LED zamiast Rk

Wzmacniacze, zasilacze itd. Schematy, parametry, konstrukcje...

Moderatorzy: gsmok, tszczesn, Romekd, Einherjer, OTLamp

atom
125...249 postów
125...249 postów
Posty: 216
Rejestracja: pt, 26 marca 2004, 16:14

Post autor: atom »

Romekd pisze:Atom, ta cecha mogłaby mieć znaczenie gdyby dioda umieszczona została w obwodzie siatkowym. Jednak katoda lampy zawsze przyjmuje dodatnią polaryzację, wiec nie ma się co obawiać o uszkodzenie diody, gdyż ta zawsze będzie spolaryzowana w kierunku przewodzenia.
- zdajesz sobie sprawę z tego, że "obrażasz moją inteligencję"? ;-)
A tak serio - masz "zapewne" doświadczenie z LED-ami - potrafi je trafić szlag nagle i niespodziewanie w "dziwnych" obwodach, w których występują w pojedynkę lub nie są zabezpieczone jakąś np. 4007 równolegle bądź szeregowo. Szczególnie niebieskie. Wiesz o tym, prawda? :lol: A co do umieszczenia LED-a w obwodzie siatkowym - takie sztuczki ćwiczyłem nagminnie - zwykle znajdująca się nad ledem impedancja: C separujący i R jakiegoś tam dzielnika wystarczająco zabezpiecza przed uszkodzeniem, a jakiś R dodatkowo bocznikujący leda dodatkowo zabezpiecza przed nieprzewidzianym ESD(to mam głównie na myśli, a nie to że katoda jest spolaryzowana dodatnio, Panie Romku) . W katodzie - na tym schemacie - led jest samotny, a więc na swój sposób stanowi element krytyczny. BTW pomysł z ledem w katodzie nie jest nowy, przychodzi mi na myśl podobny "wynalazek" - sztywna polaryzacja np. ECC83 za pomocą bateri Li-Io i bez R katodowego.
Awatar użytkownika
Romekd
moderator
Posty: 6894
Rejestracja: pt, 11 kwietnia 2003, 23:47
Lokalizacja: Zawiercie

Post autor: Romekd »

:arrow: Atom
Widzę, że mnie rozszyfrowałeś – uwielbiam wsadzać "kij w mrowisko" :wink: Pewnie "przyjaciół" mi to nie przysparza, za to przynosi sporo frajdy :twisted: Zresztą swoje wypowiedzi kieruję raczej do młodych adeptów elektroniki, czytających nasze Forum. Trudno bowiem udzielać rad mistrzom :wink:

A tak na poważnie, produkowane wiele lat temu polskie diody LED (Unitra-Cemi) potrafiły nieźle dać się we znaki, podobnie zresztą jak nasze krajowe wyświetlacze wykonane w tej technologii. Padały jak muchy, dostając częściowej lub całkowitej przerwy. Zastosowane w obwodach stabilizacji i kontroli potrafiły uszkadzając się doprowadzić do niemal całkowitego zniszczenia zabezpieczanych obwodów (zanik kontroli, wzrost napięcia). Jednak produkowane od wielu lat przez renomowane firmy diody LED (czerwone, zielone i żółte) nie wykazują już tej "przypadłości" i można je bez obaw stosować nawet w krytycznych punktach układu. Wyjątkową wrażliwość na przebicie wykazują jedynie diody niebieskie i białe. Te pierwsze faktycznie potrafią się uszkodzić (zwarcie) podczas lutowania, lub nawet dotknięcia palcem. Kilka razy zdarzyło mi sie, że na kilkanaście wlutowanych sztuk, 2-3 nie działały, lub padały po krótkim czasie świecenia. W przypadku tych diod masz więc 100% racji! Bezwzględnie trzeba je zabezpieczać przed możliwością wystąpienia ładunków elektrostatycznych!
Co do baterii litowych, to i ja je czasem stosuję. Nabyłem ostatnio na Allegro małe baterie litowe 3V (do druku), których producent (Szwajcarska firma RENATA) zapewnia, że wyładowanie samoistne nie przekracza 1% w skali roku. Zamierzam je zastosować do polaryzacji bramek tranzystorów Mosfet, które pełnić będą funkcję źródeł prądowych we wzmacniaczach lampowych :)

Pozdrawiam,
Romek
α β Σ Φ  Ω  μ π °C ± √ ² < ≤ ≥ > ^ Δ − ∞ α β γ ρ . . . .
_idu

Post autor: _idu »

LED'y
Najnowsza generacja diod LED RÓŻNI się znacznie od standardowych.
Otóż poprzedniej generacji diody czerwone, zielone (poprawnie oliwkowe bowiem ich kolor był przesunięty w stone koloru żółtego) i żółte miały inny materiał półprzewodnikowe.

