Lahat ng Kailangan Mong Malaman Tungkol sa Mga LED: 7 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:13

Ang isang Light Emitting Diode ay isang elektronikong aparato na nagpapalabas ng ilaw kapag naipasa ito sa kasalukuyan. Ang mga LED ay maliit, lubos na mahusay, maliwanag, murang, elektronikong sangkap. Iniisip ng mga tao na ang mga LED ay karaniwang ilaw na naglalabas ng mga sangkap at may posibilidad na hindi pansinin ang Mga Kagiliw-giliw na Katotohanan at Mga Tampok ng mga LED. Sa itinuturo na ito magtuturo ako sa iyo ng 'Lahat ng Kailangan Mong Malaman Tungkol sa Mga LED' na kasama ang kanilang Paggawa, Kasalukuyang at Mga Pagraranggo ng Kuryente, Mga Build, Uri, Resistor Calculator para sa mga LED, Gumagamit, Pagsubok at isang Simpleng LED circuit.

Narito ang isang Link sa 'LED Resistor Calculator' libreng android app: LED Resistor Calculator. Tinutulungan ka ng app na ito na kalkulahin ang naaangkop na halaga ng resistor na kinakailangan para sa isang LED.

Kasaysayan Ng Ang LED

Si Kapitan Henry Joseph Round ay isa sa mga unang tagasimula ng radyo at nakatanggap ng 117 mga patent. Siya ang unang nag-ulat ng pagmamasid sa electroluminescence mula sa isang diode, na humahantong sa pagtuklas ng light-emitting diode. Naobserbahan ni Vladimirovich Losev ang light emission mula sa carborundum point-contact junction. Sa kurso ng kanyang trabaho bilang isang tekniko sa radyo, napansin niya na ang mga diode na kristal na ginagamit sa mga tumatanggap ng radyo ay naglalabas ng ilaw kapag ang kasalukuyang dumaan sa kanila. Noong 1927, nag-publish si Losev ng mga detalye sa isang Russian journal tungkol sa kanyang gawain sa light-emitting diode. Pagkalipas ng ilang taon, inimbento ni Nick Holonyak, Jr ang unang visible-spectrum (pula) na LED noong 1962 habang nagtatrabaho bilang isang siyentipikong kumonsulta sa isang laboratoryo ng General Electric Company sa Syracuse, New York.

Listahan ng Mga Bahagi:

• Iba't ibang Kulay ng LED - AliExpress
• RGB LEDs - AliExpress
• IR LEDs - AliExpress

Hakbang 1: Komposisyon at Paggawa

IMAGE:

1. Dremeling isang LED.
2. Nangungunang pagtingin sa mga Electode ng LED. (mas malaki- katod, mas maliit na anode).
3. Closeup ng Anode at Cathode ng LED. (LED na hiniwa sa kalahati).
4. Ang Anode at Cathode ng LED ay inalis mula sa plastic shell.

Komposisyon

Karamihan sa mga karaniwang LED's ay binubuo ng Gallium (Ga), Arsenic (As), at Phosphorus (P). Ang mga modernong LED ay hindi lamang mga uri ng GaAsP - ang iba pang mga brews na semiconductor ay sagana! Ang mga Semiconductors na ito ay ginagamit din sa iba't ibang mga bahagi ng Elektronikon.

Nagtatrabaho

Ang isang LED ay isang P-N Junction diode na naglalabas ng Liwanag. Kapag ang isang LED ay nasa pasulong na bias nagpapalabas ito ng ilaw sa halip na init na nabuo ng isang normal na diode. Kapag ang P-N junction ay nasa bias na pasulong, sa kaso ng isang LED ang ilan sa mga butas ay pagsamahin sa mga electron ng N-Region at ang ilan sa mga electron mula sa N ay nagsasama sa butas mula sa rehiyon ng P. Ang bawat muling pagsasama ay naglalabas ng ilaw o mga Larawan.

