გაუსი და პარაბოლა ექსპერიმენტული ნათურის LED განათების ნაკადების შესასწავლად: 6 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:15

გაუმარჯოს ყველა შემქმნელს და Instructable– ის აქტიურ საზოგადოებას.

ამჯერად მერენელის კვლევა შემოგთავაზებთ სუფთა კვლევის პრობლემას და მათემატიკის გადაჭრის გზას.

მე თვითონ მქონდა ეს პრობლემა მაშინ, როდესაც ვითვლიდი ჩემს მიერ აშენებული RGB LED ნათურის LED ნაკადებს (და რომელსაც ვასწავლი როგორ ავაშენო). ინტერნეტის ინტენსიური ძიების შემდეგ მე ვერ ვიპოვე პასუხი, ამიტომ აქ გამოვაქვეყნებ გამოსავალს.

ᲞᲠᲝᲑᲚᲔᲛᲐ

ძალიან ხშირად ფიზიკაში ჩვენ უნდა გავუმკლავდეთ მოსახვევებს, რომლებსაც აქვთ გაუსის განაწილების ფორმა. დიახ! ეს არის ზარის ფორმის მრუდი, რომელიც გამოიყენება ალბათობის გამოსათვლელად და ჩვენამდე მოვიდა დიდი მათემატიკოსი გაუსისგან.

გაუსის მრუდი ფართოდ გამოიყენება რეალურ ცხოვრებაში ფიზიკურ პროგრამებში, განსაკუთრებით მაშინ, როდესაც საქმე გვაქვს წყაროსგან გავრცელებულ ან მიმღებიდან მიღებულ რადიაციასთან, მაგალითად:

- რადიო სიგნალის სიმძლავრის გამოსხივება (მაგ. Wi-Fi);

- LED- დან გამოსხივებული მანათობელი ნაკადი;

- ფოტოდიოდის კითხვა.

მწარმოებლის მონაცემთა ფურცელში ჩვენ ხშირად გვაძლევენ გაუსის ფართობის რეალურ მნიშვნელობას, რაც იქნება მთლიანი გასხივოსნებული ძალა ან მანათობელი ნაკადი სპექტრის გარკვეულ ნაწილში (მაგ. LED), მაგრამ ძნელი ხდება რეალური გამოსხივების გამოთვლა გამოდის მრუდის მწვერვალზე ან კიდევ უფრო ძნელია ვიცოდეთ ორი ახლო წყაროს გადაფარვის გამოსხივება, მაგალითად, თუ ჩვენ ვანათებთ მეტი LED- ით (მაგ. ლურჯი და მწვანე).

ამ ინსტრუქციულ ნაშრომში მე აგიხსნით, თუ როგორ უნდა შეაფასოთ გაუსური მრუდი უფრო მოსახერხებელი გზით: პარაბოლა. მე ვუპასუხებ კითხვას: რამდენი გაუსის მოსახვევია პარაბოლაში?

სპოილერი S პასუხი არის:

გაუსის ტერიტორია ყოველთვის 1 ერთეულია.

შესაბამისი პარაბოლის ფართობი ერთი და იგივე ფუძითა და სიმაღლით არის 2.13 -ჯერ უფრო დიდი ვიდრე შედარებით გაუსის ფართობი (იხილეთ სურათი გრაფიკული დემონსტრაციისთვის).

ასე რომ, გაუსი არის მისი პარაბოლის 46.94% და ეს ურთიერთობა ყოველთვის მართალია.

ეს ორი რიცხვი ასეა დაკავშირებული 0.46948 = 1/2.13, ეს არის მკაცრი მათემატიკური მიმართება გაუსის მრუდისა და მის პარაბოლას შორის და პირიქით.

ამ სახელმძღვანელოში მე მიგიყვანთ თქვენ, რომ აღმოაჩინოთ ეს ეტაპობრივად.

ერთადერთი ინსტრუმენტი, რაც დაგვჭირდება არის Geogebra.org, დიდი ონლაინ მათემატიკური ინსტრუმენტი დიაგრამების შედგენისთვის.

გეოგებრას სქემა, რომელიც მე შევადგინე პარაბოლას გაუსთან შედარებით, შეგიძლიათ იხილოთ ამ ბმულზე.