Stad tez ich napięcia przewodzenia - czerwone - poniżej 1,6V, żółte około 17,-1,8V zielone 1,9V ale nie więcej niż 2,1V.

Po tym jak rozwinięto technologie LED, pojawiła się nowa generacja wysokowydajnych diod LED o kolorach bardziej naturalnych.

Czerwona - ma obecnie kolor bliższy pomarańczowemu.
Żółte - są w zasadzie żółtopamarańczowe.
Zielone - świeca w piękny kolorze turkusowym.

Wszystkie maja wysokie napięcie przewodzenia - na dodatek niewiele zależny od koloru emitowanego światła.

Pomijam jeszcze fakt produkcji diod które mają luminofor świecący odpowiednik kolorem a sam dioda do dioda UV.

Napięcie przebicia - danwe 5V wynikało z prymitywnej technologii wytwarzania. Ale próba dościgania wiodących producentów zmusza niektórych do wypuszczania niedoróbek - ich uszkodzenia to wg mnie nie tylko przebicia.

ESD - przebicie ładunkiem elektrostatycznym - OK fajnie tylko jaką rezystancję ma dioda LED? To nie jest tranzystor MOS, który ma cienka ale wysokorezystywną izolację.
Lutowanie - tak - problemem jest kiepska technologia łączenia wyprowadzenia z kryształem.

Co do awaryjności LEDów- tak gównie tanie egzemplarze diod posiadających luminofor. Podejrzewam że warstwa luminoforu znacznie obniża pewność kontaktu cienkiego drucika z kryształem półprzewodnika, lub przyczynia się do zwiększenia wrażliwości diody na traconą moc. Dam luminofor może ulegać łatwemu przebiciu - skutecznie bocznikując samą diodę. Producenci taniej masówki nie posiadający stosownych laboratoriów idą na skróty i produkują diody UV z luminoforem.

Przypomnę dawno temu pierwsze w zasadzie prototypowe diody niebieskie były robione na bazie węglika krzemu - napięcie przewodzenia powyżej 4V.
Janusz
625...1249 postów
625...1249 postów
Posty: 890
Rejestracja: wt, 8 listopada 2005, 15:36
Lokalizacja: Bytom

Post autor: Janusz »

Ładunki elektrostatyczne jak najbardziej. Sam "załatwiłem" kilka egzemplarzy niebieskich i zielonych podczas lutowania. Nie była to kwestia przegrzania, a raczej nieodpowiedniej lutownicy. Znamienne, że problem ustąpił gdy zacząłem przed lutowaniem owijać (zwierać) wyprowadzenia cienką srebrzanką.
785mm
_idu

Post autor: _idu »

Ciekawe - tyle LEDów niebieskich lutowałem zwykłą zwarciówką (w tym spory procent SMD) i żadna nie uszkodziła się.....

Może dlatego że zawsze mam włączona lutownicę zanim dotknę grotem elementów.
Janusz
625...1249 postów
625...1249 postów
Posty: 890
Rejestracja: wt, 8 listopada 2005, 15:36
Lokalizacja: Bytom

Post autor: Janusz »

Co sugeruje, że to jednak nie ładunki elektrostatyczne a potencjał pojawiający sie na grocie w momencie pracy lutownicy. Jednak miałem również takie przypadki o których wcześniej wspominał Romek, przy dotknięciu elementu. A co najciekawsze, jedna z zielonych diod już wlutowanych w układ i świecących, padła gdy "pstrynąłem" w jej pobliżu transformatorówką, przy czym lutownica była w powietrzu, bez żadnego kontaktu z układem. Zatem struktury tych diod są bardzo delikatne.
785mm
Awatar użytkownika
Romekd
moderator
Posty: 6894
Rejestracja: pt, 11 kwietnia 2003, 23:47
Lokalizacja: Zawiercie

Post autor: Romekd »

