Süper parlak beyaz LED'ler. Beyaz LED Işık çıkışı, ışın açısı ve LED gücü

Ev bitkilerinin evde her zaman yeterli ışığı yoktur. Bu olmadan gelişimleri yavaş veya yanlış olacaktır. Bunu önlemek için bitkilere LED'ler takabilirsiniz. Gerekli renk spektrumunu sağlayabilen bu lambadır. Seraların, seraların, kapalı bahçelerin ve akvaryumların aydınlatılmasında yaygın olarak kullanılır. Güneş ışığını iyi bir şekilde değiştirirler, büyük harcamalar gerektirmezler ve uzun ömürlüdürler.

Bitki fotosentezi yeterli ışıkla gerçekleşen bir süreçtir. Şu faktörler de doğruluğuna katkıda bulunur: ortam sıcaklığı, nem, ışık spektrumu, gece ve gündüz uzunluğu, karbon yeterliliği.

Işığın yeterliliğinin belirlenmesi

Bitkiler için lamba takmaya karar verirseniz, bunu mümkün olduğunca doğru yapmanız gerekir. Bunu yapmak için, hangi bitkilerin ışından yoksun, hangilerinin gereksiz olacağına karar vermeniz gerekir. Bir serada aydınlatma tasarlıyorsanız farklı spektrumlara sahip bölgeler sağlamanız gerekir. Daha sonra LED sayısını kendiniz belirlemeniz gerekir. Profesyoneller bunu özel bir cihazla - lüks ölçüm cihazıyla yaparlar. Hesaplamayı kendiniz de yapabilirsiniz. Ancak biraz kazmanız ve istediğiniz modeli tasarlamanız gerekecek.

Proje bir sera için yapılıyorsa her türlü ışık kaynağı için tek bir evrensel kural vardır. Süspansiyonun yüksekliği arttıkça aydınlatma azalır.

LED'ler

Renk radyasyonunun spektrumu büyük önem taşımaktadır. En uygun çözüm, bitkiler için ikiye bir oranında kırmızı ve mavi LED'ler olacaktır. Cihazın kaç watt olacağı gerçekten önemli değil.

Ancak daha sık olarak tek watt'lık olanları kullanırlar. Diyotları kendiniz kurmanız gerekiyorsa hazır bantlar satın almak daha iyidir. Bunları tutkal, düğmeler veya vidalarla sabitleyebilirsiniz. Her şey sağlanan deliklere bağlıdır. Bu tür ürünlerin pek çok üreticisi var, ürünü için garanti veremeyen meçhul bir satıcı yerine tanınmış bir satıcıyı seçmek daha iyidir.

Işık dalga boyu

Doğal güneş ışığının spektrumu hem mavi hem de kırmızı renkleri içerir. Bitkilerin kütle kazanmasını, büyümesini ve meyve vermesini sağlarlar. Yalnızca 450 nm dalga boyuna sahip mavi bir spektrumla ışınlandığında floranın temsilcisi bodurlaşacaktır. Böyle bir bitki büyük bir yeşil kütleye sahip olamaz. Aynı zamanda kötü meyve verecek. 620 nm dalga boyundaki kırmızı aralığı emdiğinde kökler geliştirecek, güzel çiçek açacak ve meyve verecektir.

LED'lerin artıları

Bir bitki aydınlatıldığında filizlenmeden meyveye kadar her yere gider. Aynı zamanda bu süre zarfında sadece lüminesans cihazı çalışırken çiçeklenme meydana gelecektir. Bitkiler için LED'ler ısınmaz, bu nedenle odayı sık sık havalandırmaya gerek yoktur. Ayrıca flora temsilcilerinin termal olarak aşırı ısınma olasılığı yoktur.

Bu tür lambalar fide yetiştirmek için yeri doldurulamaz. Radyasyon spektrumunun yönlülüğü sürgünlerin kısa sürede güçlenmesine yardımcı olur. Düşük enerji tüketimi de bir artıdır. LED'ler ise ikinci sırada yer alıyor. Ancak 10 yıla kadar dayanabilen bitkiler için LED'lerden on kat daha ekonomiktirler. - 3 ila 5 yıl arası. Bu tür lambaları taktıktan sonra, bunları uzun süre değiştirme konusunda endişelenmenize gerek kalmayacak. Bu tür lambalar zararlı maddeler içermez. Buna rağmen seralarda kullanımı oldukça tercih edilmektedir. Günümüz pazarında bu tür lambaların çok sayıda farklı tasarımı sunulmaktadır: asılabilir, duvara veya tavana monte edilebilir.

Eksileri

Radyasyon yoğunluğunu arttırmak için LED'ler büyük bir yapı içerisine monte edilmiştir. Bu sadece küçük odalar için bir dezavantajdır. Büyük seralarda bu önemli değildir. Dezavantajı, analoglara - floresan lambalara kıyasla yüksek maliyet olarak düşünülebilir. Fark sekiz katına ulaşabilir. Ancak diyotlar birkaç yıllık hizmetin ardından kendilerini amorti edecekler. Önemli ölçüde enerji tasarrufu sağlayabilirler. Garanti süresi dolduktan sonra parlaklıkta azalma gözlemlenir. Sera alanı geniş olduğundan diğer lamba türlerine göre daha fazla aydınlatma noktasına ihtiyaç duyulur.

Lamba için radyatör

Cihazdan ısının uzaklaştırılması gereklidir. Bu, alüminyum profilden veya çelik sacdan yapılmış bir radyatörle daha iyi yapılabilir. U şeklinde bitmiş profilin kullanılması daha az işçilik gerektirecektir. Radyatör alanını hesaplamak kolaydır. 1 Watt başına en az 20 cm2 olmalıdır. Tüm malzemeler seçildikten sonra her şeyi tek bir zincir halinde birleştirebilirsiniz. Bitki büyümesi için LED'leri renge göre değiştirmek daha iyidir. Bu, düzgün bir aydınlatma sağlayacaktır.

FitoLED

Fito-LED gibi en son gelişmeler, yalnızca tek renkte parlayan geleneksel analogların yerini alabilir. Yeni cihaz, tesisler için gerekli LED spektrumunu tek bir çipte birleştiriyor. Büyümenin tüm aşamalarında gereklidir. En basit fitolamp genellikle LED'li bir blok ve bir fandan oluşur. İkincisinin yüksekliği ayarlanabilir.

Floresan lambalar

Floresan lambalar uzun süredir ev bahçelerinde ve sebze bahçelerinde popülerliğin zirvesinde kalmıştır. Ancak bitkiler için bu tür lambalar renk spektrumuna uymuyor. Bunların yerini giderek artan oranda fito-LED veya özel amaçlı floresan lambalar alıyor.

Sodyum

Sodyum aparatının doygunluğu kadar güçlü bir ışık, bir daireye yerleştirilmeye uygun değildir. Büyük seralarda, bahçelerde ve bitkilerin aydınlatıldığı seralarda kullanılması tavsiye edilir. Bu tür lambaların dezavantajı düşük performanslarıdır. Enerjinin üçte ikisini ısıya dönüştürürler ve yalnızca küçük bir kısmı ışık radyasyonu için kullanılır. Ayrıca böyle bir lambanın kırmızı spektrumu mavi olandan daha yoğundur.

Cihazı kendimiz yapıyoruz

Bitkiler için lamba yapmanın en kolay yolu üzerinde LED bulunan bir şerit kullanmaktır. Kırmızı ve mavi spektrumda buna ihtiyacımız var. Güç kaynağına bağlanacaklar. İkincisi, bantlarla aynı yerden - bir hırdavatçıdan satın alınabilir. Ayrıca bir sabitlemeye de ihtiyacınız var - aydınlatma alanının boyutunda bir panel.

Üretim, panelin temizlenmesiyle başlamalıdır. Daha sonra diyot bandını yapıştırabilirsiniz. Bunu yapmak için koruyucu filmi çıkarın ve yapışkan tarafı panele yapıştırın. Bandı kesmeniz gerekiyorsa, parçaları bir havya kullanılarak birleştirilebilir.

Bitkiler için LED'ler ek havalandırma gerektirmez. Ancak odanın kendisi yeterince havalandırılmıyorsa, bandın metal bir profile (örneğin alüminyumdan yapılmış) monte edilmesi tavsiye edilir. Bir odadaki çiçekler için aydınlatma modları şu şekilde olabilir:

  • pencereden uzakta, gölgeli bir yerde büyüyenler için 1000-3000 lüks yeterli olacaktır;
  • dağınık ışığa ihtiyaç duyan bitkiler için değer 4000 lükse kadar olacaktır;
  • doğrudan aydınlatmaya ihtiyaç duyan bitki örtüsünün temsilcileri - 6000 lükse kadar;
  • tropikal ve meyve verenler için - 12.000 lükse kadar.

İç mekan bitkilerini sağlıklı ve güzel bir biçimde görmek istiyorsanız onların aydınlatma ihtiyacını dikkatli bir şekilde karşılamalısınız. Böylece bitkiler için avantaj ve dezavantajların yanı sıra ışınlarının spektrumunu da bulduk.

Tüketim ekolojisi. Bilim ve teknoloji: Orta düzeyde enerji tüketimi ile tam gelişmiş, büyük, hoş kokulu ve lezzetli bir bitki elde etmek için ne tür bir aydınlatmaya ihtiyaç vardır?

Kırmızı ışık altında fotosentezin yoğunluğu maksimumdur ancak yalnızca kırmızı ışık altında bitkiler ölür veya gelişimleri bozulur. Örneğin Koreli araştırmacılar, saf kırmızıyla aydınlatıldığında, yetiştirilen marulun kütlesinin, kırmızı ve mavi kombinasyonuyla aydınlatıldığında olduğundan daha büyük olduğunu, ancak yaprakların önemli ölçüde daha az klorofil, polifenol ve antioksidan içerdiğini gösterdi. Ve Moskova Devlet Üniversitesi Biyoloji Fakültesi, dar bantlı kırmızı ve mavi ışık altında Çin lahanasının yapraklarında (sodyum lambayla aydınlatmaya kıyasla), şeker sentezinin azaldığını, büyümenin engellendiğini ve çiçeklenmenin gerçekleşmediğini tespit etti. meydana gelmek.


Pirinç. 1 Leanna Garfield Tech Insider - Aerofarms

Orta derecede enerji tüketimi ile tam gelişmiş, büyük, hoş kokulu ve lezzetli bir bitki elde etmek için ne tür bir aydınlatmaya ihtiyaç vardır?

Bir lambanın enerji verimliliği nasıl değerlendirilir?

Bitkisel ışığın enerji verimliliğini değerlendirmek için temel ölçümler:

  • Fotosentetik Foton Akısı (PPF), joule başına mikromol cinsinden, yani 1 J elektrik tüketen bir lambanın yaydığı 400-700 nm aralığındaki ışık kuantumunun sayısı.
  • Verim Foton Akısı (YPF), joule başına etkin mikromol cinsinden, yani çarpan - eğri dikkate alınarak 1 J elektrik başına kuantum sayısı cinsinden McCree.

PPF her zaman biraz daha yüksek çıkıyor YPF(eğri McCree bire normalleştirilmiştir ve aralığın çoğunda birden azdır), dolayısıyla ilk ölçüm lamba satıcıları için faydalıdır. İkinci ölçüm, enerji verimliliğini daha iyi değerlendirdiği için alıcılar için daha karlıdır.

DNAT'nin Etkinliği

Geniş deneyime sahip ve para sayan büyük tarım işletmeleri hala sodyum lambaları kullanıyor. Evet, kendilerine sağlanan LED lambaları deney yataklarının üzerine asmayı isteyerek kabul ediyorlar, ancak parasını ödemeyi kabul etmiyorlar.

Şek. Şekil 2, bir sodyum lambanın verimliliğinin büyük ölçüde güce bağlı olduğunu ve 600 W'ta maksimuma ulaştığını göstermektedir. Karakteristik iyimser değer YPF bir sodyum lamba için 600–1000 W 1,5 eff'dir. µmol/J. 70-150 W sodyum lambalar bir buçuk kat daha az verimlidir.

Pirinç. 2. Bitkiler için bir sodyum lambasının tipik spektrumu (sol). Ticari sodyum sera aydınlatma markalarının watt başına lümen ve etkili mikromol cinsinden verimliliği Kavita, E-Papillon, "Galad" ve "Refleks" (sağda)

1,5 eff verimliliğe sahip herhangi bir LED lamba. µmol/W ve makul fiyatı, bir sodyum lambasının yerine geçecek değerli bir lamba olarak düşünülebilir.

