Оглавление:
2025 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2025-01-23 15:04
Прежде чем мы скажем, как предотвратить горение светодиода, мы должны сказать, что такое светодиод.
LEDstands для светоизлучающих диодов - это полупроводниковое устройство, которое излучает видимый свет определенного цвета, когда через него протекает ток, и принципиально отличается от обычных источников света, таких как лампы накаливания, люминесцентные и газоразрядные лампы. Он сделан из очень тонкого слоя достаточно сильно легированного полупроводникового материала.
Шаг 1: История светодиода
Полупроводники
Полупроводники - это материалы, которые обладают проводимостью между проводниками и изоляторами, такими как германий или кремний.
Дырки (являются положительно заряженными носителями электрического заряда) и электроны (являются отрицательно заряженными частицами) - это типы носителей заряда, ответственные за протекание тока в полупроводниках.
Типы полупроводников
- Внутренний полупроводниковый материал состоит только из одного типа элемента, такого как кремний.
- Внешний полупроводник - это полупроводник, легированный определенной примесью (нечистый полупроводник), которая может изменять его электрические свойства. Процесс добавления примесных атомов к чистому полупроводнику называется легированием.
Внешний полупроводник
Внешний полупроводник можно разделить на:
- Полупроводник N-типа: когда чистый полупроводник, такой как (кремний), легирован пятивалентной примесью (P, As). Электроны в полупроводнике n-типа являются основными носителями, а дырки - неосновными носителями.
- Полупроводник P-типа: когда чистый полупроводник, такой как (кремний), легирован трехвалентной примесью (B, Al). Дырки в полупроводнике p-типа являются основными носителями, а электроны - неосновными носителями.
P-N переход
P-n-переход - это граница между полупроводником p-типа (имеет избыток дырок) и полупроводником n-типа (имеет избыток электронов). Область истощения действует как стена между p-типом и n-типом и предотвращает дальнейший поток свободных электронов и дырок.
Диод
Полупроводниковый диод - одно из применений компании Semiconductors, представляет собой двухконтактное устройство, которое состоит из p-n-перехода и металлических контактов на их двух концах и имеет низкое сопротивление течению тока в одном направлении.
Светодиод - одно из применений полупроводникового диода
Для получения дополнительной информации посетите нашу статью о полупроводниках.
Шаг 2: резисторы ограничения тока светодиода
Как предотвратить горение светодиода?
Подключение светодиода напрямую к источнику питания может привести к его перегоранию. Мы должны подключить резистор последовательно между светодиодом и источником напряжения. Этот резистор называется балластным резистором, а балластный резистор используется для ограничения тока через светодиод и предотвращения его возгорания.
Если источник напряжения равен падению напряжения светодиода, резистор не требуется.
Сопротивление балластного резистора легко рассчитать по закону Ома и по законам Кирхгофа. Номинальное напряжение светодиода вычитается из источника напряжения и затем делится на желаемый рабочий ток светодиода.
Шаг 3: Анализ (схема светодиода с резистором 1 Ом)
Когда мы подключаем последовательно между светодиодом и источником напряжения резистор, имеющий значение 1 Ом, мы замечаем, что ток течет в цепи со значением, равным 808 мА (это значение слишком велико, может привести к перегоранию светодиода и абсолютному максимальный ток через светодиод - 20 мА).
Мы должны уменьшить значение тока, протекающего в цепи, и напряжение светодиода, изменяя значение сопротивления, пока мы не достигнем значения резистора, который создает ток, протекающий в цепи, 20 мА.
Шаг 4: Анализ (изменение значения сопротивления)
Когда мы меняем значение сопротивления с 1 Ом на 200 Ом, мы замечаем: Ток, протекающий в цепи, составляет 33,8 мА. Напряжение на светодиоде составляет 2,18 В
Мы должны увеличивать значение сопротивления, пока не достигнем значения резистора, который создает ток, протекающий в цепи, 20 мА.
Когда мы меняем значение сопротивления с 200 Ом на 300 Ом, мы замечаем: Ток, протекающий в цепи, составляет 22,9 мА. Напряжение на светодиоде составляет 2,10 В
Когда мы меняем значение сопротивления с 300 Ом на 345 Ом, мы замечаем: Ток, протекающий в цепи, составляет 20,0 мА. Напряжение на светодиоде составляет 2,08 В
Теперь мы знаем предел балластного резистора (R> = 345 Ом), который нам нужен для ограничения тока через светодиод и предотвращения его возгорания.
Шаг 5: Анимация контуров
мы замечаем из анимации схемы, что
когда мы увеличиваем номинал балластного резистора, скорость тока уменьшается, потому что балластный резистор используется для ограничения тока через светодиод и предотвращения его возгорания.
Спасибо за прочтение.
Рекомендуемые:
Ограничьте толпу, чтобы предотвратить распространение COVID-19: 5 шагов
Ограничьте толпу, чтобы предотвратить распространение COVID-19: Всемирная организация здравоохранения, ВОЗ, посоветовала людям держаться подальше от людных мест, чтобы защитить себя от распространения коронавирусной болезни. Несмотря на то, что люди практикуют социальное дистанцирование, оно может быть неэффективным, когда они присутствуют на
Как предотвратить зум-бомбардировку: 9 шагов
Как предотвратить зум-бомбардировку: никому не нравится, когда их встреча прерывается незнакомцами во время вашей лекции. Zoom прекрасно понимает, что сегодня это стало серьезной проблемой. Это руководство содержит список шагов, которые предлагаются тем из вас, кто, возможно, испытал на себе зум-бомбардировку. W
Как предотвратить появление царапин на мобильных телефонах: по дешевке: 7 шагов
Как предотвратить появление царапин на сотовых телефонах: по дешевке: Каждый расстраивается и расстраивается, когда вы царапаете лицевую часть своего нового блестящего телефона? Что ж, я тоже, и я подумал, что должно быть простое решение, а не покупать для него чехол за 20 долларов. Исправление: прозрачная лента и мыльная вода. Преимущества: защита фа
Как предотвратить появление Windows Live Messenger при запуске: 6 шагов
Как запретить Windows Live Messenger выскакивать при запуске: меня недавно раздражало, что мой Windows Live Messenger выскакивает при запуске, потому что я не хочу входить в систему каждый раз, когда сажусь за свой ноутбук … Итак, я нашел способ отключить / включить это действие, и я подумал, что поделюсь им с Инструкцией
Как охладить маршрутизатор беспроводной сети и предотвратить его замедление: 3 шага
Как охладить маршрутизатор беспроводной сети и предотвратить его замедление: это руководство, показывающее, как охладить маршрутизатор беспроводной сети и избежать его замедления. Я использовал вентилятор компьютера для охлаждения беспроводной сети, подключил вентилятор к беспроводной сети и буду использовать тот же источник питания беспроводной сети (беспроводной вентилятор НЕ ВКЛЮЧЕН, Wi