LED -ийн талаар мэдэх ёстой бүх зүйл: 7 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:03

Гэрэл ялгаруулах диод бол цахилгаан гүйдэл дамжуулах үед гэрэл ялгаруулдаг электрон төхөөрөмж юм. LED нь жижиг, маш үр ашигтай, тод, хямд, электрон эд ангиуд юм. Хүмүүс LED бол энгийн гэрэл ялгаруулдаг бүрэлдэхүүн хэсэг гэж боддог бөгөөд LED -ийн сонирхолтой баримт, шинж чанарыг үл тоомсорлодог. Энэхүү зааварчилгаанд би танд "LED -ийн талаар мэдэх ёстой бүх зүйл" -ийг зааж өгөх болно, үүнд тэдний ажиллах, гүйдэл, тэжээлийн зэрэглэл, бүтэц, төрөл, LED -ийн резистор тооцоолуур, хэрэглээ, туршилт, энгийн LED хэлхээ орно.

Энд "LED Resistor Calculator" үнэгүй Android програмын линк байна: LED Resistor Calculator. Энэхүү програм нь LED -д шаардлагатай эсэргүүцлийн зохих утгыг тооцоолоход тусална.

LED -ийн түүх

Ахмад Хенри Жозеф Раунд нь радиогийн анхдагчдын нэг байсан бөгөөд 117 патент авсан. Тэрээр диодоос электролюминесценцийн ажиглалтыг анх мэдээлсэн бөгөөд энэ нь гэрэл ялгаруулдаг диодыг нээхэд хүргэсэн юм. Владимирович Лосев карборунд цэгийн холбоо барих уулзвараас гэрэл ялгаруулж байгааг ажиглав. Радио техникчээр ажиллах хугацаандаа тэрээр радио хүлээн авагчид ашигладаг болор диодууд гүйдэл дамжих үед гэрэл цацардаг болохыг анзаарчээ. 1927 онд Лосев гэрлийн диодын талаар хийсэн ажлынхаа талаар Оросын сэтгүүлд дэлгэрэнгүй мэдээлэл нийтэлжээ. Хэдэн жилийн дараа Бага Ник Холоняк 1962 онд Нью-Йоркийн Сиракуза дахь General Electric компанийн лабораторид зөвлөх эрдэм шинжилгээний ажилтан байхдаа анхны харагдах спектр (улаан) LED-ийг зохион бүтээжээ.

Сэлбэгийн жагсаалт:

• Төрөл бүрийн өнгөт LED - AliExpress
• RGB LED - AliExpress
• IR LED - AliExpress

Алхам 1: Бүтэц ба ажил

ЗУРАГ:

1. LED асаах.
2. LED -ийн электронуудын дээд үзэмж. (том- катод, жижиг- анод).
3. LED анод ба катодын зураг. (LED нь хоёр хэсэгт хуваагдсан).
4. LED анод ба катодыг хуванцар бүрхүүлээс салгасан.

Найрлага

Хамгийн түгээмэл LED нь Галлий (Га), Хүнцэл (Ас), Фосфор (P) -ээс бүрддэг. Орчин үеийн LED нь зөвхөн GaAsP төрөл биш бөгөөд бусад хагас дамжуулагч нэрмэлүүд маш их байдаг! Эдгээр хагас дамжуулагчийг бусад электрон элементүүдэд ашигладаг.

Ажиллаж байна

LED нь гэрэл ялгаруулдаг P-N уулзвар диод юм. LED нь урагшаа хазайсан үед ердийн диодоос үүсэх дулааны оронд гэрэл ялгаруулдаг. P-N уулзвар нь урагшаа хазайсан үед LED тохиолдолд зарим нүх нь N бүсийн электронуудтай, N-ийн зарим электронууд P бүсийн нүхтэй нийлдэг. Рекомбинаци бүр гэрэл эсвэл фотон цацруулдаг.

LED нь туйлшралтай тул урвуу хэвийсэн горимд холбогдсон тохиолдолд ажиллахгүй. Нийтлэг LED -ийн туйлшралыг шалгах хамгийн хялбар арга бол LED -ийг нүдэндээ ойр байлгах явдал юм. Хоёр электрод байгааг та харах болно. Зузаан нь Катод (-) юм. Гэрэл нь катодоос ялгардаг. Илүү нимгэн электрод бол Анод (+) юм. [Хэдийгээр туйлшралыг шалгах энэ арга нь өндөр үр ашигтай LED гэх мэт зарим LED -д ажиллахгүй боловч эсрэгээрээ байдаг]. Ерөнхийдөө LED -ийг катод ба анодын дамжуулагчийн урт нь ялгаатай байхаар үйлдвэрлэдэг. Үүний ачаар LED-ийг катод (-) -аас илүү урт анод (+) хар тугалгаар үйлдвэрлэдэг. Анхаарна уу: Зарим үйлдвэрлэгчид электродын хоёуланг нь ижил урттай байлгадаг. Туйлшралыг шалгахын тулд та мултиметр ашиглах хэрэгтэй болно.

