4 فناوری کلیدی روشنایی LED
انتخاب و چیدمان LED
سه نوع اصلی از LED ها از نظر ساختار وجود دارد: یکی LED سربی (زاویه سرب)، جریان نامی به طور کلی 20 میلی آمپر است، قدرت کم است و چندین اتصال موازی برای روشنایی مورد نیاز است. دیگری یک چیپ ال ای دی نصب شده روی سطح تک تراشه است، جریان نامی به طور کلی بیشتر از 50 میلی آمپر است (در حال حاضر حداکثر جریان نامی LED به 1000 میلی آمپر می رسد)، قدرت بزرگ است و می توان به تنهایی از آن استفاده کرد. سوم، ادغام چند تراشه قدرت کوچک برای دستیابی به قدرت بالا، یعنی ترکیب Power LED.
استفاده از ال ای دی های متعدد به صورت موازی هزینه تولید پایینی دارد و برای نورپردازی با مساحت وسیع مناسب است اما نیاز به چیدمان مناسب دارد. هنگام استفاده از دیودهای کم مصرف، برای اینکه روشنایی یک لامپ منفرد نیازهای چهره معدن زغال سنگ را برآورده کند، باید از چندین دیود به صورت موازی استفاده شود. این سوال را مطرح می کند که چه مقدار ولتاژ استفاده می شود و چگونه می توان جریان کل دیودها را به صورت موازی و گروهی کنترل کرد تا الزامات مدار ذاتا ایمن را برآورده کند. از آنجایی که ولتاژ مدار ایمن ذاتی 24، 18، 12 ولت و غیره است، جریان های مربوط به الزامات ایمنی ذاتی باید 400، 600 و 1000 میلی آمپر باشد. برای دیودهای ساطع کننده نور معمولی کم مصرف، ولتاژ شرایط کاری به طور کلی 3 تا 4 ولت و جریان کاری 20 میلی آمپر است. در صورت انتخاب 18 ولت / 600 میلی آمپر، می توان 30 گروه را به صورت موازی، 5 گروه را به صورت سری و سپس یک مقاومت مناسب را به صورت سری وصل کرد. افت ولتاژ هر دیود کمتر از 3.6 ولت است که الزامات نوع و روشنایی ذاتا ایمن را برآورده می کند. هنگامی که یک یا یک گروه آسیب می بیند، بر کار دیودهای دیگر یا روشنایی تأثیر نمی گذارد.
هنگامی که چندین LED به صورت موازی متصل می شوند، قدرت یک LED کوچک است و گرمای تولید شده نسبتاً پراکنده می شود. تا زمانی که ال ای دی ها به طور معقولی چیده شوند و مساحت مس برد مدار چاپی به حداکثر برسد، نیازهای اتلاف گرما را می توان برآورده کرد.
هنگامی که از دیودهای با قدرت بالا استفاده می شود، طراحی مدار ذاتا ایمن دیگر مسئله ای نیست. نکته کلیدی این است که چگونه دیودها را به گونه ای تنظیم کنیم که نیازهای سطح معدن زغال سنگ را برآورده کند.