LED เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า


9

อย่างที่หลายคนคงรู้กันว่าไดโอดเปล่งแสงปกติในขณะที่มีประโยชน์มากในฐานะที่เป็นเครื่องบ่งชี้ราคาถูกและแพร่หลายสามารถเพิ่มเป็นสองเท่าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าได้ กลไกนั้นเหมือนกันกับที่ถูกใช้ในเซลล์แสงอาทิตย์หรือแผงเซลล์แสงอาทิตย์

เมื่อ LED สัมผัสกับแสงจะสร้างกระแสไหลจากขั้วบวกไปยังแคโทด กระแสนี้สามารถใช้ในการจ่ายพลังงานให้กับอุปกรณ์โดยตรงหรือเพื่อชาร์จตัวเก็บประจุเพื่อให้การโหลดเป็นระยะสามารถใช้การชาร์จที่เก็บไว้ทั้งหมดในครั้งเดียวเมื่อจำเป็น

เพื่อให้คุณมีความคิดที่ดีขึ้นเกี่ยวกับค่าที่เกี่ยวข้องกระแสไฟฟ้าลัดวงจรจะมีช่วงตั้งแต่สิบนาโนเมตรจนถึงไม่กี่ไมโครแคมในขณะที่แรงดันไฟฟ้าวงจรเปิดค่อนข้างน้อยกว่าแรงดันไปข้างหน้ามาตรฐานของ LED

ขณะนี้ฉันกำลังอยู่ในขั้นตอนการเลือกช่วงของ LED เพื่อทดสอบและดูว่าเหมาะสำหรับแอปพลิเคชันของฉันหรือไม่ แต่ฉันติดอยู่ที่นั่นส่วนใหญ่เป็นเพราะการใช้หลอดไฟ led ให้บางสิ่งบางอย่างสะดวกสบายด้วยเงินในขณะที่เซลล์แสงอาทิตย์ แม้แต่โฟโตไดโอดก็เป็นทางเลือกที่ดีกว่าในหลาย ๆ ด้าน ไม่มีผู้ผลิตรายใดที่ฉันเห็นรายการ photogeneration ปัจจุบันในแผ่นข้อมูลและสิ่งนี้ดูยุติธรรมพอสำหรับฉัน แต่เนื่องจากฉันต้องการหลีกเลี่ยงการทดสอบไฟ LED หลายพันดวงฉันจึงต้องการซื้อช่วงที่เลือกไว้ดังนั้นฉันจึงต้องเข้าใจ กลไกพื้นฐานที่นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงของแสง

ลองเขียนสมการไดโอดลงไป:

ผมD=ผมs(อีVDVเสื้อ-1)-ผมG

แผนผัง

จำลองวงจรนี้ - แผนผังที่สร้างโดยใช้CircuitLab

ที่ไหน ผมs=JsA ขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีและขึ้นอยู่กับพื้นที่ตาย ผมGเป็นรุ่นปัจจุบันและเป็นพารามิเตอร์ฉันสนใจในการเพิ่มประสิทธิภาพ

นี่คือบางสิ่งที่ฉันคิด:

สี LEDเนื่องจาก LED สามารถดูดแสงได้ถ้าพลังงานที่นำมามีค่ามากกว่าช่องว่างการเลือก LED ที่มีพลังงานต่ำ (เช่นความถี่ต่ำ) จำเป็นต้องมีช่องว่างเพื่อให้สามารถดูดซับส่วนที่กว้างขึ้นของสเปกตรัม ทำให้ฉันต้องเลือกหลอด LED สีแดงหรืออินฟราเรด

แม็กซ์ปัจจุบันแม็กซ์ไปข้างหน้าปัจจุบันเป็นสัดส่วนกับพื้นที่ตายและความสามารถในการกระจายพลังงาน เนื่องจากกระแสแสงที่ได้จากการฉายภาพนั้นมีสัดส่วนกับพื้นที่

