매우 밝은 백색 LED. 백색 LED 광 출력, 빔 각도 및 LED 전력

관엽 식물은 집에 항상 충분한 빛을 가지고 있지 않습니다. 이것이 없으면 개발이 느리거나 부정확해집니다. 이를 방지하기 위해 식물용 LED를 설치할 수 있습니다. 필요한 색상 스펙트럼을 제공할 수 있는 것이 바로 이 램프입니다. 조명 온실, 온실, 실내 정원 및 수족관에 널리 사용됩니다. 햇빛을 잘 대체하고 많은 비용이 필요하지 않으며 수명이 길다.

식물의 광합성은 충분한 빛이 있을 때 일어나는 과정입니다. 주변 온도, 습도, 광 스펙트럼, 낮과 밤의 길이, 탄소 충분량 등의 요소도 정확성에 기여합니다.

빛의 충분성 결정

식물용 램프를 설치하기로 결정했다면 최대한 정확하게 설치해야 합니다. 이렇게하려면 광선이 부족한 식물과 불필요한 식물을 결정해야합니다. 온실 조명을 설계하는 경우 다양한 스펙트럼을 갖는 구역을 제공해야 합니다. 다음으로 LED 자체의 수를 결정해야 합니다. 전문가들은 럭스 미터라는 특수 장치를 사용하여 이를 수행합니다. 직접 계산을 해볼 수도 있습니다. 하지만 조금 더 자세히 살펴보고 원하는 모델을 디자인해야 합니다.

온실에 대한 프로젝트를 수행하는 경우 모든 유형의 광원에 대해 하나의 보편적인 규칙이 있습니다. 서스펜션 높이가 증가하면 조명이 감소합니다.

LED

색 복사의 스펙트럼은 매우 중요합니다. 최적의 솔루션은 식물용 빨간색과 파란색 LED를 2:1 비율로 사용하는 것입니다. 장치의 전력이 몇 와트인지는 실제로 중요하지 않습니다.

그러나 더 자주 그들은 1와트 제품을 사용합니다. 다이오드를 직접 설치해야 하는 경우 기성 테이프를 구입하는 것이 좋습니다. 접착제, 단추 또는 나사로 고정할 수 있습니다. 그것은 모두 제공된 구멍에 따라 다릅니다. 그러한 제품을 생산하는 제조업체가 많이 있으므로 제품에 대한 보증을 제공할 수 없는 얼굴 없는 판매자보다는 잘 알려진 판매자를 선택하는 것이 좋습니다.

빛의 파장

자연광의 스펙트럼에는 파란색과 빨간색이 모두 포함되어 있습니다. 그들은 식물이 대량으로 성장하고 열매를 맺을 수 있도록 돕습니다. 450nm 파장의 청색 스펙트럼만 조사하면 식물군 대표가 위축됩니다. 그러한 식물은 큰 녹색 덩어리를 자랑할 수 없습니다. 또한 열매를 맺지 못할 것입니다. 620nm 파장의 붉은색 영역을 흡수하면 뿌리가 나고 꽃이 잘 피며 열매를 맺는다.

LED의 장점

식물에 조명이 들어오면 새싹부터 열매까지 모든 과정이 진행됩니다. 동시에, 이 시간 동안에는 발광 장치가 작동할 때만 꽃이 피게 됩니다. 식물용 LED는 발열이 없어 자주 환기할 필요가 없습니다. 또한 식물상 대표자의 열 과열 가능성이 없습니다.

이러한 램프는 묘목 재배에 없어서는 안될 필수 요소입니다. 방사선 스펙트럼의 방향성은 싹이 짧은 시간에 더 강하게 자라는 데 도움이 됩니다. 낮은 에너지 소비도 장점입니다. LED는 다음으로 두 번째이지만 최대 10년까지 지속되는 식물용 LED보다 10배 더 경제적입니다. - 3~5년. 이러한 램프를 설치하면 오랫동안 교체에 대해 걱정할 필요가 없습니다. 이러한 램프에는 유해 물질이 포함되어 있지 않습니다. 그럼에도 불구하고 온실에서의 사용은 매우 바람직합니다. 오늘날 시장에는 이러한 램프의 다양한 디자인이 많이 나와 있습니다. 벽이나 천장에 걸거나 장착할 수 있습니다.

마이너스

방사 강도를 높이기 위해 LED는 큰 구조로 조립됩니다. 이는 작은 방에만 해당되는 단점입니다. 대형 온실에서는 이는 중요하지 않습니다. 단점은 아날로그 형광등에 비해 비용이 높다는 점입니다. 그 차이는 8배에 달할 수 있습니다. 그러나 다이오드는 몇 년 동안 사용하면 스스로 비용을 지불할 것입니다. 에너지를 크게 절약할 수 있습니다. 보증 기간이 만료된 후에는 빛의 감소가 관찰됩니다. 온실 면적이 넓기 때문에 다른 유형의 램프에 비해 더 많은 조명 지점이 필요합니다.

램프용 라디에이터

장치에서 열을 제거하는 것이 필요합니다. 알루미늄 프로파일이나 강판으로 만든 라디에이터를 사용하는 것이 더 좋습니다. U자형 마감 프로파일을 사용하면 노동력이 덜 필요합니다. 라디에이터 면적을 계산하는 것은 쉽습니다. 1와트당 최소 20cm 2 이상이어야 합니다. 모든 재료를 선택한 후 모든 것을 하나의 체인으로 조립할 수 있습니다. 식물 성장을 위해 LED를 색상별로 교대로 사용하는 것이 좋습니다. 이렇게 하면 균일한 조명이 보장됩니다.

파이토LED

Phyto-LED와 같은 최신 개발은 한 가지 색상으로만 빛나는 기존 아날로그를 대체할 수 있습니다. 새로운 장치는 식물에 필요한 LED 스펙트럼을 하나의 칩에 결합합니다. 성장의 모든 단계에 필요합니다. 가장 단순한 식물등은 일반적으로 LED와 팬이 있는 블록으로 구성됩니다. 후자는 높이를 조정할 수 있습니다.

형광등

형광등은 오랫동안 가정용 정원과 채소밭에서 인기가 최고조에 달해 왔습니다. 그러나 이러한 식물용 램프는 색상 스펙트럼에 맞지 않습니다. 점점 더 식물 LED나 특수 목적 형광등으로 교체되고 있습니다.

나트륨

나트륨 장치만큼 포화도가 강한 조명은 아파트에 배치하기에 적합하지 않습니다. 식물이 조명되는 대형 온실, 정원 및 온실에서 사용하는 것이 좋습니다. 이러한 램프의 단점은 성능이 낮다는 것입니다. 그들은 에너지의 3분의 2를 열로 변환하고 단지 작은 부분만이 빛 방사에 사용됩니다. 또한 이러한 램프의 빨간색 스펙트럼은 파란색 스펙트럼보다 더 강렬합니다.

우리는 장치를 직접 만듭니다

식물용 램프를 만드는 가장 쉬운 방법은 LED가 달린 스트립을 사용하는 것입니다. 빨간색과 파란색 스펙트럼에 필요합니다. 전원 공급 장치에 연결됩니다. 후자는 테이프와 같은 장소, 철물점에서 구입할 수 있습니다. 또한 조명 영역 크기의 패널인 고정 장치가 필요합니다.

제조는 패널을 청소하는 것부터 시작되어야 합니다. 다음으로 다이오드 테이프를 붙일 수 있습니다. 이렇게 하려면 보호 필름을 제거하고 접착면을 패널에 붙입니다. 테이프를 잘라야 하는 경우 납땜 인두를 사용하여 테이프 조각을 연결할 수 있습니다.

식물용 LED에는 추가 환기가 필요하지 않습니다. 그러나 방 자체의 환기가 잘 안되는 경우 금속 프로파일 (예 : 알루미늄으로 만든)에 테이프를 설치하는 것이 좋습니다. 방에 있는 꽃의 조명 모드는 다음과 같습니다.

  • 창문에서 멀리 떨어진 그늘진 곳에서 자라는 사람들에게는 1000-3000 럭스이면 충분합니다.
  • 확산광이 필요한 식물의 경우 값은 최대 4000럭스입니다.
  • 직접 조명이 필요한 식물상 대표자 - 최대 6000럭스;
  • 열대 및 과일을 맺는 식물의 경우 최대 12,000럭스입니다.

실내 식물의 건강하고 아름다운 모습을 보고 싶다면 조명에 대한 욕구를 세심하게 충족시켜야 합니다. 그래서 우리는 식물의 장점과 단점, 광선의 스펙트럼을 알아냈습니다.

소비의 생태학. 과학 및 기술: 적절한 에너지 소비로 완전히 성장하고 크고 향기롭고 맛있는 식물을 얻으려면 어떤 종류의 조명이 필요합니까?

적색광 하에서는 광합성 강도가 최대이지만, 적색광 하에서는 식물이 죽거나 발달이 중단됩니다. 예를 들어, 한국 연구자들은 순수한 빨간색으로 조명할 때 빨간색과 파란색의 조합으로 조명할 때보다 자란 상추의 질량이 더 크지만 잎에는 엽록소, 폴리페놀 및 항산화 물질이 훨씬 적다는 것을 보여주었습니다. 그리고 모스크바 주립 대학 생물학 학부에서는 좁은 띠의 빨간색과 파란색 빛(나트륨 램프를 사용한 조명과 비교하여) 하에서 배추 잎에서 설탕 합성이 감소하고 성장이 억제되며 꽃이 피지 않는다는 것을 확인했습니다. 발생하다.


쌀. 1리아나 가필드 Tech Insider - 항공 농장

적절한 에너지 소비로 완전히 성장하고 크고 향기롭고 맛있는 식물을 얻으려면 어떤 종류의 조명이 필요합니까?

램프의 에너지 효율을 평가하는 방법은 무엇입니까?

식물빛의 에너지 효율성을 평가하기 위한 기본 지표:

  • 광합성 광자 흐름 (PPF), 줄당 마이크로몰 단위, 즉 1J의 전기를 소비하는 램프에서 방출되는 400~700nm 범위의 광양자 수입니다.
  • 광자 플럭스 수율 (YPF), 줄당 유효 마이크로몰, 즉 승수-곡선을 고려한 전기 1J당 양자 수 맥크리.

PPF항상보다 조금 더 높게 나타납니다. YPF(곡선 맥크리 1로 정규화되고 대부분의 범위에서 1 미만)이므로 첫 번째 측정항목은 램프 판매자에게 유리합니다. 두 번째 지표는 에너지 효율성을 더 적절하게 평가하므로 구매자가 사용하는 것이 더 수익성이 높습니다.

