LED 광원

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HID 램프에 비해 LED가 광원으로 사용되는 3 가지 이유

  • LED는 타거나 끊어 질 필라멘트가 없으므로 기존 전구보다 훨씬 오래 지속됩니다. 매우 작은 반도체 칩이 LED를 실행한다는 점을 감안할 때 매우 내구성이 뛰어나며 수천 시간 동안 지속되는 경향이 있습니다.
  • LED는 할로겐 램프와 매우 유사한 '즉시 켜짐'이므로 빈번하거나 잠재적 인 켜짐 / 꺼짐주기가 발생하는 애플리케이션에 사용하기에 편리합니다. 반대로 HID 램프는 더 깨지기 쉬우 며 점화 중에는 예열 (15 ~ 25 초)해야합니다.
  • LED 기술은 빠르게 변화하고 있으며 LED가 결국 HID 조명의 성능을 능가 할 것으로 예상됩니다.

LED는 광원으로 어떻게 사용됩니까?

LED (Light-Emitting Diode)는 회로에 연결될 때 빛을 방출하는 다이오드를 사용하는 광원입니다. 이 효과는 LED가 외부로 많은 수의 광자를 방출하는 일렉트로 루미 네 선스의 한 형태로 LED는 광원을 집중시키는 플라스틱 전구에 수용됩니다. LED의 가장 중요한 부분은 중앙에 위치한 반도체 칩입니다. 광원. p 영역과 n 영역 사이에 접합부가 있으며, p 영역은 양전하가 지배하고 n 영역은 음전하가 지배합니다. 접합은 두 영역 사이의 일종의 벽으로, 두 영역 사이의 전하 캐리어의 통과를 차단합니다.

반도체 칩에 충분한 전압이 가해지면 전자는 접합부를 가로 질러 쉽게 이동할 수 있으며, 여기서 p 영역의 양의 힘에 즉시 끌립니다. 전자가 p 영역의 양전하에 충분히 가깝게 이동하면 두 전하가 '재결합'됩니다.


전자가 양이온과 결합하면 전위 에너지가 전자기 에너지로 변환되어 광자의 광자 방출 형태로 발생합니다.

이 광자는 반도체 재료의 특성 (일반적으로 갈륨, 비소 및 인의 화학 원소 조합)에 의해 결정되는 주파수를 갖습니다.

다른 색상을 방출하는 LED는 다른 반도체 재료로 만들어집니다. 간단히 말해서, LED는 필라멘트가없는 전구 역할을하는 작은 전기 회로 구성 요소로, LED는 반도체 재료에서 전자의 움직임에 의해서만 조명이 켜지므로 장기간에 걸쳐 에너지 효율적이고 매우 탄력적입니다.

조명 애플리케이션에 사용되는 LED 유형은 무엇입니까?

백색 LED는 형광등 도입 이후 가장 흥미로운 새로운 조명 기술입니다. 고강도 LED는 높은 저 전류 요구 사항으로 인해 현재 인기가 있습니다. 고휘도 백색 LED는 에너지 절약을위한 수단으로 조명 응용 분야에서 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 백색 LED의 응용 분야에는 휴대폰의 백라이트 조명, LCD 백라이트, 가정 및 차량 조명, 디스플레이 보드 등이 포함됩니다. LED는 크기가 매우 작고 에너지를 거의 소비하지 않으며 전기를 빛으로 효율적으로 변환합니다.


백색 LED가 선호되는 이유는 무엇입니까?

고 와트 LED는 일반적으로 350 밀리 암페어 전류를 희생시키면서 와트 당 약 75-100 루멘을 생성합니다. 열을 통한 에너지 손실은 LED에서 사실상 전혀 없으며 수명이 수천 시간에 달합니다. LED는 납이나 수은을 포함하지 않기 때문에 친환경적인 장치입니다. 형광등과 달리 LED는 자외선을 방출하지 않습니다.

A1 와트 백색 LED는 제한된 영역을 비추기에 충분한 약 100lm의 광속을 제공합니다. 광원에서 방출되는 빛의 양은 루멘으로 측정됩니다. 예를 들어 60 와트 전구는 730 루멘을 방출하고 50 와트 할로겐 램프는 900 루멘을 방출합니다. 각 LED 칩은 면적이 1 제곱 밀리미터에 불과하므로 전체적인 광도가 매우 집중되어 있습니다.