Ang LED ay mayroong polarity at samakatuwid ay hindi gagana kung nakakonekta sila sa Reverse bias. Ang pinakamadaling pamamaraan upang suriin ang polarity ng karaniwang LED ay sa pamamagitan ng paghawak ng LED malapit sa iyong mata. Makikita mo na mayroong dalawang mga electrode. Ang makapal ay ang Cathode (-). Ang ilaw ay inilalabas mula sa Cathode. Ang mas payat na elektrod ay ang Anode (+). [Kahit na ang pamamaraang ito ng pag-check ng polarity ay hindi gagana para sa ilang mga LED na tulad ng mataas na kahusayan na mga LED, atbp kung saan totoo ang kabaligtaran]. Pangkalahatang mga LED ay gawa kaya't ang haba ng mga lead ng Cathode at Anode ay magkakaiba. Dahil sa mga LED na ito ay panindang gamit ang Anode (+) na humantong nang mas mahaba kaysa sa lead ng Cathode (-). Ginagawa nitong mas madali upang matukoy ang polarity. Tandaan: Ang ilang mga tagagawa ay pinapanatili ang parehong electrode na humahantong sa parehong haba. Inorder upang subukan ang polarity kakailanganin mong gumamit ng isang Multimeter.

Hakbang 2: Mga Kasalukuyang at Pag-rate ng Lakas, Batas ni Haitz

IMAGE: LED Symbol

Ang mga karaniwang IR LED ay maaaring gumana hanggang sa ~ 1.5V ngunit ang karaniwang pangangailangan ng Red LED ~ 1.8V, kailangan ng Karaniwang Green LED ~ 2V & karaniwang asul at puti na mga LED (na syempre ay asul na may patong na posporo) ay nangangailangan ng isang mahusay na 3V.

Ang mga LED ay walang "boltahe na rating"; sila ay kasalukuyang hinihimok. Ang ningning ay halos proporsyonal sa kasalukuyang, at hindi direktang proporsyonal sa boltahe. Sa anumang partikular na kasalukuyang, magkakaroon sila ng isang pasulong na boltahe, ngunit iyon ay pangalawa sa kasalukuyang, na kung saan ay ang pangunahing kadahilanan na dapat kontrolin.

Kasalukuyang Mga Rating

Ang mga kasalukuyang rating ng LED ay magkatulad din ng Mga Rating ng Boltahe. Sa pangkalahatan ay mayroong karaniwang kasalukuyang rating ang LED. Karamihan sa mga LED ay nangangailangan ng tungkol sa 5-25 mA. Ang kasalukuyang kinakailangan ng isang LED kung minsan ay nakasalalay sa Kulay ng LED. Kung naghahatid ka ng labis na kasalukuyang ang LED ay masusunog at masisira. Sa kabilang banda kung magbibigay ka ng napakababang kasalukuyang ang LED ay hindi makagawa ng maximum na output. Ang mga modernong ultrabright red / green LEDs ay maaaring magbigay ng katanggap-tanggap na output (para sa paggamit ng katayuan atbp) sa kasing dami ng 1mA

Mga Rating ng Kuryente

Ang isang LED ay maaaring magkaroon ng iba't ibang mga rating ng kuryente depende sa kanilang Uri, Bumuo at Kasalukuyang Mga Pagraranggo, atbp. Ang mga LED ay dumating din sa mga package na 'High Power LED'. Ang mga LED ay hindi gaanong mabisa kaysa sa maginoo na mga bombilya tulad ng CFL's at Incandescent Bulbs.

Batas ni Haitz

Nakasaad dito na bawat dekada, ang gastos bawat lumen (yunit ng kapaki-pakinabang na ilaw na inilalabas) ay bumabagsak ng isang factor na 10, at ang dami ng ilaw na nabuo sa bawat LED na pakete ay nagdaragdag ng isang kadahilanan ng 20, para sa isang naibigay na haba ng daluyong (kulay) ng ilaw. Ito ay itinuturing na LED counterpart sa batas ni Moore, na nagsasaad na ang bilang ng mga transistors sa isang naibigay na integrated circuit ay dumodoble tuwing 18 hanggang 24 buwan. Ang parehong mga batas ay umaasa sa pag-optimize ng proseso ng paggawa ng mga semiconductor device.

Hakbang 3: Bumuo

IMAGE:

1. Pangunahing LED.
2. Dome LED.
3. SMD LED (Malaki).
4. SMD LED (Maliit).
5. Ginamit ang Display LED sa 7-Segment Display.