ეს ინსტრუქცია გრძელია, რადგან ეს არის დემონსტრაცია, მაგრამ თუ თქვენ მოგიწევთ სწრაფად დაალაგოთ იგივე პრობლემა, რაც მე მქონდა LED მანათობელ ნაკადებთან, ან სხვა ფენომენთან, რომელიც გადახურულია გაუსის მრუდებით, გთხოვთ, უბრალოდ გადახვიდეთ ცხრილში, რომელსაც ნახავთ თანდართულ საფეხურზე. ამ სახელმძღვანელოს 5, რომელიც გაადვილებს თქვენს ცხოვრებას და ავტომატურად გააკეთებს ყველა გათვლას თქვენთვის.

ვიმედოვნებ, რომ მოგწონთ გამოყენებითი მათემატიკა, რადგან ეს სასწავლო არის ამის შესახებ.

ნაბიჯი 1: მონოქრომატული LED- დან გამოსხივებული სინათლის გაგება

ამ ანალიზში მე განვიხილავ ფერადი LED- ების სერიას, როგორც თქვენ აშკარად ხედავთ მათი სპექტრის დიაგრამაში (პირველი სურათი) მათი სპექტრალური ენერგიის განაწილება ნამდვილად ჰგავს გაუსს, რომელიც გადადის x ღერძზე -33 და +33nm საშუალოზე (მწარმოებლები ჩვეულებრივ იძლევა ამ სპეციფიკაციას). ამასთან, გაითვალისწინეთ, რომ ამ სქემის წარმოდგენა ახდენს ყველა სპექტრის ნორმალიზებას ერთ ენერგიულ ერთეულზე, მაგრამ LED- ებს აქვთ განსხვავებული სიმძლავრე იმის მიხედვით, თუ რამდენად ეფექტურად იწარმოება და რამდენ ელექტრული დენი (mA) იკვებება მათში.

როგორც ხედავთ ხანდახან ორი LED- ის მანათობელი ნაკადი გადაფარავს სპექტრს. ვთქვათ, მე მარტივად მინდა გამოვთვალო იმ მოსახვევების გადაფარვის ფართობი, რადგან ამ არეალში იქნება ძალაუფლების ორმაგი რაოდენობა და მინდა ვიცოდე რამდენი ძალა გვაქვს სანათურის (ლმ) ტემპერატურაზე, მაგრამ ეს ასე არ არის მარტივი ამოცანა, ჩვენ შევეცდებით გიპასუხოთ ამ სახელმძღვანელოში. პრობლემა წარმოიშვა იმის გამო, რომ როდესაც მე ვაშენებდი ექსპერიმენტულ ნათურას, მე ნამდვილად მინდოდა ვიცოდე, რამდენად იყო ლურჯი და მწვანე სპექტრი გადახურული.

ჩვენ ყურადღებას გავამახვილებთ მხოლოდ მონოქრომატულ LED- ებზე, რომლებიც ასხივებენ სპექტრის ვიწრო ნაწილში. ჩარტში: ROYAL BLUE, BLUE, GREEN, ნარინჯისფერი-წითელი, წითელი. (ნამდვილი ნათურა, რომელსაც მე ვაშენებ არის RGB)

ფიზიკის ფონზე

მოდით გადავაბრუნოთ ცოტათი და გავაკეთოთ ცოტა ფიზიკის ახსნა.

ყველა LED- ს აქვს ფერი, ან უფრო მეცნიერულად ვიტყვით, რომ აქვს ტალღის სიგრძე (λ), რომელიც განსაზღვრავს მას და რომელიც იზომება ნანომეტრებში (nm) და λ = 1/f, სადაც f არის ფოტონის რხევის სიხშირე.

ასე რომ, რასაც ჩვენ წითელს ვუწოდებთ, ძირითადად არის ფოტონების (დიდი) რამოდენიმე რხევა, რომლებიც რხევავენ 630 ნმ – ზე, ეს ფოტონები მოხვდა მატერიაში და იჭრება ჩვენს თვალში, რომლებიც მოქმედებენ როგორც რეცეპტორები და შემდეგ თქვენი ტვინი ამუშავებს ობიექტის ფერს როგორც წითელს; ან ფოტონები პირდაპირ თქვენს თვალში შედიოდა და თქვენ დაინახავდით LED- ს, რომელიც ასხივებს მათ წითელ ფერში.

