Led and Button with Arduino

LED là gì?

LED, viết tắt của Light-Emitting-Diode có nghĩa là “đi-ốt phát sáng”, là một nguồn sáng phát sáng khi có dòng điện tác động lên nó. Được biết tới từ những năm đầu của thế kỷ 20, công nghệ LED ngày càng phát triển, từ những diode phát sáng đầu tiên với ánh sáng yếu và đơn sắc đến những nguồn phát sáng đa sắc, công suất lớn hay phát ra các tia hồng ngoại hoặc tử ngoại.

1.1 Cấu tạo Led đơn và nguyên tắc hoạt động.

Nguyên tắc hoạt động.

Hình vẽ cho thấy Led được cấu tạo từ một mối nối bán dẫn PN, khi chất bán dẫn Silicon cho pha Indium (có 3 nối hóa trị, khi gắn nó vào mạng Silicon cần 4 nối, sẽ có một nối thiếu điện tử và cho ra 1 lỗ trống) chúng ta sẽ có chân bán dẫn loại P và khi cho pha với Phosphor (có 5 nối hóa trị, khi gắn nó vào mạng Silicon cần 4 nối, sẽ dư ra 1 hạt điện tử), chúng ta có chân bán dẫn loại N.

Chất bản dẫn loại P tạo điều kiện dẫn điện bằng các lỗ trống (Hole), đó chính là các nối hóa trị thiếu điện tử. Còn chất bán dẫn loại N có điểu kiện dẫn điện là do các điện tử tự do (điện tử dư ra do phosphor có 5 điện tử hóa trị mà trong kết nối tinh thể chỉ cần có 4 ).

Khi mối nối PN được cho phân cực thuận với nguồn pin ngoài, một dòng điện kích thích khi chảy qua mối nối bán dẫn PN sẽ tạo các dao động của các điện tử (Bạn xem hình) và các dao động này sẽ phát ra sóng điện từ trường đó chính là các tia sáng. Tóm lại Led có 2 chân, gọi là chân âm cực hay Cathode ( do chân này cho nối vào cực âm của pin) và chân dương cực hay Anode (do chân này cho nối vào cực dương của pin), khi chúng ta cho dòng điện chảy qua một Led nó sẽ phát ra chùm tia sáng, và để có điềm sáng đủ mạch, chúng ta dùng vật liệu nhựa trong suốt làm kính hội tụ (Bạn xem hình cấu tạo của Led).

1.2 Các hình dạng Led phổ biến

 2. Ưu, Nhược điểm của đèn Led

Ưu điểm: Có hiệu suất phát sáng cao hơn bóng sợi đốt.

Mầu sắc: LED có thể phát ra màu sắc như ý muốn mà không cần bộ lọc màu theo phương pháp truyền thống.

Kích thước: Kích thước của bóng LED rất nhỏ (có thể nhỏ hơn 2 mm2) vì vậy có thể bố trí dễ dàng trên mạch in.

Thời gian bật tắt nhanh: Led có thời gian bật và tắt rất nhanh kể từ lúc có tác động (micro giây). Điều này rất quan trọng trong thông tin liêc lạc, lĩnh vực yêu cầu có thời gian đáp ứng nhanh.

Độ sáng tối: LED có thể dễ dàng điều khiển độ sáng tối bằng phương pháp điều chế độ rộng xung hoặc tăng giảm dòng điện tác động.

Tuổi thọ đèn cao: Đây là ưu điểm lớn nhất của đèn LED, tuổi thọ của đèn LED vào khoảng 35000 đến 50000 giờ, lớn hơn nhiều lần so với bóng huỳnh quang và sợi đốt.

Độ bền cao: LED được làm từ vật liệu bán dẫn, nên rất khó bị phá huỷ bởi sự va đập...

An toàn: LED không gây độc hại, thân thiện với môi trường.

Nhược điểm:

Chất lượng của đèn Led trên thị thường không giống nhau nên dễ tạo hiểu nhầm về chất lượng chung của Led

3. Ứng dụng của đèn LED

Với các ưu điểm: ánh sáng lớn, độ bền cao và ít tiêu tốn điện năng, Đèn Led được ứng dụng rộng rãi trên các lĩnh vực: bảng quảng cáo ngoài trời , bảng quảng báo, đồng hồ cỡ lớn đặt tại các biển quảng cáo tấm lớn trên đường cao tốc, hệ thống đèn giao thông, biển chỉ dẫn, và các sản phẩm khác như bảng chạy chữ điện tử, bảng hệ thống giờ, Bảng tỷ giá, bảng chứng khoán, hệ thống xếp hàng tự động… Việc sử dụng rộng rãi thiết bị chiếu sáng bằng loại đèn này có thể giúp chúng ta tiết kiệm đuợc nhiều năng lượng.

Hiện tại đèn LED trắng có tuổi thọ tới 50.000 giờ sử dụng, gấp 50 lần so với bóng đèn 60W. Điều này có nghĩa là chúng có thể thắp sáng liên tục trong vòng 6 năm.

Điểm hấp dẫn ở loại đèn này là nó có thể sử dụng để lắp đặt ở những nơi khó thay lắp chẳng hạn như bên ngoài toà nhà, bể bơi v.v… với nhiều mầu sắc phong phú như: đỏ, xanh lá, xanh da trời, mầu hổ phách... thay vì phải sử dụng bóng đèn thông thường.

Đèn LED thay thế đèn sợi đốt và đèn huỳnh quang bởi những ưu điểm như tiết kiệm năng lượng, tuổi thọ cao, kích cỡ nhỏ, nhiệt năng sinh ra trong quá trình hoạt động không đáng kể, hoạt động tốt trong điều kiện nhiệt độ thấp, không sử dụng thủy ngân giống như các loại bóng huỳnh quang thông thường.

Code chương trình.

const int button1Pin = 2;  // pushbutton 1 pin

const int button2Pin = 3;  // pushbutton 2 pin

const int ledPin =  13;    // LED pin

void setup()

{

  // Set up the pushbutton pins to be an input:

  pinMode(button1Pin, INPUT);

  pinMode(button2Pin, INPUT);

  // Set up the LED pin to be an output:

  pinMode(ledPin, OUTPUT);      

}

void loop()

{

  int button1State, button2State;  // variables to hold the pushbutton states

  if (((button1State == LOW) || (button2State == LOW))  // if we're pushing button 1 OR button 2

      && !                                               // AND we're NOT

      ((button1State == LOW) && (button2State == LOW))) // pushing button 1 AND button 2

                                                       // then...

  {

    digitalWrite(ledPin, HIGH);  // turn the LED on

  }

  else

  {

    digitalWrite(ledPin, LOW);  // turn the LED off

  }

}

Share this

Author : Unknown

Related Posts