LED灯的联通光猫正常亮几个灯技术突破详解

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高功率LED照明设计师应清楚的5大概念
高功率LED通常指1W以上的LED,是目前市场上炙手可热的技术。自该项技术诞生以来,高功率LED以其用途广、功能全的优势引起了照明行业及世界各地消费人群的广泛关注。
高功率LED是照明技术发展的一次重大突破,在能效、节约成本及照明方面均有无可比拟的优势。高功率LED每瓦的亮度可达80流明(注:普通的白炽灯亮度为15流明/瓦,节能灯为70流明/瓦),为节能提供了无限可能。此外,高功率LED的寿命是传统白炽灯灯泡的10-15倍,比节能灯寿命长3-10倍。实际上,除此之外,LED技术的耐用性大大节省了照明维修开支。LED比其它照明有更好的设计灵活性。LED系统结构紧凑,并且可以搭配使用传感器或其它照明控制器如调光器、日光控制装置,以及颜色动态调节器。
随着各地区、国家和城市机关为从传统的白炽灯照明转向更新的科技铺平了道路,高功率LED将在未来几年更为流行。世界各国(包括欧盟成员国如日本、澳大利亚、巴西及加拿大)将在2012年严令禁止使用白炽灯泡。在美国,一些市已开始在交通信号和街灯中使用LED技术。随着美国各州法律(如加利福尼亚州法律第24条)规定在建筑内使用节能照明的实施,相信美国未来几年由LED装置取代传统照明设备的速度会加倍。虽然使用了LED技术的照明设备与传统节能灯均能起到节能的效果,但LED照明设备还具有环保功能。节能灯内含有导致环境污染的汞元素。目前,超过二十多个美国的州已经立法,限制使用含汞灯。 本文引用地址:
如今,我们站在以高功率LED为引导的照明新纪元尖端。然而,有趣的是,我们对这项技术还存在一些广泛误解。为了使这项发展中的技术融入未来的科技产品更有力、更有效,设计工程师需要正确了解高功率LED的性能以及设计集成的各方面情况。以下是高功率LED照明设计师经常搞糊涂的5大概念,试试你对高功率LED有多少认识。 概念1:高功率LED耗能高 错。高功率LED技术的一个关键好处是低耗能。虽然高功率LED比标准LED耗能高,但是,调查中的一些比较值表明,高功率LED是市场上耗能最低的。一个普通LED灯耗能为75-15mW,而一个高功率LED耗能在1W到10W之间(无需规定上限,10W是目前标准大小的上限,可与一个有许多组件的成品装置相比)。当与一个40W的低功率家用灯泡和一个60W的标准荧光灯相比时,这些算是低耗能值。某些情况下,60W白炽灯的耗能相当于一个15W节能灯的耗能,而节能灯的能耗更接近高功率LED。然而,LED不含汞、寿命长的特性,使之成为低耗能光源的首选。
为了应对高功率LED耗能高这种普遍的谬见,行业的许多小组已经开始把高功率LED称作是高亮度(HB) LED了。概念2:对于显色性是关键的家用电器,不宜选择高功率LED取代白炽灯
因为白色高功率LED特殊的荧光粉蓝色芯片装置会使颜色表现不协调。 错。显色程度是从1到100,而100与可见光谱上太阳光刚好一致。当显色指数(CRI)等级下降到低于80时,灯光下的颜色会与物体真实的颜色不符。研究表明,从物体真实颜色的角度来看,颜色搭配比灯光亮度更为重要。人的肉眼对颜色搭配的微妙变化不像对灯光亮度的变化那样敏感。这使得显色性变得极为重要,特别是在实际应用上&&如冰箱食物照明、服装更衣室照明或是对颜色感知度要求极高的展览馆油画照明。现在白色和彩色高功率LED都不断提供高显色分值。这并不总是一直这样,而是由于近期科技突破所致。
第一款白色LED是由带有荧光粉的蓝色铟镓(InGaN) LED芯片制成。直到约三年前,白色高功率LED的颜色由于表现力不足,已不能适应实际需要。&冷&光通常用于装置应用、办公场所或人行道,但是荧光粉无法表现出令人满意的&暖&白光,而厨房和卧室照明都需要这种&暖&白光,以此营造一种温馨的氛围。
