Gaismas diodes jeb LED ir pielāgojamas ierīces, ko izmanto visās iespējamās jomās, sākot no vienkāršiem indikatoriem līdz sarežģītām elektroniskām displeja sistēmām. Tagad, ja ir nepieciešams saprast, vai gaismas diode ir analogā vai digitālā ierīce, ir nepieciešams rūpīgāk izpētīt darbību un to, kā tās tika izmantotas dažādos kontekstos.
LED pamati
Būtībā anLEDir pusvadītāju ierīce, kas izstaro gaismu, kad caur to iet elektriskā strāva. Elektroluminiscences procesa laikā elektroni rekombinējas ar caurumiem materiālā, atbrīvojot šo enerģiju fotonu veidā. Tāpēc gaismas emisija ir proporcionāla strāvai, kas iet caur diodi; tāpēc LED darbības pamatprincips ir balstīts uz analogo darbību.
Analogās īpašības
Savā vienkāršākajā būtībāGaismas diodesir analoga ierīce. Spilgtums ir proporcionāls strāvai, kas iet caur LED. Mainot plūsmas vai strāvas daudzumu, jūs sasniedzat dažādas mirdzuma pakāpes. Tā ir analogā darbība, kas ir uzlauzta tādām lietojumprogrammām kā aptumšošanas vadība un mainīgas apgaismojuma sistēmas. Tomēr, mainot strāvu, piemēram, izmantojot potenciometru, vienmērīgi mainīsies arī gaismas jauda, tādējādi parādot LED analogo raksturu.
Digitālā vadība
Lai gan LED pamatā ir analoga ierīce, tos bieži kontrolē ar digitāliem līdzekļiem, jo īpaši jebkurā modernā elektroniskā ierīcē. Digitālā vadība: kā norāda nosaukums, gaismas diode tiek ātri ieslēgta un izslēgta, izmantojot metodi, ko sauc par impulsa platuma modulāciju (PWM). PWM ieslēdz un izslēdz LED ar augstu frekvenci, un, mainot darba ciklu, tas ir, gaismas diodes iedegšanas un izslēgšanas laika proporciju, var kontrolēt uztverto spilgtumu. Šī metode ir efektīva un plaši pielietojama digitālajās shēmās, mikrokontrolleros un LED draiveros.
Lietojumprogrammas
- Indikatori un displejs: pamata indikatoru lietojumos gaismas diodes parasti tiek darbinātas digitāli. Tie ir vai nu pilnībā ieslēgtā, vai pilnībā izslēgtā stāvoklī, norādot bināros stāvokļus, piemēram, strāvas stāvokļa indikatorus.
-Apgaismojuma sistēmas: Sarežģītās apgaismojuma sistēmās gaismas diodes tiek pārslēgtas ar analogo vai digitālo vadības metodi. Lai efektīvi kontrolētu ar enerģijas taupīšanu, bieži tiek izmantota PWM — digitālā metodoloģija.
-Komunikācija un signalizācija: gaismas diodes tiek digitāli vadītas optiskās šķiedras komunikācijā un datu pārraidē, lai norādītu uz binārajiem datiem; tādējādi tas vēl vairāk parāda to pielietojumu digitālajā jomā.
Lai gan LED galvenā darbība ir analoga, pamatojoties uz nepārtrauktas strāvas maiņas principu spilgtuma modulēšanai, mūsdienu lietojumprogrammās izmantotie vadības mehānismi lielākoties ir digitāli. Tāpēc tieši šis analogās darbības un digitālās vadības sajaukums padara LED daudzpusīgu un piemērotu lietošanai neskaitāmos lietojumos, sākot no vienkāršiem indikatoriem līdz izsmalcinātām displeja un apgaismojuma sistēmām. Tāpēc šī dualitāte ir jāpatur prātā, efektīvi izmantojot gaismas diodes gan analogajos, gan digitālajos elektroniskajos projektos.