Люмен (лм, лм)- SI дахь гэрлийн урсгалыг хэмжих нэгж. Энд SI нь физик хэмжигдэхүүний нэгжийн систем (Франц: Le Syst?me International d'Unit?s, SI).

Нэг люмен нь нэг стерадианы хатуу өнцөгт (1 лм = 1 cd? sr) нэг канделатай тэнцэх гэрлийн эрчимтэй цэгийн изотропийн эх үүсвэрээс ялгарах гэрлийн урсгалтай тэнцүү байна. Нэг канделагийн гэрлийн эрчимтэй изотроп үүсгүүрээс үүссэн нийт гэрлийн урсгал 4-тэй тэнцүү байна уу? люмен.

Ердийн 100 Вт улайсдаг чийдэн нь ойролцоогоор 1300 лм гэрлийн урсгал үүсгэдэг. 26 Вт багтаамжтай авсаархан флюресцент флюресцент чийдэн нь ойролцоогоор 1600 лм гэрлийн урсгал үүсгэдэг. Нарны гэрлийн урсгал нь лм-ийн 28-р зэрэглэлд 3.63·10 байна.

Люмен нь эх үүсвэрээс гарах нийт гэрлийн урсгал юм. Гэсэн хэдий ч энэ хэмжилт нь ихэвчлэн тусгал эсвэл линзний фокусын үр ашгийг харгалздаггүй тул цацрагийн тод байдал эсвэл ашигтай гүйцэтгэлийг үнэлэх шууд параметр биш юм. Өргөн гэрлийн цацраг нь нарийн төвлөрсөн туяатай ижил люментэй байж болно. Гэрэлтүүлгийн эрчмийг тодорхойлоход люмен ашиглах боломжгүй, учир нь люменийн үнэлгээ нь бүх тархсан гэрлийг агуулдаг.

Lux (lx)- SI систем дэх гэрэлтүүлгийн хэмжих нэгж.

Люкс нь 1 квадрат метр талбайтай гадаргуугийн гэрэлтүүлэгтэй тэнцүү бөгөөд үүн дээр туссан цацрагийн урсгал нь 1 люментэй тэнцүү байна.

100 люмен цуглуулж, 1 метр квадрат талбайд проекц хийсэн. Талбайн гэрэлтүүлэг 100 люкс байх болно. 10 квадрат метр талбайд зориулагдсан ижил 100 люмен нь 10 люкс гэрэлтүүлгийг бий болгоно.

Кандела (cd, cd)- 540·10 давтамжтай монохромат цацрагийн эх үүсвэрээс өгөгдсөн чиглэлд ялгарах гэрлийн эрчимтэй тэнцүү, эрчим хүчний эрчим нь Гц-ийн 12-р зэрэгтэй тэнцүү SI системийн долоон үндсэн хэмжилтийн нэгжийн нэг. энэ чиглэлд (1/683) W/sr байна. Стерадиан (Орос нэршил: ср, олон улсын: sr) нь хатуу өнцгийг хэмжих нэгж юм.

Сонгосон давтамж нь ногоон байна. Хүний нүд энэ спектрийн бүсэд хамгийн мэдрэмтгий байдаг. Хэрэв цацраг нь өөр давтамжтай бол ижил гэрлийн эрч хүчийг олж авахын тулд илүү их эрчим хүч шаардагдана.

Өмнө нь кандела гэдэг нь цагаан алт хайлах цэгт (2042.5 К) 1/60 кв.см талбайтай гадаргууд перпендикуляр хар биетээс ялгарах гэрлийн эрчмийг тодорхойлдог байв. Орчин үеийн тодорхойлолтод 1/683 коэффициентийг сонгосон бөгөөд ингэснээр шинэ тодорхойлолт нь хуучинтай тохирч байна.

Лаагаар ялгарах гэрлийн эрчим нь ойролцоогоор нэг канделатай (Латин candela - лаа) тэнцүү тул энэ хэмжүүрийг өмнө нь "лаа" гэж нэрлэдэг байсан бөгөөд одоо энэ нэр хуучирсан бөгөөд ашиглагдаагүй байна.

Ердийн эх үүсвэрийн гэрлийн эрч хүч:

Эх сурвалж	Хүч, В	Ойролцоогоор гэрлийн эрчим, cd
Лаа		1
Орчин үеийн (2016) улайсдаг чийдэн	100	100
Ердийн LED	0,015	5 мкд
Супер тод LED	1	25
Коллиматор бүхий хэт тод LED	1	1500
Орчин үеийн (2016) флюресцент чийдэн	20	100

Black Diamond бол мэргэжлийн уулын авиралт, авиралтын тоног төхөөрөмжийн дэлхийн чиг хандлагыг тодорхойлогч юм. Тус брэнд нь усан дор нэг метрийн гүнд ч хагас цагийн турш ашиглах боломжтой өндөр чанартай гэрэл, унжлагатай чийдэн үйлдвэрлэдэг. BD нь 200 хүртэл люмен гэрлийн гаралттай, харьцангуй хөнгөн жинтэй аялалын гэрэлтүүлгийг санал болгодог. Олон тооны гар чийдэн нь ууланд авирах зам болон гэртээ ашиглахад хялбар байх үүднээс хэд хэдэн гэрэлтүүлгийн горимоор тоноглогдсон байдаг. Гялалзсан, хөнгөн, цэвэрхэн, практик, BlackDiamond гар чийдэн нь хамгийн эрс тэс нөхцөлд ч таныг урам хугарахгүй.