特别是过去两年,科技进步使冷暖色调一致的白色荧光粉LED照明成为可能。荧光粉的进步和大批量生产经验的积累使自动化系统的产生成为可能。这种自动化系统可以自动分类测量冷暖白色LED灯的辐射波谱。然而,过去的LED仅限于&白色&或&非白色&两种选择,但是如今一些制造商可以把白色分成50种不同的&色调&。
LED显色性的进一步发展可能源于三原色 (RGB) LED的进步。RGB LED的特点是把红、绿、蓝三种颜色的芯片封装在一起。这些芯片可用于产生白光或其它颜色的光。RGB技术在近几年已取得重大进步。在此之前,RGB技术力求达到颜色稳定性,特别是具有波长和转换温度强度功能的LED红色芯片的颜色稳定性。新一代RGB LED控制器挑战了此项技术,通过降额使显色一致并调制脉宽。
2008年,高功率RGB LED&&如 Lumex的AstraLED上市。高功率RGB LED极其适用于种类繁多、且需要强光及低耗能装置的应用。
优良的CRI分值通常大于90。大多节能灯泡的发光率在75-90之间,而白炽灯则达到了100。LED的发光率可达90甚至更高,这是六年前LED技术刚起步时不可企及的目标。CRI系统不能很好地转化成RGB LED。但是如果浏览下白色LED和RGB LED转换的荧光粉光谱,就会发现发出的光谱中有多少可用光。存在光的波长越多,就越容易获得真正的白光,这是很直观的想法。
除了可提供绝佳的显色性外,高功率RGB LED还有其它的关键优势。比起单独使用高功率红、绿、蓝包装,将红、绿、蓝芯片封装在一起可节省30%的费用和67%不动产开支。另外,排序和储存过程可简化为单一零件号,从而取代原先的三个截然不同的零件。 概念3: 高功率LED的一个优点是触手不烫 错。高功率LED的确会发出热量。 由固态核心散发的热量不能以红外线的形式散发,需要从LED装置散热。在创建LED系统时热处理是需要考虑的一个重要因素。
LED系统所需的热处理类型依设备的不同而不同。1W高功率LED系统可通过额外加铜的特殊PCB (印制电路板)来去热。更大功率的LED系统将需要热下沉技术来除热。
热处理的成本在增加,那么问题是对于通常比较便宜的不采用LED的技术如何仍然能选用高功率LED。首先,经过适当热处理的HP LED的使用寿命比市面上其它产品更长。这几乎不受震动和打击的影响。有很宽的操作温度范围,可以提供微调输出量和色调,这是其它普通照明根本无法提供的。同时其内在寿命比当前非LED技术的寿命要长。所有这些因素都节省了成本,从而极大降低了热处理所需的投资。 概念4:现在顶级LED供应商都提供定制的高功率LED解决方案
对。近年来不仅高功率LED技术取得进展,而且由LED供应商提供的服务也发展迅速。真正优秀的LED供应商不仅提供的产品质量优越,而且提供的服务也有深度。优秀的LED供应商会有把LED技术应用到更广阔的照明系统中专家般的洞察力。优秀的LED供应商应该具备光学、热学和电子系统方面的专业知识,以便帮助你在特定应用方面找到最好的LED解决方案。 判断供应商提供技术支持质量好坏的一种方法,就是在初次与其交往时多加留意。优秀的供应商应该会问及广泛的问题,比如你正在创建的系统,以便确认他们鉴定的技术与你的实际需求是否基本匹配。他们可能会问你关于设计方面或是环保和性能先决条件的问题。供应商不仅会告诉你哪种LED更符合你的实际需求,而且会提供关于如何把这项技术与其它的系统部件如镜头、印制电路板、线束以及在&即插即用模板&里的配电盘装置技术相整合的信息。 概念5:高功率LED主要用于普通照明
错。在许多发达国家普通照明大约占到电费的20%,对高功率LED的关注已经集中到普通照明的应用上来,这不足为怪。城市每年坚持在减少能源、维修保养以及更换成本方面,都尽量节省开支,都靠转用高功率LED技术,例如应用在交通信号灯、路灯、停车场结构照明等方面。
