamdagi, lekin zichroq tuzilishga ega bo'lgan disk shaklida yaratilgan axborot tashuvchisi. qisqaroq to'lqin uzunligiga ega lazer va kattaroq raqamli diafragmaga ega bo'lgan linzalardan foydalangan holda ko'proq ma'lumotni saqlash va o'qish imkonini beruvchi ishchi sirt.
DVD disklarini o'qish va yozish uchun to'lqin uzunligi 650 nm bo'lgan qizil lazer ishlatiladi. Trekning balandligi 0,74 mikronni tashkil etadi, bu CD diskidan ikki baravar kam. Yozilgan DVD, CD kabi, trek balandligiga teng bo'lgan diffraktsiya panjarasiga misoldir.

Ma'lumotlar tuzilishiga asoslangan DVD formatining to'rt turi mavjud:
1 - DVD-video - filmlarni o'z ichiga oladi (video va ovoz);
2 - DVD-Audio - yuqori sifatli audio ma'lumotlarni o'z ichiga oladi (audio CD-ga qaraganda ancha yuqori);
3 - DVD-Data - har qanday ma'lumotlarni o'z ichiga oladi;
4 - aralash tarkib.

Audio disk uchun ma'lumotlar diskidan tubdan farqli tuzilishga ega bo'lgan kompakt disklardan farqli o'laroq, DVD disklari har doim UDF fayl tizimidan foydalanadi (ma'lumotlar uchun ISO 9660 dan foydalanish mumkin). Iste'molchi pleyerlarida ijro etilishi kerak bo'lgan DVD videolari bir xil UDF fayl tizimidan foydalanadi, lekin bir qator cheklovlar bilan (ECMA-167 hujjati) - masalan, fayllarni parchalashga yo'l qo'yilmaydi. Shunday qilib, har qanday DVD media turi to'rtta ma'lumot strukturasini olib yurishi mumkin.

Blu-ray Disc, BD (inglizcha blue ray - blue ray va disc - disk; ko'k o'rniga blu yozish qasddan) - raqamli ma'lumotlarni, shu jumladan yuqori aniqlikdagi videoni yuqori zichlikda yozib olish va saqlash uchun ishlatiladigan optik media formati. Blu-ray standarti BDA konsorsiumi tomonidan birgalikda ishlab chiqilgan. Yangi tashuvchining birinchi prototipi 2000 yil oktyabr oyida taqdim etilgan. Zamonaviy versiya 2006 yil yanvar oyida bo'lib o'tgan Consumer Electronics Show (CES) xalqaro maishiy elektronika ko'rgazmasida taqdim etildi. Blu-ray formatining tijorat taqdimoti 2006 yilning bahorida bo'lib o'tdi.
Blu-ray (lit. "ko'k nur") o'z nomini qisqa to'lqin uzunlikdagi (405 nm) "ko'k" (texnik jihatdan ko'k-binafsha) lazerni yozib olish va o'qish uchun ishlatishdan oldi. Tovar belgisini ro'yxatdan o'tkazish uchun "e" harfi ataylab "ko'k" so'zidan olib tashlangan, chunki "ko'k nur" iborasi keng tarqalgan bo'lib qo'llaniladigan ibora bo'lib, uni tovar belgisi sifatida ro'yxatdan o'tkazish mumkin emas.
2006 yilda format paydo bo'lganidan 2008 yil boshigacha Blu-ray jiddiy raqobatchiga ega edi - alternativ format HD DVD. Ikki yil ichida dastlab HD DVD-ni qo'llab-quvvatlagan ko'plab yirik kinostudiyalar asta-sekin Blu-ray-ga o'tishdi. O'z mahsulotlarini ikkala formatda chiqargan so'nggi kompaniya bo'lgan Warner Brothers 2008 yil yanvar oyida HD DVD disklarini bosqichma-bosqich chiqardi. O'sha yilning 19 fevralida formatni yaratuvchisi Toshiba HD DVD sohasida rivojlanishni to'xtatdi. Bu voqea "format urushi" deb ataladigan narsaga chek qo'ydi.

Blu-ray texnologiyasi o'qish va yozish uchun to'lqin uzunligi 405 nm bo'lgan ko'k-binafsha rangli lazerdan foydalanadi. An'anaviy DVD va kompakt disklar mos ravishda 650 nm va 780 nm to'lqin uzunligiga ega qizil va infraqizil lazerlardan foydalanadi. Disk sig'imi lazer to'lqin uzunligiga teskari proportsionaldir: Blu-ray - 25 GB, DVD - 4,7 GB, CD - 700 MB.

3.6. Lazerli masofa o'lchagichlar, darajalar, darajalar

3.7. Lazerli proyektorlar

3.8. Bunday atama LED televizor tanishtirildi Samsung korporatsiyasi o'zining LED yoritgichli LCD televizorlarini (Edge-LED) targ'ib qiladi. Ushbu atama, LED televizor, undan foydalanishning qonuniyligi bo'yicha ko'plab bahs-munozaralarga sabab bo'ladi, chunki texnik jihatdan bunday televizorlar 100% LED emas (LEDlar faqat orqa yoritishni ta'minlaydi) - zamonaviy yarimo'tkazgichli LEDlar zamonaviy televizorning piksellariga qaraganda ancha katta. shuning uchun tasvirni shakllantirish uchun to'liq huquqli LED matritsasidan haqiqiy foydalanish faqat juda katta displeylarda (masalan, stadion jadvallari, reklama ekranlari) mumkin.

LED yoritgichli qurilmaga o'tishdan oldin, terminologiyaning o'zi haqida bir necha so'z aytishga arziydi. Birinchidan, LED televizorlari yo'q (bir nechta OLED modellaridan tashqari). Xususan, tashqi reklamada ishlatiladigan maxsus LED displeylar mavjud. LED deb ataladigan televizorlar LED yoritgichli LCD televizorlar deb ataladi.
LED - bu nima?
Televizor matritsasidagi suyuq kristallar yorug'lik chiqarmasligi sababli, LCD televizor ta'rifi bo'yicha orqa yorug'likka muhtoj. Eng samarali va ayni paytda ishlatish uchun qulay va arzon (nisbatan) yorug'lik manbalaridan biri bu LED (ingliz tilida LED - Light Emission Diode, ya'ni tom ma'noda yorug'lik chiqaradigan diod). LEDlar yuqori samaradorlikka ega (taxminan 95%), ular past oqim bilan quvvatlanadi va juda past inertiya (tezkor yoqish / o'chirish) bilan tavsiflanadi.
Bu so'nggi yillarda LCD televizorlarning orqa yorug'ligida qo'llanila boshlangan LEDlar.
- Yon LED

"Edge" yoritgichi (ko'pincha Edge LED deb ataladi) ekranning chetida joylashgan nisbatan kam sonli LEDlarga asoslanadi, bu LEDlarning yorug'ligi yorug'lik qo'llanmalari (shaffof plastik plitalar) yordamida ekranning turli joylariga etkaziladi. Bunday yorug'lik juda arzon (bir nechta LEDlar, oddiy boshqaruv), lekin uning soddaligi natijasida orqa yorug'likni boshqarish mos keladigan chekka yaqinidagi ekranning katta joylari bilan cheklangan. Edge LED-ning asosiy afzalligi uning arzonligi va ixchamligidir: lyuminestsent lampalarni LCD matritsaning orqasida joylashtirishning hojati yo'q (va lampalar yaqinida havo oqimi bilan samarali sovutilishi uchun havo bo'shlig'ini ta'minlash), bu televizorlarni ishlab chiqarishga imkon beradi. yupqaroq.
- To'g'ridan-to'g'ri yoritish (to'g'ridan-to'g'ri LED)

To'g'ridan-to'g'ri (To'g'ridan-to'g'ri) yoki matritsali (Matritsali) LED yoritgichi LCD panelning orqasida joylashgan LEDlar panjarasi (matritsasi) ustiga qurilgan. Bunday holda, har bir orqa yorug'lik LED-ni boshqalardan mustaqil ravishda yoqish va o'chirish mumkin. Bu orqa yorug'lik LEDlarining sonini sezilarli darajada oshiradi va ularni boshqarishni sezilarli darajada murakkablashtiradi, shunga ko'ra, bu yanada rivojlangan boshqaruv algoritmlarini va ushbu algoritmlarni amalga oshiradigan kuchliroq protsessorlarni talab qiladi. Tabiiyki, bunday LED yoritgichli LCD televizorlar eng qimmat, lekin ayni paytda eng yuqori sifatdir.Aslida: agar siz ekranning qaysidir qismida qorong'u ob'ektni ko'rsatishingiz kerak bo'lsa, u holda ekranning aynan shu joyida orqa yorug'lik mumkin. mumkin bo'lgan eng chuqur qora rangni ta'minlab, xiralashtiriladi. Agar bir vaqtning o'zida ekranning boshqa qismida yorqin maydon paydo bo'lsa (masalan, portlash natijasida paydo bo'lgan chaqnash), ekranning ushbu qismida orqa yorug'likning yorqinligini oshirish orqali siz maksimal tasvir yorqinligiga erishishingiz mumkin. . Natijada, bu LCD televizorning kontrastini sezilarli darajada oshirish imkonini beradi.
To'g'ridan-to'g'ri LED yoritgichining keyingi rivojlanishi rangli to'g'ridan-to'g'ri LED yoritgichi edi. G'oya oddiy: agar siz LCD displey orqasiga bitta oq LEDdan emas, balki qizil, yashil va ko'k LEDlarning triadalaridan iborat orqa yorug'lik matritsasini o'rnatsangiz, siz nafaqat yorug'likning yorqinligini, balki uning rangini ham boshqarishingiz mumkin. . Ushbu texnologiya RGB LED deb ataladi. Bu LCD televizorlarning rang sifatini yaxshilash va ranglar kontrastini oshirish uchun yangi imkoniyatlar ochadi.
Boshqa tomondan, rangli yorug'likning qo'shimcha manbalaridan foydalanish tabiiy ranglarning ko'rinishini buzish xavfini keltirib chiqaradi: televizorning noto'g'ri dastlabki kalibrlashida ham, vaqt o'tishi bilan qurilmani kalibrlash natijasida ham.

3.9. Termometrdagi LED ko'rsatkichi, quvvat manbai

3.10. LED matritsasi

LED displey, LED modullari nima?

Bu yorug'lik manbai sifatida yarimo'tkazgichli yorug'lik chiqaradigan dioddan (LED) foydalanadigan ekran. Barcha zamonaviy LED ekranlar modulli texnologiya yordamida qurilgan, ya'ni. g'isht kabi alohida bir xil modullardan yig'ilgan. Afsuski, bu masalada unifikatsiya va standartlashtirish mavjud emas. Shuning uchun har bir ishlab chiquvchi va ishlab chiqaruvchi o'zining modul turini, hajmini va signal interfeyslarini yaratadi. LED displey har qanday o'lchamda bo'lishi mumkin, bitta modulning o'lchamiga ko'p.


LED moduli funktsional jihatdan to'liq yig'ish birligi bo'lib, uning ichida barcha boshqaruv elektronlari o'rnatilgan. Modulning old tomonida yig'ilgan ekranning axborot tuvalini tashkil etuvchi LED matritsalari (sub-modullar) o'rnatilgan.
LED ekranlarga misollar:

4. LEDLARNING TURLARI
LEDlar past haroratlarda va past oqimlarda ishlaganda shikastlanishga juda kam sezgir. O'tgan asrning 70-80-yillarida ishlab chiqarilgan ko'plab LEDlar bugungi kunda ham ishlaydi. Biroq, ortib borayotgan oqim va yuqori harorat ularga osongina zarar etkazishi mumkin. LEDning noto'g'ri ishlashining asosiy belgisi nominal ish kuchlanishida yorug'lik oqimining kuchli pasayishi hisoblanadi. Yangi turdagi LEDlarning yaratilishi (masalan, ultra-yorqin) ish oqimlarining oshishiga va kristall haroratining oshishiga olib keldi. Yuqori quvvatli LEDlar ishlab chiqarilgan materiallarning bunday sharoitlarga munosabati hali to'liq o'rganilmagan, shuning uchun kristall degradatsiyasi buzilishlarning asosiy sabablaridan biridir. Agar yorug'lik oqimi 75% ga tushganda, LED ishlamay qolgan deb hisoblanadi.

4.1. ko'k chiroq
Moviy LEDlar GaN va InGaN qotishmalariga asoslangan. Qizil va yashil LEDlar bilan kombinatsiya sof oq rangga ega bo'lishga imkon beradi, ammo oq rangni yaratishning bu printsipi hozir juda kam qo'llaniladi.

Birinchi ko'k LED 1971 yilda Jak Pankove (galliy nitridi ixtirochisi) tomonidan yaratilgan. Ammo u amaliy foydalanish uchun juda kam yorug'lik ishlab chiqardi. Birinchi yorqin ko'k diod 1993 yilda namoyish etilgan va keng tarqalgan.

4.2. Oq nur
LEDlar yordamida etarli intensivlikdagi oq yorug'likni olishning ikki yo'li mavjud. Ulardan birinchisi bitta holatda uchta asosiy rang kristallarining kombinatsiyasi: qizil, ko'k va yashil. Ushbu ranglarni aralashtirish oq rang hosil qiladi. Yana bir usul - ko'k yoki ultrabinafsha nurlanishni keng spektrli oq rangga aylantirish uchun fosfordan foydalanish. Shunga o'xshash printsip floresan lampalar ishlab chiqarishda qo'llaniladi.

4.3. RGB tizimlari
Oq rang turli xil ranglarni aralashtirish orqali ishlab chiqarilishi mumkin, eng ko'p ishlatiladigan kombinatsiya qizil, ko'k va yashil. Ammo aralashtirish va ranglarning tarqalish darajasini nazorat qilish zarurati tufayli RGB LEDlarni ishlab chiqarish narxi ancha yuqori. Biroq, bu usul ko'plab tadqiqotchilar va olimlar uchun qiziqish uyg'otadi, chunki u turli xil ranglarni olish imkonini beradi. Bundan tashqari, oq yorug'lik ishlab chiqarishning ushbu usulining samaradorligi juda yuqori.

Ko'p rangli oq LEDlarning bir nechta turlari mavjud - di-, tri- va tetrakromatik. Ushbu turlarning har birining bir nechta asosiy xususiyatlari, jumladan, rang barqarorligi, rangni ko'rsatish va yorug'lik samaradorligi. Yuqori yorug'lik samaradorligi past rangni ko'rsatish indeksini (CRI) nazarda tutadi. Misol uchun, dikromatik oq LED eng yaxshi yorug'lik samaradorligiga ega (taxminan 120 Lm / Vt), lekin eng past CRI. Tetrakromatik - past yorug'lik samaradorligi, lekin mukammal CRI. Trikromatik taxminan o'rtada joylashgan.

Ko'p rangli LEDlar oq rang ishlab chiqarish uchun eng maqbul echim bo'lmasa-da, ular millionlab turli xil ranglarni ishlab chiqaradigan tizimlarni yaratish uchun ishlatilishi mumkin. Buning asosiy muammosi asosiy ranglar uchun turli xil yorug'lik samaradorligi qiymatlari. Harorat ko'tarilgach, bu kerakli rangning "suzib ketishiga" olib keladi.

4.5. Fosforli LEDlar
Oq LEDning spektri ko'k yorug'lik bilan aniqlanadi, u GaN asosidagi kristal tomonidan chiqariladi (cho'qqisi 465 Nm atrofida) va sariq fosfordan (500-700 Nm) o'tib, oq rangga aylanadi. Fosforning har xil turlari va soyalaridan foydalanish oqning turli xil ranglarini - issiqdan sovuqgacha olish imkonini beradi. Rangni ko'rsatish sifati ham bunga bog'liq. Moviy kristallga turli xil fosforlarning bir necha qatlamlarini qo'llash eng yuqori CRI ga erishish imkonini beradi.

Fosforga asoslangan LEDlar an'anaviy LEDlarga qaraganda kamroq samaralidir, chunki yorug'likning bir qismi fosfor qatlamida tarqaladi va fosforning o'zi ham degradatsiyaga uchraydi. Biroq, bu usul oq LEDlarni tijorat ishlab chiqarish uchun eng mashhur bo'lib qolmoqda. Eng ko'p ishlatiladigan sariq fosforli material Ce3+:YAG.

Bundan tashqari, oq rangli LEDlar sink sulfid qo'shilishi bilan qizil va ko'k fosfor yordamida ultrabinafsha LEDlar asosida tayyorlanishi mumkin. Ushbu printsip floresan lampalarda ishlatiladiganga o'xshaydi. Bu avvalgisidan ko'ra yomonroq, lekin ranglarni yaxshiroq ko'rsatishga erishishga imkon beradi. Bundan tashqari, ultrabinafsha diodlar ko'proq yorug'lik samaradorligiga ega. Boshqa tomondan, ultrabinafsha nurlanishi odamlar uchun zararli.

4.6. Organik yorug'lik chiqaradigan diodlar (OLED)
Agar LEDning chiqaradigan sirtining asosi organik kelib chiqishi bo'lsa, bunday LED OLED (Organic Light Emitting Diode) deb ataladi. Chiqaruvchi material kristallanish bosqichidagi kichik molekula yoki polimer bo'lishi mumkin. Polimer kristallari moslashuvchan bo'lishi mumkin, ular mos ravishda PLED yoki FLED deb ataladi.

An'anaviy LEDlar bilan solishtirganda, OLED'lar engilroq va polimerlar ham yorug'lik manbasini moslashuvchan bo'lishiga imkon beradi. Kelajakda bunday svetodiodlar asosida portativ qurilmalar, yorug‘lik manbalari, dekorativ tizimlar, yorqin kiyimlar uchun moslashuvchan arzon displeylar ishlab chiqarish rejalashtirilgan. Ammo hozircha OLEDni ishlab chiqish darajasi ulardan tijorat maqsadlarida foydalanishga imkon bermaydi.

