LedUSB: Omvandla solenergi till elektrisk energi med hjälp av lysdioder (2 / 18 steg)
Steg 2: forskning
För detta projekt vi sökte några platser och vi fann att mycket mindre har bokförts på den här idén.
Då vi hittade två platser nämligen mrs.org och techulator.com som hade en del forskning data.
Genom dem vi sluta sig till den följande data-
Arbetar för LED
I alla normala PN övergången diod, när en rekombination sker, frigörs den energi som produceras vid korsningen i form av värme. Dessa strålning är osynliga. Till skillnad från en PN-övergången diode används halvledarmaterial som GaAsP och GaP vid LED. Om dessa material används, sedan resulterar rekombination vid korsningen i produktion av fotoner. Således, korsningen kan fungera som en källa till ljus. I figuren visas nedan, ges anod en mer positiv potential än katoden. Detta gör P regionen mer positiv än n regionen. Denna positiva potential på P region stöter bort hål på n sidan och negativ potential på n sidan stöter bort elektroner till P sidan. Så hål och elektroner rekombinera på PN-övergång och detta ger energi. Vid en LED, kommer denna energi att släppas i form av fotoner. Dessa fotoner fly genom fönstret på anoden och därför LED fungerar som en ljuskälla.
Färger & konstruktioner-
Beroende på vilken typ av material används för att göra PN-övergång, våglängden av ljuset produceras varierar. Olika färger produceras för olika material som används i konstruktionen.
Amber - AllnGaP
Blå - GaN
Grön - GaP
Gul - GaAsP
Röd - GaAsP
Vit - GaN
Hur fungerar LED som en solcell?
Röda lysdioder fungera som solceller när bestrålas av solenergi. När solljuset får falla genom fönstret av en LED, fotonerna i ljuset som har våglängden motsvarar bandet mellanrummet av LED tränger djupt in i PN-övergång. På absorbera energi från dessa fotoner, elektron hål obligationen vid PN junction raster och leda till ansamling av elektroner i n sidan och hål i p sidan. Så, p sidan blir mer positiv än n sidan. Detta gör positiva anoden och katoden negativt. Därför fungerar LED som en cell.
Solpanel för LED-
Den spänning som produceras av en enda röd LED är runt 0,7-1.3 volt men dess nuvarande produktionen är mycket låg. Så, en enda LED kan inte användas för att driva någon enhet. För att öka dess utgångsström och spänning, använder vi en kombination av lysdioder som är anslutna både parallellt och i serien. Fördelen med detta är att en parallell kombination ökar nuvarande betyg medan serie kombinationen ökar spänning. Om nuvarande produktionen av en enda LED runt 100uA, då 2 lysdioder parallellt kan producera 200uA. På samma sätt om spänningen produceras av en enda LED är cirka 1,3 volt, kan sedan 2LEDs i serien producera 2,6 volt.
Typiska applikationer
1. de kan användas att bygga billiga solceller.
2. de kan användas för laddning av mobiltelefon.
3. de kan driva dubbel spänning oscillatorer används för låg effekt enheter som myggmedel, miniräknare och digitala klockor.
Fördelar
1. för kostnaderna är låga. De är ekonomiskt används.
2. de är lätt tillgängliga.
Nackdelar
1. om den utsätts för solljus under längre tid, kan LED skada. Högeffekts lysdioder kan användas för att förhindra detta.
2. alla lampor ska möta solen i samma vinkel. Detta kan göras genom att montera alla lampor på en gemensam PCB.
3. eftersom den nuvarande produktionen är låg, mer antal lampor skall användas för hög effekt applikationer men detta gör kretsen skrymmande.
Efter all denna forskning vi gjorde en krets och testat det
Det är Video-