<<

#153 ; Iom pli da propra informo pri diversaj LEDoj

>>

Eble mi devus unue peti pardonon pro ĉi tiu stumpo de artikolo kaj pro la sekvantaj artikoloj? Ĉi tiuj tekstoj ankoraŭ tute ne estas pretaj. Mi intencas skribi ilin nur iom post iom, dum longa tempo. Unue ĉi tie estas preskaŭ neniom da informo. Espereble la projektoj tamen forte progresos dum tempo pasas, iom post iom.

Mi kredas ke mi ankoraŭ kapablos skribi proksimume 10 novaj artikoloj pri elektroniko dum proksima tempo. Mi ja devas plue pritrakti ankaŭ diversaj malgrandaj elektraj motoroj. Mi intencas poste skribi ankaŭ pri kelkaj sensiloj de Arduino Uno. Mi vidas tiujn artikolojn parte ankaŭ kiel prepara laboro por la diploma laboro de venonta printempo.

Antaŭe mi jam ĉi tie iom skribis pri LEDoj inter alie en artikoloj #126 kaj #111. Celo de ĉi tiu artikolo estos rakonti pli bone pri LEDoj. En la apuda foto ni vidas kelkaj UV- kaj IR -LEDoj. La lumo de tiuj LEDoj ne estas videbla por la homa okulo. Ili tamen povas trovi sian propran taskon. Ekzemple la nevideblaj UV-radioj eble kaŭzas ke kelkaj objektoj sendos videblan lumon.

La homa okulo vidas nur lumon kies ondolongo estas proksimume inter 400 ... 700 nanometroj, 400·10-9 m ... 700·10-9 m, aŭ λ = 0,4 ... 0,7 μm . Por la homa okulo lumo de longa ondolongo aperas ruĝa kaj lumo de kurta ondolongo aperas viola aŭ lila ("blueruĝa").

Ekzemple IR-LEDon oni povas uzi por "lumigi" (per nevidebla lumo) iun celon por foti ĝin per RPi fotilo NoIR, kiu ne enhavas IR-filtrilon kaj tial povas deponi kaj memorteni IR-lumon. Tiel oni povas foti eĉ en "mallumo". Oni konstruis tiaj fotiloj ekzemple en artefaritaj nestoj de birdoj tiel ke oni povas foti per RPi ovellasan malgrandan birdon senperturbe. La LEDoj produktas iom da varmo sed tio apenaŭ ĝenas la birdon kiu demetas ovojn kaj kovas ilin aŭ jam nutras la idojn.

Maldekstre en la apuda foto LED 5UVE estas UltraViolet -tipaj LEDoj. Dekstre L53SF4C estas InfraRed -tipaj LEDoj. Mi povus diri ke UV-lumo estas elektromagneta radiado kies ondolongo estas iom pli mallonga ol tio de (viola) videbla lumo. La ondolongo de IR-lumo estas iom pli longa ol tio de (ruĝa) videbla lumo.

Min interesas precipe kiom da elektra kurento diversaj LEDoj konsumas per certa elektra tensio. La tensioj por diversaj LEDoj nome estas tre variaj kaj jam 10 ... 20 miliamperoj estas por miaj intencoj iom granda kurento.

La fabriko Kingbright donas por la infraruĝa LED nomita L-53SF4C inter alie sekvantaj utilaj informoj.

Ni vidas en la apudaj bildoj de fabriko ke la sojla tensio por la IR-LED estas proksimume 1,13 voltoj. Tiam komencas la kurento flui pli forte. Oni povus uzi eĉ kurenton 50 mA sed tiam la labora tempo de LED devus esti nur kurta. Pli sekura plej alta uza tensio estus 1,3 voltoj kiam la kurento estas proksimume 20 mA.

Estas tamen ioma variado en individuaj LEDoj. La fabriko donas kiel maksimuma valuo 1,7V@20mA kaj kiel tipa valuo 1,3V@20mA. Surprize granda variado.

