Detalyadong LED boltahe - kung paano malaman ang kasalukuyang operating
Kadalasan, ang mga LED ay nahuhulog sa mga kamay ng isang repairman o isang radio amateur nang walang aplikasyon ng teknikal na dokumentasyon. Para sa tamang paggamit ng mga aparatong semiconductor, kinakailangang malaman ang kanilang mga katangian, kung hindi man ay hindi maiiwasan ang maagang pagkabigo ng light-emitting element. Kahit na ang control parameter para sa isang LED ay kasalukuyang, ang pag-alam sa operating boltahe ay mahalaga - kung ito ay lumampas, ang buhay ng p-n junction ay magiging maikli.
Paano malalaman kung aling LED ang nasa lampara
Ang pinakamadaling opsyon ay kung ang lampara ay ganap na gumagana. Sa kasong ito, kailangan mo lamang sukatin ang pagbaba ng boltahe sa alinman sa mga elemento. Kung, kapag ang kapangyarihan ay inilapat, ang isa o higit pang mga elemento ay hindi lumiwanag (o lahat), dapat kang pumunta sa kabilang paraan.
Kung ang lampara ay binuo ayon sa scheme na may driver, pagkatapos ay ang output boltahe ay ipinahiwatig sa driver sa anyo ng mga upper at lower limit. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang driver ay nagpapatatag sa kasalukuyang. Upang gawin ito, kailangan niyang baguhin ang boltahe sa loob ng ilang mga limitasyon.Ang aktwal na boltahe ay kailangang sukatin gamit ang isang multimeter at siguraduhin na ito ay normal. Susunod, biswal (kasama ang mga track ng naka-print na circuit board) matukoy ang bilang ng mga parallel chain ng LEDs sa matrix at ang bilang ng mga elemento sa chain. Boltahe mga driver dapat na hatiin sa bilang ng mga elementong konektado sa serye. Kung ang boltahe sa driver ay hindi ipinahiwatig, pagkatapos ay maaari lamang itong masukat sa katunayan.
Kung ang luminaire ay itinayo ayon sa circuit na may ballast resistor at ang paglaban nito ay kilala (o maaaring masukat), kung gayon ang LED boltahe ay maaaring matukoy sa pamamagitan ng pagkalkula. Upang gawin ito, kailangan mong malaman ang kasalukuyang operating. Sa kasong ito, kailangan mong kalkulahin:
- pagbaba ng boltahe sa buong risistor - Uresistor \u003d Irab * Rresistor;
- pagbaba ng boltahe sa LED chain – Uled=Usupply – Uresistor;
- hatiin ang Uled sa bilang ng mga device sa chain.
Kung ang Iwork ay hindi kilala, maaari itong kunin katumbas ng 20-25 mA (isang circuit na may risistor ay ginagamit para sa mga lamp na may mababang kapangyarihan). Ang katumpakan ay magiging katanggap-tanggap para sa mga praktikal na layunin.
Ilang volts ang forward voltage ng LED
Kung pinag-aaralan mo ang karaniwang kasalukuyang boltahe na katangian ng LED, maaari mong mapansin ang ilang mga punto ng katangian dito:
- Sa punto 1 p-n ang paglipat ay magsisimulang magbukas. Ang kasalukuyang daloy sa pamamagitan nito at ang LED ay nagsisimulang kumikinang.
- Habang tumataas ang boltahe, ang kasalukuyang ay umabot sa gumaganang halaga (sa kasong ito 20 mA), at sa punto 2 ang boltahe ay gumagana para sa LED na ito, ang liwanag ng glow ay nagiging pinakamainam.
- Sa isang karagdagang pagtaas sa boltahe, ang kasalukuyang pagtaas, at sa punto 3 ay umabot sa pinakamataas na pinahihintulutang halaga nito. Pagkatapos nito, mabilis itong nabigo, at ang CVC curve ay lumalaki lamang ayon sa teorya (dashed area).
Dapat pansinin na pagkatapos ng pagtatapos ng inflection at pag-abot sa linear na seksyon, ang katangian ng I-V ay may malaking steepness, na humahantong sa dalawang kahihinatnan:
- kapag ang kasalukuyang pagtaas (halimbawa, kung ang driver ay hindi gumagana o walang ballast risistor), ang boltahe ay tumataas nang bahagya, kaya maaari nating pag-usapan ang tungkol sa isang pare-parehong pagbaba ng boltahe sa p-n junction, anuman ang operating kasalukuyang (epekto ng pagpapapanatag);
- Sa isang maliit na pagtaas sa boltahe, ang kasalukuyang pagtaas ng mabilis.