然而高功率LED技术新的应用在不断涌现,而其中许多应用很快受到大众欢迎。一些较受欢迎的应用包括:汽车&方向灯、前灯、汽车仪表盘的逆光照明、地图灯、顶部照明、连续照明、车牌照明、装饰用重点照明以及信号灯照明;家用电器&电冰箱、厨具、洗剂器和烘干器以及冷藏柜照明;背光灯&消费类电子产品,例如电脑上面的公司标识;通信设备&服务器、网间连接器、网络集线器、手机基地台;消费类电子产品&液晶监视器或液晶电视;医疗器材&传感系统、诊断设备、小工具设备以及数字天平和监视器;安全照明&聚光灯、威慑照明、访问控制照明、室内外照相机;指示牌&超大屏幕、紧急出口照明、大型广告牌、装潢类或建筑类照明;军事&武器系统安装照明、潜水艇、空中目标识别器。
未来数年里一些激动人心的高功率LED的应用将会融合传感器,例如,进入车道或是接近杂货店的冰箱时,照明系统就会开启。红外线LED技术也是一个快速发展的领域,包括了诸如夜间城市作战照明、远距离(大于2500英尺)发射器和测定器以及超高速农业分选设备等创新性应用。将来有希望看到高性能IR LED在家用电器之间、车辆和家居之间推动通信的功能,而且改变我们使用夜视系统的方式。 作者简历
寇兹(Coates)先生是Lumex公司高功率技术经理,也是LED和LCD技术的领军人物。在光电子领域工作的十年里,他参与了行业领先品牌LED和LCD设计,内容涉及小至家电大至航空领域,专攻高功率LED照明。寇兹先生有北伊利诺伊大学电子工程学位,邮箱地址是@lumex.com">。
Lumex是一家ITW公司,是光电应用元件、设备和显示器的领军设计商和制造商。他们的产品广泛用于人机界面,有时也用于检测仪、短程信号和光纤通信。Lumex公司生产成千上万最先进的高效率光电子元件、设备及显示器,主要目标在南美、亚洲和欧洲特定应用市场和特定顾客市场。
该公司的总部设在台湾新竹县东镇和伊利诺州帕拉丁市,营运中心设在德国法兰克福附近。生产设备放在伊利诺州、台湾和中国大陆,其分销商分布在北美、欧洲和环太平洋地区。自1980年成立以来,Lumex已经成为一家专业从事提供应用方案的全球性公司&&而生产效率通常只与大量运营模式有关。Lumex在1996年首先通过ISO 9001认证。 作者:Brian Coates 高功率技术经理 律美公司(Lumex)
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盘点LED技术8大趋势和23大新材料发展
[导读]从全球半导体照明的最新动态来看,全球LED器件光效实验室水平已超过300lm/w,产业化水平达到150lm/w以上,LED整灯光效实验室水平达200lm/w。美国SSL计划目标调整为器件光效产业化水平达250lm/w,LED整灯光效产业化水平达200lm/w。
  我国半导体产业近几年在产量、产值和技术指标等方面均取得突破性发展。2014年,我国半导体照明光源、灯具的产值为950亿元,同比增长43.9%。其中,照明产品出口为90亿美元,同比增长50%,渗透率为20%。2015年上半年,LED照明产品同比约增长23%左右,1~5月份出口为40.8亿美元,与去年同期相当。
  从全球半导体照明的最新动态来看,全球LED器件光效实验室水平已超过300lm/w,产业化水平达到150lm/w以上,LED整灯光效实验室水平达200lm/w。美国SSL计划目标调整为器件光效产业化水平达250lm/w,LED整灯光效产业化水平达200lm/w。总之,LED照明产品的渗透率、光效等与理论值和目标值还有很大差距,技术上还需要有较大突破。
  LED照明技术呈现八大趋势
  LED照明技术涉及面很广,是多学科技术与现代信息技术的结合,其发展呈现八大技术发展趋势。
  一是提高LED照明整灯的能效:LED整灯能效现阶段由六部分组成:内量子效率、芯片取光效率、封装效率、荧光粉激发效率、灯具效率和电源效率。在一定边界条件下理论值是58%,目前较好的灯具能效也只有30%多,还有很大推进空间,上述六项均要达到90%以上才行,需要技术上有所突破。
