LED'lerin HID lambalara kıyasla ışık kaynağı olarak kullanılmasının 3 nedeni
- LED'lerin yanması veya kırılması için bir filamenti yoktur, bu nedenle geleneksel ampullerden çok daha uzun ömürlüdürler. Çok küçük bir yarı iletken yonganın bir LED'i çalıştırdığı göz önüne alındığında, bunlar çok dayanıklıdır ve binlerce saat dayanma eğilimindedir.
- LED'ler, halojen lambalar gibi 'anında yanar' ve bu nedenle sık veya potansiyel açma-kapama döngüsüne maruz kalan uygulamalarda kullanım için uygundur. Tersine, HID lambaları daha kırılgandır ve ateşleme sırasında ısınmaları (15 - 25 saniye) gerekir.
- LED teknolojisi hızla değişiyor ve LED'lerin sonunda HID aydınlatmanın performansını aşacağı öngörülebilir.
LED ışık kaynağı olarak nasıl kullanılır?
Işık Yayan Diyotlar (LED), bir devreye bağlandığında ışık yayan diyotları kullanan ışık kaynaklarıdır. Etki, LED'lerin dışarıya doğru çok sayıda fotonu serbest bıraktığı bir elektro lüminesans biçimidir; LED, ışık kaynağını yoğunlaştıran plastik bir ampulün içine yerleştirilmiştir.Bir LED'in en önemli kısmı, merkezinde bulunan yarı iletken çiptir. ışık kaynağı. Aralarında bir bağlantı bulunan p ve n bölgelerinden oluşur. P bölgesine pozitif elektrik yükleri hakimdir ve n bölgesine negatif elektrik yükleri hakimdir. Bağlantı, iki bölge arasındaki yük taşıyıcılarının iki bölge arasında geçişini engelleyen bir tür duvardır.
Yarı iletken çipe yeterli voltaj uygulandığında, elektronlar, p bölgesindeki pozitif kuvvetlere hemen çekildikleri bağlantı noktası boyunca kolayca hareket edebilirler. Bir elektron, p bölgesinde pozitif bir yüke yeterince yaklaştığında, iki yük 'yeniden birleşir'.
Bir elektron pozitif bir iyonla birleştiğinde, elektrik potansiyel enerjisi elektromanyetik enerjiye dönüştürülür ve bu, bir ışık fotonu emisyonu şeklinde gerçekleşir.
Bu foton, yarı iletken malzemenin (genellikle galyum, arsenik ve fosfor kimyasal elementlerinin bir kombinasyonu) özelliklerine göre belirlenen bir frekansa sahiptir.
Farklı renkler yayan LED'ler farklı yarı iletken malzemelerden yapılmıştır. Basit bir deyişle, LED'ler, herhangi bir filament içermeyen bir ampul görevi gören küçük elektrik devresi bileşenleridir.LED'ler, yalnızca elektronların yarı iletken bir malzemedeki hareketiyle aydınlatılarak uzun süre boyunca enerji açısından verimli ve son derece esnek hale gelir.
Aydınlatma uygulamalarında kullanılan led tipi nedir?
Beyaz LED, floresan lambaların piyasaya sürülmesinden bu yana en heyecan verici yeni aydınlatma teknolojisidir. Yüksek yoğunluklu LED'ler, yüksek düşük akım gereksinimleri nedeniyle artık popülerdir. Yüksek parlak beyaz LED'ler, enerji tasarrufu için bir önlem olarak aydınlatma uygulamasında giderek daha fazla kullanılmaktadır. Beyaz LED uygulamaları, cep telefonlarında arka ışık aydınlatması, LCD arka ışıklar, ev ve araç aydınlatması, ekran panoları vb. İçerir. LED'lerin boyutları son derece küçüktür ve çok az enerji tüketir ve elektriği verimli bir şekilde ışığa dönüştürür.
Beyaz LED neden tercih ediliyor?
Yüksek watt'lık bir LED, genellikle 350 mili amper akım pahasına watt başına yaklaşık 75-100 lümen üretir. LED'lerde ısı yoluyla enerji kaybı pratikte sıfırdır ve binlerce saat gibi çok uzun ömürlüdürler. LED'ler kurşun veya cıva içermedikleri için çevre dostu cihazlardır. Floresan lambaların aksine, LED'ler UV ışınları yaymaz.
A1 watt Beyaz LED, sınırlı bir alanı aydınlatmak için yeterli olan yaklaşık 100 lm ışık akısı verir. Bir ışık kaynağı tarafından yayılan ışık miktarı lümen cinsinden ölçülür. Örneğin, 60 Watt'lık bir ampul 730 lümen yayar ve 50 Watt'lık bir halojen lamba ile 900 lümen olur Her LED çipi yalnızca bir milimetrekare alana sahiptir, bu da çok konsantre bir genel parlaklık sağlar.
