سلام! بهعنوان تامینکننده 3 میلیمتری دیپ الایدی، اغلب از من سؤالات زیادی در مورد این نورهای کوچک - شگفتانگیز ساطع میکنند. یک سوال که کمی پیش می آید این است که "آیا می توانم از سیگنال PWM برای کنترل یک LED Dip 3mm استفاده کنم؟" خوب، بیایید به این موضوع شیرجه بزنیم و بفهمیم.
ابتدا بیایید به سرعت بفهمیم که یک LED Dip 3mm چیست و سیگنال PWM به چه معناست.
همانطور که از نامش پیداست، یک دیود نوری 3 میلی متری، یک نوع دیود ساطع کننده نور با قطر 3 میلی متر است و برای نصب از طریق سوراخ طراحی شده است (DIP مخفف Dual In-line Package) است. این LED ها در رنگ های مختلفی مانند قرمز، سبز، آبی، نارنجی، زرد و سفید تولید می شوند. به عنوان مثال، ما چند گزینه عالی در کاتالوگ خود داریم، مانندچراغ های دیود نارنجی 3 میلی متری،3 میلی متر زرد Led بالا گرد،ال ای دی 3 میلی متری سفید گرم،دیود ساطع ال ای دی 3 میلی متر، و3 میلی متر LED 12 ولت. آنها فوق العاده همه کاره هستند و در انواع برنامه ها، از چراغ های نشانگر در دستگاه های الکترونیکی گرفته تا پروژه های DIY مانند ساخت تابلوهای روشنایی خنک استفاده می شوند.
اکنون PWM مخفف Pulse Width Modulation است. این تکنیکی است که برای کنترل متوسط توان تحویلی به یک دستگاه الکتریکی با روشن و خاموش کردن سریع برق استفاده میشود. به این فکر کنید که به سرعت یک کلید چراغ را بارها و بارها روشن و خاموش کنید. متوسط روشنایی نور (یا در مورد ما، LED) به مدت زمان روشن بودن سوئیچ در مقایسه با مدت زمان خاموش بودن آن بستگی دارد.
بنابراین، آیا می توانید از سیگنال PWM برای کنترل یک LED Dip 3mm استفاده کنید؟ پاسخ کاملاً بله است! در واقع، این یک روش واقعا رایج و موثر برای کنترل روشنایی LED است.
دلیل اینکه PWM برای LED ها بسیار خوب کار می کند این است که LED ها اساساً دستگاه های جریان محور هستند. هنگامی که به یک LED ولتاژ می دهید، جریان از آن عبور می کند و نور ساطع می کند. با استفاده از PWM، در واقع ولتاژ یا جریان را مستقیماً به صورت پیوسته تغییر نمی دهید. درعوض، شما مدت زمانی که ال ای دی برق به آن اعمال می شود را تغییر می دهید.
فرض کنید یک LED دارید که از طریق یک کنترلر PWM به منبع تغذیه متصل است. هنگامی که سیگنال PWM "روشن" (بالا) است، جریان از طریق LED عبور می کند و روشن می شود. هنگامی که سیگنال خاموش است (کم)، هیچ جریانی جریان نمی یابد و LED خاموش است. اگر خیلی سریع بین حالت های روشن و خاموش سوئیچ کنید، چشم انسان نمی تواند چرخه های روشن و خاموش را تشخیص دهد. در عوض، روشنایی متوسط را درک می کند.
به عنوان مثال، اگر سیگنال PWM 50٪ از زمان ها روشن و برای 50٪ زمان خاموش باشد، نور LED به نظر می رسد در نیمه روشنایی است. اگر زمان «روشن» را به 75 درصد افزایش دهید، LED روشن تر ظاهر می شود و اگر آن را به 25 درصد کاهش دهید، LED کم نورتر می شود.
هنگام استفاده از PWM برای کنترل یک LED Dip 3 میلی متری باید به چند نکته توجه داشت.
ابتدا باید مطمئن شوید که فرکانس PWM به اندازه کافی بالا است. اگر فرکانس خیلی کم باشد، چشم انسان قادر به تشخیص سوسو زدن LED خواهد بود. یک قانون کلی خوب این است که از فرکانس حداقل 100 هرتز استفاده کنید، اما برای نتایج بهتر، اغلب از فرکانس هایی در محدوده 1 کیلوهرتز تا 20 کیلوهرتز استفاده می شود.