  二是提高LED光源的光色质量及显色性表征值:提高LED光源的光色质量,要采用RGB多光谱组合,即多芯片组合或多基色荧光粉组合,达到合理的LED光谱量分布SPD,还要控制主要的光色参数,如色容差、眩光、光电闪烁等。LED光源显色性表征是个长期争论的课题,LED光源可实现多光谱的灵活组合,采用任何一种参数的显色性表征,都是有缺陷的,终极的表征可能是以光谱形式。还有专家提出采用色域指数(GAT)与CRI一起表征光对色彩的还原。
  三是LED照明灯具创新技术:LED光源、灯具目前是LED照明产业的重中之重,技术上要加速灯具造型和控制功能的创新,具体是灯具外观形状创意、尺寸大小灵活、光量按需调节、光色灵活变化、安装位置随意等。
  四是深入开展的研发及应用:智能照明的技术特点包括开放式、分布式、遥控遥测、兼容性、互动性等,是照明技术和信息技术的深度融合。在技术上涉及面广,关键技术有发光模组与驱动电源之间的界面整合等,目前亟须有统一的基础,要根据实际需求进行研发推广应用。
  五是大力拓展LED照明应用领域:推广在非视觉照明系统的应用,如医疗保健、生态农业、LED可见光通信以及红外LED和紫外LED的应用,这方面内容丰富,应用技术正在快速发展中。LED显示应用技术重点开发小间距显示屏和高清可弯曲技术,实现高清LED电视和高清可折叠、可穿戴的显示装置。
  六是窄光谱LED器件的研究:单个LED较窄光谱可实现组合LED光谱灵活性,可在LED显示中实现更大的色域空间,是很大的应用领域,实现窄光谱LED器件的技术要从材料外延上有所突破。
  七是白光LED器件将逐步转向RGB组合方式:采用RGB组合白光理论上具有更高的光效,并方便灯具调光、调色、调显色性等,技术上要重点提升绿光LED光效,RGB组合有可能成为普通照明的主流。
  八是天然光照明将是终极目标:随着LED多光谱照明的发展,人们将更重视节能照明、健康照明和生态照明,采用类似太阳光照明将是最佳选择,即天然光照明,利用LED技术可以实现,但要解决很多技术问题。
  LED照明技术有很大发展空间,还需要进一步提高整灯的能效和光品质。在应用上积极推进灯具创新的同时,要不断拓展应用领域,如智能照明、非视觉照明和高清显示器;在技术上要实现终极目标,即天然光照明,为人们提供节能、健康、舒适的照明环境。
  纳米级发光新材料技术发展动态
  现阶段三类纳米级发光新材料的技术发展动态,也许是未来照明的光源。
  量子点发光技术
  量子点发光技术近年来发展很快,是发光领域中的新技术路线。
  量子点LED:量子点(QD)是用纳米技术制作,QD颗粒一般在2nm~12nm之间,量子点发光体由发光核、半导体壳、有机配位体组成,如发光核CdSe(硒化镉)QD颗粒,其优点是:可发射可见光至红外,发光稳定,内量子效率可达90%,与LED结合产生色彩丰富、十分明亮的暖白光。
  3D打印QD-LED:普林斯顿大学首次展示3D打印量子点LED,其底层是由纳米银颗粒构成,顶部是两个聚合物为铟镓,量子点是纳米级硒化镉颗粒,外壳是硫化锌包裹,上下电极连接后,硒化镉纳米颗粒发出不同的可见光,将QD-LED打印到具有曲线形表面的装置上,如接触透镜。该技术将扩大到3D打印其他的有源器件,如MEMS、晶体管、太阳能电池等。一旦产业化将是颠覆性创新技术。
  紫外光(UV)QD-LED:美国圣母大学正在开发氮化镓QD,其电子空穴通过隧道贯穿(电子穿透垫垒的现象),不是传统的漂移扩散。可发紫外光(UV)的LED,取得很大进展,有详细的文章报导。
  量子点混合LED:广岛大学研究量子点无机/有机混合发光二极管,可发出白光、蓝光,电源电压6V,有效发光量的78%来自硅量子点,提高输出功率密度350倍。新型LED在常温常压下通过溶液加工过程,号称是照明系统上一场新的革命。
