چگونه می توان یک مدار را برای LED های SMD IR طراحی کرد؟

طراحی مدار برای LED های SMD IR می تواند مانند یک کار دلهره آور به نظر برسد ، به خصوص اگر تازه وارد دنیای الکترونیک باشید. اما نگران نباشید! من به عنوان تأمین کننده LED های SMD IR ، نکات و ترفندهایی را برای کمک به شما در طی مراحل ارائه داده ام.

اول از همه ، بیایید در مورد LED های SMD IR صحبت کنیم. SMD مخفف دستگاه Surface Mount است ، به این معنی که این LED ها به گونه ای طراحی شده اند که مستقیماً روی سطح یک برد مدار چاپی (PCB) نصب شوند. از طرف دیگر ، LED های IR نور مادون قرمز را منتشر می کنند ، که برای چشم انسان نامرئی است اما توسط سنسورهای مادون قرمز قابل تشخیص است. این LED ها معمولاً در برنامه هایی مانند سیستم های امنیتی ، کنترل از راه دور و دوربین های بینایی شبانه استفاده می شوند.

درک اصول LED های SMD IR

قبل از شروع طراحی مدار خود ، درک ویژگی های اساسی LED های SMD IR مهم است. مهمترین پارامترهای مورد توجه ولتاژ رو به جلو (VF) ، جریان رو به جلو (IF) و شدت تابشی است.

• ولتاژ رو به جلو (VF): این ولتاژ مورد نیاز برای پیشبرد تعصب LED است و اجازه می دهد جریان از طریق آن جریان یابد. LED های مختلف SMD IR دارای ولتاژهای مختلف به جلو هستند ، به طور معمول از 1.2 ولت تا 2.5 ولت. شما باید اطمینان حاصل کنید که منبع تغذیه شما می تواند حداقل این ولتاژ زیادی را تأمین کند.
• جریان به جلو (if): این مقدار جریان است که هنگام روشن شدن از طریق LED جریان می یابد. بیشتر LED های SMD IR دارای جریان پیش رو در حدود 20 میلی متر تا 100 میلی آمپر هستند. فراتر از این جریان می تواند به LED آسیب برساند ، بنابراین کنترل صحیح آن بسیار مهم است.
• شدت تابشی: این میزان میزان نور مادون قرمز ساطع شده توسط LED در یک جهت خاص را اندازه گیری می کند. معمولاً در میلی وات در هر استرادی (MW/SR) اندازه گیری می شود. هرچه شدت تابشی بالاتر باشد ، سیگنال مادون قرمز قدرتمندتر خواهد بود.

انتخاب حق SMD IR LED

هنگام انتخاب LED SMD IR برای مدار خود ، باید نیازهای خاص برنامه خود را در نظر بگیرید. به عنوان مثال ، اگر در حال طراحی یک سنسور مادون قرمز با برد دور هستید ، به یک LED با شدت تابشی بالا نیاز دارید. از طرف دیگر ، اگر مصرف برق یک نگرانی باشد ، ممکن است بخواهید یک LED را با جریان رو به جلو انتخاب کنید.

ما طیف گسترده ای از LED های SMD IR را برای رفع نیازهای مختلف ارائه می دهیم. ما را بررسی کنیدقدرت بالا SMD IR LEDبرای برنامه هایی که نیاز به نور مادون قرمز با شدت بالا دارند. اگر به یک LED با زاویه دید خاص نیاز دارید ، مامادون قرمز LED 45 زاویهممکن است انتخاب خوبی باشد. و برای برنامه های عمومی ، ما3535 IR LEDگزینه قابل اعتماد است

طراحی مدار

اکنون که SMD IR LED را انتخاب کرده اید ، زمان آن رسیده است که مدار را طراحی کنید. در اینجا یک راهنمای اساسی گام به گام آورده شده است:

مرحله 1: منبع تغذیه

اولین چیزی که شما نیاز دارید منبع تغذیه است که می تواند ولتاژ و جریان مناسب را برای LED شما فراهم کند. می توانید از باتری ، منبع تغذیه تنظیم شده یا مدار تنظیم کننده ولتاژ استفاده کنید. اطمینان حاصل کنید که منبع تغذیه می تواند کل مصرف برق مدار شما را کنترل کند.

