Il-Prinċipji ta 'Ħidma ta' String LEDs: Spjegazzjoni Komprensiva
String LEDs, ħafna drabi magħrufa bħala kordi tad-dawl LED, saru kullimkien fil-ħajja moderna, isebbħu djar matul il-vaganzi, idawwal iż-żoni tan-negozju, u jarrikkixxu pajsaġġi ta 'barra. L-appell tagħhom ġej minn vantaġġi bħall-effiċjenza fl-enerġija, ħajja estiża, u disinn adattabbli, iżda li jkunu jafu kif joperaw jirrikjedi tħaffir fil-komponenti tagħhom, l-arkitettura taċ-ċirkwiti, u l-proċessi li jarmu d-dawl-. Dan l-artikolu jniżżel il-fiżika sottostanti tal-LEDs string, minn dajowds individwali għal sistemi integrati, biex jiċċaraw il-prinċipji tal-funzjonament tagħhom.
Fiċ-ċentru ta’ kullstring LEDhuwa l--dijodu li jarmi d-dawl (LED), apparat semikonduttur li jibdel l-enerġija elettrika direttament f'dawl. B'differenza mill-bozoz inkandexxenti tipiċi, li jiddependu fuq it-tisħin ta 'filament biex jiġġeneraw id-dawl (proċess li jitlef l-aktar enerġija bħala sħana), l-LEDs jiffunzjonaw fuq il-kunċett ta' elettroluminixxenza.Kull LED fi spagjikkonsisti f'diversi partijiet ewlenin: ċippa semikonduttur, żewġ elettrodi (anodu u katodu), lenti, u sink tas-sħana (tipikament imnaqqas għal applikazzjonijiet ta' spag). Iċ-ċippa tas-semikondutturi hija komunement mibnija minn materjali bħal gallium arsenide (GaAs) jew gallium phosphide (GaP), drogati b'impuritajiet biex jiġġeneraw ap-n junction-konfini bejn żona "p-tip" iċċarġjata b'mod pożittiv u reġjun "n-tip" iċċarġjat b'mod negattiv. Meta jingħata kurrent elettriku lill-LED, l-elettroni miż-żona tat-tip n-jivvjaġġaw tul il-junction p-n u jerġgħu jikkombinaw ma '"toqob" (elettroni neqsin) fir-reġjun tat-tip p-. Din ir-rikombinazzjoni tirrilaxxa enerġija fil-forma ta 'fotoni, li huma viżibbli bħala dawl. Il-kulur tad-dawl jiddependi fuq id-distakk tal-faxxa tal-materjal semikonduttur: lakuni iżgħar jipproduċu dawl aħmar jew isfar, filwaqt li lakuni akbar joħolqu dawl blu jew vjola (LEDs bojod, komunement użati fid-dwal ta 'spag, ħafna drabi huma LEDs blu miksija b'fosfru li jikkonverti xi dawl blu għal isfar, taħlit biex jiffurmaw abjad).
String LEDsivarjaw minn LEDs solo fil-biċċa l-kbira fl-arkitettura taċ-ċirkwit tagħhom, li tgħaqqad diversi dajowds f'sistema waħda u li tista' tintuża. Iż-żewġ disinji ta 'ċirkwiti l-aktar prevalenti għal LEDs ta' spag huma ċirkwiti ta 'serje u ċirkwiti paralleli, kull wieħed b'karatteristiċi operattivi speċifiċi. F'serje LED string, l-LEDs kollha huma konnessi tarf-sa-tmiem f'rotta waħda, jiġifieri l-kurrent elettriku jivvjaġġa minn kull LED wieħed wara l-ieħor. Dan id-disinn għandu vantaġġ kruċjali: jeħtieġ kurrent aktar baxx biex jiffunzjona, peress li l-istess kurrent jivvjaġġa minn kull dajowd. Madankollu, iċ-ċirkwiti tas-serje għandhom limitazzjoni sinifikanti: jekk LED wieħed jonqos (pereżempju, jinħaraq jew jiġi skonnettjat), iċ-ċirkwit kollu jiġi mfixkel, u l-LEDs kollha fis-sekwenza jieqfu joperaw. Din hija konsegwenza sinifikanti. Sabiex tiġi pprovduta soluzzjoni għal din il-problema, LEDs string serje kontemporanji spiss jinkorporaw resistors shunt jew diodes Zener b'mod parallel ma 'kull LED. Resistor shunt iservi bħala kanal ta 'bypass għall-kurrent fil-każ li LED jonqos milli jaħdem kif suppost. Meta LED jinħaraq, ir-reżistenza tiegħu ssir estremament għolja, li tikkawża l-fluss tal-kurrent permezz tar-reżistenza tax-shunt minflok. Dan jippermetti li l-bqija tas-sekwenza tkompli turi d-dawl. Diodes Zener iwettqu funzjoni li hija analoga għal dik tal-LEDs, iżda jikkontrollaw ukoll il-vultaġġ, u għalhekk jeliminaw spikes tal-vultaġġ li jistgħu jikkawżaw ħsara lil LED.
