Chi tiết về điện áp LED - cách tìm ra dòng điện hoạt động
Thông thường, đèn LED rơi vào tay thợ sửa chữa hoặc một người nghiệp dư về radio mà không áp dụng tài liệu kỹ thuật. Để sử dụng chính xác các thiết bị bán dẫn, cần phải biết đặc điểm của chúng, nếu không phần tử phát sáng bị hỏng sớm là điều không thể tránh khỏi. Mặc dù thông số điều khiển của đèn LED là dòng điện, nhưng việc biết điện áp hoạt động là rất quan trọng - nếu nó bị vượt quá, tuổi thọ của đường giao nhau p-n sẽ ngắn.
Làm thế nào để tìm ra đèn LED nào trong đèn
Tùy chọn dễ nhất là nếu đèn có đầy đủ chức năng. Trong trường hợp này, bạn chỉ cần đo điện áp rơi trên bất kỳ phần tử nào. Nếu, khi cấp điện, một hoặc nhiều phần tử không tỏa sáng (hoặc tất cả), bạn phải đi theo hướng khác.
Nếu đèn được chế tạo theo sơ đồ có trình điều khiển, thì điện áp đầu ra được chỉ định trên trình điều khiển ở dạng giới hạn trên và dưới. Điều này là do thực tế là trình điều khiển ổn định dòng điện. Để làm được điều này, anh ta cần thay đổi điện áp trong giới hạn nhất định.Điện áp thực tế sẽ phải được đo bằng đồng hồ vạn năng và đảm bảo rằng nó là bình thường. Tiếp theo, bằng mắt thường (dọc theo các đường của bảng mạch in) xác định số lượng chuỗi đèn LED song song trong ma trận và số phần tử trong chuỗi. Vôn người lái xe phải được chia cho số phần tử nối tiếp nhau. Nếu điện áp trên trình điều khiển không được chỉ định, thì nó chỉ có thể được đo trên thực tế.
Nếu đèn điện được chế tạo theo mạch có điện trở chấn lưu và điện trở của nó đã biết (hoặc có thể đo được), thì điện áp LED có thể được xác định bằng tính toán. Để làm được điều này, bạn cần biết dòng điện hoạt động. Trong trường hợp này, bạn cần tính:
- sụt áp trên điện trở - Uresistor \ u003d Irab * Rresistor;
- sụt áp trên chuỗi LED - Uled = Usupply - Uresistor;
- chia Uled cho số lượng thiết bị trong chuỗi.
Nếu Iwork không rõ, có thể lấy nó bằng 20-25 mA (mạch có điện trở dùng cho đèn công suất thấp). Độ chính xác sẽ được chấp nhận cho các mục đích thực tế.
Điện áp chuyển tiếp của đèn LED là bao nhiêu vôn
Nếu bạn nghiên cứu đặc tính dòng điện-điện áp tiêu chuẩn của đèn LED, bạn có thể nhận thấy một số điểm đặc trưng trên nó:
- Tại điểm 1 p-n, quá trình chuyển đổi bắt đầu mở. Dòng điện chạy qua nó và đèn LED bắt đầu phát sáng.
- Khi điện áp tăng lên, dòng điện đạt đến giá trị làm việc (trong trường hợp này là 20 mA), và tại điểm 2 điện áp làm việc cho đèn LED này, độ sáng của đèn phát sáng trở nên tối ưu.
- Khi điện áp tăng hơn nữa, dòng điện tăng lên và tại điểm 3 đạt giá trị lớn nhất cho phép của nó. Sau đó, nó nhanh chóng bị lỗi và đường cong CVC chỉ phát triển về mặt lý thuyết (vùng đứt nét).
Cần lưu ý rằng sau khi kết thúc uốn và đạt đến mặt cắt tuyến tính, đặc tuyến I – V có độ dốc lớn, dẫn đến hai hệ quả:
- khi dòng điện tăng lên (ví dụ, nếu trình điều khiển hoạt động sai hoặc không có điện trở chấn lưu), điện áp sẽ tăng lên một chút, vì vậy chúng ta có thể nói về sự sụt giảm điện áp liên tục trên đường giao nhau p-n, bất kể dòng điện hoạt động (hiệu ứng ổn định);
- Khi hiệu điện thế tăng nhỏ, cường độ dòng điện tăng nhanh.
