Vinnureglur strengja LED: Alhliða skýring
Strengja LED, oft þekktir sem LED ljósstrengir, hafa orðið alls staðar nálægir í nútíma lífi, fegra hús á hátíðum, lýsa upp viðskiptasvæði og auðga landslag utandyra. Aðdráttarafl þeirra stafar af kostum eins og orkunýtni, lengri líftíma og aðlögunarhæfri hönnun, en að vita hvernig þeir starfa krefst þess að grafa ofan í íhluti þeirra, hringrásararkitektúr og -ljósgeislunarferli. Í þessari grein er farið yfir eðlisfræðina sem liggja að baki strengja LED, frá einstökum díóðum til samþættra kerfa, til að útskýra virkni meginreglur þeirra.
Í miðju hversstrengur LEDer -ljósdíóða (LED), hálfleiðaratæki sem breytir raforku beint í ljós. Ólíkt dæmigerðum glóperum, sem treysta á að hita þráð til að mynda ljós (ferli sem missir mesta orku sem hita), virka LED á hugmyndinni um rafljómun.Hver LED í strengsamanstendur af nokkrum meginhlutum: hálfleiðaraflís, tveimur rafskautum (skautskaut og bakskaut), linsu og hitaupptöku (venjulega minnkað fyrir strengjanotkun). Hálfleiðaraflísinn er venjulega smíðaður úr efnum eins og gallíumarseníði (GaAs) eða gallíumfosfíði (GaP), dópað með óhreinindum til að mynda ap-n mótum-mörk milli jákvætt hlaðins "p-gerð" svæðis og neikvætt hlaðins "n" svæðis{{4} Þegar rafstraumur er gefinn til ljósdíóðunnar, fara rafeindir frá n-gerð svæði yfir p-n mótum og sameinast aftur með "göt" (vantar rafeindir) á p-gerð svæði. Þessi endursamsetning losar orku í formi ljóseinda, sem sjást sem ljós. Litur ljóssins fer eftir bandbili hálfleiðara efnisins: smærri eyður framleiða rautt eða gult ljós, en stærri eyður mynda blátt eða fjólublátt ljós (hvítar LED, sem almennt eru notaðar í strengjaljósum, eru oft bláar LED húðaðir með fosfór sem breytir einhverju bláu ljósi í gult, blandast saman til að mynda hvítt).
Strengja LEDbreytilegt frá sóló LED að miklu leyti í hringrásararkitektúr þeirra, sem sameinar nokkrar díóða í eitt nothæft kerfi. Tvær algengustu hringrásarhönnunin fyrir strengja LED eru raðrásir og samhliða hringrásir, hver með sérstökum rekstrareiginleikum. Í röð strengja LED eru allar LED tengdar enda-til-enda á einni leið, sem þýðir að rafstraumurinn fer í gegnum hverja LED á fætur annarri. Þessi hönnun hefur afgerandi kost: það þarf minni straum til að virka, þar sem sami straumur fer í gegnum hverja díóða. Engu að síður hafa raðrásir verulega takmörkun: ef ein ljósdíóða bilar (til dæmis, brennur út eða verður aftengd) truflast öll hringrásin og allar ljósdíóður í strengnum hætta að virka. Þetta er veruleg afleiðing. Til þess að veita lausn á þessu vandamáli, eru nútíma strengja LED ljósdíóður oft með shunt viðnám eða Zener díóða samhliða hverri LED. Stöðuviðnám þjónar sem framhjárás fyrir straum ef ljósdíóða virkar ekki rétt. Þegar ljósdíóða brennur út verður viðnám hennar mjög hátt, sem veldur því að straumur flæðir um shuntviðnámið í staðinn. Þetta gerir restinni af strengnum kleift að halda áfram að sýna ljós. Zener díóða framkvæma aðgerð sem er hliðstæð hlutverki LED, en þær stjórna einnig spennu, þannig að útrýma spennu toppum sem geta valdið skaða á LED.