DNAT의 효율성

풍부한 경험과 돈 계산을 갖춘 대규모 농업 기업에서는 여전히 나트륨 램프를 사용합니다. 예, 그들은 제공된 LED 조명을 실험용 침대 위에 걸어 두는 데에는 기꺼이 동의하지만 비용을 지불하는 데에는 동의하지 않습니다.

그림에서. 그림 2는 나트륨 램프의 효율이 전력에 크게 의존하며 600W에서 최대에 도달함을 보여줍니다. 특성 낙관적 가치 YPF나트륨 램프의 경우 600-1000W는 1.5eff입니다. μmol/J. 70-150W의 나트륨 램프는 효율이 1.5배 낮습니다.

쌀. 2.식물용 나트륨 램프의 일반적인 스펙트럼 (왼쪽). 상업용 나트륨 온실 조명 브랜드의 와트당 루멘 및 유효 마이크로몰 효율 카비타, E-빠삐용, "갈라드" 및 "반사" (오른쪽)

효율이 1.5eff인 모든 LED 램프. µmol/W와 합리적인 가격은 나트륨 램프를 대체할 가치가 있는 것으로 간주될 수 있습니다.

적청색 식물광의 의심스러운 효과

이 기사에서는 엽록소의 흡수 스펙트럼을 제시하지 않습니다. 왜냐하면 살아있는 식물의 광속 사용을 논의할 때 엽록소를 언급하는 것은 올바르지 않기 때문입니다. 엽록소 시험관, 분리되고 정제되어 실제로 빨간색과 파란색 빛만 흡수합니다. 살아있는 세포에서 색소는 400~700nm 전체 범위의 빛을 흡수하고 그 에너지를 엽록소로 전달합니다. 시트 내 빛의 에너지 효율은 곡선에 의해 결정됩니다. 맥크리 1972"(그림 3).

쌀. 삼. V(λ) - 인간의 가시성 곡선; RQE- 식물의 상대적 양자 효율( 맥크리 1972); σ 아르 자형그리고 σ 정말로- 피토크롬에 의한 적색광과 원적외선의 흡수 곡선 비(λ) - 청색광의 광방성 효율

참고: 빨간색 범위의 최대 효율은 녹색 범위의 최소 효율보다 1.5배 더 높습니다. 그리고 어느 정도 넓은 대역에 걸쳐 효율성을 평균화하면 그 차이가 훨씬 눈에 띄지 않게 됩니다. 실제로, 적색 범위에서 녹색 범위로 에너지의 일부를 재분배하는 것은 반대로 빛의 에너지 기능을 향상시키는 경우도 있습니다. 녹색광은 잎의 두께를 통과하여 아래층으로 전달되고, 식물의 유효 잎 면적이 급격히 증가하며, 예를 들어 상추의 수확량이 증가합니다.

일반적인 LED 백색광 램프를 사용하는 조명 설비의 에너지 타당성을 연구했습니다.

백색 LED 스펙트럼의 특징적인 모양은 다음과 같이 결정됩니다.

  • 색온도와 상관관계가 있는 단파와 장파의 균형(그림 4, 왼쪽)
  • 연색성과 상관관계가 있는 스펙트럼 점유 정도(그림 4, 오른쪽).

쌀. 4.연색성은 동일하지만 색온도 CCT가 다른 백색 LED 조명의 스펙트럼 (왼쪽)동일한 색온도와 다른 연색성 라(오른쪽)

동일한 연색성, 동일한 색온도를 갖는 백색 다이오드의 스펙트럼 차이는 미묘합니다. 결과적으로 우리는 기존 백색광 램프의 라벨에 기록된 매개변수인 색온도, 연색성 및 광효율에 의해서만 스펙트럼 종속 매개변수를 평가할 수 있습니다.

직렬 백색 LED의 스펙트럼 분석 결과는 다음과 같다.

1. 전체 백색 LED의 스펙트럼에서는 나트륨 램프와 같이 색온도가 낮고 연색성이 최대인 경우에도 원적외선이 거의 없습니다(그림 5).

쌀. 5.백색 LED 스펙트럼( 주도의 4000케이 라= 90) 및 나트륨 빛( HPS) 청색에 대한 식물 민감도의 스펙트럼 기능과 비교하여 ( 비), 빨간색 ( A_r) 및 원적색광( A_fr)

자연 조건에서 외계 잎의 캐노피에 의해 그늘진 식물은 가까운 빨간색보다 더 먼 빨간색을 받습니다. 이는 빛을 좋아하는 식물에서 "그늘 회피 증후군"을 유발합니다. 식물은 위쪽으로 늘어납니다. 예를 들어, 성장 단계에 있는 토마토(묘목이 아님!)를 늘리고 성장과 총 점유 면적을 늘리고 따라서 향후 수확을 늘리려면 훨씬 붉은색이 필요합니다.

따라서 백색 LED와 나트륨 조명 아래에서는 식물이 마치 태양 아래에 있는 것처럼 느껴지고 위로 뻗지 않습니다.

2. "태양 추적" 반응에는 청색광이 필요합니다(그림 6).

이 공식을 사용하는 예:

A. 주어진 연색성 및 색온도에 대해 예를 들어 300 효율을 제공하기 위해 조명이 무엇이어야 하는지 백색광 매개변수의 기본 값을 추정해 보겠습니다. µmol/s/m2:

연색성이 높은 따뜻한 백색광을 사용하면 약간 낮은 조명 수준을 사용할 수 있음을 알 수 있습니다. 그러나 연색성이 높은 따뜻한 빛 LED의 발광 효율이 다소 낮다는 점을 고려하면 색온도와 연색성을 선택해도 에너지적으로 중요한 승패가 없다는 것이 분명해집니다. 식물성 활성 청색광 또는 적색광의 비율만 조정할 수 있습니다.

B. 마이크로그린 재배를 위한 일반적인 범용 LED 성장등의 적용 가능성을 평가해 보겠습니다.

0.6 × 0.6m 크기의 램프가 35W를 소비하고 색온도가 4000이라고 가정합니다. 에게, 연색성 라= 80 및 광효율 120lm/W. 그러면 그 효율성은 YPF= (120/100)⋅(1.15 + (35⋅80 − 2360)/4000) eff. µmol/J = 1.5 eff. μmol/J. 소비된 35W를 곱하면 52.5eff가 됩니다. μmol/s.

이러한 램프를 0.6 × 0.6m = 0.36m 2 면적의 마이크로 그린 베드 위에서 충분히 낮추어 측면으로의 빛 손실을 방지하면 조명 밀도는 52.5eff가 됩니다. µmol/s / 0.36m 2 = 145 eff. µmol/s/m2. 이는 일반적으로 권장되는 값의 약 절반입니다. 따라서 램프의 전력도 두 배로 증가해야 합니다.

다양한 유형의 램프의 식물 매개변수 직접 비교

2016년에 생산된 기존 사무실 천장 LED 램프의 식물 매개변수를 특수 식물 조명기구와 비교해 보겠습니다(그림 7).

쌀. 7.온실용 일반 600W 나트륨램프와 특수 LED 식물등, 일반 실내조명용 램프의 비교변수

식물 조명 시 디퓨저를 제거한 일반 일반 조명등은 특수 나트륨등에 비해 에너지 효율이 열등하지 않음을 알 수 있다. 또한 적색-청색 광 식물 램프(제조업체는 의도적으로 이름이 지정되지 않음)가 총 효율(와트 단위의 광속 전력과 소비되는 전력의 비율) 때문에 더 낮은 기술 수준에서 만들어졌음이 분명합니다. 네트워크)은 사무실 램프의 효율성보다 떨어집니다. 그러나 적청색 램프와 흰색 램프의 효율이 동일하다면 식물 매개변수도 거의 동일할 것입니다!

또한 스펙트럼을 통해 적청색 식물 조명 기구가 협대역이 아니며, 빨간색 혹이 넓고 백색 LED 및 나트륨 램프보다 훨씬 더 많은 원적외선을 포함하고 있음이 분명합니다. 원적외선이 필요한 경우에는 그러한 등기구를 단독으로 사용하거나 다른 옵션과 함께 사용하는 것이 좋습니다.

조명 시스템 전체의 에너지 효율성 평가:

빛에 대한 식물의 반응: 가스 교환 강도, 용액 및 합성 과정에서 영양분 소비는 실험실에서 결정됩니다. 반응은 광합성뿐만 아니라 성장, 개화 과정, 맛과 향에 필요한 물질의 합성 과정을 특징으로 합니다.

그림에서. 그림 14는 빛의 파장 변화에 대한 식물의 반응을 보여줍니다. 영양액의 나트륨과 인 섭취강도는 민트, 딸기, 상추를 대상으로 측정하였다. 이러한 그래프의 피크는 특정 화학 반응이 자극되고 있다는 신호입니다. 그래프는 저장을 위해 전체 스펙트럼에서 일부 범위를 제외하는 것이 일부 피아노 건반을 제거하고 나머지 건반에서 멜로디를 연주하는 것과 동일하다는 것을 보여줍니다.

쌀. 14.민트, 딸기, 상추의 질소와 인 소비에 대한 빛의 자극 역할.

제한 요소의 원리는 개별 스펙트럼 구성 요소로 확장될 수 있습니다. 전체 결과를 얻으려면 어떤 경우에도 전체 스펙트럼이 필요합니다. 전체 스펙트럼에서 일부 범위를 제거해도 에너지 효율성이 크게 향상되지는 않지만 "Liebig 배럴"이 작동할 수 있으며 결과는 부정적입니다.
예를 들어 일반적인 백색 LED 조명과 특수한 "적청색 식물광"은 식물에 조명을 공급할 때 에너지 효율이 거의 동일하다는 것을 보여줍니다. 그러나 광대역 백색은 광합성을 자극하는 것뿐만 아니라 식물의 요구를 포괄적으로 충족시킵니다.

빛이 흰색에서 보라색으로 바뀌도록 연속 스펙트럼에서 녹색을 제거하는 것은 "특별한 솔루션"을 원하지만 자격을 갖춘 고객이 아닌 구매자를 위한 마케팅 전략입니다.

백색광 조정

가장 일반적인 범용 백색 LED는 연색성이 좋지 않습니다. 라= 80, 이는 주로 빨간색이 부족하기 때문입니다(그림 4).

스펙트럼에서 빨간색이 부족한 부분은 램프에 빨간색 LED를 추가하여 보완할 수 있습니다. 이 솔루션은 예를 들어 회사에서 홍보합니다. 크리어. "Liebig 배럴"의 논리는 그러한 첨가제가 실제로 첨가제이고 빨간색을 선호하는 다른 범위의 에너지 재분배가 아닌 경우 해를 끼치 지 않을 것임을 시사합니다.

