LED là máy phát điện


9

Như nhiều người trong số các bạn có thể biết, một diode phát sáng bình thường, trong khi rất tiện dụng như một chỉ báo rẻ tiền và có mặt khắp nơi, có thể tăng gấp đôi như một máy phát điện. Cơ chế này giống như được khai thác trong các tế bào quang điện, còn gọi là các tấm pin mặt trời.

Khi một đèn LED tiếp xúc với ánh sáng, nó tạo ra dòng điện chạy từ cực dương đến cực âm. Dòng điện này có thể được sử dụng để cấp nguồn trực tiếp cho thiết bị hoặc để sạc tụ điện để tải định kỳ có thể sử dụng tất cả điện tích được lưu trữ cùng một lúc, khi cần thiết.

Để cho bạn hiểu rõ hơn về các giá trị liên quan, dòng điện ngắn mạch dao động từ hàng chục nanoamp cho đến một vài microamp, trong khi điện áp mạch mở có phần nhỏ hơn điện áp chuyển tiếp tiêu chuẩn của đèn LED.

Tôi hiện đang trong quá trình chọn một loạt đèn LED để kiểm tra chúng và xem chúng có phù hợp với ứng dụng của tôi không, nhưng tôi hơi bị mắc kẹt, chủ yếu là vì sử dụng đèn led để cấp nguồn cho một thứ gì đó tiện lợi chỉ bằng tiền, trong khi một tế bào quang điện hoặc thậm chí một photodiode là một lựa chọn tốt hơn trong nhiều khía cạnh khác. Không có nhà sản xuất nào tôi thấy danh sách dòng quang trong bảng dữ liệu và điều này có vẻ đủ công bằng với tôi, nhưng vì tôi muốn tránh thử nghiệm hàng ngàn đèn LED, tôi muốn mua một phạm vi được chọn, vì vậy tôi cần hiểu rõ hơn về cơ chế cơ bản dẫn đến ăn ảnh.

Chúng ta hãy viết phương trình diode:

ID=Is(eVDVt1)IG

sơ đồ

mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab

Trong đó phụ thuộc vào công nghệ và phụ thuộc vào vùng chết. là dòng điện thế hệ và là tham số tôi quan tâm để tối đa hóa .I GIs=JsAIG

Đây là một số điều tôi đã nghĩ đến:

Màu LED vì đèn LED chỉ có thể hấp thụ một tia sáng nếu năng lượng mà nó mang lớn hơn khe hở, chọn đèn LED có khe hở năng lượng thấp (tức là tần số thấp) là điều bắt buộc, để có thể hấp thụ một phần phổ rộng hơn. Điều này dẫn tôi đến việc chọn đèn LED màu đỏ hoặc hồng ngoại.

tối đa hiện tại tối đa hiện tại tỷ lệ thuận với khu vực chết, và khả năng tiêu tán năng lượng. Vì dòng quang điện tỷ lệ thuận với diện tích, nên việc chọn một đèn LED hiện tại cao có vẻ khôn ngoan đối với tôi.

về phía trước điện áp này có phần liên quan đến việc mở điện áp mạch và hiện không phải là vấn đề đối với tôi, và tôi tin rằng nó không có mối quan hệ với photogenerated hiện hành.

dòng điện ngược Tôi không chắc điều này có liên quan nhiều đến dòng điện được tạo ra, nhưng dòng ngược lại càng lớn thì diện tích càng lớn, đó là một điều tốt.

sự cố điện áp tôi không nghĩ rằng điều này có mối quan hệ với việc ăn ảnh.

Câu hỏi của tôi cuối cùng là:
Bạn có đồng ý với phân tích của tôi không, và bạn có nghĩ rằng tôi đang thiếu thứ gì không?
hoặc tốt hơn
Các thông số cần xem xét khi tìm kiếm bảng quang điện trong phần đèn LED của nhà cung cấp là gì?


