String LEDlarning ishlash tamoyillari: keng qamrovli tushuntirish
String LEDlar, ko'pincha LED yorug'lik torlari sifatida tanilgan, zamonaviy hayotda hamma joyda bo'lib, bayramlarda uylarni obodonlashtirish, biznes maydonlarini yoritish va tashqi landshaftlarni boyitish. Ularning jozibadorligi energiya samaradorligi, xizmat muddatini uzaytirish va moslashuvchan dizayn kabi afzalliklardan kelib chiqadi, ammo ularning qanday ishlashini bilish uchun ularning tarkibiy qismlari, sxemalar arxitekturasi va yorug‘lik{1}}emirish jarayonlarini chuqur o‘rganish talab etiladi. Ushbu maqola fizika asosidagi LED simli diodlar, individual diodlardan integral tizimlargacha, ularning ishlash tamoyillarini tushuntirish uchun tushadi.
Har birining markazidasimli LEDyorug'lik chiqaradigan diod (LED)-bo'lib, elektr energiyasini to'g'ridan-to'g'ri yorug'likka aylantiruvchi yarimo'tkazgichli qurilma. Yorug'lik hosil qilish uchun filamentni isitishga tayanadigan odatiy cho'g'lanma lampalardan farqli o'laroq (issiqlik sifatida eng ko'p energiyani yo'qotadigan jarayon), LEDlar elektroluminesans tushunchasi asosida ishlaydi.Har bir LED qatordabir nechta asosiy qismlardan iborat: yarimo'tkazgich chipi, ikkita elektrod (anod va katod), linza va issiqlik qabul qiluvchi (odatda torli ilovalar uchun qisqaradi). Yarimo'tkazgich chipi odatda galliy arsenid (GaAs) yoki galyum fosfidi (GaP) kabi materiallardan qurilgan bo'lib, ular musbat zaryadlangan "p-tip" maydoni va manfiy zaryadlangan "{4}} hudud o'rtasida ap{1}}n birikmasini-hosil qilish uchun aralashmalar bilan qoplangan. LEDga elektr toki berilganda, n{6}}tur maydonidagi elektronlar p-n oʻtish joyi boʻylab harakatlanadi va p-turidagi “teshiklar” (etishmayotgan elektronlar) bilan qayta birlashadi. Ushbu rekombinatsiya energiyani yorug'lik sifatida ko'rinadigan fotonlar shaklida chiqaradi. Yorug'likning rangi yarimo'tkazgich materialining tarmoqli bo'shlig'iga bog'liq: kichikroq bo'shliqlar qizil yoki sariq yorug'lik hosil qiladi, kattaroq bo'shliqlar esa ko'k yoki binafsha rangni hosil qiladi (ko'pincha simli chiroqlarda ishlatiladigan oq LEDlar ko'pincha bir oz ko'k nurni sariqqa aylantiradigan fosfor bilan qoplangan ko'k rangli LEDlar bo'lib, oq rang hosil qiladi).
String LEDlaryakkaxon LEDlardan asosan ularning sxemasi arxitekturasida farqlanadi, bu bir nechta diodlarni yagona, foydalanish mumkin bo'lgan tizimga birlashtiradi. Stringli LEDlar uchun ikkita eng keng tarqalgan sxemalar ketma-ket va parallel sxemalar bo'lib, ularning har biri o'ziga xos operatsion xususiyatlarga ega. Ketma-ket chiziqli LEDda barcha LEDlar bitta yo'nalishda uchi-uchun-ulanadi, ya'ni elektr toki har bir LED orqali birin-ketin o'tadi. Ushbu dizayn juda muhim afzalliklarga ega: uning ishlashi uchun pastroq oqim talab qilinadi, chunki bir xil oqim har bir diod orqali o'tadi. Shunga qaramay, ketma-ket sxemalar sezilarli cheklovga ega: agar bitta LED ishlamay qolsa (masalan, yonib ketsa yoki uzilib qolsa), butun sxema buziladi va simdagi barcha LEDlar ishlashni to'xtatadi. Bu muhim oqibatdir. Ushbu muammoni hal qilish uchun zamonaviy seriyali LEDlar ko'pincha har bir LED bilan parallel ravishda shunt rezistorlarini yoki Zener diyotlarini o'z ichiga oladi. Shunt rezistori LED to'g'ri ishlamay qolganda oqim uchun aylanib o'tish kanali bo'lib xizmat qiladi. LED yonib ketganda, uning qarshiligi juda yuqori bo'ladi, bu esa oqimning shunt qarshiligi orqali o'tishiga olib keladi. Bu ipning qolgan qismiga yorug'likni ko'rsatishni davom ettirishga imkon beradi. Zener diyotlari LEDlarga o'xshash funktsiyani bajaradi, lekin ular kuchlanishni ham nazorat qiladi, shuning uchun LEDga zarar etkazishi mumkin bo'lgan kuchlanish ko'tarilishini yo'q qiladi.