Do đó, không thể tăng đáng kể điện áp trên phần tử so với phần tử đang làm việc.
Đèn LED là bao nhiêu vôn
Các thông số của đèn LED chủ yếu phụ thuộc vào vật liệu tạo ra đường giao nhau p-n, mặc dù một số đặc điểm vẫn phụ thuộc vào thiết kế. Các giá trị điển hình của điện áp hoạt động và màu của sự phát sáng đối với các phần tử công suất thấp ở dòng điện 20 mA được tóm tắt trong bảng:
| Vật chất | Màu phát sáng | Dải điện áp chuyển tiếp, V |
|---|---|---|
| GaAs, GaAlAs | Hồng ngoại | 1,1 – 1,6 |
| GaAsP, GaP, AlInGaP | Màu đỏ | 1,5 – 2,6 |
| GaAsP, GaP, AlInGaP | Quả cam | 1,7 – 2,8 |
| GaAsP, GaP, AlInGaP | Màu vàng | 1,7 – 2,5 |
| GaP, InGaN | màu xanh lá | 1,7 – 4 |
| ZnSe, InGaN | Màu xanh da trời | 3,2 – 4,5 |
| Phosphor | Trắng | 2,7 – 4,3 |
Đèn LED chiếu sáng mạnh mẽ hoạt động ở dòng cao. Do đó, tinh thể của đèn LED 5730 phổ biến được thiết kế để hoạt động lâu dài ở dòng điện 150 mA.Nhưng do CVC dốc ổn định điện áp rơi, Uwork của nó là khoảng 3,2 V, phù hợp với giá trị được chỉ ra trong bảng.
Cách xác định điện áp
Phương pháp rõ ràng nhất để xác định hiệu điện thế của linh kiện bán dẫn là sử dụng nguồn điện được điều chỉnh. Nếu nguồn điện được điều chỉnh từ đầu và đồng thời có thể kiểm soát dòng điện (và thậm chí tốt hơn - hạn chế của nó), thì không cần gì khác.
Cần thiết kết nối đèn LED về nguồn, tuân thủ nghiêm ngặt phân cực. Tiếp theo, bạn cần phải tăng điện áp một cách trơn tru (lên đến 3..3,5 V). Ở một điện áp nhất định, đèn LED sẽ nhấp nháy toàn bộ. Mức này sẽ gần tương ứng với dòng điện hoạt động, có thể được đọc trên ampe kế. Nếu thiết bị không có ampe kế tích hợp, thì việc kiểm soát dòng điện bằng thiết bị bên ngoài là rất mong muốn.
Phương pháp này có thể áp dụng cho các thiết bị trong dải quang học. Tầm nhìn của con người không thể nhìn thấy ánh sáng của đèn LED UV và IR, nhưng trong trường hợp thứ hai, bạn có thể xem đèn LED bật qua camera của điện thoại thông minh. Bằng cách này, có thể theo dõi sự xuất hiện của bức xạ hồng ngoại.
Quan trọng! Khi điện áp tăng, không vượt quá giới hạn 3..3,5 V! Nếu đèn LED không sáng trong các điều kiện này, thiết bị có thể được kết nối theo cực tính ngược. Nó có thể bị lỗi do vượt quá giới hạn điện áp ngược.
Nếu không có nguồn điều chỉnh, bạn có thể sử dụng nguồn điện thông thường với đầu ra cố định, rõ ràng là cao hơn điện áp LED dự kiến. Hoặc thậm chí là pin 9 V, nhưng trong trường hợp này chỉ có thể kiểm tra đèn LED nguồn yếu.Phải hàn nối tiếp một điện trở vào phần tử phát sáng để cường độ dòng điện trong mạch không vượt quá giới hạn trên. Nếu giả định rằng đèn LED là công suất thấp và hoạt động ở dòng điện không quá 20 mA, thì đối với nguồn có điện áp đầu ra là 12 V, điện trở phải là khoảng 500 ôm. Nếu bạn sử dụng thiết bị chiếu sáng mạnh (ví dụ: kích thước 5730) với dòng điện 150 mA (pin không phải lúc nào cũng cung cấp dòng điện như vậy), thì điện trở phải là khoảng 10 ôm. Cần kết nối mạch với nguồn điện áp không đổi, đảm bảo đèn LED sáng và đo điện áp rơi trên đó.