Witam.
STUDI, cieszę się, że masz tyle w życiu szczęścia i jak dotąd nie uszkodziłeś żadnej niebieskiej diody LED. Niestety ja nie jestem aż takim szczęściarzem, dlatego często sięgam do not katalogowych, by zobaczyć z czym sie mogę zetknąć. Niestety informacje zawarte w tych notach różnią się od tych, które Ty podajesz :?
STUDI pisze:LED'y
Najnowsza generacja diod LED RÓŻNI się znacznie od standardowych.
Otóż poprzedniej generacji diody czerwone, zielone (poprawnie oliwkowe bowiem ich kolor był przesunięty w stone koloru żółtego) i żółte miały inny materiał półprzewodnikowe.
Z tego co podpatrzyłem w ofertach firm i w sklepach, obecnie produkuje się diody świecące niemal w każdym możliwym kolorze. Są więc diody: rubinowe, czerwone, czerwono-pomarańczowe, pomarańczowe, żółto-pomarańczowe, żółte, cytrynowe, bursztynowe, oliwkowe..., i tak dalej, aż do samego końca widma, które jesteśmy w stanie zobaczyć. Nawet wśród diod nazywanych popularnie "białymi" widziałem ze dwadzieścia odcieni bieli.
STUDI pisze:Wszystkie maja wysokie napięcie przewodzenia - na dodatek niewiele zależny od koloru emitowanego światła.
Napięcia przewodzenia przy znamionowych prądach diod LED są również bardzo zróżnicowane i zależne od uzyskanej barwy światła i zastosowanej przy produkcji technologii. Jeżeli interesuje nas charakterystyka napięciowo-prądowa jakiegoś konkretnego typu diody, to najlepiej sprawdzić to w parametrach podawanych przez producentów. W notach katalogowych opisane jest niemal wszystko co nas może zainteresować.
STUDI pisze:ESD - przebicie ładunkiem elektrostatycznym - OK fajnie tylko jaką rezystancję ma dioda LED? To nie jest tranzystor MOS, który ma cienka ale wysokorezystywną izolację.
Lutowanie - tak - problemem jest kiepska technologia łączenia wyprowadzenia z kryształem.
Wrażliwość diod na ładunki ESD dla produkowanych typów, jest bardzo różna. Diody o kolorze świecenia czerwonym, zielonym i żółtym, o średnim poziomie jasności, wydają się być zupełnie niewrażliwe na ładunki elektrostatyczne o niewielkim poziomie. W ciągu ostatnich kilku miesięcy zamontowaliśmy do konstruowanych przez nas w firmie interfejsów kilka tysięcy tego typu diod LED (wszystkie wyprodukowane przez firmę Kingbright). Z tej partii, jak do tej pory, nie uległa uszkodzeniu ani jedna dioda! Nic więc dziwnego, że w katalogach nie można znaleźć żadnych ostrzeżeń przed ładunkami elektrostatycznymi zagrażającymi tym diodom. Inaczej sprawa wygląda w przypadku bardzo jasnych diod o kolorze świecenia: niebieskim, białym i zielonym. Szczególnie niebieskie diody potrafią się uszkodzić nawet przy dotknięciu naelektryzowanym śrubokrętem (kiedyś zademonstrował mi to kolega). W katalogach ta cecha diod (o wymienionych kolorach) jest wyraźnie zaakcentowana (załącznik). Najlepszym sposobem ich zabezpieczenia jest wspomniane przez Kolegę Janusza zwarcie doprowadzeń diody podczas jej lutowania.

Wykonałem pomiar rezystancji diod LED w kierunku zaporowym przy napięciu pomiarowym ok. 1,3V. Niestety brakło mi zakresu miernika, gdyż oporność posiadanych LED-ów była dużo większa od 10GR (wskazówka miernika V640 nawet nie drgnęła).
STUDI pisze:Przypomnę dawno temu pierwsze w zasadzie prototypowe diody niebieskie były robione na bazie węglika krzemu - napięcie przewodzenia powyżej 4V.
I tu niewiele się zmieniło jeśli chodzi o napięcie pracy niebieskich diod LED o dużej jasności. Diody co prawda zaczynają delikatnie świecić już po przekroczeniu napięcia 2,4V, jednak pełne parametry uzyskują dopiero przy napięciu 3,2V do prawie 4V.