Boshqa tomondan, parallel simli LEDlar,har bir LEDni ulangbir xil ikkita elektr uzatish liniyasi bo'ylab. Bu har bir diodaning bir xil kuchlanishni mustaqil ravishda olishini ta'minlaydi. "Bir{2}}noto'g'ri{3}}hammasini buzadi" muammosi ushbu dizayn tomonidan hal qilinadi, bu hatto bitta LED ishlamay qolsa ham, qolganlari normal ishlashini ta'minlaydi, chunki ularning joriy yo'nalishlari bir-biridan farq qiladi. LEDlar umumiy oqim yoki kuchlanishga sezilarli ta'sir qilmasdan parallel kontaktlarning zanglashiga olib qo'shilishi yoki olib tashlanishi mumkin, bu esa parallel kontaktlarning zanglashiga olib kelishini soddalashtirishga imkon beradi. Boshqa tomondan, parallel dizaynlar kattaroq umumiy oqimni talab qiladi, chunki har bir LED quvvat manbaidan o'z oqimini oladi. Parallel simli LEDlar ko'pincha har bir LED bilan ketma-ket oqimni cheklovchi rezistorni yoki butun kontaktlarning zanglashiga olib-bir oqim cheklovchi rezistorini o'z ichiga oladi (dizaynga qarab). Bu oqim oqimi ustidan nazoratni saqlab qolish uchun amalga oshiriladi. Ushbu rezistorlar LEDlar orqali haddan tashqari oqimning o'tishiga yo'l qo'ymaydi, aks holda LEDlarning haddan tashqari qizib ketishiga va ularning ishlash muddatini qisqartirishga olib keladi. Integratsiyalashgan sxemalar (IC) oqimni kuzatish va o'zgartirish uchun ma'lum bir zamonaviy parallel qatorlar tomonidan qo'llaniladi. Bu barcha LEDlarning yorqinligi bir xil bo'lishini ta'minlashga yordam beradi.
Bundan tashqari, elektr ta'minoti simli LEDlarning muhim tarkibiy qismidir. U devor rozetkalari orqali etkazib beriladigan an'anaviy o'zgaruvchan tokni (o'zgaruvchan tok) LED funktsiyasi uchun zarur bo'lgan past-voltajli doimiy tokga (to'g'ridan-to'g'ri oqim) aylantirish uchun javobgardir. O'zgaruvchan tokni (AC) to'g'ridan-to'g'ri oqimga (DC) aylantirish jarayoni bo'lgan rektifikatsiya va kuchlanishni tartibga solish, ya'ni standart 120V yoki 230V o'zgaruvchan tokni sim uchun tegishli shahar kuchlanishiga tushirish jarayoni, odatda kichik adapter yoki o'rnatilgan modul bo'lgan quvvat manbai bajaradigan ikkita asosiy funktsiyadir. Misol tariqasida 50{14}}LED seriyali qatorni oladigan bo'lsak, buning uchun 120V AC kerak bo'lishi mumkin (chunki har bir LED uchun taxminan 2,4V, 50×2,4V=120V kerak). Bu kuchlanishni kamaytiradigan adapterga bo'lgan talabni yo'q qiladi. Boshqa tomondan, har biri 3V ni talab qiladigan o'nta LEDdan iborat parallel chiziq 3V DC adapteridan foydalanishni talab qiladi. Buning sababi shundaki, har bir LED to'g'ridan-to'g'ri 3V manbadan quvvat oladi. Namlikdan himoya qilish uchun, ayrim simli LEDlar, ayniqsa tashqarida ishlatiladiganlar, suv o'tkazmaydigan quvvat manbalari bilan jihozlangan. Bu xavfsizlik va uzoq umr ko'rishni ta'minlashning muhim elementidir.
