Схема приладу керування OLED для освітлення приміщення

DOI: 10.31673/2412-4338.2021.011727

  • Гельжинський І. І. (Helzhynskyy I. I.) Національний університет “Львівська політехніка”, м. Львів
  • Куцій С. А. (Kutsiy S. A.) Національний університет “Львівська політехніка”, м. Львів
  • Верига А. Д. (Veryha A. D.) Чернівецький Національний університет імені Юрія Федьковича, м. Чернівці
  • Лукова-Чуйко Н. В. (Lukova-Chuyko N. V.) Київський національний університет імені Тараса Шевченка, м. Київ

Анотація

Розроблено схему електричну принципову керування органічними світлодіодами, які пропонується застосовувати для освітлення приміщень. Передбачено три канали з регулюванням яскравості свічення OLED. Це дозволяє або керувати триколірними панелями, або освітленням трьох зон в приміщенні, або здійснювати три етапне керування увімкнення світла і так забезпечити плавну зміну яскравості освітлення за рахунок почергового засвічування в кожному з трьох каналів. Його особливістю є підтримування постійної освітленості в приміщенні в залежності від часу доби (зовнішнього освітлення).
Розроблена схема приладу може знайти застосування в системах типу "Розумний будинок", однією з підсистем якого є підсистема освітлення призначенням якої є керування освітленням в приміщенні з метою комфорту та економії електроенергії. Запропонований прилад розроблений як самостійний і надалі може бути розвинутий для інтегрування в систему "Розумний будинок" із застосуванням "однопровідного" протоколу для управління. Оскільки OLED можуть бути нанесені на гнучкі підкладки то світловипрмінюючі поверхні можна оформити у вигляді шпалер або плит, що кріпитимуться на стіну або стелю, оформлятися у вигляді натяжних конструкцій. Схема керування може бути розвинена і вдосконалена, розширений її функціонал, забезпечити керування по локальній безпровідній мережі Wi-Fi, та ін.
На відміну від кремнієвого світлодіоду залежність світлового потоку від струму через органічний світлодіод має дещо інший характер – вона є нелінійною і зі зростанням струму світлодіоду швидкість збільшення яскравості зростає. Ця характеристика врахована в законах регулювання програми мікроконтролера, який керує роботою приладу.
Задля зменшення впливу пульсацій світла на зір, які спостерігаються при малих тривалостях імпульсів ШІМ, регулювання яскравості здійснюється частково ШІМ (від 50 до 100 % тривалості імпульсу) і частково регулюванням напруги живлення світлодіодів.

Ключові слова: світлодіод, розумний будинок, мікроконтролер, широтно-імпульсна модуляція, освітлення.

Список використаної літератури
1. Rich Rosen National Semiconductor. Dimming Techniques for Switched-Mode LED Drivers. – Режим доступу: https://www.radiolocman.com/review/article.html?di=124982
2. Применение светодиодов – проблемы и их решения. – Режим доступу: https://radiodetali.com/media/wysiwyg/articles/led_adn_dr.pdf
3. A. Wilkins, J. Veitch and B. Lehman, "LED lighting flicker and potential health concerns: IEEE standard PAR1789 update," 2010 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition, Atlanta, GA, 2010, pp. 171-178, doi: 10.1109/ECCE.2010.5618050.
4. Регулировка яркости светодиода. – Режим доступу: https://radiolaba.ru/poleznoznat/regulirovka-yarkosti-svetodioda.html
5. «Sensory communication». N.Y., J. Wiley and Sons, Inc. W.A. Rosenblith (ed.), 1961, pp. 1-33.
6. Розумне освітлення – найперший і основний ключ до розуміння ідеї автоматизації. Світло – це наочно і ефектно.– Режим доступу: http://www.inteldim.lviv.ua/svitlo.html
7. 8-bit Microcontroller with 1K Bytes In-System Programmable Flash ATtiny13.– Режим доступу: https://ww1.microchip.com/downloads/en/devicedoc/doc2535.pdf
8. П.Хоровиц, У.Хилл Искусство схемотехники.– В двух томах с дополнением, изд. 5-е., перевод с англ.– М.: "Мир", 1997. – 704с.
9. LMx24-N, LM2902-N Low-Power, Quad-Operational Amplifiers. – Режим доступу: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm324-n.pdf
10. TL431 / TL432 Precision Programmable Reference. – Режим доступу: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tl431.pdf?
11. LM317 3-Terminal Adjustable Regulator. – Режим доступу: http://www.ti.com/lit/ds/slvs044x/slvs044x.pdf
12. Меняем выходное напряжение источника питания ШИМ сигналом. Схема. – Режим доступу: http://fornk.ru/1537-menyaem-vyxodnoe-napryazhenie-istochnika-pitaniya-shimsignalom/
13. LM340, LM340A and LM7805 Family Wide VIN 1.5-A Fixed Voltage Regulators. – Режим доступу: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm340.pdf

Номер
Розділ
Статті