क्या एक अच्छा आरजीबी एलईडी बनाता है


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मैं आगामी परियोजना आरजीबी पीओवी एलईडी ग्लोब के लिए आरजीबी एलईडी के लिए आपूर्तिकर्ता की तलाश कर रहा हूं । आम तौर पर मैं अपनी स्थानीय इलेक्ट्रॉनिक्स आपूर्ति कहानी पर जाता हूं, लेकिन इस परियोजना के लिए बहुत सारे (~ 1000) एलइडी की आवश्यकता होती है और मेरे स्थानीय इलेक्ट्रॉनिक्स स्टोर एलईडी के लिए प्रीमियम चार्ज करते हैं, (# 1.50 प्रत्येक)

मैंने कुछ रिटेलर्स जैसे http://www.alibaba.com (~ $ 0.19) या http://ledssuperbright.com ( $ 0.35 ) या http://www.adafruit.com ( $ 1.0 ) या से कुछ ऑनलाइन खोज की है। http://www.sparkfun.com (~ $ 0.6 ) या http://www.digikey.com ( ~ $ 1.1 )

मुझे विश्वास है कि मैं राफ्टिंग और स्पार्कफुन और अतीत में उन दोनों से अच्छे अनुभव रखता हूं, लेकिन मुझे चिंता है कि इन साइटों में से प्रत्येक में मूल्य अंतर में इतनी बड़ी रेंज है कि मुझे कुछ महत्वपूर्ण याद आ रही है।

इसके अलावा मैं अन्य पीओवी परियोजनाओं को देखा और कुछ का उपयोग अन्य लोगों को स्पष्ट एलईडी का उपयोग फैलाना। मुझे यकीन नहीं है कि इस परियोजना के लिए मुझे किस प्रकार के एलईडी का उपयोग करना चाहिए। MiniPov3 का उपयोग करता है फैलाना।

मेरे प्रश्न हैं:

  • क्या एक अच्छा RGB एलईडी बनाते हैं?
  • इस प्रकार की परियोजना के लिए मुझे डेटा शीट में क्या विशेषताएं दिखनी चाहिए।
  • क्या मुझे अपने RGB POV LED ग्लोब प्रोजेक्ट पर diffuse या clear LED का उपयोग करना चाहिए ?

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रीमेरेवनिवेक के जवाब के बाद, कहने के लिए कुछ नहीं बचा है। मजेदार यह है कि आपको इसे यहां पोस्ट करना चाहिए, मैंने पिछले सप्ताह 8-आरजीबी एलईडी का उपयोग करके एक प्रोपेलर डिस्प्ले किया था (मेरा पहला अनुभव youtube.com/watch?v=4RWoWv-n_pQ ) ये मज़ेदार और आसान काम हैं। मुझे लगता है कि ये काम करने के लिए मज़ेदार हैं और शायद आप आगे निकल रहे हैं।
रिक_2047

@ rick_2047 आप शायद सही हैं, लेकिन मैं इस परियोजना में बहुत पैसा लगा रहा हूं और अगर मैं अपने स्वयं के किसी भी असफल परीक्षण को बचा सकता हूं तो इसके लायक होगा।
स्टीवन ने

BTW, विफलता प्रक्रिया का हिस्सा है। और दूसरी बात, ये वास्तव में इन वितरकों से महंगी हैं। मैं उन्हें भारत में .13USD के लिए प्राप्त कर सकता हूं और अगर मैं उन्हें खुदरा में खरीदता हूं। और वे सभी उच्च गुणवत्ता वाले हैं। मुझे नहीं पता कि ये प्रमुख विक्रेताओं से इतने अधिक क्यों हैं।
रिक_2047

जवाबों:


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Forewarning: आप इसे आसान तरीका, या कठिन तरीका कर सकते हैं। एक आसान तरीका यह है कि एक आरजीबी एलईडी चुनें जिसमें सभी प्रमुख वितरकों की अच्छी स्टॉकिंग हो, इसे आज़माएं, और खुश रहें।