Дэнлүүний гэрлийн урсгал (лм)

том LED-өндөр, том LED-med, том LED-бага, 5 мм - өндөр, 5 мм - дунд, 5 мм - бага

Хар алмаазан дэнлүү (BD)	Гэрлийн урсгал, (лм)
Дүрс	200
Шинэ оноо	200
Космо шинэ	90
Wiz шинэ	30
Ион	80
Ember Power Light	150
Орбитын дэнлүү	105
Вояжер дэнлүү	140
Petzl гар чийдэн	Гэрлийн урсгал (лм)
Tikka XP	180
MYO XP	140

LED ГЭРЭЛТ

Дэнлүү болон бусад гэрэлтүүлгийн төхөөрөмжүүдийн LED-ийг сонгохдоо хэрэглэгч хамгийн их сонирхдог зүйл бол одоогийн хэрэглээ биш, хэмжээс, тэр ч байтугай үйлчилгээний хугацаа биш, харин гэрэл гэгээ юм. Таны мэдэж байгаагаар тод байдлыг үсгээр илэрхийлдэгL, энэ нь гэрлийн урсгалын d2-ийн геометрийн харьцаатай тэнцүү гэрлийн хэмжигдэхүүн юм.хүчин зүйл ddAcos: L = d2/ddAcos. Энд d нь цацрагаар дүүрсэн хатуу өнцөг, dA нь цацраг ялгаруулж буй хэсгийн талбай буюу энэ хэсэгт перпендикуляр ба цацрагийн чиглэлийн хоорондох өнцөг юм. Өөрөөр хэлбэл тод байдал нь гадаргуугийн эхний элементийн гэрлийн эрчмийг тухайн чиглэлтэй перпендикуляр проекцын талбайтай харьцуулсан харьцаа юм.томъёо L = dI/dA cos. Гэрэлтүүлгийг мөн эх үүсвэр рүү чиглэсэн перпендикуляр хавтгайн цэгийн гэрэлтүүлгийн E-ийн энэхүү гэрэлтүүлгийг үүсгэдэг урсгалыг агуулсан энгийн хатуу өнцөгт харьцуулсан харьцаагаар томъёолж болно: томьёо L = dE/dcos. Гэрэлтүүлгийг хасах секундын хүчийг метр тутамд канделлагаар хэмждэг: cd m-2.Гэрэлт байдал, Нүдний торлог бүрхэвч дээрх объектын дүрсийг гэрэлтүүлэх нь энэ объектын гэрэл гэгээтэй пропорциональ байдаг тул харааны мэдрэмжтэй шууд холбоотой.

LED-ийн тод байдлын хувьд энэ нь гэрлийн хэлбэрээр ялгарах нийт хүчийг илэрхийлдэг - цацрагийн энерги эсвэл цацрагийн урсгал, үүнийг ваттаар хэмждэг. Гэхдээ объект хэр гэрэлтэх нь нэмэлт хүчин зүйлээс шалтгаална: ажиглагчийн чиглэлд хэр их ялгарах урсгал гарах, ажиглагч гэрлийн долгионы уртад хэр мэдрэмтгий байх зэргээс хамаарна.

Энд бид стерадиануудын тухай ойлголтыг танилцуулж байна - хатуу өнцөг, хатуу эзэлхүүний өнцөг. Энгийнээр хэлэхэд орой нь гэрлийн эх үүсвэр дээр байрладаг конус юм. Хэрэв эх үүсвэрийн цацрагийн урсгал - LED эсвэл чийдэн - бүх чиглэлд ижил байвал цацрагийн эрчим нь нийт цацрагийн урсгалыг 12.57 стерадианд хуваасантай тэнцүү байх болно, бүтэн бөмбөрцгийн орон зайн өнцөг. LED-д ялгаруулах урсгал нь цацрагт төвлөрч, цацрагийн эрч хүч нь цацрагийн орон зайн өнцөгт хуваагдсан цацрагийн урсгалтай тэнцүү байх болно. Өнцгийн өргөнийг ихэвчлэн градусаар илэрхийлдэг бөгөөд цацрагийн эрчмийг ихэвчлэн стерадиан мВт/ср тутамд милливаттаар илэрхийлдэг бөгөөд энэ нь цацрагийн өнцгийг стерадиан болгон хувиргах шаардлагатай болдог: sr = 2 π (1 - cos(θ/2)) , энд sr нь хатуу өнцөг , стерадианаар, θ нь цацрагийн өнцөг юм.

Гэрлийн урсгалыг люменээр, гэрлийн эрчмийг стерадиан тутамд люменээр хэмждэг бөгөөд үүнийг кандела гэж нэрлэдэг. Гэрлийн урсгал, гэрлийн эрч хүч ба цацрагийн өнцгийн хоорондын хамаарал нь гэрлийн урсгалыг нэмэгдүүлэхгүйгээр гэрлийн эрчмийг (жишээ нь тод байдал) багасах өнцгөөр нягт туяанд LED байрлуулахыг хэлнэ. Тиймээс гэрэлтүүлгийн зориулалтаар LED худалдаж авахдаа 45 ° харах өнцөг бүхий 1000 милликандела LED нь 12 ° өнцгөөр харах өнцөг бүхий 10,000 милликандела LED-тэй ижил хэмжээний гэрэл үүсгэдэг. Бидний харж байгаагаар LED нь нэлээд тод боловч энэ гэрэлтүүлэг нь нарийн төвлөрч байна.