1 watt beyaz LED'in ileri voltaj düşüşü 3,3 volttur ve 350 mili amper akım tüketir. Bu nedenle Sıradan beyaz LED, maksimum parlaklık sağlamak için 3 volt ve yaklaşık 40 mA akım gerektirir.
Yüksek güçlü Beyaz LED'ler, yüksek yoğunluklu ışık üretmek için yüzlerce mili amperlik yüksek akımda bir Amper'e kadar sürülebilir. Bazı markalar bin lümenden fazla üretebilir. HPLED'ler, ısı dağılımına izin vermek için bir soğutucuya monte edilmelidir, aksi takdirde cihaz kolayca zarar görür.
Beyaz LED oluşturmanın 2 yolu
- Yöntem, beyaz ışığı üretmek için bir LED çipinin (çoğunlukla mavi, Indium Gallium Nitride, InGaN'den yapılmış) farklı renklerde fosfor ile kaplanmasını içerir. Işık spektrumunun mavi ışığa karşılık gelen kısmı, Stokes'in kayması olarak bilinen bir işlemle daha uzun dalga boyuna aktarılır. Beyaz LED'lerin beyaz ışığı, GaN LED'ler tarafından doğal olarak yayılan dar bantlı maviden ve ayrıca mavinin bir kısmını emen ve onu sarıya dönüştüren kalıp üzerindeki bir fosfor kaplamayla oluşturulan geniş bir spektrumlu sarıdan gelir. InGaN, üretim sırasında indiyum ve galyumun nispi miktarlarını değiştirerek yeşilden mor ötesine operasyonel dalga boyları üretebilir. Yaygın olarak kullanılan fosfor malzemesi Seryum katkılı Yttrium alüminyum Garnet veya Ce3 + YAG'dir.
- Beyaz LED'ler, UV yayan LED'lerin yanına, yüksek verimli Europium bazlı kırmızı ve mavi yayan fosforlar artı yeşil yayan bakır ve alüminyum katkılı çinko sülfür karışımı ile kaplanarak da yapılabilir. Bu, Floresan lambaların çalışmasına benzer bir yöntemdir. Stokes kayması daha büyük olduğundan ve bu nedenle daha fazla enerji ısıya dönüştürüldüğünden, bu yöntem fosforlu mavi LED'den daha az verimlidir. Diğer bir dezavantaj, UV ışığının arızalı bir LED'den sızarak insan gözlerine veya cildine zarar vermesidir.
3 Bir ışık kaynağı olarak LED içeren uygulamalar
- LED tabanlı Acil durum lambası
AC prizine takılabilir ve elektrik kesintisi anında yanar. Odada okuma amacı için yeterli olan soğuk beyaz ışık yayar. 4,5 voltluk bir kablosuz telefon pili ile çalışır ve 1 watt Beyaz LED kullanır.
Sistemin çalışması
Devre, 4.5 voltluk yeniden şarj edilebilir pili şarj etmek için güç kaynağı olarak D1'den D4'e kadar olan bir köprü doğrultucu ve düzleştirme kondansatörü C1'i içeren küçük bir 4.5 volt 300 mA düşürme transformatörü kullanır. 4.5 voltluk transformatör hazır olarak mevcuttur ve genellikle LED acil durum ışıkları . 230 volt AC'yi düşük volt AC'ye düşürür ve daha sonra tam dalga doğrultucu tarafından düzeltilir. Kapasitör C1, DC dalgalanmasını şarj için ücretsiz hale getirir. Direnç R1, şarj için yaklaşık 80 mili amper akım sağlar. Devre her zaman takılı olduğundan, düşük akım şarj için idealdir. Devrede kullanılan şarj edilebilir batarya 4,5 voltluk kablosuz telefon bataryasıdır.
Şebeke gücü mevcut olduğunda, pil R1 ve D5 aracılığıyla şarj olur. Aynı zamanda, PNP transistörü R1 üzerinden pozitif önyargı alır ve kapalı kalır. Güç kesildiğinde, D5 ters önyargılar ve T1'in tabanı negatif hale gelecektir. Daha sonra LED'i iletir ve yakar. Güç devam ettiğinde LED otomatik olarak kapanır.
1W-LED-Acil durum lambası
Nasıl ayarlanır?