4.7. Kvant nuqtali LEDlar
Kvant nuqtalariga asoslangan LEDlar yorqinligi va barqarorligi bo'yicha noorganik hamkasblaridan sezilarli darajada ustundir, shu bilan birga keng assimilyatsiya spektri va har qanday uzunlikdagi floresans imkoniyati ko'rinishidagi qo'shimcha afzalliklarga ega.
Nanokristallarning diametri 2 dan 4 gacha va keyin 6 nanometrga oshgani sayin nurlanish rangi ko'kdan yashilga, keyin esa qizil rangga o'zgaradi. Oq yorug'likka erishish uchun turli o'lchamdagi kristallarni kerakli nisbatda aralashtirish kifoya. Shunday qilib, bir xil material turli xil ranglarni chiqarishi mumkin bo'lgan muhim muammo hal qilindi, bu silikon emitentlardan foydalanganda mumkin emas edi.

24 faol pikselli QLED qurilmasining fotosurati va QLED ning elektroluminesans spektrlarini (qattiq chiziq) va eritmaning fotolyuminessensiya spektrlarini (chiziq chiziq) ko'rsatadigan grafik.
Kvant nuqtali LEDlar (QLED) televizorlar, mobil telefonlar va raqamli kameralar ishlab chiqarishda ishlatiladigan katta displeylarni yaratish uchun istiqbolli texnologiya hisoblanadi. Biroq, QLED-ning eng yuqori ishlashi boshqa yirik LED displey texnologiyasidan, organik yorug'lik chiqaradigan diodlardan (OLED) kam. Yangi tadqiqot doirasida olimlar hozirgi kunga qadar eng yuqori samaradorlik va yorqinlik darajasiga ega boʻlgan, mos yozuvlar fosforli OLED-lar bilan taqqoslanadigan yangi QLED turini ishlab chiqdilar. Yangi QLEDlarning 18% tashqi kvant samaradorligi tadqiqotchilarga maʼlum boʻlgan hozirgi eng yuqori koʻrsatkichdan (8%) ikki baravar koʻproqdir. Samaradorlik ko'rsatkichlari, shuningdek, 20% bo'lgan har qanday tekis yupqa plyonkali LEDning nazariy maksimaliga yaqin.
Ish tadqiqotchi Benjamin S. Mashford va Lexington, PC bo'limi QD Vision kompaniyasining hammualliflari tomonidan olib borildi. Massachusets va Massachusets texnologiya instituti tadqiqotchilari. QD Vision yorug'lik va displey komponentlarini ishlab chiqaradi, ularning mahsulotlari hozirda Sony Triluminos televizorlarida qo'llaniladi.
QLED va OLED noyob afzalliklarga ega, biroq QLED ayniqsa yupqa qalinligi va chiqariladigan to‘lqin uzunligini boshqaruvchi kvant nuqta o‘lchamini o‘zgartirish orqali oson rang sozlashi tufayli jozibador. Odatda organik va sun'iy materiallarni o'z ichiga olgan QLED'lar faqat organik materiallarni o'z ichiga olgan OLED'larga qaraganda uzoqroq ishlaydi.
Oddiy QLEDlar uchta qatlamga ega: kvant nuqtalarining ichki qatlami, elektronlarni tashuvchi birinchi tashqi qatlam va teshiklarni tashuvchi ikkinchi tashqi qatlam. Tashqi qatlamlarga elektr toki qo'llanilganda, elektronlar va teshiklar kvant nuqta qatlamiga o'tadi, ular kvant nuqtalari tomonidan ushlanib, qayta birlashadi. Kvant nuqtasi ichidagi bitta elektron va bitta teshikning rekombinatsiyasi fotonning chiqishiga olib keladi.
Tadqiqotchilar o'z maqolalarida yozganidek, yuqori samarali QLEDni olish uchun asosiy talab elektrolyuminessensiyani ta'minlash uchun yuqori kvant rentabelligiga ega kvant nuqtalarining mavjudligi va zaryadni samarali in'ektsiya qilish uchun optimallashtirilgan qurilma tuzilishidir.
Ushbu talablarni qondirish uchun tadqiqotchilar olti nanometrli kadmiy selenid kvant nuqtalarini va ZnO nanokristallarining elektron transport qatlamini o'z ichiga olgan qatlamdan foydalanganlar. Tadqiqotchilar QLED ning to‘rt xil versiyasini yaratdilar, ularning har biri turli kvant nuqta qalinligi (15, 30, 45 yoki 60 nm).
Tajribalar shuni ko'rsatdiki, kvant nuqta qalinligidagi kichik o'zgarishlar ham QLED ishlashida katta o'zgarishlarga olib keladi. 18% tashkil etgan eng yuqori samaradorlikni QLED plyonka qalinligi 45 nanometr kvant nuqtalari bilan ko'rsatdi. Bu eritma bilan ishlov berilgan emitent qatlami yordamida yaratilgan eng samarali qizil LED. Bundan tashqari, QLEDlar past kuchlanish kuchlanishida (1,5 V) yuqori darajada yorqinlik bilan ishlaydi.
Tadqiqotchilar tushuntirganidek, kvant nuqta plyonkasi qalinligini o‘zgartirish kvant nuqtalari va transport qatlamlarining zaryadi orasidagi masofani o‘zgartiradi: kvant nuqta plyonkasi qanchalik yupqa bo‘lsa, kvant nuqtalari tashqi qatlamlar bilan shunchalik ko‘p elektr aloqa qiladi.
"QLED makonida hal qilinishi kerak bo'lgan eng muhim muammo, ayniqsa ushbu bosqichda, ishonchliligini oshirish yoki qurilmalarning ishlash muddatini uzaytirishdir", deb izohladi Set Coie-Sallivan, Quantum Dots asoschisi va texnik direktori. "Ushbu texnologiya darajasidagi qurilmalar niche ilovalarida foydalanish uchun etarlicha uzoq davom etadi, ammo iste'mol mahsulotlarida foydalanish uchun etarli emas."
QD Vision QLED-larning ishlashini yaxshilash va ularni ko'rinadigan va infraqizil ilovalarda ommaviy ishlab chiqarish uchun ko'proq moslashtirish ustida ishlashda davom etadi.

5. Bir nechta oddiy LED dizaynlari
5.1. Avtomobil signal simulyatori chirog'i

LED miltillovchi sxemasini kuzatish juda oson. O'chirish multivibratorga qurilgan bo'lib, uning impuls chastotasi R1 va R2 rezistorlari va C1 kondansatkichlarining qiymati bilan belgilanadi.
Kengashning o'lchamlari juda kichik va bu sxema xavfsizlik signalini simulyatsiya qilish uchun mashinaga joylashtirilishi mumkin (axir, signalsiz bunday mashinalar hali ham mavjud).
Ushbu qurilma uchun bosilgan elektron plata kerak emas, chunki siz minimal radio komponentlari uchun treklarni o'zingiz yo'naltirishingiz mumkin.
Jadvalda turli kuchlanish va chaqnash chastotalari uchun qarshilik va kondansatkichlarning qiymatlari ko'rsatilgan.
Impulslar orasidagi pauzaning davomiyligi ko'p jihatdan R1 ga, pulsning davomiyligi esa R2 ga bog'liq.
Miltillashlar orasidagi pauzani oshirish uchun R1 rezistorining qarshiligini oshiring; impuls davomiyligini kamaytirish uchun R2 rezistorining qarshiligini kamaytiring.
Rezistor va kondansatör qiymatlari jadvali

Quvvat, V

Bir daqiqada chaqnash tezligi

5.2. Eng oddiy ikki kanalli rangli musiqa

Rangli musiqa konsolining kirish qismida 2 ta chastota filtri mavjud. Biri yuqori chastotalardan o'tadi, ikkinchisi - pastroq (1-C1 R4, 2-R3 C2). Keyinchalik, filtrlardan signal kuchaytirgich bosqichlariga, keyin esa LEDlarga o'tadi. LEDlar har qanday rangda ishlatilishi mumkin (men birinchi yashil rangni, ikkinchisini esa qizil rangda ishlatganman). R5 va R6 rezistorlarining qiymatlarini bir necha yuz Ohmgacha kamaytirish va KT817 tranzistorlarini o'rnatish orqali siz kuchliroq LEDlarni ulashingiz mumkin. Keyin yorug'lik effekti butun xonani yoritadi.

Signal manbai dinamikiga x1 va x2 kirishlarini ulashingiz kerak. LEDlarning bir yoki boshqa ohangdagi tovushlarga reaktsiyasini ajratish qiyin emas. Bass paytida qizil LED yonadi va boshqa tovushlar uchun yashil LED yonadi. Yorqinlik ovoz manbasining ovoz balandligini boshqarish yordamida o'rnatilishi mumkin. Rangli musiqaning sxematik diagrammasi quyida ko'rsatilgan.

KT315, KT3102, S945 har qanday yuqori chastotali tranzistorlardan foydalanishingiz mumkin. Rangli musiqa pallasiga s1 mikroswitchini ham qo'shdim. Men musiqa tinglaganimda ushbu sxemani kompyuterim uchun ishlataman.
Veb-sayt http://radioskot.ru/publ/skhema_cvetomuzyki_na_svetodiodakh/1-1-0-95

5.3. 4 LEDli miltillovchi


Minimal miqdordagi radio komponentlar yordamida oddiy "yong'in" effektini yaratishga imkon beruvchi 4 ta LEDli LED chirog'ining varianti. Ushbu sxema ikkita KT315 tranzistoriga asoslangan multivibratorga asoslangan bo'lib, ular VD1-VD4 LEDlariga navbat bilan signal beradi. Ushbu sxemada C1-C4 kondansatkichlari ishlaydigan olov ta'sirini yaratadigan tarzda tanlanadi. R6, R7 rezistorlaridan foydalanib, siz LED yorug'lik chastotasini o'zgartirishingiz mumkin. Ushbu elektr sxemasi nafaqat soddaligi, balki C1-C4 kondansatkichlarining sig'imini alohida tanlash va shu bilan turli xil yorug'lik effektlarini yaratish imkoniyati bilan barcha yangi boshlanuvchi radio havaskorlarini qiziqtiradi.

5.4. 6 ta LED bilan ishlaydigan chiroqlar

Bunday qurilmaning diagrammasi 1-rasmda ko'rsatilgan. LEDlar quyidagicha o'zgarishi kerak: VD1, VD3, VD5, VD2, VD4, VD6. Juft svetodiodlar tranzistor bosqichlarining kollektor davrlariga kiritilgan bo'lib, ular halqaga o'xshab ulanadi va uch fazali multivibrator deb ataladi. Kommutatsiya bosqichlarining tezligi va shuning uchun LEDlarning miltillashi vaqt davrlarining qismlari - o'tish kondensatorlari va tayanch rezistorlar reytingiga bog'liq. Gulchambarning yorqinligini cheklash uchun cheklovchi rezistorlar (R2, R4, R6) LEDlar bilan ketma-ket ulanadi. Transistorlar KT342, KT3102 seriyali yoki boshqa n-p-n kremniy tuzilmalari bo'lishi mumkin bo'lgan eng yuqori oqim o'tkazish koeffitsientiga ega bo'lishi mumkin (lekin 100 dan kam emas). Kondensatorlar - K50-6, rezistorlar MLT-0,125, LEDlar - AL101, AL102, AL307 seriyali, quvvat manbai - batareya 3336 (yoki 3 seriyali ulangan AA elementi)

5.5. Elektron kuchlanish tekshirgich


Voltaj va oqim polaritesini aniqlash uchun LEDlarda elektron prob. O'chirish diagrammasi shaklda ko'rsatilgan zond. 11, sinov ostidagi qurilmaning ikkita nuqtasi orasidagi kuchlanish mavjudligini, uning polaritesini va taxminiy qiymatini aniqlash imkonini beradi. Uning ishlash printsipi ular orqali ma'lum bir oqim o'tganda LEDlarning porlashiga asoslanadi.
Prob AL101V tipidagi LEDlardan foydalanadi. LEDlarning ishdan chiqishiga yo'l qo'ymaslik uchun Sh1 kommutatsiya vilkasi har bir o'lchashdan oldin diagrammaga muvofiq eng chap rozetkaga o'rnatilishi kerak. Ishlash vaqtida vilka LED yorug'lik chiqarishni boshlaguncha ketma-ket va navbat bilan "150 V", "24 V" va hokazo rozetkalarga o'tkaziladi. Qaysi diod yonadi, kuchlanishning polaritesi baholanadi. Agar probning kirish qismidagi kuchlanish o'zgaruvchan bo'lsa, u holda ikkala diod ham yonadi.

5.6. LED strelkasi

Ok ikki rangli va bitta rangli LEDlar to'plamidan iborat. U orqali o'tgan oqim yo'nalishiga qarab, ko'rsatgichning yo'nalishi va rangi o'zgaradi. Yashil o'q bir yo'nalishga ishora qiladi va agar siz polaritni o'zgartirsangiz, qizil o'q boshqa tomonga ishora qiladi.

5.7. LED tungi yorug'lik va


1-rasmdagi sxemada chiroqlar, lampalar va lampalarda ishlatiladigan ultra yorqin oq LED (HL1 ÷ ​​HL4) ishlatiladi. Har bir LED taxminan 3,6 voltda yonadi. Shunday qilib, ketma-ket ulangan to'rtta LED uchun taxminan 14,4 volt kuchlanish talab qilinadi.
LED tungi yorug'lik uchun zarur bo'lgan ta'minot kuchlanishi C1, R1, R2 amortizatsiya elementlaridan va VD1 ÷ VD4 diodlaridagi rektifikator ko'prigidan iborat transformatorsiz rektifikator bilan quvvatlanadigan VD5 zener diodi tomonidan ta'minlanadi. Tungi yorug'lik VT1 tranzistoridagi kalitni boshqaradigan fotorezistor RK1 yordamida yoqiladi.
Oddiy kunduzgi yorug'likda RK1 fotorezistori past qarshilikka ega, taxminan 100 ÷ 200 * Ohm, bu tranzistor VT1 ni yopiq holatda ishonchli ushlab turadi. Kechqurun yaqinlashganda, uning qarshiligi kuchayadi va tranzistorning tagidagi egilish tranzistorni ochish chegarasiga yaqinlashguncha kuchaya boshlaydi. Ochilish chegarasiga erishilganda tranzistor ochiladi va HL1 ÷ ​​HL4 LEDlarini yoqadi. Kunduzgi yorug'lik kelganda, fotorezistorning qarshiligi pasayadi va LEDlar o'chadi. LED tungi chiroqni yoqish chegarasi R3 rezistori yordamida o'rnatiladi.
O'chirishda quyidagi qismlar ishlatiladi: C1 kondansatörü - kamida 400 volt kuchlanish uchun har qanday, kamida 400 volt kuchlanish va 400 mA dan yuqori oqim uchun VD1 ÷ VD4 diodlari, KT503G tipidagi VT1 tranzistori yoki shunga o'xshash, zener diod VD5 16 ÷ 18 volt kuchlanish uchun yoki kerakli kuchlanish uchun ikkitadan iborat, 50 voltlik kuchlanish uchun C2 kondansatörü.
LED tungi chiroq har qanday mos shaffof (mat) korpusga ega bo'lishi mumkin. Fotorezistorning struktura tanasida shaffof himoya ko'ziga (afzalroq ob'ektiv bilan) ega bo'lishi muhimdir.
Agar fotorezistor bo'lmasa, sxemani soddalashtirish mumkin va agar kerak bo'lsa, quyidagi diagrammada ko'rsatilganidek, LED tungi chiroqni kalit bilan yoqish mumkin:

5.8. LEDlar yordamida yorug'lik va ovozni o'rnatish

Yorug'lik va musiqani o'rnatish uydagi Rojdestvo daraxti yoki diskotekada vizual effekt yaratadi. Musiqaning birinchi akkordlari bilan LED gulchambarlari ko'p rangli ranglar bilan yonadi.
Sxemaning ishlashi kanallarda tovush signalining chastota bo'linishi printsipiga asoslanadi, turli chastotalar LED yorug'ligining turli ranglariga mos keladi.
Miltillovchi effektni yo'qotish va ko'z charchoqini kamaytirish uchun ko'k kanal yoqilganda o'chiradigan orqa yorug'lik kanali joriy etildi.
Qurilma sxemasi uchta yorug'lik va musiqa kanalidan iborat: past chastotali - qizil, o'rta chastotali - yashil va yuqori chastotali - ko'k. Kirish sxemalari signal darajasining regulyatorlari bilan jihozlangan, ularning sozlash rejimi gulchambarlarning yorqinligini aniqlaydi.
Kirish signali darajasi 0,5 dan 3 voltgacha o'zgarishi mumkin - "radio" kirish; yuqoriroq signal darajasi uchun, masalan, eshittirishdan, taxminan o'ttiz volt, qo'shimcha "liniya" kirishi taqdim etiladi.
Bundan tashqari, qulaylik uchun kirish signali darajasi regulyatori o'rnatilgan.
Kirish filtrlari bo'lgan uchta kanalga qo'shimcha ravishda, elektron diagramma quyidagilarni o'z ichiga oladi: kirish signali kuchaytirgichi, orqa yorug'lik kanali va quvvat adapteri.