LED-ийн гэрэлтүүлгийг ихэвчлэн милликанделагаар хэмждэг - 1 mcd = 0.001 кандела. ЗХУ-ын ердийн LED нь 20-50 мкд гэрэлтүүлэгтэй, хэт тод LED нь 20,000 мкд ба түүнээс дээш гэрэлтэх боломжтой. Үүнийг илүү тодорхой болгохын тулд би үүнийг тэмдэглэж байна ердийн чийдэн 100 Вт-ын улайсгасан гэрэл нь ойролцоогоор 1500 люмен үүсгэдэг бөгөөд хэрэв гэрэл бүх чиглэлд тэнцүү ялгарвал 120,000 мкд орчим гэрэлтэх болно. Харин цацрагийг 20° өнцгөөр нарийн чиглүүлбэл 16,000,000 мкд орчим гэрэлтэх болно. Тиймээс LED ч гэсэн

Люмен(тэмдэг: lm, lm) нь SI дахь гэрлийн урсгалыг хэмжих нэгж юм.

Гэрэлтүүлгийн тоо нь чийдэнгийн бүх чиглэлд хэр их гэрэл цацарч байгааг харуулдаг. Люменийн тоо их байх тусам илүү их гэрэл гэгээтэй болно.

Нэг люмен нь нэг стерадианы хатуу өнцөгт (1 лм = 1 cd × sr) нэг канделатай тэнцэх гэрлийн эрчимтэй цэгийн изотропийн эх үүсвэрээс ялгарах гэрлийн урсгалтай тэнцүү байна. Нэг канделагийн гэрлийн эрчимтэй изотроп үүсгүүрээс үүсгэсэн нийт гэрлийн урсгал нь 4π люментэй тэнцүү байна.

Кандела(тэмдэглэгээ: cd, cd) нь гэрлийн эрчмийн SI нэгж (Латин candela, лаа гэсэн үг) юм.

Канделагийн тоо нь дэнлүү хамгийн хүчтэй гэрэлтдэг нэг чиглэлд хэр их гэрэл ялгаруулж байгааг харуулдаг.

Нэг кандела нь 540 * 1012 Гц давтамжтай (555 нм, ногоон) нэг стерадиантай тэнцэх хатуу өнцгөөр 1/683 Вт-тай тэнцүү цацрагийн эрчимтэй байх.

Люменийг кандела болгон хувиргах тооцоолуур

Дахин тооцооллыг дараах томъёоны дагуу гүйцэтгэнэ.
F v =I*2π(1-cos(α)), энд
F v - гэрлийн урсгал
I v - гэрлийн эрч хүч
α - хагас гэрэлтүүлгийн өнцөг

Тооцоолохын тулд өнцөг ба гэрлийн эрчмийг (гэрэлтийн урсгал) оруулна. Тооцооллын үр дүн нь LED-ийн оптик параметрүүдээс хамаарч, ойролцоогоор үр дүнг өгнө гэдгийг анхаарна уу!

Канделагаас Люменс хүртэл				Кандела хүртэл люмен
Гэрлийн хүч mkd		Хагас өнцөг тод байдал		Гэрлийн урсгал, MLM		Хагас өнцөг тод байдал
Гэрлийн урсгал, мм:				Гэрлийн эрч хүч, mkd:

Ердийн гэрлийн эх үүсвэрүүдийн гэрлийн урсгал

Зарим гэрлийн эх үүсвэрүүдийн харьцуулсан параметрүүдийг зөвхөн харьцуулсан үнэлгээний ойролцоо утгыг өгсөн болно.

Цацрагийн хүч, гэрлийн энерги (Вт) ба гэрлийн урсгал (люмен) хоорондын хамаарал

LED ялгаруулагчийн эрчим хүчний үр ашгийг үнэлэх чухал параметр бол ялгаруулж буй хүч ба дулааны хэлбэрээр ялгарах хүчний хоорондын харьцаа юм.

LED-ээс ялгарах гэрэл нь тодорхой энергитэй байдаг бөгөөд гэрлийн энерги нь долгионы уртаас хамаардаг. Гэсэн хэдий ч гэрлийн эрчим нь гэрлийн цацрагийн энергитэй пропорциональ биш, харин хүний ​​нүдний мэдрэмжээс хамаардаг. Өөрөөр хэлбэл, гэрлийн эрч хүч нь хүний ​​нүдэнд мэдрэгдэх гэрлийн цацрагийн хүч юм. Ялгарсан энергийг (Вт) гэрлийн урсгал (люмен) болгон хувиргахын тулд та цацрагийн долгионы урт, хүний ​​нүдний мэдрэмжийн муруйг мэдэх хэрэгтэй. Монохром цацрагийн хувьд энэ асуудал амархан шийдэгддэг гэдгийг таахад хэцүү биш, харин LED-ийн хувьд цагаанМөн түүний цацрагийн спектрийг мэдэж, нэлээд төвөгтэй интеграцийг хийх шаардлагатай.

гэж тооцоолж болно цагаан LED 100 лм/Вт-ын үр ашигтай 1 Вт чадалтай, гэрэл хэлбэрээр 0.4 Вт ялгаруулж, дулаан хэлбэрээр 0.6 Вт ялгаруулдаг, улайсдаг чийдэн нь 100 Вт-ын зарцуулалтаас ердөө 6 Вт-ыг ялгаруулдаг. спектрийн харагдах бүсэд (1 Вт тутамд 0.06 Вт).

