Главная Схемы

Технология

Макрочип

Справки

Проекты

  Готовность статьи 75%   
V909 NP2100A  ВСЁ О СВЕТОДИОДЕ, ЧТО ВЫ ХОТЕЛИ
УЗНАТЬ, НО БОЯЛИСЬ СПРОСИТЬ.
 
  ЗАБЛУЖДЕНИЯ И НЕДОРАЗУМЕНИЯ
(поместим заблуждения в скобки).
 
 
 
  1. (Мощные светодиоды на малой мощности имеют плохую светоотдачу).
    При малой мощности световая отдача (КПД) светодиода почти в полтора раза выше, чем на максимальной мощности.
    Здесь находится График эффективности.
    Поэтому не надо пытаться получить как можно больше света. Это снижает и КПД и срок службы светодиодов.
    Для увеличения светоотдачи полезно использовать вместо одного светодиода много параллельных.
  2. (Светодиоды не нагреваются).
    КПД (светоотдача) светодиода примерно составляет 10%. (На 2019 год). Это значит, что почти вся потребляемая мощность переходит в тепло и светодиод нуждается в охлаждении. С ростом температуры светоотдача может упасть в несколько раз.
    Обычная лампочка накаливания тоже нуждается в охлаждении, но она легко выдерживает температуру в сотни градусов, а светодиод уже при +70 градусов работать не захочет.
  3. (Светодиод можно вставить в фонарь вместо лампочки накаливания).
    Лампа накаливания и светодиод имеют абсолютно противоположные электрические характеристики и замена лампы на светодиод сопряжена с серьёзными схемными проблемами. Кроме того лампочка и светодиод имеют разный вид тела свечения, что затрудняет использование фокусирующих систем. Такая замена абсолютно нецелесообразна.
  4. (Бывают светодиоды с белым цветом излучения) Полупроводниковый переход (светодиод) не может излучать широкий цветовой спектр. Белый, пурпурный и прочие неспектральные светодиоды - результат действия люминофора или совместной работы нескольких светодиодов в одном корпусе.
    Обычно белый светодиод это синий или ультрафиолетовый и полупрозрачный люминофор с жёлтым цветом свечения.
  5. (Даже при маленьком (меньше 1В) напряжении на светодиоде он пропускает ток и немного светится).
    Ниже порогового напряжения светодиод не пропускает ток и не светится. Этот порог зависит только от цвета и немного от температуры (повышение температуры снижает порог на несколько процентов).
    Порог красного светодиода 1,5В, а синего (и белого) - 2,6В.
    Реальные ВАХ светодиодов находятся здесь.
    Не забываем, что белый светодиод это синий с люминофором.
  6. (Бывают светодиоды на 6В, 12В, 24В и на разные другие напряжения.)
    Если светодиод работает на напряжении кратно выше порогового, то это - диодная сборка из нескольких светодиодов, включенных последовательно. Естественно, что для работы двух последовательно включённых диодов, нужно двойное напряжение.
  7. (чем больше ток через светодиод, тем больше на нём падение напряжения).
    Напряжение на светодиоде зависит только от его цвета и почти не зависит от силы тока. В идеале - совсем не зависит. Смотрим ВАХ.
  8. (При росте тока яркость светодиода возрастает пропорционально току через него).
    С ростом тока светоотдача (КПД) светодиода падает. При максимально допустимом постоянном токе светодиод теряет до трети эффективности. При импульсном питании утроение тока в импульсе приводит к удвоению яркости вспышки. График светоотдачи здесь.
  9. (Мощный диод при малом токе светится слабее, чем маломощный при одинаковом токе).
    Маломощный светодиод горит слабее, чем мощный при одинаковом токе. Недозагрузка светодиода повышает его светоотдачу на единицу электрической мощности. При повышении тока яркость возрастает, но при большом токе маломощный светодиод сгорает, а более мощный продолжает наращивать яркость.
  10. (Светодиод горит и не тускнеет).
    Со временем светодиоды выгорают и световая отдача падает. Эксплуатация при пониженной мощности многократно продляет срок службы.
    Светоотдача на Ватт мощности не ухудшается (в отличие от лампы накаливания), а срок жизни светодиода в десятки раз удлиняется. Рекомендуется использовать светодиод на уровне 30...50% от максимальной.
 