1 와트 백색 LED의 순방향 전압 강하는 3.3V이며 350 밀리 암페어의 전류를 소비합니다. 따라서 일반 백색 LED는 최대 밝기를 제공하기 위해 3 볼트와 약 40mA 전류가 필요합니다.

고전력 백색 LED는 수백 밀리 암페어의 고전류에서 암페어로 구동되어 고강도 빛을 생성 할 수 있습니다. 일부 제조업체는 천 루멘 이상을 생산할 수 있습니다. HPLED는 방열을 위해 방열판에 장착해야합니다. 그렇지 않으면 장치가 쉽게 손상됩니다.

백색 LED를 만드는 2 가지 방법

  • 이 방법은 LED 칩 (대부분 인듐 갈륨 질화물, InGaN으로 만든 청색)을 다양한 색상의 형광체로 코팅하여 백색광을 생성하는 것입니다. 청색광에 해당하는 빛 스펙트럼의 일부는 Stokes 'shift라는 과정을 통해 더 긴 파장으로 전달됩니다. 백색 LED의 백색광은 GaN LED에 의해 자연적으로 방출되는 협 대역 청색과 청색의 일부를 흡수하여 황색으로 변환하는 다이의 인광체 코팅에 의해 생성 된 넓은 스펙트럼 황색에서 비롯됩니다. InGaN은 생산 과정에서 인듐과 갈륨의 상대적인 양을 변경하여 녹색에서 자외선까지 작동 파장을 생성 할 수 있습니다. 일반적으로 사용되는 인광체 재료는 세륨이 도핑 된 이트륨 알루미늄 가넷 또는 Ce3 + YAG입니다.
  • 백색 LED는 UV 발광 LED에 고효율 유로퓸 기반 적색 및 청색 발광 형광체와 녹색 발광 구리 및 알루미늄 도핑 황화 아연의 혼합물로 코팅하여 만들 수도 있습니다. 이것은 형광등의 작동과 유사한 방법입니다. 이 방법은 스토크 스 시프트가 더 크고 따라서 더 많은 에너지가 열로 변환되기 때문에 형광체가있는 파란색 LED보다 효율성이 떨어집니다. 또 다른 단점은 오작동하는 LED에서 자외선이 누출되어 사람의 눈이나 피부에 해를 끼칠 수 있다는 것입니다.

3 LED를 광원으로 사용하는 애플리케이션

  • LED 기반 비상 램프

AC 소켓에 꽂을 수 있으며 정전시 켜집니다. 독서 목적으로도 충분한 실내에서 차가운 백색광을 방출합니다. 4.5V 무선 전화기 배터리로 전원이 공급되며 1W 백색 LED를 사용합니다.

시스템 작동

이 회로는 소형 4.5V 300mA 스텝 다운 변압기, D1 ~ D4로 구성된 브리지 정류기 및 4.5V 충전 배터리를 충전하기위한 전원 공급 장치로 평활 커패시터 C1을 사용합니다. 4.5V 변압기는 쉽게 구할 수 있으며 일반적으로 LED 비상등 . 230V AC를 저전압 AC로 떨어 뜨린 다음 전파 정류기에 의해 정류됩니다. 커패시터 C1은 충전을 위해 DC 리플을 제거합니다. 저항 R1은 충전을 위해 약 80 밀리 암페어 전류를 제공합니다. 회로가 항상 연결되어 있기 때문에 낮은 전류가 충전에 이상적입니다. 회로에 사용되는 충전식 배터리는 4.5V 무선 전화기 배터리입니다.
주 전원을 사용할 수있는 경우 배터리는 R1 및 D5를 통해 충전됩니다. 동시에 PNP 트랜지스터는 R1을 통해 양의 바이어스를 얻고 꺼진 상태로 유지됩니다. 전원이 차단되면 D5는 바이어스를 역전시키고 T1의베이스는 음수가됩니다. 그런 다음 LED를 전도하고 켜십시오. 전원이 재개되면 LED가 자동으로 꺼집니다.

1W-LED- 비상 램프

1W-LED- 비상 램프

설정하는 방법?

