[STEM] 如何選購 LED

LED ( 發 光 二 極 管 ),在 60 年 代 成 功 研 發 ,由 最 初 只 能 發 出 弱 弱 的 紅 光 ,只 能 用 在 玩 具 和 電 子 設 備 的 指 示 燈 ,到 後 來 發 明 了 超 光 LED,現 在 已 經 廣 泛 應 用 到 照 明 上 。

through-hole LED

SMD LED

LED 燈 珠 有 很 多 不 同 的 款 式 ,按 結 構 來 分 類 ,最 古 老 的 就 是 草 帽 燈 珠 ,或 者 叫 引 腳 式 封 裝 ( Through-hole LED );第 二 種 就 是 貼 片 式 封 裝 ( SMD ),多 用 在 LED 燈 膽 、LED 光 管 、LED 燈 帶 ,是 現 在 最 常 用 的 LED;第 三 種 是 大 功 率 封 裝 LED,單 一 燈 珠 達 1W 以 上 ,對 散 熱 有 很 高 要 求 ,因 為 LED 過 熱 是 會 大 大 縮 短 使 用 壽 命 的 ( LED 光 衰 )。第 四 種 是 COB 封 裝 ,即 是 將 多 顆 細 小 的 LED 直 接 封 裝 在 電 路 板 上 ,組 成 可 以 媲 美 傳 統 HID 的 超 高 密 度 光 源 。

High Power LED

COB LED

如 果 是 配 合 Arduino 使 用 的 話 ,絕 大 多 數 的 stem project 都 是 使 用 草 帽 燈 珠 的 ,首 先 它 價 錢 十 分 便 宜 ,其 次 是 它 可 以 直 接 插 在 麵 包 上 使 用 。草 帽 燈 珠 也 有 不 同 顏 色 、大 小 和 形 狀 。

1.8mm / 3mm / 5mm / 8mm / 10mm LED

草 帽 燈 珠 最 常 見 的 形 狀 是 圓 形 ,最 常 見 的 直 徑 是 3mm、5mm 和 10mm。我 用 得 最 多 的 是 5mm,我 自 己 覺 得 它 的 大 小 最 是 適 中 。

白 發 紅 ( clear / transparent led ) vs 紅 發 紅 ( diffused led )

草 帽 燈 珠 有 很 多 不 同 的 顏 色 ,常 見 的 有 紅 、黃 、綠 、藍 、白 、橙 、紫 等 等 。不 過 ,同 樣 是 紅 光 LED,也 有 「紅 發 紅 」( diffused ) 和 「白 發 紅 」( clear / transparent ) 兩 種 。兩 者 除 了 封 裝 外 殼 的 顏 色 不 同 ,光 度 也 會 不 同 。

透 明 LED 的 光 度 比 較 高 ,光 線 也 會 比 較 集 中 ,在 正 面 看 會 很 刺 眼 ,但 在 90 度 側 面 看 就 會 沒 什 麼 效 果 。透 明 LED  多 數 是 配 合 其 他 燈 具 或 燈 罩 一 起 使 用 。

帶 有 顏 色 的 LED 外 殼 會 把 光 線 散 射 ,不 會 那 麼 刺 眼 ,在 側 面 看 也 沒 有 問 題 。這 種 LED 多 數 是 直 接 使 用 。

霧 狀 LED

除 了 「有 顏 色 」和 「全 透 明 」之 外 ,其 實 還 有 一 種 「霧 狀 」LED。它 其 實 也 是 diffused led 的 一 種 ,只 不 過 它 是 奶 白 色 外 殼 。所 以 同 樣 是 紅 色 草 帽 燈 珠 ,也 會 分 「紅 發 紅 」、「白 發 紅 」和 「霧 狀 白 發 紅 」。

我 自 己 都 喜 歡 使 用 有 顏 色 外 殼 的 LED 燈 珠 。一 來 不 會 刺 眼 ,二 來 可 視 角 度 較 廣 ,三 來 斷 電 之 後 亦 可 以 輕 易 分 辨 顏 色 。試 想 像 如 果 你 想 用 不 同 顏 色 的 LED 來 砌 一 個 pattern,用 全 透 明 LED 就 會 很 頭 痛 了 。