흥미롭고 중요한 작업은 2013~2016년에 러시아 과학 아카데미 생물의학 문제 연구소에서 수행되었습니다. 그들은 조명에 4000개의 백색 LED를 추가하는 것이 배추의 발달에 어떤 영향을 미치는지 연구했습니다. 에게 / 라= 70개의 광 협대역 적색 LED 660 nm.

그리고 우리는 다음과 같은 사실을 알아냈습니다.

  • LED 조명 아래에서 양배추는 나트륨 조명 아래에서와 거의 동일하게 자라지만 엽록소가 더 많습니다(잎이 더 녹색임).
  • 작물의 건조 중량은 식물이 받는 빛의 총량(몰)에 거의 비례합니다. 더 많은 빛 - 더 많은 양배추.
  • 양배추의 비타민 C 농도는 조명이 증가함에 따라 약간 증가하지만 백색광에 적색광을 추가하면 크게 증가합니다.
  • 스펙트럼에서 빨간색 성분의 비율이 크게 증가하면 바이오매스의 질산염 농도가 크게 증가했습니다. 질산염의 최대 허용 농도를 초과하지 않도록 영양 용액을 최적화하고 질소의 일부를 암모늄 형태로 도입하는 것이 필요했습니다. 그러나 순수한 백색광에서는 질산염 형태로만 작업이 가능했습니다.
  • 동시에 전체 광속에서 적색 비율의 증가는 작물의 무게에 거의 영향을 미치지 않습니다. 즉, 누락된 스펙트럼 구성 요소의 보충은 작물의 양이 아니라 품질에 영향을 미칩니다.
  • 빨간색 LED의 와트당 몰 효율이 높다는 것은 흰색에 빨간색을 추가하는 것이 에너지적으로 효율적이라는 것을 의미합니다.

따라서 배추의 경우 흰색에 빨간색을 추가하는 것이 바람직하며 일반적인 경우에도 가능합니다. 물론, 생화학적 통제와 특정 작물에 대한 올바른 비료 선택이 필요합니다.

적색광으로 스펙트럼을 강화하는 옵션

식물은 백색광 스펙트럼의 양자가 어디서 왔는지, 그리고 "빨간색" 양자가 어디서 왔는지 알지 못합니다. 하나의 LED에 특별한 스펙트럼을 만들 필요가 없습니다. 그리고 하나의 특별한 식물 램프에서 빨간색과 흰색 빛을 비출 필요가 없습니다. 범용 백색광을 사용하고 별도의 적색광 램프로 식물을 추가로 조명하는 것으로 충분합니다. 그리고 식물 근처에 사람이 있으면 모션 센서를 사용해 빨간불을 꺼서 식물이 녹색이고 예쁘게 보이도록 할 수 있다.

그러나 반대의 해결책도 정당화됩니다. 인광체의 구성을 선택하여 백색 LED의 스펙트럼을 장파쪽으로 확장하고 빛이 흰색으로 유지되도록 균형을 유지합니다. 그리고 식물과 인간 모두에게 적합한 매우 높은 연색성을 갖춘 백색광을 얻을 수 있습니다.

특히 빨간색의 비율을 높여 전체적인 연색성 지수를 높이는 것이 흥미로운데, 도시 농업의 경우 인간에게 꼭 필요한 식물을 도시에서 재배하려는 사회적 운동으로, 종종 생활 공간과 그에 따른 빛 환경을 결합하기도 한다. 인간과 식물.

공개 질문

원거리 및 근거리 적색광 비율의 역할과 다양한 작물에 대한 "그늘 회피 증후군" 사용의 타당성을 식별하는 것이 가능합니다. 분석 중에 파장 규모를 나누는 것이 바람직한 영역을 논쟁할 수 있습니다.

식물이 자극이나 조절 기능을 위해 400 nm보다 짧은 파장이 필요한지 아니면 700 nm보다 긴 파장이 필요한지 논의할 수 있습니다. 예를 들어, 자외선 복사가 식물의 소비자 품질에 큰 영향을 미친다는 민간 보고서가 있습니다. 그중에서도 적엽상추는 자외선을 받지 않고 재배하여 녹색으로 자라나 판매하기 전에는 자외선을 조사하면 빨갛게 변하여 카운터로 보내지는 경우가 있습니다. 그리고 새로운 측정항목이 정확합니까? PBAR (식물의 생물학적 활성 방사선), 표준에 설명되어 있음 ANSI/아사베 S640, 식물(광합성 유기체)의 전자기 복사량 및 단위, 280-800 nm의 범위를 고려하여 규정합니다.

결론

체인점은 더 안정적인 품종을 선택하고 구매자는 더 밝은 과일을 위해 루블로 투표합니다. 그리고 거의 아무도 맛과 향을 선택하지 않습니다. 그러나 우리가 더 부유해지고 더 많은 것을 요구하기 시작하자마자 과학은 즉시 영양 용액에 필요한 품종과 조리법을 제공할 것입니다.

그리고 식물이 맛과 향에 필요한 모든 것을 합성하려면 식물이 반응하는 모든 파장을 포함하는 스펙트럼, 즉 일반적인 경우 연속 스펙트럼의 조명이 필요합니다. 아마도 기본적인 해결책은 연색성이 높은 백색광이 될 것입니다.

문학
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이제 아마도 청각 장애인들만이 LED 램프와 매우 밝은 LED에 대해 들어 본 적이 없을 것입니다. 라디오 아마추어들 사이에서 초고휘도 LED는 오랫동안 면밀한 연구의 대상이었으며 집에서 만든 혁신적인 장치의 주요 요소였습니다. 그렇습니다. 초고휘도 LED는 주로 효율성과 우수한 광 출력 특성 때문에 흥미롭습니다. LED는 기계적 강도가 좋고 진동이나 흔들림을 두려워하지 않습니다. 자동차 산업에서 고전력 LED가 점점 더 많이 사용되고 있다는 것은 놀라운 일이 아닙니다.

LED의 또 다른 중요한 긍정적인 품질은 전원이 공급된 후 즉시 발광하기 시작한다는 것입니다. 예를 들어 형광등은 이 점에서 LED보다 열등합니다. 형광등을 장기간 사용하려면 필라멘트가 예열된 상태에서 핫 스타트하는 것이 좋습니다. 몇 초 후에 램프가 켜집니다.

90년대 초반에 Nichia는 세계 최초의 파란색과 흰색 LED를 출시했습니다. 이후 초고휘도, 고출력 LED 생산을 위한 기술 경쟁이 시작됐다.

백색광은 모든 색상의 합이므로 LED 자체는 백색광을 방출할 수 없습니다. 발광 다이오드 엄격하게 정의된 방식으로 빛을 방출합니다. 파장. LED 방사선의 색상은 전자와 정공의 재결합이 일어나는 전이 에너지 갭의 폭에 따라 달라집니다.

에너지 갭의 폭은 반도체 재료에 따라 달라집니다. 크리스탈에 백색광을 얻으려면 파란색 LED청색 방사선에 노출되면 노란색과 빨간색 빛을 방출하는 형광체 층이 적용됩니다. 파란색, 노란색, 빨간색을 혼합하면 흰색 빛이 됩니다.

이는 발광 다이오드를 사용하여 백색광을 생성하는 데 널리 사용되는 여러 기술 중 하나입니다.

초고휘도 백색 LED의 공급 전압은 일반적으로 다음과 같습니다. 2,8 ~ 전에 3,9 볼트. LED의 정확한 특성은 설명(데이터시트)에서 확인할 수 있습니다.

강력하고 매우 밝은 백색 LED는 사용 가능하지만 여전히 빨간색 및 녹색 표시 LED에 비해 가격이 비싸므로 조명 설치에 사용할 때는 주의해야 합니다. 고품질 LED 전원 공급 장치.

LED의 자원이 상당히 길다는 사실에도 불구하고 모든 발광은 반도체매우 과전류에 민감. 과부하로 인해 LED는 계속 작동할 수 있지만 조명 출력은 상당히 낮아집니다. 어떤 경우에는 부분적으로 작동하는 LED로 인해 연결된 다른 LED가 고장날 수 있습니다.

LED의 과부하로 인한 고장을 방지하려면 전원 드라이버특수 마이크로 회로에. 전력 드라이버는 안정화된 전류원에 지나지 않습니다. LED의 밝기를 조정하려면 펄스 변조를 사용하는 것이 좋습니다.

곧 고전력 LED 제조업체가 깜박이는 LED와 유사하게 전류 안정기 칩을 고전력 LED 설계에 직접 통합할 가능성이 있습니다( 깜박이는 LED )에는 펄스 발생기 칩이 내장되어 있습니다.

LED는 전류 흐름으로 인해 발광 크리스탈이 매우 뜨거워지지 않는다면 수십 년 동안 작동할 수 있습니다. 현대의 고전력 LED에서 공급 전류는 1000mA(1 암페어!) 공급 전압에서 2,5 ~ 전에 3,6 – 4 볼트. 예를 들어 고전력 LED에는 다음과 같은 매개변수가 있습니다. 루미레즈 . 이러한 LED의 과도한 열을 제거하기 위해 LED 크리스탈과 구조적으로 통합된 알루미늄 라디에이터가 사용됩니다. 고출력 백색 LED 제조업체는 추가 라디에이터에 LED를 설치할 것을 권장합니다. 결론은 분명합니다. 장기간 LED를 작동하려면 열 방출이 잘 되어야 합니다.

고출력 LED를 설치할 때 LED의 열전도 베이스가 있다는 점을 기억해야 합니다. 전기적으로 중성이 아니다. 이와 관련하여 일반 라디에이터에 장착할 때 LED 베이스의 전기 절연을 보장해야 합니다.

초고휘도 LED의 일반적인 공급 전압은 다음과 같습니다. 3,6 볼트이면 이러한 LED는 다음 형식의 충전식 배터리와 함께 LED 손전등에 쉽게 사용할 수 있습니다. A.A.. LED에 전원을 공급하려면 다음 전압으로 직렬로 연결된 3개의 충전식 배터리가 필요합니다. 1,2 볼트. 총 전압은 필요한 것입니다 3,6 볼트. 이 경우 전압 변환기가 필요하지 않습니다.

고전력 LED의 가격이 여전히 높은 이유는 고전력 LED 제조의 복잡성 때문입니다. 에피택시 기술을 사용하여 고출력 LED 크리스탈을 생산하는 현대 기술 설치 비용은 150만 ~ 200만 달러입니다!

구조적으로 강력한 LED는 다소 복잡한 장치입니다.

