Charlieplexing lysdioder - teorin (1 / 7 steg)

Steg 1: Del LED teori

För det första: Vad händer när du ansluter en LED till elektricitet.

Huvudsakliga diagrammet nedan visar vad som kallas om v Vf kurvan för en typisk 5mm strömsnål LED.
Om står för "vidarebefordra strömmen"
VF står för "framåt spänning"
Den vertikala axeln med andra ord visar den ström som flyter genom en LED om du sätter den vågräta axel spänningen över sina terminaler. Det fungerar tvärtom också, om du mäta att nuvarande har vissa värde, du kan se över till den vågräta axeln och se spänningen LED kommer att presentera hela sin terminaler.
Det andra diagrammet visar en stiliserad bild av en LED med If och Vf märkta.

Från det huvudsakliga diagrammet har jag också märkt områden i grafen som är av intresse.
-Det första området är där LED är "off". Mer exakt lampan avger ljus så svagt kommer du inte att kunna se den om du inte hade någon sorts super-duper bildförstärkare.
-Det andra området har LED bara något avger ett svagt sken.
-Det tredje området är där en LED är oftast drivs och avger ljus på tillverkare betyg.
-Den tillbaka området är där en lysdiod drivs bortom det körs gränserna, är förmodligen glödande mycket ljust men tyvärr endast en kort tid innan magiska rök insidan flyr och det kommer inte att fungera igen... dvs på detta område det bränner eftersom för mycket ström flyter genom.

Observera att If / Vf kurva eller operativa kurva led är en icke-linjär kurva. Det är, det är inte en rak linje... den har en böj eller perverst i den.

Slutligen är detta diagram för en typisk 5mm rött LED konstruerade för att arbeta på 20mA. Olika lysdioder från olika tillverkare har olika operativa kurvor. Till exempel i det här diagrammet på 20mA blir framspänning LED cirka 1.9V. För en blå 5mm LED på 20mA kan framspänning vara 3.4V. För en hög effekt vit luxeon LED på 350mA kan framspänning vara runt 3.2V. Vissa lysdioder paket kan vara flera led i serie eller parallellt, ändra Vf / om kurva igen.

Vanligtvis anger en tillverkaren en driftström som är säkra att använda lampan i och framspänning på det strömmen. Vanligtvis (men inte alltid) får du ett diagram liknar nedan i databladet. Du måste titta på databladet för lampan att avgöra vad framspänning är vid olika operativa strömmar.

Varför är denna graf så viktigt? Eftersom det visar att när en spänning är över LED, enligt den ström som flyter till grafen. Sänka spänningen och mindre ström kommer att flyta... och LED kommer att vara "off". Detta är en del av teorin av charlieplexing, som vi ska komma till i nästa steg.