Samhliða strengja LED, aftur á móti,tengja hverja LEDyfir sömu tvær raflínurnar. Þetta tryggir að hver díóða fái sömu spennu sjálfstætt. „Ein-bilun-brýtur-allt vandamálið er tekið á með þessari hönnun, sem tryggir að jafnvel þótt ein ljósdíóða bili munu hinir halda áfram að virka eðlilega þar sem núverandi leiðir þeirra eru aðskildar hver annarri. Hægt er að bæta við eða fjarlægja ljósdíóða úr samhliða hringrásum án þess að hafa veruleg áhrif á heildarstraum eða spennu, sem gerir samhliða hringrásum kleift að auðvelda einfaldari aðlögun. Samhliða hönnun kallar aftur á móti á stærri heildarstraum vegna þess að hver LED dregur sinn eigin straum frá aflgjafanum. Samhliða strengja LED eru oft með straum-takmörkunarviðnám í röð við hverja LED eða staka straum-takmarkandi viðnám fyrir alla hringrásina (fer eftir hönnun). Þetta er gert til að halda stjórn á núverandi flæði. Þessar viðnám koma í veg fyrir að of mikill straumur fari í gegnum ljósdíóða, sem annars myndi leiða til ofhitnunar ljósdíóða og draga úr endingartíma þeirra. Samþættar hringrásir (ICs) eru notaðar af ákveðnum nútíma samhliða strengjum til að fylgjast með og breyta straumnum. Þetta hjálpar til við að tryggja að birta allra LED sé einsleit.
Að auki er aflgjafinn nauðsynlegur hluti af strengja LED. Það er ábyrgt fyrir því að umbreyta hefðbundnu AC (riðstraums) rafmagni sem kemur frá vegginnstungum í lágspennu DC (jafnstraum) sem er nauðsynleg fyrir LED-virkni. Leiðrétting, sem er ferlið við að breyta riðstraumi (AC) í jafnstraum (DC), og spennustjórnun, sem er ferlið við að lækka staðlaða 120V eða 230V AC í viðeigandi DC spennu fyrir strenginn, eru tvær aðalaðgerðirnar sem aflgjafinn, sem er venjulega lítill millistykki eða innbyggður-eining, sinnir. Með því að taka 50-LED röð streng sem dæmi, er mögulegt að það myndi þurfa 120V AC (vegna þess að hver LED krefst um 2,4V, 50×2,4V=120V). Þetta myndi útrýma kröfunni um spennuminnkandi millistykki. Á hinn bóginn, samhliða strengur sem samanstendur af tíu LED, sem hver um sig þarfnast 3V, þyrfti að nota 3V DC millistykki. Þetta er vegna þess að hver LED fær orku beint frá 3V uppsprettunni. Til að verjast raka eru ákveðin streng LED ljós, sérstaklega þau sem eru notuð úti, með vatnsheldum aflgjafa. Þetta er nauðsynlegur þáttur til að tryggja bæði öryggi og langlífi.
Að auki gerir stjórntækni notendum kleift að stjórna birtustigistrengja LED, breyta litum ljósdíóða og búa til kraftmikið mynstur (svo sem blikkandi, dofna eða elta). Þetta eykur enn frekar notagildi strengja LED. Innbyggðir hringrásir (IC) eða örstýringar eru drifkrafturinn á bak við þessar stýringar. Þeir eru ábyrgir fyrir því að stjórna straumnum eða spennunni sem er gefið til LED. Deyfing, til dæmis, er oft náð með því að nota Pulse Width Modulation (PWM), sem er aðferð þar sem samþætta hringrásin (IC) flettir ljósdíóðunum hratt af og á (í hraða sem er of hratt til að mannsaugað geti skynjað). Samþætta hringrásin (IC) er ábyrg fyrir því að stjórna augljósri birtustigi með því að stjórna "kveikt" tíma (púlsbreidd) í tengslum við "slökkt" tíma. Lengri „kveikt“ tímalengd leiðir til bjartara ljóss, á meðan styttri tími veldur því að LED-ljósin haldast dauf. Annaðhvort RGB (rauð-græn-blá) ljósdíóða, sem eru með þrjár sjálfstæðar díóður fyrir rautt, grænt og blátt ljós, eða aðsendanleg ljósdíóða, sem hver hefur sína samþættu hringrás og gerir kleift að stjórna sér, eru notaðar við framleiðslu á LED streng sem breytir litum. Til að búa til milljónir lita breytir samþætta hringrásin (IC) straumnum sem flæðir í gegnum hverja litadíóðu í RGB strengjum. Þetta gerir IC kleift að sameina rautt, grænt og blátt í mismunandi magni. Hægt er að stjórna hverri LED sérstaklega, sem gerir strengnum kleift að sýna ljós á hreyfingu, halla eða sérsniðna hönnun. Þessu er öllu stjórnað af örstýringu, sem venjulega er tengdur við fjarstýringu eða snjallsímaforrit fyrir notandainntak. Addressable LED, eins og WS2812B flís, gera það mögulegt að búa til flóknari mynstur.