Ang mga LED ay ginawa sa iba't ibang mga hugis at sukat. Ang kulay ng plastic lens ay madalas na kapareho ng aktwal na kulay ng ilaw na inilalabas, ngunit hindi palagi. Halimbawa, ang lila na plastik ay madalas na ginagamit para sa mga infrared LEDs, at karamihan sa mga asul na aparato ay walang mga kulay na tirahan. Ang mga modernong mataas na kapangyarihan na LED tulad ng mga ginagamit para sa pag-iilaw at pag-backlight sa pangkalahatan ay matatagpuan sa mga pakete ng aparato na pang-ibabaw (SMD). Ang ilang mga LED ay may nagkakalat na mga plastik na lente.

Pangunahing LED

Ang pangunahing LED ay isa sa mga pinaka malawak na ginagamit na LED. Dahil din sa kasikatan ang pice nito ay medyo mas mura kumpara sa mga LED. Mukha itong napaka-basic at ang disenyo ay napaka-simple.

Dome LED

Ito ay isang uri ng LED na may hugis na nagustuhan isang 'Dome'. Ang hugis na ito ay dinisenyo din dagdagan ang lugar kung saan ang ilaw ay nailipat. Sa madaling salita ang Angle of Emission (Circumfernce) ng Liwanag mula sa LED ay mas malaki kaysa sa Basic LED. Karaniwan itong kinokontrol ng kung gaano kalayo ang inilalagay nila ang ilaw na emitter mula sa simboryo. Ang mga sheet ng spec ay palaging nagbibigay sa iyo ng isang "kalahating lakas na anggulo" (ang anggulo na off-axis kung saan mo nakikita ang kalahati lamang ng liwanag). Kung nais mo ang isang mas malawak na anggulo ng paglabas maaari mong i-cut ang simboryo gamit ang isang dremel tool. Kung nagmamalasakit ka, maaari mong i-file o i-polish ang katapusan, ngunit hindi kinakailangan. Kung mas malapit mo itong i-cut sa emission device, mas malawak ang anggulo na makukuha mo. Ngunit mag-ingat na huwag gaanong gupitin dahil mayroong isang maliit na kawad doon na karaniwang hindi makikita ng mata. Kahit na ang ganitong uri ng LED ay bahagyang mas mahal kaysa sa isang pangunahing pinangunahan.

SMD LED

Ang ganitong uri ng LED sa pangkalahatan ay napakaliit ng laki. Ang SMD ay nangangahulugang Surface Mounted Device. At tulad ng iminumungkahi ng pangalan nito, ang LED na ito ay na-solder sa ibabaw ng PCB hindi katulad ng maginoo na 'through- hole' na mga bahagi. Ang mga LED na ito ay Pangkalahatang solder ng Mga Machine (Precise Soldering Robots) at labis na mahirap maghinang sa pamamagitan ng kamay (Bagaman hindi imposible sa Solder SMD LED's sa pamamagitan ng Kamay). Inorder upang maghinang ng SMD LED sa pamamagitan ng kamay kailangan mo lamang ng isang mahusay na tipped soldering iron, ilang manipis na panghinang, isang maliwanag na ilaw, at posibleng isang magnifier at ilang mahusay at tumpak na mga kasanayan sa paghihinang.

Ipakita ang LED

Ang ganitong uri ng LED ay pangunahing ginagamit sa mga ipinapakita dahil ang hugis nito ay patag.

Hakbang 4: Mga Uri

IMAGE:

1. Mga Dome LED's.
2. IR LED's.
3. 7 LED Display ng Segment
4. LED na kulay ng Tri (nagbabago ng kulay na LED).

LED na kulay

Ang mga may kulay at Puting LED ay pangunahin na ginagamit sa Mga Tagapahiwatig, Lampara, Kagamitan sa Pag-iilaw, atbp. Ang mga ito ay isa sa mga pinakakaraniwang ginagamit na LED.