Samakatuwid, imposibleng makabuluhang taasan ang boltahe sa elemento na may kaugnayan sa nagtatrabaho.
Ilang volts ang LEDs
Ang mga parameter ng LED ay kadalasang nakadepende sa materyal kung saan ginawa ang p-n junction, bagaman ang ilan sa mga katangian ay nakasalalay pa rin sa disenyo. Ang mga karaniwang halaga ng operating boltahe at ang kulay ng glow para sa mga elementong mababa ang kapangyarihan sa kasalukuyang 20 mA ay ibinubuod sa talahanayan:
| materyal | Kulay ng glow | Pasulong na saklaw ng boltahe, V |
|---|---|---|
| GaAs, GaAlAs | Infrared | 1,1 – 1,6 |
| GaAsP, GaP, AlInGaP | Pula | 1,5 – 2,6 |
| GaAsP, GaP, AlInGaP | Kahel | 1,7 – 2,8 |
| GaAsP, GaP, AlInGaP | Dilaw | 1,7 – 2,5 |
| GaP, InGaN | Berde | 1,7 – 4 |
| ZnSe, InGaN | Bughaw | 3,2 – 4,5 |
| Phosphor | Puti | 2,7 – 4,3 |
Ang mga makapangyarihang lighting LED ay gumagana sa mataas na agos. Kaya, ang kristal ng sikat na LED 5730 ay idinisenyo para sa pangmatagalang operasyon sa kasalukuyang 150 mA.Ngunit dahil sa matarik na CVC na nagpapatatag sa pagbaba ng boltahe, ang Uwork nito ay humigit-kumulang 3.2 V, na umaangkop sa halagang ipinahiwatig sa talahanayan.
Paano matukoy ang boltahe
Ang pinaka-halatang paraan para sa pagtukoy ng boltahe ng isang semiconductor device ay ang paggamit ng isang regulated power supply. Kung ang supply ng kuryente ay kinokontrol mula sa simula at sa parehong oras ang kasalukuyang kontrol ay posible (at mas mabuti - ang limitasyon nito), kung gayon wala nang iba pa ang kailangan.
Kailangan ikonekta ang LED sa pinagmulan, mahigpit na nagmamasid polarity. Susunod, kailangan mong maayos na itaas ang boltahe (hanggang sa 3..3.5 V). Sa isang tiyak na boltahe, ang LED ay kumikislap nang buong lakas. Ang antas na ito ay halos tumutugma sa kasalukuyang operating, na mababasa sa isang ammeter. Kung ang aparato ay walang built-in na ammeter, kung gayon ito ay lubos na kanais-nais na kontrolin ang kasalukuyang gamit ang isang panlabas na aparato.
Naaangkop ang paraang ito sa mga device na nasa optical range. Ang glow ng UV at IR LEDs ay hindi nakikita ng paningin ng tao, ngunit sa huling kaso, maaari mong panoorin ang LED na naka-on sa pamamagitan ng camera ng smartphone. Sa ganitong paraan, masusubaybayan ang hitsura ng infrared radiation.
Mahalaga! Kapag tumaas ang boltahe, huwag lumampas sa limitasyon na 3..3.5 V! Kung ang LED ay hindi umiilaw sa ilalim ng mga kundisyong ito, ang aparato ay maaaring konektado sa reverse polarity. Maaaring mabigo ito dahil sa paglampas sa reverse voltage limit.
Kung walang regulated source, maaari kang kumuha ng conventional power supply na may fixed output, na malinaw naman na mas mataas kaysa sa inaasahang LED voltage. O kahit isang 9 V na baterya, ngunit sa kasong ito posible na suriin lamang ang isang mababang power LED.Ang isang risistor ay dapat na soldered sa serye sa light-emitting elemento upang ang kasalukuyang sa circuit ay hindi lalampas sa itaas na limitasyon. Kung ipinapalagay na ang LED ay mababa ang kapangyarihan at nagpapatakbo sa isang kasalukuyang hindi hihigit sa 20 mA, kung gayon para sa isang mapagkukunan na may boltahe ng output na 12 V, ang risistor ay dapat na mga 500 ohms. Kung gumagamit ka ng isang malakas na kabit ng pag-iilaw (halimbawa, laki 5730) na may kasalukuyang 150 mA (ang baterya ay hindi palaging magbibigay ng ganoong kasalukuyang), kung gayon ang risistor ay dapat na mga 10 ohms. Kinakailangang ikonekta ang circuit sa isang palaging pinagmumulan ng boltahe, siguraduhing umiilaw ang LED at sukatin ang pagbaba ng boltahe dito.
