Kuidas vältida LED -i põlemist?: 5 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:46

Enne kui ütleme, kuidas vältida LED -i põlemist, peame ütlema, mis LED on.

Valgusdioodid on pooljuhtseade, mis kiirgab teatud värvi nähtavat valgust, kui vool läbi selle voolab, ja erineb põhimõtteliselt tavalistest valgusallikatest, nagu hõõglambid, luminofoorlambid ja gaaslahenduslambid. See on valmistatud väga õhukesest kihist üsna tugevalt legeeritud pooljuhtmaterjalist.

Samm: LED -ide ajalugu

Pooljuhid

Pooljuhid on materjalid, millel on juhtivus juhtide ja isolaatorite, näiteks germaaniumi või räni vahel.

Avad (on positiivselt laetud elektrilaengukandjad) ja elektronid (negatiivse laenguga osakesed) on laengukandjate tüübid, mis vastutavad pooljuhtide voolu eest.

Pooljuhtide tüübid

1. Sisemine pooljuhtmaterjal koosneb ainult ühte tüüpi elementidest, näiteks räni.
2. Väline pooljuht on pooljuht, mis on legeeritud kindla lisandiga (ebapuhas pooljuht), mis on võimeline muutma selle elektrilisi omadusi. Protsessi lisandite lisamiseks puhtale pooljuhile nimetatakse dopinguks.

Väline pooljuht

Väliseid pooljuhte võib liigitada järgmiselt:

• N-tüüpi pooljuht: kui puhast pooljuhti, näiteks (räni), legeeritakse viievalentse lisandiga (P, As). N-tüüpi pooljuhi elektronid on enamusekandjad ja augud vähemuskandjad.
• P-tüüpi pooljuht: kui puhas pooljuht, näiteks (räni), legeeritakse kolmevalentse lisandiga (B, Al). P-tüüpi pooljuhi augud on enamus kandjad ja elektronid on vähemusekandjad.

P-N ristmik

P-n-ristmik on piir p-tüüpi pooljuhi (millel on liiga palju auke) ja n-tüüpi pooljuhi (elektronide liig) vahel. Tühjenduspiirkond toimib nagu sein p- ja n-tüüpi vahel ning takistab vabade elektronide ja aukude edasist voolamist.

Diood

Pooljuhtdiood on üks pooljuhtide rakendusi, see on kahe terminaliga seade, mis koosneb p-n-ristmikust ja nende kahest otsast metallkontaktidest ning millel on madal takistus ühesuunalise voolu suhtes.

LED on üks pooljuhtdioodi rakendusi

Lisateabe saamiseks külastage meie artiklit pooljuhtide kohta.

2. samm: LED -voolu piiravad takistid

Kuidas vältida LED -i põlemist?

Kui ühendate LED -i otse toiteallikaga, võib see LED -i läbi põleda. Peame LED -i ja pingeallika vahel järjestikku ühendama takisti. Seda takisti nimetatakse liiteseadise takistiks ja liiteseadist takistit kasutatakse LED -i kaudu voolu piiramiseks ja selle põlemise vältimiseks.

Kui pingeallikas on võrdne LED -i pingelangusega, pole takisti vaja.

Ballasttakisti takistust on lihtne arvutada Ohmi seaduse ja Kirchhoffi vooluringi seaduste alusel. LED -i nimipinge lahutatakse pingeallikast ja jagatakse seejärel soovitud LED -töövooluga.

3. samm: analüüs (LED -ahel, mille takisti on 1 oom)

Kui ühendame LED -i ja pingeallika vahele takisti, mille väärtus on järjestikku 1 oom, märkame, et vool voolab ahelas, mille väärtus on 808 mA (see väärtus on liiga suur, võib põhjustada LED -i põlemise ja absoluutse) maksimaalne vool läbi LED on 20 mA).

Peame ahelas voolava voolu ja LED -i pinget vähendama, muutes takistuse väärtust, kuni jõuame takisti väärtuseni, mis teeb vooluahelas voolava voolu 20 mA.

4. samm: analüüs (vastupanuväärtuse muutmine)

Kui muudame takistuse väärtuse 1 oomilt 200 oomile, märkame: vooluahela vool on 33,8 mA. Ledide pinge on 2,18 V

Peame takistuse väärtust suurendama, kuni jõuame takisti väärtuseni, mis teeb vooluahelas voolava voolu 20 mA.

Kui muudame takistuse väärtuse 200 oomilt 300 oomile, märkame: vooluahela vool on 22,9 mA. Ledide pinge on 2,10 V

Kui muudame takistuse väärtuse 300 oomilt 345 oomile, märkame: vooluahelas voolab vool 20,0 mA. Ledide pinge on 2,08 V

Nüüd me teame liiteseadise takistuse piiri (R> = 345 oomi), et peame piirama LED -i kaudu voolu ja vältima selle põlemist.

Samm: vooluringi animatsioonid

märkame vooluringi animatsioonidest, et

ballasttakisti väärtuse suurendamisel väheneb voolukiirus, kuna liiteseadist kasutatakse LED -i kaudu voolu piiramiseks ja selle põlemise vältimiseks.

Täname lugemise eest.