Kırmızı-mavi bitki ışıklarının şüpheli etkinliği

Bu makalede, klorofilin absorpsiyon spektrumlarını sunmuyoruz çünkü ışık akısının canlı bir bitki tarafından kullanımına ilişkin bir tartışmada bunlara atıfta bulunmak yanlıştır. Klorofil laboratuvar ortamındaİzole edilmiş ve saflaştırılmış, gerçekten yalnızca kırmızı ve mavi ışığı emer. Canlı bir hücrede pigmentler, 400-700 nm aralığındaki ışığı emer ve enerjisini klorofile aktarır. Bir levhadaki ışığın enerji verimliliği "eğrisi ile belirlenir" Mc Cree 1972"(Şek. 3).

Pirinç. 3. V(λ) - insanlar için görünürlük eğrisi; RQE- tesis için bağıl kuantum verimliliği ( McCree 1972); σ R Ve σ Fr- kırmızı ve uzak kırmızı ışığın fitokrom tarafından soğurma eğrileri; B(λ) - mavi ışığın fototropik verimliliği

Not: Kırmızı aralıktaki maksimum verimlilik, yeşil aralıktaki minimum verimlilikten bir buçuk kat daha yüksektir. Verimliliğin ortalamasını biraz geniş bir bant üzerinden alırsanız, fark daha da az fark edilir hale gelir. Pratikte, enerjinin bir kısmının kırmızı aralıktan yeşil aralığa yeniden dağıtılması bazen tam tersine ışığın enerji işlevini geliştirir. Yeşil ışık, yaprakların kalınlığından alt katmanlara geçer, bitkinin etkili yaprak alanı keskin bir şekilde artar ve örneğin marulun verimi artar.

Çalışmada ortak LED beyaz ışık lambalarına sahip aydınlatma tesislerinin enerji fizibilitesi incelenmiştir.

Beyaz bir LED'in spektrumunun karakteristik şekli şu şekilde belirlenir:

  • renk sıcaklığıyla ilişkili kısa ve uzun dalgaların dengesi (Şekil 4, sol);
  • renksel geriverim ile ilişkili olan spektral doluluk derecesi (Şekil 4, sağ).

Pirinç. 4. Aynı renksel geriverime sahip, ancak CCT renk sıcaklığı farklı olan beyaz LED ışık spektrumu (sol) ve aynı renk sıcaklığına ve farklı renksel geriverime sahip Ra(sağda)

Aynı renksel geriverime ve aynı renk sıcaklığına sahip beyaz diyotların spektrumundaki farklar çok hafiftir. Sonuç olarak, spektruma bağlı parametreleri yalnızca renk sıcaklığı, renksel geriverim ve ışık verimliliği - geleneksel bir beyaz ışık lambasının etiketinde yazılı parametreler - ile değerlendirebiliriz.

Seri beyaz LED'lerin spektrumlarının analizinin sonuçları aşağıdaki gibidir:

1. Tüm beyaz LED'lerin spektrumunda, sodyum lambalar gibi düşük renk sıcaklığına ve maksimum renksel geriverime sahip olsalar bile çok az kırmızı ötesi ışık bulunur (Şekil 5).

Pirinç. 5. Beyaz LED spektrumu ( NEDEN OLMUŞ 4000k Ra= 90) ve sodyum ışığı ( HPS) bitkilerin maviye duyarlılığının spektral fonksiyonlarıyla karşılaştırıldığında ( B), kırmızı ( A_r) ve uzak kırmızı ışık ( A_fr)

Doğal koşullar altında, yabancı yapraklardan oluşan bir gölgelikle gölgelenen bir bitki, yakın kırmızıya göre daha uzak kırmızıyı alır; bu, ışığı seven bitkilerde "gölgeden kaçınma sendromunu" tetikler - bitki yukarı doğru uzanır. Örneğin, büyüme aşamasındaki domateslerin (fidelerin değil!) esnemesi, büyümeyi ve kapladığı toplam alanı ve dolayısıyla gelecekteki hasatı artırmak için far kırmızısına ihtiyacı vardır.

Buna göre beyaz LED'ler ve sodyum ışığı altında bitki sanki açık güneşin altındaymış gibi hissediyor ve yukarıya doğru esnemiyor.

2. “Güneş izleme” reaksiyonu için mavi ışığa ihtiyaç vardır (Şekil 6).

Bu formülü kullanma örnekleri:

A. Beyaz ışık parametrelerinin temel değerleri için, belirli bir renksel geriverim ve renk sıcaklığı için örneğin 300 eff. sağlamak için aydınlatmanın ne olması gerektiğini tahmin edelim. µmol/sn/m2:

Yüksek renksel geriverime sahip sıcak beyaz ışığın kullanımının biraz daha düşük aydınlatma seviyelerinin kullanılmasına olanak sağladığı görülmektedir. Ancak yüksek renksel geriverime sahip sıcak ışıklı LED'lerin ışık verimliliğinin biraz daha düşük olduğunu hesaba katarsak, renk sıcaklığı ve renksel geriverim seçiminin enerji açısından önemli bir kazanç veya kayıp olmadığı açıkça ortaya çıkar. Yalnızca fitoaktif mavi veya kırmızı ışığın oranını ayarlayabilirsiniz.

B. Mikro yeşilliklerin yetiştirilmesi için tipik bir genel amaçlı LED yetiştirme ışığının uygulanabilirliğini değerlendirelim.

0,6 × 0,6 m ölçülerindeki bir lambanın 35 W tükettiğini ve renk sıcaklığının 4000 olduğunu varsayalım. İLE, renk sunumu ra= 80 ve ışık verimliliği 120 lm/W. O zaman verimliliği olacak YPF= (120/100)⋅(1,15 + (35⋅80 − 2360)/4000) eff. µmol/J = 1,5 eff. µmol/J. Bu, tüketilen 35 W ile çarpıldığında 52,5 eff olacaktır. µmol/sn.

Böyle bir lamba, 0,6 × 0,6 m = 0,36 m2 alana sahip bir mikro yeşillik yatağının üzerine yeterince alçaltılırsa ve böylece yanlarda ışık kaybı önlenirse, aydınlatma yoğunluğu 52,5 eff olacaktır. µmol/s / 0,36m2 = 145 eff. µmol/sn/m2. Bu genellikle tavsiye edilen değerlerin yaklaşık yarısı kadardır. Bu nedenle lambanın gücünün de iki katına çıkarılması gerekir.

Farklı lamba türlerinin fitoparametrelerinin doğrudan karşılaştırılması

2016 yılında üretilen geleneksel bir ofis tavan LED lambasının fitoparametrelerini özel fito armatürlerle karşılaştıralım (Şekil 7).

Pirinç. 7. Seralar için tipik bir 600W sodyum lambanın, özel bir LED bitki ışığının ve genel iç mekan aydınlatması için bir lambanın karşılaştırmalı parametreleri

Aydınlatma tesisleri sırasında difüzörü çıkarılmış sıradan bir genel aydınlatma lambasının, enerji verimliliği açısından özel bir sodyum lambadan daha düşük olmadığı görülebilir. Kırmızı-mavi ışık fito lambasının (üreticinin kasıtlı olarak adı belirtilmemiştir) toplam verimliliği (watt cinsinden ışık akısı gücünün tüketilen güce oranı) nedeniyle daha düşük bir teknolojik seviyede yapıldığı da açıktır. ağ) bir ofis lambasının verimliliğinden daha düşüktür. Ancak kırmızı-mavi ve beyaz lambaların verimliliği aynı olsaydı, fitoparametreler de yaklaşık olarak aynı olurdu!

Kırmızı-mavi fito-armatürün dar bant olmadığı, kırmızı tümseğinin geniş olduğu ve beyaz LED ve sodyum lambaya göre çok daha fazla kırmızı ötesi kırmızı içerdiği de spektrumlardan açıkça görülmektedir. Uzak kırmızının gerekli olduğu durumlarda bu tür bir armatürün tek başına veya diğer seçeneklerle birlikte kullanılması önerilebilir.

Aydınlatma sisteminin enerji verimliliğinin bir bütün olarak değerlendirilmesi:

Bitkinin ışığa tepkisi: Gaz alışverişinin yoğunluğu, çözeltiden besin tüketimi ve sentez işlemleri laboratuvarda belirlenir. Yanıtlar sadece fotosentezi değil aynı zamanda büyüme, çiçeklenme ve tat ve aroma için gerekli maddelerin sentezi süreçlerini de karakterize eder.

İncirde. Şekil 14, bitkinin ışığın dalga boyundaki değişikliklere tepkisini göstermektedir. Besin çözeltisinden sodyum ve fosfor alımının yoğunluğu nane, çilek ve marul ile ölçülmüştür. Bu tür grafiklerdeki zirveler, belirli bir kimyasal reaksiyonun uyarıldığının işaretleridir. Grafikler, tasarruf amacıyla bazı aralıkları tam spektrumdan hariç tutmanın, piyano tuşlarının bir kısmını çıkarıp geri kalan tuşlarda melodi çalmakla aynı şey olduğunu göstermektedir.

Pirinç. 14. Nane, çilek ve marulda ışığın nitrojen ve fosfor tüketimini uyarıcı rolü.

Sınırlayıcı faktörün prensibi bireysel spektral bileşenlere kadar genişletilebilir; tam bir sonuç için her durumda tam spektruma ihtiyaç vardır. Bazı aralıkların tam spektrumdan kaldırılması enerji verimliliğinde önemli bir artışa yol açmaz, ancak "Liebig varili" işe yarayabilir ve sonuç olumsuz olacaktır.
Örnekler, sıradan beyaz LED ışığın ve özel "kırmızı-mavi bitki ışığının" tesislerin aydınlatılmasında yaklaşık olarak aynı enerji verimliliğine sahip olduğunu göstermektedir. Ancak geniş bant beyazı, bitkinin yalnızca fotosentezin uyarılmasında ifade edilmeyen ihtiyaçlarını kapsamlı bir şekilde karşılar.

Işığın beyazdan mora dönmesi için sürekli spektrumdan yeşili çıkarmak, "özel çözüm" isteyen ancak nitelikli müşteri olmayan alıcılar için bir pazarlama taktiğidir.

Beyaz ışık ayarı

En yaygın genel amaçlı beyaz LED'lerin renksel geriverimi zayıftır ra= 80, bu öncelikle kırmızı rengin eksikliğinden kaynaklanmaktadır (Şekil 4).

Spektrumdaki kırmızı eksikliği, lambaya kırmızı LED'ler eklenerek telafi edilebilir. Bu çözüm örneğin şirket tarafından tanıtılmaktadır. CREE. "Liebig namlusu" mantığı, böyle bir katkı maddesinin, gerçekten bir katkı maddesi olması ve enerjinin diğer aralıklardan kırmızı lehine yeniden dağıtılması değilse zarar vermeyeceğini öne sürüyor.

Rusya Bilimler Akademisi Biyomedikal Sorunlar Enstitüsü tarafından 2013-2016'da ilginç ve önemli bir çalışma yapıldı: Işığa 4000 beyaz LED eklenmesinin Çin lahanasının gelişimini nasıl etkilediğini incelediler. İLE / ra= 70 ışıklı dar bant kırmızı LED 660 nm.

Ve şunları öğrendik:

  • LED ışığı altında lahana, sodyum ışığı altında olduğu gibi büyür, ancak daha fazla klorofil içerir (yapraklar daha yeşildir).
  • Mahsulün kuru ağırlığı, bitkinin aldığı mol cinsinden toplam ışık miktarıyla neredeyse orantılıdır. Daha fazla ışık - daha fazla lahana.
  • Lahanadaki C vitamini konsantrasyonu aydınlatmanın artmasıyla biraz artar, ancak beyaz ışığa kırmızı ışığın eklenmesiyle önemli ölçüde artar.
  • Spektrumdaki kırmızı bileşenin oranındaki önemli bir artış, biyokütledeki nitrat konsantrasyonunu önemli ölçüde arttırdı. Nitratlar için izin verilen maksimum konsantrasyonu aşmamak için besin çözeltisini optimize etmek ve nitrojenin bir kısmını amonyum formunda eklemek gerekliydi. Ancak saf beyaz ışıkta yalnızca nitrat formuyla çalışmak mümkündü.
  • Aynı zamanda, toplam ışık akısı içindeki kırmızı oranındaki artışın mahsulün ağırlığı üzerinde neredeyse hiçbir etkisi yoktur. Yani, eksik olan spektral bileşenlerin yenilenmesi, mahsulün miktarını değil kalitesini etkiler.
  • Kırmızı bir LED'in watt başına daha yüksek mol verimliliği, beyaza kırmızı eklemenin aynı zamanda enerji açısından da verimli olduğu anlamına gelir.

Bu nedenle, Çin lahanası özel durumunda beyaza kırmızı eklenmesi tavsiye edilir ve genel durumda oldukça mümkündür. Elbette biyokimyasal kontrol ve belirli bir ürün için doğru gübre seçimi ile.