Алхам 2: Current & Power Ratings, Haitz -ийн хууль

ЗУРАГ: LED тэмдэг

Энгийн IR LED нь ~ 1.5V хүртэл ажиллах боломжтой боловч улаан LED -ийн хэрэгцээ ~ 1.8V, Нийтлэг Ногоон LED -ийн хэрэгцээ ~ 2V & энгийн цэнхэр ба цагаан LED (мэдээж фосфор бүрсэн цэнхэр өнгөтэй) сайн 3V байх шаардлагатай.

LED нь "хүчдэлийн зэрэглэл" байдаггүй; тэд урсгалаар удирддаг. Гэрэл нь гүйдэлтэй пропорциональ бөгөөд хүчдэлтэй шууд пропорциональ биш юм. Аливаа тодорхой гүйдэлд тэд урагшаа хүчдэлтэй байх болно, гэхдээ энэ нь гүйдлийн хоёрдогч хүчин зүйл бөгөөд үүнийг хянах ёстой гол хүчин зүйл юм.

Одоогийн үнэлгээ

LED -ийн одоогийн үнэлгээ нь хэт хүчдэлийн үнэлгээтэй ойролцоо байна. LED нь ерөнхийдөө одоогийн стандарт үнэлгээтэй байдаг. Ихэнх LED нь ойролцоогоор 5-25 мА шаарддаг. LED -ийн шаардагдах гүйдэл нь заримдаа LED -ийн өнгөнөөс хамаардаг. Хэрэв та илүүдэл гүйдэл өгөх юм бол LED шатаж, гэмтэх болно. Нөгөө талаас, хэрэв та маш бага гүйдэл өгөх юм бол LED нь хамгийн их гаралтыг өгөхгүй. Орчин үеийн хэт улаан гэрэл/ногоон LED нь 1 мА хүртэл хүлээн авах боломжтой (статус ашиглах гэх мэт)

Эрчим хүчний үнэлгээ

LED нь төрөл, бүтээн байгуулалт, одоогийн үнэлгээ гэх мэтээс хамаарч янз бүрийн чадалтай байж болно. LED нь CFL болон улайсгасан чийдэн гэх мэт ердийн гэрлийн чийдэнгээс бага үр ашиг багатай байдаг.

Хаицын хууль

Энэ нь арван жил тутамд нэг люмен (ялгарах ашигтай гэрлийн нэгж) -ийн өртөг 10 дахин буурч, нэг гэрлийн долгионы урт (өнгөний) хувьд LED багцад үүсгэсэн гэрлийн хэмжээ 20 дахин нэмэгддэг гэж заасан байдаг. Тухайн нэгдсэн хэлхээний транзисторын тоо 18-24 сар тутамд хоёр дахин нэмэгддэг гэж заасан Мурын хуулийг LED -ийн хамтрагч гэж үздэг. Хоёр хууль хоёулаа хагас дамжуулагч төхөөрөмж үйлдвэрлэх үйл явцыг оновчтой болгоход тулгуурладаг.

Алхам 3: Бүтээх

ЗУРАГ:

1. Үндсэн LED.
2. Dome LED.
3. SMD LED (том).
4. SMD LED (жижиг).
5. LED-ийг 7 сегментийн дэлгэц дээр ашигладаг.

LED нь янз бүрийн хэлбэр, хэмжээтэй үйлдвэрлэгддэг. Хуванцар линзний өнгө нь ихэвчлэн ялгарч буй гэрлийн өнгөтэй ижил байдаг боловч үргэлж байдаггүй. Жишээлбэл, нил ягаан өнгийн хуванцарыг хэт улаан туяаны LED -д ихэвчлэн ашигладаг бөгөөд ихэнх цэнхэр төхөөрөмжүүд өнгөгүй орон сууцтай байдаг. Гэрэлтүүлэг, арын гэрэлтүүлэг хийхэд ашигладаг орчин үеийн өндөр хүчдэлийн LED-ийг ихэвчлэн гадаргуу дээр суурилуулах төхөөрөмж (SMD) багцад байдаг. Зарим LED нь сарнисан хуванцар линзтэй байдаг.