แรงดันไปข้างหน้านี้ค่อนข้างเกี่ยวข้องกับแรงดันไฟฟ้าวงจรเปิดและในปัจจุบันก็ไม่เป็นปัญหาสำหรับฉันและฉันเชื่อว่ามันไม่มีความสัมพันธ์กับกระแสไฟฟ้า

reverse currentฉันไม่แน่ใจว่ามันเกี่ยวข้องกับ photogenerated มากนัก แต่ยิ่งใหญ่กว่า reverse current ยิ่งมีพื้นที่มากขึ้นซึ่งเป็นสิ่งที่ดี

แรงดันไฟฟ้าเสียผมไม่คิดว่าเรื่องนี้มีความสัมพันธ์กับ photogeneration

ในที่สุดคำถามของฉันคือ:
คุณเห็นด้วยกับการวิเคราะห์ของฉันและคุณคิดว่าฉันขาดอะไรบางอย่าง?
หรือดีกว่า
พารามิเตอร์ที่ต้องพิจารณาเมื่อค้นหาแผงเซลล์แสงอาทิตย์ในส่วน LED ของซัพพลายเออร์คืออะไร


ฉันขอแนะนำให้คุณทำตัวเลขจริงและดูจำนวน nW ที่คุณจะสามารถแยก ...
PlasmaHH

9
คุณจะได้รับพลังงานที่มีประโยชน์จากไฟ LED: Powering ไมโคร AVR (ไม่ได้ตั้งใจ) โดยใช้ไฟ LED ที่นี่
bigjosh

1
ทำไม LED ถึงตรงข้ามกับโฟโตไดโอดซึ่งปรับให้เหมาะกับฟังก์ชั่นจะเหมาะกับแอปพลิเคชันของคุณ
Scott Seidman

1
เพราะมันราคาถูกกว่าและมีอยู่แล้วบนแพลตฟอร์ม อีกครั้งนี่ไม่ใช่ประเด็นของคำถามของฉัน ฉันไม่ได้พยายามที่จะแก้ปัญหาที่นำเสนอทางออกฉันต้องการที่จะหารือเกี่ยวกับกลไกของโฟโตเจนใน LED และเข้าใจว่าแผ่นข้อมูล LED ปกติสามารถให้คำแนะนำมากกว่าที่ฉันคิด
Vladimir Cravero

1
เห็นได้ชัดอาจเป็นไปได้ แต่ถ้าฉันกำลังมองหาไฟ LED สำหรับแอปพลิเคชันนี้ฉันจะโปรดปรานผู้ที่มีแพคเกจที่ชัดเจน แพ็คเกจสีหรือฝ้าจะลดประสิทธิภาพการแปลง LEDs ที่มีอันดับสูงกว่านั้นอาจสอดคล้องกับแม่พิมพ์ที่ใหญ่กว่าและพื้นที่การแปลง
JS

คำตอบ:


3

สี LED - ฉันเห็นด้วยที่นี่; LED ที่มีการปล่อยแสงออปติคอลพลังงานต่ำควรมี 'วงการดูดกลืนแสง' ที่กว้างกว่าในสเปกตรัมที่มองเห็นได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ย้อนกลับกระแสไฟฟ้า - ฉันคิดว่านี่อาจเป็นปัญหาได้ เนื่องจากนี่เป็น 'ปัญหาความพรุน' ที่มีไดโอดพื้นฐานฉันเห็นว่ามันนำเสนอเส้นทางการสูญเสียที่น่าจะเกิดขึ้นสำหรับกระแสไฟฟ้าที่ได้รับแสงบางส่วน / ทั้งหมดของคุณ ฉันจะ (หาข้อมูลการทดลองที่ตรงกันข้าม) มองหา LED ที่มีการรั่วไหลที่ลดลงตามสัดส่วนของกระแสไปข้างหน้า