Sxemaning tavsifi:
O'chirish kanalidagi asosiy qurilmalar tiristorlardir.
Yuqori yoki pastki kirishga (liniya yoki radio) darajadagi farqli tashqi signal beriladi.
Yorqinlikni boshqarish R9 va kondansatör C3 orqali signal VT1 teskari o'tkazuvchan tranzistoridagi kuchaytirgichning kirishiga beriladi. Kuchaytirgichlar VD1 diodi bilan avtomatik signal cheklanishini ta'minlaydi. VT1 tranzistorining bazasida signaldan oshib ketish VD1 diodining ochilishiga va tayanch-emitter birikmasining manyovrlanishiga olib keladi.
VT1 tranzistorining kollektoridan olingan signal kirish kanali darajasining regulyatorlariga, R1 rezistorlariga tarqatish uchun beriladi. Keyinchalik, signal 50-200 Gts, 250-1000 Gts, 1200-5000 Gts chastotali kanal filtrlariga o'tadi.
Chastotani ajratgandan so'ng, signallar VS1 tiristorlari yordamida oldindan kuchaytirgichlarning kirishiga beriladi. R3 rezistorlari xususiyatlarning o'zgarishi tufayli kirish tiristorlarining sezgirligini sozlash imkonini beradi.
VS1 katodining R5 yukidan kuchaytirilgan signal VS2 tiristorlari yordamida quvvat kuchaytirgichining boshqaruv elektrodiga beriladi. LED gulchambarlar HL1-HL21 chiqish tiristorining anod pallasida juft bo'lib, ikkita parallel chiziqda o'n bo'lakka kiritilgan. R6, R7 - (orqa yorug'likda R17, R18) cheklovchi rezistorlar ham LED chiziqlariga o'rnatiladi.
Orqa yorug'lik kanali bitta tiristor VS3 dan iborat va ko'k kanalning chiqish tiristorining anodidan boshqariladi.
Oziqlanish oldingi kuchaytirgich va chiqish kanallari alohida - oldingi kuchaytirgich VD3 diodli ko'prigida to'liq to'lqinli rektifikator tomonidan quvvatlanadi va keyin teskari aloqada R16 qarshiligi va VD2 diyoti orqali quvvatlanadi.
VD2 diodi kanal tiristorlarini C4 kondansatörü tomonidan tekislangan doimiy kuchlanish bilan o'chirishni oldini oladi.
Yorug'lik va musiqa o'rnatish kanallari VD3 rektifikatoridan impulsli kuchlanish bilan quvvatlanadi.
T1 quvvat transformatori xitoylik adapterdan 20 vattdan oshmaydigan kichik quvvat bilan o'rnatiladi, albatta, LED gulchambarini lampochkalar bilan almashtirish mumkin bo'lsa, transformatorning quvvatini besh baravar oshirish kerak bo'ladi.
Yorug'lik va ovozli o'rnatishni o'rnatish har bir kanalda boshlang'ich signal darajalarini tanlashdan iborat bo'lib, generatordan signal berish va kanalning o'tkazish qobiliyatiga mos keladigan C1, C2 kondansatkichlarini tanlash tavsiya etiladi.
Orqa yorug'lik kanali R14 qarshiligi bilan o'rnatiladi.
O'zgartirish jadvali:


Ism

O'zgartirish

Eslatma

Transistor VT1

Rezistorlar R1-R18

TiristorlarVS1-VS3

Rezistor R3

Diod VD1, VD2

Transformator T1

12V 1 Amper

Rezistor R1, R9

Shuni ta'kidlash kerakki, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan uchta kanal ham bir xil qismlarga ega, chunki ular bir xil, kirish filtrlaridan tashqari, kanallar sonini ikkita plata qilish orqali oshirish mumkin, bu esa ranglarni to'ldirishga imkon beradi. .
Sxema bosilgan elektron platada yig'iladi va BP-1 plastik blokidagi transformator bilan o'rnatiladi.
Gulchambarlar o'quvchining ixtiyoriga ko'ra joylashtiriladi va 0,24 mm diametrli izolyatsiyalangan ingichka simli sim bilan qurilma sxemasiga ulanadi.

5.9. Universal LED problari va

Zond yordamida siz boshqariladigan kontaktlarning zanglashiga olib keladigan kuchlanish mavjudligini tekshirishingiz, uning turini (doimiy yoki o'zgaruvchan) aniqlashingiz, shuningdek, xizmat ko'rsatish uchun kontaktlarning zanglashiga olib keladigan "uzluksizlik sinovini" o'tkazishingiz mumkin. Qurilma diagrammasi rasmda ko'rsatilgan. 1
HL2 LED'i kirishda ma'lum bir polaritning doimiy kuchlanishining mavjudligini ko'rsatadi (XP1 va XP2 vilkalari). Agar XP1 vilkasi uchun musbat kuchlanish va XP2 ga salbiy kuchlanish berilsa, oqim oqim cheklovchi rezistor R2, VD2 himoya diyoti, zener diodi VD3 va LED HL2 orqali o'tadi, shuning uchun LED HL2 yonadi. Bundan tashqari, uning porlashining yorqinligi kirish kuchlanishiga bog'liq.Agar kirish kuchlanishining polaritesi teskari bo'lsa, u porlamaydi.
HL1 LED qurilmaning kirishida o'zgaruvchan kuchlanish mavjudligini ko'rsatadi. U oqim cheklovchi kondansatör C1 va rezistor R3 orqali ulanadi, VD1 diodi bu LEDni o'zgaruvchan kuchlanishning salbiy yarim to'lqinidan himoya qiladi. LED HL1 bilan bir vaqtda HL2 ham yonadi. R1 rezistori C1 kondansatkichini tushirishga xizmat qiladi. Minimal ko'rsatilgan kuchlanish 8 V.
Simlarni ulashning "uzluksizligi" rejimi uchun doimiy kuchlanish manbai sifatida yuqori quvvatli ionistor C2 ishlatiladi. Sinovdan oldin uni to'lash kerak. Buning uchun qurilmani taxminan o'n besh daqiqa davomida 220 V tarmoqqa ulang. Ionistor R2, VD2, HL2 elementlari orqali zaryadlanadi, undagi kuchlanish VD3 zener diyoti bilan cheklangan. Shundan so'ng, qurilma kirishi sinovdan o'tkazilayotgan sxemaga ulanadi va SB1 tugmasi bosiladi. Agar sim tuzatilgan bo'lsa, u orqali oqim o'tadi, bu tugmachaning kontaktlari, LED HL3, rezistorlar R4, R5 va sug'urta aloqasi FU1 va LED HL3 yonadi, bu signal beradi. Ionistordagi energiya zahirasi ushbu LEDning taxminan 20 daqiqa davomida uzluksiz porlashi uchun etarli.
VD4 cheklovchi diyoti (cheklash kuchlanishi 10,5 V dan oshmaydi) FU1 sug'urta aloqasi bilan birgalikda kirish kuchlanishini kuzatish yoki kondansatkichni zaryad qilish paytida SB1 tugmasi tasodifan bosilsa, kondansatörni yuqori kuchlanishdan himoya qiladi. Sug'urta aloqasi yonib ketadi va uni almashtirish kerak bo'ladi.
Qurilma MLT, S2-23 rezistorlaridan foydalanadi, S1 - K73-17v kondansatörü, I N4007 diodlari 1N4004, 1N4005, 1 N4006 diodlari, 1N4733 zener diyotlari - 1N5338B bilan almashtirilishi mumkin. Barcha qismlar simli simlar yordamida prototip elektron plataga o'rnatiladi.

Zond ko'rinishidagi ikkinchi zond LEDlarga yig'iladi va kontaktlarning zanglashiga olib, "sinovdan" tashqari, kuchlanish turini (DC yoki AC) aniqlashga va uning qiymatini taxminan 12 dan 380 V gacha bo'lgan diapazonda baholashga imkon beradi. .Ushbu qurilma muallifi Kustanay viloyati Rudniy shahridan A.GONCHAR. Qozog'iston. Faoliyatining tabiatiga ko'ra, u tez-tez ishlashini kuzatishi va har xil qiymatdagi (36, 100, 220 va 380 V) doimiy va o'zgaruvchan toklardan foydalanadigan turli xil qurilmalarni ta'mirlashga to'g'ri keladi. Bunday sxemalarni sinab ko'rish uchun tavsiya etilgan prob juda qulaydir, chunki u turli xil boshqariladigan kuchlanishlarda almashtirishni talab qilmaydi. Ushbu qurilmani ishlab chiqishda prob asos qilib olindi, uning tavsifi 2003 yil 4-sonli radioda nashr etilgan. 57 (Sorokoumov V. "Universal zond-indikator"). Funktsiyani kengaytirish uchun u o'zgartirildi.
Sxemada amortizatsiya qarshiligi R1, ikki rangli LED HL1-HL5 shkalasi, saqlash kondansatörü C1 va HL7 neon chiroqidagi fazali sim ko'rsatkichi mavjud. Qurilma uchta rejimda ishlashi mumkin: kuchlanish indikatori, fazali sim ko'rsatkichi va "uzluksizlik" - elektr zanjirining o'tkazuvchanligi ko'rsatkichi.
Kuchlanishni ko'rsatish uchun qurilmaning kirishi - XS2 rozetkasiga kiritilgan XP1 pin va XS1 rozetkasi (moslashuvchan izolyatsiyalangan sim yordamida) boshqariladigan nuqtalarga ulanadi. Ushbu nuqtalar orasidagi potentsial farqga qarab, R1-R6 rezistorlari va zener diyot VD1 orqali turli xil oqim oqadi. Kirish kuchlanishining oshishi bilan oqim ham oshadi, bu esa R2-R6 rezistorlaridagi kuchlanishning oshishiga olib keladi. HL1-HL5 LEDlari birma-bir yonib, kirish kuchlanishining qiymatini bildiradi.R2-R6 rezistorlarining qiymatlari shunday tanlanganki, 12 V yoki undan ortiq kuchlanishda HL5 LED 36 V yoki undan ko'p yonadi. - HL4. 127 V va undan ko'p - HL3, 220 V va undan ko'p - HL2 va 380 V va undan ko'p - H1_1.
Kirish kuchlanishining polaritesiga qarab, porlashning rangi har xil bo'ladi. Agar XP1 pin XS1 soketiga nisbatan ortiqcha bo'lsa. LEDlar qizil rangda yonadi, agar salbiy bo'lsa - yashil. O'zgaruvchan kirish voltaji bilan porlash rangi sariq rangga ega. Shuni ta'kidlash kerakki, o'zgaruvchan yoki salbiy kirish kuchlanishi bilan HL6 LED ham yonishi mumkin.
Tarmoqdagi fazali sim ko'rsatkichi rejimida har qanday kirish (XP1 yoki XS2) boshqariladigan sxemaga ulanadi va E1 sensori barmoq bilan tegadi. Ushbu sxema fazali simga ulangan bo'lsa, neon indikator chiroq yonadi
Qurilmani "sinov" davrlarida ishlatish uchun avvalo C1 saqlash kondansatkichini zaryad qilishingiz kerak. Buning uchun qurilmaning kirish qismi 15...20 s ga 220 V tarmoqqa yoki 12 V va undan ortiq doimiy kuchlanish manbaiga ulanadi (XP1 vilkasida qo'shimcha ravishda) Bu vaqt ichida C1 kondansatkichi bo'ladi. VD2 diodi orqali 5 V dan bir oz kamroq kuchlanishgacha zaryad qilish vaqti (u VD1 zener diyoti bilan cheklangan). Keyinchalik boshqariladigan sxemaga ulanganda, agar u to'g'ri ishlayotgan bo'lsa, u orqali kondansatör zaryadsizlanadi. rezistor R7 va LED HL6 yonadi. Agar sinov qisqa muddatda amalga oshirilsa, u holda kondansatkichni zaryadlash bir nechta sinovlar uchun etarli bo'ladi, shundan so'ng kondansatkichni zaryadlash takrorlanishi kerak.

Ruxsat etilgan rezistorlar R1 - PEV-10 ishlatilgan. qolganlari MLT, S2-23. kondansatör - K50-35 yoki import qilingan, KD102B diodini 1N400x seriyali har qanday diod bilan almashtirish mumkin, zener diodi KS147A - KS156A bilan, ikki rangli LEDlar o'rniga siz ikki xil rangdagi yorug'likdan foydalanishingiz mumkin, ularni orqaga aylantirasiz. -orqaga, yorqinligi yuqori bo'lgan HL6 LEDni ishlatish tavsiya etiladi. Shuni ta'kidlash kerakki, turli xil porlash ranglarining LEDlari turli xil oldinga kuchlanish qiymatlariga ega, shuning uchun turli xil kirish voltaj polaritlarida ularning o'tish chegaralari bir xil bo'lmaydi.

5.10. LED quvvat ko'rsatkichi
Mavjud qismlardan yig'ilgan tavsiya etilgan oddiy qurilma 220V kuchlanishli o'zgaruvchan tok zanjirida ishlashga mo'ljallangan.


Jno uchta turli holatni ko'rsatish imkonini beradi: 1 - qurilma shnuri 220 V kuchlanishli rozetkaga kiritilganda, lekin qurilma o'chirilganda - ikki kristalli LED zaif qizil rangda yonadi; 2 - qurilma yoqilganda (kontaktlar SA1 yopiladi), ya'ni qurilma ishlayapti, LED yashil rangda yonadi; 3 - qurilmaning quvvat manbai pallasida FU1 himoya sug'urtasi yonganda, HL1 LED yorqin qizil rangda yonadi. Ulangan yuk har qanday turdagi bo'lishi mumkin, masalan, AC adapteri, zaryadlovchi, elektr pechka, changyutgich yoki laboratoriya quvvat manbai. Qurilma o'zining displey elementlariga ega bo'lmagan tuzilmalarga yoki juda oddiy sxemalar bo'yicha tayyorlangan eski displey birliklarini yangilash uchun o'rnatilishi mumkin.
Keling, birinchi holatni ko'rib chiqaylik - quvvat simini elektr rozetkasiga kiritilganda, lekin qurilma o'chirilgan (SA1 kontaktlari ochiq). LEDning kuchsiz, zo‘riqishsiz, lekin sezilarli qizg‘ish porlashi sizga qurilmaning quvvat bilan ta’minlanganligini o‘z vaqtida eslatib turadi – jonli qismlarga teginsangiz, 220 V tarmog‘ining salomatligingiz uchun xavfli ekanligini his qilishingiz mumkin. Signal shovqinning oldini oladi. tarmoqdan butunlay uzmasdan tuzilishi bilan. Maishiy texnikaning ko'plab jiddiy sanoat ishlab chiqaruvchilari o'z mahsulotlarini ishlatishda uzoq tanaffuslar paytida elektr simini rozetkadan uzib qo'yishni va faqat o'rnatilgan quvvat kalitiga tayanmaslikni tavsiya qiladi. Bu, ayniqsa, momaqaldiroq paytida to'g'ri keladi.
Yuqorida tavsiflangan rejimda ishlaganda, LED R1, VD1 sxemasi orqali quvvat oladi, indikator tomonidan iste'mol qilinadigan quvvat (ularning aksariyati R1 rezistori tomonidan tarqaladi) taxminan 70 mVtni tashkil qiladi.
SA1 davrlari yopilganda, qurilma 220 V AC kuchlanish bilan ta'minlanadi. "Yashil" kristall HL1 VD3, R6 sxemasi orqali quvvat oladi. VT2 tranzistori ochiladi, u "qizil" kristall HL1ni chetlab o'tadi; LED juda yorqin yashil rangda porlaydi.
Displey blokining quvvat iste'moli 0,6 Vt dan oshmaydi (R1 tomonidan tarqaladigan issiqlikka, oqim cheklovchi qarshilik R6 tomonidan tarqaladigan issiqlik energiyasi qo'shiladi). SA1 kontaktlari yopilganda, LED yuk o'chirilgan bo'lsa ham yashil rangda yonadi. FU1 sug'urtasi favqulodda o'chirilgan taqdirda, VT1 yuqori voltli pnp tranzistori ochiladi. HL1 LED yorqin qizil rangda yonadi. Agar yuk ulanmagan bo'lsa, u holda "yashil" HL1 kristalining zaif yoritilishi sezilarli bo'ladi. 220 V kuchlanishdagi R2-da quvvat sarfi 0,7 Vt dan oshmaydi.
Elektr ta'minoti tarmog'ida avariya sodir bo'lgan taqdirda, kirish quvvati taxminan 380 V ni tashkil qiladi (aslida FU1 aynan shu narsa yonib ketishi kerak), R2 tomonidan tarqaladigan quvvat 2 Vt dan oshmaydi, garchi u shunday bo'lsa ham. uning kuchli isishiga olib keladi, uni yoqishga qodir emas. Ushbu blokning kechayu kunduz ishlashini hisobga olgan holda, yuqori ishonchliligi va katta kuchlanish zaxirasi bo'lishi kerak bo'lgan ortiqcha oqimni o'zlashtiradigan plyonkali kondansatörlardan foydalanishdan voz kechishga qaror qilindi. Oddiy rejimda ushbu qurilma tarmoqdan 0,6 Vt dan ko'p bo'lmagan quvvatni iste'mol qilishini hisobga olsak, katta quvvat zaxirasiga ega bo'lgan oqim cheklovchi rezistorlardan foydalanish yanada ishonchli hisoblanadi.
Shakldagi diagrammaga muvofiq yig'ilgan qurilmada. 1, siz C1-4 osyuin rezistorlaridan foydalanishingiz mumkin. Tegishli quvvatning S2-23, S2-33, MLT. R2, R6 o'rniga P1-7 tipidagi yonmaydigan mahalliy rezistorlar (tanasi kulrang rangga bo'yalgan) yoki maxsus import qilinadigan uzluksiz rezistorlardan foydalanish tavsiya etiladi. Xuddi shu rezistorlarni bosilgan elektron plataning tagidan 15..20 mm balandlikda o'rnatish tavsiya etiladi. Rektifikator diodlar har qanday kremniy bo'lishi mumkin, masalan, kamida 600 V. teskari kuchlanish imkonini beradi. KD243D, E, Zh. KD247G, D, KD105V, G, 1N4006, RL106.
Arzon va keng tarqalgan yuqori voltli tranzistor VT1 KT9178A, KT851B bilan almashtirilishi mumkin. KT505A, MPSA-92, BF493, 2SA1625 M, L, K. Transistor VT2 har qanday KT3102, KT312, KT645, KT503, SS9014, 2SC2001, 2SC900 seriyali bilan almashtiriladi. HL1 kristallari orqali oqadigan kichik oqimlarni hisobga olgan holda, yorug'lik chiqishi ortib borayotgan LEDni olish tavsiya etiladi. Muallif Kingbright'dan import qilingan ikki kristalli LEDni diametri 5 mm bo'lgan shaffof korpusda ishlatgan. Uning yorqinligi "qizil" (GaAsH/GaP) va "yashil" (GaP) kristallari uchun -150 mCd ni tashkil qiladi.
Buning o'rniga siz shunga o'xshash ikki anodli LEDlardan foydalanishingiz mumkin, masalan, L59SRCG/CC, L59SURK-MGKW, L59EGW. L799SURKMGKW, L119SRGWT/CC, L93WEGC. Yuqorida aytib o'tilgan LEDlar yaxshi yorqinlikka ega, ammo turli seriyali LED korpuslarining dizayni va turi boshqacha.
Ushbu qurilmaning bosilgan elektron platasida FU1 sug'urtasini o'rnatish uchun joy mavjud. Agar o'zgartirilayotgan dizayn "o'ziga xos" shunga o'xshash sug'urtaga ega bo'lsa, u holda uning ushlagichining terminallari bosilgan elektron plataga etarli kesimdagi ikkita moslashuvchan sim bilan ulanishi kerak. Agar diagrammada SA1 sifatida ko'rsatilgan qurilmaning standart kaliti ikki baravar bo'lsa (ko'pincha bo'lgani kabi), uning kontaktlarining ikkinchi guruhi "A" nuqtasining "o'ng tomonidagi" sxemaga kiritilishi kerak, bu hech qanday qiyinchilik tug'dirmaydi.
To'g'ri yig'ilgan qurilma sozlashni talab qilmaydi. Funktsionalligini tekshirishda uning 220 V AC tarmog'iga galvanik tarzda ulanganligini hisobga olish va tegishli ehtiyot choralarini ko'rish kerak. Biroq, faqat HL1 ning porlashi sizga o'z vaqtida eslatib turadiki, biror narsani qayta lehimlash yoki ochishdan oldin, siz elektr simini rozetkadan uzishingiz kerak. Yuk bilan iste'mol qilinadigan oqim 3 A dan ortiq bo'lsa, bosilgan quvvat yo'llari diametri kamida 1 mm bo'lgan simli mis o'tkazgichlar bilan "mustahkamlangan" bo'lishi kerak.