LED Changing Color (Tri / Bi Color LED)

Sa ganitong uri ng LED, ang kulay na ibinubuga ng LED ay nagbabago sa loob ng isang tukoy na tagal ng panahon. Ang isang maliit na Integreated Circuit (IC) ay naka-embed sa LED inorder na ito upang makontrol ang pagkaantala ng oras sa pagitan ng paglipat ng iba't ibang mga kulay. Ang Tri / bicolor LEDs ay hindi nagbabago ng kulay ang mga ito ay talagang dalawang magkakahiwalay na LED (madalas na pula at berde) sa isang pakete. I-on mo ang isa o ang isa pa upang makabuo ng dalawang kulay at pareho upang makagawa ng pangatlo.

Infrared (IR) LED

Ang ganitong uri ng LED beams infrared ray ng ilaw. Ang mga infrared ray na ito ay hindi makikita ng Human Eye. Ang ganitong uri ng LED sa pangkalahatan ay gumagana sa dalas ng paghahatid ng 38KHz. Pinapabago ng taga-disenyo ang LED bilang isang paraan para maikilala ito ng tatanggap mula sa iba pang mga mapagkukunan ng IR. Ang mga LED ay binabago din sa napakababang mga frequency upang maipakita lamang ang isang kumikislap na LED, at madalas na binago sa medyo mataas na mga frequency na may iba't ibang duty-cycle upang mabisang makontrol ang kanilang ningning. At pagkatapos ang ilan ay binago sa mas mataas na mga dalas upang magpadala ng data (tulad ng ginamit sa mga hibla ng optika halimbawa). Pangunahin nitong ginagamit sa mga aparatong Remote Controlled at Small Range Communication. Maaari mong subukan ang isang IR LED sa pamamagitan ng pagtingin nito sa ilalim ng isang Camera habang ang isang kasalukuyang ay appliead sa buong LED. Sa madaling salita ang mga camera ay maaaring makakita ng mga IR ray na ibinuga mula sa LED. Ang mga camera na walang IR block filter ay maaaring makita sa pangkalahatan malapit sa IR (at may posibilidad na maging murang mga camera at partikular ang mga security camera). Ngunit dapat itong banggitin na kahit ang ilang mga camera ng cell phone ay hindi masyadong nakikita ang IR LED dahil sa kanilang IR block filter.

7 LED Display ng Segment

Ang isang 7 segment display LED ay isang LED na binubuo ng 7 display LED na konektado sa anyo ng isang 8. Ginagamit ito sa mga calculator, ipinapakita, atbp. Ang isang LED na katulad nito ay ginagamit din upang ipakita ang mga alpabeto.

UV LED

Naglabas ang UV LED ng mga Ultra Violet rays ng ilaw. Ang mga ray ay may iba't ibang mga application tulad ng Sterilization, Water purification, atbp.

Hakbang 5: Calculator ng Resistor para sa mga LED

Mga LARAWAN:

1. Iba't ibang resistors at isang LED.
2. Logo ng Paglaban ng Calculator ng App ng LED.

Kaya't ang pinakakaraniwang tinanong tungkol sa LED ay ang naaangkop na risistor na gagamitin kasama. Ang dahilan kung bakit ginagamit ang isang risistor kasama ang mga LED ay upang protektahan ang mga ito mula sa labis na kasalukuyang maaaring masunog at makapinsala sa LED. Ngunit ang pagpili ng tamang LED ay hindi ganoon kadali. Bakit? Kung pipiliin mo ang isang napakataas na paglaban, hindi magpapalabas ng maximum na ilaw ang LED. At kung ikaw ay isang mababang paglaban may mga pagkakataon na ang LED ay nakakakuha ng Napinsala.

Kaya isang simpleng pormula ang naimbento:

Paglaban = (Source Voltage - LED Voltage) / (LED Kasalukuyan / 1000)

* Tandaan, ang LED Kasalukuyan ay nasa milliamp (mA)

Inorder upang gawing mas madali ang pagkalkula na ito maaari mong gamitin ang libreng Android App LED Resistance Calculator. Ito ay isang app na idinisenyo lalo na para sa Instructable na ito. Ang iba pang mga tampok at higit pang mga pagpapaandar na nauugnay sa electronics ay maidaragdag sa app na ito. Ang app ay binuo ng BluBot Technologies. Maaari mong suriin ang kanyang mga Instructionable at makipag-ugnay sa kanya sa pamamagitan ng kanyang Orangeboard @Nathan Neal Dmello. Nagsasagawa din siya ng iba't ibang mga proyekto sa pagbuo ng Apps, Website, Computer Programs, atbp Maaari kang makipag-ugnay sa kanya sa pamamagitan ng kanyang website.