دوم، شما باید یک مقاومت محدود کننده جریان مناسب در مدار داشته باشید. ال ای دی ها به جریان بیش از حد حساس هستند و اگر جریان زیادی از آنها عبور کند، ممکن است بیش از حد گرم شده و بسوزند. مقدار مقاومت محدود کننده جریان به ولتاژ پیشروی LED، ولتاژ تغذیه و جریان مورد نظر بستگی دارد.
بیایید در مورد برخی از مزایای استفاده از PWM برای کنترل LED های Dip 3mm صحبت کنیم.
یکی از بزرگترین مزیت ها بهره وری انرژی است. از آنجایی که PWM فقط زمان روشن بودن LED را کنترل می کند، می توانید در مقایسه با استفاده از منبع ولتاژ متغیر برای کنترل روشنایی، در مصرف انرژی صرفه جویی کنید. این امر به ویژه در برنامه های کاربردی با باتری که در آن هر ذره انرژی ذخیره شده می تواند عمر باتری را افزایش دهد بسیار مهم است.
مزیت دیگر توانایی دستیابی به کنترل روشنایی صاف است. با استفاده از PWM، میتوانید روشنایی LED را با افزایشهای بسیار ظریف تنظیم کنید و به شما کنترل دقیقی بر روی جلوههای روشنایی میدهد.
PWM همچنین امکان ادغام آسان با میکروکنترلرها را فراهم می کند. اکثر میکروکنترلرها دارای قابلیت های PWM داخلی هستند، به این معنی که می توانید به راحتی آنها را برای کنترل LED ها برنامه ریزی کنید. این برای پروژههایی که میخواهید جلوههای روشنایی پویا داشته باشید، مانند محو کردن LED به داخل و خارج یا ایجاد الگوها عالی است.
اکنون، بیایید به یک مثال ساده از نحوه استفاده از PWM برای کنترل یک LED Dip 3 میلی متری با آردوینو، یک پلت فرم الکترونیک منبع باز محبوب، نگاه کنیم.
// پین متصل به LED را تعریف کنید const int ledPin = 9; void setup() { // پین LED را به عنوان خروجی pinMode تنظیم کنید(ledPin, OUTPUT); } void loop() { // محو کردن LED در (از 0 تا 255) برای (int fadeValue = 0 ; fadeValue <= 255; fadeValue += 5) { // تنظیم روشنایی LED با استفاده از PWM analogWrite(ledPin, fadeValue); // 30 میلی ثانیه صبر کنید تا تاخیر اثر را ببینید(30); } // محو کردن LED (از 255 به 0) برای (int fadeValue = 255 ; fadeValue >= 0; fadeValue -= 5) { analogWrite(ledPin, fadeValue); تاخیر (30); } }
در این کد، ما از تابع analogWrite در آردوینو برای کنترل روشنایی LED متصل به پین 9 استفاده میکنیم. تابع analogWrite مقداری بین 0 تا 255 میگیرد، که در آن 0 به معنای خاموش شدن کامل LED و 255 به معنای روشن شدن کامل LED است.
در نتیجه، استفاده از سیگنال PWM برای کنترل یک LED Dip 3 میلی متری نه تنها ممکن است، بلکه یک راه عالی برای دستیابی به انرژی - کنترل روشنایی کارآمد و دقیق است. چه در حال کار بر روی یک پروژه کوچک DIY یا یک برنامه صنعتی در مقیاس بزرگ باشید، PWM می تواند به شما کمک کند از LED های Dip 3 میلی متری خود بیشترین بهره را ببرید.
اگر به دنبال LED های 3 میلی متری با کیفیت بالا هستید، ما شما را تحت پوشش قرار داده ایم. ما طیف گسترده ای از رنگ ها و مشخصات را برای رفع نیازهای شما ارائه می دهیم. اگر علاقه مند به خرید محصولات ما هستید، برای جزئیات بیشتر و شروع بحث خرید با ما تماس بگیرید. ما همیشه خوشحالیم که به شما کمک کنیم LED های مناسب برای پروژه خود را پیدا کنید.
مراجع:
- «الکترونیک عملی برای مخترعان» نوشته پل شرز و سایمون مونک
- «ساخت: الکترونیک» نوشته چارلز پلات