그림은 Lumileds의 초고휘도 Luxeon III LED 장치를 보여줍니다. 5와트 .

그림에서 알 수 있듯이, 현대적인 매우 밝은 LED제조에 많은 기술적 단계가 필요한 복잡한 장치입니다.

현재 고전력 LED 제조업체에서는 다양한 재료와 부품을 사용하여 다양한 LED 제조 기술을 시도하고 있습니다. 이 모든 것은 LED 비용을 줄이고 필요한 제품 품질을 보장하는 것을 목표로 합니다.

기술 프로세스를 위반하고 저품질 재료를 사용하여 제조된 강력한 LED는 일정 시간 작동 후 계산된 광 출력을 잃습니다. 일반적으로 이러한 LED는 아날로그 LED보다 저렴합니다. 처음으로 저렴한 LED 4000 작동 시간은 밝기를 잃습니다. 35% . 이는 LED 전구의 에폭시 소재가 노란색으로 변하고, 이에 적용된 청색 LED 칩과 형광체층의 방사율이 감소하기 때문이다. 고품질 LED 50 000 작동 시간이 지나면 밝기는 다음과 같이 감소합니다. 20% .

노란색 영역에 최대값이 있는 밴드(가장 일반적인 디자인). LED와 형광체의 방출은 혼합될 때 다양한 색조의 백색광을 생성합니다.

백과사전 유튜브

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    ✪ 짧은 흰색 LED

    ✪ 백색 LED 대 빨간색 파란색 흰색 LED 성장 테스트 - Amazon Lights(소개)

    ✪ 손전등의 차가운 흰색 LED와 중성 흰색 LED(Thrunite TN12 모델)

    ✪ 백색 LED 대 빨간색/파란색 LED 성장 빛 성장 테스트 - 1부(교육) 2016

    ✪ 흰색 LED 대 빨간색 파란색 흰색 LED 성장 테스트(시간 경과 포함) - 양상추 Ep.1

    자막

발명의 역사

산업용으로 사용되는 최초의 적색 반도체 이미터는 1962년 N. Kholonyak에 의해 획득되었습니다. 70년대 초반에는 노란색과 녹색 LED가 등장했다. 당시에는 여전히 비효율적이었던 이들 장치의 광 출력은 1990년에 1루멘에 도달했습니다. 1993년 일본 Nichia의 엔지니어인 Shuji Nakamura는 최초의 고휘도 청색 LED를 만들었습니다. 거의 즉시 LED RGB 장치가 등장했습니다. 파란색, 빨간색 및 녹색 색상을 사용하면 흰색을 포함한 모든 색상을 얻을 수 있기 때문입니다. 백색형광체 LED는 1996년 처음 등장했다. 이후 기술이 급속도로 발전해 2005년에는 LED의 발광효율이 100lm/W 이상에 이르렀다. LED는 다양한 빛의 색조로 나타 났으며 빛의 품질로 인해 백열등 및 기존 형광등과 경쟁 할 수있었습니다. LED 조명기구가 일상생활, 실내외 조명에 활용되기 시작했습니다.

RGB LED

다양한 색상의 LED에서 나오는 방출을 혼합하여 백색광을 생성할 수 있습니다. 가장 일반적인 삼색성 디자인은 빨간색(R), 녹색(G) 및 파란색(B) 소스로 만들어지지만 이색성, 사색성 및 더 많은 다색성 변형이 발견됩니다. 다색 LED는 다른 RGB 반도체 이미터(조명기구, 램프, 클러스터)와 달리 하나의 완전한 하우징을 갖고 있으며 대부분 단색 LED와 유사합니다. LED 칩은 서로 옆에 위치하며 공통 렌즈와 반사경을 공유합니다. 반도체 칩은 유한한 크기와 고유한 방사 패턴을 가지므로 이러한 LED는 각도 색상 특성이 고르지 않은 경우가 많습니다. 또한 각 칩의 광 출력은 미리 알 수 없고 작동 중에 변경될 수 있기 때문에 정확한 색상 비율을 얻으려면 설계 전류를 설정하는 것만으로는 충분하지 않은 경우가 많습니다. 원하는 색상을 설정하기 위해 RGB 램프에 특수 제어 장치가 장착되는 경우도 있습니다.

RGB LED의 스펙트럼은 구성 반도체 이미터의 스펙트럼에 의해 결정되며 뚜렷한 선 모양을 갖습니다. 이 스펙트럼은 태양의 스펙트럼과 매우 다르기 때문에 RGB LED의 연색 지수는 낮습니다. RGB LED를 사용하면 "트라이어드"에 포함된 각 LED의 전류를 변경하고 작동 중에 직접 방출되는 백색광의 색조를 조정하여 개별 독립적인 색상을 얻을 때까지 글로우 색상을 쉽고 광범위하게 제어할 수 있습니다.

다색 LED는 장치를 구성하는 발광 칩의 ​​특성이 다르기 때문에 온도에 따라 발광 효율과 색상이 달라지며, 이로 인해 작동 중에 발광 색상이 약간 변경됩니다. 다색 LED의 수명은 반도체 칩의 내구성에 따라 결정되고 설계에 따라 달라지며 대부분 형광체 LED의 수명을 초과합니다.

다색 LED는 주로 장식 및 건축 조명, 전자 간판 및 비디오 화면에 사용됩니다.

형광체 LED

청색(더 자주), 보라색 또는 자외선(대량 생산에는 사용되지 않음) 반도체 이미터와 인광체 변환기를 결합하면 좋은 특성을 지닌 저렴한 광원을 생산할 수 있습니다. 이러한 LED의 가장 일반적인 설계에는 인듐(InGaN)으로 변형된 청색 갈륨 질화물 반도체 칩과 노란색 영역에서 최대 재방출을 갖는 인광체(3가 세륨(YAG)으로 도핑된 이트륨-알루미늄 가넷)이 포함되어 있습니다. 칩의 초기 복사 전력 중 일부는 LED 본체를 떠나 형광체 층에서 소멸되고, 다른 부분은 형광체에 흡수되어 에너지 값이 더 낮은 영역에서 다시 방출됩니다. 재방출 스펙트럼은 빨간색에서 녹색까지 넓은 영역을 포괄하지만, 이러한 LED의 결과 스펙트럼은 녹색-청록색 영역에서 뚜렷한 딥을 갖습니다.

형광체의 구성에 따라 LED는 다양한 색온도("따뜻함" 및 "차가움")로 생산됩니다. 다양한 유형의 형광체를 결합하면 연색성 지수(CRI 또는 ​​Ra)가 크게 증가합니다. 2017년 현재 연색성이 중요한 사진 및 영화용 LED 패널이 이미 있지만 이러한 장비는 가격이 비싸고 제조업체가 거의 없습니다.

인광체 LED의 밝기를 높이면서 비용을 유지하거나 낮추는 방법 중 하나는 크기를 늘리지 않고 반도체 칩을 통해 전류를 증가시켜 전류 밀도를 높이는 것입니다. 이 방법은 칩 자체의 품질과 방열판의 품질에 대한 요구 사항이 동시에 증가하는 것과 관련이 있습니다. 전류 밀도가 증가하면 활성 영역의 전기장이 광 출력을 감소시킵니다. 제한 전류에 도달하면 불순물 농도와 밴드 갭 폭이 다른 LED 칩의 섹션마다 전류가 다르게 흐르기 때문에 칩 섹션의 국부적인 과열이 발생하여 전체적으로 LED의 광 출력 및 내구성에 영향을 미칩니다. 스펙트럼 특성과 열 조건의 품질을 유지하면서 출력 전력을 높이기 위해 하나의 하우징에 LED 칩 클러스터를 포함하는 LED가 생산됩니다.

다색 LED 기술 분야에서 가장 많이 논의되는 주제 중 하나는 신뢰성과 내구성입니다. 다른 많은 광원과 달리 LED는 시간이 지남에 따라 광 출력(효율), 방사 패턴 및 색상 색조가 바뀌지만 완전히 고장나는 경우는 거의 없습니다. 따라서 조명 등의 유효 수명을 추정하려면 원래 값(L70)의 최대 70%까지 발광 효율 감소 수준이 사용됩니다. 즉, 동작 중 밝기가 30% 감소한 LED는 고장으로 간주됩니다. 장식 조명에 사용되는 LED의 경우 50%(L50)의 조광 수준이 수명 추정치로 사용됩니다.

형광체 LED의 수명은 다양한 매개변수에 따라 달라집니다. LED 어셈블리 자체의 제조 품질(칩을 크리스탈 홀더에 부착하는 방법, 전류가 흐르는 도체를 부착하는 방법, 밀봉 재료의 품질 및 보호 특성) 외에도 수명은 주로 다음 사항에 따라 달라집니다. 발광 칩 자체의 특성과 작동 과정에서 형광체의 특성이 변화(열화)됩니다. 또한 수많은 연구에서 알 수 있듯이 LED의 수명에 영향을 미치는 주요 요인은 온도입니다.

온도가 LED 수명에 미치는 영향

작동 중에 반도체 칩은 전기 에너지의 일부를 복사 형태로 방출하고 일부는 열 형태로 방출합니다. 또한, 이러한 변환 효율에 따라 열량은 가장 효율적인 방사체의 경우 약 절반 이상입니다. 반도체 재료 자체는 열전도율이 낮으며, 케이스의 재료와 디자인도 특정 비이상적인 열전도율을 가지므로 칩이 고온으로 가열됩니다(반도체 구조의 경우). 최신 LED는 70~80도 정도의 칩 온도에서 작동합니다. 그리고 질화갈륨을 사용할 때 이 온도를 더 높이는 것은 허용되지 않습니다. 온도가 높으면 활성층의 결함 수가 증가하고 확산이 증가하며 기판의 광학 특성이 변경됩니다. 이 모든 것이 칩 재료에 의한 비방사성 재결합 및 광자 흡수 비율의 증가로 이어집니다. 반도체 구조 자체의 개선(국부적 과열 감소)과 LED 어셈블리의 설계 개발, 칩 활성 영역의 냉각 품질 향상을 통해 전력 및 내구성이 향상되었습니다. 다른 반도체 소재나 기판을 이용한 연구도 진행 중이다.

인광체는 또한 고온에 취약합니다. 온도에 장기간 노출되면 재발광 중심이 억제되고 변환 계수와 형광체의 스펙트럼 특성이 저하됩니다. 초기 및 일부 최신 다색 LED 설계에서는 형광체가 반도체 재료에 직접 적용되어 열 효과가 최대화되었습니다. 방출 칩의 온도를 낮추기 위한 조치 외에도 제조업체에서는 칩 온도가 형광체에 미치는 영향을 줄이기 위해 다양한 방법을 사용합니다. 형광체를 이미터로부터 물리적으로 분리하는 절연 형광체 기술과 LED 램프 설계는 광원의 수명을 늘릴 수 있습니다.