मुश्किल तरीका यह है कि आप फोटोमेट्री के बारे में थोड़ा सीखें , जो प्रकाश को मापने का अध्ययन है, और फिर अपना निर्णय लें। कोई गारंटी नहीं है कि उत्तरार्द्ध बेहतर परिणाम देगा, हालांकि। लेकिन, शायद थोड़ा पृष्ठभूमि जानना सबसे अच्छा है, इसलिए यहां हम जाते हैं। चेतावनी: लंबी पोस्ट।

मूल मानदंड

एक एलईडी का चयन करने के लिए बुनियादी मानदंड हैं, अब के लिए रंग की अनदेखी:

  • तीव्रता / चमक
  • देखने का कोण
  • लेंस शैली (स्पष्ट / फैलाना / बाहरी)

ऊपर से:

तीव्रता / चमक

यह एक माप है कि आप अपने एलईडी को कितना उज्ज्वल चाहते हैं, और चौंकाने वाला जटिल है। आरजीबी एलईडी के लिए, आपको संभवतः देखने के क्षेत्र को पहले निर्दिष्ट करना आसान होगा, और फिर आपको आवश्यक लुमेन की संख्या का चयन करें। यह चयन संभवतः प्रायोगिक होगा, खासकर जब से आप इसे बर्निंग मैन में करना चाहते हैं, जिसमें वास्तव में उज्ज्वल वातावरण है।

तीव्रता को मापने के दो तरीके हैं: रेडियोमेट्रिक और फोटोमेट्रिकल। वाट बिजली के लिए एक रेडियोमेट्रिक माप है, जिसे इलेक्ट्रॉनिक्स के रूप में मीट्रिक प्रणाली द्वारा परिभाषित किया गया है:

$ W = A ^ 2 * \ Omega $

शब्दों में, एक ओम प्रतिरोध के माध्यम से बहने वाली वर्तमान की एक amp से शक्ति का प्रसार होता है।

फोटोमेट्रिक माप यह परिभाषित करते हैं कि आंख के लिए एक स्रोत कितना उज्ज्वल दिखाई देता है। कैंडेला (या, एल ई डी के लिए, मिलीकेला या एमसीडी) एक दिशा में तीव्रता को मापता है। लुमेन शक्ति का एक माप है, और इसे क्षेत्र के एक स्टेरियन पर एक कैंडेला के रूप में परिभाषित किया गया है (एक स्टेरियन एक शंकु के बारे में $ 64 ^ o $ भर है)। दोनों को ल्युमोसिटी वक्र द्वारा रेडियोमेट्रिक इकाइयों के संबंध में भारित किया जाता है, जो कुछ इस तरह दिखता है (बिंदीदार काली रेखा):

चमकदार वक्र

ध्यान दें कि यह लगभग 550nm, या हरे रंग का है। इसका मतलब यह है कि आपके लाल और नीले रंगों को रंग बनाने के लिए उच्च वाट क्षमता की रेटिंग की आवश्यकता होती है। यदि आप मिलीकेण्डेला रेटिंग्स (विभिन्न प्रकार के कोणों को देखने के लिए) या लुमेन रेटिंग्स का उपयोग करते हैं (यदि आपने पहले से ही समान व्यूइंग एंगल्स का सेट चुना है), तो आपको इस वक्र के बारे में चिंता करने की आवश्यकता नहीं है।