Devre, küçük bir performans panosuna monte edilebilir. Devreyi, transformatörü ve pili bir fiş tipi adaptör kutusuna koyun. LED'i kutunun dışına, tercihen yansıtıcı bir arka planla sabitleyin. Bu amaçla Folyo kağıdı yapıştırabilirsiniz.Ayrıca LED için bir ısı emici görevi görecektir. LED yandığında T1'den yüksek akım geçtiğinden, T1 bir soğutucuya ihtiyaç duyar. 1 Watt beyaz LED yaklaşık Rs.50 ve pil Rs.150.
- 1 W LED kullanan Otomatik Lamba
İşte bir Yüksek güç kullanan otomatik lamba Akşam yanan ve sabaha kadar açık kalan beyaz LED. Akkor gaz deşarj lambalarının aksine, onlara güç vermek ve kontrol etmek için basit bir DC güç kaynağına ihtiyaç duydukları için beyaz LED'ler bugünlerde kullanılmaktadır. Kullanılan LED 1 W değerine sahiptir ve cihaza güç sağlamak için transformatörsüz regüle edilmiş güç kaynağı kullanılır.
Sistemin Çalışması
C1 ve c2 kapasitörleri, AC voltajını daha düşük bir değere düşürür. Normalde yüksek değerli kapasitörler kullanılır. Köprü doğrultucu bölümü, ac sinyalinden darbeli bir DC çıkışı üretir. Kapasitör, dc sinyalinde bulunan ac dalgalarını ortadan kaldırır. Bu filtrelenmiş sinyal, terminali boyunca regüle edilmiş bir DC çıkışı sağlayan zener diyot boyunca uygulanır. Kapasitör c3 genellikle ac sinyalinin içinden geçmesine izin verir ve DC sinyalini bloke eder. Bir baypas elemanı görevi görür. LDR ve T1, LED'i açmak / kapatmak için ışığa duyarlı bir anahtar oluşturur. LDR, karanlıkta yüksek direnç ve ışıkta düşük direnç sunar. Bu nedenle, gün boyunca, LDR gerçekleştirir ve T1'in Tabanı toprak potansiyeline çekilir ve Beyaz LED'i kapatmak için kapalı kalır. Gece vakti, gün ışığı kesildiğinde, LDR'nin direnci artar ve T1, yeterli taban eğilimi ve iletimi alır. Kollektör T1'e bağlanan LED daha sonra yanar. BD 139, orta güçlü bir NPN transistördür ve pin bağlantıları ön taraftan Baz - Toplayıcı - Vericidir. LED yaklaşık 100milliamper akımı geçtiği için T1 için soğutucu gereklidir. Devrede kullanılan led 3.3 volt ileri voltaj düşüşüne sahip ve tam parlaklık elde etmek için 350milliamper akım gerektiren 1 watt beyaz LED'dir.
- Taşınabilir Acil Durum Lambası cum Mobil şarj cihazı
İşte Taşınabilir Acil Durum Lambası ve Mobil şarj cihazı. Şebeke elektriği kesildiğinde odada yeterli ışık verebilen yüksek parlaklıkta Beyaz LED kullanır. Beyaz bir LED, mavimsi beyaz bir ışık yayan bir Indiyum Galyum Nitrür LED olabilir ve bu, lensteki bir fosfor filtresi kullanılarak veya çok renkli LED'lerin bir karışımı kullanılarak filtrelenebilir. Yolculuk sırasında olduğu gibi fiş modunda da Mobil şarj cihazı olarak da kullanılabilir.
Sistemin Çalışması
Devre için güç kaynağı, 0-6 voltluk 300 mA düşürme transformatörlerinden, D1'den D4'e kadar olan tam dalgalı bir doğrultucu ve düzleştirme kondansatörü C1'den türetilir. Acil durum ışık devresi, diyot D5, direnç R2 ve Transistör T1'den oluşur. Şebeke gücü mevcut olduğunda, diyot D5 öne eğilir ve 6 voltluk pil, direnç R2 aracılığıyla şarj olur.Aynı zamanda, PNP transistörü T1, devre dışı kalacaktır. Tabanı R1 ile yüksek tutulduğundan iletim. T1 kollektörüne bağlı beyaz LED kapalı kalır. Şebeke gücü kesildiğinde, D5 ters önyargılıdır ve T1'in tabanı negatif bir önyargı alır ve yürütür. Beyaz LED daha sonra aküden gelen gücü kullanarak yanar Devrenin Mobil şarj cihazı bölümü, Zener tabanlı bir regüle güç kaynağından oluşur. Uygun konektör kullanılarak A ve B noktalarından şarj akımı alınabilir.
Taşınabilir Acil durum ışığı cum mobil şarj cihazı
Şimdi umarım LED ışık kaynakları kavramı hakkında bir fikriniz vardır ve makaleden ve elektrik elektronik projelerinden herhangi bir sorunuz varsa aşağıdaki yorum bölümünü bırakın.
