Porady

rys1.png

Zasilanie diod świecących

Diody świecące zasilane są napięciem stałym co powoduje, że:

  • należy zachować właściwą polaryzację (+ anoda, - katoda),
  • wartość napięcia znamionowego jest różna i zmienia się wraz z rodzajem materiału diody,
  • im większa częstotliwość (energia) emitowanego promieniowania tym większe wymagane wartości napięcia zasilającego

Diody powinny być zasilane ze stabilizowanych zasilaczy prądowych:

  • ze względu na charakterystykę napięciowo-prądową gdzie niewielka zmiana napięcia powoduje dużą zmianę natężenia prądu (rys. 1),
  • ze wzrostem temperatury zmniejsza się wartość napięcia przewodzenia diody co przy zachowaniu stałego napięcia zasilania może prowadzić do wzrostu prądu przewodzenia i przegrzania diody (rys. 2).

rys1

Rys. 1. Charakterystyki napięciowo prądowe diod świecących

rys2

Rys. 2. Napięcie przewodzenia Vf w funkcji temperatury otoczenia T (ambient temperature) (źródło: E. Fred Schubert).

Przy zasilaniu ze źródła napięciowego w szereg z diodą powinien być włączony rezystor który dostosowuje napięcie źródła do napięcia diody oraz zmniejsza zależność napięcia na diodzie od napięcia źródła zasilania (rys. 3). Rezystancję R tego rezystora można obliczyć ze wzoru:

R= (Us - Uf)/If


gdzie:


R - rezystancja rezystora szeregowego

Us - napięcie źródła

Uf - napięcie przewodzenia diody

If - prąd przewodzenia

rys3

Rys. 3. Schemat układu zasilania diody ze źródła napięciowego.

Wprowadzenie rezystora do obwodu nie jest rozwiązaniem korzystnym bowiem rezystor powoduje straty mocy coobniża skuteczność świetlną takiego układu.

Taśmy z diodami świecącymi najczęściej produkowane są z następujących diod:

  • diody SMD 3528 zawierają jeden chip, prąd przewodzenia IF=20 mA, typowy strumień świetlny Φ=6 lm,
  • diody SMD 5050, zawierają trzy chipy, prąd przewodzenia IF=60 mA, typowy strumień świetlny Φ=15 lm.

rys4

Rys. 4. Schemat układu zasilania taśmy z diodami świecącymi


Poniżej przedstawiono przykładowe obliczenia dla taśm z diodami świecącymi.

Obliczenie rezystancji (dla SMD 5050):

wzor-rezystancji

Obliczenie skuteczności świetlnej:

wzor-skutecznosci

Gdy pominąć straty mocy na rezystorze:

wzor-pominiecie

Z powyższych obliczeń wynika, że wprowadzenie rezystora zmniejsza skuteczność świetlną. Taśmy diodowe mają jednak następujące zalety:

  • możliwość przycinania do pożądanej długości,
  • niewielkie rozmiary,
  • możliwość łatwego montażu.

Taśmy słabej jakości, które zawierają nieselekcjonowane lub źle selekcjonowane diody mogą sprawiać wiele problemów. Diody selekcjonuje się w zakresie parametrów fotometrycznych (strumień świetlny), kolorymetrycznych(współrzędne barwy) i elektrycznych (napięcie przewodzenia). Rozważając problem zasilania diod należy wziąć pod uwagę selekcjonowanie napięcia przewodzenia UF. Jeżeli na taśmie zostaną zamontowane diody o różnych wartościach uwagę selekcjonowanie napięcia przewodzenia UF. Jeżeli na taśmie zostaną zamontowane diody o różnych wartościach napięcia przewodzenia to w poszczególnych odcinkach taśmy może w związku z tym płynąć prąd IF o różnym natężeniu. Może to spowodować powstanie następujących problemów:

  • poszczególne diody mogą mieć różną jaskrawość,
  • poszczególne odcinki będą miały różną temperaturę.

Występowanie różnej temperatury diod spowoduje, że:

  • diody będą miały różne wartości strumienia,
  • diody o wyższej temperaturze będą podlegały szybszemu starzeniu co skutkuje szybszym spadkiem strumienia świetlnego.

 

Biorąc powyższe pod uwagę należy kupować taśmy dobrej jakości u sprawdzonych dostawców.

 

Kontakt

PW ASTERA
ul. Inowrocławska 8
85-153 Bydgoszcz
  • 52 340 42 24
  • +48 601 522 552