รายการหนึ่งที่ฉันไม่ได้สังเกตเห็นในรายการของคุณ แต่คิดว่ามันอาจเป็นปัจจัยสำคัญ:
ประสิทธิภาพการแปลง - จากประสบการณ์ของฉันเมื่อใช้ส่วนประกอบอื่น ๆ 'ย้อนกลับ' เป็นส่วนประกอบที่ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นเมื่อขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า เกือบจะมีประสิทธิภาพมากกว่าเสมอเมื่อผลิตกระแสไฟฟ้า ดังนั้นฉันขอแนะนำให้ใช้ไฟ LED ที่ให้แสงส่องสว่างมากกว่า / ประสิทธิภาพพลังงานไฟฟ้าตามสัดส่วน (อาจใช้อุณหภูมิสีไม่ได้ที่นี่เนื่องจากอาร์กิวเมนต์LED สี )


3

ฉันเชื่อว่าคุณขาดอะไรไปแล้ว - พื้นที่สะสม ไฟ LED ทำจากขนาดชิปที่เล็กมากบางอย่างเช่นมิลลิเมตรที่ด้านข้าง ซึ่งหมายความว่าเมื่อสร้างพลังงานมันจะสกัดกั้นพลังงานแสงเพียงเล็กน้อยเพื่อความเข้มแสง "ที่สมเหตุสมผล"

นอกจากนี้แม้ว่าฉันจะไม่สามารถพิสูจน์ได้ฉันสงสัยว่า LED จะตอบสนองต่อแสงภายในแถบการปล่อยเท่านั้นซึ่งจะลดประสิทธิภาพของ LED เป็นอุปกรณ์ผลิตพลังงานอย่างรุนแรงเมื่อใช้กับแหล่งบรอดแบนด์เช่นดวงอาทิตย์หรือรอบข้าง เบา. คุณสามารถทดสอบสิ่งนี้ได้อย่างง่ายดายพอลองส่องไฟ LED ด้วย LED ที่มีสีต่างกัน


ฉันก็มีข้อสงสัยเช่นกัน ฉันพบข้อมูลบางอย่างที่ลอยอยู่บนเน็ตโดยระบุว่าไฟ led RGB นั้นดีกว่ามากสำหรับเหตุผลที่แน่นอนนี้
Vladimir Cravero

2

คุณควร google Forrest Mims และ LED เป็นเครื่องมือตรวจจับ นี่คือเพลงฮิตครั้งแรกของฉันตีฟอร์เรสต์ทำสิ่งนี้ย้อนกลับไปในยุค 80 (?) และฉันคิดว่าเขายังคงใช้ LED สำหรับการเลือกสเปกตรัมของพวกเขา


เขาใช้หลอด LED เพื่อที่เขาจะได้แค่เลนส์ใหญ่ตัวเดียวแทนที่จะต้องมีการส่งผ่านสองแบบแยกกันและรับเลนส์ ไฟเบอร์ออปติกมีปัญหาเดียวกันและฉันยังคงประหลาดใจที่เราไม่มีตัวรับส่งสัญญาณไฟเบอร์แบบธรรมดาเพียงอย่างเดียว
เฮนรี่ Crun

0

เมื่อคำตอบก่อนหน้านี้ถูกประกาศให้ลบสิ่งที่ฉันสามารถพูดได้คือสิ่งที่ฉันรู้และไม่คาดเดาเกินกว่า หากฉันไม่มีความรู้เกี่ยวกับเคมีของไฟ LED สีเขียวที่ทำให้พวกเขาไวต่อแสงขออภัย ฉันกำลังเปิดเผยเฉพาะสิ่งที่ฉันรู้

ไฟ LED สีเขียวเป็นอุปกรณ์ที่ได้รับการตอบรับดีที่สุดในฐานะเครื่องตรวจจับ / ถ่ายภาพ ฉันทดสอบและสาธิตให้นายจ้างของฉันผู้ผลิตอุปกรณ์ประมวลผลเสียงในระดับสูงมากว่าไฟ LED สีเขียวที่แผงด้านหน้าถูกเหนี่ยวนำให้มีหนามแหลมกลับเข้าไปในวงจรในเหตุการณ์ที่เกิดแสงกะพริบ ไฟ LED สีเขียวยังใช้ใน heliostats สำหรับการติดตาม / ตรวจจับแสงอาทิตย์ ผลผลิตของพวกเขาค่อนข้างเจียมเนื้อเจียมตัว แต่ทำดีกว่าสีอื่น ๆ เว็บควรเปิดเผยพฤติกรรมส่วนใหญ่ในวงจรการติดตามดวงอาทิตย์ของ heliostat และฉันได้สร้างตัวเองเมื่อหลายปีก่อนเพื่อฆ่าเชื้อราที่ผนังด้านทิศเหนือของฉัน