  量子点电激发蓝光LED:台东大学与远东科大合作研究,以胶体量子点硫化镉、硫化锌制作出电激发蓝光二极管,以类似有机的无机材料做出来,可靠性高,可取代在平板上的应用。
  量子点背光技术:嵌入量子点背光源,采用嵌入量子点的光学薄膜(QDEF)应用于背光源,量子点在蓝光LED背光的照射下,发出红光、绿光形成RGB白光。提高LED发光效率,提升LCD色彩饱和度,将LCD色域提升30%,也增加背光亮度,降低能耗,并已产业化。预计这种彩电2015年生产130万台,2018年达1870万台。
  第二代量子点显示技术:浙大两个研究小组合作开发,将量子点放入溶液中,具有晶体和溶液的双重性能,原理上让电子减缓&步伐&,促使电子与空穴有效相会复合,大大提升量子点LED效率、性能和稳定性,发光量子效率可达100%,RGB彩色丰富。应用于显示和照明上取得突破。
  石墨烯发光技术:发现石墨烯发光是个新的突破,另外可在石墨烯衬底上生长第三代半导体。
  石墨烯发光灯泡:哥伦比亚大学和首尔大学等单位合作研究,将石墨烯微细丝附加在金属电极上,两边为SiO2,悬挂在硅衬底的方式。通电流加热至超过2500℃,从而发明亮的光,石墨烯的温度不会传给衬底。利用发光长细丝与硅基板的反弹干涉,可调整所发射的光谱,号称是世界上最薄灯泡,并可应用于光通信。该技术如产业化将是照明领域的颠覆性创新。
  石墨烯LED:清华大学近期发布采用二种石墨烯,即氧化石墨烯(GO)和还原石墨烯(rGO)混合组成LED,随着外加电压的变化,可改变发光波长,这二种界面存在一系列离散的能级,可在发光、传感器、柔性显示上应用。
  SiC+石墨烯+GaN薄膜:在SiC圆片上将硅汽化,并将留下的石墨烯薄膜稳妥地转移至硅基板上,在此石墨烯衬底上采用直接凡德瓦外延法,生长高质量单晶GaN薄膜,将大幅度降低半导体组件成本。IBM近期宣称,已掌握这些技术,将在5年内投资30亿美元,发展在石墨烯衬底上生长高频晶体管、光探测器、生物传感器以及&后Si时代&组件,首先大幅度降低GaN蓝光成本。
  玻璃基板+石墨烯+溅射GaN:东京大学藤网洋研究团队发表在玻璃基板上转印石墨烯多层膜,并在膜上用脉冲溅射法(PSD)形成GaN(AlN+n-GaN+GaN与InGaN多层结构多量子阱MQWs+P-GaN)。其优点:生长GaN品质大幅度提升,可制作RGB三原色组合LED,大幅度降低成本。还可制作GaN构成的高迁移晶体管(HEMT),该技术路线如果获得产业化,将是颠覆性的创新。
  Si+石墨烯+分子束外延GaN:西班牙Graphenea公司宣布,与日本立命馆大学、麻省理工大学、首尔大学、东国大学合作用普通化学气相沉积法(CVD)在铜箔上形成石墨烯,直接转印在硅基板上,然后在石墨烯上采用射频等离子辅助分子束外延法(RF-MBE)生长GaN晶体,具有六角形对称性是沿C轴向生长,是从Si(100)面上生长的GaN晶体,实现了最高品质。
  上述三种石墨烯衬底上生长高质量GaN技术,均不采用MOCVD设备,生长效率高、成本低、质量高,除了应用于发光、激光之外,均可发展第三代宽禁带半导体,这将是颠覆性的创新技术。
  纳米发光技术
  纳米发光的结构形式是多样的,这里介绍几种典型的纳米发光结构形态。
  纳米线型LED:波尔研究所研究纳米线型LED,其纳米线的核是GaN材料,长度约2微米,直径约10~500纳米,外围材料是InGaN。二极管中的光是由两种材料间的机械张力决定的,这种纳米线是可以使用更少的能量提供更高的亮度,更节能,可用于手机、电视以及很多形式的灯光,号称将改变未来照明世界。
  超薄非结晶电介质膜发光材料:美国德州农机大学开发一种发光芯片,采用在硅晶圆上进行室温溅射沉积方法制成电介质膜,其中有纳米晶层,可提升发光密度,在工艺中可与硅IC兼容,工艺简单,是新的纳米发光材料。
