สารบัญ:
2025 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2025-01-23 15:12
ก่อนที่เราจะพูดถึงวิธีป้องกันไฟ LED ไม่ให้ไหม้ เราต้องบอกว่า LED คืออะไร
LED ย่อมาจาก light emitting diode เป็นอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่ปล่อยแสงสีที่มองเห็นได้เมื่อกระแสไหลผ่าน และโดยพื้นฐานแล้วแตกต่างจากแหล่งกำเนิดแสงทั่วไป เช่น หลอดไส้ ฟลูออเรสเซนต์ และหลอดปล่อยก๊าซ มันทำมาจากชั้นที่บางมากของวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่มีเจือหนักพอสมควร
ขั้นตอนที่ 1: ประวัติของ LED
เซมิคอนดักเตอร์
เซมิคอนดักเตอร์เป็นวัสดุที่มีค่าการนำไฟฟ้าระหว่างตัวนำและฉนวน เช่น เจอร์เมเนียมหรือซิลิกอน
รู (เป็นตัวพาประจุไฟฟ้าที่มีประจุบวก) และอิเล็กตรอน (เป็นอนุภาคที่มีประจุลบ) เป็นประเภทของตัวพาประจุที่รับผิดชอบต่อการไหลของกระแสในเซมิคอนดักเตอร์
ประเภทของสารกึ่งตัวนำ
- วัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่แท้จริงประกอบด้วยองค์ประกอบประเภทเดียว เช่น ซิลิกอน
- เซมิคอนดักเตอร์ภายนอกคือสารกึ่งตัวนำที่เจือด้วยสิ่งเจือปนเฉพาะ (Impure semiconductor) ซึ่งสามารถปรับเปลี่ยนคุณสมบัติทางไฟฟ้าได้ กระบวนการเพิ่มอะตอมของสิ่งเจือปนลงในเซมิคอนดักเตอร์บริสุทธิ์เรียกว่าการเติม
เซมิคอนดักเตอร์ภายนอก
เซมิคอนดักเตอร์ภายนอกสามารถจำแนกเพิ่มเติมได้เป็น:
- เซมิคอนดักเตอร์ชนิด N: เมื่อสารกึ่งตัวนำบริสุทธิ์ เช่น (ซิลิคอน) ถูกเจือด้วยสารเจือปนเพนทาวาเลนต์ (P, As) อิเล็กตรอนในเซมิคอนดักเตอร์ชนิด n เป็นตัวพาส่วนใหญ่และรูเป็นพาหะส่วนน้อย
- P-type Semiconductor: เมื่อสารกึ่งตัวนำบริสุทธิ์ เช่น (ซิลิกอน) ถูกเจือด้วยสารเจือปนไตรวาเลนต์ (B, Al) รูในเซมิคอนดักเตอร์ชนิด p เป็นตัวพาส่วนใหญ่และอิเล็กตรอนเป็นตัวพาส่วนน้อย
แยกพีเอ็น
รอยต่อ p-n เป็นขอบเขตระหว่างเซมิคอนดักเตอร์ชนิด thep (มีรูมากเกินไป) และเซมิคอนดักเตอร์ชนิด n (มีอิเล็กตรอนมากเกินไป) พื้นที่พร่องทำหน้าที่เหมือนกำแพงระหว่าง p-type และ n-type และป้องกันการไหลของอิเล็กตรอนและรูอิสระต่อไป
ไดโอด
เซมิคอนดักเตอร์ไดโอดเป็นหนึ่งในแอพพลิเคชั่นของเซมิคอนดักเตอร์ซึ่งเป็นอุปกรณ์สองขั้วที่ประกอบด้วยจุดต่อ p-n และหน้าสัมผัสโลหะที่ปลายทั้งสองและมีความต้านทานต่ำต่อการไหลของกระแสในทิศทางเดียว
LED เป็นหนึ่งในแอพพลิเคชั่นของ Semiconductor Diode
สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม โปรดไปที่บทความเกี่ยวกับเซมิคอนดักเตอร์ของเรา
ขั้นตอนที่ 2: ตัวต้านทานกระแสไฟ LED ที่ จำกัด
วิธีป้องกันไฟ LED จากการเผาไหม้?
