روشنایی استاتیک و روشنایی دینامیک

یک LED را می توان با استفاده از یکی از دو روش روشن کرد: روش روشنایی استاتیک، که در آن یک جریان ثابت به طور مداوم در طول زمان وارد می شود، و روش روشنایی دینامیکی که در آن جریان در پالس های پیوسته ON-OFF تغذیه می شود. وقتی فواصل ON-OFF کوتاه است، نور پویا به صورت نور ثابت در چشم انسان ظاهر می شود. شکل 7 یک مقایسه عملیاتی بین روشنایی استاتیک و روشنایی دینامیکی را نشان می‌دهد که ثابت‌ها را برای مدارهای واقعی با استفاده از روشنایی استاتیک و روشنایی دینامیکی نشان می‌دهد.

شکل 7 (الف) و (ب) - نور استاتیک و نمونه های درایو روشنایی دینامیک.

انتخاب یک روش نورپردازی

نور استاتیک و نور پویا عمدتاً در انواع کاربردهای زیر استفاده می شود.

کاربرد زاویه دید 2?1/2

پنل اطلاعات LED با روشنایی بالا 15 تا 30 درجه

برنامه های کاربردی سیگنال 8 تا 30 درجه

پنل اطلاعات LED کم روشنایی 30 تا 120 درجه

نشانگر جهت باریک 30 درجه تا 60 درجه

نشانگر جهت عریض 60 تا 120 درجه

چراغ توقف خودرو 20 تا 50 درجه

جهت باریک داشبورد خودرو 20 تا 60 درجه

جهت گیری گسترده داشبورد خودرو 60 تا 120 درجه

جهت گیری گسترده داشبورد خودرو 60 تا 120 درجه

فرکانس روشنایی دینامیک

برای اینکه نور دینامیکی پیوسته به نظر برسد (برای یک ناظر ثابت)، از نورپردازی با فرکانس بالا استفاده کنید. با این حال، اگر فرکانس روشنایی کمتر از مقدار مشخصی باشد، چشم غیر مسلح سوسو زدن را ثبت می کند. در مورد روشنایی موج سینوسی (اکنون به طور گسترده استفاده می شود) یا نور موج مربعی، سوسو زدن زمانی ظاهر می شود که فرکانس به زیر 50 هرتز می رسد. در حدود 40 هرتز، چشمک زدن به وضوح قابل مشاهده است. بنابراین، برای جلوگیری از هر گونه مشکل، فرکانس روشنایی حداقل 100 هرتز را انتخاب کنید. هنگامی که ناظر در حال تکان خوردن است (مثلاً اگر او در ماشین سوار است یا در حال پیاده روی است) یا با یک نوع دوربین از او عکس می گیرد، سوسو زدن آشکار خواهد بود، حتی اگر فرکانس نور بسیار زیاد باشد. فرکانس روشنایی را با توجه به برنامه انتخاب کنید.

روشنایی استاتیک

مدار در شکل 7 (الف) نمونه ای از روشنایی استاتیک را در یک لامپ LED که به عنوان نشانگر استفاده می شود، نشان می دهد. مشخصات لامپ LED بر اساس داده های فنی ارائه شده در پیوست در انتهای این راهنمای کاربردی است. وظیفه: هنگام روشن کردن یک لامپ LED با استفاده از جریان 10 میلی آمپری، ولتاژ پیشروی (که باید تقریباً 2 ولت باشد) را با استفاده از نمودار مشخصات لامپ LED (ولتاژ جلو - جریان پیشرو) محاسبه کنید. طراحی: با ولتاژ منبع تغذیه (Vcc) 5 ولت و مقاومت R همانطور که در شکل 7 نشان داده شده است، افت ولتاژ Vr برابر است با: Vr=Vcc - (ولتاژ پیشرو)=5.0 - 2.0=3.0 ولت. بنابراین، زمانی که یک جریان 10 میلی آمپر به مقاومت اجرا می شود، مقاومت R برابر است با: R=3V/10 mA=300 W. تأیید: پس از محاسبه مقاومت R، موارد زیر را بررسی کنید: آیا اگر ولتاژ منبع تغذیه نوسان کند مشکلی وجود دارد؟ نزدیکترین مقدار مقاومت یک LED در سری LED را به عنوان مقدار R انتخاب کنید.

نورپردازی دینامیک

برای روشنایی دینامیک (پالسی)، عموماً از ترانزیستورهای دوقطبی، FET ها و آی سی های اختصاصی استفاده می شود. مدار در شکل 7 (ب) نمونه ای از روشنایی پالسی را نشان می دهد. ترانزیستور مورد استفاده در مدار یک ترانزیستور 2SA1298 (Y) است، جریان جلو لامپ LED 80 میلی آمپر و ولتاژ منبع تغذیه (Vcc) 5 ولت است.

شکل 13 – مشخصات ترانزیستور 2SA1298

وظیفه: جریان پایه (Lb) مورد استفاده برای جریان کلکتور ترانزیستور 80 میلی آمپر (Ic) حدود 1 میلی آمپر است، بر اساس منحنی مشخصات در شکل 13. از آنجایی که ولتاژ ترانزیستور Vbe معمولاً 0.7 ولت است، مقاومت Rb در مدار شکل 7 (ب) عبارت است از: Rb=(5 – 0.7) V/1 mA=4.3 اهم. تنظیم Ib بر روی 2 میلی آمپر برای تثبیت مدار به این نتیجه می رسد: Rb=(5 – 0.7) V/2 mA=2.15 کومس. بنابراین، مقاومت 2.2 کوم کافی است.