광학적으로 투명한 실리콘 플라스틱 또는 에폭시 수지로 만들어진 LED 하우징은 온도의 영향으로 노화되고 시간이 지남에 따라 어두워지고 노란색으로 변하기 시작하여 LED에서 방출되는 에너지의 일부를 흡수합니다. 반사 표면도 가열되면 성능이 저하됩니다. 신체의 다른 요소와 상호 작용하여 부식되기 쉽습니다. 이러한 모든 요인이 합쳐져 방출된 빛의 밝기와 품질이 점차 감소한다는 사실로 이어집니다. 그러나 효율적인 열 제거를 보장하면 이 프로세스를 성공적으로 늦출 수 있습니다.

형광체 LED 디자인

최신 형광체 LED는 독창적이고 독특한 기술 솔루션을 많이 결합한 복잡한 장치입니다. LED에는 여러 가지 주요 요소가 있으며, 각 요소는 중요한 기능을 수행하며 종종 하나 이상의 기능을 수행합니다.

모든 LED 디자인 요소는 열 스트레스를 받기 때문에 열팽창 정도를 고려하여 선택해야 합니다. 그리고 좋은 디자인을 위한 중요한 조건은 LED 소자를 조립하고 램프에 설치하는 비용과 제조 용이성이다.

빛의 밝기와 품질

가장 중요한 매개변수는 LED의 밝기가 아니라 발광 효율, 즉 LED가 소비하는 전기 에너지 1와트당 광 출력입니다. 최신 LED의 발광 효율은 190lm/W에 이릅니다. 이 기술의 이론적 한계는 300lm/W 이상으로 추정됩니다. 평가할 때 LED 기반 램프의 효율성은 전원 효율성, 디퓨저, 반사경 및 기타 설계 요소의 광학적 특성으로 인해 상당히 낮다는 점을 고려해야 합니다. 또한 제조업체는 정상 온도에서 이미 터의 초기 효율을 표시하는 경우가 많지만 작동 중 칩 온도는 훨씬 높습니다. 이로 인해 이미터의 실제 효율은 5~7% 더 낮아지고, 램프의 효율은 두 배나 낮아지는 경우가 많습니다.

두 번째로 똑같이 중요한 매개변수는 LED에서 생성되는 빛의 품질입니다. 연색성 품질을 평가하는 데는 세 가지 매개변수가 있습니다.

자외선 방사체를 기반으로 한 형광체 LED

이미 널리 보급된 청색 LED와 YAG 조합 외에도 자외선 LED를 기반으로 한 디자인도 개발되고 있습니다. 근자외선 영역에서 방출할 수 있는 반도체 재료는 구리와 알루미늄에 의해 활성화되는 유로퓨움과 황화아연을 기반으로 하는 인광체의 여러 층으로 코팅됩니다. 이러한 형광체 혼합물은 스펙트럼의 녹색, 파란색 및 빨간색 영역에서 최대 재방출을 제공합니다. 생성된 백색광은 매우 우수한 품질 특성을 갖지만 이러한 변환 효율은 여전히 ​​낮습니다. 여기에는 세 가지 이유가 있습니다 [ ]: 첫 번째는 입사된 양자와 방출된 양자의 에너지 사이의 차이가 형광 중에 손실되고(열로 전환됨) 자외선 여기의 경우 훨씬 더 크다는 사실 때문입니다. 두 번째 이유는 청색 방출체를 기반으로 한 LED와 달리 형광체에 흡수되지 않은 UV 방사선의 일부가 광속 생성에 참여하지 않으며 형광체 코팅의 두께가 증가하면 광속 생성이 증가하기 때문입니다. 그 안에 발광성 빛을 흡수합니다. 마지막으로 자외선 LED의 효율은 청색 LED의 효율보다 훨씬 낮습니다.

형광체 LED의 장점과 단점

기존 램프에 비해 LED 광원의 가격이 높다는 점을 고려할 때 이러한 장치를 사용해야 하는 이유는 다음과 같습니다.

그러나 단점도 있습니다.

조명 LED는 또한 가장 성공적인 응용 분야(예: 방사 방향)를 고려하여 모든 반도체 이미터에 내재된 기능을 가지고 있습니다. LED는 추가적인 반사경과 확산판을 사용하지 않고 한 방향으로만 빛납니다. LED 등기구는 국부 조명과 방향 조명에 가장 적합합니다.

백색 LED 기술 발전 전망

조명 목적에 적합한 백색 LED를 생산하는 기술이 활발히 개발되고 있습니다. 이 분야에 대한 연구는 대중의 관심 증가로 인해 자극을 받고 있습니다. 에너지를 크게 절약할 수 있다는 전망으로 공정 연구, 기술 개발 및 신소재 검색에 대한 투자가 유치되고 있습니다. LED 및 관련 재료 제조업체, 반도체 및 조명 엔지니어링 분야 전문가의 간행물을 토대로 판단하면 이 분야의 개발 경로를 개략적으로 설명할 수 있습니다.

또한보십시오

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LED가 장치를 켜는 표시로만 사용되던 시대는 오래 전에 지나갔습니다. 최신 LED 장치는 가정용, 산업용 등의 백열등을 완전히 대체할 수 있습니다. 이는 올바른 LED 아날로그를 선택할 수 있는 LED의 다양한 특성을 통해 촉진됩니다. 기본 매개변수를 고려할 때 LED를 사용하면 조명 분야에서 풍부한 가능성이 열립니다.

발광 다이오드 (영어로 LED, LED, LED로 표시)는 인공 반도체 결정을 기반으로 한 장치입니다. 전류가 통과하면 광자 방출 현상이 발생하여 빛이납니다. 이 글로우는 스펙트럼 범위가 매우 좁으며 색상은 반도체 재료에 따라 다릅니다.

빨간색과 노란색을 방출하는 LED는 갈륨 비소를 기반으로 하는 무기 반도체 재료로 만들어지며, 녹색과 파란색 LED는 인듐 갈륨 질화물을 기반으로 만들어집니다. 광속의 밝기를 높이기 위해 다양한 첨가제를 사용하거나 순수 질화알루미늄 층을 반도체 사이에 배치하는 다층법을 사용합니다. 하나의 결정에 여러 개의 전자-정공(p-n) 전이가 형성되어 글로우의 밝기가 증가합니다.

LED에는 표시용과 조명용의 두 가지 유형이 있습니다. 전자는 네트워크에 다양한 장치가 포함되어 있음을 나타내는 데 사용되며 장식용 조명 소스로도 사용됩니다. 반투명 하우징에 배치된 컬러 다이오드로, 각각 4개의 단자가 있습니다. 적외선을 방출하는 장치는 장치의 원격 제어(원격 제어)를 위한 장치에 사용됩니다.

조명 영역에는 백색광을 방출하는 LED가 사용됩니다. LED는 색상에 따라 냉백색, 중성백색, 온백색으로 분류됩니다. 조명에 사용되는 LED는 설치방법에 따라 분류됩니다. SMD LED 지정은 장치가 다이오드 크리스털이 배치된 알루미늄 또는 구리 기판으로 구성됨을 의미합니다. 기판 자체는 하우징에 위치하며 접점은 LED 접점에 연결됩니다.

또 다른 유형의 LED는 OCB로 지정됩니다. 이러한 장치에서는 형광체로 코팅된 많은 결정이 하나의 기판에 배치됩니다. 이 디자인 덕분에 글로우의 높은 밝기가 달성됩니다. 이 기술은 상대적으로 작은 영역에서 큰 광속을 생산하는 데 사용됩니다. 결과적으로 이는 LED 램프 생산을 가장 접근하기 쉽고 저렴하게 만듭니다.

메모! SMD 및 COB LED 기반 램프를 비교해 보면 전자는 고장난 LED를 교체하여 수리할 수 있다는 점을 알 수 있습니다. COB LED 램프가 작동하지 않으면 보드 전체를 다이오드로 교체해야 합니다.

LED 특성

조명에 적합한 LED 램프를 선택할 때는 LED 매개변수를 고려해야 합니다. 여기에는 공급 전압, 전력, 작동 전류, 효율(발광 출력), 발광 온도(색상), 방사 각도, 크기, 성능 저하 기간이 포함됩니다. 기본 매개변수를 알면 특정 조명 결과를 얻기 위한 장치를 쉽게 선택할 수 있습니다.

LED 전류 소비

일반적으로 기존 LED에는 0.02A의 전류가 제공됩니다. 그러나 0.08A 정격의 LED가 있습니다. 이러한 LED에는 4개의 크리스털이 포함된 디자인의 보다 강력한 장치가 포함되어 있습니다. 그들은 같은 건물에 위치하고 있습니다. 크리스탈 하나당 0.02A를 소모하므로, 총 1개의 소자는 0.08A를 소모하게 됩니다.

LED 장치의 안정성은 전류 값에 따라 달라집니다. 전류가 조금만 증가해도 크리스탈의 방사 강도(노화)가 감소하고 색온도가 높아지는 데 도움이 됩니다. 이로 인해 궁극적으로 LED가 파란색으로 바뀌고 조기에 작동하지 않게 됩니다. 그리고 전류가 크게 증가하면 LED가 즉시 소진됩니다.

전류 소비를 제한하기 위해 LED 램프 및 등기구 설계에는 LED(드라이버)용 전류 안정기가 포함됩니다. 전류를 변환하여 LED에 필요한 값으로 만듭니다. 별도의 LED를 네트워크에 연결해야 하는 경우 전류 제한 저항을 사용해야 합니다. LED의 저항 저항은 특정 특성을 고려하여 계산됩니다.

도움이 되는 조언! 올바른 저항기를 선택하려면 인터넷에서 제공되는 LED 저항기 계산기를 사용할 수 있습니다.

LED 전압

LED 전압을 찾는 방법은 무엇입니까? 사실 LED에는 공급 전압 매개변수가 없습니다. 대신 LED의 전압 강하 특성을 이용하는데, 이는 정격 전류가 LED를 통과할 때 LED가 출력하는 전압의 양을 의미합니다. 포장에 표시된 전압 값은 전압 강하를 반영합니다. 이 값을 알면 크리스탈에 남아 있는 전압을 확인할 수 있습니다. 계산에서 고려되는 것은 바로 이 값입니다.

