Главная | Обратная связь

Основные соображения для выбора типа светодиода

Выбор кон­кретного типа для данного применения помимо требуемого све­тового выхода и тока возбуждения может зависеть и от других важных факторов. К их числу относятся: сочетание линзы с кор­пусом, место расположения, цвет излучения светодиода, усло­вия освещенности окружающей среды, угол обзора, контраст с окружающим фоном и расстояние наблюдения.

Изготовители выпускают светодиоды в корпусах, заим­ствованных у ламп накаливания (стандартные и укороченные корпуса Т-³/₄, Т-1, Т-1³/₄), а также предлагают втулки и оправ­ки для монтажа светодиодов на плоских панелях. Светодиоды также могут поставляться в транзисторных корпусах ТО-18 и в корпусах с осевым расположением выводов для низкопрофильного монтажа непосредственно на печатных схемных пла­тах. Внешний вид и габаритные размеры нескольких наиболее распространенных корпусов изображены на рисунке 4.10. Помимо них светодиоды выпускаются с прямоугольными, квадратными и другими конфигурациями корпуса. Профилированный излучатель имеет форму стрелки, указывающей в светящемся состоянии направление, квадратные и прямоугольные излучатели могут иметь надписи непосредственно на подсвечиваемой поверхности корпусов.

Типичные места расположения светодиодов – это внутрен­ние части или края печатных схемных плат, где они используются для отображения логических состояний или диагностиче­ской информации, внешние поверхности (например, лицевые панели или подсвет светофильтров) индикаторов карманных калькуляторов, автономных электронных игр или консолей ди­станционного управления.

Помимо светящегося или несветящегося состояний светодиода да для передачи информации может быть дополнительно ис­пользован цвет (например, красный – обозначение опасности, желтый – предостерегающий, зеленый – для нормальных усло­вий). Окружающее освещение может изменяться от наружных условий яркого солнечного света до условий закрытых помеще­ний в учреждениях и домах или даже слабо освещенных поме­щений с радиолокационным оборудованием. Данные по освещенностям для ряда типичных случаев сведены в таблице 4.4.

При любых условиях освещенности окружающей среды дол­жна быть задана минимальная сила света, позволяющая опера­тору четко различать включенное и выключенное состояния светодиода.

Таблица 4.4 – Значения освещенности

При постоянных условиях на поверхности располо­жения индикатора (т.е. типах светодиодов и линзы, угле, рас­стоянии наблюдения и т.д.) сила света должна быть больше при большей освещенности окружающей среды. Для одного и того же кристалла светодиода узкофокусирующая линза дает высокую силу света вдоль главной оси, но малый угол обзора (от 5 до 10)°. В то же время линза с широкой диаграм­мой направленности обеспечивает большой угол обзора, но при значительно меньшей силе света. На восприятие человека силь­ное влияние может оказывать фон вокруг светодиода. Воспри­нимаемая яркость фона зависит от количества падающего све­та, коэффициента отражения и текстуры поверхности, а также от цветового контраста по отношению к излучению светодио­да. Визуальное восприятие можно улучшить повышением контраста между светящимся светодиодом и его фоном с помощью механических средств (козырьков, жалюзи, утопленного распо­ложения индикатора) или введением оптических фильтров (по­следние эффективны, несмотря на то, что они несколько ослаб­ляют силу света светодиода). Расстояние наблюдения влияет на выбор минимального размера кажущейся излучающей по­верхности светодиода. Субминиатюрные корпуса (подобные Т-³/₄) пригодны, когда расстояние наблюдения порядка мет­ра; большие прямоугольные или профилированные излучатели могут потребоваться при значительном удалении светодиода от наблюдателя.

В некоторых применениях в результате выбора светодиода может первоначально оказаться, что предъявляемые требова­ния не удовлетворяются никакими серийными светодиодами. В такой ситуации разработчик должен проанализировать раз­личные компромиссные варианты конструкции и в ходе такого поиска найти доступный светодиод, который удовлетворяет, по крайней мере, большинству важнейших требований применения.

Рисунок 4.11 – Зависимость, определяющая условия хорошей читаемости СД при различных уровнях освещенности окружающей среды.

Можно, например, сделать фон более темным, использовав анодированный черненый алюминий, и выбрать светодиод с большей силой света, взяв красный светодиод, имеющий более высокую световую эффективность, чем зеленый и т. д.