單 顆 LED 燈 珠 都 有 自 己 特 定 的 電 壓 ( forward voltage ) 和 電 流 ( forward current )。不 同 燈 珠 ,特 別 不 同 顏 色 的 燈 珠 ,會 使 用 不 同 的 電 壓 ,通 常 在 2.0v – 3.2v 之 間 。而 我 們 的 Arduino 多 數 是 輸 出 5V 電 壓 ,如 果 直 接 把 5V 電 壓 加 到 LED 上 ,LED 就 會 因 為 電 流 過 大 而 燒 毀 。所 以 我 們 在 使 用 LED 時 都 要 加 入 限 流 電 阻 ( current limiting resistor )。

如 果 以 常 見 的 紅 黃 綠 LED 來 計 算 , forward voltage 是 2.0v,forward current 是 20mA,那 在 5V 電 壓 供 電 下 就 要 用 一 顆 150Ω 電 阻 。而 以 常 見 的 藍 色 LED 來 計 算 ,forward voltage 是 3.2v,forward current 是 20mA,那 在 5V 電 壓 供 電 下 就 要 用 一 顆 90Ω 電 阻 。

一 般 在 麵 包 板 上 ,我 們 都 會 用 上 面 這 種 0.25W 電 阻 。電 阻 是 十 分 便 宜 的 玩 意 ,在 淘 寶 1 蚊 就 有 100 粒 的 了 。

如 果 覺 得 自 己 加 入 電 阻 比 較 麻 煩 ,其 實 坊 間 亦 有 一 些 「帶 電 阻 」的 LED,帶 電 阻 的 LED 通 常 都 已 經 接 駁 好 電 線 。這 種 帶 線 帶 電 阻 的 LED 使 用 方 便 ,電 阻 值 亦 唔 洗 自 己 計 。不 過 正 正 因 為 電 阻 是 固 定 的 ,所 以 對 應 的 電 壓 也 是 固 定 的 ,所 以 購 買 時 要 認 清 楚 適 用 於 5V 供 電 。

以 上 的 LED 都 是 單 色 的 ,有 沒 有 可 以 變 色 的 LED 呢 ?當 然 有 。有 一 種 叫 做 「七 彩 」的 LED 燈 珠 ,通 電 之 後 就 會 自 動 七 彩 閃 爍 變 色 ,令 人 眼 花 撩 亂 。「七 彩 」LED 沒 得 控 制 顏 色 和 閃 爍 的 頻 率 ,個 人 覺 得 沒 什 麼 用 處 。

另 一 種 就 是 RGB 全 彩 LED。它 其 實 就 是 內 置 了 紅 綠 藍 三 原 色 的 LED 各 一 。它 共 有 4 隻 針 腳 ,RGB 各 一 隻 腳 ,另 一 隻 腳 就 是 共 陰 ( common cathode ) 或 者 共 陽 ( common anode ) 的 針 腳 。全 彩 LED 要 用 PWM 來 控 制 每 個 顏 色 的 強 度 來 混 合 出 你 需 要 的 顏 色 。由 於 接 駁 和 使 用 上 都 比 較 麻 煩 ,我 自 己 就 比 較 少 用 到 ( 一 塊 UNO 才 只 有 6 個 PWM 針 腳 ,一 顆 RGB LED 就 佔 用 了 3 個 )。

LED 十 分 便 宜 ,在 淘 寶 1 粒 就 只 要 幾 個 仙 。普 通 的 5mm 草 帽 LED 一 包 1000 粒 也 不 用 30 蚊 。某 些 特 別 的 顏 色 就 會 貴 一 點 點 ,例 如 藍 色 、紫 色 之 類 。

如 果 覺 得 散 買 麻 煩 ,其 實 很 多 店 都 會 有 組 盒 包 裝 出 售 。如 果 只 要 少 量 ,每 種 顏 色 幾 隻 ,這 樣 買 可 能 更 划 算 。

