Светодиодные источники света

1. 3 Причины, по которым светодиоды используются в качестве источника света по сравнению с лампами HID...
2. Какой тип светодиодов используется для освещения?
3. Почему белый светодиод предпочтительнее?
4. 2 способа построить белый светодиод
5. Работа системы
6. Как установить?
7. Работа Системы
8. Работа Системы

3 Причины, по которым светодиоды используются в качестве источника света по сравнению с лампами HID

• Светодиоды не имеют нити накала или ломаться; следовательно, они служат намного дольше, чем обычные лампы. Учитывая, что очень маленький полупроводниковый чип работает на светодиодах, они очень долговечны и работают в течение многих тысяч часов.
• Светодиоды «мгновенно горят», очень похожи на галогенные лампы, и, таким образом, удобны для использования в приложениях, которые подвержены частому или потенциальному циклу включения / выключения. И наоборот, лампы HID более хрупкие и должны нагреваться (15 - 25 секунд) во время зажигания.
• Светодиодная технология быстро меняется, и, как ожидается, светодиоды в конечном итоге превзойдут показатели HID освещения.

Как светодиод используется в качестве источника света?

Светоизлучающие диоды (LED) - это источники света, использующие диоды, которые излучают свет при подключении к цепи. Эффект является формой электролюминесценции, когда светодиоды выделяют большое количество фотонов наружу; Светодиод размещен в пластиковой лампе, которая концентрирует источник света. Наиболее важной частью светодиода является полупроводниковая микросхема, расположенная в центре источника света. Он состоит из p и n областей с переходом между ними. В p-области преобладают положительные электрические заряды, а в n-области преобладают отрицательные электрические заряды. Соединение представляет собой своего рода стену между двумя областями, блокирующую прохождение носителей заряда между двумя областями.

Когда на полупроводниковую микросхему подается достаточное напряжение, электроны могут легко перемещаться через переход, где они немедленно притягиваются к положительным силам в р-области. Когда электрон движется достаточно близко к положительному заряду в области p, два заряда «объединяются».

Когда электрон соединяется с положительным ионом, электрическая потенциальная энергия преобразуется в электромагнитную энергию, и это происходит в форме излучения фотона света.

Этот фотон имеет частоту, определяемую характеристиками полупроводникового материала (обычно это комбинация химических элементов галлий, мышьяк и фосфор).

Светодиоды, излучающие разные цвета, изготовлены из разных полупроводниковых материалов. Проще говоря, светодиоды представляют собой небольшие компоненты электрических цепей, которые действуют как лампочки без каких-либо нитей накала. Светодиоды освещаются исключительно движением электронов в полупроводниковом материале, что делает их энергоэффективными и чрезвычайно устойчивыми в течение длительных периодов времени.

Какой тип светодиодов используется для освещения?

Белый светодиод - самая захватывающая новая технология освещения с момента появления люминесцентных ламп. Светодиоды высокой интенсивности сейчас популярны из-за высоких требований к току. Яркие белые светодиоды все чаще используются в освещении для экономии энергии. Применение белого светодиода включает подсветку в мобильных телефонах, подсветку ЖК-дисплея, освещение дома и автомобиля, табло и т. Д. Светодиоды чрезвычайно малы по размеру и потребляют мало энергии и эффективно преобразуют электричество в свет.

Почему белый светодиод предпочтительнее?

Светодиод высокой мощности обычно вырабатывает около 75-100 люмен на ватт за счет тока в 350 миллиампер. Потери энергии за счет тепла у светодиодов практически нулевые, а срок их службы составляет тысячи часов. Светодиоды являются экологически чистыми устройствами, поскольку они не содержат свинца или ртути. В отличие от люминесцентных ламп, светодиоды не излучают ультрафиолетовые лучи.