Tôi khuyên bạn nên thực hiện một số con số thực tế và xem bạn có thể trích xuất bao nhiêu nW ...
PlasmaHH

9
Bạn có thể nhận được nguồn điện hữu ích từ đèn LED: Cấp nguồn cho bộ vi xử lý AVR (không chủ ý) bằng đèn LED ở đây .
bigjosh 17/2/2016

1
Tại sao một đèn LED, trái ngược với photodiode, được tối ưu hóa cho chức năng, lại phù hợp với ứng dụng của bạn?
Scott Seidman

1
Bởi vì nó rẻ hơn và đã có mặt trên nền tảng. Một lần nữa, đây không phải là điểm của câu hỏi của tôi. Tôi không cố gắng giải quyết vấn đề cung cấp giải pháp, tôi muốn thảo luận về cơ chế của hình ảnh trong một đèn LED và hiểu nếu một bảng dữ liệu LED bình thường có thể đưa ra nhiều gợi ý hơn tôi nghĩ.
Vladimir Cravero 17/2/2016

1
Có lẽ là rõ ràng, nhưng nếu tôi đang tìm kiếm đèn LED cho ứng dụng này, tôi sẽ ưu tiên những người có gói rõ ràng. Gói màu hoặc mờ sẽ làm giảm hiệu quả chuyển đổi. Đèn LED được xếp hạng cao hơn có thể tương ứng với khuôn lớn hơn và do đó, khu vực chuyển đổi.
JS.

Câu trả lời:


3

Màu LED - Tôi đồng ý ở đây; Đèn LED có phát xạ quang năng lượng thấp hơn nên có 'dải hấp thụ' rộng hơn một cách hiệu quả trong phổ khả kiến.

ngược dòng - tôi nghĩ rằng điều này có thể có vấn đề. Vì đây là một 'vấn đề về độ xốp' với diode bên dưới, tôi thấy nó thể hiện một đường dẫn có khả năng mất cho một số / tất cả dòng điện được tạo ra của bạn. Tôi sẽ (thiếu dữ liệu thử nghiệm trái ngược) tìm kiếm đèn LED với độ rò rỉ thấp hơn, tỷ lệ thuận với dòng điện phía trước.

Một mục tôi không nhận thấy trong danh sách của bạn, nhưng nghĩ rằng nó có thể là một yếu tố quan trọng:
Hiệu quả chuyển đổi - Theo kinh nghiệm của tôi khi sử dụng các thành phần khác 'ngược', một thành phần hoạt động hiệu quả hơn khi được cung cấp điện (như thiết kế) gần như luôn luôn hiệu quả hơn khi tạo ra điện. Do đó, tôi đặc biệt khuyên bạn nên sử dụng đèn LED với hiệu suất năng lượng điện / năng lượng điện cao hơn tương ứng ('nhiệt độ màu' có thể không áp dụng ở đây, do đối số màu LED ).


3

Tôi tin rằng bạn đang thiếu một cái gì đó - khu vực thu gom. Đèn LED được chế tạo với kích thước chip rất nhỏ, giống như một milimet ở một bên. Điều này có nghĩa là khi tạo ra năng lượng, nó chỉ chặn một lượng rất nhỏ năng lượng quang học cho cường độ ánh sáng "hợp lý".

Hơn nữa, mặc dù tôi không thể chứng minh điều đó, tôi nghi ngờ rằng đèn LED sẽ chỉ phản ứng với ánh sáng trong dải phát xạ của nó, điều này sẽ làm giảm nghiêm trọng hiệu quả của đèn LED như một thiết bị phát điện khi được sử dụng với nguồn băng thông rộng như mặt trời hoặc môi trường xung quanh ánh sáng. Bạn có thể kiểm tra điều này đủ dễ dàng - thử chiếu sáng một đèn LED bằng một đèn LED có màu khác.


Tôi cũng có sự nghi ngờ đó. Tôi tìm thấy một số dữ liệu trôi nổi trên mạng nói rằng đèn led RGB tốt hơn nhiều vì lý do chính xác này.
Vladimir Cravero 17/2/2016

2

Bạn nên google Forrest Mims và LED làm máy dò. Đây là hit đầu tiên của tôi . Forrest đã làm điều này trở lại vào những năm 80 (?) Và tôi nghĩ rằng anh ấy vẫn đang sử dụng đèn LED để chọn lọc quang phổ.