5.11. RGB LED bilan oddiy 12V kuchlanish ko'rsatkichi


Avtomobilning elektr jihozlari bilan bog'liq favqulodda vaziyatlarni bartaraf etish uchun akkumulyatorning holati ko'rsatkichiga ega bo'lish tavsiya etiladi. Muallif uni uch rangli RGB LEDda bajarishni taklif qiladi. Batareyadagi kuchlanish 12 dan 14 V gacha bo'lgan diapazonda bo'lsa, R5 va R9 rezistorlari orqali ulangan yashil LED va VD3 zener diyoti yonadi. Bunday holda tranzistor VT2 ochiq, VT3 esa yopiq.
Agar kuchlanish 11,5 V dan past bo'lsa (potentsiometr R4 va zener diyot VD2 tomonidan o'rnatiladi), tranzistor VT2 yopiladi, tranzistor VTZ ochiladi va ko'k LED yonadi. Bu past kuchlanishni ko'rsatadi.
Ko'tarilgan kuchlanish (14,4 V dan yuqori, potansiyometr R2 tomonidan o'rnatiladi) qizil LED bilan ko'rsatiladi.
Komponentlar ro'yxati
R1 - 1 kOm, 1206
R2, R3, R5 10 kOm, 1206
R4, R7 - 2,2 kOm, 1206
R6 - 47 kOm, 1206
R8, R9 - 100 kOm, SMD
VD1 - 10V MELF
VD2 - 8v2, MELF
VD3 - 5V6, MELF
T1, T2, T3 - BC847C
HL1 - RGB LED 5 mm, tercihen mat

Turli xil "namoyonlarda" LED shunchalik xilma-xilki, biz mavzuni uzoq vaqt davom ettirishimiz mumkin. Ammo qachon to'xtash kerakligini ham bilishingiz kerak.

ORQA RADIO komponentlari sahifasiga

Endi hamma LEDlar bilan tanish. Zamonaviy texnologiyalarni ularsiz tasavvur qilib bo'lmaydi. Bular LED yoritgichlar va lampalar, turli xil maishiy texnikalarning ish rejimlarini ko'rsatish, kompyuter monitorlari, televizorlar ekranlarining orqa yoritilishi va siz darhol eslay olmaydigan boshqa narsalar. Ro'yxatdagi barcha qurilmalarda turli xil rangdagi ko'rinadigan yorug'lik chiqaradigan diodlar mavjud: qizil, yashil, ko'k (RGB), sariq, oq. Zamonaviy texnologiyalar deyarli har qanday rangni olish imkonini beradi.

Ko'rinadigan LEDlarga qo'shimcha ravishda infraqizil va ultrabinafsha LEDlar mavjud. Bunday LEDlarni qo'llashning asosiy sohasi avtomatlashtirish va boshqarish qurilmalari hisoblanadi. Eslash uchun etarli. Agar birinchi masofadan boshqarish pulti modellari faqat televizorlarni boshqarish uchun ishlatilgan bo'lsa, endi ular devor isitgichlari, konditsionerlar, fanatlar va hatto oshxona jihozlarini, masalan, ko'p pishirgichlar va non pishirgichlarni boshqarish uchun ishlatiladi.

Xo'sh, LED nima?

Aslida, u odatdagidan unchalik farq qilmaydi - bir xil p-n birikmasi va bir tomonlama o'tkazuvchanlikning bir xil asosiy xususiyati. Biz pn o'tish joyini o'rganar ekanmiz, ma'lum bo'ldiki, bir tomonlama o'tkazuvchanlikdan tashqari, bu o'tish bir nechta qo'shimcha xususiyatlarga ega. Yarimo'tkazgich texnologiyasining evolyutsiyasi jarayonida bu xususiyatlar o'rganildi, ishlab chiqildi va takomillashtirildi.

Sovet radiofiziki (1903 - 1942) yarim o'tkazgichlarni rivojlantirishga katta hissa qo'shdi. 1919 yilda u mashhur va hali ham mashhur Nijniy Novgorod radiolaboratoriyasiga o'qishga kirdi va 1929 yildan Leningrad fizika-texnika institutida ishladi. Olimning faoliyat yo'nalishlaridan biri yarimo'tkazgich kristallarining zaif, deyarli sezilmaydigan porlashini o'rganish edi. Aynan shu effektda barcha zamonaviy LEDlar ishlaydi.

Bu zaif porlash oqim oldinga yo'nalishda pn birikmasidan o'tganda paydo bo'ladi. Ammo endi bu hodisa shu qadar o'rganildi va takomillashtirildiki, ba'zi LEDlarning yorqinligi shunchaki ko'r bo'lib qolishingiz mumkin.

LEDlarning rang diapazoni juda keng, kamalakning deyarli barcha ranglari. Ammo rang LED korpusining rangini o'zgartirish orqali olinmaydi. Bunga pn birikmasiga dopant aralashmalarini qo'shish orqali erishiladi. Masalan, oz miqdordagi fosfor yoki alyuminiyning kiritilishi qizil va sariq ranglarning ranglarini hosil qiladi, galiy va indiy esa yashildan ko'kgacha yorug'lik chiqaradi. LED korpusi shaffof yoki mot bo'lishi mumkin; agar korpus rangli bo'lsa, u shunchaki p-n birikmasining rangiga mos keladigan yorug'lik filtridir.

Istalgan rangni olishning yana bir usuli - fosforni kiritish. Fosfor - bu boshqa nurlanishlar, hatto infraqizil nurlar ta'sirida ko'rinadigan yorug'lik hosil qiluvchi modda. Buning klassik namunasi floresan lampalardir. LEDlar holatida oq rang ko'k kristallga fosfor qo'shish orqali olinadi.

Emissiya intensivligini oshirish uchun deyarli barcha LEDlarda fokusli linzalar mavjud. Ko'pincha linza sifatida sharsimon shaklga ega bo'lgan shaffof tananing oxiri ishlatiladi. Infraqizil LEDlarda ba'zan linzalar noaniq, tutunli kulrang rangda ko'rinadi. Yaqinda infraqizil LEDlar shaffof holda ishlab chiqarilgan bo'lsa-da, bular turli xil masofadan boshqarish tizimlarida qo'llaniladi.

Ikki rangli LEDlar

Bundan tashqari, deyarli hamma uchun ma'lum. Misol uchun, mobil telefon uchun zaryadlovchi: zaryadlash jarayonida indikator qizil yonadi va zaryadlash tugagach, yashil rangda yonadi. Ushbu ko'rsatkich har xil turdagi bo'lishi mumkin bo'lgan ikki rangli LEDlarning mavjudligi tufayli mumkin. Birinchi turdagi uch terminalli LEDlar. Bitta paketda ikkita LED mavjud, masalan, 1-rasmda ko'rsatilganidek, yashil va qizil.

Shakl 1. Ikki rangli LED ulanish sxemasi

Rasmda ikkita rangli LED bilan kontaktlarning zanglashiga olib bo'lingan qismi ko'rsatilgan. Bunday holda, umumiy katodli uch terminalli LED (ba'zan umumiy anod bilan) va uning ulanishi ko'rsatilgan. Bunday holda siz bitta yoki boshqa LEDni yoki ikkalasini bir vaqtning o'zida yoqishingiz mumkin. Misol uchun, u qizil yoki yashil bo'ladi va agar ikkita LED bir vaqtning o'zida yoqilsa, u sariq rangga aylanadi. Har bir LEDning yorqinligini sozlash uchun PWM modulyatsiyasidan foydalansangiz, bir nechta oraliq soyalarni olishingiz mumkin.

Ushbu sxemada siz cheklovchi rezistorlar har bir LED uchun alohida kiritilganligiga e'tibor qaratishingiz kerak, garchi uni umumiy chiqishga qo'shish orqali faqat bittasini olish mumkindek tuyulishi mumkin. Ammo bu yoqish bilan bir yoki ikkita LED yoqilganda LEDlarning yorqinligi o'zgaradi.

LED uchun qanday kuchlanish kerak?Bu savolni juda tez-tez eshitish mumkin, bu LED ishining o'ziga xos xususiyatlari bilan tanish bo'lmaganlar yoki oddiygina elektr energiyasidan juda uzoq bo'lgan odamlar tomonidan so'raladi. Bunday holda, LED kuchlanish emas, balki oqim bilan boshqariladigan qurilma ekanligini tushuntirish kerak. Siz LEDni kamida 220V da yoqishingiz mumkin, ammo u orqali oqim ruxsat etilgan maksimal darajadan oshmasligi kerak. Bunga balast rezistorini LED bilan ketma-ket ulash orqali erishiladi.

Ammo shunga qaramay, kuchlanishni eslab, shuni ta'kidlash kerakki, u ham katta rol o'ynaydi, chunki LEDlar yuqori oldinga kuchlanishga ega. Agar an'anaviy silikon diod uchun bu kuchlanish taxminan 0,6 ... 0,7V bo'lsa, u holda LED uchun bu chegara ikki volt va undan yuqoridan boshlanadi. Shuning uchun LEDni 1,5V kuchlanish bilan yoqish mumkin emas.

Ammo bu ulanish bilan, ya'ni 220V, biz LEDning teskari kuchlanishi juda kichik ekanligini unutmasligimiz kerak, bir necha o'nlab voltsdan oshmaydi. Shuning uchun LEDni yuqori teskari kuchlanishdan himoya qilish uchun maxsus choralar ko'riladi. Eng oson yo'li - himoya diyotni parallel ravishda qarama-qarshi ulash, bu ham ayniqsa yuqori kuchlanish bo'lmasligi mumkin, masalan, KD521. O'zgaruvchan kuchlanish ta'sirida diodlar navbatma-navbat ochiladi va shu bilan bir-birini yuqori teskari kuchlanishdan himoya qiladi. Himoya diyotini ulash sxemasi 2-rasmda ko'rsatilgan.

2-rasm. Ulanish diagrammasi LEDga parallel himoya diyot

Ikki rangli LEDlar ikkita terminalli paketda ham mavjud. Bunday holda, oqim yo'nalishi o'zgarganda porlashning rangi o'zgaradi. Klassik misol - DC motorining aylanish yo'nalishini ko'rsatish. Shuni esdan chiqarmaslik kerakki, cheklovchi qarshilik LED bilan ketma-ket ulanishi kerak.

Yaqinda LEDga cheklovchi rezistor oddiygina o'rnatilgan va keyin, masalan, do'kondagi narx belgilarida ular oddiygina ushbu LED 12V ga teng deb yozadilar. Miltillovchi LEDlar kuchlanish bilan ham belgilanadi: 3V, 6V, 12V. Ushbu LEDlarning ichida mikrokontroller mavjud (siz uni hatto shaffof korpus orqali ham ko'rishingiz mumkin), shuning uchun miltillash chastotasini o'zgartirishga urinishlar natija bermaydi. Ushbu belgi bilan siz LEDni to'g'ridan-to'g'ri belgilangan kuchlanishdagi quvvat manbaiga yoqishingiz mumkin.

Yaponiya radio havaskorlarining ishlanmalari

Ma'lum bo'lishicha, havaskor radio nafaqat sobiq SSSR mamlakatlarida, balki Yaponiya kabi "elektron mamlakat"da ham qo'llaniladi. Albatta, hatto oddiy yapon radio havaskori ham juda murakkab qurilmalarni yarata olmaydi, lekin individual sxema echimlari e'tiborga loyiqdir. Ushbu echimlar qanday sxemada foydali bo'lishi mumkinligini hech qachon bilmaysiz.

Bu erda LEDlarni ishlatadigan nisbatan oddiy qurilmalarning umumiy ko'rinishi. Aksariyat hollarda nazorat mikrokontrollerlardan amalga oshiriladi va bundan qutulib bo'lmaydi. Hatto oddiy sxema uchun ham bir nechta mikrosxemalar, kondansatörler va tranzistorlarni lehimlashdan ko'ra, qisqa dasturni yozish va boshqaruvchini DIP-8 to'plamida lehimlash osonroq. Buning yana bir jozibali tomoni shundaki, ba'zi mikrokontrollerlar hech qanday biriktirilgan qismlarsiz ishlashi mumkin.

Ikki rangli LED boshqaruv sxemasi

Kuchli ikki rangli LEDni boshqarish uchun qiziqarli sxema yapon radiosi havaskorlari tomonidan taklif etiladi. Aniqroq aytganda, u 1A gacha bo'lgan oqimga ega ikkita kuchli LEDni ishlatadi. Biroq, kuchli ikki rangli LEDlar ham borligini taxmin qilishimiz kerak. Diagramma 3-rasmda ko'rsatilgan.

Shakl 3. Kuchli ikki rangli LED uchun boshqaruv sxemasi

TA7291P chipi past quvvatli shahar motorlarini boshqarish uchun mo'ljallangan. U bir nechta rejimlarni ta'minlaydi, xususan: oldinga aylanish, teskari aylanish, to'xtash va tormozlash. Mikrosxemaning chiqish bosqichi ko'prik sxemasi yordamida yig'iladi, bu yuqoridagi barcha operatsiyalarni bajarishga imkon beradi. Ammo biroz tasavvurni qo'llashga arziydi va mana, mikrosxema yangi kasbga ega.

Mikrosxemaning mantig'i juda oddiy. 3-rasmda ko'rinib turibdiki, mikrosxemada 2 ta kirish (IN1, IN2) va ikkita chiqish (OUT1, OUT2) mavjud bo'lib, ularga ikkita kuchli LED ulangan. 1 va 2 kirishlardagi mantiqiy darajalar bir xil bo'lsa (00 yoki 11 farq qilmaydi), u holda chiqish potentsiallari teng bo'ladi, ikkala LED ham o'chadi.

Kirishlarda turli mantiqiy darajalarda mikrosxema quyidagicha ishlaydi. Agar kirishlardan biri, masalan, IN1, past mantiqiy darajaga ega bo'lsa, u holda OUT1 chiqishi umumiy simga ulanadi. LED HL2 ning katodi ham R2 rezistori orqali umumiy simga ulangan. OUT2 chiqishidagi kuchlanish (agar IN2 kirishida mantiqiy bo'lsa) bu holda V_ref kirishidagi kuchlanishga bog'liq bo'lib, HL2 LED yorug'ligini sozlash imkonini beradi.

Bunday holda, V_ref kuchlanishi chiqishga ulangan LEDning yorqinligini tartibga soluvchi R1C1 integratsiya zanjiri yordamida mikrokontrollerdan PWM impulslaridan olinadi. Mikrokontroller shuningdek, IN1 va IN2 kirishlarini boshqaradi, bu sizga yorug'likning turli xil soyalarini va LEDni boshqarish algoritmlarini olish imkonini beradi. R2 rezistorining qarshiligi LEDlarning maksimal ruxsat etilgan oqimi asosida hisoblanadi. Buni qanday qilish quyida tavsiflanadi.

4-rasmda TA7291P chipining ichki tuzilishi va uning blok diagrammasi ko'rsatilgan. Diagramma to'g'ridan-to'g'ri ma'lumotlar varag'idan olingan, shuning uchun u yuk sifatida elektr motorini ko'rsatadi.

4-rasm.

Blok diagrammasidan foydalanib, chiqish tranzistorlarini boshqarishning yuki va usullari orqali joriy yo'llarni kuzatish oson. Transistorlar juft-juft, diagonal ravishda yoqiladi: (yuqori chap + pastki o'ng) yoki (yuqori o'ng + pastki chap), bu dvigatelning yo'nalishini va tezligini o'zgartirishga imkon beradi. Bizning holatda, LEDlardan birini yoqing va uning yorqinligini boshqaring.

Pastki tranzistorlar IN1, IN2 signallari bilan boshqariladi va oddiygina ko'prik diagonallarini yoqish va o'chirish uchun mo'ljallangan. Yuqori tranzistorlar Vref signali bilan boshqariladi, ular chiqish oqimini tartibga soladi. Oddiy kvadrat shaklida ko'rsatilgan boshqaruv sxemasi, shuningdek, qisqa tutashuvlar va boshqa kutilmagan holatlarga qarshi himoya sxemasini ham o'z ichiga oladi.

Ohm qonuni, har doimgidek, bu hisob-kitoblarda yordam beradi. Hisoblash uchun dastlabki ma'lumotlar quyidagicha bo'lsin: besleme zo'riqishida (U) 12V, LED orqali oqim (I_HL) 10mA, LED quvvatni yoqish indikatori sifatida hech qanday tranzistorlar yoki mikrosxemalarsiz kuchlanish manbaiga ulangan. LED (U_HL) dagi kuchlanishning pasayishi 2V ni tashkil qiladi.

Shunda cheklovchi rezistor kuchlanishni (U-U_HL) olishi aniq - LEDning o'zi ikki voltni "yeydi". Keyin cheklovchi rezistorning qarshiligi bo'ladi

R_o = (U-U_HL) / I_HL = (12 - 2) / 0,010 = 1000 (Ō) yoki 1KOhm.

