میکروشیپ!

هنر بدون مهندسی رویاپردازی و مهندسی بدون هنر محاسبه است
4D 69 63 72 6F 53 68 69 70 2E 69 72

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 :

روش تشخیص پلاریته ال ای دی

 

جریان عملیاتی IF (7 تا 20mA) LED و ولتاژ فوروارد (هدایت یا VF) 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 :

COLOR Red Orange Yellow Green Blue
Vf (typical) 2V 2V 2.1V 2.2V 3.3V

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

 

شدت نور LED ها (brightness level)

3D LED Showing Earthیکی 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.

LED Type Viewing Angle Red Green Orange
Standard 60° 7mcd 5.2mcd 8mcd
High Brightness 40° 30mcd 25mcd 50mcd
Super Bright 30° 125mcd 120mcd 140mcd
Ultrabright 25° 1000mcd
Hyperbright 25° 3500mcd

 

وضوح لنز (LED Lens Clarities)

در حال حاظر 3 نوع لنز در LEDها استفاده میشود :

(water-clear, white diffused, color diffused)

وضوح بازتاب نور در LED ها* 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. VS ولتاژ منبع و VF,IF مشخصه‌های مجاز LED هستند.

نحوه محاسبه مقاومت برای روشن کردن یک LED

در شکل بعدی میبینید که از یک LED میتوان به عنوان نشانگر در مدار AC مثلا 240 ولت یا 110 ولتی یا حتی خروجی متناوب یکسونشده ترانس 12ولت استفاده کرد. در اینجا از یک دیود سیلیکونی 4148 (یا مشابه مثلا 4007) برای جلوگیری از تخریب LED (محافظت LED) در بایاس معکوس استفاده شده است. اگر کمی وسواس به خرج دهیم به جای این دیود معمولی می‌توان یک دیود زنر (با ولتاژ برابر با LED و به صورت بایاس معکوس موازی با LED) گذاشت به این صورت می‌توان محافظتی در برابر اعمال اضافه ولتاژ ولتاژ روی LED در بایاس مستقیم نیز انجام داد (تقسیم ولتاژ با زنر). در این مدار LED با جریان نیم موج AC تغذیه می شود، بنابراین بسته به میزان روشنایی مقدار مقاومت (R) محاسبه می‌شود. اگر فرکانس ولتاژ متناوب ورودی 50Hz (50 دور جریان یا سیکل مثبت و منفی یا حرکت کامل موج متناوب در ثانیه) باشد ممکن است متوجه خاموش و روشن شدن LED نشوید (نوسان یا چشمک‌زدن) در غیر اینصورت به فکر تثبیت ولتاژ میکروشیپتان باشید (بحث یکسوساز و خازن صافی برای کاهش ریپل و صاف کردن ولتاژ).
محافظت از LED

 

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..

محافظت از LED

(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 :

ترکیبهای مختلف مدارهای LED

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!)


نظرات  (۰)

هیچ نظری هنوز ثبت نشده است
ارسال نظر
ارسال نظر آزاد است، اما اگر قبلا در بیان ثبت نام کرده اید می توانید ابتدا وارد شوید.
شما میتوانید از این تگهای html استفاده کنید:
<b> یا <strong>، <em> یا <i>، <u>، <strike> یا <s>، <sup>، <sub>، <blockquote>، <code>، <pre>، <hr>، <br>، <p>، <a href="" title="">، <span style="">، <div align="">

جستجو ، نقشه سایت ، دسته‌بندی‌ها ، لینک مطالب
میکروشیپ!
با http باز کنید با https باز نمیشه تو این سیاره!

خودآفرینی یک شتاب‌دهنده ساده با ریز گردونه هیبریدی

مهندسی از پزشکی سخت‌تره
اگه بدون علاقه منتظر درامد سریع و آسان هستید
منابع و تحقیقات جالب بدون انحصار به اشتراک بگذارید_