  СВЕТОДИОД И ЛАМПА НАКАЛИВАНИЯ.

 
  Сравним свойство светодиода и лампы накаливания.
 
  1. Любой светодиод светится даже при самом слабом токе. Достаточно тока в 1мкА, чтобы увидеть свет. При этом падение напряжения на светодиоде будет не менее порогового (несколько Вольт).
    Лампа накаливания в холодном состоянии проводит ток в 3 (три) раза лучше, чем в разогретом и начинает светиться только когда будет достигнута минимальная необходимая мощность.
  2. Светодиод (как и любой диод) открываясь прямым напряжением, беспрепятственно пропускает ток и не может его ограничить. Светодиод является стабилитроном (стабилизатором напряжения).
    Лампа накаливания при прохождении тока нагревается и её сопротивление растёт. Сопротивление нити холодной лампы и горящей отличается примерно в три раза. Лампа является бареттером(стабилизатором тока).
  3. Светодиод чаще всего перегорает от перегрева.
    И 100 Ваттная лампочка и 100 Ваттный светодиод выделяют примерно одинаковое количество тепла, но для лампочки накаливания несколько сот градусов не вредны, а для светодиода свыше 100 градусов на кристалле уже опасно.
    Кроме того, при перегреве снижается светоотдача светодиода, а у лампы, наоборот, даже немного растёт.
  4. В большинстве случаев вышедший из строя светодиод продолжает пропускать ток, в отличие от лампы накаливания, которая разрывается.
    В самых злых случаях разрывается и светодиод.
  5. При повышении тока через светодиод, яркость его свечения растёт, а спектр излучения не меняется.
    Лампа накаливания с ростом напряжения светится ярче и свет её заметно синеет.
  6. У перегоревшей лампы визуально можно увидеть разрушенную нить накала.
    Сгоревший светодиод иногда видно по тёмным пятнам на люминофоре, но это не всегда так.
  МНОГО ОДИНАКОВЫХ СВЕТОДИОДОВ ВМЕСТЕ.
 
  1. Последовательное включение светодиодов считается классическим. В этом случае все светодиоды будут питаться одинаковым током.
    По этому принципу построены ёлочные гирлянды, а также светильники. Подсветка экрана в телевизоре тоже содержит последовательно соединённые светодиоды.
  2. Параллельное включение светодиодов. Встречается всё чаще. При этом все светодиоды находятся под одинаковым напряжением, что может привести к неравномерной яркости. Современные технологи позволяют выполнить переходы с высокоидентичными параметрами и неравномерность снижена. Важно обеспечить одинаковые условия (температуру) для всех параллельно включенных кристаллов (общий теплоотвод).
    При параллельном включении светодиодов они должны иметь одинаковое напряжение горения. Это достигается применением всех светодиодов одинакового цвета. (желательно из одной партии). Кроме того необходимо использовать светодиоды на пониженной мощности (30...50%).
  НЕСКОЛЬКО ПРОСТЫХ ОТВЕТОВ НА ПРОСТЫЕ ВОПРОСЫ.  

  1. Что главное в электронике?
  2. Что главное в напряжении?
  3. Что главное в токе?
  4. Что главное в мощности?
  5. Что главное в резисторе?
  6. Что главное в конденсаторе?
  7. Что главное в катушке индуктивности?
  8. Что главное в танке?
  Тема начального уровня будет развиваться в зависимости от запроса читателей. Пишите на почту samsebenarod@gmail.com . Все темы для абсолютно начинающих с 5 до 75 лет.

ГЛАВНАЯ