Có những cách khác để tìm ra bao nhiêu đèn LED tính toán vôn.
đồng hồ vạn năng
Với một số vạn năng, điện áp đặt vào các cực ở chế độ thử nghiệm điốt đủ cao để làm sáng đèn LED. Một thiết bị đo như vậy có thể được sử dụng để xác định điện áp hoạt động của đèn LED, đồng thời kiểm tra sơ đồ chân của phần tử bán dẫn. Nếu đường giao nhau p-n được kết nối chính xác, đường giao nhau sẽ bắt đầu phát sáng và thiết bị thử nghiệm sẽ hiển thị một số điện trở (tùy thuộc vào loại đèn LED). Vấn đề với phương pháp này là cần có một đồng hồ vạn năng thứ hai để đo giá trị làm việc thực tế của U tại các chân LED. Và một điểm nữa: điện áp đo của đồng hồ vạn năng chưa chắc đã đủ để đưa đèn LED đến điểm hoạt động hiện tại. Bằng mắt thường, điều này có thể nhận thấy bởi ánh sáng không đủ sáng và đối với các phép đo, điều này có nghĩa là đèn LED chưa đạt đến phần tuyến tính của CVC và giá trị thực tế của điện áp hoạt động sẽ cao hơn.
Bằng vẻ bề ngoài
Điện áp hoạt động có thể được ước tính gần đúng bằng sự xuất hiện và màu sắc của ánh sáng LED (đôi khi có thể xác định được màu sắc ngay cả khi không cấp nguồn cho thiết bị). Để làm điều này, bạn có thể sử dụng bảng trên. Nhưng không thể xác định rõ ràng hiệu điện thế bằng màu sắc của đèn LED phát sáng. Thông thường, các nhà sản xuất pha màu hợp chất để màu của bức xạ của điểm tiếp giáp p-n được tạo thành với màu của thấu kính và thu được một bóng mới. Ngoài ra, ngay cả trong cùng một màu, có sự trải rộng các thông số (xem bảng) cho các đèn LED thuộc các loại khác nhau. Vì vậy, đối với đèn LED màu trắng, sự chênh lệch điện áp có thể lên tới hơn 50%.
Làm thế nào để biết một đèn LED hiện tại được đánh giá như thế nào
Tất cả những điều trên áp dụng cho đèn LED thông thường hoạt động mà không cần các phần tử tích hợp bổ sung. Các công nghệ hiện có cho phép bạn nhúng các thành phần bổ sung vào vỏ thiết bị. Ví dụ, điện trở dập tắt. Đây là cách đèn LED thu được để có điện áp cao hơn - 5,12 hoặc 220 V. Hầu như không thể xác định trực quan điện áp đánh lửa của các thiết bị như vậy.. Do đó, chỉ có một cách duy nhất.
Nếu các phương pháp trước đó không hoạt động và bạn chắc chắn rằng đèn LED đang hoạt động, bạn nên thử áp dụng điện áp tăng lên cho nó. Đầu tiên, 5 V, sau đó tăng điện áp lên 12 V, nếu không có kết quả, bạn có thể thử tăng thêm, tối đa 220 V. Nhưng tốt hơn là không nên thử nghiệm đến các giá trị như vậy - điện áp này rất nguy hiểm cho con người. Ngoài ra, trong trường hợp xảy ra lỗi, bạn có thể bị phá hủy vỏ đèn LED. Trong trường hợp này, có thể xảy ra tiếng bật nhỏ, lớp cách điện của dây bị chảy, cháy, v.v. có thể xảy ra.Hiện tại, công nghệ đã có những bước phát triển vượt bậc, và đèn LED không quá đắt đỏ gây nguy hiểm cho thiết bị và sức khỏe vì nó.
Củng cố kiến thức bằng video.