การเชื่อมต่อ LED กับแหล่งจ่ายไฟโดยตรงอาจทำให้ไฟ LED ไหม้ได้ เราต้องเชื่อมต่อตัวต้านทานแบบอนุกรมระหว่างแหล่งนำและแรงดันไฟ ตัวต้านทานนี้เรียกว่าตัวต้านทานบัลลาสต์และตัวต้านทานบัลลาสต์ใช้เพื่อจำกัดกระแสผ่าน LED และเพื่อป้องกันไม่ให้เกิดการเผาไหม้
หากแหล่งจ่ายแรงดันเท่ากับแรงดันตกคร่อมของ LED ไม่จำเป็นต้องมีตัวต้านทาน
ความต้านทานของตัวต้านทานบัลลาสต์นั้นคำนวณได้ง่ายด้วยกฎของโอห์มและกฎของวงจรของเคอร์ชอฟฟ์ แรงดันไฟ LED ที่กำหนดจะถูกลบออกจากแหล่งจ่ายแรงดัน แล้วหารด้วยกระแสไฟ LED ที่ใช้งานที่ต้องการ
ขั้นตอนที่ 3: การวิเคราะห์ (วงจร LED พร้อมตัวต้านทาน 1 โอห์ม)
เมื่อเราเชื่อมต่อตัวต้านทานที่มีค่าเท่ากับ 1 โอห์มในอนุกรมระหว่างแหล่งนำและแรงดันไฟ เราสังเกตเห็นว่ากระแสไหลในวงจรที่มีค่าเท่ากับ 808 มิลลิแอมป์ (ค่านี้มากเกินไปอาจทำให้ไฟ LED ไหม้และมีค่าสัมบูรณ์ กระแสไฟสูงสุดผ่าน LED คือ 20 mA)
เราต้องลดค่ากระแสที่ไหลในวงจรและแรงดันไฟ LED โดยเปลี่ยนค่าความต้านทานจนกว่าเราจะถึงค่าของตัวต้านทานที่ทำให้กระแสไหลในวงจร 20 mA
ขั้นตอนที่ 4: การวิเคราะห์ (เปลี่ยนค่าความต้านทาน)
เมื่อเราเปลี่ยนค่าความต้านทานจาก 1 โอห์มเป็น 200 โอห์ม เราจะสังเกตเห็น: กระแสไหลในวงจรคือ 33.8 mA แรงดันไฟฟ้าข้าม LED คือ 2.18 V
เราต้องเพิ่มค่าความต้านทานจนกว่าจะถึงค่าของตัวต้านทานที่ทำให้กระแสไหลในวงจร 20 mA
เมื่อเราเปลี่ยนค่าความต้านทานจาก 200 โอห์มเป็น 300 โอห์ม เราจะสังเกตเห็น: กระแสไหลในวงจรคือ 22.9 mA แรงดันไฟฟ้าข้าม LED คือ 2.10 V
เมื่อเราเปลี่ยนค่าความต้านทานจาก 300 โอห์มเป็น 345 โอห์ม เราจะสังเกตเห็น: กระแสไหลในวงจรคือ 20.0 mA แรงดันไฟฟ้าข้าม LED คือ 2.08 V
ตอนนี้เรารู้ขีดจำกัดของตัวต้านทานบัลลาสต์ (R>=345 โอห์ม) ที่เราจำเป็นต้องจำกัดกระแสผ่าน LED และเพื่อป้องกันไม่ให้มันไหม้
ขั้นตอนที่ 5: แอนิเมชั่นวงจร
เราสังเกตจากแอนิเมชั่นวงจรว่า
เมื่อเราเพิ่มค่าของตัวต้านทานบัลลาสต์ ความเร็วปัจจุบันจะลดลงเนื่องจากตัวต้านทานบัลลาสต์ใช้เพื่อจำกัดกระแสผ่าน LED และเพื่อป้องกันการไหม้
ขอบคุณที่อ่าน.