Ending og öryggi eru einnig nauðsynlegir þættir í hönnun strengja LED, og þessir þættir tengjast grundvallarreglum sem stjórna starfsemi þeirra. LED strengjaljós gefa afar lítinn hita frá sér, sem gerir þau öruggari í notkun nálægt eldfimum hlutum (svo sem jólatré og dúkaskraut), öfugt við glóandi strengjaljós, sem framleiða umtalsverðan hita, sem eykur hættuna á að slökkviliðsmenn kveiki eld. Einn þáttur í viðbót sem stuðlar að langan líftíma strengja LED er lítil hitaframleiðsla þeirra. Meirihlutistrengja LEDhafa líftíma upp á 50.000–100.000 klukkustundir, en glóandi strengir hafa líftíma upp á 1.000–2.000 klukkustundir. Að auki verndar innsiglað hlíf margra strengja LED ljósdíóða (sem oft er smíðað úr plasti eða sílikoni) díóðurnar og rafrásirnar gegn ryki, raka og líkamlegum skemmdum, sem gerir þær ásættanlegar til notkunar bæði innandyra og utan. Það eru aðrar staðlaðar öryggisráðstafanir eins og öryggi og aflrofar. Öryggisblásarar eru hannaðir til að koma í veg fyrir ofhitnun og rafmagnsbruna með því að losa straum þeirra ef straumurinn fer yfir öruggt mörk (til dæmis vegna skammhlaups).
Strengja LED veita ýmsa mikilvæga kosti, einn þeirra er orkunýtingin sem byggir á vinnureglum þeirra. LED geta umbreytt meira en 90% raforkunnar í ljós, en glóperur breyta aðeins 10% af orkunni í ljós. Þess vegna nota LED mun minna afl til að veita sama birtustig. Dæmi um þetta væri glóandi strengur með fimmtíu perum sem eyðir fjörutíu til fimmtíu wöttum, en eins LED strengur eyðir aðeins tveimur til fimm wöttum. Strengja ljósdíóða hentar til langtímanotkunar-(til dæmis, árið-útilýsingu) og fyrir forrit þar sem afl er takmarkað (til dæmis rafhlöðu-knúin strengjaljós fyrir útilegu eða tímabundnar skreytingar). Þessi skilvirkni dregur ekki aðeins úr rafmagnsútgjöldum heldur gerir strengja LED mjög hentug til notkunar í aðstæðum þar sem afl er takmarkað. Strengja LED-ljós sem knúin eru af rafhlöðum nota oft lágspennu jafnstraumsrafhlöður (eins og AA eða AAA) og hafa orkusparnaðareiginleika eins og sjálfvirka-slökun, sem er hönnuð til að lengja endingartíma rafhlöðunnar enn frekar.
Strengja LED geta virkað með því að sameina rafljómandi eiginleika einstakra LED með sértækri hringrásarhönnun, aflgjafa og stjórnunartækni. Með öðrum orðum, ljósdíóða strengja sinna hlutverki sínu. Í gegnum ferlið við endursamsetningu hálfleiðara er hver LED fær um að umbreyta raforku í ljós. Hringrásir sem tengja nokkra LED í röð eða samhliða geta því búið til virkt kerfi. Stöðluðu riðstraumsrafmagni (AC) er breytt í jafnstraumsspennu (DC) sem LED krefjast og samþættar rafrásir (IC) eða örstýringar gera kleift að sérsníða birtustig, lit og mynstur. Þessar hönnunarákvarðanir eru beinlínis ábyrgar fyrir skilvirkni þeirra, öryggi og langlífi, sem gerir þær að ákjósanlegri valkost en hefðbundin glóandi strengjaljós. Strengja LED heldur áfram að þróast eftir því sem tækninni fleygir fram, sem leiðir til stjórnkerfa sem eru gáfaðari, aukins birtustigs og efna sem eru umhverfisvænni. Þetta styrkir enn frekar stöðu sína sem fjölnota lýsingarvalkost fyrir heimili, fyrirtæki og almenningssvæði.
https://www.benweilight.com/industrial-lighting/led-construction-string-light-100ft-130w.html
Saman gerum við það betra.
Shenzhen Benwei Lighting Technology Co., Ltd
Farsími/Whatsapp :(+86)18673599565
Netfang:bwzm15@benweilighting.com
Skype: benweilight88
Vefsíða: www.benweilight.com
Bæta við: F byggingu, Yuanfen iðnaðarsvæði, Longhua, Bao'an District, Shenzhen, Kína
