Жөнөкөй LED санарип температурасы сенсору: 3 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:41

Жөнөкөй, арзан, санариптик электрондук температура сенсору

H. William Джеймс, Август, 2015

Абстракттуу жаркыраган LEDларда чакан IC чипи бар, алар чыңалуу колдонулганда үзгүлтүксүз күйүп -өчүп калышына себеп болот. Бул изилдөө көрсөтөт, эгерде жарык берүүчү чыңалуу туруктуу бойдон калса, жарк этүү ылдамдыгы температурага көз каранды. Ошентип, жаркыраган LED температураны өлчөө үчүн колдонулушу мүмкүн жана санариптик чыгууну камсыз кылат.

Киришүү

Жарык чыгаруучу диоддор (LED) көптөгөн формада келип, ар кандай түстөрдү чыгарат. LEDдын дагы бир түрү - бул жаркыраган же жаркыраган LED. Бул кичинекей IC мультивибратордук чипи бар LED, алар LEDге электр булагына туташканда жарк эте баштайт. Жаркыраган LED диоддорун ар бир долларга арзаныраак сатып алууга болот жана ар кандай түстө болот.

Светодиоддордун саны мүнөтүнө же LEDдин жаркыроо ылдамдыгы туруктуу эмес. Бул колдонулган чыңалуудагы олуттуу өзгөрүүлөр менен өзгөрөт (төмөнкү чыңалуу = тезирээк жаркыроо ылдамдыгы жана тескерисинче). Бирок, жазуучунун 2010 -жылдан баштап жүргүзгөн изилдөөлөрү мүнөтүнө жарк этүү ылдамдыгы температуранын өзгөрүшү менен сызыктуу жана так өзгөрүп турарын аныкташкан. Температуранын төмөндөшүнө (жогорулашына) жараша, LEDдин жарк этүү ылдамдыгы жогорулайт (төмөндөйт). Кызыл LEDлар эң тез күйөт, ал эми сары түстөр жайыраак, ал эми жашылдар - белгилүү бир убакыт аралыгында жайыраак.

Температураны өлчөө үчүн жаркыраган LEDди колдонуу

Жарык диод менен температураны так өлчөө үчүн туруктуу чыңалуу булагы керек. AC дубал розеткасынан 2-6В DC электр менен камсыздоо 10-30 Ом резистору менен катар жайгаштырылган жарк эткен LED боюнча туруктуу чыңалууну камсыздай алат. Эгерде батарейка колдонулса, анда чыңалуу батарейкадагы чыңалуу жөнгө салуучу IC чипинин жардамы менен турукташтырылышы мүмкүн.

Светодиод көз ирмебесе, анын чыңалуусу төмөндөйт. Светодиоддун жаркыроо ылдамдыгын жазуу үчүн аны бир мүнөттө белгилүү бир убакыт аралыгында болгон жаркылдаган санын (жана температураны) эсептеп, ал тургай көрсөтүүчү жана өткөрүүчү схемага курууга болот. Бул изилдөөдө жаркыраган LED жөнөкөй, аудио-осциллятордук схемага киргизилген. Светодиод күйүп жана өчүп турганда, осциллятор динамикке "бип" үнүн чыгарат. Программанын тиркемеси же "LiveBPM", ырдын мүнөтүнө соккусун көрсөтөт, бул сигналдарды алат жана эсептейт жана аларды мүнөтүнө сокку катары көрсөтөт (BPM). 1 -сүрөттү караңыз. Калибрлөө диаграммасы же таблицасы бип ылдамдыгын жана температураны дисплейден аныктоого мүмкүндүк берет.

LED жаркыроо ылдамдыгы vs. температуранын өзгөрүшү

2 -сүрөттө эки сары жарк эткен LED үчүн температуранын өзгөрүшүнө кирүү ылдамдыгынын графиги көрсөтүлгөн. LED диапазону так электрондук санарип термометрге жакын жайгашкан. Сүрөттө калибрлөө жок дегенде +16дан -20Ске чейин сызыктуу экенин эске алыңыз. Бул диапазондо температуранын өзгөрүү ылдамдыгы болжол менен 0.95С/сары LED үчүн.