Үндсэн LED

Үндсэн LED бол хамгийн өргөн хэрэглэгддэг LED -ийн нэг юм. Хэтэрхий алдартай учраас түүний LED нь бусад LED -тэй харьцуулахад харьцангуй хямд байдаг. Энэ нь маш энгийн харагддаг бөгөөд дизайн нь маш энгийн.

Dome LED

Энэ бол "Dome" шиг хэлбэртэй LED хэлбэр юм. Энэхүү хэлбэр нь гэрэл дамжуулах хэсгийг нэмэгдүүлэхэд зориулагдсан болно. Өөрөөр хэлбэл LED -ээс ялгарах гэрлийн ялгарлын өнцөг нь үндсэн LED -ээс их байна. Энэ нь ерөнхийдөө гэрэл цацруулагчийг бөмбөгөрөөс хэр хол зайд байрлуулахаас шалтгаална. Үзүүлэлтийн хуудсууд нь танд бараг л "хагас чадлын өнцөг" өгдөг (тэнхлэгээс гадуурх өнцөг нь зөвхөн гэрлийн хагасыг л хардаг). Хэрэв та илүү өргөн ялгаруулах өнцгийг хүсч байвал дээврийг дремелийн багажаар таслах боломжтой. Хэрэв та санаа зовж байвал төгсгөлийг нь файл эсвэл өнгөлж болно, гэхдээ энэ нь шаардлагагүй юм. Үүнийг ялгаруулах төхөөрөмж рүү ойртуулах тусам илүү өргөн өнцгийг олж авах болно. Гэхдээ ойр ойрхон огтлохоос болгоомжил, учир нь ихэвчлэн нүдэнд харагдахгүй жижигхэн утас байдаг. Хэдийгээр энэ төрлийн LED нь үндсэн LED -ээс арай илүү үнэтэй байдаг.

SMD LED

Энэ төрлийн LED нь ерөнхийдөө маш жижиг хэмжээтэй байдаг. SMD гэдэг нь гадаргуу дээр суурилуулсан төхөөрөмж гэсэн үг юм. Нэрнээс нь харахад энэхүү LED нь "нүхээр дамждаг" ердийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс ялгаатай нь ПХБ-ийн гадаргуу дээр гагнадаг. Эдгээр LED нь ихэвчлэн машинаар гагнагддаг (нарийн гагнуурын робот) бөгөөд гараар гагнах нь маш хэцүү байдаг (хэдийгээр SMD LED -ийг гараар гагнах нь боломжгүй зүйл биш юм). SMD LED -ийг өөрийн гараар гагнахын тулд танд нарийн үзүүртэй гагнуур, нимгэн гагнуур, тод гэрэл, магадгүй томруулагч, гагнуурын сайн, нарийн ур чадвар хэрэгтэй болно.

LED дэлгэц

Энэ хэлбэрийн LED нь хэлбэр нь хавтгай тул дэлгэц дээр ихэвчлэн ашиглагддаг.

Алхам 4: Төрөл

ЗУРАГ:

1. Dome LED.
2. IR LED.
3. 7 сегментийн дэлгэцийн LED
4. Гурван өнгийн LED (өнгийг өөрчлөх LED).

Өнгө LED

Өнгөт & Цагаан LED -ийг голчлон индикатор, чийдэн, гэрэлтүүлгийн төхөөрөмж гэх мэт төхөөрөмжүүдэд ашигладаг бөгөөд эдгээр нь хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг LED -ийн нэг юм.

Өнгө өөрчлөх LED (Tri/Bi Color LED)

Энэ төрлийн LED -д LED -ээс ялгарах өнгө нь тодорхой хугацааны дотор өөрчлөгддөг. Янз бүрийн өнгөнүүд хооронд шилжих хоорондох хугацааны хоцролтыг хянахын тулд энэхүү жижиг LED схемийг оруулдаг. Гурван/хоёр өнгийн LED нь өнгийг өөрчилдөггүй, үнэндээ нэг багцад хоёр тусдаа LED (ихэвчлэн улаан, ногоон) байдаг. Та хоёр өнгийг үйлдвэрлэхийн тулд нэгийг эсвэл нөгөө рүү эргүүлж, хоёуланг нь гурав дахь болгоно.