LEDs string paralleli, min-naħa l-oħra,link kull LEDtul l-istess żewġ linji tal-enerġija. Dan jiżgura li kull dajowd jirċievi l-istess vultaġġ indipendentement. Il-problema ta' "-falliment-waħda-kollha" hija indirizzata b'dan id-disinn, li jiżgura li anke jekk LED wieħed ifalli, l-oħrajn jibqgħu jaħdmu b'mod normali peress li r-rotot attwali tagħhom huma distinti minn xulxin. L-LEDs jistgħu jiżdiedu jew jitneħħew minn ċirkwiti paralleli mingħajr ma jaffettwaw b'mod sinifikanti l-kurrent jew il-vultaġġ totali, li jagħmilha possibbli għal ċirkwiti paralleli biex jiffaċilitaw customization aktar sempliċi. Disinji paralleli, min-naħa l-oħra, jitolbu għal kurrent totali akbar minħabba li kull LED jiġbed il-kurrent tiegħu mill-provvista tal-enerġija. LEDs string paralleli ta 'spiss jinkorporaw resistor li jillimita l-kurrent -f'serje ma' kull LED jew resistor li jillimita l-kurrent wieħed-għaċ-ċirkwit kollu (skond id-disinn). Dan isir sabiex jinżamm kontroll fuq il-fluss tal-kurrent. Dawn ir-reżistenzi jipprevjenu ammont eċċessiv ta 'kurrent milli jgħaddi mill-LEDs, li inkella jwassal biex l-LEDs jisħnu żżejjed u jnaqqsu l-ħajja operattiva tagħhom. Ċirkwiti integrati (ICs) huma utilizzati minn ċerti kordi paralleli moderni sabiex jimmonitorjaw u jbiddlu l-kurrent. Dan jgħin biex jiġi żgurat li l-luminożità tal-LEDs kollha tibqa 'uniformi.
Barra minn hekk, il-provvista tal-enerġija hija komponent essenzjali tal-LEDs tal-istring. Huwa responsabbli għat-trasformazzjoni tal-elettriku konvenzjonali AC (kurrent alternanti) li huwa fornut minn ħwienet tal-ħajt fil--DC ta 'vultaġġ baxx (kurrent dirett) li huwa meħtieġ għall-funzjoni tal-LED. Ir-rettifikazzjoni, li hija l-proċess ta 'konverżjoni ta' kurrent alternanti (AC) għal kurrent dirett (DC), u r-regolazzjoni tal-vultaġġ, li huwa l-proċess li jitbaxxa l-istandard 120V jew 230V AC għall-vultaġġ DC xieraq għall-istring, huma ż-żewġ funzjonijiet primarji li l-provvista tal-enerġija, li tipikament hija adapter żgħir jew mibni -modulu, twettaq. Meta tieħu string ta 'serje ta' 50-LED bħala eżempju, huwa possibbli li tkun teħtieġ 120V AC (għax kull LED jeħtieġ madwar 2.4V, 50 × 2.4V=120V). Dan jelimina r-rekwiżit għal adapter li jnaqqas il-vultaġġ. Min-naħa l-oħra, sekwenza parallela li tikkonsisti f'għaxar LEDs, li kull waħda minnhom teħtieġ 3V, tkun teħtieġ l-użu ta 'adapter 3V DC. Dan għaliex kull LED jirċievi enerġija direttament mis-sors 3V. Sabiex iħarsu kontra l-umdità, ċerti LEDs ta 'spag, partikolarment dawk li jintużaw barra, jiġu mgħammra b'sorsi ta' enerġija li ma jgħaddix ilma minnhom. Dan huwa element essenzjali biex tiġi żgurata kemm is-sigurtà kif ukoll il-lonġevità.