Bundan tashqari, boshqaruv texnologiyalari foydalanuvchilarga yorug'likni tartibga solish imkonini beradisimli LEDlar, LEDlarning ranglarini o'zgartiring va dinamik naqshlarni yarating (misol uchun miltillash, o'chirish yoki quvish). Bu simli LEDlarning yordamini yanada kengaytiradi. Integratsiyalashgan sxemalar (IC) yoki mikrokontrollerlar ushbu boshqaruv elementlarining harakatlantiruvchi kuchi hisoblanadi. Ular LEDlarga berilgan oqim yoki kuchlanishni tartibga solish uchun javobgardir. Masalan, xiralashtirish ko'pincha impuls kengligi modulyatsiyasidan (PWM) foydalanish orqali amalga oshiriladi, bu usulda integral mikrosxema (IC) LEDlarni tezda yoqadi va o'chiradi (inson ko'zi idrok eta olmaydigan tezlikda). Integral sxema (IC) "o'chirish" vaqtiga nisbatan "yoqish" vaqtini (impuls kengligi) tartibga solish orqali ko'rinadigan yorqinlikni boshqarish uchun javobgardir. Uzoqroq "yoqilgan" vaqtlar yorqinroq yorug'likka olib keladi, qisqaroq vaqtlar esa LEDlarning xira bo'lishiga olib keladi. Qizil, yashil va ko'k yorug'lik uchun uchta mustaqil diodga ega bo'lgan RGB (qizil{7}}yashil-ko'k) LEDlar yoki har birining o'ziga xos integral sxemasiga ega bo'lgan va individual boshqarish imkonini beruvchi manzilli LEDlar ranglarni o'zgartiruvchi LED qatorini ishlab chiqarishda qo'llaniladi. Millionlab ranglarni yaratish uchun integral sxema (IC) RGB satrlarida har bir rangli diyot orqali o'tadigan oqimni o'zgartiradi. Bu IC ga qizil, yashil va ko'k ranglarni turli miqdorlarda birlashtirishga imkon beradi. Har bir LED alohida boshqarilishi mumkin, bu chiziqda harakatlanuvchi chiroqlar, gradyanlar yoki buyurtma dizaynlarni ko'rsatishga imkon beradi. Bularning barchasi odatda masofadan boshqarish pulti yoki foydalanuvchi kiritish uchun smartfon ilovasi bilan bog'langan mikrokontroller tomonidan boshqariladi. WS2812B chiplari kabi manzilli LEDlar yanada murakkab naqshlarni yaratishga imkon beradi.
Chidamlilik va xavfsizlik, shuningdek, simli LEDlarni loyihalashda muhim komponentlardir va bu jihatlar ularning ishlashini boshqaradigan asosiy tamoyillar bilan bog'liq. LED simli chiroqlar juda kam issiqlik chiqaradi, bu esa ularni yonuvchan ob'ektlar (masalan, Rojdestvo daraxtlari va mato bezaklari) yaqinida ishlatishni xavfsizroq qiladi, bu esa katta miqdorda issiqlik chiqaradigan cho'g'lanma simli chiroqlardan farqli o'laroq, o't o'chiruvchilarning yong'in boshlash xavfini oshiradi. Stringli LEDlarning uzoq umr ko'rishiga hissa qo'shadigan yana bir omil bu ularning past issiqlik ishlab chiqarishidir. Ko'pchiliksimli LEDlar50 000-100 000 soat xizmat qilish muddati bor, cho'g'lanma simlar esa 1000-2 000 soat. Bundan tashqari, ko'plab simli LEDlarning muhrlangan korpusi (ular ko'pincha plastmassa yoki silikondan yasalgan) diodlar va kontaktlarning zanglashiga olib, chang, namlik va jismoniy shikastlanishdan himoya qiladi, bu ularni ichki va tashqarida foydalanish uchun maqbul qiladi. Sigortalar va o'chirgichlar kabi boshqa standart xavfsizlik choralari mavjud. Sug'urta puflagichlari, agar oqim xavfsiz darajadan oshib ketgan bo'lsa (masalan, qisqa tutashuv natijasida) ularning oqimini bo'shatib, haddan tashqari issiqlik va elektr yong'inlarini oldini olish uchun mo'ljallangan.