Pozdrawiam,
Romek
Załączniki
yellow_LED.JPG
BLUE_WHITE_GREEN_LED.JPG
α β Σ Φ  Ω  μ π °C ± √ ² < ≤ ≥ > ^ Δ − ∞ α β γ ρ . . . .
atom
125...249 postów
125...249 postów
Posty: 216
Rejestracja: pt, 26 marca 2004, 16:14

Post autor: atom »

Romeo - wynikało by z tego co napisałem, że nie jestem taki gupi na jakiego wyglądam. To co piszesz - a rebours - zgadzam się w 101% :-)
Awatar użytkownika
Tomasz Gumny
1875...2499 postów
1875...2499 postów
Posty: 2301
Rejestracja: pn, 1 stycznia 2007, 23:18
Lokalizacja: Trzcianka/Poznań
Kontakt:

Post autor: Tomasz Gumny »

Romekd pisze:Wykonałem pomiar rezystancji diod LED w kierunku zaporowym przy napięciu pomiarowym ok. 1,3V.
Są LEDy, które można wykończyć nawet takim testem:
The electrical schematic of the AlInGaP LUXEON is summarized in Figure 14. When forward biased, the internal series resistance is very high until the applied voltage exceeds a turn on voltage of about 2V. Above this voltage, the forward current increases very quickly and the internal series resistance is very low. When reverse biased, the series resistance is very high until sufficient voltage is applied to cause the die to break down and then a reverse current flows though the AlInGaP die. Operation in the reverse direction is not recommended as a reverse current of more than a few μA can permanently damage the LED die.
[...]
On the other hand, negative electrical transients can permanently damage AlInGaP LUXEON. When a reverse voltage higher than the reverse breakdown voltage is applied to the die, the internal pn junction breaks down and a reverse current flows through the die. However, reverse currents of more than a few uA cause localized heating within the LED die and can cause permanent damage. Damage from negative transients can be eliminated with the use of a single high voltage silicon diode connected in series with the LUXEON array, as silicon diodes are available with reverse breakdown voltages exceeding several hundred volts.
Tomek
Awatar użytkownika
Romekd
moderator
Posty: 6894
Rejestracja: pt, 11 kwietnia 2003, 23:47
Lokalizacja: Zawiercie

Post autor: Romekd »

:arrow: Atom
Cieszę się, że chociaż w niektórych kwestiach się zgadzamy :wink:
Tomasz Gumny pisze:Są LEDy, które można wykończyć nawet takim testem (..)
Dziękuję za przytoczony fragment tekstu (odszukałem już całego PDFa z którego pochodzi, i wolnej chwili dokładnie go przestudiuję). Jestem pełen podziwu dla ludzkiej myśli technicznej i postępu jaki się dzięki niej dokonał w dziedzinie optoelektroniki. Wykonanie elementów o tak dużej sprawności przetwarzania energii, a jednocześnie tak strasznie delikatnych, jest wielką sztuką! Co kilka miesięcy znajomy sprzedawca (jest prawdziwym pasjonatem ;) ) demonstruje mi jakieś nowości w tej dziedzinie. Tydzień temu pokazał mi nowoczesne diody LED, które po doprowadzeniu do nich prądu o wartości 350mA spowodowały, że na dłuższą chwilę oślepłem. Chyba faktycznie szykuje sie prawdziwa rewolucja w dziedzinie oświetlenia..

Pozdrawiam serdecznie,
Romek
α β Σ Φ  Ω  μ π °C ± √ ² < ≤ ≥ > ^ Δ − ∞ α β γ ρ . . . .
Vic384
1250...1874 posty
1250...1874 posty
Posty: 1572
Rejestracja: śr, 22 lutego 2006, 05:06
Lokalizacja: Toronto

Post autor: Vic384 »

Czesc
Jeden z moich kolegow w Instytucie Fizyki w Rzeszowie zrobil w 73 "diode swiecaca" na bazie weglika krzemu, ale swiecila ona na zolto, nie na niebiesko. Byl to efekt uboczny innej pracy naukowej. Zrobil tez wtedy, na tej samej bazie, kilka tranzystorow. Mialy one co prawda wade: wzmocnienie okolo 3 , ale zaleta byla mozliwosc pracy nawet w temperaturze 600 stopni Celsjusza. Pozniej kazano Mu zmienic temat pracy ( nielzja - panimajesz ?).
Pozdrowienia
_idu

Post autor: _idu »

Romekd pisze:Witam.
STUDI, cieszę się, że masz tyle w życiu szczęścia i jak dotąd nie uszkodziłeś żadnej niebieskiej diody LED. Niestety ja nie jestem aż takim szczęściarzem, dlatego często sięgam do not katalogowych, by zobaczyć z czym sie mogę zetknąć. Niestety informacje zawarte w tych notach różnią się od tych, które Ty podajesz :?
Może dlatego ze to nie były najtańsze chińskie podróbki. Lutowałem diody LED, procki i pamięci w obudowach SMD. Nie miałem ani jednego przypadku uszkodzenia podczas lutowania. Takie same efekty mieli inni którzy z podobnej branży montowali układy.