Spektrumu kırmızı ışıkla zenginleştirme seçenekleri

Bitki, beyaz ışık spektrumundaki kuantumun nereden geldiğini ve “kırmızı” kuantumun nereden geldiğini bilmiyor. Tek bir LED'de özel bir spektrum oluşturmaya gerek yoktur. Ve özel bir bitki lambasından kırmızı ve beyaz ışık yaymaya gerek yok. Genel amaçlı beyaz ışık kullanmak ve ayrıca bitkiyi ayrı bir kırmızı ışık lambasıyla aydınlatmak yeterlidir. Ve bir kişi bitkinin yakınında olduğunda, bitkinin yeşil ve güzel görünmesini sağlamak için kırmızı ışık bir hareket sensörü kullanılarak kapatılabilir.

Ancak bunun tersi çözüm de haklıdır - fosforun bileşimini seçerek, beyaz LED'in spektrumunu uzun dalgalara doğru genişletin ve ışığın beyaz kalmasını sağlayacak şekilde dengeleyin. Üstelik hem bitkilere hem de insanlara uygun, ekstra yüksek renksel geriverime sahip beyaz ışık elde edersiniz.

Şehir çiftçiliği örneğinde kırmızının oranını arttırmak, genel renksel geriverim indeksini arttırmak özellikle ilgi çekicidir; şehirdeki insanlar için gerekli olan bitkileri yetiştirmeye yönelik sosyal bir hareket, genellikle yaşam alanını ve dolayısıyla şehrin aydınlık ortamını birleştirir. insanlar ve bitkiler.

Açık sorular

Uzak ve yakın kırmızı ışık oranının rolünü ve farklı mahsuller için "gölgeden kaçınma sendromu" kullanımının tavsiye edilebilirliğini belirlemek mümkündür. Analiz sırasında dalga boyu ölçeğinin hangi alanlara bölünmesinin tavsiye edildiği tartışılabilir.

Bitkinin uyarım veya düzenleyici fonksiyon için 400 nm'den kısa veya 700 nm'den uzun dalga boylarına ihtiyaç duyup duymadığı tartışılabilir. Örneğin, ultraviyole radyasyonun bitkilerin tüketici özelliklerini önemli ölçüde etkilediğine dair özel bir rapor var. Diğer şeylerin yanı sıra, kırmızı yapraklı marul çeşitleri ultraviyole ışık olmadan yetiştirilir ve yeşile döner, ancak satıştan önce ultraviyole ışıkla ışınlanır, kırmızıya döner ve tezgaha gönderilir. Peki yeni ölçüm doğru mu? PBAR (bitki biyolojik olarak aktif radyasyon), standartta açıklanan ANSI/ASABE S640, Bitkiler (Fotosentetik Organizmalar) İçin Elektromanyetik Radyasyonun Miktarları ve Birimleri 280-800 nm aralığının dikkate alınmasını öngörür.

Çözüm

Zincir mağazalar rafta dayanıklı daha fazla çeşit seçiyor ve ardından alıcı ruble ile daha parlak meyvelere oy veriyor. Ve neredeyse hiç kimse tadı ve aromayı seçmiyor. Ancak zenginleştiğimizde ve daha fazlasını talep etmeye başladığımızda bilim, besin çözümü için gerekli çeşitleri ve tarifleri anında sağlayacaktır.

Ve bitkinin tat ve aroma için ihtiyaç duyduğu her şeyi sentezleyebilmesi için, bitkinin tepki vereceği tüm dalga boylarını içeren bir spektruma, yani genel durumda sürekli bir spektruma sahip bir aydınlatmaya ihtiyaç duyacaktır. Belki de temel çözüm yüksek renksel geriverime sahip beyaz ışık olacaktır.

Edebiyat
1. Oğlum K-H, Oh M-M. Çeşitli mavi ve kırmızı ışık yayan diyot kombinasyonları altında yetiştirilen iki marul çeşidinin yaprak şekli, büyümesi ve antioksidan fenolik bileşikleri // Hortscience. – 2013. – Cilt. 48. – S.988-95.
2. Ptushenko V.V., Avercheva O.V., Bassarskaya E.M., Berkovich Yu A., Erokhin A.N., Smolyanina S.O., Zhigalova T.V., 2015. Kombine dar bant kırmızı ve mavi ışık altında Çin lahanasının büyümesindeki düşüşün, aydınlatma ile karşılaştırıldığında olası nedenleri yüksek basınçlı sodyum lambası. Scientia Horticulturae https://doi.org/10.1016/j.scienta.2015.08.021
3. Sharakshane A., 2017, İnsanlar ve bitkiler için tamamen yüksek kaliteli ışık ortamı. https://doi.org/10.1016/j.lssr.2017.07.001
4. C. Dong, Y. Fu, G. Liu & H. Liu, 2014, Farklı Spektra Kombinasyonlarına Sahip LED Işık Kaynaklarına Maruz Kalan Buğdayın (Triticum aestivum L.) Büyümesi, Fotosentetik Özellikleri, Antioksidan Kapasitesi ve Biyokütle Verimi ve Kalitesi
5. Lin K.H., Huang M.Y., Huang W.D. ve ark. Kırmızı, mavi ve beyaz ışık yayan diyotların hidroponik olarak yetiştirilen marulun (Lactuca sativa L. var. capitata) büyümesi, gelişimi ve yenilebilir kalitesi üzerindeki etkileri // Scientia Horticulturae. – 2013. – V. 150. – S. 86–91.
6. Lu, N., Maruo T., Johkan M., ve diğerleri. Işık yayan diyotlarla (LED'ler) ek aydınlatmanın, yüksek ekim yoğunluğunda yetiştirilen tek demetli domates bitkilerinin domates verimi ve kalitesi üzerine etkileri // Environ. Kontrol. Biyol. – 2012. Cilt. 50. – S.63–74.
7. Konovalova I.O., Berkovich Yu.A., Erokhin A.N., Smolyanina S.O., O.S. Yakovleva, A.I. Znamensky, I.G. Tarakanov, S.G. Radchenko, S.N. Lapah. Vitacycle-T uzay serası için optimal bitki aydınlatma rejimlerinin gerekçesi. Havacılık ve çevre tıbbı. 2016. T. 50. Sayı 4.
8. Konovalova I.O., Berkovich Yu.A., Erokhin A.N., Smolyanina S.O., Yakovleva O.S., Znamensky A.I., Tarakanov I.G., Radchenko S.G., Lapach S.N., Trofimov Yu.V., Tsvirko V.I. Vitamin alanı serasının LED aydınlatma sisteminin optimizasyonu. Havacılık ve çevre tıbbı. 2016. T. 50. Sayı 3.
9. Konovalova I.O., Berkovich Yu.A., Smolyanina S.O., Pomelova M.A., Erokhin A.N., Yakovleva O.S., Tarakanov I.G. Işık rejimi parametrelerinin, LED ışınlayıcılarla yetiştirilen Çin lahanasının (Brassica chinensis L.) toprak üstü biyokütlesindeki nitrat birikimi üzerindeki etkisi. Tarım kimyası. 2015. Sayı 11.

Bu konuyla ilgili sorularınız varsa projemizin uzmanlarına ve okuyucularına sorun.

Artık muhtemelen yalnızca sağırlar LED lambaları ve süper parlak LED'leri duymamıştır. Radyo amatörleri arasında ultra parlak LED, uzun zamandır yakın çalışmanın konusu ve ev yapımı yenilikçi cihazların ana unsuru olmuştur. Evet, bu hiç de şaşırtıcı değil, süper parlak LED'ler öncelikle verimlilikleri ve iyi ışık çıkışı özellikleri nedeniyle ilgi çekicidir. LED'ler iyi mekanik dayanıma sahiptir ve titreşim ve sarsıntıdan korkmazlar. Yüksek güçlü LED'lerin otomotiv endüstrisinde giderek daha fazla kullanılması şaşırtıcı değil.

LED'lerin bir diğer önemli olumlu özelliği ise enerji verildikten hemen sonra ışık yaymaya başlamasıdır. Örneğin floresan lambalar bu bakımdan LED'lerden daha düşüktür. Floresan lambanın uzun süreli çalışması için, filamanlar önceden ısıtıldığında sıcak başlatma önerilir. Lamba birkaç saniye sonra açılır.

Doksanlı yılların başında Nichia dünyanın ilk mavi ve beyaz LED'lerini piyasaya sürdü. O günden bu yana ultra parlak, yüksek güçlü LED'lerin üretiminde teknolojik bir yarış başladı.

Beyaz ışık tüm renklerin toplamı olduğundan LED tek başına beyaz ışık yayamaz. Işık yayan diyot kesin olarak tanımlanmış bir şekilde ışık yayar dalga boyu. LED radyasyonunun rengi, elektronların ve deliklerin rekombinasyonunun meydana geldiği geçişin enerji aralığının genişliğine bağlıdır.

Enerji aralığının genişliği ise yarı iletken malzemeye bağlıdır. Kristal üzerine beyaz ışık elde etmek için mavi LED Mavi radyasyona maruz kaldığında sarı ve kırmızı ışık yayan bir fosfor tabakası uygulanır. Mavi, sarı ve kırmızının karıştırılmasının sonucu beyaz ışıktır.

Bu, ışık yayan diyotlar kullanılarak beyaz ışık üretmek için yaygın olarak kullanılan birkaç teknolojiden biridir.

Ultra parlak beyaz LED'lerin besleme voltajı tipik olarak 2,8 önce 3,9 volt. LED'in tam özelliklerini açıklamada (veri sayfasında) bulabilirsiniz.

Güçlü, ultra parlak beyaz LED'ler mevcut olmasına rağmen, kırmızı ve yeşil gösterge LED'lerine kıyasla hala pahalıdır, bu nedenle aydınlatma kurulumlarında kullanılırken dikkatli olunmalıdır. yüksek kaliteli LED güç kaynağı.

LED'lerin kaynağı oldukça uzun olmasına rağmen, ışık yayan herhangi bir yarı iletkenÇok aşırı akıma duyarlı. Aşırı yüklenmelerin bir sonucu olarak LED çalışmaya devam edebilir ancak ışık çıkışı önemli ölçüde daha az olacaktır. Bazı durumlarda kısmen çalışan bir LED, kendisine bağlı diğer LED'lerin arızalanmasına neden olabilir.

LED'lerin aşırı yüklenmesini ve dolayısıyla arızalanmasını önlemek için, güç sürücüleriözel mikro devrelerde. Güç sürücüsü, stabilize edilmiş bir akım kaynağından başka bir şey değildir. LED'lerin parlaklığını ayarlamak için darbe modülasyonunun kullanılması önerilir.

Yakında yüksek güçlü LED üreticilerinin, yanıp sönen LED'lere benzer şekilde, bir akım dengeleyici çipini doğrudan yüksek güçlü bir LED tasarımına entegre etmesi mümkündür ( yanıp sönen led ), yerleşik bir puls üreteci çipine sahiptir.

Bir LED, ışık yayan kristalin akım akışı nedeniyle çok ısınmaması koşuluyla onlarca yıl çalışabilir. Modern yüksek güçlü LED'lerde besleme akımı, 1000 mA(1 Amper!) besleme voltajında 2,5 önce 3,6 – 4 volt. Örneğin yüksek güçlü LED'ler bu parametrelere sahiptir. Lumiled'ler . Bu tür LED'lerdeki aşırı ısıyı gidermek için yapısal olarak LED kristaline entegre edilmiş bir alüminyum radyatör kullanılır. Yüksek güçlü beyaz LED üreticileri ayrıca bunların ek radyatörlere kurulmasını da tavsiye ediyor. Sonuç açıktır; LED'in uzun süreli çalışmasını istiyorsanız iyi ısı dağılımı sağlayın.

Yüksek güçlü LED'ler takarken, LED'in ısı ileten tabanının elektriksel olarak nötr değil. Bu bakımdan LED tabanların ortak radyatör üzerine monte edildiğinde elektriksel yalıtımının sağlanması gerekmektedir.

Ultra parlak LED'ler için tipik besleme voltajı 3,6 volt, daha sonra bu tür LED'ler, formattaki şarj edilebilir pillerle birlikte LED el fenerleri için kolayca kullanılabilir. A.A.. LED'e güç sağlamak için, 1000 volt gerilimle seri bağlanmış 3 adet şarj edilebilir pile ihtiyacınız olacaktır. 1,2 volt. Toplam voltaj tam olarak gerekli olacaktır 3,6 volt. Bu durumda gerilim dönüştürücüye ihtiyaç duyulmaz.

Yüksek güçlü LED'lerin hâlâ yüksek fiyatı, yüksek güçlü LED üretiminin karmaşıklığından kaynaklanmaktadır. Epitaksiyel teknolojiyi kullanarak yüksek güçlü LED kristalleri üreten modern teknolojik tesislerin maliyeti 1,5 - 2 milyon dolar!