帶 電 阻 帶 線 的 LED 當 然 會 貴 一 點 ,大 概 就 是 單 顆 LED 的 10-20 倍 吧 ,大 約 0.5 – 1 元 。不 過 別 要 覺 得 這 樣 很 貴 ,因 為 當 初 我 也 試 過 自 己 焊 ,但 成 本 其 實 也 差 不 多 ( LED 燈 珠 + 電 阻 + 電 線 + 熱 縮 管 + 焊 錫 )。加 上 工 作 量 原 來 非 常 大 ,一 天 搞 50 條 我 已 經 想 死 。XDDDD

我 的 STEM Project 系 列

我 的 Stem Project (一 ) Raspberry Pi 3 vs Arduino UNO
我 的 Stem Project (二 ) 使 用 Scratch 來 控 制 Arduino UNO
我 的 Stem Project (三 ) 使 用 Push Button 來 做 Input
我 的 Stem Project (四 ) Push Button 進 階 一 點 的 用 法
如 何 購 買 Arduino ?( STEM project )
我 的 Stem Project (五 ) 考 反 應 小 遊 戲
我 的 Stem Project (六 ) 用 Arduino 控 制 7 segment display (基 礎 篇 )
我 的 Stem Project (七 ) 用 Arduino 控 制 7 segment display ( 進 階 篇 )
我 的 Stem Project (八 ) 用 Arduino 控 制 7 segment display ( 簡 化 篇 )
我 的 Stem Project (九 ) 用 Arduino 控 制 Buzzer 唱 歌
我 的 Stem Project (十 ) Arduino Multi-function Shield using Scratch (1)
自 己 動 手 做 一 個 Arduino Shield ( STEM project )
我 的 Stem Project (十 一 ) Arduino Multi-function Shield using Scratch (2)
我 的 Stem Project (十 二 ) Arduino Music Light Show
Arduino 的 電 池 ( STEM project )
我 的 Stem Project (十 三 ) Arduino Multi-function Shield using Scratch (3)
自 己 寫 個 mBlock extension (一 ) TM1637 4-digit-display
自 己 寫 個 mBlock extension (二 ) 1602 I2C LCD Module
自 己 寫 個 mBlock extension (三 ) 2-digit-display using 74HC595
[STEM] 如 何 選 購 LED
為 什 麼 安 裝 新 版 本 的 mBlock 程 式 之 後 要 重 新 安 裝 mBlock extension?

ctleung張 先 生 ,男 性 ,肖 龍 。
職 業 :I.T. Consultant
簡 介 :不 好 好 讀 書 ;七 尺 差 五 寸 ,手 長 過 膝 ,雙 耳 垂 肩 ;性 寬 和 ,寡 言 語 ,喜 怒 不 形 於 色 。據 說 少 時 曾 斬 白 蛇 於 鳳 凰 山 下 ……
Posted in STEM | Tagged , , , | Leave a comment

[糖尿病] 自己在家測糖化血紅素 HbA1c

話 說 之 前 ,出 院 之 後 第 一 次 覆 診 見 專 科 醫 生 ,因 為 出 院 未 夠 3 個 月 ,所 以 覆 診 驗 血 時 並 沒 有 幫 我 驗 糖 化 血 紅 素 ( HbA1c )。再 定 好 第 二 次 覆 診 日 期 ,已 經 要 再 過 多 4 個 月 。即 係 我 出 院 之 後 ,要 半 年 後 才 知 道 我 的 糖 化 血 紅 素 究 竟 有 沒 有 降 下 去 。

糖 化 血 紅 素 是 什 麼 呢 ?就 是 糖 化 左 的 血 紅 素 ( Glycated Haemoglobin )。那 血 紅 素 又 是 什 麼 呢 ?就 是 在 血 液 中 幫 我 們 攜 帶 氧 氣 的 蛋 白 質 ,所 以 又 叫 血 紅 蛋 白 ( Hemoglobin,簡 稱 Hb )。血 紅 素 在 血 液 中 ,部 分 會 和 血 液 中 血 糖 結 合 ,就 成 為 了 糖 化 血 紅 素 。如 果 我 們 的 血 糖 長 時 期 都 比 較 高 ,那 就 會 有 較 多 的 血 紅 素 被 糖 化 。

