Светодиод может быть освещен одним из двух методов: методом статического освещения, в котором постоянный ток вводится непрерывно с течением времени, и методом динамического освещения, в котором ток подается в непрерывных импульсах ON-OFF. Когда интервалы ON-OFF короткие, динамическое освещение представляется человеческому глазу как статическое освещение. На рисунке 7 показано оперативное сравнение между статическим освещением и динамическим освещением, показывающие константы для реальных схем, использующих статическое освещение и динамическое освещение.
Рисунок 7 (a) и (b) – Примеры статического освещения и динамического освещения.
Выбор метода освещения
Статическое освещение и динамическое освещение в основном используются в следующих типах применений.
Приложение Угол обзора 2?1/2
Светодиодная информационная панель высокой яркости от 15° до 30°
Сигнальные приложения от 8° до 30°
Информационная панель светодиодов с низкой яркостью от 30° до 120°
Узконаправленный индикатор от 30° до 60°
Широконаправленный индикатор от 60° до 120°
Автомобильный стоп-сигнал от 20° до 50°
Узкая направленность автомобильной приборной панели от 20° до 60°
Широкая направленность автомобильной приборной панели от 60° до 120°
Широкая направленность автомобильной приборной панели от 60° до 120°
Частота динамического освещения
Чтобы динамическое освещение казалось непрерывным (для стационарного наблюдателя), используйте высокочастотное освещение. Однако, если частота освещения падает ниже определенного значения, невооруженным глазом будет регистрироваться мерцание. В случае синусоидального освещения (в настоящее время широко используемого) или квадратно-волнового освещения мерцание появляется, когда частота падает ниже 50 Гц; при частоте около 40 Гц отчетливо видно мигание. Поэтому, чтобы избежать каких-либо проблем, выберите частоту освещения не менее 100 Гц. Когда наблюдателя трясет (например, если он едет в машине или идет) или фотографируется какой-либо камерой, мерцание будет очевидным, даже если частота освещения довольно высока. Выберите частоту освещения в соответствии с приложением.
Статическое освещение
Схема на рисунке 7(a) иллюстрирует пример статического освещения в светодиодной лампе, используемой в качестве индикатора. Характеристики светодиодной лампы основаны на технических данных, приведенных в приложении в конце настоящего Руководства по применению. Задача: При освещении светодиодной лампы с использованием прямого тока 10 мА рассчитайте прямое напряжение (которое должно быть примерно 2 В) с помощью диаграммы характеристик светодиодной лампы (Forward Voltage – Forward Current). Конструкция: При напряжении питания (Vcc) 5 В и сопротивлении R, как показано на рисунке 7, падение напряжения Vr составляет: Vr = Vcc – (прямое напряжение) = 5,0 – 2,0 = 3,0 В. Поэтому, когда к резистору подается ток 10 мА, сопротивление R составляет:R = 3V/10 mA = 300 W. Подтверждение: После расчета сопротивления R проверьте следующее: Есть ли проблема, если напряжение питания колеблется? выберите в качестве значения являются ближайшим значением сопротивления светодиода в серии светодиодов.
Динамическое освещение
Для динамического (импульсного) освещения обычно используются биполярные транзисторы, полевые транзисторы и выделенные ИС. Схема на рисунке 7 (b) иллюстрирует пример импульсного освещения. Транзистор, используемый в схеме, представляет собой транзистор 2SA1298 (Y), прямой ток светодиодной лампы составляет 80 мА, а напряжение питания (Vcc) составляет 5 В.
Рисунок 13 – 2SA1298 Характеристики транзистора
Задача: Базовый ток (Lb), используемый для 80-мА транзисторного коллекторного тока (Ic), составляет около 1 мА, исходя из кривой характеристик на рисунке 13. Поскольку напряжение транзистора Vbe обычно составляет 0,7 В, сопротивление Rb в схеме Рисунок 7 (b) составляет: Rb = (5 – 0,7)V/1 мА = 4,3 Ом. Установка Ib на 2 мА для стабилизации цепи приводит к: Rb = (5 – 0,7)В/2 мА = 2,15 кОм. Таким образом, сопротивление 2,2 кОм является адекватным.