Хэт улаан туяаны (IR) LED

Энэ төрлийн LED нь хэт ягаан туяаны туяа цацруулдаг. Эдгээр хэт улаан туяаг Хүний нүд харах боломжгүй. Энэ төрлийн LED нь ерөнхийдөө 38 кГц дамжуулах давтамж дээр ажилладаг бөгөөд дизайнер нь LED -ийг өөр IR эх үүсвэрээс ялгахын тулд хүлээн авагчийг өөрчилдөг. LED-ийг бас маш бага давтамжтайгаар модуляц хийж, зөвхөн анивчдаг LED-ийг харуулдаг бөгөөд ихэвчлэн гэрэлтүүлгээ үр дүнтэй хянахын тулд янз бүрийн үүргийн мөчлөгтэй харьцангуй өндөр давтамжтайгаар модуляц хийдэг. Дараа нь зарим нь өгөгдөл илгээх илүү өндөр давтамжтайгаар модуляцлагддаг (жишээ нь шилэн кабельд ашигладаг). Энэ нь ихэвчлэн алсын удирдлагатай болон жижиг хүрээний холбооны төхөөрөмжүүдэд ашиглагддаг. Та IR LED -ийг камерын дор шалгаж, LED дээр гүйдэл дамжуулж байгаа эсэхийг шалгаж болно. Өөрөөр хэлбэл камер нь LED -ээс ялгарч буй IR туяаг илрүүлж чаддаг. IR блок шүүлтүүргүй камер нь ерөнхийдөө IR -ийн ойролцоо сайн харагддаг (мөн хямд камер, ялангуяа хамгаалалтын камер байх хандлагатай байдаг). Гэхдээ зарим гар утасны камерууд ч гэсэн IR блок шүүлтүүртэй учраас IR LED -ийг тийм ч сайн хардаггүй гэдгийг хэлэх хэрэгтэй.

7 сегментийн дэлгэцийн LED

7 сегментийн дэлгэцийн LED нь 8 хэлбэрээр холбогдсон 7 дэлгэцтэй LED -ээс бүрдэх LED бөгөөд үүнийг тооцоолуур, дэлгэц гэх мэт төхөөрөмжүүдэд ашигладаг. Үүнтэй төстэй LED нь цагаан толгойн үсгийг харуулахад мөн хэрэглэгддэг.

Хэт ягаан туяаны LED

Хэт ягаан туяаны LED нь хэт ягаан туяаг ялгаруулдаг. Эдгээр туяа нь ариутгах, ус цэвэршүүлэх гэх мэт төрөл бүрийн хэрэглээтэй байдаг.

Алхам 5: LED -ийн резистор тооцоолуур

ЗУРАГ:

1. Төрөл бүрийн резистор ба LED.
2. LED эсэргүүцэл тооцоолох програмын лого.

Тиймээс LED -ийн талаархи хамгийн түгээмэл асуулт бол үүнийг ашиглахад тохиромжтой эсэргүүцэл юм. LED -тэй хамт резистор ашигладаг шалтгаан нь LED -ийг шатаах, гэмтээх хэт их гүйдлээс хамгаалах явдал юм. Гэхдээ зөв LED сонгох нь тийм ч хялбар биш юм. Яагаад? Хэрэв та маш өндөр эсэргүүцлийг сонговол LED нь хамгийн их гэрэл цацруулахгүй. Хэрэв та эсэргүүцэл багатай бол LED -ийг гэмтээх магадлал өндөр байна.

Тиймээс энгийн томъёог зохион бүтээжээ.

Эсэргүүцэл = (Эх хүчдэл - LED хүчдэл) / (LED гүйдэл / 1000)

*LED гүйдэл нь миллиампер (мА) байна гэдгийг санаарай

Энэхүү тооцооллыг хөнгөвчлөхийн тулд та энэхүү үнэгүй Android App LED эсэргүүцлийн тооцоолуурыг ашиглаж болно. Энэ нь ялангуяа энэ зааварт зориулагдсан програм юм. Бусад онцлог шинж чанарууд болон электроникийн холбогдолтой бусад функц, тооцоолуурыг энэ апп -д нэмж оруулах болно. Энэхүү програмыг BluBot Technologies боловсруулсан болно. Та түүний зааварчилгааг шалгаж, Orangeboard @Nathan Neal Dmello -ээр дамжуулан түүнтэй холбоо барьж болно. Түүнчлэн тэрээр апп, вэбсайт, компьютерийн програм гэх мэт бусад олон төслүүдийг боловсруулж, вэбсайтаар нь дамжуулан холбоо барьж болно.