而 又 因 為 紅 血 球 細 胞 的 生 命 周 期 約 為 3 個 月 ,所 以 身 體 每 3 個 月 就 會 更 換 了 一 批 新 的 血 紅 素 ,所 以 檢 測 糖 化 血 紅 素 ,就 會 得 到 我 們 對 上 3 個 月 的 平 均 血 糖 水 平 。糖 化 血 紅 素 是 一 個 相 對 穩 定 的 值 ,不 容 易 受 到 短 期 因 素 影 響 ( 例 如 食 量 、運 動 、心 情 等 等 ),所 以 亦 成 為 了 確 診 和 監 控 糖 尿 病 的 一 個 重 要 指 標 。

不 過 糖 化 血 紅 素 也 不 是 萬 能 ,它 比 較 像 一 個 平 均 值 。兩 個 血 糖 平 均 血 糖 值 一 樣 的 病 人 ,一 個 可 以 把 血 糖 控 制 得 很 平 穩 ,另 一 個 卻 可 以 天 天 血 糖 忽 高 忽 低 。相 比 較 之 下 ,當 然 是 血 糖 平 穩 的 病 人 遠 遠 優 勝 於 忽 高 忽 低 的 病 人 吧 。另 外 ,如 果 有 其 他 血 液 問 題 ,例 如 貧 血 ,那 糖 化 血 紅 素 出 來 的 結 果 也 未 必 準 確 。

不 過 大 家 要 留 心 ,糖 化 血 紅 素 和 血 糖 的 定 義 是 完 全 不 同 的 ,單 位 也 不 同 ,是 不 能 直 接 拿 兩 邊 的 數 字 來 比 較 的 。血 糖 香 港 用 的 單 位 是 mmol/L,是 每 一 公 升 血 液 中 有 多 少 毫 摩 爾 ( 摩 爾 是 測 量 分 子 等 微 觀 粒 子 時 所 用 的 單 位 )。而 糖 化 血 紅 素 的 結 果 是 百 分 比 ,即 是 有 幾 多 % 的 血 紅 素 被 糖 化 左 。

對 一 般 患 者 來 說 ,每 天 用 血 糖 機 測 血 糖 就 像 測 驗 ,而 每 次 去 醫 院 覆 診 驗 血 就 像 大 考 。就 算 次 次 測 驗 滿 分 ,都 唔 代 表 考 試 同 樣 會 好 成 績 的 ( vice versa )。所 以 即 使 第 一 次 覆 完 診 ,血 糖 記 錄 很 靚 仔 ,醫 生 也 沒 看 出 有 什 麼 其 他 毛 病 ,但 我 自 己 仍 然 十 分 擔 心 我 的 HbA1c,因 為 醫 療 記 錄 上 我 的 HbA1c 依 然 是 入 院 時 那 個 超 高 的 雙 位 數 。

正 常 健 康 無 糖 尿 病 的 人 ,糖 化 血 紅 素 會 低 於 6%。前 期 糖 尿 病 的 人 會 在 6% – 6.5%。高 於 6.5% 已 經 是 確 診 糖 尿 病 的 其 中 一 個 指 標 。香 港 一 般 都 建 議 糖 化 血 紅 素 要 維 持 低 於 6%,這 樣 患 上 其 他 糖 尿 病 併 發 症 的 風 險 會 大 大 降 低 。不 過 ,也 有 一 些 外 國 研 究 顯 示 ,對 於 2 型 糖 尿 病 人 來 說 ,把 糖 化 血 紅 素 控 制 得 太 低 也 會 增 加 死 亡 風 險 。

為 了 唔 想 自 己 白 白 擔 心 多 幾 個 月 ,所 以 我 就 上 網 找 找 可 以 自 己 測 HbA1c 的 test kit。其 實 在 外 國 有 很 多 的 ,Amazon 搜 尋 一 下 就 有 。不 過 Amazon 的 kit 連 埋 運 費 都 唔 平 ,分 分 鐘 都 成 百 蚊 美 金 。把 心 一 橫 ,又 上 淘 寶 睇 一 睇 ,原 都 唔 平 得 幾 多 ,都 要 六 百 蚊 人 仔 以 上 。