LED에는 다양한 반도체가 사용되므로 각각의 전압이 다를 수 있습니다. LED의 전압이 몇 볼트인지 어떻게 알 수 있나요? 장치의 색상으로 확인할 수 있습니다. 예를 들어 파란색, 녹색 및 흰색 결정의 경우 전압은 약 3V이고 노란색 및 빨간색 결정의 경우 전압은 1.8~2.4V입니다.

전압 값이 2V인 동일한 정격 LED의 병렬 연결을 사용할 때 다음과 같은 상황이 발생할 수 있습니다. 매개 변수의 변화로 인해 일부 방출 다이오드는 고장나고(소진) 다른 방출 다이오드는 매우 희미하게 빛납니다. 이는 전압이 0.1V만 증가해도 LED를 통과하는 전류가 1.5배 증가하기 때문에 발생합니다. 따라서 전류가 LED 정격과 일치하는지 확인하는 것이 매우 중요합니다.

광 출력, 빔 각도 및 LED 전력

다이오드의 광속은 방출되는 방사선의 강도를 고려하여 다른 광원과 비교됩니다. 직경이 약 5mm인 장치는 1~5루멘의 빛을 생성합니다. 100W 백열등의 광속은 1000lm입니다. 그러나 비교할 때 일반 램프에는 확산광이 있고 LED에는 방향성 빛이 있다는 점을 고려해야 합니다. 따라서 LED의 분산 각도를 고려해야 합니다.

다양한 LED의 산란 각도는 20도에서 120도까지 다양합니다. 조명을 받으면 LED는 중앙에서 더 밝은 빛을 생성하고 분산 각도의 가장자리로 갈수록 조명을 줄입니다. 따라서 LED는 더 적은 전력을 사용하면서 특정 공간을 더 잘 비춥니다. 그러나 조명 영역을 늘려야 할 경우 램프 설계에 발산 렌즈가 사용됩니다.

LED의 전력을 결정하는 방법은 무엇입니까? 백열등 교체에 필요한 LED 램프의 전력을 결정하려면 계수 8을 적용해야 합니다. 따라서 기존 100W 램프를 최소 12.5W(100W/8) 전력의 LED 장치로 교체할 수 있습니다. ). 편의를 위해 백열등과 LED 광원의 전력 간의 대응표에 있는 데이터를 사용할 수 있습니다.

백열등 전력, WLED 램프의 해당 전력, W
100 12-12,5
75 10
60 7,5-8
40 5
25 3

조명용 LED를 사용할 때 효율 표시는 매우 중요하며 이는 광속(lm) 대 전력(W)의 비율에 따라 결정됩니다. 다양한 광원에 대한 이러한 매개변수를 비교하면 백열등의 효율은 10-12lm/W, 형광등은 35-40lm/W, LED 램프는 130-140lm/W임을 알 수 있습니다.

LED 광원의 색온도

LED 소스의 중요한 매개변수 중 하나는 글로우 온도입니다. 이 양의 측정 단위는 켈빈(K)입니다. 모든 광원은 발광 온도에 따라 세 가지 등급으로 나뉘며, 그 중 따뜻한 백색은 색온도가 3300K 미만이고 일광 백색은 3300~5300K, 차가운 백색은 5300K 이상입니다.

메모! 인간의 눈이 LED 방사선을 편안하게 인식하는 것은 LED 광원의 색온도에 직접적으로 좌우됩니다.

색온도는 일반적으로 LED 램프의 라벨에 표시되어 있습니다. 4 자리 숫자와 문자 K로 지정됩니다. 특정 색온도의 LED 램프 선택은 조명 사용 특성에 따라 직접적으로 달라집니다. 아래 표에는 글로우 온도가 서로 다른 LED 소스를 사용하기 위한 옵션이 표시되어 있습니다.

LED 색상색온도, K조명 사용 사례
하얀색따뜻한2700-3500 백열등의 가장 적합한 아날로그로서 가정 및 사무실 조명
중립(낮)3500-5300 이러한 램프의 뛰어난 연색성 덕분에 생산 현장의 조명 작업장에 사용할 수 있습니다.
추운5300 이상주로 가로등에 사용되며 휴대용 랜턴에도 사용됩니다.
빨간색1800 장식 및 식물 조명의 원천
녹색-
노란색3300 인테리어 조명 디자인
파란색7500 내부 표면 조명, 식물 조명

색의 파동성으로 인해 LED의 색온도를 파장으로 표현할 수 있습니다. 일부 LED 장치의 마킹은 서로 다른 파장의 간격 형태로 색온도를 정확하게 반영합니다. 파장은 λ로 지정되며 나노미터(nm) 단위로 측정됩니다.

SMD LED의 표준 크기 및 특성

SMD LED의 크기를 고려하면 장치는 다양한 특성을 가진 그룹으로 분류됩니다. 표준 크기의 가장 널리 사용되는 LED는 3528, 5050, 5730, 2835, 3014 및 5630입니다. SMD LED의 특성은 크기에 따라 다릅니다. 따라서 다양한 유형의 SMD LED는 밝기, 색온도 및 전력이 다릅니다. LED 표시에서 처음 두 자리는 장치의 길이와 너비를 나타냅니다.

SMD 2835 LED의 기본 매개변수

SMD LED 2835의 주요 특징은 방사 영역이 증가했다는 것입니다. 작업 표면이 둥근 SMD 3528 장치에 비해 SMD 2835 방사 영역은 직사각형 모양이므로 더 작은 요소 높이(약 0.8mm)로 더 높은 광 출력에 기여합니다. 이러한 장치의 광속은 50lm입니다.

SMD 2835 LED 하우징은 내열성 폴리머로 만들어졌으며 최대 240°C의 온도를 견딜 수 있습니다. 이러한 요소의 방사선 열화는 3000시간 작동 시 5% 미만이라는 점에 유의해야 합니다. 또한 이 장치는 결정-기판 접합의 열 저항이 상당히 낮습니다(4C/W). 최대 작동 전류는 0.18A, 크리스탈 온도는 130°C입니다.

글로우 색상에 따라 글로우 온도가 4000K인 따뜻한 흰색, 주간 흰색(4800K), 순백색(5000~5800K), 색 온도가 6500~7500K인 시원한 흰색이 있습니다. 가치가 있습니다. 최대 광속은 차가운 백색광 장치에 대한 것이며 최소 광속은 따뜻한 백색 LED에 대한 것입니다. 장치 디자인에는 접촉 패드가 확대되어 더 나은 열 방출이 촉진됩니다.

도움이 되는 조언! SMD 2835 LED는 모든 유형의 설치에 사용할 수 있습니다.

SMD 5050 LED의 특성

SMD 5050 하우징 설계에는 동일한 유형의 LED 3개가 포함되어 있습니다. 청색, 적색, 녹색의 LED 소스는 SMD 3528 크리스털과 유사한 기술적 특성을 가지며, 3개의 LED 각각의 작동 전류는 0.02A이므로 전체 장치의 총 전류는 0.06A입니다. LED에 오류가 발생하지 않도록 하려면 이 값을 초과하지 않는 것이 좋습니다.

LED 장치 SMD 5050은 순방향 전압이 3~3.3V이고 광 출력(주 전원 자속)이 18~21lm입니다. LED 1개의 전력은 각 크리스털의 3가지 전력 값(0.7W)의 합으로 0.21W에 이릅니다. 장치에서 방출되는 빛의 색상은 흰색, 녹색, 파란색, 노란색 및 다양한 색상이 될 수 있습니다.

하나의 SMD 5050 패키지에 다양한 색상의 LED를 촘촘하게 배열함으로써 각 색상을 별도로 제어할 수 있는 멀티 컬러 LED 구현이 가능해졌습니다. SMD 5050 LED를 사용하여 등기구를 조절하기 위해 컨트롤러가 사용되므로 주어진 시간 후에 글로우 색상이 서로 원활하게 변경될 수 있습니다. 일반적으로 이러한 장치에는 여러 가지 제어 모드가 있으며 LED 밝기를 조정할 수 있습니다.

SMD 5730 LED의 일반적인 특성

SMD 5730 LED는 하우징의 기하학적 크기가 5.7x3mm인 LED 장치의 현대 대표입니다. 그들은 초고휘도 LED에 속하며 그 특성은 이전 제품의 매개 변수와는 안정적이고 질적으로 다릅니다. 신소재를 사용하여 제조된 이 LED는 출력이 증가하고 광속 효율이 높은 것이 특징입니다. 또한 습도가 높은 조건에서도 작동할 수 있고 온도 변화와 진동에 강하며 수명이 깁니다.

장치에는 0.5W 전력의 SMD 5730-0.5와 1W 전력의 SMD 5730-1의 두 가지 유형이 있습니다. 장치의 특징은 펄스 전류로 작동할 수 있다는 것입니다. SMD 5730-0.5의 정격 전류는 0.15A이며 펄스 작동 중에 장치는 최대 0.18A의 전류를 견딜 수 있습니다. 이 유형의 LED는 최대 45lm의 광속을 제공합니다.

SMD 5730-1 LED는 0.35A의 정전류, 펄스 모드(최대 0.8A)에서 작동합니다. 이러한 장치의 광 출력 효율은 최대 110lm에 달할 수 있습니다. 내열성 폴리머 덕분에 장치 본체는 최대 250°C의 온도를 견딜 수 있습니다. 두 가지 유형의 SMD 5730의 분산 각도는 120도입니다. 3000시간 작동시 광속 저하 정도는 1% 미만입니다.

크리어 LED 사양

Cree 회사(미국)는 매우 밝고 가장 강력한 LED를 개발 및 생산하고 있습니다. Cree LED 그룹 중 하나는 단일 칩과 다중 칩으로 구분되는 Xlamp 시리즈 장치로 대표됩니다. 단결정 소스의 특징 중 하나는 장치 가장자리를 따라 방사선이 분포된다는 것입니다. 이러한 혁신을 통해 최소한의 크리스털을 사용하여 광각이 큰 램프를 생산할 수 있게 되었습니다.

XQ-E 고강도 LED 광원 시리즈에서 빔 각도 범위는 100~145도입니다. 1.6x1.6mm의 작은 기하학적 크기를 갖는 초고휘도 LED의 출력은 3V이고 광속은 330lm입니다. 이것은 Cree의 최신 개발 중 하나입니다. 단결정을 기반으로 개발된 디자인의 모든 LED는 CRE 70-90 범위 내에서 고품질 연색성을 갖습니다.

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Cree는 6~72V의 최신 전력 유형을 갖춘 여러 버전의 멀티칩 LED 장치를 출시했습니다. 멀티칩 LED는 고전압, 최대 4W 및 4W 이상의 전력을 갖는 장치를 포함하는 세 그룹으로 나뉩니다. 최대 4W 소스에는 MX 및 ML 유형 하우징에 6개의 크리스털이 포함되어 있습니다. 분산 각도는 120도입니다. 이 유형의 Cree LED는 흰색의 따뜻하고 차가운 색상으로 구입할 수 있습니다.