3 -сүрөттө +35,2ден -18,5Ске чейин сары түстөгү жарк эткен LED үчүн мүнөтүнө кирүү ылдамдыгы көрсөтүлгөн. Мыкты логарифмдик ийри сызык кошулду (ичке сызык). Жалпы өзгөрүү ылдамдыгы болжол менен 1С/көз ирмем.

Светодиоддор бир нече ай бою текшерилген жана калибрлөө туруктуу бойдон калууда. LiveBPMди колдонуп, температура 0.1Ске жакын өзгөрүүлөрдү аныктай алат. Жарк эткен LEDдын тактыгы +/- 0,5С тегерегинде, жок дегенде +35тен -20Ске чейин. Сенсордун температурага жооп берүү убактысы жай эмес. -15С суук болгон тоңдургучтан алып салгандан кийин, сенсор бир нече мүнөттүн ичинде +17Ске чейин калыбына келген. LED пластикалык капкагын кыруу жооп берүү убактысын тездетүүгө жардам берет. LEDsди кененирээк температура диапазонунда тестирлөө жүргүзүлөт жана бул веб -сайтка жайгаштырылат.

LED жаркылдоо ылдамдыгынын температуранын өзгөрүшүнө эмне себеп болгону белгисиз. Температуранын өзгөрүшү диоддордун, резисторлордун жана конденсаторлордун иштөөсүнө таасир этет. Бул компоненттер LED жана IC чиптин ичинде. Дагы бир мүмкүнчүлүк, LED компоненттери температуранын өзгөрүшү менен физикалык жактан өзгөрүп турат (мисалы, кеңейтүү жана кыскартуу) жана бул IC схемасын өзгөртүп, жаркылдоо курсунун өзгөрүшүнө алып келет.

Жыйынтыктар

Жаркыраган LED температураны оңой өлчөө үчүн колдонулушу мүмкүн. Бул изилдөөнүн температура реакциясы жалпысынан +35тен -20Ске чейин сызыктуу экенин көрсөтөт. Кийинки тестирлөө температуранын кеңири диапазонунда жүргүзүлөт жана анын жыйынтыктары бул веб -сайтка жайгаштырылат. Жарык берүүчү LED сенсору температураны өлчөө жана көрсөтүү үчүн жөнөкөй, арзаныраак электрондук схемаларга мүмкүнчүлүк берет.

Фигуралар

Figure 1. LiveBPM App дисплейи "мүнөтүнө сокку". Бирок, бул жерде 30 мүнөттүн ичинде аудио осциллятордун схемасына киргизилген жаркыраган кызыл LEDден температуранын өзгөрүүсү көрсөтүлөт. Кызыл LEDдын өзгөрүү ылдамдыгы болжол менен 0.84C/жыпылықтайт

Figure 2. Темпераменттин калибрлөө участогу эки ирмелген сары LED үчүн. X огу-бул температура (C градус) жана Y огу-1 мүнөттүн ичинде LEDдин жаркыроо ылдамдыгы. Жарык диоддорунун жаркыроо ылдамдыгын аныктоо үчүн LiveBPM программасы колдонулган.

Figure 3. Калибровка участогу бир сары жаркыраган LED үчүн. X огу мүнөттө жаркырап турат жана у огу температура (C) жана ар бир маалымат чекити өлчөнгөн температураны көрсөтөт. Жука кара сызык эң ылайыктуу логарифмдик ийри сызык.

Шилтемелер:

Жарык чыгаруучу диод:

Диоддорго температуранын таасири:

en.wikipedia.org/wiki/Diode#Temperature_measurements

LiveBPM:

Менин башка веб -баракчаларым,

Үйдөгү аба ырайы аспаптары

Үйдө жасалган чоң телескоп

Үйдө жасалган калемпир соусу

Copyright 2016: H. W. Джеймс