ال‌ای‌دی (LED) را قورت بده (بخش سوم : یک بیت بیشتر!)

بخش سوم : یک ذره بیشتر... (به بهانه ال‌ای‌دی بیشتر بنویسیم)

A bit more... (LED & Resistance & more...)

مطالب را تا انتها بخوانید LED بهانست برای شروع ماجرا...

تیتر خبر اینه بقیش کار خودمونه فقط در مورد این موجود گفته نشده!

ال ای دی ها (Light-emitting diode) راندمان تبدیل انرژی تقریباً 10 تا 100 برابر بیشتری نسبت به لامپ‌های رشته‌ای تنگستن دارند علاوه بر آن زمان پاسخ دهی بسیار سریعی دارند (کمتر از 0.1 میکرو ثانیه در مقایسه با 10 ثانیه یا 100 ثانیه برای یک لامپ تنگستن)، بنابراین به طور گسترده به عنوان نشانگرهای بصری یا "چراغ چشمک زن" ساده استفاده می‌شوند. در این مقاله میکروشیپ بیشتر با این موجود آشنا می‌‌شویم..

نماد استاندارد LED که پایه آند (a) و کاتد (k) در آن مشخص است به همراه شکل ظاهری (در پکیج THD یا DIP این موجود پایه بلند‌تر عموما آند یا مثبت است و کاتد کوتاه‌تر و معمولا در سمت مسطح پکیج LED است) ملاحظه می‌کنید :

جریان عملیاتی I_F (7 تا 20mA) LED و ولتاژ فوروارد (هدایت یا V_F) انواع مختلف LED رو از لیبل روی بسته بندی یا دیتاشیت یا روشهایی که در بخشهای قبلی مقاله گفتیم بدست بیاورید.. عموما به این صورت است :

اگر LED بایاس معکوس شود (Reverse-biased) یا قطب‌های آن اشتباه متصل شود دچار شکست بهمنی (رد کردن V_R یا Reverse-Voltage حدود 3 تا 5 ولت) می شود (شبیه دیود زنر) و می‌سوزد!

شدت نور LED ها (brightness level)

یکی از پارامتر‌های LED زاویه دید در مقابل شدت نور است به این معنا که تا چه زاویه ای حداکثر شدت نور ال ای دی قابل مشاهده است. LED های پرنور معروف به های‌برایت (Hyperbright) شدت نور بیشتری به صورت متمرکز (فوکوس شده) ارائه می‌دهند. به طور کل 5 دسته‌بندی برای شدت نور LED ها تعریف می‌کنند به عبارتی Standard, High Brightness, Super Bright, Ultrabright, Hyperbright. روشنایی (brightness) هم عموما با واحد میلی کاندلا(شمع) در ال‌ای‌دی (Milli-Candela(mcd)) تعریف می‌شود.

لومِن (به انگلیسی: Lumen)، واحد شار نوری است. شار نوری، مقدار نوری است که از یک چشمه نور در واحد زمان پخش می‌شود. لومن، شدت نور یک کاندلا است که به سطحی از یک کره فرضی، که چشمه نور در مرکز آن است، و محدود به زاویهٔ فضایی یک استرادیان می‌شود، می‌تابد. که در آن، sr، استرادیان، و cd، کاندلاست. فرمول تبدیل و ابزار آنلاین تبدیلش قابل جستجو است. [منبع]

جدول زیر برای 5 دسته‌بندی LED پنج میلی متری با شدت نوری مختلف مقادیر عمومی زاویه دید و شدت نور را بیان کرده است. توجه کنید در ستون LED "قرمز" از نوع Ultrabright و Hyperbright (که لنزهای water-clear (شفاف) دارند) استفاده شده و  به ترتیب 143 و 500 برابر روشن تر از یک LED قرمز استاندارد هستند.

وضوح لنز (LED Lens Clarities)

در حال حاظر 3 نوع لنز در LEDها استفاده میشود :

(water-clear, white diffused, color diffused)

* لنزهای شفاف (Water-clear) با پلاستیک شفاف تولید می‌شوند و به دلیل کاهش جذب یا پراکندگی نور بیشتری عبور می‌دهند و ال ای دی درخشنده‌تری خواهیم داشت. این نوع در چراغ قوه یا چراغ راهنمای میکروشیپ کاربرد زیادی دارد.

* لنزهای سفید مات (white diffused) برخلاف LED شفاف ، کدر هستندو نور را جذب و در زاویه دید بیشتری پراکنده می‌کنند در نتیجه امکان مشاهده از همه طرف را فراهم می کنند. لنزهای سفید را میتوان در اعلان‌های وضعیت بکار برد.