Laŭ la apuda informo de fabriko la brileco (LUMINOUS INTENSITY) de tiu LED kreskas lineare aŭ rekte kiam la kurento (FORWARD CURRENT) kreskas. Oni povas do supozi ke la brileco de tiu LED je 10 mA estas duono de ĝia brileco je 20 mA.

La tria bildo montras ke la brileco de IR-LED fakte estas pli granda kiam la temperaturo estas malalta.

La kvara bildo rakontas ke la keglo de IR-lumo estas iom streta. La angulo de radiado estas proksimume ±30°. La plej forta IR-luma keglo estas eĉ malpli ol ±10°. La fota angulo de normala objektivo de fotilo estas multe pli granda, proksimume 50°. Estas do pli bone uzi multaj IR-LEDoj paralele por lumigi la celon kiu povas esti iom distanca el la fotilo. Ni ja volas lumigi la fotitan celon per kiel eble plej ebena kaj plata lumo.

Bedaŭrinde mi ankoraŭ ne havas rimedoj por mezuri klarecon kaj ondolongon de lumo. Mi tre ŝatus mezuri akurate klarecon de lumo je certaj ondolongoj. En la sekvanta bildo ni tamen vidas la rilaton inter klareco kaj ondolongo de lumo por nia IR-LED.

Nia LED estas la tipo SF4. La plej granda klareco por SF4 estas je la ondolongo λ = 880 nm kie estas la ruĝa vertikala streko, la larĝeco de strio estas Δλ = 50 nm . La informo de fabriko validas por kurento 20 mA. Laŭ tiu informo la IR-LED sendas nenian videblan lumon. Mi kredas ke oni povus senti la radiadon kiel varmo.

La fabriko rakontas ke por kurento 20 mA estas la efekto por spaca angulo proksimume PO = 20 mW/sr kie sr signifas spacan angulon 1 steradiano.

La rilaton kurento@tensio por la LEDoj mi tamen volas mezuri mem. La plej interesaj tensioj ŝajnas en ĉi tiu kazo de IR-LED esti 1V ... 1,5V. En praktiko la akurata sojla tensio tamen ne estas tiel tre grava detalo. Sufiĉas sin koncentri en la kurento. Ni ja uzas serian reostaton en praktikaj konektoj por limigi la kurenton al konvena nivelo. La reostato stabiligas la sistemon se la tensio trans la LED estas iom alia ol tio kion ni atendis. Se la kurento estas tro granda, pli da tensio perdos en la reostato kies valuo de rezistanco restas praktike konstanta.

La fotila cirkvito estas sentema por la infraruĝa radiado. Normale tamen oni blokas la IR-radiojn per IR-filtrilo tiel ke IR-lumo ne atingas la veran fotilon. Sen la filtrilo la fotilo povas foti ankaŭ per IR-radioj. Eble oni eĉ blokas la videblan lumon per aparta filtrilo tiel ke la fotilo fotas plejparte per IR-lumo? La IR-lumo tamen ne povas aperi en natura koloro en la foto. IR-lumo tute ne havas naturan koloron ĉar estas nevidebla.

Cetere la koloro de lumo aŭ la koloro de objekto ne estas tute simpla afero. En la suba foto ni vidas kiel malnova libro de fiziko Optics, Sears el jaro 1949 prezentas bluan kaj ruĝan koloron. La malnova mezuro por ondolongo "mμ" signifas nanometron, 10-9 metroj. La mili "m" signifas 10-3 kaj la mikro "μ" signifas 10-6 kaj estas ja vero ke 10-3 * 10-6 = 10-9

... La artikolo estos poste daŭrigota ...


Kaj fine .......... NI VENKOS!

La Ambasadoro en Pori
de sendependa nacio
Mueleja Insulo


Menuo
Ĉefa paĝo (finna lingvo)