აღმოჩნდა, რომ რასაც ჩვენ სინათლეს ვუწოდებთ არის ელექტრომაგნიტური სპექტრის მხოლოდ მცირე ნაწილი, 380 ნმ -დან 740 ნმ -მდე; ასე რომ, სინათლე არის ელექტრომაგნიტური ტალღა. სპექტრის ის ნაწილი საინტერესოა, რომ სწორედ სპექტრის ის ნაწილია, რაც უფრო ადვილად გადის წყალში. Იცი რა? ჩვენი უძველესი წინაპრები პირველყოფილი სუპიდან, ფაქტობრივად, წყალში არიან და ის წყალშია, სადაც პირველმა, უფრო რთულმა ცოცხალმა არსებებმა დაიწყეს თვალების განვითარება. მე გირჩევთ უყუროთ ჩემს მიერ დართულ Kurzgesagt ვიდეოს ვიდეოს, რათა უკეთ გაიგოთ რა არის სინათლე.

შეჯამებით, LED ასხივებს შუქს, რომელიც არის რადიომეტრიული სიმძლავრის (მგვტ) გარკვეული რაოდენობა ტალღის სიგრძეზე (ნმ).

ჩვეულებრივ, როდესაც საქმე გვაქვს ხილულ სინათლესთან, ჩვენ არ ვსაუბრობთ რადიომეტრიულ სიმძლავრეზე (მგვტ), არამედ მანათობელ ნაკადზე (ლმ), რომელიც არის ერთეულის ზომა, რომელიც აწონილია ადამიანის თვალების ხილულ შუქზე საპასუხოდ. კანდელას საზომი ერთეული და ის იზომება სანათურში (lm). ამ პრეზენტაციაში ჩვენ განვიხილავთ LED- ების სახით გამოშვებულ lumens- ს, მაგრამ ყველაფერი ზუსტად იგივე მოცულობით იქნება მიმართული mW- ზე.

ნებისმიერი LED მონაცემების ფურცელში მწარმოებელი მოგაწვდით ამ ინფორმაციას:

მაგალითად, ამ თანდართული მონაცემთა ფურცლიდან ხედავთ, რომ თუ ორივე ენერგიას აძლიერებთ 100 mA– ით, გაქვთ:

ცისფერი არის 480nm და აქვს 11lm მანათობელი ნაკადი;

მწვანე არის 530nm და აქვს 35lm მანათობელი ნაკადი.

ეს ნიშნავს, რომ გაუსის ცისფერი მრუდი იქნება უფრო მაღალი, ის უფრო გაიზრდება, მისი სიგანის შეცვლის გარეშე და ის ცვალებადობს იმ ნაწილის გარშემო, რომელიც შემოიფარგლება ლურჯი ხაზით. ამ სტატიაში მე ავხსნი, თუ როგორ უნდა გამოვთვალოთ გაუსის სიმაღლე, რომელიც გამოხატავს LED- ის მიერ გამოყოფილ მთლიანი პიკის სიმძლავრეს და არა მხოლოდ სპექტრის იმ ნაწილში გამოსხივებულ ძალას, სამწუხაროდ ეს მნიშვნელობა უფრო დაბალი იქნება. გარდა ამისა, მე შევეცდები მიახლოებით შეავსოთ ორი LED- ების ნაწილი, რათა გავიგოთ, რამდენად არის გადაფარებული მანათობელი ნაკადი, როდესაც საქმე გვაქვს LED- ებთან, რომლებიც სპექტრის "მეზობლები" არიან.

LED- ების ნაკადის გაზომვა ძალიან რთული საკითხია, თუ თქვენ გსურთ მეტი იცოდეთ მე ავტვირთე ოსრამის დეტალური ნაშრომი, რომელიც განმარტავს როგორ კეთდება საქმეები.

ნაბიჯი 2: პარაბოლას გაცნობა

მე არ შევალ ბევრ დეტალში რა არის პარაბოლა, რადგან ის ინტენსიურად არის შესწავლილი სკოლაში.