แนะนำ:
วิธีทำ LED Cube - LED Cube 4x4x4: 3 ขั้นตอน
วิธีทำ LED Cube | LED Cube 4x4x4: LED Cube ถือได้ว่าเป็นหน้าจอ LED ซึ่ง LED ขนาด 5 มม. แบบธรรมดาจะทำหน้าที่เป็นพิกเซลดิจิทัล ลูกบาศก์ LED ช่วยให้เราสามารถสร้างภาพและรูปแบบโดยใช้แนวคิดของปรากฏการณ์ทางแสงที่เรียกว่าการคงอยู่ของการมองเห็น (POV) ดังนั้น,
ไฟฉายที่ล้ำสมัยที่สุด - COB LED, UV LED และ Laser Inside: 5 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)
ไฟฉายที่ล้ำสมัยที่สุด - COB LED, UV LED และ Laser Inside: มีไฟฉายมากมายในท้องตลาดที่มีการใช้งานเหมือนกันและมีระดับความสว่างต่างกัน แต่ฉันไม่เคยเห็นไฟฉายที่มีแสงมากกว่าหนึ่งประเภท ในโครงการนี้ ฉันรวบรวมไฟ 3 แบบในไฟฉายเดียว ฉัน
LED Clouds โดยใช้ Fadecandy, PI และ LED Strips: 4 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)
LED Clouds โดยใช้ Fadecandy, PI และ LED Strips: ฉันได้สร้างก้อนเมฆ LED เพื่อสร้างบรรยากาศที่ไม่มีตัวตนในบ้านของฉัน ในขั้นต้นจะใช้สำหรับเทศกาลที่ถูกยกเลิกเนื่องจากการระบาดในปัจจุบัน ฉันเคยใช้ Fade Candy Chip เพื่อให้ได้แอนิเมชั่นที่ลื่นไหล และฉันได้
วิธีใช้ Neopixel Ws2812 LED หรือ LED STRIP หรือ Led Ring กับ Arduino: 4 ขั้นตอน
วิธีใช้ Neopixel Ws2812 LED หรือ LED STRIP หรือ Led Ring กับ Arduino: สวัสดีทุกคนเนื่องจาก Neopixel led Strip เป็นที่นิยมอย่างมากและเรียกอีกอย่างว่า ws2812 led strip เช่นกัน พวกเขาเป็นที่นิยมอย่างมากเพราะในแถบนำเหล่านี้เราสามารถระบุแต่ละ LED แยกจากกัน ซึ่งหมายความว่าหากคุณต้องการให้ไฟ LED สองสามดวงเรืองแสงเป็นสีเดียว
ESP8266 RGB LED STRIP WIFI ควบคุม - NODEMCU เป็นรีโมท IR สำหรับ Led Strip ที่ควบคุมผ่าน Wifi - RGB LED STRIP การควบคุมสมาร์ทโฟน: 4 ขั้นตอน
ESP8266 RGB LED STRIP WIFI ควบคุม | NODEMCU เป็นรีโมท IR สำหรับ Led Strip ที่ควบคุมผ่าน Wifi | การควบคุมสมาร์ทโฟน RGB LED STRIP: สวัสดีทุกคนในบทช่วยสอนนี้ เราจะเรียนรู้วิธีใช้ nodemcu หรือ esp8266 เป็นรีโมท IR เพื่อควบคุมแถบ LED RGB และ Nodemcu จะถูกควบคุมโดยสมาร์ทโฟนผ่าน wifi โดยพื้นฐานแล้ว คุณสามารถควบคุม RGB LED STRIP ได้ด้วยสมาร์ทโฟนของคุณ