Hogyan lehet megakadályozni a LED égését?: 5 lépés

2025 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2025-01-23 14:47

Mielőtt elmondanánk, hogyan lehet megakadályozni a LED égését, meg kell mondanunk, hogy mi a LED.

A LED állvány a fénykibocsátó dióda számára, egy félvezető eszköz, amely bizonyos színű látható fényt bocsát ki, amikor áram folyik át rajta, és alapvetően különbözik a hagyományos fényforrásoktól, például az izzólámpáktól, fénycsövektől és gázkisüléses lámpáktól. Nagyon vékony, meglehetősen erősen adalékolt félvezető anyagból készül.

Lépés: A LED története

Félvezetők

A félvezetők olyan anyagok, amelyek vezetőképességgel rendelkeznek a vezetők és a szigetelők, például germánium vagy szilícium között.

A lyukak (a pozitív töltésű elektromos töltéshordozók) és az elektronok (a negatív töltésű részecskék) azok a töltéshordozók, amelyek felelősek a félvezetők áramáramlásáért.

A félvezetők típusai

1. A belső félvezető anyag csak egyetlen típusú elemből, például szilíciumból áll.
2. A külső félvezető egy olyan félvezető, amelyet meghatározott szennyeződés (Impure félvezető) adalékolt, és amely képes megváltoztatni elektromos tulajdonságait. Azt a folyamatot, amikor szennyező atomokat adnak a tiszta félvezetőhöz, doppingnak nevezzük.

Külső félvezető

A külső félvezetők a következőkre oszthatók:

• N-típusú félvezető: Ha tiszta félvezetőt, például (szilíciumot) adnak ötértékű szennyeződéssel (P, As). Az n-típusú félvezető elektronjai többségi vivők, a lyukak pedig kisebbségi hordozók.
• P-típusú félvezető: Ha tiszta félvezetőt, például (szilíciumot) adnak háromértékű szennyezővel (B, Al). A p-típusú félvezető furatai többségi hordozók, az elektronok pedig kisebbségi hordozók.

P-N csomópont

A p-n csomópont határ a p-típusú félvezető (többlet lyukakkal) és az n-típusú félvezető (többlet elektron) között. A kimerülési régió falként működik a p és az n típus között, és megakadályozza a szabad elektronok és lyukak további áramlását.

Dióda

A félvezető dióda a Félvezetők egyik alkalmazási területe, egy kétcsatlakozós eszköz, amely p-n csomópontból és két végén fém érintkezőkből áll, és alacsony ellenállással rendelkezik az egyirányú áramlással szemben.

A LED a félvezető dióda egyik alkalmazása

További információért olvassa el a félvezetőkről szóló cikkünket.

2. lépés: LED áramkorlátozó ellenállások

Hogyan lehet megakadályozni a LED égését?

Ha közvetlenül csatlakoztatja a LED -et az áramforráshoz, a LED kiéghet. Sorba kell kapcsolnunk egy ellenállást a led és a feszültségforrás között. Ezt az ellenállást ballasztellenállásnak nevezik, és a ballasztellenállást arra használják, hogy korlátozzák az áramot a LED -en keresztül, és megakadályozzák annak égését.

Ha a feszültségforrás megegyezik a LED feszültségcsökkenésével, nincs szükség ellenállásra.

A ballasztellenállás ellenállása könnyen kiszámítható Ohm törvényével és Kirchhoff áramköri törvényeivel. A névleges LED feszültséget levonják a feszültségforrásból, majd elosztják a kívánt LED működési árammal.

3. lépés: Elemzés (LED áramkör 1 ohmos ellenállással)

Amikor egy ellenállást sorba kapcsolunk, amelynek egyenértékű értéke 1 ohm a led és a feszültségforrás között, észrevesszük, hogy az áram egy olyan áramkörben áramlik, amelynek értéke 808 mA (ez az érték túl nagy, a LED kiégését és abszolút értékét okozhatja) maximális áram a LED -en keresztül 20 mA).

Csökkentenünk kell az áramkörben áramló áram értékét és a LED feszültségét az ellenállás értékének megváltoztatásával, amíg el nem érjük azt az ellenállást, amely 20 mA áramkörben áramot termel.

4. lépés: Elemzés (az ellenállás értékének módosítása)

Amikor az ellenállás értékét 1 ohmról 200 ohmra változtatjuk, észrevesszük: Az áramkör áramköre 33,8 mA. A LED -en keresztüli feszültség 2,18 V

Addig kell növelnünk az ellenállás értékét, amíg el nem érjük azt az ellenállást, amely 20 mA áramkörben áramot termel.

Amikor megváltoztatjuk az ellenállás értékét 200 ohmról 300 ohmra, észrevesszük: Egy áramkörben az áram 22,9 mA. A LED -en keresztüli feszültség 2,10 V

Ha az ellenállás értékét 300 ohmról 345 ohmra változtatjuk, észrevesszük: Az áramkör áramköre 20,0 mA. A led feszültsége 2,08 V

Most már tudjuk a ballasztellenállás határértékét (R> = 345 Ohm), amellyel korlátozni kell a LED -en keresztüli áramot, és meg kell akadályoznunk annak égését.

5. lépés: Áramkör -animációk

az áramkör -animációkból azt vesszük észre, hogy

amikor növeljük a ballasztellenállás értékét, akkor csökken az áramsebesség, mert ballasztellenállást használnak a LED -en keresztül történő áram korlátozására és annak égésének megakadályozására.

Köszönöm, hogy elolvasta.