مرحله 2: مقاومت محدود کننده فعلی

برای کنترل جریان رو به جلو از طریق LED و جلوگیری از آسیب دیدن آن ، باید از یک مقاومت محدود کننده جریان استفاده کنید. شما می توانید مقدار مقاومت را با استفاده از قانون اهم محاسبه کنید:

[r = \ frac {v_ {عرضه} -v_f} {i_f}]

جایی که (r) مقاومت در اهم است ، (v_ {منبع تغذیه) ولتاژ عرضه است ، (v_f) ولتاژ رو به جلو LED است و (I_F) جریان رو به جلو است.

به عنوان مثال ، اگر ولتاژ عرضه شما 5 ولت باشد ، ولتاژ رو به جلو LED 1.5 ولت است و جریان رو به جلو مورد نظر 20mA (0.02a) است ، مقدار مقاومت خواهد بود:

[r = \ frac {5 - 1.5} {0.02} = 175 \ omega]

شما می توانید یک مقدار مقاومت استاندارد نزدیک به این مقدار محاسبه شده ، مانند 180Ω را انتخاب کنید.

مرحله 3: سیم کشی مدار

ترمینال مثبت منبع تغذیه را به یک انتهای مقاومت محدود کننده جریان و انتهای دیگر مقاومت در برابر آند (سرب طولانی تر) LED SMD IR وصل کنید. کاتد (سرب کوتاه تر) LED را به ترمینال منفی منبع تغذیه وصل کنید.

مرحله 4: آزمایش مدار

قبل از نهایی کردن طراحی خود ، ایده خوبی است که مدار را آزمایش کنید تا مطمئن شوید همه چیز به درستی کار می کند. می توانید از یک مولتی متر برای اندازه گیری ولتاژ در سراسر LED و جریان جریان از طریق آن استفاده کنید. اگر مقادیر در محدوده مورد انتظار باشند ، مدار شما به درستی کار می کند.

ملاحظات طراحی مدار پیشرفته

اگر در حال طراحی یک مدار پیچیده تر با چندین LED SMD IR هستید ، چند مورد دیگر نیز باید در نظر داشته باشید:

• سری در مقابل اتصال موازی: می توانید چندین LED را به صورت سری یا موازی متصل کنید. در یک اتصال سری ، همان جریان در تمام LED ها جریان می یابد ، و ولتاژ کل به جلو ، مجموع ولتاژهای رو به جلو است. در یک اتصال موازی ، ولتاژ در هر LED یکسان است ، اما کل جریان مجموع جریان های فردی است. روش اتصال را بر اساس منبع تغذیه و مشخصات LED خود انتخاب کنید.
• اتلاف گرما: LED های IR با قدرت بالا می توانند مقدار قابل توجهی از گرما ایجاد کنند که می تواند بر عملکرد و طول عمر آنها تأثیر بگذارد. اطمینان حاصل کنید که اتلاف گرمای کافی مانند استفاده از سینک گرما یا فن را فراهم کنید.
• مدولاسیون عرض پالس (PWM): در صورت نیاز به کنترل روشنایی یا شدت نور مادون قرمز ، می توانید از PWM استفاده کنید. PWM مستلزم روشن و خاموش کردن LED در فرکانس بالا و تغییر چرخه وظیفه (درصد زمان LED است) برای کنترل متوسط ​​قدرت.

پایان

طراحی مدار برای LED های SMD IR لازم نیست. با درک ویژگی های اساسی LED ها ، انتخاب مناسب برای کاربرد شما و پیروی از مراحل طراحی مناسب مدار ، می توانید یک سیستم روشنایی مادون قرمز قابل اعتماد و مؤثر ایجاد کنید.

اگر سؤالی دارید یا به طراحی مدار LED SMD IR خود نیاز دارید ، یا اگر علاقه مند به خرید LED های SMD IR با کیفیت بالا هستیم ، احساس راحتی کنید تا به ما دسترسی پیدا کنید. ما اینجا هستیم تا در تمام نیازهای مادون قرمز خود به شما کمک کنیم!

منابع

• "دستگاه های الکترونیکی و نظریه مدار" توسط رابرت ال. بویلستاد و لوئیس نشلسکی
• "هنر الکترونیک" توسط پل هوروویتز و وینفیلد هیل