很多创客作品都会用到LED灯,常常成为了作品最闪亮的主角。但什么样的LED灯才能让你更加得心应手呢?今天我们来聊聊LED灯。
LED选择学问大,买错灯珠很尴尬
当你的创客作品用到LED灯的时候,你需要想好究竟需要哪种LED灯。LED灯有很多种不同的规格,选错了LED等可能会导致你的制作无法完成。
从封装方式上,可以分为直插式、贴片式、食人鱼式。
中小学创客制作用得比较多的是直插式LED灯,下文就以直插式LED灯为例,讲讲LED灯的知识。
LED灯又可以分为大功率和小功率两种,中小学生接触的以小功率居多,一般常用到的LED灯功率是0.06W,工作电压在1.7-3.5V之间,用纽扣电池或干电池就可以点亮LED灯。
LED灯的大小可以分为3mm、4mm、5mm、8mm、10mm和12mm,无论哪种大小,它的功率和工作电压都是一样的。
在购买LED灯珠的时候,你还可以看到白发红,蓝发蓝之类的术语,这是什么意思呢?原来,“A发B”中,A是指LED灯原本的颜色,B是指发光颜色,白发红就是指在关灯的时候是白色(透明)的,接通电源是红色的。
LED使用学问多,错接两极易损坏
LED是发光二极管的简称,顾名思义,二极管就必须有一个阳极、一个阴极。如何判断LED灯的引脚哪一个是阳极、哪一个是阴极呢?最简单的方法就是利用引脚的长度进行判断,引脚长的为阳极,引脚短的是负极。
但如果是一个用过的LED灯,引脚长度经过破坏,怎么判断正负极呢?
我们还可以通过LED中的阳极接柱和阴极接柱形状不同进行判断。下面这个图可以很清楚看到两个接柱的形状,找一个LED灯,仔细观察一下吧。
如果接错方向会怎么样呢?如果是比较小的之流电压的话,不会怎么样。相当于接了一个很大的电阻。但如果电压比较大(50V以上),LED灯就会直接烧毁。
如果LED灯直接接上了交流电,效果如下:
有的同学会问,不对啊我家的LED灯是可以接交流电的?那是因为家用的LED灯带有整流器,将交流电转换为直流电。
还有一个值得注意的地方,在制作不同颜色的LED灯连接的电路的时候,一定要计算好不同彩灯的电压是多少,不同颜色的LED灯电阻不同,如果没有计算好很容易产生昏暗甚至烧毁。
LED研究学问高,值一个诺贝尔奖
到这里,你已经知道怎样选择和使用LED灯了,你知道吗?几毛钱一个的LED灯,却是材料科学家刻苦钻研几十年的成果。2014年,诺贝尔奖委员会将物理学颁发给三位研究出高亮度蓝色LED的科学家。很多人就不服气了,凭什么蓝光LED就能得奖,别的颜色就不行,这不公平。
原来,红光LED和绿光LED在上世纪六十年代就被研发出来,但蓝光LED的研发却极为艰难。没有蓝光LED,我们就无法凑齐三原色,制造出白光。科学家付出了三十年的艰辛努力,直到1993年,三位日本科学家通过对氮化镓的深入研究,制造出蓝光LED。
有了蓝光LED,就可以产生白光,我们就能用三原色的LED灯制造丰富多彩的颜色。LED灯的使用为现代生活带来“第二次照明革命”。除了大家都能想到的照明之外,LED还用在手机屏幕上,一些高端的手机还会用上OLED(有机发光二极管)技术,为未来可穿戴设备的研发提供技术保障。还有目前的研究热门LiFi技术,它通过LED灯来传输网络信号,只要有灯照到的地方,就能够自由上网。
作为小创客的你,对LED还有哪些创想呢。我们还能用LED灯做什么?它还能给我们带来什么样的变革。中国科学院计算机网络信息中心的两门微课《LED技术与发展趋势》和《紫外LED技术及应用》在科技学堂上线啦,让我们跟着中国科学院半导体照明研发中心的研究员了解LED的技术进展吧。