Yapısal olarak güçlü bir LED oldukça karmaşık bir cihazdır.

Şekilde Lumileds'in ultra parlak Luxeon III LED cihazı gösterilmektedir. 5 Watt .

Şekilden de görülebileceği gibi, modern ultra parlak LED imalatında birçok teknolojik adım gerektiren karmaşık bir cihazdır.

Şu anda yüksek güçlü LED üreticileri, farklı malzeme ve bileşenler kullanarak farklı LED üretim teknolojilerini deniyor. Bütün bunların amacı LED'lerin maliyetini düşürmek ve ürünün gerekli kalitesini sağlamaktır.

Teknolojik sürece aykırı olarak üretilen ve düşük kaliteli malzemeler kullanılarak üretilen güçlü bir LED'in, bir süre çalıştıktan sonra hesaplanan ışık çıkışını kaybettiğine dikkat edilmelidir. Kural olarak, bu tür LED'ler analoglarından daha ucuzdur. İlk kez ucuz LED'ler 4000 çalışma saatleri parlaklığını kaybeder. 35% . Bunun nedeni LED ampulün epoksi malzemesinin sarıya dönmesi ve mavi LED çipinin ve üzerine uygulanan fosfor tabakasının emisyonunun azalmasıdır. Yüksek kaliteli LED'ler 50 000 çalışma saatleri boyunca parlaklık en fazla azalmaz 20% .

Sarı alanda maksimumu olan bir bant (en yaygın tasarım). LED ve fosforun emisyonu karıştırıldığında çeşitli tonlarda beyaz ışık üretir.

Ansiklopedik YouTube

    1 / 5

    ✪ Kısa beyaz LED'ler

    ✪ Beyaz LED ve Kırmızı Mavi Beyaz LED Büyüme Testi - Amazon Lights (Giriş)

    ✪ El Fenerlerinde Soğuk Beyaz ve Nötr Beyaz LED'ler (Thrunite TN12 Modelleri)

    ✪ Beyaz LED ve Kırmızı/Mavi LED Büyüme Işığı Büyüme Testi - Bölüm 1 (Eğitici) 2016

    ✪ Beyaz LED ve Kırmızı Mavi Beyaz LED Büyüme Testi, Zaman Atlamalı - Marul Ep.1

    Altyazılar

Buluş tarihi

Endüstriyel kullanıma yönelik ilk kırmızı yarı iletken yayıcılar 1962'de N. Kholonyak tarafından elde edildi. 70'li yılların başında sarı ve yeşil LED'ler ortaya çıktı. O zamanlar hala verimsiz olan bu cihazların ışık çıkışı, 1990 yılında bir lümene ulaştı. 1993 yılında Nichia'da (Japonya) mühendis olan Shuji Nakamura, ilk yüksek parlaklıktaki mavi LED'i yarattı. Mavi, kırmızı ve yeşil renkler beyaz dahil her rengin elde edilmesini mümkün kıldığından neredeyse anında LED RGB cihazları ortaya çıktı. Beyaz fosforlu LED'ler ilk olarak 1996 yılında ortaya çıktı. Daha sonra teknoloji hızla gelişti ve 2005 yılına gelindiğinde LED'lerin ışık verimliliği 100 lm/W ve üzerine ulaştı. Farklı parlaklık tonlarında LED'ler ortaya çıktı, ışığın kalitesi akkor lambalar ve zaten geleneksel floresan lambalarla rekabet etmeyi mümkün kıldı. LED aydınlatma cihazlarının günlük yaşamda, iç ve dış aydınlatmada kullanımı başladı.

RGB LED'ler

Beyaz ışık, farklı renkteki LED'lerin emisyonlarının karıştırılmasıyla oluşturulabilir. En yaygın trikromatik tasarım kırmızı (R), yeşil (G) ve mavi (B) kaynaklardan yapılır, ancak bikromatik, tetrakromatik ve daha çok renkli varyantlar da bulunur. Çok renkli bir LED, diğer RGB yarı iletken yayıcılardan (armatürler, lambalar, kümeler) farklı olarak, çoğunlukla tek renkli bir LED'e benzeyen eksiksiz bir muhafazaya sahiptir. LED çipleri yan yana yerleştirilmiştir ve ortak bir lensi ve reflektörü paylaşırlar. Yarı iletken çiplerin sınırlı bir boyutu ve kendi radyasyon desenleri olduğundan, bu tür LED'ler çoğunlukla eşit olmayan açısal renk özelliklerine sahiptir. Ek olarak, her çipin ışık çıkışı önceden bilinmediğinden ve çalışma sırasında değişikliklere tabi olduğundan, doğru renk oranını elde etmek için tasarım akımını ayarlamak genellikle yeterli değildir. İstenilen renk tonlarını ayarlamak için RGB lambalar bazen özel kontrol cihazlarıyla donatılır.

Bir RGB LED'in spektrumu, kendisini oluşturan yarı iletken yayıcıların spektrumu tarafından belirlenir ve belirgin bir çizgi şekline sahiptir. Bu spektrum güneşin spektrumundan çok farklı olduğundan RGB LED'in renksel geriverim indeksi düşüktür. RGB LED'ler, "üçlüye" dahil olan her bir LED'in akımını değiştirerek, çalışma sırasında doğrudan yaydıkları beyaz ışığın renk tonunu ayrı ayrı bağımsız renkler elde edene kadar ayarlayarak parıltının rengini kolayca ve geniş çapta kontrol etmenize olanak tanır.

Çok renkli LED'ler, cihazı oluşturan yayan çiplerin farklı özelliklerinden dolayı ışık verimliliği ve rengin sıcaklığa bağımlılığına sahiptir, bu da çalışma sırasında parıltının renginde hafif bir değişikliğe neden olur. Çok renkli bir LED'in hizmet ömrü, yarı iletken yongaların dayanıklılığı ile belirlenir, tasarıma bağlıdır ve çoğunlukla fosfor LED'lerin hizmet ömrünü aşar.

Çok renkli LED'ler öncelikle dekoratif ve mimari aydınlatma, elektronik tabela ve video ekranlarında kullanılır.

Fosfor LED'ler

Mavi (daha sıklıkla), mor veya ultraviyole (seri üretimde kullanılmaz) yarı iletken yayıcı ve fosfor dönüştürücünün birleştirilmesi, iyi özelliklere sahip, ucuz bir ışık kaynağı üretmenize olanak tanır. Bu tür bir LED'in en yaygın tasarımı, indiyum (InGaN) ile modifiye edilmiş mavi galyum nitrür yarı iletken çip ve sarı bölgede maksimum yeniden emisyona sahip bir fosfor - üç değerlikli seryum (YAG) katkılı itriyum-alüminyum garnet içerir. Çipin ilk radyasyonunun gücünün bir kısmı LED gövdesini terk ederek fosfor tabakasında dağılır, diğer kısmı ise fosfor tarafından emilir ve daha düşük enerji değerleri olan bölgeye yeniden yayılır. Yeniden emisyon spektrumu kırmızıdan yeşile kadar geniş bir bölgeyi kapsar, ancak böyle bir LED'in ortaya çıkan spektrumu yeşil-mavi-yeşil bölgede belirgin bir düşüşe sahiptir.

Fosforun bileşimine bağlı olarak farklı renk sıcaklıklarına sahip (“sıcak” ve “soğuk”) LED'ler üretilir. Farklı fosfor türlerinin birleştirilmesiyle renksel geriverim indeksinde (CRI veya Ra) önemli bir artış elde edilir. 2017 yılı itibariyle, renksel geriverimin kritik olduğu fotoğrafçılık ve film çekimleri için LED paneller zaten mevcuttur, ancak bu tür ekipmanlar pahalıdır ve üreticiler çok azdır.

Fosfor LED'lerin parlaklığını arttırmanın, aynı zamanda maliyetlerini korumanın ve hatta azaltmanın yollarından biri, yarı iletken çipin boyutunu büyütmeden akımı artırmak, yani akım yoğunluğunu arttırmaktır. Bu yöntem, çipin kalitesine ve ısı emicinin kalitesine yönelik gereksinimlerdeki eşzamanlı artışla ilişkilidir. Akım yoğunluğu arttıkça aktif bölgenin hacmindeki elektrik alanları ışık çıkışını azaltır. Sınırlayıcı akımlara ulaşıldığında, LED çipinin farklı safsızlık konsantrasyonlarına ve farklı bant aralığı genişliklerine sahip bölümleri akımı farklı şekilde ilettiğinden, çip bölümlerinin yerel aşırı ısınması meydana gelir ve bu da ışık çıkışını ve bir bütün olarak LED'in dayanıklılığını etkiler. Spektral özelliklerin ve termal koşulların kalitesini korurken çıkış gücünü artırmak için, tek bir gövdede LED çip kümeleri içeren LED'ler üretilir.

Çok renkli LED teknolojisi alanında en çok tartışılan konulardan biri güvenilirliği ve dayanıklılığıdır. Diğer birçok ışık kaynağından farklı olarak LED, ışık çıkışını (verimliliğini), radyasyon düzenini ve renk tonunu zamanla değiştirir, ancak nadiren tamamen arızalanır. Bu nedenle, örneğin aydınlatma için kullanım ömrünü değerlendirmek amacıyla, ışık verimliliğinde orijinal değerin (L70) %70'ine kadar bir azalma düzeyi alınır. Yani çalışma sırasında parlaklığı %30 oranında azalan bir LED'in arızalı olduğu kabul edilir. Dekoratif aydınlatmada kullanılan LED'ler için ömür tahmini olarak %50'lik (L50) karartma seviyesi kullanılır.

Fosfor LED'in servis ömrü birçok parametreye bağlıdır. LED aksamının üretim kalitesine ek olarak (çipi kristal tutucuya bağlama yöntemi, akım taşıyan iletkenleri bağlama yöntemi, sızdırmazlık malzemelerinin kalitesi ve koruyucu özellikleri), kullanım ömrü esas olarak LED'in LED aksamına bağlıdır. yayan çipin kendisinin özellikleri ve çalışma sırasında fosforun özelliklerinde meydana gelen değişiklikler (bozunma). Üstelik çok sayıda çalışmanın gösterdiği gibi LED'in kullanım ömrünü etkileyen ana faktör sıcaklıktır.

Sıcaklığın LED servis ömrüne etkisi

Çalışma sırasında yarı iletken çip, elektrik enerjisinin bir kısmını radyasyon, bir kısmını da ısı şeklinde yayar. Ayrıca, bu tür bir dönüşümün verimliliğine bağlı olarak, ısı miktarı en verimli yayıcılar için yaklaşık yarısı kadar veya daha fazladır. Yarı iletken malzemenin kendisi düşük ısı iletkenliğine sahiptir, ayrıca kasanın malzemeleri ve tasarımı, çipin yüksek sıcaklıklara (yarı iletken yapı için) ısınmasına yol açan belirli bir ideal olmayan ısı iletkenliğine sahiptir. Modern LED'ler 70-80 derece civarındaki çip sıcaklıklarında çalışır. Ve galyum nitrür kullanıldığında bu sıcaklığın daha da artması kabul edilemez. Yüksek sıcaklık, aktif katmandaki kusurların sayısında bir artışa, difüzyonun artmasına ve alt tabakanın optik özelliklerinde bir değişikliğe yol açar. Bütün bunlar ışınımsız rekombinasyon yüzdesinde bir artışa ve fotonların çip malzemesi tarafından emilmesine yol açar. Hem yarı iletken yapının kendisini geliştirerek (yerel aşırı ısınmayı azaltarak), hem de LED düzeneğinin tasarımını geliştirerek ve çipin aktif alanının soğutulma kalitesini artırarak güç ve dayanıklılıkta bir artış elde edilir. Diğer yarı iletken malzemeler veya substratlarla da araştırmalar yürütülmektedir.

Fosfor ayrıca yüksek sıcaklıklara da duyarlıdır. Sıcaklığa uzun süre maruz kalındığında, yeniden yayan merkezler engellenir ve dönüşüm katsayısının yanı sıra fosforun spektral özellikleri de bozulur. İlk ve bazı modern çok renkli LED tasarımlarında fosfor doğrudan yarı iletken malzemeye uygulanarak termal etki maksimuma çıkarılır. Yayan çipin sıcaklığını düşürmeye yönelik önlemlerin yanı sıra üreticiler, çip sıcaklığının fosfor üzerindeki etkisini azaltmak için çeşitli yöntemler kullanır. İzole fosfor teknolojileri ve fosforun emitörden fiziksel olarak ayrıldığı LED lamba tasarımları, ışık kaynağının ömrünü uzatabilir.

