En lysdiod kan tändas med en av två metoder: den statiska belysningsmetoden, där en konstant ström matas in kontinuerligt över tiden, och den dynamiska belysningsmetoden där ström matas i kontinuerliga PÅ-AV-pulser. När ON-OFF-intervallen är korta framstår dynamisk belysning för det mänskliga ögat som statisk belysning. Figur 7 visar en operationell jämförelse mellan statisk belysning och dynamisk belysning, som visar konstanterna för verkliga kretsar som använder statisk belysning och dynamisk belysning.
Figur 7 (a) och (b) – Exempel på statisk belysning och dynamisk belysning.
Att välja en belysningsmetod
Statisk belysning och dynamisk belysning används huvudsakligen i följande typer av applikationer.
Ansökan Betraktningsvinkel 2?1/2
LED-informationspanel med hög ljusstyrka 15° till 30°
Signalapplikationer 8° till 30°
LED-informationspanel med låg ljusstyrka 30° till 120°
Smal riktningsindikator 30° till 60°
Bredriktningsindikator 60° till 120°
Stopplampa för fordon 20° till 50°
Instrumentbräda för fordon med smal riktning 20° till 60°
Bred riktningsförmåga på instrumentbrädan för fordon 60° till 120°
Bred riktningsförmåga på instrumentbrädan för fordon 60° till 120°
Dynamisk belysningsfrekvens
För att få dynamisk belysning att verka kontinuerligt (för en stillastående observatör), använd högfrekvent belysning. Men om belysningsfrekvensen faller under ett visst värde kommer det blotta ögat att registrera flimmer. I fallet med sinusvågsbelysning (nu allmänt använd) eller fyrkantsvågsbelysning uppstår flimmer när frekvensen faller till under 50 Hz; vid cirka 40 Hz kan blinkande tydligt ses. För att undvika problem, välj därför en belysningsfrekvens på minst 100 Hz. När observatören blir ryckt (till exempel om han åker i en bil eller går) eller fotograferas av en kamera av något slag, kommer flimmer att märkas, även om ljusfrekvensen är ganska hög. Välj en belysningsfrekvens enligt applikationen.
Statisk belysning
Kretsen i figur 7(a) illustrerar ett exempel på statisk belysning i en LED-lampa som används som indikator. LED-lampans egenskaper är baserade på de tekniska data som ges i bilagan i slutet av denna applikationsguide. Uppgift: När du tänder en LED-lampa med en 10-mA framåtström, beräkna framspänningen (som bör vara ungefär 2V) med hjälp av LED-lampans karakteristikdiagram (Forward Voltage – Forward Current). Design: Med en strömförsörjningsspänning (Vcc) på 5 V och ett motstånd R som visas i figur 7, är spänningsfallet Vr: Vr=Vcc – (framspänning)=5,0 – 2,0=3,0 V. Därför, när en ström av 10 mA körs till motståndet, är resistansen R:R=3V/10 mA=300 W. Bekräftelse: Efter att ha beräknat motståndet R, kontrollera enligt följande: Finns det ett problem om nätspänningen fluktuerar? välj som värdet på R det närmaste motståndsvärdet för en lysdiod i LED-serien.
Dynamiskt ljus
För dynamisk (puls) belysning används vanligtvis bipolära transistorer, FET:er och dedikerade IC:er. Kretsen i figur 7 (b) illustrerar ett exempel på pulsbelysning. Transistorn som används i kretsen är en 2SA1298(Y) transistor, LED-lampans framström är 80 mA och nätspänningen (Vcc) är 5 V.
Figur 13 – 2SA1298 Transistoregenskaper
Uppgift: Basströmmen (Lb) som används för 80 mA transistorkollektorströmmen(Ic) är cirka 1 mA, baserat på karakteristikkurvan i figur 13. Eftersom transistorspänningen Vbe normalt är 0,7 V, är resistansen Rb i kretsen Figur 7 (b) är: Rb=(5 – 0,7)V/1 mA=4,3 ohm. Inställning av Ib till 2 mA för att stabilisera kretsen resulterar i: Rb=(5 – 0,7)V/2 mA=2,15 kohm. Således är ett motstånd på 2,2 kohm tillräckligt.