* لنزهای مات رنگی اساساً همان لنزهای سفید هستند با رنگ دیگری و نور رنگی را با زاویه دید بهتری منتشر می کنند.

انواع LED

ال ای دی ها در ابعاد و اشکال و مشخصه‌ها و کاربردهای مختلف تولید می‌شوند که عموما در مدارهای میکروشیپ موارد متداول را معرفی و بکار می‌بریم.

راه اندازی ال ای دی (بایاسینگ مناسب)

قبلا گفته شد چطور یک LED ساده را بایاس کنیم و جریان و ولتاژ مناسب راه اندازی (Drive) آن را تامین کنیم (به وسیله مقاومت)

مدار زیر برای راه‌اندازی ال ای دی با ولتاژ مستقیم (DC) مثلا 12 ولتی مناسب است. V_S ولتاژ منبع و V_F,I_F مشخصه‌های مجاز LED هستند.

آیا بجای دیود معمولی می‌توان حفاظت دوگانه‌ای (Over-voltage & Reverse-Voltage Protection) به وسیله دیود زنر انجام داد، و این کار برای محافظت از LEDها با مقاومت مشترک انجام داد؟! در بخش قبلی مقاله در میکروشیپ گفته شد.

به این ترکیب‌های حفاظتی با دیود زنر هم فکر کنید نظرتان را ارسال نمایید..

(زنر در بایاس معکوس ولتاژ بالاتر از ولتاژ نامی رو در اثر شکست بهمنی زنر پیوند PN عبور میده یا حتی المقدور زمین میکنه و در بایاس موافق دیود معمولی!)

ترکیبهای مختلف مدارهای LED را مشاهده می‌نمایید :

نشانگر ساده با دیود نورانی ال‌ای‌دی ، نشانگر چشمک‌زن (فلاشر ساده با LED) ، تشخیص پلاریته تغذیه یا دو حالت مختلف با دو led موازی و معکوس ، دریافت سه رنگ از دو led ، اتصال سری یا موازی یا ترکیبی LEDها ، تغذیه تعدادی led توسط یک مقاومت یا روشن کردن led ها توسط مقاومت مجزا

1. Basic form of a direct connection DC LED (a) and a flasher LED (b)
2. Using (Bi-color) two parallel inverse connected LED , so that the color green is generated when the device is connected in one polarity, and red is generated when it is connected in the reverse polarity. This device is useful as a polarity or null indicator.
3. Multicolor LED, giving three colors from two junctions.
4. LEDs wired in series and driven via a single current-limiting resistor.
5. Series LED wired in Parallel, to drive any number of LEDs.
6. Safely drive any number of LEDs, but at the expense of high curren however, that this circuit is very wasteful of supply current (which equals the sum of the individual LED currents).
7. LED-driving with one resistor may not work; one LED may hog most of the current.

اصول ساخت تابلوهای تبلیغاتی ساده LED (و پر منفعت) جز این سری موازی کردن‌ها نیست به یکی از روشها انواعی از LEDها را سرهم می‌کنند یا به صورت ثابت (Fixed LED Panel) به منبع تغذیه (آداپتور یا مستقیم) متصل می‌شود یا از طریق مدار فلاشر (که بردهای قشنگ و متنوع فلاشر ساخته شده و قابل خرید است یا مثل قدیم میتوانید خودتان بسازید!) به حالت چشمک‌زن در میاید. درباره تابلو‌های LED در میکروشیپ می‌نویسیم.

حکایت همچنان باقیست...

بخش بعدی مقاله "ال‌ای‌دی را قورت بده!!" در میکروشیپ را ببینید..

منابع : ترجمه و گردآوری ریز مطالب مختلف (+ و ...) با نوشته‌های اختصاصی میکروشیپ

مرتبط : 

آشنایی با دیودها (دیود معمولی ، زنر و...)

ال‌ای‌دی (LED) را قورت بده (بخش اول : احضار)

ال‌ای‌دی (LED) را قورت بده (بخش دوم : درایو!)

ال‌ای‌دی (LED) را قورت بده (بخش سوم : به خاطر یک بیت بیشتر!)

میکرو فلاشر 220 ولت LED بدون ترانزیستور بدون ترانس بدون باتری!

مطالب منتشر شده با تگ LED

برگرفته از: ال‌ای‌دی (LED) را قورت بده (بخش سوم : یک بیت بیشتر!)

برگرفته از: ال‌ای‌دی (LED) را قورت بده (بخش سوم : یک بیت بیشتر!)