Optik olarak şeffaf silikon plastik veya epoksi reçineden yapılmış LED muhafazası, sıcaklığın etkisi altında eskimeye maruz kalır ve LED'in yaydığı enerjinin bir kısmını emerek zamanla kararmaya ve sararmaya başlar. Yansıtıcı yüzeyler ısıtıldığında da bozulur; vücudun diğer unsurlarıyla etkileşime girer ve korozyona karşı hassastır. Tüm bu faktörler birlikte yayılan ışığın parlaklığının ve kalitesinin giderek azalmasına neden olur. Ancak verimli ısı giderimi sağlanarak bu süreç başarılı bir şekilde yavaşlatılabilir.

Fosfor LED tasarımı

Modern bir fosfor LED, birçok orijinal ve benzersiz teknik çözümü birleştiren karmaşık bir cihazdır. LED'in her biri önemli, genellikle birden fazla işlevi yerine getiren birkaç ana öğesi vardır:

Tüm LED tasarım elemanları termal strese maruz kalır ve termal genleşme dereceleri dikkate alınarak seçilmelidir. Ve iyi bir tasarım için önemli bir koşul, üretilebilirlik ve bir LED cihazının montajının ve lambaya takılmasının düşük maliyetidir.

Parlaklık ve ışık kalitesi

Hatta en önemli parametre LED'in parlaklığı değil, ışık verimliliği, yani LED'in tükettiği her watt elektrik enerjisinin verdiği ışık çıkışıdır. Modern LED'lerin ışık verimliliği 190 lm/W'a ulaşır. Teknolojinin teorik sınırının 300 lm/W'tan fazla olduğu tahmin edilmektedir. Değerlendirme sırasında, LED'lere dayanan bir lambanın verimliliğinin, güç kaynağının verimliliği, difüzörün, reflektörün ve diğer tasarım elemanlarının optik özellikleri nedeniyle önemli ölçüde düşük olduğu dikkate alınmalıdır. Ek olarak, üreticiler genellikle yayıcının başlangıç ​​​​verimliliğini normal sıcaklıkta belirtirken, çipin çalışma sırasındaki sıcaklığı çok daha yüksektir. Bu, yayıcının gerçek verimliliğinin% 5-7 daha düşük olmasına ve lambanın verimliliğinin genellikle iki kat daha düşük olmasına yol açar.

Eşit derecede önemli olan ikinci parametre ise LED tarafından üretilen ışığın kalitesidir. Renksel geriverimin kalitesini değerlendirmek için üç parametre vardır:

Ultraviyole yayıcıya dayalı fosfor LED

Mavi LED ve YAG'ın halihazırda yaygın olan kombinasyonuna ek olarak, ultraviyole LED'e dayalı bir tasarım da geliştirilmektedir. Yakın ultraviyole bölgede yayılabilen bir yarı iletken malzeme, bakır ve alüminyum tarafından etkinleştirilen europium ve çinko sülfür bazlı bir fosforun birkaç katmanıyla kaplanır. Bu fosfor karışımı, spektrumun yeşil, mavi ve kırmızı bölgelerinde maksimum yeniden emisyon sağlar. Ortaya çıkan beyaz ışık çok iyi kalite özelliklerine sahiptir ancak bu dönüşümün verimliliği hala düşüktür. Bunun için üç sebep var [ ]: Birincisi, olay enerjisi ile yayılan kuantum arasındaki farkın floresans sırasında kaybolması (ısıya dönüşmesi) ve ultraviyole uyarılması durumunda çok daha büyük olmasıdır. İkinci neden, UV radyasyonunun fosfor tarafından emilmeyen bir kısmının, mavi yayıcıya dayalı LED'lerin aksine ışık akısı oluşumuna katılmaması ve fosfor kaplamanın kalınlığındaki bir artışın, ışık akısının oluşumunda bir artışa yol açmasıdır. içindeki ışıldayan ışığın emilmesi. Ve son olarak, ultraviyole LED'lerin verimliliği mavi olanlardan önemli ölçüde daha düşüktür.

Fosfor LED'lerin avantajları ve dezavantajları

LED aydınlatma kaynaklarının geleneksel lambalara göre yüksek maliyeti göz önüne alındığında, bu tür cihazların kullanılmasının zorlayıcı nedenleri vardır:

Ancak dezavantajları da var:

Aydınlatma LED'leri ayrıca, en başarılı uygulamanın bulunabileceği (örneğin radyasyonun yönü) dikkate alınarak, tüm yarı iletken yayıcılarda bulunan özelliklere sahiptir. LED, ek reflektörler ve difüzörler kullanılmadan yalnızca tek yönde parlar. LED armatürler yerel ve yönlü aydınlatma için en uygunudur.

Beyaz LED teknolojisinin gelişimi için beklentiler

Aydınlatma amaçlı beyaz LED'lerin üretilmesine yönelik teknolojiler aktif olarak geliştirilmektedir. Bu alandaki araştırmalar artan kamu ilgisiyle teşvik edilmektedir. Önemli enerji tasarrufu beklentisi, süreç araştırmasına, teknoloji geliştirmeye ve yeni malzeme arayışına yatırım yapılmasını teşvik ediyor. LED ve ilgili malzeme üreticilerinin, yarı iletkenler ve aydınlatma mühendisliği alanındaki uzmanların yayınlarına bakıldığında, bu alandaki gelişim yollarını özetlemek mümkündür:

Ayrıca bakınız

Notlar

  1. , P. 19-20.
  2. Cree'den kırmızı, yeşil, mavi ve beyaz yayıcılar içeren MC-E LED'ler 22 Kasım 2012'de arşivlendi.
  3. Kırmızı, turuncu, sarı ve beyaz yayıcılar içeren Vishay LED'leri VLMx51(İngilizce) . LED Profesyonel. Erişim tarihi: 10 Kasım 2012. 22 Kasım 2012'de arşivlendi.
  4. Cree'den çok renkli LED'ler XB-D ve XM-L(İngilizce) . LED Profesyonel. Erişim tarihi: 10 Kasım 2012. 22 Kasım 2012'de arşivlendi.
  5. Cree'den altı monokromatik yayıcı içeren LED'ler XP-C(İngilizce) . LED Profesyonel. Erişim tarihi: 10 Kasım 2012. 22 Kasım 2012'de arşivlendi.
  6. Nikiforov S. Yarı iletken aydınlatma teknolojisinin “S sınıfı” // Bileşenler ve Teknolojiler: dergi. - 2009. - Sayı 6. - s. 88-91.
  7. Truson P. Halvardson E. Aydınlatma cihazları için RGB LED'lerin avantajları // Bileşenler ve Teknolojiler: dergi. - 2007. - No.2.
  8. , P. 404.
  9. Nikiforov S. LED'lerin ömrü ve çalışma sıcaklığı // Bileşenler ve Teknolojiler: dergi. - 2005. - Sayı 9.
  10. İç mekan ve mimari aydınlatma için LED'ler(İngilizce) . LED Profesyonel. Erişim tarihi: 10 Kasım 2012. 22 Kasım 2012'de arşivlendi.
  11. Xiang Ling Oon. Mimari aydınlatma sistemleri için LED çözümleri // Yarı iletken aydınlatma teknolojisi: dergi. - 2010. - Sayı 5. - s. 18-20.
  12. Elektronik skorbordlarda kullanım için RGB LED'ler(İngilizce) . LED Profesyonel. Erişim tarihi: 10 Kasım 2012. 22 Kasım 2012'de arşivlendi.
  13. Yüksek CRI LED Aydınlatma  | Yuji LED (Tanımsız) . yujiintl.com. Erişim tarihi: 3 Aralık 2016.
  14. Türkin A. Modern optoelektronikte umut verici malzemelerden biri olarak galyum nitrür // Bileşenler ve Teknolojiler: Journal. - 2011. - Sayı 5.
  15. Yüksek CRI değerlerine sahip LED'ler(İngilizce) . LED Profesyonel. Erişim tarihi: 10 Kasım 2012. 22 Kasım 2012'de arşivlendi.
  16. Cree EasyWhite teknolojisi(İngilizce) . LED Dergisi. Erişim tarihi: 10 Kasım 2012. 22 Kasım 2012'de arşivlendi.
  17. Nikiforov S., Arkhipov A. AlGaInN ve AlGaInP'ye dayalı LED'lerin kuantum veriminin, yayan kristal aracılığıyla farklı akım yoğunluklarında belirlenmesinin özellikleri // Bileşenler ve Teknolojiler: Journal. - 2008. - 1 numara.
  18. Nikiforov S. Artık elektronlar görülebiliyor: LED'ler elektrik akımını çok görünür hale getiriyor // Bileşenler ve Teknolojiler: dergi. - 2006. - Sayı 3.
  19. Çok sayıda yarı iletken çipten oluşan matris düzenlemesine sahip LED'ler(İngilizce) . LED Profesyonel. Erişim tarihi: 10 Kasım 2012. 22 Kasım 2012'de arşivlendi.
  20. Beyaz LED'lerin servis ömrü(İngilizce) . BİZ. Enerji Bölümü. Erişim tarihi: 10 Kasım 2012. 22 Kasım 2012'de arşivlendi.
  21. LED kusurlarının türleri ve analiz yöntemleri(İngilizce) . LED Profesyonel. Erişim tarihi: 10 Kasım 2012. 22 Kasım 2012'de arşivlendi.
  22. , P. 61, 77-79.
  23. SemiLED'lerden LED'ler(İngilizce) . LED Profesyonel. Erişim tarihi: 10 Kasım 2012. 22 Kasım 2012'de arşivlendi.
  24. GaN-on-Si Silikon LED Araştırma Programı(İngilizce) . LED Profesyonel. Erişim tarihi: 10 Kasım 2012.
  25. Cree'nin izole fosfor teknolojisi(İngilizce) . LED Profesyonel. Erişim tarihi: 10 Kasım 2012. 22 Kasım 2012'de arşivlendi.
  26. Türkin A. Yarı iletken LED'ler: tarih, gerçekler, beklentiler // Yarı İletken Aydınlatma Mühendisliği: dergi. - 2011. - Sayı 5. - sayfa 28-33.
  27. Ivanov A.V., Fedorov A.V., Semenov S.M. Yüksek parlaklıktaki LED'lere dayalı enerji tasarruflu lambalar // Enerji temini ve enerji tasarrufu - bölgesel yön: XII Tüm Rusya toplantısı: rapor materyalleri. - Tomsk: St. Petersburg Graphics, 2011. - s. 74-77.
  28. , P. 424.
  29. Fotonik kristallere dayalı LED'ler için reflektörler(İngilizce) . Liderlik Profesyoneli. Erişim tarihi: 16 Şubat 2013. Arşivlendi: 13 Mart 2013.
  30. XLamp XP-G3(İngilizce) . www.cree.com. Erişim tarihi: 31 Mayıs 2017.
  31. Aydınlatma ihtiyaçları için yüksek ışık çıkışlı beyaz LED'ler(İngilizce) . Phys.Org™. Erişim tarihi: 10 Kasım 2012. 22 Kasım 2012'de arşivlendi.

LED'lerin yalnızca cihazları açmak için gösterge olarak kullanıldığı zamanlar çoktan geride kaldı. Modern LED cihazları ev, endüstriyel ve akkor lambaların yerini tamamen alabilir. Bu, hangi LED analogunu seçebileceğinizi bilerek LED'lerin çeşitli özellikleriyle kolaylaştırılmıştır. Temel parametreleri göz önüne alındığında LED'lerin kullanımı, aydınlatma alanında çok sayıda olanağın önünü açıyor.

Işık yayan diyot (İngilizce'de LED, LED, LED olarak belirtilir), yapay yarı iletken kristale dayalı bir cihazdır. İçinden bir elektrik akımı geçtiğinde, foton emisyonu olgusu yaratılır ve bu da bir parıltıya yol açar. Bu parıltı çok dar bir spektral aralığa sahiptir ve rengi yarı iletken malzemeye bağlıdır.

Kırmızı ve sarı emisyonlu LED'ler galyum arsenit bazlı inorganik yarı iletken malzemelerden, yeşil ve mavi olanlar ise indiyum galyum nitrür bazlı yapılır. Işık akısının parlaklığını arttırmak için çeşitli katkı maddeleri kullanılır veya yarı iletkenler arasına bir saf alüminyum nitrür tabakası yerleştirildiğinde çok katmanlı yöntem kullanılır. Bir kristalde birkaç elektron-delik (p-n) geçişinin oluşması sonucunda parıltısının parlaklığı artar.

İki tür LED vardır: gösterge ve aydınlatma için. Birincisi, çeşitli cihazların ağa dahil edildiğini ve ayrıca dekoratif aydınlatma kaynakları olarak kullanıldığını belirtmek için kullanılır. Yarı saydam bir kutuya yerleştirilmiş renkli diyotlardır, her birinin dört terminali vardır. Cihazların uzaktan kontrol edilmesi (uzaktan kumanda) amacıyla kullanılan cihazlarda kızılötesi ışık yayan cihazlar kullanılmaktadır.