यदि आप अभी भी ध्यान दे रहे हैं, तो चिंता न करें, बाकी सब अधिक सीधा और छोटा है।

देखने का कोण

देखने का कोण अधिकतम झुकाव है जिसे आप एलईडी के संबंध में रख सकते हैं और अभी भी उत्सर्जित रंग देख सकते हैं। यह लेंस का एक कार्य है, और हमेशा समान रूप से वितरित नहीं किया जाता है। विसरित (बादल) लेंस के लिए, यदि आप लेंस देख सकते हैं, तो आप रंग देख सकते हैं, यदि केवल थोड़ा सा। देखने का कोण आवश्यक रूप से यह संख्या नहीं है; वे आमतौर पर अधिक यथार्थवादी होते हैं और केवल उस क्षेत्र को परिभाषित करते हैं जो लेंस को रोशन करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। एक स्पष्ट लेंस के लिए, लेंस के ऑप्टिकल गुण देखने के कोण को अधिक कठोरता से परिभाषित करेंगे। संकेत: यह टी 1 3/4 पैकेज के लिए 180 डिग्री नहीं है (आपके द्वारा अपने अधिकांश लिंक में दिखाए गए मानक 5 मिमी एलईडी - यह आमतौर पर $ 30 ^ 0 $ से अधिक नहीं है)।

एक पीओवी ग्लोब के लिए, आप शायद काफी विस्तृत व्यूइंग एंगल चाहते हैं।

लेंस शैली

लेंस रंगा हुआ या बेरंग हो सकता है। आरजीबी एलईडी के लिए, आप शायद बेरंग चाहते हैं। वे पानी साफ या विसरित (बादल) भी हो सकते हैं। इस चयन में आपकी पसंद एल ई डी के देखने के कोण पर निर्भर करेगी। एक विसरित लेंस उज्ज्वल स्पॉट को खत्म करने में मदद करेगा, लेकिन लेंस को करने के लिए डिज़ाइन किए गए किसी भी ध्यान केंद्रित की प्रभावशीलता को भी कम करेगा। यदि आप एक गोलाकार लेंस के साथ एक एलईडी प्राप्त करते हैं, तो इसे विसरित करने की आवश्यकता है, या आप अपने उपयोगकर्ताओं को अंधा कर देंगे क्योंकि यह घूमता है, और दूसरों में इसे देखना मुश्किल होगा।

आपको यह भी तय करने की आवश्यकता है कि क्या आप एक एकीकृत या बाहरी लेंस चाहते हैं। कुछ सुपरब्राइट एलईडी में एक बाहरी लेंस होगा जो उच्च गुणवत्ता वाले प्रकाशिकी की अनुमति देता है लेकिन अधिक लागत और अधिक घटकों की आवश्यकता होती है। इस परियोजना के लिए, आप लगभग निश्चित रूप से एक एकीकृत लेंस चाहते हैं।

विद्युत गुण

अगला, आपको विद्युत गुणों पर विचार करने की आवश्यकता है:

  • वर्तमान, नाममात्र / परीक्षण और अधिकतम (आरजीबी एलईडी के प्रत्येक रंग के लिए अलग होगा)
  • फॉरवर्ड वोल्टेज $ V_F $ (RGB एलईडी के प्रत्येक रंग के लिए अलग होगा)

वर्तमान

एक अर्धचालक जंक्शन के पार एक शक्ति को नष्ट करके एक एलईडी प्रकाश बनाता है। एक निश्चित धारा के नीचे, इलेक्ट्रॉनों को अगले शेल तक नहीं बढ़ाया जाता है, और आपको कोई प्रकाश नहीं मिलता है। एक निश्चित धारा के ऊपर, आप अपने डिवाइस को नष्ट कर देते हैं। इन दोनों मूल्यों के बीच (औसत) करंट को मॉड्यूलेट करके, आप तीव्रता की अलग-अलग डिग्री प्राप्त कर सकते हैं। यह प्रकाश की तीव्रता के संबंध में एक गैर-रैखिक कार्य है, लेकिन आप निरंतर चालू और तेजी से एलईडी को चालू और बंद करके एक अधिक रैखिक फ़ंक्शन प्राप्त कर सकते हैं। इस तकनीक को पल्स-चौड़ाई मॉडुलन या PWM के रूप में जाना जाता है। यदि आपका पीडब्लूएम किसी दिए गए कर्तव्य चक्र से अधिक नहीं है, और पर्याप्त रूप से तेज़ है, तो आप स्थिर चालू स्थिति में, अपने एलईडी की अधिकतम शक्ति रेटिंग को पार कर सकते हैं। यह आमतौर पर आपको एक शानदार औसत नहीं मिलता है, हालांकि।