회로는 작은 성능 보드에 조립할 수 있습니다. 회로, 변압기 및 배터리를 플러그 인 유형 어댑터 상자에 넣습니다. 가급적이면 반사성 배경으로 상자 외부에 LED를 고정하십시오. 이를 위해 Foil paper를 붙여 넣을 수 있으며 LED의 방열판 역할도합니다. LED가 켜지면 T1을 통해 높은 전류가 흐르기 때문에 T1에는 방열판이 필요합니다. 1 와트 백색 LED는 약 Rs.50이고 배터리는 Rs.150입니다.

  • 1W LED를 사용한 자동 램프

여기에 고출력을 이용한 자동 램프 저녁에 켜지고 아침까지 켜져있는 흰색 LED. 백열 가스 방전 램프와 달리 전원 및 제어를 위해 간단한 DC 전원 공급 장치가 필요하기 때문에 최근에 백색 LED가 사용되고 있습니다. 사용 된 LED의 정격은 1W이며 변압기없이 조정 된 전원 공급 장치가 장치에 전원을 공급하는 데 사용됩니다.

시스템 작동

커패시터 c1 및 c2는 AC 전압을 더 낮은 값으로 떨어 뜨립니다. 일반적으로 높은 값의 커패시터가 사용됩니다. 브리지 정류기 섹션은 AC 신호에서 맥동 DC 출력을 생성합니다. 커패시터는 dc 신호에 존재하는 ac 리플을 제거합니다. 이 필터링 된 신호는 제너 다이오드에 적용되어 단자에 조정 된 DC 출력을 제공합니다. 커패시터 c3는 일반적으로 ac 신호가 통과하도록 허용하고 DC 신호를 차단합니다. 우회 요소 역할을합니다. LDR과 T1은 빛에 민감한 스위치를 형성하여 LED를 켜고 끕니다. LDR은 어두운 곳에서는 높은 저항을, 빛에서는 낮은 저항을 제공합니다. 따라서 낮 시간에는 LDR이 전도되고 T1의베이스가 접지 전위로 당겨지고 흰색 LED를 끄기 위해 꺼진 상태로 유지됩니다. 야간에는 주간 광이 꺼지면 LDR의 저항이 증가하고 T1은 충분한 기본 바이어스를 얻고 전도합니다. 콜렉터 T1에 연결된 LED가 켜집니다. BD 139는 중전 력 NPN 트랜지스터이며 핀 연결은 전면에서베이스 – 콜렉터 – 이미 터입니다. LED가 약 100 밀리 암페어의 전류를 통과하므로 T1에는 방열판이 필요합니다. 회로에 사용되는 LED는 3.3V의 순방향 전압 강하가 있고 최대 밝기를 얻으려면 350milliampere 전류가 필요한 1W 백색 LED입니다.

고전력 LED 야간 램프 -1

  • 휴대용 비상 램프 겸 모바일 충전기

여기에 휴대용 비상 램프 겸 모바일 충전기가 있습니다. 주전원이 차단 될 때 실내에 충분한 빛을 제공 할 수있는 고휘도 백색 LED를 사용합니다. 백색 LED는 청색을 띤 백색광을 방출하는 인듐 갈륨 질화물 LED 일 수 있으며, 렌즈의 인 필터를 사용하거나 다중 색상 LED의 혼합물을 사용하여 필터링 할 수 있습니다. 또한 여행 중에 플러그 인 모드에서 모바일 충전기로 사용할 수 있습니다.

시스템 작동

회로의 전원 공급 장치는 0-6V 300mA 강압 변압기, D1 ~ D4 및 평활 커패시터 C1로 구성된 전파 정류기에서 파생됩니다. 비상등 회로는 다이오드 D5, 저항 R2 및 트랜지스터 T1로 구성됩니다. 주전원이 사용 가능할 때 다이오드 D5 순방향 바이어스 및 6V 배터리가 저항 R2를 통해 충전됩니다. 동시에 PNP 트랜지스터 T1은 베이스가 R1을 통해 높게 유지되기 때문에 전도. T1의 수집기에 연결된 흰색 LED는 꺼져 있습니다. 주전원이 고장 나면 D5는 역 바이어스를하고 T1의베이스는 음의 바이어스를 가져와 전도합니다. 그런 다음 배터리 전원을 사용하여 백색 LED가 켜지고 회로의 모바일 충전기 섹션은 제너 기반의 조정 된 전원 공급 장치로 구성됩니다. 충전 전류는 적절한 커넥터를 사용하여 지점 A 및 B에서 탭할 수 있습니다.

비상 조명 겸 모바일

휴대용 비상등 겸 모바일 충전기

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