Aydınlatma alanında beyaz ışık yayan LED’ler kullanılıyor. LED'ler renklerine göre soğuk beyaz, nötr beyaz ve sıcak beyaz olarak sınıflandırılır. Aydınlatma için kullanılan LED'lerin kurulum yöntemine göre bir sınıflandırması vardır. SMD LED tanımı, cihazın üzerine diyot kristalinin yerleştirildiği alüminyum veya bakır bir alt tabakadan oluştuğu anlamına gelir. Alt tabakanın kendisi, kontakları LED'in kontaklarına bağlı olan bir mahfazanın içinde bulunur.

Başka bir LED türü OCB olarak belirlenmiştir. Böyle bir cihazda fosforla kaplanmış çok sayıda kristal bir levha üzerine yerleştirilir. Bu tasarım sayesinde yüksek parlaklık elde edilir. Bu teknoloji nispeten küçük bir alanda büyük ışık akısı olan üretimlerde kullanılır. Bu da LED lambaların üretimini en erişilebilir ve ucuz hale getiriyor.

Not! SMD ve COB LED'lerine dayalı lambaları karşılaştırırken, ilkinin arızalı bir LED'i değiştirerek onarılabileceği not edilebilir. COB LED lambası çalışmıyorsa, diyotlu tüm kartı değiştirmeniz gerekecektir.

LED özellikleri

Aydınlatma için uygun bir LED lamba seçerken LED'lerin parametrelerini dikkate almalısınız. Bunlar arasında besleme gerilimi, güç, çalışma akımı, verimlilik (ışık çıkışı), parlama sıcaklığı (renk), ışınım açısı, boyutlar, bozulma süresi yer alır. Temel parametreleri bilerek, belirli bir aydınlatma sonucunu elde edecek cihazları kolayca seçmek mümkün olacaktır.

LED akım tüketimi

Kural olarak, geleneksel LED'ler için 0,02A'lık bir akım sağlanır. Ancak 0,08A değerinde LED'ler vardır. Bu LED'ler, tasarımı dört kristal içeren daha güçlü cihazlar içerir. Tek bir binada bulunmaktadırlar. Kristallerin her biri 0,02A tükettiği için toplamda bir cihaz 0,08A tüketecektir.

LED cihazların kararlılığı mevcut değere bağlıdır. Akımdaki hafif bir artış bile kristalin radyasyon yoğunluğunun (yaşlanmasının) azaltılmasına ve renk sıcaklığının artmasına yardımcı olur. Bu sonuçta LED'lerin maviye dönmesine ve zamanından önce arızalanmasına yol açar. Akım önemli ölçüde artarsa ​​LED hemen yanar.

Akım tüketimini sınırlamak için LED lambaların ve armatürlerin tasarımları, LED'ler (sürücüler) için akım dengeleyicileri içerir. Akımı dönüştürerek LED'lerin gerektirdiği değere getirirler. Ağa ayrı bir LED bağlamanız gerektiğinde akım sınırlayıcı dirençler kullanmanız gerekir. Bir LED'in direnç direnci, spesifik özellikleri dikkate alınarak hesaplanır.

Yararlı tavsiye! Doğru direnci seçmek için internette bulunan LED direnç hesaplayıcısını kullanabilirsiniz.

LED voltajı

LED voltajı nasıl bulunur? Gerçek şu ki, LED'lerin böyle bir besleme voltajı parametresi yoktur. Bunun yerine, LED'in voltaj düşüşü karakteristiği kullanılır; bu, nominal akım içinden geçtiğinde LED'in çıkardığı voltaj miktarı anlamına gelir. Ambalajın üzerinde belirtilen voltaj değeri voltaj düşüşünü yansıtır. Bu değeri bilerek kristal üzerinde kalan voltajı belirleyebilirsiniz. Hesaplamalarda dikkate alınan bu değerdir.

LED'ler için çeşitli yarı iletkenlerin kullanımı göz önüne alındığında, her birinin voltajı farklı olabilir. Bir LED'in kaç volt olduğunu nasıl öğrenebilirim? Bunu cihazların rengine göre belirleyebilirsiniz. Örneğin mavi, yeşil ve beyaz kristaller için voltaj yaklaşık 3V, sarı ve kırmızı kristaller için ise 1,8 ile 2,4V arasındadır.

2V voltaj değerine sahip aynı değerdeki LED'lerin paralel bağlantısını kullanırken, aşağıdakilerle karşılaşabilirsiniz: parametrelerdeki değişikliklerin bir sonucu olarak, bazı yayan diyotlar arızalanır (yanır), diğerleri ise çok zayıf bir şekilde parlar. Bunun nedeni, voltaj 0,1V arttığında bile LED'den geçen akımın 1,5 kat artması olacaktır. Bu nedenle akımın LED değeriyle eşleştiğinden emin olmak çok önemlidir.

Işık çıkışı, ışın açısı ve LED gücü

Diyotların ışık akısı, yaydıkları radyasyonun gücü dikkate alınarak diğer ışık kaynaklarıyla karşılaştırılır. Çapı yaklaşık 5 mm olan cihazlar 1 ila 5 lümen arası ışık üretir. 100W akkor lambanın ışık akısı 1000 lm'dir. Ancak karşılaştırırken, normal bir lambanın dağınık ışığa sahip olduğunu, LED'in ise yönlü ışığa sahip olduğunu dikkate almak gerekir. Bu nedenle LED'lerin dağılım açısının dikkate alınması gerekir.

Farklı LED'lerin saçılma açısı 20 ila 120 derece arasında değişebilir. LED'ler yandığında merkezde daha parlak ışık üretir ve dağılım açısının kenarlarına doğru aydınlatmayı azaltır. Böylece LED'ler daha az güç harcayarak belirli bir alanı daha iyi aydınlatır. Ancak aydınlatma alanının arttırılması gerekiyorsa lambanın tasarımında ıraksak mercekler kullanılır.

LED'lerin gücü nasıl belirlenir? Akkor lambayı değiştirmek için gereken LED lambanın gücünü belirlemek için 8 katsayısını uygulamak gerekir. Böylece 100W'lık geleneksel bir lambayı en az 12,5W (100W/8) gücünde bir LED cihazla değiştirebilirsiniz. ). Kolaylık sağlamak için, akkor lambaların gücü ile LED ışık kaynakları arasındaki yazışma tablosundaki verileri kullanabilirsiniz:

Akkor lamba gücü, WLED lambanın karşılık gelen gücü, W
100 12-12,5
75 10
60 7,5-8
40 5
25 3

Aydınlatma için LED'ler kullanıldığında, ışık akısının (lm) güce (W) oranıyla belirlenen verimlilik göstergesi çok önemlidir. Farklı ışık kaynakları için bu parametreleri karşılaştırdığımızda, akkor lambanın verimliliğinin 10-12 lm/W, floresan lambanın verimliliğinin 35-40 lm/W ve LED lambanın verimliliğinin 130-140 lm/W olduğunu görüyoruz.

LED kaynaklarının renk sıcaklığı

LED kaynaklarının önemli parametrelerinden biri de ışıma sıcaklığıdır. Bu miktarın ölçü birimi Kelvin (K) derecedir. Tüm ışık kaynaklarının parlama sıcaklıklarına göre üç sınıfa ayrıldığına dikkat edilmelidir; bunlar arasında sıcak beyazın renk sıcaklığı 3300 K'den az, gün ışığı beyazı - 3300 ila 5300 K ve soğuk beyaz 5300 K'nin üzerindedir.

Not! LED radyasyonunun insan gözü tarafından rahat algılanması doğrudan LED kaynağının renk sıcaklığına bağlıdır.

Renk sıcaklığı genellikle LED lambaların etiketinde belirtilir. Dört basamaklı bir sayı ve K harfi ile gösterilir. Belirli bir renk sıcaklığına sahip LED lambaların seçimi, doğrudan aydınlatma için kullanım özelliklerine bağlıdır. Aşağıdaki tablo, farklı parlama sıcaklıklarına sahip LED kaynaklarını kullanma seçeneklerini göstermektedir:

LED rengiRenk sıcaklığı, KAydınlatma Kullanım Durumları
BeyazIlık2700-3500 Akkor lambanın en uygun analogu olarak ev ve ofis binaları için aydınlatma
Nötr (gündüz)3500-5300 Bu tür lambaların mükemmel renk sunumu, bunların üretimdeki işyerlerinin aydınlatılmasında kullanılmasına olanak tanır.
Soğuk5300'ün üzerindeEsas olarak sokak aydınlatmasında kullanılır ve ayrıca el fenerlerinde de kullanılır
Kırmızı1800 Dekoratif ve bitkisel aydınlatma kaynağı olarak
Yeşil-
Sarı3300 İç mekanların aydınlatma tasarımı
Mavi7500 İç mekandaki yüzeylerin aydınlatılması, bitki aydınlatması

Rengin dalga doğası, LED'lerin renk sıcaklığının dalga boyu kullanılarak ifade edilmesini sağlar. Bazı LED cihazların işaretlemesi, renk sıcaklığını tam olarak farklı dalga boyları aralığı biçiminde yansıtır. Dalga boyu λ olarak gösterilir ve nanometre (nm) cinsinden ölçülür.

SMD LED'lerin standart boyutları ve özellikleri

SMD LED'lerin boyutları dikkate alınarak cihazlar farklı özelliklere sahip gruplara ayrılır. Standart boyutlarda en popüler LED'ler 3528, 5050, 5730, 2835, 3014 ve 5630'dur. SMD LED'lerin özellikleri boyuta göre değişmektedir. Bu nedenle, farklı SMD LED türleri parlaklık, renk sıcaklığı ve güç açısından farklılık gösterir. LED işaretlemelerde ilk iki hane cihazın uzunluğunu ve genişliğini belirtir.

SMD 2835 LED'lerin temel parametreleri

SMD LED'lerin (2835) temel özellikleri artan radyasyon alanını içerir. Yuvarlak bir çalışma yüzeyine sahip olan SMD 3528 cihazıyla karşılaştırıldığında, SMD 2835 radyasyon alanı dikdörtgen bir şekle sahiptir ve bu, daha küçük bir eleman yüksekliğiyle (yaklaşık 0,8 mm) daha fazla ışık çıkışına katkıda bulunur. Böyle bir cihazın ışık akısı 50 lm'dir.

SMD 2835 LED muhafazası ısıya dayanıklı polimerden yapılmıştır ve 240°C'ye kadar sıcaklıklara dayanabilir. Bu elemanlardaki radyasyon bozulmasının 3000 saatlik çalışma süresi boyunca %5'ten az olduğuna dikkat edilmelidir. Ek olarak cihaz, kristal-substrat birleşiminin oldukça düşük bir termal direncine (4 C/W) sahiptir. Maksimum çalışma akımı 0,18A, kristal sıcaklığı 130°C'dir.

Işımanın rengine bağlı olarak, 4000 K parlama sıcaklığına sahip sıcak beyaz, 4800 K gündüz beyazı, 5000 ila 5800 K saf beyaz ve 6500-7500 K renk sıcaklığına sahip soğuk beyaz vardır. Maksimum ışık akısının soğuk beyaz parıltılı cihazlar için olduğunu, minimumun ise sıcak beyaz LED'ler için olduğunu belirtiyor. Cihazın tasarımı, daha iyi ısı dağılımını destekleyen genişletilmiş temas yüzeylerine sahiptir.

Yararlı tavsiye! SMD 2835 LED'ler her türlü tesisatta kullanılabilir.

SMD 5050 LED'lerin Özellikleri

SMD 5050 gövde tasarımı aynı tipte üç LED içerir. Mavi, kırmızı ve yeşil renkli LED kaynakları, SMD 3528 kristallerine benzer teknik özelliklere sahiptir.Üç LED'in her birinin çalışma akımı 0,02A, dolayısıyla tüm cihazın toplam akımı 0,06A'dır. LED'lerin arızalanmaması için bu değerin aşılmaması tavsiye edilir.

LED cihazları SMD 5050, 3-3,3V ileri gerilime ve 18-21 lm ışık çıkışına (şebeke akısı) sahiptir. Bir LED'in gücü, her kristalin üç güç değerinin toplamıdır (0,7 W) ve 0,21 W'a karşılık gelir. Cihazların yaydığı ışığın rengi beyazın tüm tonlarında, yeşil, mavi, sarı ve çok renkli olabilir.