Цахилгаан хангамжаас гэрлийн эх үүсвэрээс зарцуулсан энерги нь цацрагт бүрэн хувирдаггүй. Энэ нь ялангуяа LED чийдэнгийн хувьд үнэн юм. LED-ийн эрчим хүчний алдагдлаас гадна цахилгаан хувиргагч нь гэрлийн хэсэг нь оптик - цацруулагч, диффузор, линзээр хадгалагддаг. 100 лм / Вт-ийн үр ашигтай LED ашиглах үед чийдэнгийн үр ашиг 80 лм / Вт хүрэх нь ховор бөгөөд хамгийн түгээмэл бүтээгдэхүүний хувьд 60-70 лм / Вт байна. Үүний үр дүнд орчин үеийн олон тооны үйлдвэрлэсэн чийдэн нь улайсдаг чийдэнгээс ойролцоогоор 10 дахин илүү үр ашигтай байдаг.

Би томъёонд үнэхээр дургүй. Ямар ч энгийн хүн шиг :) Тэд миний толгой өвдөж, хана руу ямар нэгэн зүйл шидэх хүслийг өгдөг. Би амьдралынхаа туршид тэднээс хол байхыг хичээсэн. Тэгээд энэ нь ажилласан. Гэвч дараа нь би LED-ийг сонирхож, зугтах арга байхгүй гэдгийг ойлгосон. Хүссэн үр дүнд хүрэхийн тулд та хэрхэн ажилладагийг ойлгох хэрэгтэй. Би люмен, кандела, стерадиануудын ширэнгэн ой дундуур аажмаар, алхам алхмаар алхаж эхлэв. Аажмаар миний толгойд нэгэн зураг бий болж эхлэв. Үүний зэрэгцээ харамсаж байна - яагаад үүнийг энгийн, хүртээмжтэй хэлээр тайлбарлах хүн байгаагүй юм бэ? Маш их цагийг дэмий үрсэн... Би чамайг толгойн өвчнөөс аварч, LED гэж юу болох, хэрхэн ажилладаг талаар аль болох тодорхой тайлбарлахыг хичээх болно. Үүний зэрэгцээ би оптикийн хэд хэдэн хуулийг тайлбарлах болно :)

Уг нийтлэл нь ватт-канделас-люмен-люксын талаар эргэлзэж буй хүмүүст зориулагдсан болно. Ерөнхийдөө LED дээр. Анхлан цайны аяганд зориулсан дэвшилтэт цайны дангаар бичсэн :)

Энгийн LED - үүнийг юугаар идэх вэ

Түүхэн дэх анхны хагас дамжуулагч бол Иван Сусанин юм.

Яаж ч бодсон та эхлээд энгийн цахилгааны хуулиудыг хөндөх хэрэгтэй болно. Мэдээжийн хэрэг тодорхой жишээн дээр :) 220 вольт гэж юу болохыг бид бүгд мэднэ - хэрэв та урьдчилан сэргийлэх арга хэмжээ авахгүй бол энэ нь ноцтой тогшиж болзошгүй зүйл юм. Цахилгаан хэрэгсэл, жишээлбэл, индүү худалдаж авахдаа паспорт дээр ямар хүчдэлд зориулагдсан болохыг зааж өгдөг. Энэ нь ихэвчлэн 220 вольт байдаг. Гэхдээ ижил паспорт дээр дараахь параметрүүдийг зааж өгсөн болно - 50 герц давтамжтай ээлжит хүчдэл. Яагаад үйлдвэрлэгчид эдгээр параметрүүдийг зөрүүдлэн зааж өгдөг вэ? Цахилгаан төхөөрөмжийн техникийн мэдээллийн хуудсыг аваад хараарай - тэжээлийн хүчдэл ~ 220 вольт, 50 Гц байх ёстой гэж заасан. Энэ нь юу болохыг олж мэдье. "~" тэмдэг нь хүчдэл хувьсах ёстой гэсэн үг юм. Жишээлбэл, машины сүлжээнд хүчдэл тогтмол байдаг. Мөн АА зайтай бол энэ нь тогтмол байдаг. Ялгаа нь энгийн - шууд хүчдэл нь нэмэх ба хасахтай байдаг бол хувьсах хүчдэл нь тийм биш юм. Яагаад болохгүй гэж? Энэ бол маш энгийн. Хувьсах хүчдэлтэй сүлжээнд нэмэх, хасах нь байнга солигддог. Ижил контакт нь заримдаа нэмэх, заримдаа хасах юм. Хэр олон удаа? Гэхдээ үүний хувьд өөр нэг утга байдаг - 50 Гц. Гц гэж юу вэ? Энэ нь секундэд нэг чичиргээ юм. Энэ нь манай гэрийн сүлжээнд нэмэх нь секундэд хасах тавин удаа өөрчлөгддөг. Тэгээд одоо - энэ мэдлэгийн практик хэрэглээ юу вэ, энэ нь LED-тэй ямар холбоотой вэ? Үүнийг олж мэдье. Таны гарт 220 вольтын 100 ваттын чийдэн байгаа гэж бодъё. Хэрэв та үүнийг оруулбал цахилгаан сүлжээ- энэ нь бүх зуун ваттаар асна. Хэрэв бидэнд эдгээр 100 ватт хэрэггүй бол яах вэ? Танд 50 Вт хэрэгтэй байна уу? Үүнд диод туслах болно.