Hakbang 6: Gumagamit

IMAGE:

1. TV Remote nang hindi pinindot ang pindutan.
2. Malayong TV na may pinindot na pindutan at nakita ang IR LED flash.
3. Strip ng Dome LED's mula sa isang Emergency Flashlight.
4. LED Flash ng isang Smartphone Camera.
5. Mga tagapagpahiwatig ng kapangyarihan ng LED ng isang Laptop.

Ginagamit ang mga LED saanman. Mula sa flash ng iyong telepono, sa iyong system ng musika ng mga kotse, sa iyong mga ilaw sa hardin, sa iyong pagpapakita sa TV. Talaga ang kanilang kakayahang umangkop at kahusayan ay nagbigay sa kanila ng isang lugar sa karamihan ng mga elektronikong gadget.

Ang ilan sa mga pinaka kilalang gamit ay:

1. Ilaw.
2. Nagpapakita.
3. Mga tagapagpahiwatig
4. Pandekorasyon na Ilaw at Mga Bagay.
5. Remote Control.
6. Isterilisasyon.
7. Paglilinis ng Tubig.
8. Dentistry at iba pang mga application na Medikal.

Hakbang 7: Pagsubok at Circuit

IMAGE:

1. Ginamit ang multimeter upang subukan ang LED.
2. Simpleng circuit gamit ang LED.

Pagsubok

Ang isang klasikong mabilis na tester para sa kulay, ningning at polarity ay isang 3V lithium coin cell lamang (hal. CR2032). Pindutin lamang ang mga mas mababang boltahe na LED sa maikling ito syempre, o maaari silang mag-overheat!

Ang ilang mga LED ay maaaring masubukan nang inorder upang suriin kung gumagana ito nang maayos gamit ang isang multimeter at sa pamamagitan ng pagsunod sa mga hakbang:

1. Itakda ang dial ng multimeter sa pagpapaandar na 'Continiuity'.
2. Ikonekta ngayon ang Anode (+) ng LED sa RED / Positive / (+) na pagsisiyasat ng multimeter at ikonekta ang Cathode (-) ng LED sa BLACK / Negative / (-) probe ng multimeter.
3. Kung gumagana ang LED, magsisimula ang Multimeter upang gumawa ng tunog na 'Beep'. At ang isang halaga ay ipapakita sa screen ng multimeter. Bilang karagdagan sa ito ang LED ay dapat na ilaw.

* Ang pagsubok ng isang LED gamit ang pagpapatuloy na pag-andar ng isang multimeter ay karaniwang hindi gagana dahil ang karamihan sa mga multimeter ay naglalapat lamang ng isang mababang boltahe, mas mababa sa 1V, para sa mga pagsubok sa paglaban at pagpapatuloy. Kung gagawin ito, ang multimeter ay hindi gagawa ng isang tuluy-tuloy na beep; maaari itong gumawa ng isang maikling beep. Maraming multimeter ang may function na diode test, na ipinahiwatig ng isang simbolo ng diode, na nalalapat hanggang sa 2V sa diode. Maaasahan nitong sasabihin sa iyo ang polarity ng maraming mga LED ngunit hindi kinakailangang asul at puting mga LED na may mataas na voltages na pasulong.

Maaari mo ring Subukan ang LED at anumang iba pang bahagi sa tulong ng circuit na ito: - Electronic Sensor Component Tester

Circuit

Ito ay isa sa pinaka-basic at maraming nalalaman circuit na maaari mong makita na gumagamit ng isang LED dito. Ang dahilan na ito ay isang mahusay na circuit upang magsimula sa ay maaari mo ring suriin ang pagtatrabaho ng anumang iba pang mga elektronikong sangkap o Electronic Sensors. Maaari mo ring suriin ang isang detalyadong tutorial na makakatulong sa iyo na gawin ang circuit na ito: Electronic Sensor Component Tester

Runner Up sa Tech Contest

Pangalawang Gantimpala sa Ituro Ito! Paligsahan Na-sponsor ni Dremel