  3D打印&光纸&:美国德州Rohinni公司利用3D打印光纸(Light paper),将油墨与微型LED混合印在半导体层上,并夹在另外两层材料之间,微型LED只有红血球大小,当电子通过微型LED时点亮光纸,号称世界最薄。
  最薄LED:华盛顿大学研究人员宣布,已开发全球最薄LED,厚度相当于3个原子,这种可折叠的LED,未来用于便携式、可灵活穿戴的设备。
  超高速LED:美国杜克大学研究通过金属纳米立方体和黄金膜之间添加荧光分子,实现高速LED,制造75个银纳米立方体,并困住其内的光,增加光的强度,通过&珀塞尔效应&强化加快,荧光分子发射光子速度是传统LED的1000倍,还可作为量子密码系统的单光子源,支持安全光通信。
  接近太阳光的LED:意大利InSubria大学采用纳米颗粒面板对白光LED光源进行散射,得到与太阳光接近的灯光,利用雷利散射原理,使白光LED阵列扩散成&蓝天&效果,或微黄色斑点模拟太阳光,已有产品,效果好,可极大提升光色品质。
  超清可弯曲显示屏技术:采用纳米技术制作相变材料PCM,可处二种状态所谓GST,晶体态和玻璃态,这种GST在电流脉冲下,晶体玻璃态循环可超过100万次/秒。三层材料结构:即导电玻璃+GST+导电玻璃,每层都仅有几个纳米厚,该技术可能生产出超薄、超高速、低能耗、高清、可折叠的彩色显示屏。
  其他发光材料
  发白光的激光器:美国亚利桑那大学研制一种可发R、G、B的激光器,混合成为白光,也可用于光通信,比普通LED快10~100倍。
  中村修二采用不同技术路线,提出激光照明为第三代照明。
  磷烯发光材料:澳洲国立大学发现磷薄层发光特性,可作PV与LED。
  有机发光二极管(OLED):已进入平面照明领域,有人预测,将来会占照明领域的四分之一。
  钙钛矿LED:剑桥大学、牛津大学等联合开发钙钛LED,工艺简单、成本低,宣称5年后这种LED可产业化。
  纳米级发光新材料技术近年来取得很大进展,尤其是量子点发光、石墨烯发光和纳米发光等技术,均具有开拓性和颠覆性的创新技术,可能是未来照明的新光源,要引起我们业内的高度重视。
  石墨烯衬底上生长高质量的晶体,除了应用于发光和激光外,将极大推动第三代宽禁带半导体材料的发展,为研制&后硅时代&高性能组件提供支撑。
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编辑:黄嘉锐
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摘要: 每个入门单片机的朋友,我想第一个程序几乎都是点亮一颗LED灯了,这同软件工程的“hello world”一样经典,是很简单,但却有着很多回忆,依然记得学习单片机的那段经历,那时经典的8051单片机比如AT89C52要大约8个大洋,电阻电容等等都得自己去买(学校那时没开发实验室),有时为了几颗电阻,几颗LED灯,还得花4元的公交车费跑去电子市场, ...
&每个入门的朋友,我想第一个程序几乎都是点亮一颗LED灯了,这同软件工程的“hello world”一样经典,是很简单,但却有着很多回忆,依然记得学习单片机的那段经历,那时经典的8051单片机比如AT89C52要大约8个大洋,电阻等等都得自己去买(学校那时没开发实验室),有时为了几颗电阻,几颗LED灯,还得花4元的公交车费跑去市场,还论颗买,电阻1毛钱2颗,LED灯M5粗的那种1毛钱1颗,然后兴高采烈的各种焊接,各种跳线,还各种烧毁……回想起来都说泪啊!
  言归正传,我认为单片机第一个程序是点亮LED的理由有几点:
  1、学会用Keil软件建立单片机工程,建立程序文件,软件配置和程序编译。
  2、学会分析电路并分析验证。
  3、学会用proteus绘制电路原理图,并调试仿真。
  4、了解一个小实验的基本流程。
  综合以上几点,认真的做好这个实验,对提高学习兴趣,很有必要。
  什么是LED?