Хэрэв та үгийг зөрчвөл " LED"бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд орвол бид авна" гэрэл"Ба" диод". Өөрөөр хэлбэл, энэ нь бас гэрэлтдэг жирийн диод юм. Диод бол хамгийн сайн харьцуулж болох төхөөрөмж юм, жишээлбэл, машины дугуйны хавхлага эсвэл хөхний толгойтой. Та түүн рүү агаар шахаж болно, гэхдээ хөх нь " t үүнийг буцааж оруулаарай. Ердийн диод нь нэмэх ба хасах хоёр терминалтай хар торх шиг харагдаж байна. Тиймээс бид үүнийг практик туршилтанд ашиглаж болох бөгөөд энэ нь олон хүнд материалыг нэгтгэхэд тусалдаг 220 вольт, гэхдээ болгоомжтой байгаарай, та өөрийн эрсдэлд туршилт хийхгүй. :) Үүний тулд бид 220 Вт, 15 Вт хөргөгчийн гэрлийн чийдэн хэрэгтэй болно. Дараа нь бид ямар ч алдаатай телевизор эсвэл соронзон хальснаас авах боломжтой байх болно, энэ нь том байх тусам та маш жижиг зүйл авах шаардлагагүй болно хажууд нь гурвалжин тэмдэг.
Дараа нь бидэнд залгууртай цахилгааны утас, зарим утас, гагнуурын төмөр хэрэгтэй болно. Эхлэхийн тулд гэрлийн чийдэнг сүлжээнд холбож, хэрхэн гэрэлтэж байгааг санаарай. Дараа нь зүүн талд байгаа схемийн дагуу хэлхээг салгаж, дахин угсарна. Бүх холболтыг цахилгаан соронзон хальсаар сайтар тусгаарлахаа мартуузай. Залгана уу. Таны харж байгаагаар гэрлийн чийдэн нь илүү муу гэрэлтдэг. Энэ нь гайхмаар зүйл биш юм - тэр одоо шаардлагатай хүчдэлийн хагасыг л авдаг - диод нь хоёр дахь удаагаа зөвшөөрдөггүй. Хэрэв таны туршилт амжилттай болж, диод хангалттай том бол та одоо аль ч чийдэнгээ үүрд мөнх болгох боломжтой. Жишээлбэл, таны коридорт 50 ваттын чийдэн байгаа бөгөөд энэ нь байнга шатдаг. 100 ваттын хүчийг аваад диодоор асаагаарай - энэ нь 50 ваттаар гэрэлтэх боловч шатахгүй. Гэсэн хэдий ч нэг анхааруулга байдаг - диод нь 350-400 вольтын хүчдэл, дор хаяж нэг ампер гүйдэлд зориулагдсан байх ёстой. Радио сэлбэгийн дэлгүүрээс худалдаж авах нь дээр.

За, бид диод гэж юу болохыг олж мэдсэн тул бидний сонирхож буй сэдэв рүү шилжих нь зүйтэй болов уу. LED. Одоо тодорхой байгаа шиг LED нь нэмэх ба хасах талтай. Өөрөөр хэлбэл, түүнийг ажиллуулахын тулд танд тогтмол хүчдэлийн эх үүсвэр хэрэгтэй - зай, зай, цахилгаан хангамж. Цахилгаан хангамж нь юу гаргадгийг зааж өгөх ёстой тогтмол хүчдэл(DC). Ихэвчлэн төхөөрөмжийн нүүрэн дээр ийм агуулга бүхий наалт байдаг.
Оролт - ~220V 50HZ,
гаралт - 12v, 0.5 A DC
Энэ нь ийм нэгж нь 12 вольтын тогтмол хүчдэл, 0.5 амперийн гүйдлийг үүсгэж чадна гэсэн үг юм.
Үүнийг анхаарна уу цэнэглэгчгар утасны хувьд энэ нь бас тэжээлийн хангамж юм. Энэ нь ихэвчлэн 5-6 вольт, 0.2-0.5 А параметртэй байдаг. Цэнэглэгч нь гүйдлийг тогтворжуулдаг тул LED-ийг тэжээхэд ашиглах нь ихэвчлэн маш тохиромжтой байдаг. Гэхдээ энэ талаар дараа дараагийн нийтлэлүүдэд дэлгэрэнгүй ярих болно.
Бидний хувьд хоёр параметр чухал - үйл ажиллагааны хүчдэл LED ба гүйдэл. LED-ийн ажиллах хүчдэлийг мөн "хүчдэлийн уналт" гэж нэрлэдэг. Үндсэндээ энэ нэр томъёо нь LED-ийн дараа хэлхээний хүчдэл энэ уналтын хэмжээгээр бага байх болно гэсэн үг юм. Энэ нь бид эрчим хүч нийлүүлэх юм бол LED, 3 вольтын хүчдэлийн уналттай бол энэ гурван вольтыг зарцуулж, дараа нь ижил хэлхээнд холбогдсон төхөөрөмж 3 вольт бага хүлээн авах болно. Гэхдээ ойлгох ёстой хамгийн чухал зүйл бол LED нь хүчдэл биш харин гүйдэлд санаа тавьдаг. Тэр шаардлагатай хэмжээний хүчдэл авах болно, гэхдээ таны өгсөн хэмжээний гүйдэл. Өөрөөр хэлбэл, хэрэв таны тэжээлийн хангамж 10 ампер гаргаж чадвал LED нь шатах хүртэл гүйдэл авна. Энд логик нь энгийн байдаг - холбогдсон LED нь гүйдэл зарцуулж, халааж эхэлдэг. Илүү их халах тусам илүү их гүйдэл дамжин өнгөрч болно - халах үед өргөсдөг. Гүйдэлтэй хамт диод дээрх хүчдэлийн уналт нэмэгддэг. Энэ нь бүрэн шатах хүртэл үргэлжлэх болно - гүйдлийг хэн ч хязгаарлаагүй. Үүнийг хязгаарлах элемент ашиглан хийх ёстой.
Хэрэв тэжээлийн эх үүсвэр нь LED-ийн ажиллах хүчдэлтэй тэнцүү гаралтын хүчдэлтэй бол гүйдлийг хязгаарлах шаардлагагүй гэдгийг анхаарна уу. Жишээлбэл, хэрэв танд цагаан LED болон гар утаснаас 3.6 вольтын зай байгаа бол та үүнийг энэ батерейнд шууд холбож болно - LED-д юу ч тохиолдохгүй. Тэр илүү их гүйдэл авахдаа баяртай байх болно, гэхдээ хангалттай хүчдэл байхгүй байна. Тиймээс 3.6 В гар утасны зай нь цагаан, цэнхэр өнгийн LED-тэй туршилт хийхэд тохиромжтой тэжээлийн эх үүсвэр юм. Яагаад зөвхөн тэдэнтэй хамт - бусад нийтлэлд энэ талаар илүү ихийг хэлэх болно.
Ерөнхийдөө бид LED-тэй цувралаар цоргыг тавьж, шаардлагатай утга руу нь эргүүлэх хэрэгтэй. Ийм тогорууны үүрэг байж болно янз бүрийн төхөөрөмж. Тэдгээрийн хамгийн энгийн нь резистор юм. Хэрхэн зөв хязгаарлах вэ LED гүйдэлгэж миний нийтлэлд бичсэн байна. Тэгээд бид цаашаа явах болно. Хэрэв та LED хэрхэн ажилладагийг сонирхохгүй байгаа ч энэ талаар мэдэхийг хүсч байгаа бол үнэн практик хэрэглээ- хуудасны төгсгөлд очоод өөр хэсгийг сонгох нь дээр "Даммигийн хувьд". Гэхдээ хэрэв та хатуу төлөвт гэрлийн эх үүсвэрийн талаар "үндсэн хэсгээс" сурахаар шийдсэн бол танилцалаа үргэлжлүүлцгээе;)