SI tizimi haqida unutmang: voltdagi kuchlanish, amperdagi oqim, natijada Ohm. Agar LED tranzistor tomonidan yoqilgan bo'lsa, u holda birinchi qavsda ochiq tranzistorning kollektor-emitter qismining kuchlanishini besleme zo'riqishidan olib tashlash kerak. Ammo, qoida tariqasida, hech kim buni qilmaydi, bu erda foizning yuzdan bir qismigacha bo'lgan aniqlik kerak emas va u qismlarning parametrlarining tarqalishi tufayli ishlamaydi. Elektron sxemalardagi barcha hisob-kitoblar taxminiy natijalar beradi, qolganiga disk raskadrovka va sozlash orqali erishish kerak.

Uch rangli LEDlar

Ikki rangli ranglardan tashqari, yaqinda ular keng tarqaldi. Ularning asosiy maqsadi - sahnalarda, partiyalarda, Yangi yil bayramlarida yoki diskotekalarda dekorativ yoritish. Bunday LEDlar to'rtta terminali bo'lgan tanaga ega, ulardan biri o'ziga xos modelga qarab umumiy anod yoki katoddir.

Ammo bitta yoki ikkita LED, hatto uch rangli LEDlar ham kam foyda keltiradi, shuning uchun siz ularni gulchambarlarga birlashtirishingiz kerak va gulchambarlarni boshqarish uchun ko'pincha kontroller deb ataladigan barcha turdagi boshqaruv moslamalaridan foydalaning.

Shaxsiy LEDlarning gulchambarlarini yig'ish zerikarli va qiziq emas. Shu sababli, so'nggi yillarda sanoat uch rangli (RGB) LEDlar asosida chiziqlar ishlab chiqarishni boshladi. Agar bitta rangli lentalar 12V kuchlanish uchun ishlab chiqarilgan bo'lsa, u holda uch rangli lentalarning ish kuchlanishi ko'pincha 24V ni tashkil qiladi.

LED chiziqlar kuchlanish bilan belgilanadi, chunki ular allaqachon cheklovchi rezistorlarni o'z ichiga oladi, shuning uchun ular to'g'ridan-to'g'ri kuchlanish manbaiga ulanishi mumkin. Uchun manbalar lentalar bilan bir joyda sotiladi.

Turli yorug'lik effektlarini yaratish uchun uch rangli LED va chiziqlarni boshqarish uchun maxsus kontrollerlar qo'llaniladi. Ularning yordami bilan oddiygina LEDlarni almashtirish, yorqinlikni sozlash, turli dinamik effektlarni yaratish, shuningdek, naqsh va hatto rasmlarni chizish mumkin. Bunday kontrollerlarning yaratilishi ko'plab radio havaskorlarini, tabiiyki, mikrokontrollerlar uchun dasturlarni yozishni biladiganlarni jalb qiladi.

Uch rangli LED yordamida siz deyarli har qanday rangni olishingiz mumkin, chunki televizor ekranidagi rang faqat uchta rangni aralashtirish orqali olinadi. Bu erda yapon radio havaskorlarining yana bir rivojlanishini eslash o'rinlidir. Uning sxemasi 5-rasmda ko'rsatilgan.

Shakl 5. Uch rangli LED ulanish sxemasi

1 Vt quvvatli uch rangli LED uchta emitentni o'z ichiga oladi. Diagrammada ko'rsatilgan rezistor qiymatlari bilan porlash rangi oq rangga ega. Rezistor qiymatlarini tanlab, soyaning engil o'zgarishi mumkin: sovuq oqdan issiq oqgacha. Muallif dizaynida chiroq avtomobilning ichki qismini yoritish uchun mo'ljallangan. Albatta, ular (yaponlar) xafa bo'lishlari kerak! Polaritni saqlab qolish haqida tashvishlanmaslik uchun qurilmaning kirish qismida diodli ko'prik mavjud. Qurilma non doskasiga o'rnatilgan va 6-rasmda ko'rsatilgan.

Shakl 6. Rivojlanish taxtasi

Yaponiya radio havaskorlarining keyingi rivojlanishi ham avtomobil xarakteriga ega. Davlat raqamini yoritish uchun ushbu qurilma, albatta, oq rangli LEDlar bilan 7-rasmda ko'rsatilgan.

Shakl 7. Oq rangli LEDlarda davlat raqamini yoritish uchun qurilma diagrammasi

Dizaynda maksimal oqim 35 mA va yorug'lik oqimi 4 lm bo'lgan 6 ta kuchli, ultra yorqin LED ishlatiladi. LEDlarning ishonchliligini oshirish uchun ular orqali oqim stabilizator sxemasi sifatida ulangan kuchlanish stabilizatori chipi yordamida 27 mA bilan cheklangan.

LEDlar EL1...EL3, rezistor R1, DA1 mikrosxema bilan birgalikda oqim stabilizatorini tashkil qiladi. R1 rezistori orqali barqaror oqim uning ustidagi kuchlanishning 1,25V pasayishini saqlab turadi. LEDlarning ikkinchi guruhi stabilizatorga aynan bir xil qarshilik R2 orqali ulanadi, shuning uchun EL4...EL6 LEDlar guruhi orqali oqim ham bir xil darajada barqarorlashadi.

8-rasmda 1,5V kuchlanishli bitta galvanik hujayradan oq LEDni quvvatlantirish uchun konvertor sxemasi ko'rsatilgan, bu LEDni yoqish uchun etarli emas. Konverter sxemasi juda oddiy va mikrokontroller tomonidan boshqariladi. Aslida, mikrokontroller impuls chastotasi taxminan 40 KHz. Yuk ko'tarish qobiliyatini oshirish uchun mikrokontroller pinlari juftlik bilan parallel ravishda ulanadi.

8-rasm.

Sxema quyidagicha ishlaydi. PB1, PB2 pinlari past bo'lsa, PB0, PB4 chiqishlari yuqori bo'ladi. Bu vaqtda C1, C2 kondansatkichlari VD1, VD2 diodlari orqali taxminan 1,4V gacha zaryadlanadi. Tekshirish moslamasining holati aksincha o'zgarganda, LEDga ikkita zaryadlangan kondansatör va batareyaning kuchlanishi yig'indisi qo'llaniladi. Shunday qilib, LEDga deyarli 4,5V oldinga yo'nalishda qo'llaniladi, bu LEDni yoqish uchun etarli.

Bunday konvertorni mikrokontrollersiz, oddiygina mantiqiy chipda yig'ish mumkin. Bunday diagramma 9-rasmda ko'rsatilgan.

9-rasm.

DD1.1 elementida kvadrat to'lqin generatori yig'iladi, uning chastotasi R1, C1 reytinglari bilan belgilanadi. Aynan shu chastotada LED miltillaydi.

DD1.1 elementining chiqishi yuqori bo'lsa, DD1.2 chiqishi tabiiy ravishda yuqori bo'ladi. Bu vaqtda C2 kondansatörü quvvat manbaidan VD1 diodi orqali zaryadlanadi. Zaryadlash yo'li quyidagicha: ortiqcha quvvat manbai - DD1.1 - C2 - VD1 - DD1.2 - minus quvvat manbai. Ayni paytda oq LEDga faqat akkumulyator kuchlanishi qo'llaniladi, bu LEDni yoqish uchun etarli emas.

DD1.1 elementining chiqishidagi daraja past bo'lganda, DD1.2 chiqishida yuqori daraja paydo bo'ladi, bu VD1 diodining bloklanishiga olib keladi. Shuning uchun, C2 kondansatkichidagi kuchlanish batareya zo'riqishida yig'iladi va bu summa R1 rezistoriga va HL1 LEDiga qo'llaniladi. Ushbu kuchlanish miqdori HL1 LEDni yoqish uchun etarli. Keyin tsikl takrorlanadi.

LEDni qanday tekshirish mumkin

Agar LED yangi bo'lsa, unda hamma narsa oddiy: biroz uzunroq bo'lgan terminal ijobiy yoki anoddir. Aynan shu quvvat manbaining musbatiga ulanishi kerak, tabiiyki, cheklovchi rezistorni unutmaslik kerak. Ammo ba'zi hollarda, masalan, LED eski taxtadan lehimlangan va uning simlari bir xil uzunlikda, uzluksizlik sinovi talab qilinadi.

Multimetrlar bunday vaziyatda biroz tushunarsiz harakat qilishadi. Misol uchun, yarimo'tkazgichni tekshirish rejimida DT838 multimetri sinovdan o'tkazilayotgan LEDni oddiygina yoqishi mumkin, ammo indikator tanaffusni ko'rsatadi.

Shuning uchun, ayrim hollarda, 10-rasmda ko'rsatilgandek, ularni cheklovchi qarshilik orqali quvvat manbaiga ulash orqali LEDlarni tekshirish yaxshidir.Rezistor qiymati 200...500 Ohm.

Shakl 10. LED sinov sxemasi

Shakl 11. LEDlarning ketma-ketligi

Cheklovchi rezistorning qarshiligini hisoblash oson. Buni amalga oshirish uchun siz barcha LEDlarda to'g'ridan-to'g'ri kuchlanishni qo'shishingiz, uni quvvat manbai kuchlanishidan chiqarib tashlashingiz va olingan qoldiqni berilgan oqimga bo'lishingiz kerak.

R = (U - (U_HL_1 + U_HL_2 + U_HL_3)) / I

Faraz qilaylik, quvvat manbai kuchlanishi 12V va LEDlarda kuchlanish pasayishi 2V, 2.5V va 1.8V. LEDlar bir xil qutidan olingan bo'lsa ham, bunday tarqalish hali ham bo'lishi mumkin!

Muammoning shartlariga ko'ra, oqim 20 mA ga o'rnatiladi. Faqat formulaga barcha qiymatlarni almashtirish va javobni o'rganish qoladi.

R = (12- (2 + 2,5 + 1,8)) / 0,02 = 285 Ō


Shakl 12. LEDlarning parallel ulanishi

Chap qismda barcha uchta LED bitta oqim cheklovchi rezistor orqali ulanadi. Lekin nima uchun bu sxema chizilgan, uning qanday kamchiliklari bor?

Bu erda LED parametrlarining o'zgarishi paydo bo'ladi. Eng katta oqim kichikroq kuchlanish pasayishi, ya'ni kichikroq ichki qarshilikka ega bo'lgan LED orqali oqadi. Shuning uchun, ushbu yoqish bilan LEDlarning bir xil porlashiga erishish mumkin bo'lmaydi. Shuning uchun, o'ngdagi 12-rasmda ko'rsatilgan sxemani to'g'ri sxema deb hisoblash kerak.

LEDlar faqat qurilmalarni yoqish uchun ko'rsatkich sifatida ishlatilgan vaqtlar allaqachon o'tib ketgan. Zamonaviy LED qurilmalari maishiy, sanoat va akkor lampalarni to'liq almashtirishi mumkin. Bunga to'g'ri LED analogini tanlashingiz mumkinligini bilib, LEDlarning turli xil xususiyatlari yordam beradi. LEDlarning asosiy parametrlarini hisobga olgan holda foydalanish yorug'lik sohasida ko'plab imkoniyatlarni ochib beradi.

Yorug'lik chiqaradigan diod (ingliz tilida LED, LED, LED deb nomlanadi) sun'iy yarim o'tkazgich kristaliga asoslangan qurilma. U orqali elektr toki o'tganda, fotonlarning emissiya hodisasi yaratiladi, bu esa porlashni keltirib chiqaradi. Bu porlash juda tor spektral diapazonga ega va uning rangi yarim o'tkazgich materialiga bog'liq.

Qizil va sariq nurli LEDlar galliy arsenidiga asoslangan noorganik yarim o'tkazgich materiallaridan, yashil va ko'k rangli esa indiy galliy nitridi asosida ishlab chiqariladi. Yorug'lik oqimining yorqinligini oshirish uchun yarimo'tkazgichlar orasiga sof alyuminiy nitridi qatlami qo'yilganda turli qo'shimchalar qo'llaniladi yoki ko'p qatlamli usul qo'llaniladi. Bitta kristallda bir nechta elektron-teshik (p-n) o'tishlari hosil bo'lishi natijasida uning porlashi yorqinligi ortadi.

LEDlarning ikki turi mavjud: indikator va yoritish uchun. Birinchisi turli xil qurilmalarni tarmoqqa kiritishni ko'rsatish uchun, shuningdek, dekorativ yoritish manbalari sifatida ishlatiladi. Ular shaffof korpusga joylashtirilgan rangli diodlar bo'lib, ularning har birida to'rtta terminal mavjud. Infraqizil yorug'lik chiqaradigan qurilmalar qurilmalarni masofadan boshqarish uchun qurilmalarda (masofadan boshqarish pulti) ishlatiladi.

Yoritish sohasida oq yorug'lik chiqaradigan LEDlar ishlatiladi. LEDlar rangi bo'yicha sovuq oq, neytral oq va issiq oq rangga bo'linadi. O'rnatish usuli bo'yicha yoritish uchun ishlatiladigan LEDlarning tasnifi mavjud. SMD LED belgisi qurilmaning diod kristalli joylashtirilgan alyuminiy yoki mis substratdan iboratligini bildiradi. Substratning o'zi korpusda joylashgan bo'lib, uning kontaktlari LEDning kontaktlariga ulangan.

Boshqa turdagi LED OCB deb nomlanadi. Bunday qurilmada fosfor bilan qoplangan ko'plab kristallar bitta taxtaga joylashtiriladi. Ushbu dizayn tufayli porlashning yuqori yorqinligiga erishiladi. Ushbu texnologiya nisbatan kichik maydonda katta yorug'lik oqimi bilan ishlab chiqarishda qo'llaniladi. O'z navbatida, bu LED lampalar ishlab chiqarishni eng qulay va arzon qiladi.

Eslatma! SMD va COB LED-lariga asoslangan lampalarni taqqoslab, birinchisini muvaffaqiyatsiz LEDni almashtirish orqali ta'mirlash mumkinligini ta'kidlash mumkin. Agar COB LED yoritgichi ishlamasa, siz butun taxtani diodlar bilan o'zgartirishingiz kerak bo'ladi.

LED xususiyatlari

Yoritish uchun mos LED chiroqni tanlashda siz LEDlarning parametrlarini hisobga olishingiz kerak. Bularga ta'minot kuchlanishi, quvvat, ish oqimi, rentabellik (yorqin chiqishi), porlash harorati (rangi), radiatsiya burchagi, o'lchamlar, buzilish davri kiradi. Asosiy parametrlarni bilib, ma'lum bir yoritish natijasini olish uchun asboblarni osongina tanlash mumkin bo'ladi.

LED oqim iste'moli

Qoida tariqasida, an'anaviy LEDlar uchun 0,02A oqim taqdim etiladi. Biroq, 0,08A ga teng LEDlar mavjud. Ushbu LEDlar yanada kuchli qurilmalarni o'z ichiga oladi, ularning dizayni to'rtta kristalni o'z ichiga oladi. Ular bitta binoda joylashgan. Kristallarning har biri 0,02A iste'mol qilganligi sababli, jami bitta qurilma 0,08A iste'mol qiladi.

LED qurilmalarining barqarorligi joriy qiymatga bog'liq. Oqimning ozgina oshishi ham kristallning radiatsiya intensivligini (qarishi) kamaytirishga va rang haroratini oshirishga yordam beradi. Bu oxir-oqibat LEDlarning ko'k rangga aylanishiga va muddatidan oldin ishdan chiqishiga olib keladi. Va agar oqim sezilarli darajada oshsa, LED darhol yonib ketadi.

Joriy iste'molni cheklash uchun LED lampalar va yoritgichlarning dizaynlari LEDlar (haydovchilar) uchun oqim stabilizatorlarini o'z ichiga oladi. Ular oqimni aylantirib, uni LEDlar tomonidan talab qilinadigan qiymatga olib keladi. Agar siz tarmoqqa alohida LEDni ulashingiz kerak bo'lsa, siz oqim cheklovchi rezistorlardan foydalanishingiz kerak. LED uchun qarshilik qarshiligi uning o'ziga xos xususiyatlarini hisobga olgan holda hisoblanadi.

Foydali maslahat! To'g'ri qarshilikni tanlash uchun siz Internetda mavjud bo'lgan LED rezistor kalkulyatoridan foydalanishingiz mumkin.

LED kuchlanish

LED kuchlanishini qanday aniqlash mumkin? Haqiqat shundaki, LEDlar bunday kuchlanish parametriga ega emas. Buning o'rniga, LEDning kuchlanish pasayishi xarakteristikasi ishlatiladi, bu nominal oqim u orqali o'tganda LED chiqadigan kuchlanish miqdorini bildiradi. Paketda ko'rsatilgan kuchlanish qiymati kuchlanishning pasayishini aks ettiradi. Ushbu qiymatni bilib, siz kristallda qolgan kuchlanishni aniqlashingiz mumkin. Hisob-kitoblarda aynan shu qiymat hisobga olinadi.

LEDlar uchun turli xil yarimo'tkazgichlardan foydalanishni hisobga olsak, ularning har biri uchun kuchlanish boshqacha bo'lishi mumkin. LED qancha volt ekanligini qanday aniqlash mumkin? Siz uni qurilmalarning rangi bilan aniqlashingiz 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 kuchlanishli LEDlarning parallel ulanishidan foydalanganda siz quyidagilarga duch kelishingiz mumkin: parametrlarning o'zgarishi natijasida ba'zi diodlar ishlamay qoladi (yoqadi), boshqalari esa juda zaif yonadi. Bu kuchlanish hatto 0,1V ga oshganda, LED orqali o'tadigan oqim 1,5 baravar oshishi tufayli sodir bo'ladi. Shuning uchun oqimning LED darajasiga mos kelishini ta'minlash juda muhimdir.

Nur chiqishi, nur burchagi va LED quvvati

Diyotlarning yorug'lik oqimi ular chiqaradigan nurlanishning kuchini hisobga olgan holda boshqa yorug'lik manbalari bilan taqqoslanadi. Taxminan 5 mm diametrli qurilmalar 1 dan 5 lumengacha yorug'lik chiqaradi. 100 Vt akkor chiroqning yorug'lik oqimi 1000 lm bo'lsa. Ammo taqqoslashda oddiy chiroqda tarqalgan yorug'lik, LEDda esa yo'nalishli yorug'lik borligini hisobga olish kerak. Shuning uchun LEDlarning tarqalish burchagini hisobga olish kerak.