0

สี (และแรงดันไฟฟ้าไปข้างหน้า) จะมีผลกระทบที่คุณไม่ได้คำนึงถึง - เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าไปข้างหน้าแตกต่างกันไปตามสีดังนั้นพลังงานที่คุณได้รับสำหรับกระแสไฟฟ้าที่กำหนดจะแตกต่างกันไปตามแรงดันไฟฟ้าสี / ไปข้างหน้า


0

ไม่สนใจนักเลงวลาด - ถ้าคุณทำสำเร็จมีโครงการวิจัยที่ยอดเยี่ยมที่นี่ที่คุณสามารถดำน้ำได้ ฉันเคยใช้สิ่งนี้ในอดีตเพื่อผลักดันประตู fet โดยตรงและยังเป็นข้อมูลอินพุตสำหรับการกำหนดค่า มันเป็นความคิดที่ทันเวลาจริงๆในตอนนี้: ไฟ LED + พื้นที่ขนาดใหญ่ / อาร์เรย์ขนาดใหญ่ของ nanopower IC หมายความว่าพวกเขาสามารถเป็นแหล่งพลังงานที่มีศักยภาพ เราต้องการข้อมูลการวิจัยบางอย่าง มีทฤษฎีมากมายไม่มีข้อมูล


คุณอาจต้องการลองไส้หลอดที่ทำจากหลอดไฟ

มันไม่ได้ตอบคำถามของคุณโดยตรง แต่เป็นส่วนการผลิตมาตรฐานที่มี ~ 20 led ตายในซีรีส์

ใน aliexpress มีรุ่นสีขาวและสีแดงให้เลือกและมีความยาวต่างกันสองคู่ นอกจากนี้ยังมีอาร์เรย์ซังขนาดใหญ่ของไฟ LED เช่นเดียวกับไฟ LED 5W ที่ดูเหมือนจะมี 4 ตายใหญ่ในหนึ่งแพคเกจ สิ่งเหล่านี้ทำให้แรงดันไฟฟ้าสูงขึ้น

ผู้ค้าบางรายโม้ว่าพวกเขาใช้แม่พิมพ์ที่มีขนาดใหญ่กว่าคู่แข่งซึ่งน่าจะเป็นสิ่งที่ดีกว่า

ไฟ LED สีขาวใช้สีน้ำเงินดายและฉันคาดว่าการเคลือบฟอสเฟอร์จะเปลี่ยนแสงจากช่วงความยาวคลื่นที่ไฟ LED สามารถเปลี่ยนได้ ไฟ LED สีขาวนวลทำให้มีการแปลงน้อยลง ดังนั้นสีขาวและสีแดงที่เย็นชาน่าจะทำงานได้ดีที่สุด


คำถามที่เปิด:

  • พลังงานภายใต้แสงแดดจ้า
  • พลังงานภายใต้แสงในร่ม esp นำแสง กำลังไฟเอาต์พุต Warm vs Cold White
  • ผลของอุณหภูมิ
  • ความแตกต่างระหว่างเทคโนโลยีที่นำ (gan vs algaas) และความยาวคลื่น
  • ประสิทธิภาพเชิงสัมพัทธ์ของการตายครั้งใหญ่กับตัวเล็ก (ดายที่ 0.25 มม. อาจมีสัดส่วนพื้นที่แอคทีฟน้อยกว่าดาย 1 มม
  • aging (โหมดความล้มเหลวมาตรฐานสำหรับไฟ led อึพวกเขาพัฒนาข้ามความต้านทานข้ามตาย
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.