LED ашиглах оптик талууд

"Харахыг хүсдэг хүмүүст хангалттай гэрэл, хардаггүй хүмүүст хангалттай харанхуй байдаг."

Б.Паскаль
Бид холбогдож сурсан гэж бодъё LEDба түүний гүйдлийг хязгаарлана. Асуулт гарч ирдэг - энэ нь хэр их гэрэлтдэг вэ? Энд бид оптик руу бага зэрэг шумбах хэрэгтэй.
LED, ялангуяа өндөр хүчин чадалтай шинж чанаруудын дунд гэрлийн хуваарилалтын төрлийг ихэвчлэн заадаг. Ихэнхдээ энэ нь гэж нэрлэгддэг зүйл юм Ламбертов тэнгэрийн диаграм. Цаашид бид үүнийг хамгийн түгээмэл гэж үзэх болно. Энэ нэр томъёо нь юу гэсэн үг вэ? "Ламберт" LED нь чиглэлээс үл хамааран бүх чиглэлд жигд гэрэлтдэг. Хэрэв LED нь бөмбөг байсан бол бүх чиглэлд жигд гэрэлтэх болно - энэ бол Ламбертын диаграмын мөн чанар юм. Үүнийг тодорхой болгохын тулд нар бол Ламбертиан эх сурвалж юм. Стандарт LED загвар нь болор, гэрэлтдэг нимгэн хавтан юм. LED-ийн тунгалаг цонхоор харвал та энэ болорыг харах болно. Түүнд контактуудын нимгэн утаснууд байдаг. Хэрэв та өөрийн төсөөллийг ашиглавал LED-ээс ирж буй гэрлийг түүний дээр өлгөөтэй бөмбөрцөг хэлбэртэй үүл гэж төсөөлж болно. Гэрэл нь фотон гэж нэрлэгддэг жижиг хэсгүүдээс тогтдог. Энэ нь фотоноор дүүрсэн бөмбөг LED дээр өлгөгдсөн гэсэн үг юм. LED нь илүү их гэрэл гаргах тусам бөмбөг томрох тусам фотонууд бие биенээ түлхэж, нүүлгэн шилжүүлдэг. Тэдгээрийн ихэнх нь болорын хавтгайд перпендикуляр дээшээ нисдэг тул LED-ийн хамгийн их гэрэлтэх хүч нь хэвтээ тэнхлэгтэй харьцуулахад 90 градус байна.
Одоо та LED үйлдвэрлэгчдийн өгсөн диаграммуудыг илүү тодорхой ойлгож чадна гэж найдаж байна :) Үүнийг бүрэн ойлгомжтой болгохын тулд жишээг авч үзье. LEDӨөрт байгаа зүйлээ хүлээн авцгаая
, дээд талд нь 1 метрийн диаметр бүхий гэрлийн бөмбөрцөг өлгөөтэй (сайн LED! :)).