Turli xil LEDlarning tarqalish burchagi 20 dan 120 darajagacha bo'lishi mumkin. Yoritilganida, LEDlar markazda yorqinroq yorug'lik hosil qiladi va dispersiya burchagining chetlariga qarab yorug'likni kamaytiradi. Shunday qilib, LEDlar kamroq quvvat sarflagan holda ma'lum bir joyni yaxshiroq yoritadi. Biroq, yorug'lik maydonini ko'paytirish zarur bo'lsa, chiroqni loyihalashda ajraladigan linzalar qo'llaniladi.

LEDlarning kuchini qanday aniqlash mumkin? Akkor chiroqni almashtirish uchun zarur bo'lgan LED chiroqning kuchini aniqlash uchun 8 koeffitsientini qo'llash kerak. Shunday qilib, an'anaviy 100 Vt chiroqni kamida 12,5 Vt (100 Vt/8) quvvatga ega LED qurilma bilan almashtirishingiz mumkin. ). Qulaylik uchun siz akkor lampalar va LED yorug'lik manbalarining kuchi o'rtasidagi yozishmalar jadvalidagi ma'lumotlardan foydalanishingiz mumkin:

Akkor chiroqning kuchi, VtLED chiroqning mos keladigan quvvati, Vt
100 12-12,5
75 10
60 7,5-8
40 5
25 3

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

LED manbalarining rang harorati

LED manbalarining muhim parametrlaridan biri porlash haroratidir. Ushbu miqdor uchun o'lchov birliklari Kelvin (K) dir. Shuni ta'kidlash kerakki, barcha yorug'lik manbalari porlash haroratiga ko'ra uchta sinfga bo'linadi, ular orasida issiq oq rang harorati 3300 K dan past, kunduzgi oq - 3300 dan 5300 K gacha, sovuq oq esa 5300 K dan yuqori.

Eslatma! Inson ko'zi tomonidan LED nurlanishini qulay idrok etish to'g'ridan-to'g'ri LED manbasining rang haroratiga bog'liq.

Rang harorati odatda LED lampalarning etiketkasida ko'rsatilgan. U to'rt xonali raqam va K harfi bilan belgilanadi. Muayyan rang haroratiga ega bo'lgan LED lampalarni tanlash bevosita yorug'lik uchun foydalanish xususiyatlariga bog'liq. Quyidagi jadvalda turli yorug'lik haroratiga ega LED manbalaridan foydalanish variantlari ko'rsatilgan:

LED rangiRang harorati, KYoritishdan foydalanish holatlari
OqIssiq2700-3500 Uy va ofis xonalari uchun yoritish akkor chiroqning eng mos analogi sifatida
Neytral (kunduzi)3500-5300 Bunday lampalarning ajoyib rangli ko'rinishi ularni ishlab chiqarishda ish joylarini yoritish uchun ishlatishga imkon beradi.
Sovuq5300 dan ortiqAsosan ko'chalarni yoritish uchun ishlatiladi, shuningdek, qo'lda ushlab turadigan chiroqlarda ham ishlatiladi
Qizil1800 Dekorativ va fito-yorug'lik manbai sifatida
Yashil-
Sariq3300 Interyerlarning yorug'lik dizayni
Moviy7500 Ichki makonda yuzalarni yoritish, fito-yorug'lik

Rangning to'lqinli tabiati LEDlarning rang haroratini to'lqin uzunligi yordamida ifodalash imkonini beradi. Ba'zi LED qurilmalarining markalanishi rang haroratini turli to'lqin uzunliklari oralig'i shaklida aniq aks ettiradi. To'lqin uzunligi l bilan belgilanadi va nanometrlarda (nm) o'lchanadi.

SMD LEDlarning standart o'lchamlari va ularning xususiyatlari

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

SMD 2835 LEDlarning asosiy parametrlari

SMD LED 2835 ning asosiy xususiyatlari radiatsiya maydonining ko'payishini o'z ichiga oladi. Dumaloq ishlaydigan sirtga ega bo'lgan SMD 3528 qurilmasi bilan taqqoslaganda, SMD 2835 radiatsiya maydoni to'rtburchaklar shaklga ega, bu kichikroq element balandligi (taxminan 0,8 mm) bilan ko'proq yorug'lik chiqishiga yordam beradi. Bunday qurilmaning yorug'lik oqimi 50 lm.

SMD 2835 LED korpusi issiqlikka chidamli polimerdan tayyorlangan va 240 ° S gacha bo'lgan haroratga bardosh bera oladi. Shuni ta'kidlash kerakki, ushbu elementlarda radiatsiyaviy degradatsiya 3000 soatlik ish vaqtida 5% dan kam. Bundan tashqari, qurilma kristal-substrat birikmasining (4 C/Vt) nisbatan past issiqlik qarshiligiga ega. Maksimal ish oqimi 0,18A, kristall harorati 130 ° S.

Yorqinlik rangiga ko'ra, porlash harorati 4000 K bo'lgan issiq oq, kunduzi oq - 4800 K, sof oq - 5000 dan 5800 K gacha va sovuq oq rang harorati 6500-7500 K. maksimal yorug'lik oqimi sovuq oq porlashi bo'lgan qurilmalar uchun, minimal esa issiq oq LEDlar uchun ekanligini ta'kidladi. Qurilmaning dizayni kattalashtirilgan kontaktli prokladkalarga ega, bu esa issiqlikning yaxshi tarqalishiga yordam beradi.

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

SMD 5050 LEDlarning xususiyatlari

SMD 5050 korpusining dizayni bir xil turdagi uchta LEDni o'z ichiga oladi. 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 ni tashkil qiladi. LEDlarning ishlamay qolmasligini ta'minlash uchun ushbu qiymatdan oshmasligi tavsiya etiladi.

SMD 5050 LED qurilmalari to'g'ridan-to'g'ri kuchlanish 3-3,3V va yorug'lik chiqishi (tarmoq oqimi) 18-21 lm. Bitta LEDning kuchi har bir kristalning uchta quvvat qiymatining yig'indisi (0,7 Vt) va 0,21 Vtni tashkil qiladi. Qurilmalar chiqaradigan nurning rangi barcha soyalarda oq, yashil, ko'k, sariq va ko'p rangli bo'lishi mumkin.

Bitta SMD 5050 to'plamida turli rangdagi LEDlarning yaqin joylashishi har bir rangni alohida boshqarish bilan ko'p rangli LEDlarni amalga oshirish imkonini berdi. Yoritgichlarni SMD 5050 LED-lar yordamida tartibga solish uchun ma'lum vaqtdan keyin yorug'likning rangi biridan ikkinchisiga silliq o'zgarishi uchun kontrollerlar qo'llaniladi. Odatda, bunday qurilmalar bir nechta boshqaruv rejimiga ega va LEDlarning yorqinligini sozlashi mumkin.

SMD 5730 LEDning odatiy xususiyatlari

SMD 5730 LEDlari - korpusining geometrik o'lchamlari 5,7x3 mm bo'lgan LED qurilmalarining zamonaviy vakillari. Ular o'ta yorqin LEDlarga tegishli bo'lib, ularning xarakteristikalari barqaror va avvalgilarining parametrlaridan sifat jihatidan farq qiladi. Yangi materiallardan foydalangan holda ishlab chiqarilgan bu LEDlar ortib borayotgan quvvat va yuqori samarali yorug'lik oqimi bilan ajralib turadi. Bundan tashqari, ular yuqori namlik sharoitida ishlashi mumkin, harorat o'zgarishiga va tebranishlarga chidamli va uzoq xizmat 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 qobiliyatidir. SMD 5730-0,5 nominal oqimi 0,15A ni tashkil qiladi, impulsli ish paytida qurilma 0,18A gacha bo'lgan oqimga bardosh bera oladi. Ushbu turdagi LEDlar 45 lm gacha yorug'lik oqimini ta'minlaydi.

SMD 5730-1 LEDlari 0,35A doimiy oqimda, impulsli rejimda - 0,8A gacha ishlaydi. Bunday qurilmaning yorug'lik chiqishi samaradorligi 110 lm gacha bo'lishi mumkin. Issiqlikka chidamli polimer tufayli qurilma tanasi 250 ° S gacha bo'lgan haroratga bardosh bera oladi. Ikkala turdagi SMD 5730 ning tarqalish burchagi 120 daraja. 3000 soat davomida ishlaganda yorug'lik oqimining buzilish darajasi 1% dan kam.

Cree LED spetsifikatsiyalari

Cree kompaniyasi (AQSh) o'ta yorqin va eng kuchli LEDlarni ishlab chiqish va ishlab chiqarish bilan shug'ullanadi. Cree LED guruhlaridan biri Xlamp seriyali qurilmalar bilan ifodalanadi, ular bitta chipli va ko'p chipli bo'linadi. Bir kristalli manbalarning xususiyatlaridan biri - bu qurilmaning chekkalari bo'ylab nurlanishning tarqalishi. Ushbu yangilik minimal miqdordagi kristallardan foydalangan holda katta yorug'lik burchagi bilan lampalar ishlab chiqarish imkonini berdi.

XQ-E High Intensity seriyali LED manbalarida nur burchagi 100 dan 145 darajagacha. 1,6x1,6 mm kichik geometrik o'lchamlarga ega bo'lgan ultra yorqin LEDlarning kuchi 3 Volt, yorug'lik oqimi esa 330 lm. Bu Cree kompaniyasining eng yangi ishlanmalaridan biridir. Dizayni yagona kristall asosida ishlab chiqilgan barcha LEDlar CRE 70-90 doirasida yuqori sifatli rang berish xususiyatiga ega.

Tegishli maqola:

Qanday qilib LED gulchambarini o'zingiz qilish yoki ta'mirlash kerak. Eng mashhur modellarning narxlari va asosiy xususiyatlari.

Cree kompaniyasi 6 dan 72 voltgacha bo'lgan so'nggi quvvat turlariga ega ko'p chipli LED qurilmalarining bir nechta versiyasini chiqardi. Multichipli LEDlar uchta guruhga bo'linadi, ular yuqori kuchlanishli, 4 Vtgacha va 4 Vt dan yuqori quvvatga ega qurilmalarni o'z ichiga oladi. 4 Vt gacha bo'lgan manbalar MX va ML tipidagi korpuslarda 6 ta kristalni o'z ichiga oladi. Dispersiya burchagi 120 daraja. Ushbu turdagi Cree LEDlarini oq issiq va sovuq ranglar bilan sotib olishingiz mumkin.

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

4W dan ortiq guruhga bir nechta kristallardan tayyorlangan LEDlar kiradi. Guruhdagi eng kattasi MT-G seriyali 25 Vt quvvatga ega qurilmalardir. Kompaniyaning yangi mahsuloti XHP rusumli LEDlardir. Katta LED qurilmalardan biri 7x7 mm korpusga ega, uning quvvati 12 Vt, yorug'lik chiqishi esa 1710 lm. Yuqori kuchlanishli LEDlar kichik o'lchamlarni va yuqori yorug'lik chiqishini birlashtiradi.

LED ulanish sxemalari

LEDlarni ulash uchun ma'lum qoidalar mavjud. Qurilmadan o'tadigan oqim faqat bitta yo'nalishda harakat qilishini hisobga olsak, LED qurilmalarining uzoq muddatli va barqaror ishlashi uchun nafaqat ma'lum bir kuchlanishni, balki optimal oqim qiymatini ham hisobga olish muhimdir.

LEDni 220V tarmog'iga ulash diagrammasi

Amaldagi quvvat manbaiga qarab, LEDlarni 220V ga ulash uchun ikkita turdagi sxemalar mavjud. Holatlardan birida u cheklangan oqim bilan ishlatiladi, ikkinchisida - kuchlanishni barqarorlashtiradigan maxsus. Birinchi variant ma'lum bir oqim kuchiga ega bo'lgan maxsus manbadan foydalanishni hisobga oladi. Ushbu sxemada rezistor kerak emas va ulangan LEDlar soni haydovchi kuchi bilan cheklangan.

Diagrammada LEDlarni belgilash uchun ikki turdagi piktogramma ishlatiladi. Har bir sxematik tasvir ustida yuqoriga qaragan ikkita kichik parallel strelkalar mavjud. Ular LED qurilmasining yorqin nurini ramziy qiladi. Elektr ta'minoti yordamida LEDni 220V ga ulashdan oldin, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan qarshilikni kiritishingiz kerak. Agar bu shart bajarilmasa, bu LEDning ishlash muddati sezilarli darajada qisqarishiga yoki shunchaki muvaffaqiyatsiz bo'lishiga olib keladi.

Agar siz ulashda quvvat manbaidan foydalansangiz, unda faqat kontaktlarning zanglashiga olib keladigan kuchlanish barqaror bo'ladi. LED qurilmasining ahamiyatsiz ichki qarshiligini hisobga olsak, uni oqim cheklovchisiz yoqish qurilmaning yonib ketishiga olib keladi. Shuning uchun LED kommutatsiya pallasida mos keladigan rezistor kiritilgan. Shuni ta'kidlash kerakki, rezistorlar turli qiymatlarda bo'ladi, shuning uchun ularni to'g'ri hisoblash kerak.

Foydali maslahat! Rezistor yordamida LEDni 220 voltlik tarmoqqa ulash sxemalarining salbiy tomoni oqim sarfini ko'paytirish bilan yukni ulash zarur bo'lganda yuqori quvvatning tarqalishidir. Bunday holda, rezistor söndürme kondansatörü bilan almashtiriladi.

LED uchun qarshilikni qanday hisoblash mumkin

LED uchun qarshilikni hisoblashda ular quyidagi formula bo'yicha boshqariladi:

U = IxR,

Bu erda U - kuchlanish, I - oqim, R - qarshilik (Ohm qonuni). Aytaylik, siz LEDni quyidagi parametrlarga ulashingiz kerak: 3V - kuchlanish va 0,02A - oqim. Elektr ta'minotidagi 5 voltga LEDni ulashda u ishlamay qolishi uchun siz qo'shimcha 2V (5-3 = 2V) ni olib tashlashingiz kerak. Buni amalga oshirish uchun siz Ohm qonuni yordamida hisoblangan kontaktlarning zanglashiga olib keladigan rezistorni kiritishingiz kerak:

R = U/I.

Shunday qilib, 2V dan 0,02A ga nisbati 100 Ohm bo'ladi, ya'ni. Bu aynan kerakli rezistor.

Ko'pincha LEDlarning parametrlarini hisobga olgan holda, rezistorning qarshiligi qurilma uchun nostandart qiymatga ega bo'ladi. Bunday oqim cheklovchilarini savdo nuqtalarida topish mumkin emas, masalan, 128 yoki 112,8 ohm. Keyin qarshilik hisoblangan qiymatga nisbatan eng yaqin qiymatga ega bo'lgan rezistorlardan foydalanishingiz kerak. Bunday holda, LEDlar to'liq quvvat bilan ishlamaydi, lekin faqat 90-97%, lekin bu ko'zga ko'rinmas bo'ladi va qurilmaning ishlash muddatiga ijobiy ta'sir qiladi.

Internetda LED hisoblash kalkulyatorlari uchun ko'plab variantlar mavjud. Ular asosiy parametrlarni hisobga oladi: kuchlanishning pasayishi, nominal oqim, chiqish kuchlanishi, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan qurilmalar soni. Shakl maydonida LED qurilmalari va oqim manbalarining parametrlarini ko'rsatib, siz rezistorlarning mos keladigan xususiyatlarini bilib olishingiz mumkin. Rangli oqim cheklovchilarining qarshiligini aniqlash uchun LEDlar uchun rezistorlarning onlayn hisoblari ham mavjud.

LEDlarni parallel va ketma-ket ulash sxemalari

Bir nechta LED qurilmalaridan tuzilmalarni yig'ishda LEDlarni ketma-ket yoki parallel ulanish bilan 220 voltli tarmoqqa ulash sxemalari qo'llaniladi. Shu bilan birga, to'g'ri ulanish uchun LEDlar ketma-ket ulanganda, kerakli kuchlanish har bir qurilmaning kuchlanish pasayishi yig'indisi ekanligini hisobga olish kerak. LEDlar parallel ravishda ulanganda, oqim kuchi qo'shiladi.

Agar sxemalar turli parametrlarga ega bo'lgan LED qurilmalaridan foydalansa, unda barqaror ishlash uchun har bir LED uchun qarshilikni alohida hisoblash kerak. Shuni ta'kidlash kerakki, ikkita LED mutlaqo bir xil emas. Hatto bir xil modeldagi qurilmalar ham parametrlarda kichik farqlarga ega. Bu ularning ko'p qismi ketma-ket yoki parallel kontaktlarning zanglashiga olib bitta rezistor bilan ulangan bo'lsa, ular tezda yomonlashishi va ishdan chiqishiga olib keladi.

Eslatma! Parallel yoki ketma-ket zanjirda bitta rezistordan foydalanilganda, siz faqat bir xil xususiyatlarga ega LED qurilmalarini ulashingiz mumkin.

Bir nechta LEDlarni parallel ravishda ulashda parametrlardagi nomuvofiqlik, aytaylik, 4-5 dona, qurilmalarning ishlashiga ta'sir qilmaydi. Ammo bunday sxemaga ko'plab LEDlarni ulasangiz, bu noto'g'ri qaror bo'ladi. LED manbalarining xarakteristikalari biroz o'zgargan bo'lsa ham, bu ba'zi qurilmalarda yorqin yorug'lik chiqaradi va tezda yonib ketadi, boshqalari esa xira porlaydi. Shuning uchun, parallel ravishda ulanishda siz har doim har bir qurilma uchun alohida rezistordan foydalanishingiz kerak.

Seriyali ulanishga kelsak, bu erda iqtisodiy iste'mol mavjud, chunki butun sxema bitta LED iste'moliga teng oqim miqdorini iste'mol qiladi. Parallel sxemada iste'mol sxemaga kiritilgan barcha LED manbalarining iste'moli yig'indisidir.

LEDlarni 12 voltga qanday ulash mumkin

Ba'zi qurilmalarni loyihalashda rezistorlar ishlab chiqarish bosqichida taqdim etiladi, bu esa LEDlarni 12 volt yoki 5 voltga ulash imkonini beradi. Biroq, bunday qurilmalar har doim ham sotuvda topilmaydi. Shuning uchun, LEDlarni 12 voltga ulash pallasida oqim cheklovchisi mavjud. Birinchi qadam ulangan LEDlarning xususiyatlarini aniqlashdir.