String LEDlar bir qator muhim afzalliklarni ta'minlaydi, ulardan biri ularning ish printsiplarida qurilgan energiya samaradorligi. LEDlar elektr energiyasining 90% dan ortig'ini yorug'likka aylantira oladi, akkor lampalar esa energiyaning atigi 10% yorug'likka aylantiradi. Natijada, LEDlar bir xil yorqinlikni ta'minlash uchun juda kam quvvat sarflaydi. Bunga misol qirq dan ellik vattgacha iste'mol qiladigan ellikta lampochkali cho'g'lanma simi bo'lishi mumkin, lekin bir xil LED simi faqat ikki dan besh vattgacha iste'mol qiladi. String LEDlar uzoq{6}}muddatli foydalanish uchun (masalan, yil davomida{7}}tashqi yoritish) va quvvati cheklangan ilovalar uchun (masalan, lager yoki vaqtinchalik bezaklar uchun-batareya bilan ishlaydigan simli chiroqlar) mos keladi. Bu samaradorlik nafaqat elektr sarfini qisqartiradi, balki simli LEDlarni quvvat cheklangan holatlarda foydalanish uchun juda mos qiladi. Batareyalardan quvvatlanadigan simli LEDlar koʻpincha past kuchlanishli DC batareyalardan (masalan, AA yoki AAA) foydalanadi va batareyaning ishlash muddatini yanada uzaytirish uchun moʻljallangan-avtomatik oʻchirish kabi quvvatni tejash funksiyalariga ega.
String LEDlar alohida LEDlarning elektrolyuminestsent xususiyatlarini muayyan sxemalar, quvvat manbai va boshqaruv texnologiyalari bilan birlashtirib ishlashga qodir. Boshqacha qilib aytganda, simli LEDlar o'z vazifasini bajaradi. Yarimo'tkazgichlarni rekombinatsiya qilish jarayoni orqali har bir LED elektr energiyasini yorug'likka aylantira oladi. Bir nechta LEDlarni ketma-ket yoki parallel ravishda bog'laydigan sxemalar shuning uchun ishlaydigan tizimni yaratishga qodir. Standart o'zgaruvchan tok (AC) elektr toki LEDlar talab qiladigan to'g'ridan-to'g'ri oqim (DC) kuchlanishiga aylanadi va integral mikrosxemalar (IC) yoki mikrokontrollerlar yorqinlik, rang va naqshlarni sozlash imkonini beradi. Ushbu dizayn qarorlari ularning samaradorligi, xavfsizligi va uzoq umr ko'rishlari uchun bevosita mas'uldir, bu ularni an'anaviy cho'g'lanma simli chiroqlar uchun afzalroq variantga aylantiradi. String LED'lari texnologiya rivojlanishi bilan rivojlanishda davom etmoqda, natijada boshqaruv tizimlari yanada aqlli, yorqinligi oshadi va materiallar atrof-muhitga zarar etkazmaydi. Bu uylar, kompaniyalar va jamoat joylari uchun ko'p maqsadli yoritish varianti sifatidagi mavqeini yanada mustahkamlaydi.
https://www.benweilight.com/industrial-lighting/led-qurilish-string-light-100ft-130w.html
Birgalikda biz uni yaxshiroq qilamiz.
Shenzhen Benwei Lighting Technology Co., Ltd
Mobil/Whatsapp:(+86)18673599565
Email:bwzm15@benweilighting.com
Skype: benweilight88
Veb-sayt: www.benweilight.com
Qo'shish: F binosi, Yuanfen sanoat zonasi, Longxua, Bao'an tumani, Shenzhen, Xitoy