Доод хуваарь нь энэ тоолуурын орой хүртэлх зай, дээд хэсэг нь цацрагийн зэрэг юм. Энэ диаграммын дагуу хамгийн их фотон тэнхлэг дээр 0 градустай байна. Тэнхлэгээс хазайх тусам болороос хол байх тусам фотоны нягт бага байна. Гэрэл бол долгион гэдгийг бид санаж байх ёстой бөгөөд долгионы уртыг шинж чанарын хувьд зааж өгсөн нь хоосон биш юм. Үүний дагуу бидний гэрлийн бөмбөрцгийг тодорхой нягтралтай цахилгаан соронзон орон хэлбэрээр дүрсэлж болно. Гэхдээ энэ бол аль хэдийн ширэнгэн ой - цаашаа явцгаая :)

Хагас гэрэлтүүлгийн өнцөг гэх мэт параметрийг үйлдвэрлэгч ихэвчлэн заадагЭнэ нэр томъёо нь юу гэсэн үг вэ? Бидний олж мэдсэнээр LED нь төвд хамгийн их гэрэл өгдөг, өөрөөр хэлбэл өнцөг нь тэг байна. Үүний дагуу төвөөс хол байх тусам гэрэл багасна. Хагас гэрэлтүүлгийн өнцөг нь "0" градусын үед LED нь ердийн 100 нэгж гэрлийг үүсгэдэг бол жишээлбэл, 30 градусын ("0" тэнхлэгтэй харьцуулахад) - 50 байна. Зураг дээр I гэрлийн эрч хүч, Imax нь хамгийн их гэрэлтэх хүч юм. ImaxCos нь гэрлийн эрчмийн хагас юм. Яагаад "давхар" вэ - бид градусыг хоёроор үржүүлдэг боловч LED нь тэгш хэмтэй гэрэлтдэг. Үүний үр дүнд бид гэрлийн сайхан тэгш өнцөгт гурвалжинг олж авдаг. Энэ гурвалжны гадна гэрэл бас байдаг боловч LED шинж чанарын лавлах цэг нь хагас өнцөг юм.

Кандела

Одоо бид энэ нь юу болохыг авч үзэх болно Кандела. Кандела бол хуучин үгээр бол "лаа" юм. Тэд лааны суурь эсвэл зуун лаатай чийдэн гэж хэлдэг байсныг санаж байна уу? Хуучин цагт ямар нэгэн лавлах цэг хэрэгтэй байсан. Бид шаардлагатай зузаантай лаа авч, асааж, үүнийг стандарт, ижил лааз гэж үзэхээр тохиролцсон. Одоо бол мэдээж өөрөөр сэтгэдэг. Би яаж гэдгийг нарийвчлан тайлбарлахгүй, энэ нь нийтлэлийн хамрах хүрээнээс гадуур юм. Зүгээр л гэрлийн эрчмийг хэмжих нэгж байдаг бөгөөд үүнийг Кандела гэж нэрлэдэг. Үүний гол онцлог нь гэрлийн эрчмийг хэмжихэд зориулагдсан програм юм чиглэсэн эх сурвалжууд. Ийм учраас 5 мм-ийн LED-ийн утгыг канделагаар, илүү нарийвчлалтайгаар милликанделагаар (1 cd = 1000 мкд) зааж өгсөн болно.
Хуванцар хайрцагт 5 мм-ийн LED эсвэл бусад нь хүчирхэг хүмүүсээс юугаараа ялгаатай болохыг олж мэдэх цаг болжээ.

5 мм-ийн заагч LED-ийн дизайны онцлог

Дээр дурдсанчлан, LEDгэрэл ялгаруулдаг болор юм. 5 мм-ийн хуванцар орон сууцанд LED-ийн дизайныг авч үзье. Нарийвчилсан үзлэгээр бид хоёр чухал зүйлийг олж мэдэв. линз ба тусгал. Гэрэл тусгагч дотор LED болор байрлуулсан. Энэ тусгал нь анхны тархалтын өнцгийг тогтоодог. Дараа нь гэрэл нь орон сууцны дундуур дамждаг эпокси давирхай. Энэ нь линз дээр хүрдэг - дараа нь линзний дизайнаас хамааран хажуу тал дээр өнцгөөр тархаж эхэлдэг. Практикт - 5-аас 160 градус хүртэл. Энэ нь ийм LED-ийн гэрлийн эрчмийг тодорхойлоход хэрэглэгддэг зүйл юм. кандела. Чиглэлийн LED нь тодорхой хатуу өнцгөөр гэрэл цацруулдаг. Хатуу өнцөг гэж юу болохыг ойлгохын тулд дараах зургийг төсөөлөхөд хангалттай. Та гар чийдэнг аваад, асааж, доод талд нь галын хувин руу хийж, тагийг нь хаа. Үүний дагуу доторх гэрэл нь бидний хувин хэлбэртэй эзэлхүүнтэй конус хэлбэртэй байдаг. Энэ конус, таглаагаар хязгаарлагдах нь хатуу өнцөг юм. Би гэрлийн хуваарилалтын утгыг илүү энгийнээр тайлбарлахыг хичээх болно. Манай гар чийдэнгийн гэрлийн эрчмийг 1 кандела, өөрөөр хэлбэл 1000 гэж үзье. милликандел(илүү дүрслэх юм бол бид милликанделуудыг фотон гэж үзэж болно :)) Хэрэв зүйрлэлээр үргэлжлүүлбэл бидэнд бүтэн хувин милликандела байна. Хэрэв хүсвэл хувингийн эзэлхүүнийг тооцоолж болно - геометрт тавтай морил :) Үүний дагуу, хэрэв бид хоёр дахин том хувин авбал милликандела нь түүн дээр жигд тархах болно, өөрөөр хэлбэл тэдгээр нь байхгүй болно, нягтрал нь зүгээр л бууруулна. Тиймээс, LED-ийг сонгохдоо лааны лааны араас хөөцөлдөж болохгүй - түүний өнцөг том байх тусам ижил төрлийн лааны хэмжээ бага байх болно. Эдгээр бүх тайлбараас та ариун нандин асуултын хариултыг олж чадна - зуун ваттын гэрлийн чийдэнг солихын тулд хэдэн LED хэрэгтэй вэ? Энэ талаар дараа дэлгэрэнгүй.

