Επιλογή και διάταξη LED
Υπάρχουν τρεις κύριοι τύποι LED από άποψη δομής: ο ένας είναι LED με μόλυβδο (γωνία ηλεκτροδίου), το ονομαστικό ρεύμα είναι γενικά 20 mA, η ισχύς είναι μικρή και απαιτούνται πολλαπλές παράλληλες συνδέσεις για το φωτισμό. Το άλλο είναι ένα LED Chip με μονό chip, το ονομαστικό ρεύμα είναι γενικά μεγαλύτερο από 50 mA (επί του παρόντος το μέγιστο ονομαστικό ρεύμα του LED φτάνει τα 1000 mA), η ισχύς είναι μεγάλη και μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο του. το τρίτο είναι η ενσωμάτωση πολλαπλών τσιπ μικρής ισχύος για να επιτευχθεί υψηλή ισχύς, δηλαδή ο συνδυασμός Power LED.
Η παράλληλη χρήση πολλαπλών LED έχει χαμηλό κόστος παραγωγής και είναι κατάλληλο για φωτισμό μεγάλης περιοχής, αλλά απαιτεί κατάλληλη διάταξη. Κατά τη χρήση διόδων χαμηλής ισχύος, προκειμένου ο φωτισμός ενός μόνο λαμπτήρα να ανταποκρίνεται στις ανάγκες της όψης εξόρυξης άνθρακα, πρέπει να χρησιμοποιούνται πολλαπλές δίοδοι παράλληλα. Αυτό εγείρει το ερώτημα πόση τάση χρησιμοποιείται και πώς να ελέγχεται το συνολικό ρεύμα των διόδων παράλληλα και σε ομάδα για να ανταποκρίνονται στις απαιτήσεις του εγγενώς ασφαλούς κυκλώματος. Επειδή η τάση του εγγενώς ασφαλούς κυκλώματος είναι 24, 18, 12 V κ.λπ., τα ρεύματα που αντιστοιχούν στις απαιτήσεις της εγγενούς ασφάλειας πρέπει να είναι 400, 600 και 1000 mA. Για συνηθισμένες δίοδοι εκπομπής φωτός χαμηλής ισχύος, η τάση λειτουργίας είναι γενικά 3 έως 4 V και το ρεύμα λειτουργίας είναι 20 mA. Εάν επιλεγεί 18 V / 600 mA, μπορούν να συνδεθούν 30 ομάδες παράλληλα, 5 σε σειρά ως ομάδα και, στη συνέχεια, μια κατάλληλη αντίσταση συνδέεται σε σειρά. Η πτώση τάσης κάθε διόδου είναι μικρότερη από 3,6 V, η οποία πληροί τις απαιτήσεις εγγενώς ασφαλούς τύπου και φωτεινότητας. Όταν μια ή μια ομάδα καταστραφεί, δεν επηρεάζει τη λειτουργία άλλων διόδων ή τη φωτεινότητα.
Όταν πολλαπλά LED συνδέονται παράλληλα, η ισχύς ενός μόνο LED είναι μικρή και η θερμότητα που παράγεται είναι σχετικά διασκορπισμένη. Εφόσον τα LED είναι εύλογα διατεταγμένα και η περιοχή Cu της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος μεγιστοποιείται, οι απαιτήσεις απαγωγής θερμότητας μπορούν να ικανοποιηθούν.
Όταν χρησιμοποιούνται δίοδοι υψηλής ισχύος, ο σχεδιασμός του εγγενώς ασφαλούς κυκλώματος δεν αποτελεί πλέον πρόβλημα. Το κλειδί είναι πώς να τακτοποιήσετε τις διόδους ώστε να καλύπτουν τις ανάγκες της επιφάνειας εξόρυξης άνθρακα.