Barra minn hekk, it-teknoloġiji ta 'kontroll jippermettu lill-utenti jirregolaw il-luminożità ta'LEDs string, ibdel il-kuluri tal-LEDs, u jiġġenera mudelli dinamiċi (bħal jteptep, fading, jew chasing). Dan ikompli jespandi l-utilità tal-LEDs string. Ċirkwiti integrati (ICs) jew mikrokontrolluri huma l-forza wara dawn il-kontrolli. Huma responsabbli biex jirregolaw il-kurrent jew il-vultaġġ li jingħata lill-LEDs. Id-dimmering, pereżempju, spiss isir bl-użu tal-Modulazzjoni tal-Wagħa tal-Impuls (PWM), li huwa metodu li fih iċ-ċirkwit integrat (IC) jixgħel u jitfi malajr l-LEDs (b'pass mgħaġġel wisq għall-għajn tal-bniedem biex jipperċepixxi). Iċ-ċirkwit integrat (IC) huwa responsabbli biex jikkontrolla l-luminożità apparenti billi jirregola l-ħin "on" (wisa 'tal-polz) b'relazzjoni mal-ħin "mitfi". It-tul ta 'żmien itwal "on" jirriżulta f'dawl isbaħ, filwaqt li ħinijiet iqsar jikkawżaw li l-LEDs jibqgħu dgħajjef. Jew LEDs RGB (aħmar-aħdar-blu), li għandhom tliet dajowds indipendenti għal dawl aħmar, aħdar u blu, jew LEDs indirizzabbli, li kull wieħed għandu ċ-ċirkwit integrat tiegħu u jippermetti kontroll individwali, huma utilizzati fil-produzzjoni ta 'sekwenza LED li tibdel il-kuluri. Biex jiġġenera miljuni ta 'kuluri, iċ-ċirkwit integrat (IC) jimmodifika l-kurrent li jgħaddi minn kull dajowd tal-kulur f'kordi RGB. Dan jippermetti lill-IC biex jgħaqqad aħmar, aħdar u blu f'ammonti varji. Kull LED jista 'jiġi kkontrollat separatament, li jippermetti li s-sekwenza turi dwal li jiċċaqilqu, gradjenti, jew disinji apposta. Dan kollu huwa ġestit minn mikrokontrollur, li huwa tipikament konness ma 'kontroll mill-bogħod jew app smartphone għall-input tal-utent. LEDs indirizzabbli, bħal ċipep WS2812B, jagħmluha possibbli li jinħolqu mudelli aktar ikkumplikati.
Id-durabilità u s-sigurtà huma wkoll komponenti essenzjali fid-disinn ta 'LEDs ta' spag, u dawn l-aspetti huma konnessi mal-prinċipji fundamentali li jirregolaw it-tħaddim tagħhom. Id-dwal tas-sekwenza LED jarmu sħana estremament ftit, li tagħmilhom aktar sikuri biex jintużaw ħdejn oġġetti kombustibbli (bħal siġar tal-Milied u dekorazzjonijiet tad-drapp), b'kuntrast ma 'dwal ta' spag inkandexxenti, li jipproduċu ammont sostanzjali ta 'sħana, li jżid il-periklu li l-pompieri jibdew in-nar. Fattur ieħor li jikkontribwixxi għall-ħajja twila ta ' l-LEDs string huwa produzzjoni ta ' sħana baxxa tagħhom. Il-maġġoranza taLEDs stringgħandhom ħajja ta’ 50,000–100,000 siegħa, filwaqt li l-kordi inkandexxenti għandhom ħajja ta’ 1,000–2,000 siegħa. Barra minn hekk, il-kisi ssiġillat ta 'ħafna LEDs ta' spag (li ħafna drabi hija mibnija minn plastik jew silikon) tipproteġi d-dijodi u ċ-ċirkwiti minn trab, umdità u ħsara fiżika, li tagħmilhom aċċettabbli għall-użu kemm ġewwa kif ukoll barra. Hemm miżuri ta 'sikurezza standard oħra bħal fjusis u circuit breakers. Il-blowers tal-fjus huma ddisinjati biex jipprevjenu sħana żejda u nirien elettriċi billi jirrilaxxaw il-kurrent tagħhom jekk il-kurrent jaqbeż livell sigur (per eżempju, bħala riżultat ta 'short circuit).
