Перейти к содержанию
    

Как устроен мигающий светодиод?

Задавал этот вопрос преподавателям университета, продавцам, знакомым р/любителям, но всех этот вопрос почему-то ставил в тупик. Расскажу, как он у меня возник.

Надо было сделать праздничную илюминацию для небольшой настольной елочки (на столе у шефа :)). Пораскинув мыслями, перебрал все доступные варианты. На логике, MCU, готовое где-нить найти... Вроде и эффектов сильно не надо, и париться с платами не хочется. Должно быть аккуратно, красиво и работоспособно.

Вот тут-то и вспомнилась витрина с мигалками в магазине. Хороший вариант. И смотрится нарядно.

Пошел в магазин, набрал десяток мигалок плюс полсотни простых разноцветных. Напряжение 12 вольт, поэтому 15 по 4 последовательно с мигающим - в самый раз!

Пришел, проверил мигающие - работает. Начал паять гирлянды. Сначала ничего, потом перепутал полярность у мигалки и... гирлянда просто горит, как будто замкнули последний. Поменял =/- - замигала. Значит, в обратном включении он коротит?!!

Другой раз мигатор был включен правильно, мигал хорошо. Но вот остальные диоды практически не мигали - в "0" горели вполнакала. Число с/д и комбинация абсолютно одинаковые для все гирлянд.

С таким дефектом из 15 красных мигающих светодиодов оказалось 5 штук! В итоге они пошли наверх, на изготовление звездочки.

Еще три сами не могли нормально мигать, горели вполовину вместо полного погасания. Оказывается, у них есть еще какие-то параметры - ток через "закрытый" светодиод и проч.

В итоге для решения поставленной задачи из 15 купленных приборов подошли только 7!!! Хорошо хоть хватило :)

Еще особенность: у мигалки кристалл находится не посредине корпуса, а скраю, с одного торца. Отсюда предположение - внутри находится схемка типа простейшего мультивибратора. Если в процы засовывают миллионы транзисторов, что мешает посадить парочку сюда?

Далее приключения с диодами не закончились. Еще один обычный, нормально немигающий девайс начал вдруг мигать, причем в произвольном порядке. Частота 1-0,1 Гц, как хочет, так и горит. Помигал так минут 20 и вовсе сдох. Гирлянда продолжает мигать. Замер тока через дохляка показал 6 мА - ток жрет как живой, а не светится! Мистика!..

Итак, каков правильный ответ на эти вопросы? :help: Очень интересно узнать!

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Гирлянда продолжает мигать. Замер тока через дохляка показал 6 мА - ток жрет как живой, а не светится! Мистика!..

GaN кристаллы действительно частенько себя так ведут, но это не аксиома... Все зависит от кристалла.

 

Далее приключения с диодами не закончились. Еще один обычный, нормально немигающий девайс начал вдруг мигать, причем в произвольном порядке. Частота 1-0,1 Гц, как хочет, так и горит. Помигал так минут 20 и вовсе сдох

Перегрелся видать светодиод: при прогреве падение на светодиоде уменьшается, значительно повышается ток, который греет его еще больше и т.д. до полного изничтожения светляка, если конечно ток не ограничен внутри. И видимо при нагреве поплыли частотные характеристики мультивибратора, началось моргание... Это только гипотеза

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Так в этом и весь прикол! "...НОРМАЛЬНО НЕМИГАЮЩИЙ девайс начал вдруг мигать..."

Так что находится внутри мигалки? Неужели мультивибратор?!

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Это хоть и не ответ на вопрос, но может помочь при эксперимнтировании:

Типовые схемы включения

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Не претендуя на полноценный ответ, для информации...

 

В несколько подобную ситуацию попал, когда пытался снять ВАХ белого светодиода (голубой с желтым люминофором): чудеса. (Разбирал фонарик.) Он погорел, я посмотрел на ВАХ, и она вдруг резко изменилась - я понял - сдох... вполне вероятно - большое обратное напряжение, хотя и ток был ограничен ...жаль...выпаял второй светодиод - он уже не горел сразу...,

НО, впаянный обратно светодиод исправно горел.

 

...до кучи...

У меня сохранился удивительный светодиод - ИК, стоял в подсветке датчика наличия ленты в видаке...

Так вот... какое прямое напряжение на светодиоде может быть на ИК с одним кристаллом - как обычно до 1.0...1.3В? А на нем 5 В, и ток не идет (!) (на уровне долей мкА) и светового потока нет.

 

НО!!!

 

При быстром включении - источник питания, резистор, светодиод, кнопка - нажимаем кнопку при включенном источнике питания - горит. Ток идет.

Нажимаем кнопку, включаем питание, источник медленно увеличивает напряжение - до 5В тока нет, светодиод не горит. Т.е. при медленном наростании прямого напряжения - светодиод не открывается, при быстром открывается...

 

 

Мистика?

Оказывается нет. Хотя всё достаточно туманно, но современные светодиоды строят по достаточно сложной структуре, перемежая слои разных свойств, проводимостей...

Получаются структуры, в том числе похожие на тиристоры... островки и вкрапления, изолированные обратным переходом, которые могут некоторое время хранить заряд...

 

По этому, как минимум, для сложных гетеструктур полупроводника, вполне вероятно, могут происходить вещи, не объяснимые одним простым p-n переходом.

Сверхяркие светодиоды строят именно по таким структурам...

 

...а в прозрачном корпусе мигающего светодиода явно видны 2 кристалла, соединенные вместе..., так что начинка может быть разной, тем более реакция цепи...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Как-то в "Радио" попадалась статейка про "нестандартное" использование мигающих светляков. Так вот там приводилась топология пациента: генератор + светодиод. Ничего особенного.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Т.е. внутри светодиода действительно находится мультивибратор? А то у нас уже возникли мысли о разогреве кристалла и биметаллической пластине внутри, подобно лампочке накаливания; идеи про уникальные свойства многослойных p-n переходов и проч. Надо будет его проверить на термостабильность :)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Боюсь, что никто. Даже сам продавец, у которого светодиоды хранятся в обычных картонных коробках из-под чая...

Можно предположить, что KingBright делает такие, как крупный поставщик изделий оптоэлектроники.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Боюсь, что никто. Даже сам продавец, у которого светодиоды хранятся в обычных картонных коробках из-под чая...

Можно предположить, что KingBright делает такие, как крупный поставщик изделий оптоэлектроники.

Проявив недюжинную настырность, достойную лучшего применения :) , все-таки докопался.

Вот они, голубчики! :tongue:

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Отлично, хоть одного производителя теперь знаем. Ну, а что внутрях-то?!!

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Отлично, хоть одного производителя теперь знаем. Ну, а что внутрях-то?!!

Увы, не знаю. :( А вообще, исповедую одно простое правило - в первую очередь спрашивать изготовителя. Т.к. теперь он известен, попробуйте с ним пообщаться.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...