Белый светодиод А1 ватт дает около 100 лм светового потока, которого достаточно для освещения ограниченного пространства. Количество света, излучаемого источником света, измеряется в люменах. Например, лампа 60 Вт излучает 730 люмен, а галогенная лампа 50 Вт - 900 люмен. Каждый светодиодный чип имеет площадь всего один квадратный миллиметр, что обеспечивает очень концентрированную общую яркость

Падение прямого напряжения белого светодиода мощностью 1 Вт составляет 3,3 В и потребляет ток 350 миллиампер. Таким образом, обычному белому светодиоду требуется 3 вольта и ток около 40 мА для обеспечения максимальной яркости.

Мощные белые светодиоды могут подаваться при высоком токе в сотни миллиампер на ампер для получения света высокой интенсивности. Некоторые марки могут производить более тысячи люменов. HPLED должны быть установлены на теплоотводе для обеспечения рассеивания тепла, в противном случае устройство легко повредит.

2 способа построить белый светодиод

• Метод включает в себя нанесение на светодиодную микросхему (в основном синего цвета из нитрида галлия индия, InGaN) люминофора различных цветов для получения белого света. Часть светового спектра, соответствующая синему свету, переносится на более длинную волну посредством процесса, известного как сдвиг Стокса. Белый свет белых светодиодов исходит от узкополосного синего, естественным образом излучаемого светодиодами GaN, а также широкого спектра желтого цвета, генерируемого люминофорным покрытием на матрице, которое поглощает часть синего и преобразует его в желтый. InGaN может производить рабочие длины волн от зеленого до ультрафиолетового, изменяя относительные количества индия и галлия в процессе производства. Обычно используемым люминофорным материалом является легированный церием иттрий-алюминиевый гранат или Ce3 + YAG.
• Белые светодиоды можно также изготовить, покрыв рядом с светодиодами, излучающими ультрафиолет, смесь высокоэффективных красных и синих люминофоров на основе европия, а также медно-зеленого и легированного алюминием сульфида цинка. Этот метод похож на работу люминесцентных ламп. Этот метод менее эффективен, чем синий светодиод с люминофором, так как стоксовский сдвиг больше, и поэтому больше энергии преобразуется в тепло. Другим недостатком является то, что ультрафиолетовый свет может вытекать из неисправного светодиода и нанести вред глазам или коже человека.

3 Приложения с использованием светодиодов в качестве источника света

Его можно подключить к розетке переменного тока, и он загорается в момент сбоя питания. Он излучает холодный белый свет в комнате, что также достаточно для чтения. Он питается от аккумуляторной батареи на 4,5 В и использует 1 Вт белый светодиод.

Работа системы

В схеме используется небольшой понижающий трансформатор напряжением 300 мА 4,5 В, мостовой выпрямитель, содержащий D1-D4, и сглаживающий конденсатор C1 в качестве источника питания для зарядки аккумуляторной батареи 4,5 В. 4,5 вольт трансформатор легко доступен и обычно используется в Светодиодные аварийные огни , Он понижает 230 В переменного тока до низкого напряжения переменного тока, который затем выпрямляется двухполупериодным выпрямителем. Конденсатор C1 делает пульсацию постоянного тока свободной для зарядки. Резистор R1 обеспечивает ток зарядки около 80 миллиампер. Поскольку цепь всегда подключена, низкий ток идеален для зарядки. Аккумуляторная батарея, используемая в цепи, представляет собой аккумуляторную батарею на 4,5 В для беспроводного телефона.
Когда питание от сети доступно, аккумулятор заряжается через R1 и D5. В то же время транзистор PNP получает положительное смещение через R1 и остается выключенным. При сбое питания D5 смещается в обратном направлении, и основание T1 становится отрицательным. Затем он проводит и зажигает светодиод. Когда питание возобновляется, светодиод автоматически выключается.

1W-LED-лампа аварийного

Как установить?

Схема может быть собрана на небольшом куске перфорированной доски. Поместите цепь, трансформатор и аккумулятор в переходную коробку. Закрепите светодиод снаружи коробки предпочтительно с отражающей задней поверхностью. Вы можете наклеить фольгу для этой цели. Она также будет служить теплоотводом для светодиодов. Так как высокий ток течет через T1, когда светодиод горит, T1 требует радиатора. 1 Вт белый светодиод стоит около 50 рупий, а батарея - 150 рупий.