但 睇 下 睇 下 ,點 解 又 click 左 入 去 三 諾 官 方 旗 艦 店 既 ?原 來 三 諾 也 有 賣 一 款 叫 「A1CNow+」的 test kit。再 Google 一 下 ,原 來 是 美 國 公 司 出 的 ,公 司 叫 做 PTS Diagnostics。再 Google 了 一 下 ,發 現 原 來 這 個 A1CNow+ 還 真 有 段 古 。

A1CNow+ 原 本 是 在 2003 年 上 市 ,由 一 家 在 加 州 的 公 司 Metrika 所 研 發 。後 在 2006 年 被 拜 耳 ( BAYER,亦 即 是 生 產 contour 血 糖 機 的 藥 廠 ) 所 收 購 。到 2013 年 又 被 美 國 PTS Diagnostics 所 收 購 。最 後 到 了 2016 年 ,PTS Diagnostics 就 被 三 諾 所 收 購 。於 是 ,在 三 諾 有 得 賣 A1CNow+ 就 再 正 常 不 過 了 。

我 在 網 上 也 沒 看 到 每 次 交 易 的 作 價 ,所 以 亦 唔 清 楚 究 竟 佢 係 越 賣 越 貴 ( 代 表 佢 真 係 好 野 ),定 係 越 賣 越 平 。不 過 ,睇 在 有 咁 多 大 公 司 願 意 花 錢 收 購 ,咁 應 該 衰 極 有 限 。

A1CNow+ 的 定 價 也 不 便 宜 ,要 ¥598 人 仔 ,可 以 測 10 次 糖 化 血 紅 素 。我 個 人 覺 得 唔 係 好 值 得 。因 為 首 先 , HbA1c 係 每 次 覆 診 驗 血 的 指 定 動 作 ,即 便 是 我 自 己 唔 測 ,下 一 次 去 覆 診 都 一 定 會 幫 你 測 ,80 蚊 診 金 包 埋 既 ,實 在 無 必 要 自 己 另 外 花 錢 。而 第 二 ,我 只 係 想 在 出 院 到 第 二 次 覆 診 這 半 年 之 間 再 測 一 次 ,睇 下 有 無 太 離 譜 的 異 常 ,為 了 測 一 次 而 花 600 蚊 是 太 貴 了 。加 上 買 個 能 測 10 次 的 kit 而 只 係 為 左 測 一 次 ,也 實 在 係 有 點 浪 費 。

但 世 事 偏 偏 就 係 咁 ,你 越 唔 想 買 ,上 天 就 會 越 迫 你 去 買 。話 說 過 左 幾 日 ,無 聊 時 又 click 左 條 link 上 去 睇 下 ,點 知 就 見 到 上 面 幅 圖 ,「到 手 價 ¥198」。OK,¥198 測 一 次 ,買 個 安 心 ,還 算 值 得 ,於 是 就 立 即 購 買 啦 ,點 知 臨 比 錢 時 ,發 現 個 價 錢 依 然 係  ¥598。有 無 搞 錯 ,唔 通 三 諾 呃 人 ??

於 是 膽 粗 粗 去 問 下 客 服 ,原 來 係 要 開 口 問 ,客 服 才 會 發 一 張  ¥400 蚊 的 優 惠 券 比 你 ,用 券 之 後 的 價 錢 就 係  ¥198 了 。呵 呵 ,平 左 咁 多 ,那 就 買 下 來 吧 。當 然 ,世 界 上 係 無 咁 大 隻 蛤 乸 隨 街 跳 ,平 咁 多 當 然 係 有 原 因 。原 因 就 係 佢 就 快 過 期 ,特 價 的 KIT 全 部 2019 年 6 月 就 會 到 期 ,所 以 除 非 你 一 家 都 糖 尿 病 ,而 且 又 個 個 都 很 無 聊 想 自 己 測 HbA1c,否 則 一 般 患 者 真 係 唔 會 用 得 晒 。

我 自 己 買 左 個 kit 之 後 ,為 免 浪 費 ,就 自 己 定 左 個 plan,每 月 1 號 就 自 己 測 一 次 HbA1c,直 到 出 年 6 月 ,看 看 自 己 的 HbA1c 有 什 麼 變 化 ,也 順 便 看 看 和 醫 院 覆 診 的 結 果 有 多 大 出 入 。