Farklı renklerdeki LED'lerin tek bir SMD 5050 paketinde yakın düzenlenmesi, her rengin ayrı kontrolüyle çok renkli LED'lerin uygulanmasını mümkün kıldı. Armatürleri SMD 5050 LED'leri kullanarak düzenlemek için kontrolörler kullanılır, böylece ışığın rengi belirli bir süre sonra sorunsuz bir şekilde birinden diğerine değiştirilebilir. Tipik olarak, bu tür cihazların birkaç kontrol modu vardır ve LED'lerin parlaklığını ayarlayabilir.

SMD 5730 LED'in tipik özellikleri

SMD 5730 LED'ler, gövdesi 5,7x3 mm geometrik boyutlara sahip LED cihazlarının modern temsilcileridir. Özellikleri istikrarlı ve öncekilerin parametrelerinden niteliksel olarak farklı olan ultra parlak LED'lere aittirler. Yeni malzemeler kullanılarak üretilen bu LED'ler, artırılmış güç ve yüksek verimli ışık akısı ile karakterize edilir. Ayrıca yüksek nem koşullarında çalışabilirler, sıcaklık değişimlerine ve titreşime karşı dayanıklıdırlar ve uzun ömürlüdürler.

İki tür cihaz vardır: 0,5 W gücünde SMD 5730-0,5 ve 1 W gücünde SMD 5730-1. Cihazların ayırt edici bir özelliği darbeli akımla çalışabilme yeteneğidir. SMD 5730-0,5'in nominal akımı 0,15A'dır; darbeli çalışma sırasında cihaz 0,18A'ya kadar akıma dayanabilir. Bu tip LED'ler 45 lm'ye kadar ışık akısı sağlar.

SMD 5730-1 LED'ler, darbeli modda 0,8A'ya kadar 0,35A sabit akımda çalışır. Böyle bir cihazın ışık çıkış verimliliği 110 lm'ye kadar çıkabilir. Isıya dayanıklı polimer sayesinde cihaz gövdesi 250°C’ye kadar sıcaklıklara dayanabilmektedir. SMD 5730'un her iki tipinin de dağılım açısı 120 derecedir. 3000 saat çalıştırıldığında ışık akısı bozulma derecesi %1'den azdır.

Cree LED'in Özellikleri

Cree şirketi (ABD), ultra parlak ve en güçlü LED'lerin geliştirilmesi ve üretimi ile uğraşmaktadır. Cree LED gruplarından biri, tek çipli ve çok çipli olarak ayrılan Xlamp serisi cihazlarla temsil edilmektedir. Tek kristalli kaynakların özelliklerinden biri de radyasyonun cihazın kenarları boyunca dağılmasıdır. Bu yenilik, minimum sayıda kristal kullanarak geniş ışık açısına sahip lambaların üretilmesini mümkün kıldı.

XQ-E Yüksek Yoğunluklu LED kaynakları serisinde ışın açısı 100 ila 145 derece arasında değişir. 1,6x1,6 mm gibi küçük geometrik boyutlara sahip olan ultra parlak LED'lerin gücü 3 Volt, ışık akısı ise 330 lm'dir. Bu Cree'nin en yeni gelişmelerinden biri. Tasarımı tek kristal esas alınarak geliştirilen tüm LED'ler, CRE 70-90 aralığında yüksek kaliteli renksel geriverime sahiptir.

İlgili makale:

LED çelengi kendiniz nasıl yapılır veya onarılır? En popüler modellerin fiyatları ve temel özellikleri.

Cree, 6'dan 72 Volt'a kadar en yeni güç türlerine sahip çok çipli LED cihazlarının çeşitli versiyonlarını piyasaya sürdü. Multichip LED'ler, yüksek voltajlı, gücü 4W'a kadar ve 4W'un üzerinde olan cihazları içeren üç gruba ayrılır. 4W'a kadar olan kaynaklar MX ve ML tipi muhafazalarda 6 kristal içerir. Dağılım açısı 120 derecedir. Bu tip Cree LED'leri beyaz sıcak ve soğuk renklerle satın alabilirsiniz.

Yararlı tavsiye! Yüksek güvenilirliğe ve ışık kalitesine rağmen, MX ve ML serisinin güçlü LED'lerini nispeten düşük bir fiyata satın alabilirsiniz.

4W üzeri grup, çeşitli kristallerden yapılmış LED'leri içerir. Grubun en büyüğü MT-G serisinin temsil ettiği 25W cihazlardır. Firmanın yeni ürünü XHP model LED'lerdir. Büyük LED cihazlardan biri 7x7 mm gövdeye sahip, gücü 12W, ışık çıkışı ise 1710 lm. Yüksek voltajlı LED'ler küçük boyutları ve yüksek ışık çıkışını birleştirir.

LED bağlantı şemaları

LED'leri bağlamak için belirli kurallar vardır. Cihazdan geçen akımın sadece tek yönde hareket ettiği göz önüne alındığında, LED cihazların uzun süreli ve stabil çalışması için sadece belirli bir voltajın değil, aynı zamanda optimum akım değerinin de dikkate alınması önemlidir.

LED'in 220V ağına bağlantı şeması

Kullanılan güç kaynağına bağlı olarak LED'leri 220V'a bağlamak için iki tip devre vardır. Durumlardan birinde sınırlı akımla kullanılır, ikincisinde ise voltajı dengeleyen özel bir durum kullanılır. İlk seçenek, belirli bir akım gücüne sahip özel bir kaynağın kullanımını dikkate alır. Bu devrede direnç gerekli değildir ve bağlı LED'lerin sayısı sürücü gücüyle sınırlıdır.

Diyagramdaki LED'leri belirtmek için iki tür piktogram kullanılır. Her şematik görüntünün üzerinde yukarıyı gösteren iki küçük paralel ok vardır. LED cihazının parlak parlaklığını sembolize ediyorlar. LED'i bir güç kaynağı kullanarak 220V'a bağlamadan önce devreye bir direnç eklemelisiniz. Bu koşul karşılanmazsa, LED'in çalışma ömrünün önemli ölçüde azalmasına veya basitçe arızalanmasına yol açacaktır.

Bağlarken bir güç kaynağı kullanırsanız, yalnızca devredeki voltaj sabit olacaktır. Bir LED cihazın iç direncinin önemsiz olduğu göz önüne alındığında, onu akım sınırlayıcı olmadan açmak cihazın yanmasına neden olacaktır. Bu nedenle LED anahtarlama devresine karşılık gelen bir direnç eklenir. Dirençlerin farklı değerlerde geldiğine dikkat edilmeli, bu nedenle doğru hesaplanmalıdır.

Yararlı tavsiye! Bir LED'i bir direnç kullanarak 220 Volt'luk bir ağa bağlamak için kullanılan devrelerin olumsuz yönü, artan akım tüketimine sahip bir yükün bağlanması gerektiğinde yüksek gücün dağılmasıdır. Bu durumda direnç bir söndürme kapasitörü ile değiştirilir.

Bir LED'in direnci nasıl hesaplanır

Bir LED'in direncini hesaplarken aşağıdaki formüle göre yönlendirilirler:

U = IxR,

burada U voltajdır, I akımdır, R dirençtir (Ohm kanunu). Diyelim ki aşağıdaki parametrelere sahip bir LED'i bağlamanız gerekiyor: 3V - voltaj ve 0,02A - akım. Güç kaynağındaki 5 Volt'a bir LED bağlarken arıza yapmaması için fazladan 2V'yi (5-3 = 2V) çıkarmanız gerekir. Bunu yapmak için, Ohm kanunu kullanılarak hesaplanan, devreye belirli bir dirence sahip bir direnç eklemeniz gerekir:

R = U/I.

Böylece 2V'nin 0,02A'ya oranı 100 Ohm olacaktır, yani. Bu tam olarak ihtiyaç duyulan dirençtir.

LED'lerin parametreleri göz önüne alındığında, direncin direncinin cihaz için standart olmayan bir değere sahip olduğu sıklıkla görülür. Bu tür akım sınırlayıcılar, örneğin 128 veya 112,8 ohm gibi satış noktalarında bulunamaz. Daha sonra direnci hesaplanan değere en yakın değerde olan dirençleri kullanmalısınız. Bu durumda LED'ler tam kapasitede değil sadece %90-97 oranında çalışacaktır ancak bu gözle görülmeyecek ve cihazın ömrüne olumlu etki yapacaktır.

İnternette LED hesaplama hesaplayıcıları için birçok seçenek vardır. Ana parametreleri dikkate alırlar: voltaj düşüşü, nominal akım, çıkış voltajı, devredeki cihaz sayısı. Form alanında LED cihazlarının ve akım kaynaklarının parametrelerini belirterek dirençlerin ilgili özelliklerini öğrenebilirsiniz. Renk kodlu akım sınırlayıcıların direncini belirlemek için LED dirençlerinin çevrimiçi hesaplamaları da vardır.

LED'lerin paralel ve seri bağlantı şemaları

Birkaç LED cihazından yapıları monte ederken, LED'leri seri veya paralel bağlantıyla 220 Volt ağa bağlamak için devreler kullanılır. Aynı zamanda doğru bağlantı için LED'ler seri bağlandığında gerekli voltajın her cihazın voltaj düşüşlerinin toplamı olduğu dikkate alınmalıdır. LED'ler paralel bağlandığında akım gücü artar.

Devreler farklı parametrelere sahip LED cihazları kullanıyorsa, kararlı çalışma için her LED'in direncini ayrı ayrı hesaplamak gerekir. Hiçbir iki LED'in tamamen aynı olmadığına dikkat edilmelidir. Aynı modeldeki cihazların bile parametrelerde küçük farklılıkları vardır. Bu, çok sayıda tanesi tek bir dirençle seri veya paralel devreye bağlandığında hızla bozulup arızalanabilecekleri gerçeğine yol açar.

Not! Paralel veya seri devrede bir direnç kullanıldığında, yalnızca aynı özelliklere sahip LED cihazları bağlayabilirsiniz.

Birkaç LED'i (örneğin 4-5 adet) paralel bağlarken parametrelerdeki tutarsızlık, cihazların çalışmasını etkilemeyecektir. Ancak böyle bir devreye çok sayıda LED bağlarsanız bu kötü bir karar olacaktır. LED kaynakların özelliklerinde küçük bir değişiklik olsa bile, bu durum bazı cihazların parlak ışık yaymasına ve hızlı bir şekilde yanmasına, bazılarının ise sönük bir şekilde parlamasına neden olacaktır. Bu nedenle paralel bağlarken daima her cihaz için ayrı bir direnç kullanmalısınız.

Seri bağlantıya gelince, devrenin tamamı bir LED'in tüketimine eşit miktarda akım tükettiği için burada ekonomik bir tüketim söz konusudur. Paralel devrede tüketim, devrede bulunan tüm LED kaynaklarının tüketiminin toplamıdır.

LED'ler 12 Volt'a nasıl bağlanır

Bazı cihazların tasarımında, LED'lerin 12 Volt veya 5 Volt'a bağlanmasını mümkün kılan dirençler imalat aşamasında sağlanır. Ancak bu tür cihazlar her zaman satışta bulunamaz. Bu nedenle LED'leri 12 volta bağlayan devrede bir akım sınırlayıcı sağlanmıştır. İlk adım, bağlı LED'lerin özelliklerini bulmaktır.

Tipik LED cihazları için ileri voltaj düşüşü gibi bir parametre yaklaşık 2V'tur. Bu LED'lerin nominal akımı 0,02A'ya karşılık gelir. Böyle bir LED'i 12V'a bağlamanız gerekiyorsa, "ekstra" 10V (12 eksi 2) bir sınırlayıcı dirençle söndürülmelidir. Ohm yasasını kullanarak direnci hesaplayabilirsiniz. 10/0,02 = 500 (Ohm) sonucunu elde ederiz. Bu nedenle, E24 elektronik bileşenleri aralığına en yakın olan 510 Ohm nominal değere sahip bir direnç gereklidir.

Böyle bir devrenin stabil çalışması için sınırlayıcının gücünün de hesaplanması gerekir. Gücün voltaj ve akımın çarpımına eşit olduğu formülü kullanarak değerini hesaplıyoruz. 10V voltajı 0,02A akımla çarpıyoruz ve 0,2W elde ediyoruz. Bu nedenle standart güç değeri 0,25W olan bir direnç gereklidir.

Devreye iki LED cihazı dahil etmek gerekiyorsa, üzerlerine düşen voltajın zaten 4V olacağı dikkate alınmalıdır. Buna göre direncin 10V'yi değil 8V'yi söndürmesi gerekecek. Sonuç olarak, direncin ve direncin gücünün daha fazla hesaplanması bu değere göre yapılır. Direncin devredeki konumu herhangi bir yerde sağlanabilir: anot tarafında, katot tarafında, LED'ler arasında.