• Автоматическая лампа с использованием 1 Вт светодиода

Вот Автоматическая лампа с использованием высокой мощности Белый светодиод, который включается вечером и остается включенным до утра. В наши дни используются белые светодиоды, поскольку им требуется простой источник постоянного тока для питания и управления ими, в отличие от газоразрядных ламп накаливания. Используемый светодиод имеет номинальную мощность 1 Вт, а для питания устройства используется регулируемый источник питания без трансформатора.

Работа Системы

Конденсаторы с1 и с2 понижают напряжение переменного тока до более низкого значения. Обычно используются конденсаторы с высоким значением. Секция мостового выпрямителя вырабатывает пульсирующий выход постоянного тока из сигнала переменного тока. Конденсатор удаляет пульсации переменного тока, присутствующие в сигнале постоянного тока. Этот отфильтрованный сигнал подается на стабилитрон, который обеспечивает регулируемый выход постоянного тока на своем выводе. Конденсатор с3 обычно пропускает через него сигнал переменного тока и блокирует сигнал постоянного тока. Действует обходной элемент. LDR и T1 образуют светочувствительный переключатель для включения / выключения светодиода. LDR предлагает высокое сопротивление в темноте и низкое сопротивление в свете. Таким образом, в дневное время LDR проводит, и основание T1 будет подведено к потенциалу земли, и оно останется выключенным, чтобы выключить белый светодиод. В ночное время, когда дневной свет прекращается, сопротивление LDR увеличивается, и T1 получает достаточный базовый уклон и проводит. Затем загорается светодиод, подключенный к коллектору T1. BD 139 представляет собой NPN-транзистор средней мощности, и его контакты подключены к основанию - коллектору - эмиттеру с лицевой стороны. Радиатор необходим для T1, так как светодиод пропускает ток около 100 миллиампер. Светодиод, используемый в цепи, представляет собой белый светодиод мощностью 1 Вт, который имеет прямое падение напряжения на 3,3 В и требует 350 мА, чтобы получить полную яркость.

• Портативное зарядное устройство для мобильных телефонов.

Перед вами портативное зарядное устройство для мобильных телефонов. В нем используется яркий яркий белый светодиод, который может давать достаточное количество света в комнате при сбое сетевого питания. Белый светодиод может представлять собой светодиод нитрида индия-галлия, который излучает голубовато-белый свет, который можно фильтровать с помощью фосфорного фильтра в линзе или с использованием смеси разноцветных светодиодов. Он также может быть использован в качестве мобильного зарядного устройства в режиме подключения, а также во время поездки.

Работа Системы

Источником питания для схемы являются понижающие трансформаторы на 0-6 Вольт, 300 мА, двухполупериодный выпрямитель, содержащий от D1 до D4, и сглаживающий конденсатор C1. Цепь аварийного освещения состоит из диода D5, резистора R2 и транзистора T1.При наличии питания от сети прямые смещения диода D5 и 6-вольтная батарея заряжаются через резистор R2. В то же время PNP-транзистор T1 будет разряжен. проводимость, поскольку его основание поддерживается высоким через R1. Белый светодиод, подключенный к коллектору T1, остается выключенным. При сбое сетевого питания D5 смещается в обратном направлении, и основание T1 получает отрицательное смещение, и оно проводит. Затем включается белый светодиод, используя питание от аккумулятора. Секция мобильного зарядного устройства схемы состоит из стабилизированного источника питания на основе стабилитрона. Зарядный ток можно отводить из точек A и B с помощью подходящего разъема.

Портативное зарядное устройство для мобильных телефонов с аварийным освещением

Теперь я надеюсь, что у вас есть представление о концепции светодиодных источников света, и если у вас есть какие-либо вопросы из статьи и из электрических электронные проекты оставьте раздел комментариев ниже.