May mga alternatibong paraan para malaman kung magkano volt na kinakalkula na LED.
multimeter
Sa ilang mga multimeter, ang boltahe na inilapat sa mga terminal sa diode test mode ay sapat na mataas upang sindihan ang LED. Ang ganitong aparato sa pagsukat ay maaaring gamitin upang matukoy ang operating boltahe ng LED, habang sabay na sinusuri ang pinout ng elemento ng semiconductor. Kung ang p-n junction ay konektado nang tama, ang junction ay magsisimulang mamula, at ang tester ay magpapakita ng ilang pagtutol (depende sa uri ng LED). Ang problema sa pamamaraang ito ay ang isang pangalawang multimeter ay kinakailangan upang masukat ang aktwal na halaga ng pagtatrabaho ng U sa mga LED pin. At isa pang punto: ang pagsukat ng boltahe ng multimeter ay malamang na hindi sapat upang dalhin ang LED sa kasalukuyang operating point. Sa paningin, ito ay kapansin-pansin sa pamamagitan ng hindi sapat na maliwanag na glow, at para sa mga sukat na ito ay nangangahulugan na ang LED ay hindi umabot sa linear na bahagi ng CVC at ang aktwal na halaga ng operating boltahe ay magiging mas mataas.
Sa hitsura
Ang operating boltahe ay maaaring tinatayang sa pamamagitan ng hitsura at kulay ng LED glow (kung minsan ang kulay ay maaaring matukoy kahit na walang powering ang aparato). Upang gawin ito, maaari mong gamitin ang talahanayan sa itaas. Ngunit imposibleng malinaw na matukoy ang boltahe sa pamamagitan ng kulay ng LED glow. Kadalasan, ang mga tagagawa ay nagpapakulay ng tambalan upang ang kulay ng radiation ng p-n junction ay nabuo sa kulay ng lens at isang bagong lilim ay nakuha. Bilang karagdagan, kahit na sa loob ng parehong kulay, mayroong isang pagkalat ng mga parameter (tingnan ang talahanayan) para sa mga LED ng iba't ibang uri. Kaya, para sa isang puting LED, ang pagkakaiba ng boltahe ay maaaring umabot ng higit sa 50%.
Paano malalaman kung para saan na-rate ang kasalukuyang LED
Nalalapat ang lahat ng nasa itaas sa mga ordinaryong LED na gumagana nang walang karagdagang mga built-in na elemento. Nagbibigay-daan sa iyo ang mga kasalukuyang teknolohiya na mag-embed ng mga karagdagang bahagi sa case ng device. Halimbawa, ang pagsusubo ng mga resistor. Ito ay kung paano nakuha ang mga LED para sa isang mas mataas na boltahe - 5.12 o 220 V. Halos imposible na biswal na matukoy ang boltahe ng pag-aapoy ng naturang mga aparato.. Samakatuwid, mayroon lamang isang paraan.
Kung ang mga nakaraang pamamaraan ay hindi gumana at sigurado ka na ang LED ay gumagana, dapat mong subukang ilapat ang tumaas na boltahe dito. Una, 5 V, pagkatapos ay taasan ang boltahe sa 12 V, kung walang resulta, maaari mong subukang dagdagan pa, hanggang sa 220 V. Ngunit mas mahusay na huwag mag-eksperimento hanggang sa mga naturang halaga - ang boltahe na ito ay mapanganib para sa mga tao. Bilang karagdagan, sa kaganapan ng isang error, maaari mong makuha ang pagkasira ng LED housing. Sa kasong ito, maaaring mangyari ang isang maliit na pop, pagkatunaw ng pagkakabukod ng wire, sunog, atbp.Sa kasalukuyan, ang teknolohiya ay sumulong nang malayo, at ang LED ay hindi gaanong mahal upang ipagsapalaran ang kagamitan at kalusugan dahil dito.
Palakasin ang kaalaman gamit ang mga video.
