بسم الله
الثنائي الباعث للضوء LED
الثنائيات الضوئية عالم واسع من البحث ولكنا سنقطف نبذة صغيرة لتساعدنا في فهم البعض اليسير من هذا العالم
الكلمة LED هي اختصار للكلمات Light Emitting Diode ومنه يتضح وضيفة هذا الثنائي وهي اصدار إضاءة عندما يمر به التيار
ويمكن لهذا الثنائي أن يركب بشكل ثانوي في أي دائرة إلكترونية لإظهار حالتها كالمستخدم في معظم الأجهزة المنزلية (تلفزيون راديو رسيفر حاسوب وملحقاته ... إلخ)
ويمكن أن يكون جزء أصيل في الدائرة كما هو الحال في العديد من دوائر التحكم على أن لا يزيد التيار المار به عن ما هو مقنن (الثنائي ذو الحجم المتوسط والشهير جداً ذو تيار I = 20 mA) (يعمل على V=2V )
ويمكن أن يكون إصداره للضوء يؤدي إلى تشغيل دائرة أخرى كالمستخدم في أبواب المصاعد والروابط الضوئية
وكذلك يمكن أن يكون هذا الضوء مرسلاً لإشارات معينة كالمستخدم في أجهزة التحكم عن بعد
ويمكن أن يستغل هذا الضوء نفسه في الإضاءة بدل مصباح عادي (يعمل على V=4.5V)
ويمكن استخدامه للإشارات الضوئية
الـ LED عبارة عن لمبة ضوء الكترونية اي لا تحتوي على فتيلة ولا تسخن كما في المصابيح الكهربية. فهي تصدر الضوء من خلال حركة الالكترونات في داخل مواد من اشباه الموصلات semiconductor
وقد سبق لنا الحديث عن الثنائيات العادية في هذه الصفحة
وكان قد ذكر أن المواد الخام المستخدمة هي السليكون ذو جهد العتبة V=0.6V والجرمانيوم ذو جهد العتبة V=0.2V
ولكن في الثنائيات الضوئية LED (المستخدمة لإظهار الحالة) فإن المادة الخام المستخدمة هي الومنيوم جاليوم ارسانيد (AlGaAs) ذو جهد العتبة V=1.42V كحد أدنى و V=2.16V كحد أقصى للإضاءة
طبعاً تختلف الثنائيات الضوئية في نوع المادة الخام حسب إختلاف الوظيفة
وهذا جدول بمواصفات ثنائيات مختلفة
يمكن مراجعة هذه الصفحة
http://en.wikipedia.org/wiki/LED
ترتيب أطراف الثنائيات الضوئية
أحجام الثنائيات
يختلف حجم الثنائي حسب المهمة الموكلة له ويختلف تبعاً لذلك التيار المار به والجهد المسلط عليه ونحن سنسلط الضوء حول الثنائي العادي المستخدم في الأجهزة الكهربية المنزلية
التركيب
يركب الثنائي الضوئي بشكل توصيل أمامي كما بالشكل
على أن لا يزيد التيار المار به عن ما هو مقنن والثنائي هنا تياره I=20mA وبالتالي فإنه يحتاج دائماً لمقاومة كي تعيق مرور التيار به وهذه المقاومة تحسب على النحو التالي:
حساب مقاومة الثنائي
مادمنا قد عرفنا التيار الأعلى الذي يحتمله الثنائي فنقوم بتطبيق قانون أوم السابق هنا
VS = supply voltage
VL = LED voltage (usually 2V, but 4V for blue and white LEDs)
I = LED current (e.g. 20mA), this must be less than the maximum permitted
حيث التيار معروف i=20mA والجهد معروف وهو الجهد المراد تركيب الثنائي عليه مطروحاً منه جهد الثنائي نفسه وبتطبيق مباشر للقانون نحصل على قيمة المقاومة المطلوبة وللأمان نستخدم نفس القيمة أو أعلى
مثال:
لدينا جهد خرج مقداره V=12VDC ومطلوب تركيب ثنائي ضوئي أحمر لإظهار الحالة
فما هي قيمة المقاومة المطلوب تركيبها على التوالي مع هذا الثنائي حتى يضيء ولا يحترق
علماً بأن تيار الثنائي I=20mA وجهده V=2V
الحل
الجهد الكلي V=12V وهو على المقاومة وعلى الثنائي وما دام الجهد الواقع على الثنائي (جهد العتبة) هو V=2V
فيكون الجهد على المقاومة = 12 – 2 = 10 فولت
والتيار المار في المقاومة هو نفس تيار الثنائي = I = 0.02A (تم التحويل من مللي إلى أمبير)
إذاً : المقاومة تساوي قيمة الجهد مقسوماً على التيار R=V/R (قانون أوم)
R = 10 / 0.02 = 500
وبالطبع نستخدم مقاومة أعلى قليلاً للأمان ولتكن R= 560 أو أعلى
ملاحظات:
يمكن تركيب أي عدد من الثنائيات على التوالي وبمقاومة واحدة وتحسب القيمة بنفس الطريقة
لا يجوز تركيب الثنائيات على التوازي بمقاومة واحدة ويجب وضع مقاومة لكل ثنائي
|
بشمهندس بعد أذن حضرتك ممكن أعرف أذاى أقيس أو أعرف قيمة التيار المارة أو قيمة التيار الخاصة بالداياود الضوئى الليد
