|
|
  |
Как устроен мигающий светодиод?, Вопрос "на пять баллов" |
|
|
|
Jan 15 2006, 17:06
|

Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 189
Регистрация: 27-01-05
Из: с Транссиба
Пользователь №: 2 235

|
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?  Очень интересно узнать!
--------------------
Советские микросхемы - самые большие микросхемы в мире
|
|
|
|
|
Jan 16 2006, 19:09
|

Знающий
   
Группа: Модераторы
Сообщений: 804
Регистрация: 1-12-04
Пользователь №: 1 283

|
Цитата(Михалыч @ Jan 15 2006, 20:06)  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. Цитата(Михалыч @ Jan 15 2006, 20:06)  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
--------------------
Иван Сусанин - первый полупроводник
|
|
|
|
|
Jan 17 2006, 10:42
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 544
Регистрация: 10-01-05
Из: Москва
Пользователь №: 1 870

|
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...
|
|
|
|
|
Jan 25 2006, 17:33
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 341
Регистрация: 6-12-04
Пользователь №: 1 352

|
Цитата(Михалыч @ Jan 25 2006, 19:54)  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.
|
|
|
|
|
  |
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|