مقدمة عن الخصائص الرئيسية وطرق اختبار الصمام الثنائي الباعث للضوء LED

الصمام الثنائي الباعث للضوء، أو LED باختصار، هو جهاز شبه موصل يحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة ضوئية.عندما يمر تيار أمامي معين عبر الأنبوب، يمكن إطلاق الطاقة على شكل ضوء.تتناسب شدة الإضاءة تقريبًا مع التيار الأمامي.يرتبط اللون المضيء بمادة الأنبوب.
أولاً، الخصائص الرئيسية لمصابيح LED
(1) جهد العمل منخفض، وبعضها يحتاج فقط إلى 1.5-1.7 فولت لتشغيل الضوء؛(2) تيار العمل صغير، والقيمة النموذجية حوالي 10 مللي أمبير؛(3) لديها خصائص موصلة أحادية الاتجاه مماثلة للثنائيات العادية، ولكن المنطقة الميتة الجهد أعلى قليلا؛(4) لها خصائص تثبيت الجهد مماثلة لثنائيات زينر السيليكون؛(5) وقت الاستجابة سريع، والوقت من تطبيق الجهد إلى انبعاث الضوء هو 1-10 مللي ثانية فقط، ويمكن أن يصل تردد الاستجابة إلى 100 هرتز؛ثم عمر الخدمة طويل، بشكل عام يصل إلى 100000 ساعة أو أكثر.
في الوقت الحاضر، الثنائيات الباعثة للضوء شائعة الاستخدام هي مصابيح LED الفوسفورية الحمراء والخضراء (GaP)، والتي لها انخفاض جهد أمامي قدره VF = 2.3V؛مصابيح LED فوسفور الزرنيخ الفسفوري الأحمر (GaASP)، التي يكون انخفاض جهدها الأمامي VF = 1.5-1.7V؛وبالنسبة لمصابيح LED الصفراء والزرقاء التي تستخدم مواد كربيد السيليكون والياقوت، فإن انخفاض الجهد الأمامي VF = 6V.
نظرًا لمنحنى فولت أمبير شديد الانحدار لمصباح LED، يجب توصيل المقاوم الذي يحد من التيار على التوالي لتجنب حرق الأنبوب.في دائرة التيار المستمر، يمكن تقدير مقاومة الحد الحالي R باستخدام الصيغة التالية:
R = (E-VF) / إذا
في دوائر التيار المتردد، يمكن تقدير مقاومة الحد الحالي R بالصيغة التالية: R = (e-VF) / 2IF، حيث e هي القيمة الفعالة لجهد مصدر طاقة التيار المتردد.
ثانياً: اختبار الثنائيات الباعثة للضوء
في حالة عدم وجود أداة خاصة، يمكن أيضًا تقدير مؤشر LED بواسطة مقياس متعدد (هنا يتم أخذ مقياس MF30 المتعدد كمثال).أولاً، اضبط جهاز القياس المتعدد على Rx1k أو Rx100، وقم بقياس المقاومة الأمامية والخلفية لمؤشر LED.إذا كانت المقاومة الأمامية أقل من 50 كيلو أوم، فإن المقاومة العكسية تكون لا نهائية، مما يشير إلى أن الأنبوب طبيعي.إذا كان كلا الاتجاهين الأمامي والخلفي صفرًا أو لا نهائيًا، أو كانت قيم المقاومة الأمامية والخلفية متقاربة، فهذا يعني أن الأنبوب معيب.
ومن ثم، من الضروري قياس انبعاث ضوء LED.نظرًا لأن انخفاض الجهد الأمامي أعلى من 1.5 فولت، فلا يمكن قياسه مباشرة باستخدام Rx1، Rx1O، Rx1k.على الرغم من أن Rx1Ok يستخدم بطارية 15 فولت، إلا أن المقاومة الداخلية عالية جدًا، ولا يمكن تشغيل الأنبوب لإصدار الضوء.ومع ذلك، يمكن استخدام طريقة المقياس المزدوج للاختبار.يتم توصيل جهازي قياس متعددين على التوالي، ويتم وضعهما في موضع Rx1.بهذه الطريقة، يكون إجمالي جهد البطارية 3V والمقاومة الداخلية الإجمالية 50Ω.تيار العمل المقدم للطباعة L أكبر من 10 مللي أمبير، وهو ما يكفي لتشغيل الأنبوب وإصدار الضوء.إذا لم يتوهج الأنبوب أثناء الاختبار، فهذا يشير إلى أن الأنبوب معيب.
بالنسبة لـ VF = 6V LED، يمكنك استخدام بطارية 6V أخرى ومقاوم محدد للتيار للاختبار.


وقت النشر: 19 مارس 2020