आपको एलईडी का चयन करने की आवश्यकता है जिसकी वर्तमान आवश्यकताएं आपके ड्राइव सर्किट की सीमा के भीतर हैं और जिनकी बिजली की आवश्यकताएं आपके चुने हुए शक्ति स्रोत का उपयोग करके टिकाऊ हैं।

वोल्टेज आगे बढ़ाएं

एलईडी में प्रत्येक रंग के लिए आगे का वोल्टेज अलग होगा। यह सिर्फ वर्तमान की गणना को थोड़ा जटिल करता है। यदि आप करंट सेट करने के लिए रेसिस्टर का उपयोग कर रहे हैं, और एल ई डी आम-एनोड हैं, तो आपको संभवतः रेसिस्टर्स में बिजली के नुकसान को कम करने के लिए समान फॉरवर्ड वोल्टेज वाले एल ई डी का चयन करना चाहिए। इस बात का ध्यान रखें कि फॉरवर्ड वोल्टेज आगे के करंट का एक कार्य है!

मानक सामान

फिर, ऐसे सामान्य गुण हैं जो आपको किसी भी इलेक्ट्रॉनिक उपकरण के लिए चुनने की आवश्यकता है:

  • पैकेज
  • टांका लगाने का तापमान
  • निर्माता भेजनेवाला

पैकेज

आपको एक मानक टी 1 3/4 5 मिमी गुंबद पैकेज का उपयोग करने के लिए लुभाया जा सकता है। इसे तब तक स्वीकार न करें जब तक आप सुनिश्चित न हों कि यह वही है जो आप चाहते हैं। इस पैकेज के तहत 4 लीड प्राप्त करने के लिए, आपको छोटे, तंग छेद (टांका लगाने और पीसीबी विनिर्माण कठिन होगा) की आवश्यकता है, और ऑप्टिकल गुण इष्टतम से कम हैं।

सतह माउंट पैकेज के ढेर सारे हैं जो लो प्रोफाइल और कम वजन वाले हैं (जो यदि आप अपनी परियोजना को स्पिन करना चाहते हैं तो वांछनीय है) और जिसमें विसरित लेंस का उपयोग किए बिना उच्च देखने के कोण हैं।

टांका लगाने का तापमान

एल ई डी गर्मी के लिए सबसे संवेदनशील घटकों में से कुछ हैं जब उनके लेंस की ऑप्टिकल आवश्यकताओं के कारण टांका लगाने और प्रकाश उत्पन्न करने के लिए उपयोग किए जाने वाले अद्वितीय अर्धचालकों के कारण। सावधान रहें यदि आप कुछ भी उपयोग कर रहे हैं, लेकिन इसके लिए एक तापमान नियंत्रित टांका लगाने वाला लोहा या ओवन है।

निर्माता और वितरक

एक-बंद परियोजना या प्रोटोटाइप के लिए, Adafruit या Sparkfun उत्पाद ठीक हैं, लेकिन (1) आप उनके चयन और समर्थन के लिए एक प्रीमियम का भुगतान करेंगे और (2) यदि आप उत्पाद छोड़ देते हैं तो आप भाग्य से बाहर हैं। यदि आप एक उत्पाद को बंद कर रहे हैं, तो हॉबीस्ट साइट ठीक हैं, लेकिन यदि आप योजनाओं को वितरित करना चाहते हैं, तो सुनिश्चित करें कि एक संगत एलईडी व्यापक रूप से उपलब्ध है। अन्यथा, क्री, एवागो, या लाइट-ऑन (या अपने पसंदीदा निर्माता) से सीधे संपर्क करें, या डिजीके या मौसेर जैसे प्रमुख वितरक का उपयोग करें। आपको बेहतर भाग्य मिलेगा और थोक में खरीदकर और बिचौलिए को छोड़ कर बेहतर कीमत मिलेगी।