도움이 되는 조언! 높은 신뢰성과 조명 품질에도 불구하고 MX 및 ML 시리즈의 강력한 LED를 비교적 저렴한 가격에 구입할 수 있습니다.

4W 이상의 그룹에는 여러 크리스털로 만들어진 LED가 포함됩니다. 그룹에서 가장 큰 제품은 MT-G 시리즈로 대표되는 25W 장치입니다. 이 회사의 신제품은 XHP 모델 LED입니다. 대형 LED 장치 중 하나는 본체 크기가 7x7mm이고 전력은 12W, 광 출력은 1710lm입니다. 고전압 LED는 작은 크기와 높은 광 출력을 결합합니다.

LED 연결 다이어그램

LED 연결에는 특정 규칙이 있습니다. 소자를 통과하는 전류가 한 방향으로만 이동한다는 점을 고려하면 LED 소자의 장기적이고 안정적인 작동을 위해서는 특정 전압뿐만 아니라 최적의 전류 값도 고려하는 것이 중요합니다.

LED와 220V 네트워크의 연결 다이어그램

사용되는 전원에 따라 LED를 220V에 연결하는 회로에는 두 가지 유형이 있습니다. 하나의 경우에는 제한된 전류로 사용되며 두 번째 경우에는 전압을 안정화하는 특수한 전류로 사용됩니다. 첫 번째 옵션은 특정 전류 강도를 가진 특수 소스의 사용을 고려합니다. 이 회로에는 저항이 필요하지 않으며 연결된 LED 수는 드라이버 전력에 의해 제한됩니다.

다이어그램에서 LED를 지정하기 위해 두 가지 유형의 그림 문자가 사용됩니다. 각 도식 이미지 위에는 위쪽을 가리키는 두 개의 작은 평행 화살표가 있습니다. 이는 LED 장치의 밝은 빛을 상징합니다. 전원 공급 장치를 사용하여 LED를 220V에 연결하기 전에 회로에 저항기를 포함해야 합니다. 이 조건이 충족되지 않으면 LED의 작동 수명이 크게 단축되거나 단순히 실패하게 됩니다.

연결할 때 전원 공급 장치를 사용하면 회로의 전압만 안정적입니다. LED 장치는 내부 저항이 미미하므로 전류 제한기 없이 LED를 켜면 장치가 소손될 수 있습니다. 이것이 LED 스위칭 회로에 해당 저항이 도입되는 이유입니다. 저항은 서로 다른 값을 가지므로 정확하게 계산해야 한다는 점에 유의해야 합니다.

도움이 되는 조언! 저항을 사용하여 LED를 220V 네트워크에 연결하는 회로의 부정적인 측면은 증가된 전류 소비로 부하를 연결해야 할 때 고전력이 손실된다는 것입니다. 이 경우 저항은 퀀칭 커패시터로 교체됩니다.

LED의 저항을 계산하는 방법

LED의 저항을 계산할 때 다음 공식을 따릅니다.

U = 1xR,

여기서 U는 전압, I는 전류, R은 저항(옴의 법칙)입니다. 3V - 전압 및 0.02A - 전류 매개변수를 사용하여 LED를 연결해야 한다고 가정해 보겠습니다. LED를 전원 공급 장치의 5V에 연결할 때 오류가 발생하지 않도록 하려면 추가 2V(5-3 = 2V)를 제거해야 합니다. 이렇게 하려면 옴의 법칙을 사용하여 계산되는 특정 저항을 가진 저항기를 회로에 포함해야 합니다.

R = 유/나.

따라서 2V 대 0.02A의 비율은 100Ω이 됩니다. 이것이 바로 필요한 저항입니다.

LED의 매개변수에 따라 저항기의 저항 값이 장치에 대해 표준이 아닌 값을 갖는 경우가 종종 있습니다. 이러한 전류 제한기는 판매 시점(예: 128Ω 또는 112.8Ω)에서 찾을 수 없습니다. 그런 다음 저항값이 계산된 값과 가장 가까운 저항값을 갖는 저항기를 사용해야 합니다. 이 경우 LED는 최대 용량으로 작동하지 않고 90-97%로만 작동하지만 눈에 보이지 않으며 장치 수명에 긍정적인 영향을 미칩니다.

인터넷에는 LED 계산 계산기에 대한 다양한 옵션이 있습니다. 전압 강하, 정격 전류, 출력 전압, 회로의 장치 수 등 주요 매개 변수를 고려합니다. 양식 필드에서 LED 장치 및 전류 소스의 매개변수를 지정하면 해당 저항기의 특성을 확인할 수 있습니다. 색상으로 구분된 전류 제한기의 저항을 결정하기 위해 LED 저항기의 온라인 계산도 있습니다.

LED의 병렬 및 직렬 연결 방식

여러 LED 장치의 구조를 조립할 때 직렬 또는 병렬 연결을 통해 LED를 220V 네트워크에 연결하는 회로가 사용됩니다. 동시에 올바른 연결을 위해서는 LED를 직렬로 연결할 때 필요한 전압이 각 장치의 전압 강하의 합이라는 점을 고려해야 합니다. LED를 병렬로 연결하면 전류 강도가 합산됩니다.

회로가 서로 다른 매개변수를 가진 LED 장치를 사용하는 경우 안정적인 작동을 위해서는 각 LED에 대한 저항을 별도로 계산해야 합니다. 두 개의 LED가 완전히 똑같지는 않다는 점에 유의해야 합니다. 동일한 모델의 장치라도 매개변수에는 약간의 차이가 있습니다. 이로 인해 하나의 저항으로 많은 수의 직렬 또는 병렬 회로를 연결하면 성능이 빠르게 저하되고 고장날 수 있습니다.

메모! 병렬 또는 직렬 회로에서 하나의 저항기를 사용하는 경우 동일한 특성을 가진 LED 장치만 연결할 수 있습니다.

여러 LED를 병렬로(예: 4~5개) 연결할 때 매개변수의 불일치는 장치 작동에 영향을 미치지 않습니다. 그러나 그러한 회로에 많은 LED를 연결한다면 그것은 나쁜 결정이 될 것입니다. LED 소스의 특성에 약간의 차이가 있더라도 이로 인해 일부 장치는 밝은 빛을 방출하고 빠르게 소모되는 반면 다른 장치는 희미하게 빛납니다. 따라서 병렬로 연결할 경우 항상 각 장치마다 별도의 저항을 사용해야 합니다.

직렬 연결의 경우 전체 회로가 하나의 LED 소비와 동일한 양의 전류를 소비하므로 경제적 소비가 있습니다. 병렬 회로에서 소비량은 회로에 포함된 모든 LED 소스의 소비량의 합입니다.

LED를 12V에 연결하는 방법

일부 장치 설계에서는 제조 단계에서 저항기가 제공되므로 LED를 12V 또는 5V에 연결할 수 있습니다. 그러나 이러한 장치가 항상 판매되는 것은 아닙니다. 따라서 LED를 12V에 연결하는 회로에는 전류 제한기가 제공됩니다. 첫 번째 단계는 연결된 LED의 특성을 찾는 것입니다.

일반적인 LED 장치의 순방향 전압 강하와 같은 매개변수는 약 2V입니다. 이 LED의 정격 전류는 0.02A에 해당합니다. 이러한 LED를 12V에 연결해야 하는 경우 제한 저항을 사용하여 "추가" 10V(12 - 2)를 꺼야 합니다. 옴의 법칙을 사용하면 저항을 계산할 수 있습니다. 우리는 10/0.02 = 500(옴)을 얻습니다. 따라서 공칭 값이 510Ω인 저항이 필요하며 이는 E24 전자 부품 범위에서 가장 가깝습니다.

이러한 회로가 안정적으로 작동하려면 리미터의 전력을 계산해야 합니다. 전력이 전압과 전류의 곱과 동일한 공식을 사용하여 그 값을 계산합니다. 10V의 전압에 0.02A의 전류를 곱하면 0.2W가 됩니다. 따라서 표준 전력 정격이 0.25W인 저항이 필요합니다.

회로에 두 개의 LED 장치를 포함해야 하는 경우 이들 장치에 걸쳐 강하되는 전압이 이미 4V라는 점을 고려해야 합니다. 따라서 저항은 10V가 아닌 8V를 꺼야합니다. 결과적으로, 이 값을 기반으로 저항기의 저항 및 전력에 대한 추가 계산이 수행됩니다. 회로에서 저항기의 위치는 양극 측, 음극 측, LED 사이 등 어디든 제공될 수 있습니다.

멀티미터로 LED를 테스트하는 방법

LED의 작동 상태를 확인하는 한 가지 방법은 멀티미터로 테스트하는 것입니다. 이 장치는 모든 디자인의 LED를 진단할 수 있습니다. 테스터로 LED를 확인하기 전에 장치 스위치를 "테스트"모드로 설정하고 프로브를 단자에 적용합니다. 빨간색 프로브가 양극에 연결되고 검은색 프로브가 음극에 연결되면 크리스탈이 빛을 방출해야 합니다. 극성이 바뀌면 장치 디스플레이에 "1"이 표시되어야 합니다.

도움이 되는 조언! LED의 기능을 테스트하기 전에 주 조명을 어둡게 하는 것이 좋습니다. 테스트하는 동안 전류가 매우 낮고 LED가 너무 약하게 빛을 발산하여 일반 조명에서는 눈에 띄지 않을 수 있기 때문입니다.

프로브를 사용하지 않고도 LED 장치를 테스트할 수 있습니다. 이렇게 하려면 장치 하단 모서리에 있는 구멍에 양극을 기호 "E"가 있는 구멍에 삽입하고 음극을 표시기 "C"가 있는 구멍에 삽입합니다. LED가 작동 상태이면 불이 들어와야 합니다. 이 테스트 방법은 납땜이 제거된 충분히 긴 접점이 있는 LED에 적합합니다. 이 확인 방법에서는 스위치 위치가 중요하지 않습니다.

납땜 제거 없이 멀티미터로 LED를 확인하는 방법은 무엇입니까? 이렇게 하려면 일반 종이 클립 조각을 테스터 프로브에 납땜해야 합니다. 전선 사이에 배치한 후 전기 테이프로 처리한 텍스타일 개스킷이 단열재로 적합합니다. 출력은 프로브 연결을 위한 일종의 어댑터입니다. 클립은 잘 튀어나오고 커넥터에 단단히 고정됩니다. 이 형태에서는 회로에서 프로브를 제거하지 않고도 프로브를 LED에 연결할 수 있습니다.