პარაბოლის განტოლება შეიძლება დაიწეროს შემდეგი ფორმით:

y = ax^2+bx+c

არქიმედე გვეხმარება

რისი ხაზგასმა მინდა არქიმედეს მნიშვნელოვანი გეომეტრიული თეორემაა. თეორემა ამბობს, რომ მართკუთხედში შეზღუდული პარაბოლას ფართობი უდრის მართკუთხედის ფართობის 2/3. პარაბოლას პირველ სურათზე თქვენ ხედავთ, რომ ლურჯი ფართობი არის 2/3 და ვარდისფერი უბნები მართკუთხედის ფართობის 1/3.

ჩვენ შეგვიძლია გამოვთვალოთ პარაბოლა და მისი განტოლება პარაბოლის სამი წერტილის ცოდნით. ჩვენს შემთხვევაში ჩვენ გამოვთვლით წვერს და ჩვენ ვიცით გადაკვეთა x ღერძთან. მაგალითად:

ცისფერი LED ვერტიკსი (480,?) წვერის Y ტოლია პიკური ტალღის სიგრძეზე გამოსხივებული მანათობელი სიმძლავრის. მისი გამოსათვლელად ჩვენ გამოვიყენებთ იმ ურთიერთობას, რომელიც არსებობს გაუსის ფართობსა (LED– ის მიერ გამომავალი რეალური ნაკადი) და ერთ – ერთ პარაბოლას შორის და ჩვენ გამოვიყენებთ არქიმედეს თეორემას, რომ ვიცოდეთ მართკუთხედის სიმაღლე, რომელიც შეიცავს ამ პარაბოლას.

x1 (447, 0)

x2 (513, 0)

პარაბოლური მოდელი

ნახვისას, რომელიც მე ავტვირთე, თქვენ ხედავთ რთულ მოდელს, რომელიც parabolas– ით წარმოაჩენს რამდენიმე სხვადასხვა LED მანათობელ ნაკადს, მაგრამ ჩვენ ვიცით, რომ მათი წარმოდგენა არ არის ზუსტად ისეთი, როგორც უფრო გაუსს.

თუმცა, პარაბოლასებით, მათემატიკური ფორმულების გამოყენებით ჩვენ შეგვიძლია ვიპოვოთ რამდენიმე პარაბოლას ყველა კვეთა და გამოვთვალოთ კვეთადი ფართობები.

მე –5 საფეხურზე დავამატე ცხრილი, რომელშიც ჩავდე ყველა ფორმულა, რომ გამოვთვალო მონოქრომატული LED– ების ყველა პარაბოლა და მათი კვეთა ფართობები.

ჩვეულებრივ, Gaussian– ის ბაზა არის დიდი 66nm, ასე რომ, თუ ჩვენ ვიცით დომინანტური ტალღის სიგრძე და ჩვენ მივაახლოებთ LED გამოსხივებას პარაბოლით, ჩვენ ვიცით, რომ ფარდობითი პარაბოლა x ღერძს გადაკვეთს λ+33 და λ-33 – ში.

ეს არის მოდელი, რომელიც სავარაუდოა LED- ს მთლიანი გამოსხივებული შუქით პარაბოლით. მაგრამ ჩვენ ვიცით, რომ თუ გვინდა ვიყოთ ზუსტი, ეს არ არის სწორი, ჩვენ უნდა გამოვიყენოთ გაუსის მრუდები, რაც მიგვიყვანს შემდეგ საფეხურზე.

ნაბიჯი 3: გაუსის მრუდის გაცნობა

გაუსური ეს არის მრუდი, რომელიც უფრო რთულად ჟღერს, ვიდრე პარაბოლა. ის გაუსმა გამოიგონა შეცდომების ინტერპრეტაციისთვის. სინამდვილეში, ეს მრუდი ძალიან სასარგებლოა ფენომენის სავარაუდო განაწილების დანახვა. რამდენადაც ჩვენ მარცხნივ ან მარჯვნივ მივდივართ საშუალოდან, ჩვენ გვაქვს გარკვეული ფენომენი ნაკლებად ხშირი და როგორც ხედავთ ბოლო სურათიდან ეს მრუდი რეალური ცხოვრების მოვლენების ძალიან კარგი მიახლოებაა.

გაუსის ფორმულა არის საშინელი, რომელსაც ხედავთ როგორც მეორე სურათს.