String LEDs jipprovdu numru ta 'vantaġġi importanti, li wieħed minnhom huwa l-effiċjenza enerġetika li hija mibnija fil-prinċipji tax-xogħol tagħhom. L-LEDs jistgħu jikkonvertu aktar minn 90% tal-enerġija elettrika f'dawl, filwaqt li l-bozoz inkandexxenti jikkonvertu biss 10% tal-enerġija f'dawl. Bħala riżultat, l-LEDs jużaw ħafna inqas enerġija biex jipprovdu l-istess livell ta 'luminożità. Eżempju ta 'dan ikun spaga inkandexxenti b'ħamsin bozza li tikkonsma erbgħin sa ħamsin watt, iżda spaga LED identika tikkonsma biss minn żewġ sa ħames watts. String LEDs huma xierqa għal użu fit-tul-(per eżempju, illuminazzjoni ta' barra ta' sena-tunda) u għal applikazzjonijiet fejn l-enerġija hija limitata (pereżempju, dwal ta' spag imħaddma minn batterija-għall-ikkampjar jew dekorazzjonijiet temporanji). Din l-effiċjenza mhux biss tnaqqas l-infiq tal-elettriku iżda wkoll tagħmel l-LEDs string adattati ħafna għall-użu f'sitwazzjonijiet meta l-enerġija hija limitata. String LEDs li huma mħaddma minn batteriji ħafna drabi jagħmlu użu minn batteriji DC ta'-vultaġġ baxx (bħal AA jew AAA) u għandhom karatteristiċi ta'-iffrankar tal-enerġija bħal awto-shutoff, li huwa ddisinjat biex ikompli jestendi l-ħajja tal-batterija.
String LEDs huma kapaċi jiffunzjonaw billi jgħaqqdu l-kwalitajiet elettroluminixxenti ta 'LEDs individwali ma' disinji ta 'ċirkwiti speċifiċi, provvista ta' enerġija, u teknoloġiji ta 'kontroll. Fi kliem ieħor, string LEDs iwettqu l-funzjoni tagħhom. Permezz tal-proċess ta 'rikombinazzjoni tas-semikondutturi, kull LED huwa kapaċi jittrasforma l-enerġija elettrika f'dawl. Ċirkwiti li jgħaqqdu diversi LEDs f'serje jew parallel huma għalhekk kapaċi joħolqu sistema ta 'ħidma. L-elettriku ta 'kurrent alternanti standard (AC) huwa kkonvertit fil-vultaġġ ta' kurrent dirett (DC) li l-LEDs jeħtieġu, u ċirkwiti integrati (ICs) jew mikrokontrolluri jippermettu l-personalizzazzjoni tal-luminożità, il-kulur u l-mudelli. Dawn id-deċiżjonijiet tad-disinn huma direttament responsabbli għall-effiċjenza, is-sigurtà u l-lonġevità tagħhom, li jagħmilhom għażla preferibbli għad-dwal konvenzjonali inkandexxenti. String LEDs ikomplu jiżviluppaw hekk kif it-teknoloġija timxi 'l quddiem, li jirriżultaw f'sistemi ta' kontroll li huma aktar intelliġenti, luminożità miżjuda, u materjali li huma aktar favur l-ambjent. Dan ikompli jissolidifika l-pożizzjoni tiegħu bħala għażla ta 'dawl multipurpose għal djar, kumpaniji, u żoni pubbliċi.
https://www.benweilight.com/industrial-lighting/led-costruzione-string-light-100ft-130w.html
Flimkien, nagħmluha aħjar.
Shenzhen Benwei Lighting Technology Co., Ltd
Mobbli/Whatsapp :(+86)18673599565
Email:bwzm15@benweilighting.com
Skype: benweilight88
Web: www.benweilight.com
Żid: Bini F, Żona Industrijali Yuanfen, Longhua, Distrett ta' Bao'an, Shenzhen, iċ-Ċina