자신의 손으로 LED로 무엇을 만들 수 있습니까?

많은 라디오 아마추어들이 자신의 손으로 LED의 다양한 디자인을 조립하는 연습을 하고 있습니다. 자체 조립 제품은 품질이 떨어지지 않으며 때로는 제조된 제품을 능가하기도 합니다. 색상 및 음악 장치, 깜박이는 LED 디자인, DIY LED 주행등 등이 될 수 있습니다.

LED용 DIY 전류 안정 장치 어셈블리

LED의 수명이 예정보다 빨리 소진되는 것을 방지하려면 LED에 흐르는 전류의 값이 안정적인 것이 필요합니다. 빨간색, 노란색 및 녹색 LED는 증가된 전류 부하에 대처할 수 있는 것으로 알려져 있습니다. 청록색 및 백색 LED 소스는 약간의 과부하가 있어도 2시간 안에 소진됩니다. 따라서 LED가 정상적으로 동작하기 위해서는 전원 공급 문제를 해결해야 합니다.

직렬 또는 병렬로 연결된 LED 체인을 조립하는 경우 LED를 통과하는 전류의 강도가 동일하면 동일한 방사를 제공할 수 있습니다. 또한 역전류 펄스는 LED 소스의 수명에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 이러한 일이 발생하지 않도록 하려면 회로에 LED용 전류 안정기를 포함해야 합니다.

LED 램프의 질적 특성은 사용되는 드라이버, 즉 전압을 특정 값의 안정화된 전류로 변환하는 장치에 따라 달라집니다. 많은 라디오 아마추어는 LM317 마이크로 회로를 기반으로 직접 손으로 220V LED 전원 공급 장치 회로를 조립합니다. 이러한 전자 회로의 요소는 가격이 저렴하고 안정 장치를 구성하기 쉽습니다.

LED용 LM317에 전류 안정기를 사용하면 전류가 1A 이내로 조정됩니다. LM317L 기반 정류기는 전류를 0.1A로 안정화합니다. 장치 회로는 하나의 저항기만 사용합니다. 온라인 LED 저항 계산기를 사용하여 계산됩니다. 사용 가능한 장치는 프린터, 노트북 또는 기타 가전 제품의 전원 공급 장치에 적합합니다. 더 복잡한 회로를 직접 조립하는 것은 기성품 구매가 더 쉽기 때문에 수익성이 없습니다.

DIY LED DRL

자동차에 주간 주행등(DRL)을 사용하면 낮 시간 동안 다른 도로 사용자가 자동차에 대한 가시성을 크게 높일 수 있습니다. 많은 자동차 애호가들은 LED를 사용하여 DRL의 자체 조립을 연습합니다. 옵션 중 하나는 각 블록에 대해 1W 및 3W의 전력을 제공하는 5-7개의 LED로 구성된 DRL 장치입니다. 덜 강력한 LED 광원을 사용하면 광속이 해당 조명의 표준을 충족하지 못합니다.

도움이 되는 조언! 자신의 손으로 DRL을 만들 때 GOST의 요구 사항을 고려하십시오. 광속 400-800cd, 수평면의 광각 - 55도, 수직면 - 25도, 면적 - 40cm².

베이스로는 LED 장착용 패드가 있는 알루미늄 프로파일 보드를 사용할 수 있습니다. LED는 열 전도성 접착제를 사용하여 보드에 고정됩니다. 광학 장치는 LED 소스 유형에 따라 선택됩니다. 이 경우 광각 35도의 렌즈가 적합합니다. 렌즈는 각 LED에 별도로 설치됩니다. 전선은 편리한 방향으로 배선됩니다.

다음으로 라디에이터 역할도 하는 DRL용 하우징이 만들어집니다. 이를 위해 U자형 프로파일을 사용할 수 있습니다. 완성된 LED 모듈은 프로파일 내부에 배치되고 나사로 고정됩니다. 모든 여유 공간은 투명한 실리콘 기반 실런트로 채워져 표면에 렌즈만 남길 수 있습니다. 이 코팅은 수분 장벽 역할을 합니다.

DRL을 전원 공급 장치에 연결하려면 저항을 반드시 사용해야 하며 저항은 사전 계산되고 테스트됩니다. 연결 방법은 자동차 모델에 따라 다를 수 있습니다. 연결 다이어그램은 인터넷에서 찾을 수 있습니다.

LED를 깜박이게 만드는 방법

기성품으로 구입할 수 있는 가장 인기 있는 깜박이는 LED는 전위 수준에 따라 제어되는 장치입니다. 크리스탈 깜박임은 장치 단자의 전원 공급 변경으로 인해 발생합니다. 따라서 2색 적색-녹색 LED 소자는 통과하는 전류의 방향에 따라 빛을 방출합니다. RGB LED의 깜박임 효과는 세 개의 개별 제어 핀을 특정 제어 시스템에 연결하여 달성됩니다.

그러나 무기고에 최소한의 전자 부품을 사용하여 일반 단색 LED를 깜박이게 만들 수 있습니다. 깜박이는 LED를 만들기 전에 간단하고 신뢰할 수 있는 작동 회로를 선택해야 합니다. 12V 소스에서 전원을 공급받는 깜박이는 LED 회로를 사용할 수 있습니다.

회로는 저전력 트랜지스터 Q1(실리콘 고주파 KTZ 315 또는 그 유사품이 적합함), 저항 R1 820-1000 Ohms, 470μF 용량의 16V 커패시터 C1 및 LED 소스로 구성됩니다. 회로를 켜면 커패시터가 9-10V로 충전되고 그 후 트랜지스터가 잠시 열리고 축적된 에너지를 LED로 전달하여 깜박이기 시작합니다. 이 회로는 12V 소스에서 전원이 공급되는 경우에만 구현할 수 있습니다.

트랜지스터 멀티바이브레이터와 유사한 방식으로 작동하는 고급 회로를 조립할 수 있습니다. 회로에는 트랜지스터 KTZ 102(2개), 전류를 제한하기 위한 각각 300Ω의 저항 R1 및 R4, 트랜지스터의 기본 전류를 설정하기 위한 각각 27000Ω의 저항 R2 및 R3, 16V 극성 커패시터(2개)가 포함됩니다. .10uF 용량) 및 2개의 LED 소스. 이 회로는 5V DC 전압 소스로 전원이 공급됩니다.

회로는 "달링턴 쌍" 원리에 따라 작동합니다. 즉, 커패시터 C1과 C2가 교대로 충전 및 방전되어 특정 트랜지스터가 열리게 됩니다. 하나의 트랜지스터가 C1에 에너지를 공급하면 하나의 LED가 켜집니다. 다음으로 C2의 충전이 원활하게 이루어지고 VT1의 베이스 전류가 감소하여 VT1이 닫히고 VT2가 열리며 다른 LED가 켜집니다.

도움이 되는 조언! 5V 이상의 공급 전압을 사용하는 경우 LED의 고장을 방지하기 위해 다른 값의 저항을 사용해야 합니다.

DIY LED 컬러 음악 조립

자신의 손으로 LED에 상당히 복잡한 컬러 음악 회로를 구현하려면 먼저 가장 간단한 컬러 음악 회로가 어떻게 작동하는지 이해해야 합니다. 이는 하나의 트랜지스터, 저항기 및 LED 장치로 구성됩니다. 이러한 회로는 6~12V 정격 소스에서 전원을 공급받을 수 있습니다. 회로 작동은 공통 라디에이터(이미터)를 사용한 계단식 증폭으로 인해 발생합니다.

VT1 베이스는 다양한 진폭과 주파수의 신호를 수신합니다. 신호 변동이 지정된 임계값을 초과하면 트랜지스터가 열리고 LED가 켜집니다. 이 방식의 단점은 깜박임이 사운드 신호의 정도에 의존한다는 것입니다. 따라서 컬러 음악의 효과는 일정 수준의 음량에서만 나타납니다. 소리를 높이면. LED는 항상 켜져 있으며, 감소하면 약간 깜박입니다.

완전한 효과를 얻기 위해 LED를 사용한 컬러 음악 회로를 사용하여 사운드 범위를 세 부분으로 나눕니다. 3채널 오디오 변환기가 있는 회로는 9V 소스에서 전원을 공급받습니다. 인터넷의 다양한 아마추어 라디오 포럼에서 수많은 색상 음악 구성표를 찾을 수 있습니다. 단색 스트립, RGB LED 스트립을 사용하는 컬러 음악 구성표는 물론 LED를 원활하게 켜고 끄는 구성표가 될 수 있습니다. 온라인에서 LED 조명 실행 다이어그램을 찾을 수도 있습니다.

DIY LED 전압 표시기 디자인

전압 표시 회로에는 저항 R1(가변 저항 10kOhm), 저항 R1, R2(1kOhm), 2개의 트랜지스터 VT1 KT315B, VT2 KT361B, 3개의 LED(HL1, HL2(빨간색), HLЗ(녹색))가 포함됩니다. X1, X2 – 6V 전원 공급 장치. 이 회로에서는 1.5V 전압의 LED 소자를 사용하는 것이 좋습니다.

수제 LED 전압 표시기의 작동 알고리즘은 다음과 같습니다. 전압이 가해지면 중앙 녹색 LED 소스가 켜집니다. 전압 강하가 발생하면 왼쪽에 있는 빨간색 LED가 켜집니다. 전압이 증가하면 오른쪽의 빨간색 LED가 켜집니다. 저항이 중간 위치에 있으면 모든 트랜지스터가 닫힌 위치에 있고 전압은 중앙 녹색 LED로만 흐릅니다.

저항 슬라이더를 위로 올리면 트랜지스터 VT1이 열리고 전압이 증가합니다. 이 경우 HL3에 대한 전압 공급이 중단되고 HL1에 공급됩니다. 슬라이더가 아래로 이동하면(전압 감소) 트랜지스터 VT1이 닫히고 VT2가 열리고 LED HL2에 전원이 공급됩니다. 약간의 지연이 있으면 LED HL1이 꺼지고 HL3이 한 번 깜박이고 HL2가 켜집니다.

이러한 회로는 오래된 장비의 무선 구성 요소를 사용하여 조립할 수 있습니다. 어떤 사람들은 모든 요소가 보드에 들어갈 수 있도록 부품의 치수와 1:1 비율을 관찰하여 텍스타일 보드에 조립합니다.

LED 조명의 무한한 잠재력으로 인해 우수한 특성과 상당히 저렴한 비용으로 LED를 사용하여 다양한 조명 장치를 독립적으로 설계할 수 있습니다.