გაუსის თვისებებია:

- ეს არის საშუალო სიმეტრიული პატივისცემა;

- x = μ არა მხოლოდ ემთხვევა საშუალო არითმეტიკას, არამედ მედიანასა და რეჟიმს;

- ის ასიმპტომურია x ღერძზე ყველა მხრიდან;

- მცირდება xμ;

- მას აქვს ორი გადახრის წერტილი x = μ-σ;

- ფართობი მრუდის ქვეშ არის 1 ერთეული (არის ალბათობა იმისა, რომ ნებისმიერი x გადაამოწმებს)

σ არის სტანდარტული გადახრა, რაც უფრო დიდია რიცხვი მით უფრო ფართოა გაუსის ბაზა (პირველი სურათი). თუ მნიშვნელობა არის 3σ ნაწილში, ჩვენ ვიცოდით, რომ ის ნამდვილად შორდება საშუალო მნიშვნელობას და ამის ალბათობა ნაკლებია.

ჩვენს შემთხვევაში, LED- ებით, ჩვენ ვიცით გაუსის ფართობი, რომელიც არის მანათობელი ნაკადი მწარმოებლის მონაცემთა ფურცელში მოცემული ტალღის სიგრძის პიკზე (რაც საშუალოა).

ნაბიჯი 4: დემონსტრაცია გეოგებრასთან ერთად

ამ ნაწილში მე გეტყვით, თუ როგორ გამოიყენოთ გეოგებრა იმის დემონსტრირებისთვის, რომ პარაბოლა 2,19 ჯერ მისი გაუსურია.

პირველ რიგში, თქვენ უნდა შექმნათ რამდენიმე ცვლადი, დააჭირეთ სლაიდერის ბრძანებას:

სტანდარტული გადახრა σ = 0.1 (სტანდარტული გადახრა განსაზღვრავს რამდენად ფართოა გაუსის მრუდი, მე დავნიშნე მცირე მნიშვნელობა, რადგან მინდოდა გამხდარიყო LED სპექტრალური ენერგიის განაწილების სიმულაცია)

საშუალო არის 0, ასე რომ, გაუსი აგებულია y ღერძზე, სადაც უფრო ადვილია მუშაობა.

დააწკაპუნეთ მცირე ტალღის ფუნქციაზე ფუნქციის განყოფილების გასააქტიურებლად; იქ fx– ზე დაწკაპუნებით შეგიძლიათ ჩაწეროთ გაუსის ფორმულა და დაინახავთ რომ ეკრანზე გამოჩნდება ლამაზი მაღალი გაუსის მრუდი.

გრაფიკულად დაინახავთ, თუ სად ხვდება მრუდი x ღერძზე, ჩემს შემთხვევაში X1 (-0.4; 0) და X2 (+0.4; 0) და სად არის წვერო V (0; 4).

ამ სამი პუნქტით თქვენ გაქვთ საკმარისი ინფორმაცია პარაბოლის განტოლების საპოვნელად. თუ არ გსურთ ხელით გაანგარიშება, მოგერიდებათ გამოიყენოთ ეს ვებ გვერდი ან ცხრილი შემდეგ ეტაპზე.

გამოიყენეთ ფუნქციის ბრძანება (fx) თქვენ მიერ ნაპოვნი პარაბოლის ფუნქციის შესავსებად:

y = -25x^2 +4

ახლა ჩვენ უნდა გავიგოთ რამდენი გაუსია პარაბოლაში.

თქვენ უნდა გამოიყენოთ ფუნქციის ბრძანება და ჩასვათ ბრძანება Integral (ან Integrale ჩემს შემთხვევაში, როგორც მე ვიყენებდი იტალიურ ვერსიას). განსაზღვრული ინტეგრალი არის მათემატიკური ოპერაცია, რომელიც საშუალებას გვაძლევს გამოვთვალოთ x მნიშვნელობებს შორის განსაზღვრული ფუნქციის ფართობი. თუ არ გახსოვთ რა არის განუყოფელი ინტეგრალი, წაიკითხეთ აქ.

a = ინტეგრალური (f, -0.4, +0.4)

ეს გეოგებრის ფორმულა გადაჭრის f ფუნქციის, გაუსის ფუნქციის განსაზღვრულ ინტეგრალს -0.4 და +0.4 შორის. როდესაც საქმე გვაქვს გაუსთან, მისი ფართობია 1.