Bir multimetre ile bir LED nasıl test edilir

LED'lerin çalışma durumunu kontrol etmenin bir yolu bir multimetre ile test yapmaktır. Bu cihaz herhangi bir tasarımdaki LED'leri teşhis edebilir. LED'i bir test cihazıyla kontrol etmeden önce, cihaz anahtarı "test" moduna ayarlanır ve problar terminallere uygulanır. Kırmızı prob anoda ve siyah prob katoda bağlandığında kristal ışık yaymalıdır. Polarite ters ise cihaz ekranı “1” göstermelidir.

Yararlı tavsiye! LED'in işlevselliğini test etmeden önce, ana aydınlatmanın kısılması önerilir, çünkü test sırasında akım çok düşüktür ve LED o kadar zayıf ışık yayar ki normal aydınlatmada fark edilmeyebilir.

LED cihazlarının testi prob kullanılmadan yapılabilir. Bunun için anodu cihazın alt köşesinde bulunan deliklere “E” sembollü deliğe, katodu ise “C” göstergeli deliğe yerleştirin. LED çalışır durumdaysa yanmalıdır. Bu test yöntemi, lehimden arındırılmış, yeterince uzun kontaklara sahip LED'ler için uygundur. Bu kontrol yönteminde anahtarın konumu önemli değildir.

LED'ler lehim sökmeden multimetre ile nasıl kontrol edilir? Bunu yapmak için, normal bir ataşın parçalarını test cihazının problarına lehimlemeniz gerekir. Yalıtım olarak, teller arasına yerleştirilen ve daha sonra elektrik bandı ile işlenen bir tektolit conta uygundur. Çıkış, probları bağlamak için bir tür adaptördür. Klipsler iyice yaylanır ve konektörlere güvenli bir şekilde sabitlenir. Bu formda probları devreden çıkarmadan LED'lere bağlayabilirsiniz.

LED'lerden kendi ellerinizle ne yapabilirsiniz?

Birçok radyo amatör, LED'lerden çeşitli tasarımları kendi elleriyle birleştirmeye çalışıyor. Kendi kendine monte edilen ürünler kalite açısından düşük değildir ve hatta bazen üretilen muadillerini bile aşmaktadır. Bunlar renkli ve müzik cihazları, yanıp sönen LED tasarımları, kendin yap LED farlar ve çok daha fazlası olabilir.

LED'ler için DIY akım dengeleyici düzeneği

LED'in ömrünün planlanandan önce tükenmesini önlemek için içinden akan akımın sabit bir değere sahip olması gerekir. Kırmızı, sarı ve yeşil LED'lerin artan akım yüküyle başa çıkabileceği bilinmektedir. Mavi-yeşil ve beyaz LED kaynakları hafif bir aşırı yüklenmede bile 2 saat içinde yanar. Bu nedenle LED'in normal şekilde çalışması için güç kaynağındaki sorunun çözülmesi gerekir.

Seri veya paralel bağlı LED'lerden oluşan bir zincir monte ederseniz, içlerinden geçen akım aynı güce sahipse, onlara aynı radyasyonu sağlayabilirsiniz. Ayrıca ters akım darbeleri LED kaynaklarının ömrünü olumsuz yönde etkileyebilir. Bunun olmasını önlemek için devreye LED'ler için bir akım dengeleyici eklemek gerekir.

LED lambaların niteliksel özellikleri, voltajı belirli bir değere sahip stabilize bir akıma dönüştüren bir cihaz olan kullanılan sürücüye bağlıdır. Birçok radyo amatör, LM317 mikro devresini temel alarak 220V LED güç kaynağı devresini kendi elleriyle monte ediyor. Böyle bir elektronik devrenin elemanları düşük maliyetlidir ve böyle bir dengeleyicinin yapımı kolaydır.

LED'ler için LM317'de akım dengeleyici kullanıldığında akım 1A dahilinde ayarlanır. LM317L'ye dayanan bir doğrultucu, akımı 0,1A'ya kadar dengeler. Cihaz devresi yalnızca bir direnç kullanır. Çevrimiçi bir LED direnç hesaplayıcısı kullanılarak hesaplanır. Mevcut cihazlar güç kaynağı için uygundur: yazıcıdan, dizüstü bilgisayardan veya diğer tüketici elektroniklerinden gelen güç kaynakları. Hazır satın almaları daha kolay olduğundan, daha karmaşık devreleri kendiniz monte etmek karlı değildir.

DIY LED DRL'ler

Otomobillerde gündüz yanan farların (DRL) kullanılması, gündüz saatlerinde diğer yol kullanıcıları tarafından otomobilin görünürlüğünü önemli ölçüde artırır. Birçok otomobil tutkunu, LED'leri kullanarak DRL'lerin kendi kendine montajını yapıyor. Seçeneklerden biri, her blok için 1W ve 3W gücünde 5-7 LED'den oluşan bir DRL cihazıdır. Daha az güçlü LED kaynakları kullanırsanız, ışık akısı bu tür ışıklar için standartları karşılamayacaktır.

Yararlı tavsiye! DRL'leri kendi ellerinizle yaparken, GOST gereksinimlerini göz önünde bulundurun: ışık akısı 400-800 cd, yatay düzlemde ışık açısı - 55 derece, dikey düzlemde - 25 derece, alan - 40 cm².

Taban olarak, LED'leri monte etmek için pedli alüminyum profilden yapılmış bir tahta kullanabilirsiniz. LED'ler termal olarak iletken bir yapıştırıcı kullanılarak panele sabitlenir. Optikler LED kaynaklarının türüne göre seçilir. Bu durumda ışık açısı 35 derece olan lensler uygundur. Lensler her LED'e ayrı ayrı takılır. Kablolar uygun herhangi bir yöne yönlendirilir.

Daha sonra DRL'ler için aynı zamanda radyatör görevi de gören bir mahfaza yapılır. Bunun için U şeklinde bir profil kullanabilirsiniz. Bitmiş LED modülü profilin içine vidalarla sabitlenerek yerleştirilir. Tüm boş alanlar şeffaf silikon bazlı dolgu macunu ile doldurulabilir ve yüzeyde yalnızca lensler bırakılabilir. Bu kaplama nem bariyeri görevi görecektir.

DRL'yi güç kaynağına bağlamak, direnci önceden hesaplanmış ve test edilmiş bir direncin zorunlu kullanımını gerektirir. Bağlantı yöntemleri araç modeline göre değişiklik gösterebilir. Bağlantı şemaları internette bulunabilir.

LED'lerin yanıp sönmesi nasıl yapılır

Hazır olarak satın alınabilen en popüler yanıp sönen LED'ler, potansiyel seviyesine göre kontrol edilen cihazlardır. Kristalin yanıp sönmesi, cihazın terminallerindeki güç kaynağındaki değişiklik nedeniyle meydana gelir. Böylece iki renkli kırmızı-yeşil bir LED cihaz, içinden geçen akımın yönüne bağlı olarak ışık yayar. RGB LED'deki yanıp sönme efekti, üç ayrı kontrol pininin belirli bir kontrol sistemine bağlanmasıyla elde edilir.

Ancak cephaneliğinizde minimum miktarda elektronik bileşen bulundurarak sıradan bir tek renkli LED'in yanıp sönmesini sağlayabilirsiniz. Yanıp sönen bir LED yapmadan önce basit ve güvenilir bir çalışma devresi seçmeniz gerekir. 12V kaynaktan güç alacak yanıp sönen bir LED devresini kullanabilirsiniz.

Devre, düşük güçlü bir transistör Q1 (silikon yüksek frekanslı KTZ 315 veya analogları uygundur), bir direnç R1 820-1000 Ohm, 470 μF kapasiteli 16 voltluk bir kapasitör C1 ve bir LED kaynağından oluşur. Devre açıldığında kapasitör 9-10V'a şarj edilir, ardından transistör bir anlığına açılır ve biriken enerjiyi yanıp sönmeye başlayan LED'e aktarır. Bu devre yalnızca 12V kaynaktan güç verildiğinde uygulanabilir.

Transistörlü multivibratöre benzer şekilde çalışan daha gelişmiş bir devre kurabilirsiniz. Devre, KTZ 102 transistörlerini (2 adet), akımı sınırlamak için her biri 300 Ohm'luk R1 ve R4 dirençlerini, transistörlerin temel akımını ayarlamak için her biri 27000 Ohm'luk R2 ve R3 dirençlerini, 16 volt polar kapasitörleri (2 adet) içerir. 10 uF kapasiteli) ve iki LED kaynağı. Bu devre 5V DC voltaj kaynağından güç almaktadır.

Devre "Darlington çifti" prensibine göre çalışır: C1 ve C2 kapasitörleri dönüşümlü olarak şarj edilir ve boşaltılır, bu da belirli bir transistörün açılmasına neden olur. Bir transistör C1'e enerji sağladığında bir LED yanar. Daha sonra C2 sorunsuz bir şekilde şarj edilir ve VT1'in baz akımı azaltılır, bu da VT1'in kapanmasına ve VT2'nin açılmasına yol açar ve başka bir LED yanar.

Yararlı tavsiye! Eğer 5V'un üzerinde bir besleme gerilimi kullanıyorsanız LED'lerin arızalanmasını önlemek için farklı değerde dirençler kullanmanız gerekecektir.

DIY LED renkli müzik montajı

Oldukça karmaşık renkli müzik devrelerini LED'lere kendi ellerinizle uygulamak için, öncelikle en basit renkli müzik devresinin nasıl çalıştığını anlamalısınız. Bir transistör, bir direnç ve bir LED cihazından oluşur. Böyle bir devreye 6 ila 12V arasında derecelendirilmiş bir kaynaktan güç verilebilir. Devrenin çalışması, ortak bir radyatör (yayıcı) ile kademeli amplifikasyon nedeniyle oluşur.

VT1 tabanı değişen genlik ve frekansa sahip bir sinyal alır. Sinyal dalgalanmaları belirlenen eşiği aştığında transistör açılır ve LED yanar. Bu şemanın dezavantajı, yanıp sönmenin ses sinyalinin derecesine bağlı olmasıdır. Böylece renkli müziğin etkisi yalnızca belirli bir ses seviyesinde ortaya çıkacaktır. Sesi arttırırsanız. LED sürekli açık olacak, azaldığında hafifçe yanıp sönecektir.

Tam bir etki elde etmek için LED'ler kullanan ve ses aralığını üç parçaya bölen renkli bir müzik devresi kullanıyorlar. Üç kanallı ses dönüştürücüye sahip devre, 9V'luk bir kaynaktan güç alıyor. İnternette çeşitli amatör radyo forumlarında çok sayıda renkli müzik şeması bulunabilir. Bunlar, tek renkli bir şerit, bir RGB LED şerit kullanan renkli müzik şemaları ve ayrıca LED'leri sorunsuz bir şekilde açıp kapatmak için bir şema olabilir. Ayrıca çevrimiçi olarak LED ışıkları çalıştırma şemalarını da bulabilirsiniz.

DIY LED voltaj göstergesi tasarımı

Gerilim gösterge devresi, direnç R1 (değişken direnç 10 kOhm), dirençler R1, R2 (1 kOhm), iki transistör VT1 KT315B, VT2 KT361B, üç LED - HL1, HL2 (kırmızı), HLЗ (yeşil) içerir. X1, X2 – 6 volt güç kaynakları. Bu devrede 1,5V gerilime sahip LED cihazların kullanılması tavsiye edilir.

Ev yapımı bir LED voltaj göstergesinin çalışma algoritması aşağıdaki gibidir: voltaj uygulandığında merkezi yeşil LED kaynağı yanar. Gerilim düşmesi durumunda sol tarafta bulunan kırmızı LED yanar. Voltajın artması sağdaki kırmızı LED'in yanmasına neden olur. Direnç orta konumdayken tüm transistörler kapalı konumda olacak ve voltaj yalnızca merkezi yeşil LED'e akacaktır.

Transistör VT1, direnç kaydırıcısı yukarı hareket ettirildiğinde açılır, böylece voltaj artar. Bu durumda HL3'e gerilim beslemesi durur ve HL1'e beslenir. Kaydırıcı aşağı doğru hareket ettiğinde (voltaj düştüğünde), transistör VT1 kapanır ve VT2 açılır, bu da LED HL2'ye güç sağlar. Hafif bir gecikmeyle LED HL1 sönecek, HL3 bir kez yanıp sönecek ve HL2 yanacaktır.

Böyle bir devre, eski ekipmanlardan gelen radyo bileşenleri kullanılarak monte edilebilir. Bazıları, tüm elemanların tahtaya sığabilmesi için parçaların boyutlarıyla 1:1 ölçeğini gözlemleyerek onu bir textolite levha üzerine monte ediyor.

LED aydınlatmanın sınırsız potansiyeli, mükemmel özelliklere ve oldukça düşük maliyete sahip çeşitli aydınlatma cihazlarını LED'lerden bağımsız olarak tasarlamayı mümkün kılar.