Anh ấy đã sử dụng đèn led để có thể có một ống kính lớn thay vì cần hai ống kính truyền và nhận riêng biệt. Sợi quang có cùng một vấn đề, và tôi vẫn ngạc nhiên rằng chúng ta không có máy thu phát sợi đơn.
Henry Crun

0

Như câu trả lời trước của tôi được thông báo sẽ bị xóa, những gì tôi có thể nói là những gì tôi biết và không suy đoán xa hơn. Nếu tôi không có kiến ​​thức về hóa học của đèn LED xanh khiến chúng nhạy cảm với ánh sáng, xin lỗi. Tôi chỉ phơi bày những gì tôi biết.

Đèn LED màu xanh lá cây là những thiết bị có phản ứng tốt nhất như máy phát hiện / máy phát ảnh. Tôi đã thử nghiệm và chứng minh với chủ nhân của mình, nhà sản xuất thiết bị xử lý âm thanh ở mức rất cao, rằng các đèn LED màu xanh lá cây trên bảng điều khiển phía trước đang tạo ra các xung đột trở lại vào mạch trong các sự kiện khi đèn flash chụp ảnh. Đèn LED màu xanh lá cây cũng được sử dụng trong heliostats để theo dõi / cảm biến ánh sáng mặt trời. Sản lượng của chúng rất khiêm tốn, nhưng tạo ra tốt hơn các màu khác. Trang web cũng sẽ tiết lộ hành vi chủ yếu trong các mạch theo dõi mặt trời trực thăng và tôi đã tự mình xây dựng một năm trước để tiêu diệt nấm mốc ở bức tường phía bắc của mình.


0

Màu sắc (và điện áp chuyển tiếp) sẽ có tác động mà bạn chưa tính đến - vì điện áp chuyển tiếp thay đổi theo màu sắc, do đó công suất bạn nhận được cho một dòng điện nhất định thay đổi theo điện áp màu / chuyển tiếp.


0

Bỏ qua những người không tán thành Vlad - nếu bạn muốn, có một dự án nghiên cứu thực tế tuyệt vời ở đây, mà bạn có thể đi sâu vào. Tôi đã sử dụng điều này trong quá khứ để trực tiếp lái các cổng fet, và cũng như một đầu vào dữ liệu cho cấu hình. Đây là một ý tưởng thực sự kịp thời: IC nanopower + led lớn / mảng lớn có nghĩa là chúng có thể là nguồn năng lượng khả thi. Chúng tôi cần một số dữ liệu nghiên cứu về nó. Có rất nhiều lý thuyết, không có dữ liệu.


Bạn có thể muốn thử dây tóc được làm cho bóng đèn.

Nó không trực tiếp trả lời câu hỏi của bạn, nhưng chúng là một phần sản xuất tiêu chuẩn với ~ 20 led die trong loạt.

Trên AliExpress, có các phiên bản màu trắng và đỏ, và một vài chiều dài khác nhau. Ngoài ra còn có các mảng led lớn, cũng như led 5W dường như có 4 điểm chết lớn trong một gói. Tất cả những điều này có thể làm cho điện áp cao hơn.

Một số nhà cung cấp tự hào rằng họ sử dụng die lớn hơn so với đối thủ cạnh tranh, có lẽ những thứ này sẽ thích hợp hơn.

Đèn led trắng đang sử dụng khuôn màu xanh và tôi hy vọng rằng lớp phủ photphor đang chuyển đổi ánh sáng ra khỏi phạm vi bước sóng mà đèn led có thể chuyển đổi. Đèn led trắng lạnh làm ít chuyển đổi. Vì vậy, lạnh và đỏ có khả năng làm việc tốt nhất.


Câu hỏi mở:

  • Năng lượng dưới ánh sáng mặt trời mạnh
  • năng lượng dưới ánh sáng trong nhà đặc biệt dẫn ánh sáng. Sản lượng điện ấm và lạnh
  • Ảnh hưởng của nhiệt độ.
  • sự khác biệt giữa công nghệ led (gan vs algaas) và bước sóng
  • hiệu quả tương đối của lớn vs nhỏ chết. (một cái chết là 0,25mm có thể có tỷ lệ diện tích hoạt động thấp hơn nhiều so với một cái chết 1mm
  • lão hóa (một chế độ thất bại tiêu chuẩn cho đèn led crap là chúng phát triển bỏ qua sức đề kháng trên khuôn.
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.