იგივე გააკეთე პარაბოლასთვის და აღმოაჩენ ჯადოსნურ რიცხვს 2.13. რომელია საკვანძო ნომერი, რათა მოხდეს ყველა მანათობელი ნაკადის გარდაქმნა LED- ებით.

ნაბიჯი 5: რეალური ცხოვრების მაგალითი LED- ებით: გამოთვალეთ ნაკადის მწვერვალი და გადახურული ნაკადები

მნათობი ნაკადი მწვერვალზე

LED ნაკადის განაწილების აღრეული გაუსის მრუდის ფაქტობრივი სიმაღლის გამოთვლა, ახლა, როდესაც აღმოვაჩინეთ გარდაქმნის ფაქტორი 2.19, ძალიან ადვილია.

მაგალითად:

ლურჯ LED- ს აქვს 11 lm მანათობელი ნაკადი

- ჩვენ ვაქცევთ ამ ნაკადს გაუსიდან პარაბოლური 11 x 2.19 = 24.09

- ჩვენ ვიყენებთ არქიმედეს თეორემას მართკუთხედის ფარდობითი ფართობის გამოსათვლელად, რომელიც შეიცავს პარაბოლას 24.09 x 3/2 = 36.14

- ჩვენ ვპოულობთ იმ ოთხკუთხედის სიმაღლეს, რომელიც გაზიანის ფუძეზე იყოფა ცისფერი შუქისთვის, მოცემული მონაცემთა ცხრილში ან ჩანს ცხრილის ცხრილში, ჩვეულებრივ დაახლოებით 66 ნმ, და ეს არის ჩვენი ძალა 480 ნმ პიკზე: 36.14 / 66 = 0.55

LUMINOUS FLUX ტერიტორიების გადაფარვა

ორი გადახურვის გამოსხივების გამოსათვლელად მე აგიხსნით მაგალითს შემდეგი ორი LED- ით:

ლურჯი არის 480nm და აქვს 11lm მანათობელი ნაკადი მწვანე არის 530nm და აქვს 35lm მანათობელი ნაკადი

ჩვენ ვიცით და გრაფიკიდან ვხედავთ, რომ ორივე გაუსის მრუდი იკრიბება -33 ნმ და +33 ნმ, შესაბამისად ვიცით, რომ:

- ცისფერი კვეთს x ღერძს 447 ნმ და 531 ნმ

- GREEN კვეთს x ღერძს 497nm და 563nm

ჩვენ ნათლად ვხედავთ, რომ ორი მრუდი იკვეთება, როგორც პირველის ერთი ბოლო მეორის დაწყების შემდეგ (531nm> 497nm), ამიტომ ამ ორი LED- ების შუქი გადაფარავს ზოგიერთ წერტილს.

ჩვენ ჯერ უნდა გამოვთვალოთ პარაბოლას განტოლება ორივესთვის. თანდართული ცხრილი არის გამოთვლების დასახმარებლად და ჩადებულია ფორმულები განტოლებათა სისტემის გადასაჭრელად, რათა დადგინდეს ორი პარაბოლა, რომელიც იცნობს x ღერძის გადაკვეთის წერტილებს და წვერს:

ცისფერი პარაბოლა: y = -0.0004889636025x^2 + 0.4694050584x -112.1247327

მწვანე პარაბოლა: y = -0.001555793281x^2 + 1.680256743x - 451.9750618

ორივე შემთხვევაში a> 0 და, ამიტომ პარაბოლა სწორად არის თავდახრილი.

იმის დასამტკიცებლად, რომ ეს პარაბოლები სწორია, უბრალოდ შეავსეთ a, b, c vertex კალკულატორში ამ პარაბოლას გამომთვლელი ვებგვერდზე.

ცხრილში ყველა გაანგარიშება უკვე გაკეთებულია პარაბოლას შორის გადაკვეთის წერტილების საპოვნელად და განსაზღვრული ინტეგრალის გამოსათვლელად ამ პარაბოლას გადაკვეთაზე.

ჩვენს შემთხვევაში ლურჯი და მწვანე LED სპექტრის გადაკვეთის ზონები არის 0.4247.

