|
การประยุกต์ใช้งาน LED
  LED
ไดโอดเปล่งแสงเป็นไดโอดชนิดพิเศษ ที่สามารถเปล่งแสงออกมาได้ ไม่ว่าจะเป็นแสง
ในช่วงที่สายตามองเห็น
เมื่อเปรียบเทียบกับหลอดไฟชนิดทังสเตนแล้ว
LED จะมีประสิทธิภาพสูงกว่าประมาณ 10-15 เท่า และยังมีการตอบสนองต่อแสงที่เร็วกว่าด้วย
คือประมาณ 0.1 ไมโครวินาที เมื่อเทียบกับหลอดไฟชนิดทังสเตน ซึ่งใช้เวลาในระดับมิลลิวินาที
ดังนั้นโดยทั่ว ๆ ไป LED จึงเหมาะที่จะใช้เป็นตัวแสดงผลหรือใช้เป็นไฟกะพริบ
เมื่อ
LED ได้รับกระแสไบแอสตรงจะมีแรงดันตกคร่อม LED ประมาณ 2 โวลต์ ดังแสดงในตารางที่
1 ซี่งเป็นค่าแรงดันไบแอสตรงของ LED สีต่าง ๆ ที่กระแสไบแอสตรง 20 มิลลิแอมป์
และถ้า LED ได้รับการไบแอสกลับ ก็จะเกิดปรากฏการณ์อะวาลานซ์หรือซีเนอร์เช่นเดียวกับไดโอดชนิดอื่น
ๆ แต่ค่าแรงดันนั้นจะมีค่าน้อยกว่า ดังแสดงในรูปที่ 1 โดยทั่ว ๆ ไปแล้ว LED
จะทนแรงดันย้อนกลับได้สูงสุดประมาณ 3-5 โวลต์
รูปที่ 1 เมื่อ LED
ได้รับไบแอสกลับกราฟที่ได้จะมีลักษณะคล้ายกับของซ๊เนอร์ไดโอด
ในการนำ
LED ไปใช้งาน จะต้องต่อตัวต้านทานจำกัดกระแสอนุกรมเข้ากับ LED ด้วย เพื่อป้องกันไม่ให้
LED เสียหาย รูปที่ 2 แสดงการหาด่าตัวต้านทาน R เพื่อให้ได้กระแสที่พอเหมาะแก่
LED โดย R จะต่อที่ขั้วแคโทด หรือแอโนดของ LED ก็ได้ความสว่างของ LED จะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับปริมาณกระแสที่ไหลผ่านตัวมัน
โดยทั่ว ๆ ไป LED จะสามารถทนกระแสได้สูงสุดประมาณไม่เกิน 30-40 มิลลิแอมป์
รูปที่ 2 แสดงการหาค่าความต้านทานเมื่อทราบค่าแรงดัน
Vf และกระแส If
LED
ยังสามารถนำไปใช้กับไฟสลับได้ด้วยดังแสดงในรูปที่ 3 โดยการนำไดโอดธรรมดามาต่อกลับขั้วขนานกับ
LED เพื่อป้องกันไม่ให้ LED ได้รับไบแอสกลับ สำหรับค่า R ควรจะมีค่าเป็นครึ่งหนึ่ง
ของเมื่อคำนวณได้จากวงจรไฟตรง เพื่อให้ความสว่างเท่าเดิม และถ้าวงจรนี้ใช้กับแหล่งจ่ายไฟสลับที่มีค่าแรงดันสูง
ๆ ตัวต้านทาน R ก็จะต้องมีอัตราทนกำลังสูง ๆ ตามไปด้วย เช่นถ้าใช้กับแหล่งจ่ายไฟ
250 โวลต์ ตัวต้านทานควรอัตราทนกำลังอย่างน้อยที่สุด 2.5 โวลต์ เมื่อคิดที่กระแสที่ผ่าน
LED เฉลี่ยประมาณ 10 มิลลิแอมป์หรือถ้าไม่ต้องการใช้ตัวต้านทานที่มีอัตราทนกำลังสูง
ๆ ก็อาจใช้ตัวเก็บประจุจำกัดกระแสที่ผ่าน LED ตามต้องการได้เช่นเดียวกัน
โดยตัวเก็บประจุ Cs จะมีอัตรากำลังสูญเสียน้อยมาก เนื่องจากกระแสและแรงดันที่
Cs มีเฟสต่างกัน 90 องศา สำหรับค่าของ Cs ประมาณ 0.1 และ 0.22 ไมโครฟารัดสำหรับไฟสลับ
50-60 เฮิรตซ์ 250 โวลต์ และ 125 โวลต์ตามลำดับ
รูปที่ 3 การใช้ LED
เป็นตัวแสดงผลในวงจรไฟสลับที่มีแรงดันต่ำ
รูปที่ 4 การใช้ LED
เป็นตัวแสดงผลในวงจรไฟสลับที่มีแรงดันสูง
วงจรในรูปที่
5 LED ยังสามารถใช้เป็นตัวแสดงผลการทำงานของฟิวส์ได้ด้วย ในสภาวะปกติวงจรจะถูกลัดโดยฟิวส์แต่เมื่อฟิวส์ขาดจะทำให้วงจรนี้ทำงานและกระแสโหลด
นั้นจะถูกจำกัดโดย Cs
รูปที่ 5 การใช้ LED
เป็นตัวแสดงผลการทำงานของฟิวส์
|