रंग

विचार करने के लिए सबसे महत्वपूर्ण कारकों में से एक रंग है, लेकिन आरजीबी एलईडी मूल रूप से आपके लिए परिभाषित करते हैं। आपको अपने चयन में प्रत्येक रंग के बीच के रिश्तों पर विचार करने की आवश्यकता है, लेकिन यह आमतौर पर सॉफ़्टवेयर के लिए जिम्मेदार हो सकता है। उदाहरण के लिए, मानव आंख हरे रंग का पता लगाती है, क्योंकि यह नीले रंग का पता लगाता है, और लाल एल ई डी आमतौर पर नीले रंग की तुलना में अधिक कुशल होते हैं।

रंगों के बीच सापेक्ष शक्ति के अलावा, आपको वर्णक्रमीय जानकारी पर विचार करने की आवश्यकता है। कई निर्माताओं की प्रत्येक रंग की अलग-अलग परिभाषाएं हैं - लाल 629nm (एक नारंगी लाल) और 660nm के बीच तरंग दैर्ध्य के साथ कोई भी प्रकाश हो सकता है, हरा 515nm से 565nm तक हो सकता है, और नीला कहीं भी 430nm से 470nm (हरा नीला) हो सकता है। और वह सिर्फ नाममात्र का शिखर है! यह एक लेज़र नहीं है, इसलिए इससे निकलने वाली प्रकाश की प्रत्येक किरण में समान तरंगदैर्ध्य नहीं है, यह प्रत्येक रंग के लिए तरंग दैर्ध्य का अनियमित वितरण है। एक लाल एलईडी नीली रोशनी की एक छोटी राशि का उत्सर्जन करेगा, और इसके विपरीत।


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+1 अधिक लंबे समय तक रहने के बाद मैं सुंदर शीर्षकों और छवि के साथ पढ़ना चाहता हूं
Kellenjb

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@Kellenjb - ऐसा कोई कारण नहीं है कि मुझे उम्मीद थी कि यह आगे बढ़ेगा, लेकिन मैं इसे लूंगा। : पी
केविन वर्मर

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ध्यान दें कि आप अपने स्वयं के एल ई डी को केवल मामले के बाहर से हल्के से सैंड करके अलग कर सकते हैं। जब दीवारें खुरदरी बनावट की होंगी, तो अधिक रोशनी एलईडी में और अन्य दीवारों के माध्यम से वापस उछलेगी। बस एक टिप अगर आप गलती से पानी-साफ एल ई डी के साथ अटक जाते हैं जब आप अलग-अलग चाहते थे।
जो मैक

@ जो मैक - बड़ी मात्रा में (1 से अधिक कुछ भी, वास्तव में) ou यह रासायनिक रूप से करना बेहतर होगा (या तो एसिड के साथ, जैसा मूल निर्माता उपयोग करेगा) या एक स्पष्ट पेंट या चिपकने के साथ छिड़काव करके। दोनों विधियां हैक हैं, और दोनों प्रकाश उत्पादन को कम कर देंगे।
केविन वर्मियर

@ जो मैक - वास्तव में, व्यक्तिगत घटकों के किसी भी संशोधन को संभवतः निर्माता को छोड़ दिया जाता है, जिनके पास पहले से ही एक विधानसभा लाइन है। कोई कारण नहीं है कि आपको गलती से एक घटक के साथ फंस जाना चाहिए: यदि आपका आपूर्तिकर्ता खराब हो जाता है, तो फोन कॉल को स्थिति को ठीक करना चाहिए।
केविन वर्मर
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