მას შემდეგ რაც გვაქვს გადაკვეთა პარაბოლები, ჩვენ შეგვიძლია გავამრავლოთ ეს ახლად დაფუძნებული გადაკვეთა ფართობი გაუსის მულტიპლიკატორისთვის 0.4694 და ვიპოვოთ ძალიან ახლო მიახლოება იმისა, თუ რამდენ ენერგიას ასხივებენ LED- ები საერთო ჯამში სპექტრის იმ მონაკვეთში. ამ მონაკვეთში გამოსხივებული ერთიანი LED ნაკადის საპოვნელად გაყავით 2 -ზე.

ნაბიჯი 6: ექსპერიმენტული ნათურის მონოქრომატული LED- ების შესწავლა ახლა დასრულებულია

კარგი, დიდი მადლობა ამ კვლევის წაკითხვისთვის. ვიმედოვნებ, რომ თქვენთვის სასარგებლო იქნება იმის გაგება, თუ როგორ გამოიყოფა ნათურა ნათურისგან.

მე ვსწავლობდი სპეციალური ნათურის LED- ების ნაკადებს, რომლებიც დამზადებულია სამი სახის მონოქრომატული LED- ებით.

ამ ნათურის დამზადების "ინგრედიენტები" არის:

- 3 LED BLU

- 4 LED მწვანე

- 3 LED წითელი

- 3 რეზისტორი LED დიაპაზონის ფილიალებში დენის შეზღუდვის მიზნით

- 12V 35W კვების ბლოკი

- ჭედური აკრილის საფარი

- OSRAM OT BLE DIM კონტროლი (Bluetooth LED მართვის ერთეული)

- ალუმინის გამაცხელებელი

- M5 თამამი და თხილი და L ფრჩხილებში

გააკონტროლეთ ყველაფერი Casambi APP– ით თქვენი სმარტფონიდან, შეგიძლიათ ჩართოთ და გამორთოთ თითოეული LED არხი ცალკე.

ნათურის აშენება ძალიან მარტივია:

- მიამაგრეთ LED გამაცხელებელზე ორმაგი ცალმხრივი ლენტით;

- შეაერთეთ ყველა BLU LED სერია რეზისტორით და იგივე გააკეთეთ სხვა ფერის სქემის თითოეული ფილიალისთვის. LED- ების მიხედვით, რომელსაც თქვენ აირჩევთ (მე გამოვიყენე Lumileds LED) თქვენ მოგიწევთ აირჩიოთ რეზისტორის ზომა იმ დონესთან შედარებით, რამდენ დენად ჩაირთვებათ LED- ში და საერთო ძაბვაზე, რომელიც მოცემულია 12 ვ. თუ თქვენ არ იცით როგორ გააკეთოთ ეს, მე გირჩევთ წაიკითხოთ ეს შესანიშნავი ინსტრუქცია იმის შესახებ, თუ როგორ უნდა განსაზღვროთ რეზისტორის ზომა, რათა შეზღუდოს LED- ების სერიის დენი.

-შეაერთეთ მავთულები Osram OT BLE- ის თითოეულ არხზე: LED- ების ფილიალების ყველა მთავარი დადებითი მიდის საერთო (+) და ტოტების სამი ნეგატივი მიდის შესაბამისად -B (ლურჯი) -G (მწვანე)) -R (წითელი).

- შეაერთეთ დენის წყარო Osram OT BLE- ის შესასვლელთან.

Osram OT BLE არის ის, რომ თქვენ შეგიძლიათ შექმნათ სცენარები და პროგრამიროთ LED არხები, როგორც ხედავთ ვიდეოს პირველ ნაწილში მე ვამუქებ სამ არხს, ხოლო ვიდეოს მეორე ნაწილში ვიყენებ წინასწარ მომზადებული სინათლის სცენარები.

დასკვნები

მე ფართოდ გამოვიყენე მათემატიკა იმის გასაგებად, თუ როგორ გავრცელდებოდა ამ ნათურების ნაკადები.

მე ნამდვილად ვიმედოვნებ, რომ თქვენ დღეს ისწავლეთ რაიმე სასარგებლო და მე ყველაფერს გავაკეთებ იმისათვის, რომ მივიღო უფრო ღრმა გამოყენებითი კვლევების მსგავსი შემთხვევები.

კვლევა არის მთავარი!

Ამდენი ხანი!

პიეტრო