  LED中文名称叫发光,它会发出可见光,常见及常用的有可发红、黄、绿色光的LED灯,在产品中,红色常用来指示系统错误,绿色常用来指示系统正常,黄色常用来警告,根据应用需求的不同,LED灯也各有千秋,如图。
  图中有方形,圆形,贴片等LED,颜色也不一样,一般地,发光颜色与灯的外形颜色相同,使用的时候,必须注意几点:
  1、引脚判断:本例使用2脚的LED灯,新的LED长的引脚为正极,短的引脚为负极。
  2、工作电压:通常为1.2~2.2V
  3、工作电流:2mA~20mA
  如何点亮?
  知道LED的基本参数后,就可以根据需求设计电路了,噢!电路?什么是电路?
  电路:指的是由,导线,用电器,开关组成的回路。(大概这样吧)
  那么,点亮LED灯的电路必须包含定义中的部分:
  1、电源:本例用5V直流电源供电。
  2、导线:本例用proteus仿真,连线即为导线。
  3、用电器:LED灯,当然,还得加电阻。
  4、开关:仿真中“运行”相当于开关。
  好了,下面见证LED的成长:
  1、计算:参考LED的参数,本例使用M3大的圆形红色LED来演示,它的工作电流取3mA就足够亮,LED的亮度与电流有关;工作电压取2V(实测得的数据), 那么,怎样满足该条件? 电源用5V供电,而LED只需要2V,还剩3V,怎么办?这时,该电阻出场了,电阻是一种能“吃电能”的家伙,剩余的3V电压就加在它上面,这样就清楚了, Vled = 2V Vr = 3V ,I = 3mA , 电阻和LED灯应该串联,不解释,这里还差一个参数——电阻值,这时,欧姆定律出场, R = U / I = 3V / 3mA = 1K 。
  2、绘制仿真: 过程就不说了,看图
  运行仿真后。
  加入电流表和电压表,测测数据和计算的是否有偏差。
  OK,正确。
  单片机如何控制LED?
  上图中是给LED灯直接加电压,使之点亮,这种控制方式是靠控制开关的通断使之亮灭,同家庭里的灯是一样一样的,单片机的出现开启了电子设备智能时代,换一种方式,用单片机去控制LED灯的亮灭,而单片机靠执行程序去输出想要的结果,真真正正地把人的思想实现出来。
  单片机是数字电路,输出/输入只有高电平1和低电平0之分,通常0~0.4V的电压范围定义为低电平,大于2V定义为高电平,如图是单片机控制LED灯的电路图。
  PS:由于是仿真,这里偷懒了,图中省略了时钟电路,电源电路和复位电路
  将LED灯的负极连接到单片机P1.0口,正极串口电阻R1到+5V,这样原理相同的,单片机输出低电平0,使得LED和电阻通路的两端产生电势差,相当于上面图中的“5V电源”,从而满足LED灯的参数,点亮LED灯;而当单片机P1.0口输出高电平时,电势差约为0,不满足LED灯亮的要求,此时LED灯熄灭,要达到这样的效果,必须将“想法”装给单片机,这时程序闪亮登场。
  程序编写:用keil新建一个C语言程序工程,代码如下:
  运行仿真,可以看到LED灯亮了,具体步骤不多说,网上一大堆
  可是,这样好吗?嗯,实验到这步,流程基本走通了,然而这样的程序并没多大意义,当我们需要点亮多颗灯时,需要shit LED1 = 。.. sbit LED2 = 。.. 然后再赋值,也许你会说:“简单,同时端口赋值嘛, 如 P1 = 0x6D 完事儿” ,但是,这几颗灯要是都不在一个端口呢?这时还是得一个个端口去定义,去赋值?这样好吗?可能不好,下面的程序案例,将点亮LED灯封装在一个函数里,这个函数仅实现点亮LED灯的逻辑功能,使用时根据硬件连接设置函数参数即可,希望起到抛砖引玉的效果。
  运行结果为P1^2和P1^7输出低电平,LED灯点亮。
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