這 個 Kit 對 溫 度 有 比 較 嚴 格 的 限 制 ,所 以 在 外 盒 就 有 一 個 溫 度 貼 紙 ,以 確 保 在 運 輸 過 程 唔 會 超 過 50°C。為 了 確 保 貼 紙 沒 有 異 常 ,我 還 特 意 燒 了 佢 一 下 ,原 來 真 係 會 變 紅 色 既 ,哈 哈 哈 哈 。

個 kit 平 時 要 放 係 雪 櫃 ( 2-8°C ),如 果 儲 存 在 室 溫 ,就 會 大 大 縮 短 使 用 期 限 。不 過 因 為 平 時 放 在 雪 櫃 ,所 以 在 使 用 之 前 ,要 先 在 外 面 放 1 小 時 ,以 回 復 室 溫 。

A1CNow+ 總 共 分 為 3 個 部 分 。第 1 部 分 係 採 血 和 混 合 測 試 溶 液 的 工 具 ,一 共 有 10 份 ,每 份 獨 立 包 裝 。第 2 部 分 是 試 紙 ,同 樣 有 10 份 ,每 份 獨 立 包 裝 。第 3 部 分 是 顯 示 結 果 的 儀 器 ,內 置 電 池 ,可 以 用 10 次 ,每 次 用 完 會 自 己 倒 數 ,倒 數 到 0 就 玩 完 ( 唔 知 會 唔 會 爆 炸 ? )。

A1CNow+ 可 以 非 常 快 速 地 在 5 分 鐘 就 知 道 測 量 結 果 ,不 過 用 起 上 黎 都 唔 算 容 易 ,一 般 患 者 有 機 會 用 到 雞 手 鴨 腳 。

簡 述 一 下 測 試 流 程 吧 。首 先 就 打 開 第 1 部 分 的 package,先 像 測 量 血 糖 一 樣 篤 手 指 ,但 血 會 要 多 一 點 點 。使 用 採 血 器 採 血 ,採 血 之 後 就 插 入 那 個 黑 色 的 瓶 子 ,內 有 測 試 溶 液 ,搖 6 – 8 次 混 合 。然 後 才 打 開 第 2 部 分 的 package,把 試 紙 插 入 測 試 儀 ,等 待 到 成 功 開 機 之 後 ,就 把 血 液 樣 本 「滴 」到 試 紙 上 。然 後 儀 器 會 進 行 5 分 鐘 倒 數 ,然 後 結 果 就 會 顯 示 出 來 。

總 之 ,大 家 用 之 前 要 熟 讀 說 明 書 ,和 多 看 看 網 站 上 的 示 範 視 頻 。因 為 package 2 一 打 開 兩 分 鐘 之 內 就 要 使 用 ,千 其 唔 好 打 開 左 才 慢 慢 去 讀 說 明 書 。

貨 到 之 後 的 連 續 兩 日 ,我 就 試 用 左 兩 次 。一 次 結 果 是 5.5,另 一 次 結 果 是 5.7。兩 次 結 果 都 算 幾  consistent,亦 都 曲 線 證 明 了 我 的 使 用 方 法 幾 正 確 。

其 實 香 港 的 糖 尿 病 人 ,只 要 定 期 覆 診 ,自 己 是 絕 對 無 必 要 買 HbA1c test kit 的 。不 過 ,如 果 價 錢 真 係 平 到 二 百 蚊 的 話 ,買 來 玩 一 玩 也 沒 有 什 麼 損 失 。就 像 我 ,二 百 蚊 測 完 就 安 心 晒 ,即 刻 可 以 去 食 大 餐 。XDDDDDDDD

ctleung張 先 生 ,男 性 ,肖 龍 。
職 業 :I.T. Consultant
簡 介 :不 好 好 讀 書 ;七 尺 差 五 寸 ,手 長 過 膝 ,雙 耳 垂 肩 ;性 寬 和 ,寡 言 語 ,喜 怒 不 形 於 色 。據 說 少 時 曾 斬 白 蛇 於 鳳 凰 山 下 ……
Posted in 健康 | Tagged , , , , , | Leave a comment