Өндөр хүчин чадалтай LED-ийн дизайны онцлог

Заагч LED-ээс ялгаатай нь өндөр хүчин чадалтай нь зөвхөн төхөөрөмж төдийгүй маркетингийн бүтээгдэхүүн юм. Өнөөдөр томоохон үйлдвэрлэгчдийн хооронд люменийн жинхэнэ уралдаан болж байна - хэн илүүтэй вэ? Мөн эдгээр люменүүдийг түрхэх шаардлагатай хэвээр байгаа нь хэнд ч хамаагүй. За тэгээд дарааллаар нь явцгаая.
Өндөр хүчин чадалтай LED ба цэвэр хэлбэрийн заагч LED хоёрын гол ялгаа нь LED гэрээс гарах гэрлийн саадыг багасгах явдал юм. Тийм ч учраас өндөр хүчин чадалтай LED нь Ламбертиан диаграмтай байдаг. Энэ нь практик дээр юунд хүргэдэг вэ? Та LED-ийг асааж, дээрээс нь сайхан жижигхэн гэрэлтэй бөмбөг авна. Тэгэхээр бид цаашид яах ёстой вэ? Тэд танд хэрэгтэй гадаргууг хэрхэн гэрэлтүүлэх вэ? Мэдээжийн хэрэг, цацрагийн өнцөг нь нарийссан байх ёстой. Та янз бүрийн оптик эсвэл цацруулагч ашиглах хэрэгтэй бөгөөд энэ нь зайлшгүй алдагдалд хүргэж, улмаар гэрлийн урсгал буурахад хүргэдэг. Тиймээс, хэрэв та хүчирхэг LED худалдаж авснаас хойш сайн оптик худалдаж аваагүй бол түүний дизайнд тусгайлан зориулж бүтээсэн бол эрт баярлаарай - толгой өвдөх нь хэвээр байна. Гэрэлтүүлгийг хүссэн гадаргуудаа шаардлагатай люмен авах нь тийм ч амар ажил биш юм. Гэсэн хэдий ч, хэрэв та зүгээр л өрөөг гэрэлтүүлэх шаардлагатай бол та оптикгүйгээр хийж болно - диффузор хангалттай.

Люмен

Та аль хэдийн ойлгосноор лааны гэрлийг гэрлийн эрчмийг үнэлэхэд ашигладаг. хүчирхэг LEDтохирохгүй байна. Үүний тулд байдаг люмен- энэ нь өгөгдсөн гүйдэл ба хүчдэлийн утгыг холбосон үед LED гаргаж чадах гэрлийн нийт хэмжээ юм. Галын хувингийн зүйрлэлийг санаж байна уу? Энд бас таарч байна. Хэрэв LED нь 100 люмен гэрлийн эрчимтэй бол бидний хувин дотор 100 люмен байх болно гэж бодъё. Энгийн 100 Вт чийдэн нь мөн Ламбертийн эх үүсвэр юм. Энэ чийдэнгийн гэрлийн дундаж гаралт нь ватт тутамд 10-15 люмен байна. Өөрөөр хэлбэл, 100 ваттын улайсдаг чийдэн бидэнд 1000 люмен өгөх болно. Энэ нь 100 Вт чийдэнг LED-ээр солихын тулд 100 люментэй 10 ширхэг хэрэгтэй гэсэн үг юм. Ийм энгийн гэж үү? Үгүй ээ, харамсалтай нь. Бид LUX гэж ийм нэр томъёонд ирдэг.

Люкс

Люкс- энэ нь люменийн тоо ба гэрэлтүүлэгтэй талбайн харьцаа юм. 1 люкс нь 1 люмен байна квадрат метр. Бид нэг метр талбайтай дөрвөлжин гадаргуутай гэж бодъё. Дээрээс босоо байрлалд тодорхой зайд байрлах гэрлийн чийдэнг бүхэлд нь жигд гэрэлтүүлдэг. Энэхүү гэрлийн чийдэнгийн хувьд үйлдвэрлэгч 100 люкс гэрэлтүүлгийг тодорхойлсон. Манай талбайн аль ч цэгт люкс хэмжигч гэдэг төхөөрөмж аваад хэмжилт хийхэд 100 люкс авах ёстой. Хэрэв тийм бол үйлдвэрлэгч биднийг хуураагүй. Энэ нь бүх чиглэлд жигд гэрэлтдэг гэрлийн эх үүсвэрийг хэлнэ (Ламбертын эх сурвалж). Гэхдээ LED нь болорын хавтгайд перпендикуляр тэнхлэгт хамгийн их гэрэлтдэг. Өөрөөр хэлбэл, LED-ийг таазанд өлгөж, люкс тоолуураар хэмжихэд бид тэнхлэгээс холдох тусам төхөөрөмжийн уншилт бага болохыг харах болно. Та нар бүгд улайсдаг гэрлүүдтэй таарсан байх - эдгээр нь "DSLR" гэж нэрлэгддэг. Эдгээр чийдэнгийн чийдэнгийн арын хэсэг нь толин тусгал найрлагаар бүрхэгдсэн бөгөөд тэдгээр нь зөвхөн доошоо гэрэлтдэг. Энд танд нэг зүйрлэл байна.

LED-ийн практик хэрэглээний онцлогууд - дотор дараагийн нийтлэл.

Санал, сэтгэгдлээ http://ledway.ru форум эсвэл цахим шуудангаар хүлээн авах боломжтой

Милликанделыг (mcd) люмен (лм) болгон хөрвүүлэх	Люменийг (лм) милликандела (mcd) болгон хөрвүүлэх