Inny problem to po czym chodzimy w miejscu gdzie montujemy podzespoł . Spotykam się z niektórymi wykładzinami w biurowcach które momentalnie ładują człowieka do znacznych potencjałów. ale kto w domu kładzie dywan z najtańszego plastiku?

I jeszcze kwestia odpowiedniej wilgotności. Komfortowe warunki dla człowieka oznaczają całkiem sporą względną wilgotność. A ta zdecydowanie utrudnia gromadzenie się ładunków elektrostatycznych. Do tej pory mieszkałem w budynkach z cegły ta zdecydowanie nie sprawia że powietrze jest suche. A u rodziców w bloku z betonu było zawsze nawilżane powietrze - po cholerę mieć non stop stany zapalne w górnych drogach oddechowych?
Romekd pisze: Napięcia przewodzenia przy znamionowych prądach diod LED są również bardzo zróżnicowane i zależne od uzyskanej barwy światła i zastosowanej przy produkcji technologii. Jeżeli interesuje nas charakterystyka napięciowo-prądowa jakiegoś konkretnego typu diody, to najlepiej sprawdzić to w parametrach podawanych przez producentów. W notach katalogowych opisane jest niemal wszystko co nas może zainteresować.
Chodziło mi głownie o fakt ze nowoczesne superjasne diody LED wykorzystują inne materiały na półprzewodnik niż te poprzedniej generacji. Zdecydowanie jest wyższe napięcie przewodzenia. Domieszkowanie różnych pierwiastków które daje efekt uzyskania odpowiedniego widma wpływa na napięcie przewodzenia. Ale masz rację minęły już dawno czasy ze dioda czerwona to ma jasno określony potencjał przewodzenia.

I jeszcze jedno wiele diod czerwonych ma odwrócona biegunowość jeśli patrzymy na kryształ i doprowadzenie wykonane cienkim drucikiem. Standardowo - półprzewodnik jest mocowane na wyprowadzeniu katody. W przypadku sporej liczby diod czerwonych jest na odwrót.

Co do różnic w technologii. Otóż wiele diod o dużej sprawności nie należy traktować jako normalną dioda która dodatkowo ze przewodzi prąd to jeszcze świeci. Ekwiwalentny układ który jest w strukturze może znacznie się różnić od diody. W takim przypadku owszem może rosnąć podatność na ESD.

Romekd pisze:
STUDI pisze:Przypomnę dawno temu pierwsze w zasadzie prototypowe diody niebieskie były robione na bazie węglika krzemu - napięcie przewodzenia powyżej 4V.
I tu niewiele się zmieniło jeśli chodzi o napięcie pracy niebieskich diod LED o dużej jasności. Diody co prawda zaczynają delikatnie świecić już po przekroczeniu napięcia 2,4V, jednak pełne parametry uzyskują dopiero przy napięciu 3,2V do prawie 4V.
Zmieniło się i to sporo. Diod LED z SiC nie produkuje się. SiC ma znacznie większe pasmo zabronione od używanych obecnie w diodach LED półprzewodników na bazie stopu pierwiastków III i V grupy. Wspomniane powyżej 4V oznaczało początek zauważalnego świecenia a nie pełną jasność. SiC maiło potworną wadę - poważne trudności w uzyskiwaniu monokryształu.

I jeszcze diody Lumineon (1W i 4W) - mam kilka sztuk, nie dbałem o ochronę ESD, i jakoś żadna jeszcze nie padła. Podobnie chińskie podróby
tychże diod. Przyłożenie odwrotnej polaryzacji im nie zaszkodziło. Działają nadal. Diody 1W Lumineon kupiłem trzy lata temu. Spojrzeć się nie da na świecącą diodę nawet w dzień. Z typowym kolimatorem dostarczonym przez producenta powodowała intensywne odbicie od znaków drogowych w odległości ponad 300m. A czekam na diody "ciepłobiałe" o takiej wydajności za rozsądną cenę.

Wracając do układów polaryzacji. Raczej zastosowana będzie typowa starszej generacji dioda na basie GaAs. Bo raczej te diody wykazują pewne zalety w porównaniu z diodami Zenera. Super hiper diody o skomplikowanej stukturze wewnętrznej razem bym nie stosował w takich układach. Przecież to nie kontrolki dla bajeru.
ODPOWIEDZ