Oddiy LED qurilmalari uchun to'g'ridan-to'g'ri kuchlanishning pasayishi kabi parametr taxminan 2V ni tashkil qiladi. Ushbu LEDlarning nominal oqimi 0,02A ga to'g'ri keladi. 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 foydalanib, siz uning qarshiligini hisoblashingiz mumkin. Biz 10/0,02 = 500 (Ohm) ni olamiz. Shunday qilib, nominal qiymati 510 Ohm bo'lgan qarshilik talab qilinadi, bu E24 elektron komponentlari oralig'ida eng yaqin.

Bunday sxema barqaror ishlashi uchun cheklovchining kuchini ham hisoblash kerak. Quvvat kuchlanish va oqim mahsulotiga teng bo'lgan formuladan foydalanib, biz uning qiymatini hisoblaymiz. Biz 10V kuchlanishni 0,02A oqim bilan ko'paytiramiz va 0,2 Vtni olamiz. Shunday qilib, standart quvvat darajasi 0,25 Vt bo'lgan qarshilik talab qilinadi.

Agar kontaktlarning zanglashiga olib ikkita LED moslamasini kiritish zarur bo'lsa, unda ular bo'ylab tushgan kuchlanish allaqachon 4V bo'lishini hisobga olish kerak. Shunga ko'ra, rezistor 10V emas, balki 8V ni o'chirishi kerak. Binobarin, rezistorning qarshiligi va quvvatini keyingi hisoblash ushbu qiymat asosida amalga oshiriladi. Rezistorning sxemadagi joylashuvi har qanday joyda ta'minlanishi mumkin: anod tomonida, katod tomonida, LEDlar orasida.

LEDni multimetr bilan qanday tekshirish mumkin

LEDlarning ish holatini tekshirish usullaridan biri multimetr bilan tekshirishdir. Ushbu qurilma har qanday dizayndagi LEDlarni tashxislashi mumkin. LEDni tester bilan tekshirishdan oldin, qurilma kaliti "sinov" rejimiga o'rnatiladi va problar terminallarga qo'llaniladi. Qizil prob anodga, qora prob esa katodga ulanganda, kristall yorug'lik chiqarishi kerak. Agar qutb teskari bo'lsa, qurilma ekranida "1" ko'rinishi kerak.

Foydali maslahat! LEDning funksionalligini tekshirishdan oldin, asosiy yoritishni xiralashtirish tavsiya etiladi, chunki sinov paytida oqim juda past va LED yorug'likni shunchalik zaif chiqaradiki, oddiy yoritishda u sezilmasligi mumkin.

LED qurilmalarini sinovdan o'tkazish problardan foydalanmasdan amalga oshirilishi mumkin. Buni amalga oshirish uchun anodni qurilmaning pastki burchagida joylashgan teshiklarga "E" belgisi bo'lgan teshikka va katodni "C" indikatorli teshikka joylashtiring. Agar LED ish holatida bo'lsa, u yonishi kerak. Ushbu sinov usuli lehimdan tozalangan etarlicha uzun kontaktlari bo'lgan LEDlar uchun javob beradi. Ushbu tekshirish usuli bilan kalitning holati muhim emas.

LEDlarni lehimsiz multimetr bilan qanday tekshirish mumkin? Buni amalga oshirish uchun siz oddiy qog'oz qisqichining qismlarini tester problariga lehimlashingiz kerak. Izolyatsiya sifatida simlar orasiga joylashtirilgan va keyin elektr lenta bilan ishlov beriladigan tekstolit qistirmalari mos keladi. Chiqish problarni ulash uchun bir turdagi adapterdir. Klipslar yaxshi yaylanadi va ulagichlarga mahkam o'rnatiladi. Ushbu shaklda siz problarni kontaktlarning zanglashiga olib tashlamasdan LEDlarga ulashingiz mumkin.

O'z qo'llaringiz bilan LEDlardan nima qilish mumkin?

Ko'pgina radio havaskorlari o'z qo'llari bilan LEDlardan turli xil dizaynlarni yig'ishni mashq qiladilar. O'z-o'zidan yig'ilgan mahsulotlar sifat jihatidan kam emas va ba'zan hatto ishlab chiqarilgan hamkasblaridan ham oshib ketadi. Bular rangli va musiqa asboblari, miltillovchi LED dizaynlari, o'z qo'llaringiz bilan ishlaydigan LED ishlaydigan chiroqlar va boshqalar bo'lishi mumkin.

LEDlar uchun DIY oqim stabilizatori yig'ilishi

LEDning ishlash muddati muddatidan oldin tugashining oldini olish uchun u orqali o'tadigan oqim barqaror qiymatga ega bo'lishi kerak. Ma'lumki, qizil, sariq va yashil LEDlar ortib borayotgan oqim yukiga bardosh bera oladi. Ko'k-yashil va oq rangli LED manbalari, hatto ozgina ortiqcha yuk bo'lsa ham, 2 soat ichida yonib ketadi. Shunday qilib, LED normal ishlashi uchun uning quvvat manbai 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, ularni bir xil nurlanish bilan ta'minlashingiz mumkin. Bundan tashqari, teskari oqim impulslari LED manbalarining ishlash muddatiga salbiy ta'sir ko'rsatishi mumkin. Buning oldini olish uchun kontaktlarning zanglashiga olib keladigan LEDlar uchun oqim stabilizatorini kiritish kerak.

LED lampalarning sifat ko'rsatkichlari ishlatiladigan haydovchiga bog'liq - kuchlanishni ma'lum bir qiymatga ega stabillashgan oqimga aylantiradigan qurilma. Ko'pgina radio havaskorlar LM317 mikrosxemasi asosida o'z qo'llari bilan 220V LED quvvat manbai sxemasini yig'adilar. Bunday elektron sxema uchun elementlar arzon va bunday stabilizatorni qurish oson.

LEDlar uchun LM317 da oqim stabilizatoridan foydalanilganda, oqim 1A ichida o'rnatiladi. LM317L ga asoslangan rektifikator oqimni 0,1A ga barqarorlashtiradi. Qurilma sxemasi faqat bitta qarshilikdan foydalanadi. Bu onlayn LED qarshilik kalkulyatori yordamida hisoblanadi. Mavjud qurilmalar elektr ta'minoti uchun javob beradi: printer, noutbuk yoki boshqa maishiy elektronikadan quvvat manbalari. Murakkab sxemalarni o'zingiz yig'ish foydali emas, chunki ularni tayyor holda sotib olish osonroq.

DIY LED DRL

Avtomobillarda kunduzi ishlaydigan chiroqlardan (DRL) foydalanish boshqa yo'l foydalanuvchilari tomonidan kunduzgi soatlarda avtomobilning ko'rinishini sezilarli darajada oshiradi. Ko'pgina avtomobil ixlosmandlari LED-lar yordamida DRL-larni o'z-o'zidan yig'ishni mashq qiladilar. 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'llaringiz bilan DRLlarni yasashda GOST talablarini hisobga oling: yorug'lik oqimi 400-800 cd, gorizontal tekislikdagi yorug'lik burchagi - 55 daraja, vertikal tekislikda - 25 daraja, maydon - 40 sm².

Baza uchun siz LEDlarni o'rnatish uchun prokladkalar bilan alyuminiy profildan tayyorlangan taxtadan foydalanishingiz mumkin. LEDlar issiqlik o'tkazuvchan yopishtiruvchi yordamida taxtaga o'rnatiladi. Optikalar 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 o'tkaziladi.

Keyinchalik, DRL uchun korpus ishlab chiqariladi, u ham radiator bo'lib xizmat qiladi. Buning uchun siz U shaklidagi profildan foydalanishingiz mumkin. Tayyor LED moduli profilning ichiga joylashtiriladi, vintlar bilan mahkamlanadi. Barcha bo'sh joylar shaffof silikon asosidagi plomba bilan to'ldirilishi mumkin, faqat sirtda linzalar qoladi. Ushbu qoplama namlik to'sig'i bo'lib xizmat qiladi.

DRL ni elektr ta'minotiga ulash rezistorni majburiy ishlatishni talab qiladi, uning qarshiligi oldindan hisoblab chiqilgan va sinovdan o'tkaziladi. Ulanish usullari avtomobil modeliga qarab farq qilishi mumkin. Ulanish diagrammalarini Internetda topish mumkin.

LEDlarni qanday miltillovchi qilish kerak

Tayyor holda sotib olinadigan eng mashhur miltillovchi LEDlar potentsial daraja bilan boshqariladigan qurilmalardir. Kristalning miltillashi qurilmaning terminallarida quvvat manbai o'zgarishi tufayli sodir bo'ladi. Shunday qilib, ikki rangli qizil-yashil LED qurilmasi u orqali o'tadigan oqim yo'nalishiga qarab yorug'lik chiqaradi. RGB LED-dagi miltillovchi effektga uchta alohida boshqaruv pinini ma'lum bir boshqaruv tizimiga ulash orqali erishiladi.

Ammo siz o'zingizning arsenalingizda minimal elektron komponentlarga ega bo'lgan oddiy bitta rangli LEDni miltillashi mumkin. Miltillovchi LEDni yasashdan oldin siz oddiy va ishonchli ishlaydigan sxemani tanlashingiz kerak. Siz miltillovchi LED sxemasidan foydalanishingiz mumkin, u 12V manbadan quvvatlanadi.

Sxema kam quvvatli tranzistor Q1 (kremniy yuqori chastotali KTZ 315 yoki uning analoglari mos keladi), rezistor R1 820-1000 Ohm, 470 mkF quvvatga ega 16 voltli kondansatör C1 va LED manbasidan iborat. O'chirish yoqilganda, kondansatör 9-10V gacha zaryadlanadi, shundan so'ng tranzistor bir lahzaga ochiladi va to'plangan energiyani miltillay boshlaydigan LEDga o'tkazadi. Ushbu sxema faqat 12V manbadan quvvatlanganda amalga oshirilishi mumkin.

Transistorli multivibratorga o'xshash tarzda ishlaydigan yanada rivojlangan sxemani yig'ishingiz mumkin. Sxemaga KTZ 102 tranzistorlari (2 dona), oqimni cheklash uchun har biri 300 Ohmli R1 va R4 rezistorlar, tranzistorlarning asosiy oqimini o'rnatish uchun har biri 27000 Ohmlik R2 va R3 rezistorlar, 16 voltli qutbli kondansatkichlar (2 dona) kiradi. sig'imi 10 uF) va ikkita LED manbai. Ushbu sxema 5V doimiy kuchlanish manbai bilan quvvatlanadi.

O'chirish "Darlington juftligi" printsipi bo'yicha ishlaydi: C1 va C2 ​​kondansatkichlari navbatma-navbat zaryadlanadi va zaryadsizlanadi, bu esa ma'lum bir tranzistorning ochilishiga olib keladi. Bitta tranzistor C1 ga energiya berganda, bitta LED yonadi. Keyinchalik, C2 muammosiz zaryadlanadi va VT1 ning asosiy oqimi kamayadi, bu VT1 ning yopilishiga va VT2 ning ochilishiga olib keladi va boshqa LED yonadi.

Foydali maslahat! Agar siz 5V dan yuqori kuchlanishdan foydalansangiz, LEDlarning ishdan chiqishini oldini olish uchun siz boshqa qiymatga ega bo'lgan rezistorlardan foydalanishingiz kerak bo'ladi.

DIY LED rangli musiqa yig'ilishi

O'z qo'llaringiz bilan LEDlarda juda murakkab rangli musiqa sxemalarini amalga oshirish uchun avvalo eng oddiy rangli musiqa sxemasi qanday ishlashini tushunishingiz kerak. U bitta tranzistor, rezistor va LED qurilmadan iborat. Bunday sxema 6 dan 12 V gacha bo'lgan quvvat manbaidan quvvatlanishi mumkin. Devrenning ishlashi umumiy radiator (emitter) bilan kaskadli kuchaytirish tufayli sodir bo'ladi.

VT1 bazasi o'zgaruvchan amplituda va chastotali signalni oladi. Signalning tebranishlari belgilangan chegaradan oshib ketganda, tranzistor ochiladi va LED yonadi. Ushbu sxemaning kamchiliklari miltillashning ovozli signal darajasiga bog'liqligidir. Shunday qilib, rangli musiqaning ta'siri faqat ma'lum darajadagi ovoz balandligida paydo bo'ladi. Ovozni oshirsangiz. LED har doim yoniq bo'ladi va u kamayganda, u biroz miltillaydi.

To'liq effektga erishish uchun ular LED-lar yordamida rangli musiqa sxemasidan foydalanadilar, ovoz diapazoni uch qismga bo'linadi. Uch kanalli audio konvertorli sxema 9V manbadan quvvatlanadi. Turli xil havaskor radio forumlarida Internetda juda ko'p rangli musiqa sxemalarini topish mumkin. Bular bitta rangli chiziq, RGB LED tasmasi, shuningdek, LEDlarni muammosiz yoqish va o'chirish sxemasidan foydalangan holda rangli musiqa sxemalari bo'lishi mumkin. Internetda ishlaydigan LED yoritgichlarning diagrammalarini ham topishingiz mumkin.

DIY LED kuchlanish indikatori dizayni

Kuchlanish ko'rsatkichi pallasida qarshilik R1 (o'zgaruvchan qarshilik 10 kOhm), R1, R2 rezistorlari (1 kOm), ikkita tranzistor VT1 KT315B, VT2 KT361B, uchta LED - HL1, HL2 (qizil), HLZ (yashil) mavjud. X1, X2 - 6 voltli quvvat manbalari. Ushbu sxemada 1,5V kuchlanishli LED qurilmalaridan foydalanish tavsiya etiladi.

Uy qurilishi LED kuchlanish indikatorining ishlash algoritmi quyidagicha: kuchlanish qo'llanilganda markaziy yashil LED manbai yonadi. Voltaj pasayganda, chap tomonda joylashgan 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 oqadi.

Transistor VT1 rezistor slayderi yuqoriga ko'tarilganda ochiladi va shu bilan kuchlanishni oshiradi. Bunday holda, HL3 ga kuchlanish ta'minoti to'xtaydi va u HL1 ga beriladi. Slayder pastga tushganda (kuchlanish pasayadi), tranzistor VT1 yopiladi va VT2 ochiladi, bu esa LED HL2 ni quvvat bilan ta'minlaydi. Bir oz kechikish bilan LED HL1 o'chadi, HL3 bir marta miltillaydi va HL2 yonadi.

Bunday sxemani eskirgan uskunalardan radio komponentlar yordamida yig'ish mumkin. Ba'zilar uni tekstolit taxtasida yig'adilar, barcha elementlar taxtaga joylashishi uchun qismlarning o'lchamlari bilan 1: 1 shkalasini kuzatadilar.

LED yoritgichining cheksiz salohiyati mukammal xususiyatlarga ega va juda arzon narxga ega bo'lgan LEDlardan turli xil yoritish moslamalarini mustaqil ravishda loyihalash imkonini beradi.

LED ko'rsatkichlarining dizayni biroz murakkabroq. Albatta, maxsus boshqaruv chipidan foydalanganda, uni chegaraga qadar soddalashtirish mumkin, ammo bu erda kichik noqulaylik yashiringan. Ushbu mikrosxemalarning aksariyati 10 mA dan oshmaydigan chiqish oqimini rivojlantiradi va avtomobildagi LEDlarning yorqinligi etarli bo'lmasligi mumkin. Bundan tashqari, eng keng tarqalgan mikrosxemalarda 5 ta LED uchun chiqishlar mavjud va bu faqat "minimal dastur". Shuning uchun, bizning sharoitimiz uchun diskret elementlarga asoslangan sxema afzalroqdir, uni ko'p harakat qilmasdan kengaytirish mumkin.

Eng oddiy LED indikatori (4-rasm) faol elementlarni o'z ichiga olmaydi va shuning uchun quvvat talab qilmaydi. Ulanish - "aralash mono" sxema bo'yicha radioga yoki izolyatsiyalash kondansatkichga, kuchaytirgichga - "aralash mono" yoki to'g'ridan-to'g'ri.

Guruch. 4

Sxema juda oddiy va sozlashni talab qilmaydi. Faqatgina protsedura R7 rezistorini tanlashdir. Diagrammada bosh blokning o'rnatilgan kuchaytirgichlari bilan ishlash reytingi ko'rsatilgan. 40...50 Vt quvvatga ega kuchaytirgich bilan ishlaganda bu qarshilikning qarshiligi 270...470 Ohm bo'lishi kerak. VD1...VD7 diodlari - to'g'ridan-to'g'ri kuchlanish pasayishi 0,7 ... 1 V va ruxsat etilgan oqim kamida 300 mA bo'lgan har qanday kremniy.

Har qanday LEDlar, lekin bir xil turdagi va rangdagi ish oqimi 10 ... 15 mA. Kuchaytirgichning chiqish bosqichidan LEDlar "quvvatlangan"ligi sababli, ularning soni va ish oqimi ushbu sxemada ko'paytirilishi mumkin emas. Shuning uchun siz "yorqin" LEDlarni tanlashingiz yoki to'g'ridan-to'g'ri yorug'likdan himoyalanadigan indikator uchun joy topishingiz kerak bo'ladi. Eng oddiy dizaynning yana bir kamchiligi kichik dinamik diapazondir.

Ishlashni yaxshilash uchun boshqaruv pallasiga ega indikator kerak. LEDlarni tanlashda katta erkinlikdan tashqari, siz shunchaki har qanday turdagi shkalani yaratishingiz mumkin - chiziqlidan logarifmikgacha yoki faqat bitta qismni "cho'zishingiz" mumkin. Logarifmik shkalaga ega indikatorning diagrammasi rasmda ko'rsatilgan. 5. Nuqta chiziq ixtiyoriy elementlarni ko'rsatadi.


Guruch. 5

Ushbu sxemadagi LEDlar VT1...VT5 tranzistorlaridagi kalitlar bilan boshqariladi. O'chirish chegaralari VD3 ... VD9 diodlari tomonidan o'rnatiladi. Ularning sonini tanlash orqali siz dinamik diapazon va masshtab turini o'zgartirishingiz mumkin. Ko'rsatkichning umumiy sezgirligi kirishdagi rezistorlar tomonidan aniqlanadi. Rasmda ikkita sxema varianti uchun taxminiy javob chegaralari ko'rsatilgan - bitta va "ikki" diodlar bilan. Asosiy versiyada o'lchov diapazoni 4 Ohm yukda 30 Vt gacha, bitta diodli - 18 Vtgacha.