Алхам 6: Хэрэглээ

ЗУРАГ:

1. ТВ товчлуургүй алсын удирдлага.
2. ТВ товчлуур дарагдсан, IR LED флэш илрүүлсэн.
3. Онцгой байдлын гар чийдэнгээс LED Dome зурвас.
4. Ухаалаг гар утасны камерын LED гэрэл.
5. Зөөврийн компьютерын LED тэжээлийн үзүүлэлтүүд.

LED -ийг хаа сайгүй ашигладаг. Таны утасны гэрэл, машины хөгжмийн систем, цэцэрлэгийн гэрэл, телевизийн дэлгэц хүртэл. Үндсэндээ тэдний дасан зохицох шинж чанар, үр ашигтай байдал нь ихэнх электрон хэрэгслүүдэд байр сууриа олгожээ.

Хамгийн алдартай хэрэглээний зарим нь:

1. Гэрэлтүүлэг.
2. Дэлгэц.
3. Үзүүлэлтүүд.
4. Чимэглэлийн гэрэл ба объект.
5. Алсын удирдлага.
6. Ариутгал.
7. Ус цэвэршүүлэх.
8. Шүдний эмч ба бусад эмнэлгийн хэрэглээ.

Алхам 7: Туршилт ба хэлхээ

ЗУРАГ:

1. Мультиметрийг LED шалгахад ашигладаг.
2. LED ашиглан энгийн хэлхээ.

Туршилт

Өнгө, гэрэл гэгээ, туйлшралыг сонгодог хурдан шалгагч бол ердөө л 3В лити зоосон үүр юм (жишээ нь CR2032). Бага хүчдэлийн LED -ийг товчхон хүрээрэй, эс тэгвээс тэд хэт халах болно!

Мультиметр ашиглан зөв ажиллаж байгаа эсэхийг шалгахын тулд зарим LED -ийг дарааллаар нь шалгаж, дараах алхмуудыг дагана уу.

1. Мультиметрийг "Continiuity" функц руу тохируулна уу.
2. Одоо LED-ийн анодыг (+) мультиметрийн RED/Positive/(+) датчикт холбож, LED-ийн катод (-) -ыг multimeter-ийн BLACK/сөрөг/(-) датчиктай холбоно уу.
3. Хэрэв LED ажиллаж байгаа бол мултиметр нь "дохио өгөх" дуу гаргаж эхэлнэ. Мөн утга нь мультиметрийн дэлгэц дээр гарч ирнэ. Үүнээс гадна LED нь асах ёстой.

*Мультиметр тасралтгүй ажиллах функцийг ашиглан LED -ийг турших нь ихэвчлэн ажиллахгүй, учир нь ихэнх мултиметр нь эсэргүүцэл ба тасралтгүй байдлын туршилтанд зөвхөн бага хүчдэл, 1В -оос бага хүчдэлийг ашигладаг. Хэрэв тийм бол мултиметр тасралтгүй дуугарахгүй; Энэ нь нэг богино дохио өгч магадгүй юм. Олон мултиметр нь диодын туршилтын функцтэй бөгөөд үүнийг диодын тэмдгээр тэмдэглэсэн бөгөөд энэ нь диод даяар 2В хүртэл ажилладаг. Энэ нь олон тооны LED -ийн туйлыг найдвартай хэлж өгөх боловч өндөр урвуу хүчдэлтэй цэнхэр, цагаан LED байх албагүй.

Та мөн энэ хэлхээний тусламжтайгаар LED болон бусад бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг туршиж үзэх боломжтой:- Электрон мэдрэгчийн бүрэлдэхүүн хэсгийн шалгагч

Хэлхээ

Энэ бол LED ашигладаг хамгийн энгийн бөгөөд уян хатан хэлхээний нэг юм. Эхлэх гайхалтай хэлхээний шалтгаан нь бусад электрон эд анги, электрон мэдрэгчийн ажиллагааг шалгах боломжтой юм. Та мөн энэ хэлхээг хийхэд туслах нарийвчилсан зааврыг үзэх боломжтой: Цахим мэдрэгчийн бүрэлдэхүүн хэсгийн шалгагч

Техникийн тэмцээнд дэд байр эзэлсэн

Үүнийг заадаг хоёр дахь шагнал! Уралдааныг Дремел ивээн тэтгэсэн