LED HL1 doimiy ravishda yonadi, bu o'lchovning boshlanishini ko'rsatadi, HL6 - ortiqcha yuk ko'rsatkichi. C4 kondansatörü LEDni o'chirishni 0,3 ... 0,5 soniyaga kechiktiradi, bu hatto qisqa muddatli ortiqcha yukni ham sezish imkonini beradi. Saqlash kondansatörü C3 teskari vaqtni aniqlaydi. Aytgancha, bu yonib turgan LEDlarning soniga bog'liq - "ustun" maksimaldan tez tusha boshlaydi va keyin "sekinlashadi". Qurilmaning kirish qismidagi C1, C2 kondansatkichlari faqat radio o'rnatilgan kuchaytirgich bilan ishlaganda kerak bo'ladi. "Oddiy" kuchaytirgich bilan ishlashda ular bundan mustasno. Kirish signallari soni qarshilik va diod zanjirini qo'shish orqali oshirilishi mumkin. Ko'rsatkich hujayralarining sonini oddiy "klonlash" orqali ko'paytirish mumkin; asosiy cheklov shundaki, 10 dan ortiq "bo'sagi" diodlari bo'lishi kerak va qo'shni tranzistorlar asoslari o'rtasida kamida bitta diod bo'lishi kerak.

Har qanday LEDlar talablarga qarab ishlatilishi mumkin - bitta LEDdan LED yig'ilishlari va yuqori yorqinlikdagi panellargacha. Shuning uchun diagramma turli ish oqimlari uchun oqim cheklovchi rezistorlarning qiymatlarini ko'rsatadi. Qolgan qismlar uchun maxsus talablar yo'q, tranzistorlar deyarli har qanday n-p-n strukturasida kamida 150 mVt kollektor tarqalish kuchi va ikki baravar kollektor oqimi zahirasi bilan ishlatilishi mumkin. Ushbu tranzistorlarning asosiy oqim uzatish koeffitsienti kamida 50, yaxshiroq - 100 dan ortiq bo'lishi kerak.

Ushbu sxema biroz soddalashtirilgan bo'lishi mumkin va yon ta'sir sifatida bizning maqsadlarimiz uchun juda foydali bo'lgan yangi xususiyatlar paydo bo'ladi (6-rasm).


Guruch. 6

Transistorli hujayralar parallel ravishda ulangan oldingi sxemadan farqli o'laroq, bu erda "ustun" rejimida ketma-ket ulanish qo'llaniladi. Eshik elementlari tranzistorlarning o'zlari bo'lib, ular birma-bir ochiladi - "pastdan yuqoriga". Ammo bu holda, javob chegarasi ta'minot kuchlanishiga bog'liq. Rasmda indikatorning 11 V (to'rtburchaklarning chap chegarasi) va 15 V (o'ng chegara) besleme zo'riqishida ishlashi uchun taxminiy chegaralar ko'rsatilgan. Ko'rinib turibdiki, besleme zo'riqishida kuchayishi bilan maksimal quvvat ko'rsatkichi chegarasi eng ko'p siljiydi. Agar siz quvvati batareya kuchlanishiga bog'liq bo'lgan kuchaytirgichdan foydalansangiz (va ularning ko'plari bor), bunday "avtomatik kalibrlash" foydali bo'lishi mumkin.

Biroq, buning narxi tranzistorlarga ko'tarilgan yukdir. Barcha LEDlarning oqimi kontaktlarning zanglashiga olib keladigan pastki tranzistor orqali oqadi, shuning uchun 10 mA dan ortiq oqimga ega indikatorlardan foydalanilganda, tranzistorlar ham tegishli quvvatni talab qiladi. Hujayralarni "klonlash" shkalaning notekisligini yanada oshiradi. Shuning uchun 6-7 hujayra chegara hisoblanadi. Qolgan elementlarning maqsadi va ularga qo'yiladigan talablar oldingi diagrammadagi kabi.

Ushbu sxemani biroz modernizatsiya qilib, biz boshqa xususiyatlarni olamiz (7-rasm). Ushbu sxemada, ilgari muhokama qilinganlardan farqli o'laroq, yorqin "o'lchagich" yo'q. Bir vaqtning o'zida faqat bitta LED yonib, shkala bo'ylab igna harakatini taqlid qiladi. Shuning uchun energiya iste'moli minimal va bu sxemada kam quvvatli tranzistorlar ishlatilishi mumkin. Aks holda, sxema ilgari muhokama qilinganlardan farq qilmaydi.

VD1...VD6 pol diyotlari bo'sh turgan LEDlarni ishonchli o'chirish uchun mo'ljallangan, shuning uchun ortiqcha segmentlarning zaif yoritilishi kuzatilsa, yuqori to'g'ridan-to'g'ri kuchlanishli diodlardan foydalanish yoki ikkita diodni ketma-ket ulash kerak. Hujayralarni "klonlash" kontaktlarning zanglashiga olib keladigan yuqori segmentlarining yorqinligini pasaytiradi, buni bartaraf qilish uchun R9 rezistorining o'rniga oqim generatorini kiritish kerak. Va biz kelishib oldik - ishlarni murakkablashtirmaslik. Shuning uchun, bu holda, maksimal 8 hujayra.


Guruch. 7

Radioelementlar ro'yxati

Belgilanish Turi Denominatsiya Miqdori EslatmaDo'konMening bloknotim
Ko'rsatkich № 1
VD1-VD6 Rektifikator diodi

1N4007

6 Bloknot uchun
HL-HL6 Yorug'lik chiqaradigan diodHar qanday 10-15 mA6 Bloknot uchun
R1 Rezistor

68 Ohm

1 Bloknot uchun
R2 Rezistor

33 Ohm

1 Bloknot uchun
R3 Rezistor

22 Ohm

1 Bloknot uchun
R4 Rezistor

15 ohm

1 Bloknot uchun
R5 Rezistor

12 ohm

1 Bloknot uchun
R6 Rezistor

10 ohm

1 Bloknot uchun
R7 Rezistor100 - 470 Ohm1 Bloknot uchun
C1 16V da 100 µF1 Bloknot uchun
Ko'rsatkich № 2
VT1-VT5 Bipolyar tranzistor

KT315V

5 Bloknot uchun
VD1-VD9 Diyot

KD522A

9 KD503, 1N4148 Bloknot uchun
HL1-HL6 Yorug'lik chiqaradigan diod30 mA gacha6 Bloknot uchun
C1-C4 Elektrolitik kondansatör16V da 10uF4 Bloknot uchun
R7-R11 Rezistor

470 Ohm

5 Bloknot uchun
R12-R13 Rezistor

1 kOm

2 Bloknot uchun
LED oqimi 10 mA
R1-R6 Rezistor

1 kOm - 1,2 kOm

6 Bloknot uchun
LED oqimi 20 mA
R1-R6 Rezistor

470 Ohm - 680 Ohm

6 Bloknot uchun
LED oqimi 30 mA
R1-R6 Rezistor

330 Ohm - 390 Ohm

6 Bloknot uchun
Ko'rsatkich № 3
VT1-VT6 Bipolyar tranzistor

KT503A

6 Bloknot uchun
VD1-VD2 Diyot

KD522A

2 1N4148 Bloknot uchun
HL1-HL7 Yorug'lik chiqaradigan diod30 mA gacha7 Bloknot uchun
C1-C4 Elektrolitik kondansatör16V da 10 µF4 Bloknot uchun
R1-R6 Rezistor

1 kOm

6 Bloknot uchun
R14-R15 Rezistor

1 kOm

2 Bloknot uchun
LED oqimi 10 mA
R7-R13 Rezistor

1 kOm - 1,2 kOm

7 Bloknot uchun
LED oqimi 20 mA
R7-R13 Rezistor

470 Ohm - 680 Ohm

7 Bloknot uchun
LED oqimi 30 mA
R7-R13 Rezistor

Yuqori narxga qaramay, yarimo'tkazgichli lampalarning (LED) energiya iste'moli cho'g'lanma lampalarnikiga qaraganda ancha past va ularning xizmat qilish muddati 5 barobar ko'p. LED yoritgich sxemasi 220 volt kuchlanish bilan ishlaydi, bunda yorug'likni keltirib chiqaradigan kirish signali haydovchi yordamida ish qiymatiga aylantiriladi.

LED lampalar 220 V

Besleme zo'riqishidan qat'i nazar, bitta LEDga 1,8-4 V doimiy kuchlanish beriladi.

LEDlarning turlari

LED - bu elektr tokini ko'rinadigan yorug'likka aylantiradigan bir necha qatlamlardan iborat yarimo'tkazgichli kristall. Uning tarkibi o'zgarganda, ma'lum bir rangdagi nurlanish olinadi. LED chip asosida ishlab chiqariladi - quvvat o'tkazgichlarini ulash uchun platformaga ega kristall.

Oq nurni qayta ishlab chiqarish uchun "ko'k" chip sariq fosfor bilan qoplangan. Kristal nurlanishni chiqarganda, fosfor o'zini chiqaradi. Sariq va ko'k nurni aralashtirish oq rang hosil qiladi.

Chiplarni yig'ishning turli usullari sizga 4 asosiy turdagi LEDlarni yaratishga imkon beradi:

  1. DIP - tepada joylashgan linzali va ikkita o'tkazgich biriktirilgan kristalldan iborat. Bu eng keng tarqalgan bo'lib, yoritish, yoritish bezaklari va displeylar uchun ishlatiladi.
  2. "Piranha" shunga o'xshash dizayndir, lekin to'rtta terminalga ega, bu uni o'rnatish uchun yanada ishonchli qiladi va issiqlik tarqalishini yaxshilaydi. Ko'pincha avtomobil sanoatida qo'llaniladi.
  3. SMD LED - sirtga joylashtirilgan, buning natijasida o'lchamlarni kamaytirish, issiqlik tarqalishini yaxshilash va ko'plab dizayn variantlarini taqdim etish mumkin. Har qanday yorug'lik manbalarida foydalanish mumkin.
  4. COB texnologiyasi, bu erda chip taxtaga lehimlanadi. Shu sababli, kontakt oksidlanish va qizib ketishdan yaxshiroq himoyalangan va porlash intensivligi sezilarli darajada oshadi. Agar LED yonib ketsa, uni to'liq almashtirish kerak, chunki individual chiplarni almashtirish orqali DIY ta'mirlash mumkin emas.

LEDning kamchiliklari uning kichik o'lchamidir. Katta, rangli yorug'lik tasvirini yaratish uchun guruhlarga birlashtirilgan ko'plab manbalar talab qilinadi. Bundan tashqari, kristall vaqt o'tishi bilan qariydi va lampalarning yorqinligi asta-sekin kamayadi. Yuqori sifatli modellar uchun kiyinish jarayoni juda sekin.

LED chiroq qurilmasi

Chiroq tarkibiga quyidagilar kiradi:

  • ramka;
  • asos;
  • diffuzor;
  • radiator;
  • LED bloki;
  • Transformatorsiz haydovchi.

220 voltli LED chiroq qurilmasi

Rasmda SOV texnologiyasidan foydalangan holda zamonaviy LED chiroq ko'rsatilgan. LED ko'p kristalli bir birlik sifatida ishlab chiqariladi. Bu ko'plab kontaktlarning zanglashiga olib kirishni talab qilmaydi. Faqat bitta juftlikni ulash kifoya. Yongan LEDli chiroq ta'mirlanganda, butun chiroq almashtiriladi.

Yoritgichlarning shakli yumaloq, silindrsimon va boshqalar. Quvvat manbaiga ulanish tishli yoki pinli rozetkalar orqali amalga oshiriladi.

Umumiy yoritish uchun rang harorati 2700K, 3500K va 5000K bo'lgan yoritgichlar tanlanadi. Spektr gradatsiyalari har qanday bo'lishi mumkin. Ular ko'pincha reklama yoritgichlari va dekorativ maqsadlarda ishlatiladi.

Chiroqni tarmoqdan quvvatlantirish uchun eng oddiy haydovchi sxemasi quyidagi rasmda ko'rsatilgan. Bu erda bir yoki ikkita söndürme rezistorlari R1, R2 mavjudligi va HL1, HL2 LEDlarning orqa-orqa ulanishi tufayli qismlar soni minimaldir. Shunday qilib, ular bir-birini teskari kuchlanishdan himoya qiladi. Bunday holda, chiroqning miltillash chastotasi 100 Gts ga oshadi.

LED chiroqni 220 voltli tarmoqqa ulash uchun eng oddiy diagramma

220 volt kuchlanish kuchlanishi C1 cheklovchi kondansatkich orqali rektifikator ko'prigiga, keyin esa chiroqqa beriladi. LEDlardan birini oddiy rektifikator bilan almashtirish mumkin, ammo miltillash 25 Gts ga o'zgaradi, bu ko'rishga yomon ta'sir qiladi.

Quyidagi rasmda klassik LED chiroq quvvat manbai sxemasi ko'rsatilgan. U ko'plab modellarda qo'llaniladi va DIY ta'mirlash uchun olib tashlanishi mumkin.

LED chiroqni 220 V tarmoqqa ulash uchun klassik sxema

Elektrolitik kondansatör rektifikatsiya qilingan kuchlanishni yumshatadi, bu esa 100 Gts chastotada miltillashni yo'q qiladi. Rezistor R1 quvvat o'chirilganida kondansatkichni zaryadsizlantiradi.

DIY ta'mirlash

Noto'g'ri elementlarni almashtirish orqali individual LEDlar bilan oddiy LED chiroqni ta'mirlash mumkin. Agar siz taglikni shisha korpusdan ehtiyotkorlik bilan ajratsangiz, uni osongina qismlarga ajratish mumkin. Ichkarida LEDlar mavjud. MR 16 chiroqda ulardan 27 tasi bor. Ular joylashgan bosilgan elektron plataga kirish uchun siz himoya oynasini tornavida bilan olib tashlashingiz kerak. Ba'zida bu operatsiyani bajarish juda qiyin.

LED chiroq 220 volt

Yonib ketgan LEDlar darhol almashtiriladi. Qolganlari tester bilan qo'ng'iroq qilish kerak yoki har biriga 1,5 V kuchlanish qo'llanilishi kerak. Xizmat ko'rsatadiganlar yonishi kerak, qolganlari esa almashtirilishi kerak.

Ishlab chiqaruvchi lampalarni LEDlarning ish oqimi imkon qadar yuqori bo'lishi uchun hisoblab chiqadi. Bu ularning xizmat muddatini sezilarli darajada qisqartiradi, ammo "abadiy" qurilmalarni sotish foydali emas. Shuning uchun, cheklovchi qarshilik LEDlarga ketma-ket ulanishi mumkin.

Chiroqlar yonib-o'chib tursa, sabab C1 kondansatörining ishdan chiqishi bo'lishi mumkin. Uni nominal kuchlanishi 400 V bo'lgan boshqasiga almashtirish kerak.

Buni o'zingiz qiling

LED lampalar kamdan-kam hollarda qayta ishlab chiqariladi. Chiroqni nosozdan yasash osonroq. Darhaqiqat, ta'mirlash va yangi mahsulotni ishlab chiqarish bir jarayon ekanligi ma'lum bo'ldi. Buning uchun LED chiroq demontaj qilinadi va yonib ketgan LEDlar va haydovchi radio komponentlari tiklanadi. Ko'pincha nostandart lampalar bilan sotuvda asl lampalar mavjud bo'lib, ular kelajakda almashtirishni topish qiyin. Oddiy drayverni noto'g'ri chiroqdan, LEDlarni esa eski chiroqdan olish mumkin.

Drayv sxemasi yuqorida muhokama qilingan klassik modelga muvofiq yig'iladi. O'chirilganda C2 kondensatorini zaryadsizlantirish uchun unga faqat R3 rezistor qo'shiladi va LEDlarning ochiq tutashuvi bo'lsa, uni chetlab o'tish uchun VD2, VD3 zener diodlari juftligi qo'shiladi. Agar siz stabilizatsiya kuchlanishini to'g'ri tanlasangiz, bitta zener diodi bilan ishlashingiz mumkin. Agar siz 220 V dan yuqori kuchlanish uchun kondansatkichni tanlasangiz, qo'shimcha qismlarsiz qilishingiz mumkin. Ammo bu holda, uning o'lchamlari ortadi va ta'mirlash tugagandan so'ng, uning qismlari bo'lgan taxta taglikka mos kelmasligi mumkin.

LED chiroq haydovchi

Haydovchi sxemasi 20 LED chiroq uchun ko'rsatilgan. Agar ularning soni boshqacha bo'lsa, ular orqali 20 mA oqim o'tishi uchun C1 kondansatörü uchun sig'im qiymatini tanlash kerak.

LED chiroq uchun quvvat manbai ko'pincha transformatorsizdir va uni o'zingiz metall chiroqqa o'rnatishda ehtiyot bo'lish kerak, shunda korpusda faza yoki nol qisqa tutashuv bo'lmaydi.

Kondensatorlar LEDlar soniga qarab jadvalga muvofiq tanlanadi. Ular 20-30 dona miqdorida alyuminiy plastinkaga o'rnatilishi mumkin. Buning uchun unda teshiklar ochiladi va LEDlar issiq eritma yopishtiruvchi ustiga o'rnatiladi. Ular ketma-ket lehimlanadi. Barcha qismlar shisha tolali bosilgan elektron plataga joylashtirilishi mumkin. Ular LEDlar bundan mustasno, bosilgan treklar bo'lmagan tomonda joylashgan. Ikkinchisi taxta ustidagi pinlarni lehimlash orqali biriktiriladi. Ularning uzunligi taxminan 5 mm. Keyin qurilma yoritgichga yig'iladi.

LED stol chiroqchasi

220 V chiroq. Video

Ushbu videodan o'z qo'llaringiz bilan 220 V LED chiroqni yasash haqida bilib olishingiz mumkin.

To'g'ri tayyorlangan uy qurilishi LED chiroq sxemasi uni ko'p yillar davomida ishlatishga imkon beradi. Uni ta'mirlash mumkin bo'lishi mumkin. Quvvat manbalari har qanday bo'lishi mumkin: oddiy batareyadan 220 voltli tarmoqqa.



Sizga maqola yoqdimi? Do'stlaringizga ulashing!