एल ई डी के लिए प्रतिरोधक - प्रतिरोध की सही गणना। एलईडी कैलकुलेटर के लिए प्रतिरोधक प्रतिरोध की गणना

LED एक अर्धचालक तत्व है, जिसका उपयोग प्रकाश व्यवस्था के लिए किया जाता है। लालटेन, लैंप, लैंप और अन्य प्रकाश उपकरणों में उपयोग किया जाता है। इसके संचालन का सिद्धांत यह है कि जब प्रकाश उत्सर्जक डायोड से धारा प्रवाहित होती है, तो अर्धचालक सामग्री की सतह से फोटॉन निकलते हैं, और डायोड चमकने लगता है।

विश्वसनीय एलईडी संचालन करंट पर निर्भर करता हैइसके माध्यम से बह रहा है. यदि मान बहुत कम हैं, तो यह बस चमक नहीं पाएगा, और यदि वर्तमान मूल्य पार हो गया है, तो तत्व की विशेषताएं खराब हो जाएंगी, यहां तक ​​कि विनाश के बिंदु तक भी। साथ ही उनका कहना है कि एलईडी जल गई है। इस अर्धचालक की विफलता की संभावना को खत्म करने के लिए, इसे एक अवरोधक के साथ सर्किट में चुनना आवश्यक है। यह सर्किट में करंट को इष्टतम मान तक सीमित कर देगा।

रेडियो तत्व को संचालित करने के लिए उसे बिजली की आपूर्ति की जानी चाहिए। ओम के नियम के अनुसार, सर्किट खंड का प्रतिरोध जितना अधिक होगा, उसमें से उतनी ही कम धारा प्रवाहित होगी। यदि परिपथ में अपेक्षा से अधिक धारा प्रवाहित होती है तो एक खतरनाक स्थिति उत्पन्न हो जाती है, क्योंकि प्रत्येक तत्व अधिक धारा भार का सामना नहीं कर सकता है।

एलईडी प्रतिरोधअरेखीय है. इसका मतलब यह है कि जब इस तत्व पर लागू वोल्टेज बदलता है, तो इसके माध्यम से बहने वाली धारा अरेखीय रूप से बदल जाएगी। यदि आप प्रकाश उत्सर्जक डायोड सहित किसी भी डायोड की वोल्ट-एम्पीयर विशेषता पाते हैं तो आप इसे सत्यापित कर सकते हैं। जब पी-एन जंक्शन के शुरुआती वोल्टेज से नीचे बिजली की आपूर्ति की जाती है, तो एलईडी के माध्यम से करंट कम होता है और तत्व काम नहीं करता है। एक बार जब यह सीमा पार हो जाती है, तो तत्व के माध्यम से धारा तेजी से बढ़ जाती है और यह चमकने लगता है।

अगर बिजली की आपूर्तिसीधे एलईडी से कनेक्ट करें, डायोड विफल हो जाएगा, क्योंकि यह इस तरह के लोड के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है। ऐसा होने से रोकने के लिए, आपको गिट्टी प्रतिरोध के साथ एलईडी के माध्यम से प्रवाहित होने वाली धारा को सीमित करना होगा, या अर्धचालक पर वोल्टेज को कम करना होगा जो हमारे लिए महत्वपूर्ण है।

आइए सबसे सरल कनेक्शन आरेख (चित्र 1) पर विचार करें। डीसी पावर स्रोत एक अवरोधक के माध्यम से वांछित एलईडी से श्रृंखला में जुड़ा हुआ है, जिसकी विशेषताओं को जानना आवश्यक है। यह इंटरनेट पर किसी विशिष्ट मॉडल के लिए विवरण (सूचना पत्रक) डाउनलोड करके, या संदर्भ पुस्तकों में वांछित मॉडल ढूंढकर किया जा सकता है। यदि विवरण ढूंढना संभव नहीं है, तो आप एलईडी के रंग से वोल्टेज ड्रॉप का अनुमान लगा सकते हैं:

  • इन्फ्रारेड - 1.9 वी तक।
  • लाल - 1.6 से 2.03 वी तक।
  • नारंगी - 2.03 से 2.1 वी तक।
  • पीला - 2.1 से 2.2 वी तक।
  • हरा - 2.2 से 3.5 वी तक।
  • नीला - 2.5 से 3.7 वी तक।
  • बैंगनी - 2.8 से 4 वी.
  • पराबैंगनी - 3.1 से 4.4 वी तक।
  • सफेद - 3 से 3.7 वी तक।

चित्र 1 - एलईडी कनेक्शन आरेख

सर्किट में करंट की तुलना पाइप के माध्यम से तरल पदार्थ की गति से की जा सकती है। यदि केवल एक प्रवाह पथ है, तो पूरे सर्किट में धारा शक्ति (प्रवाह दर) समान होगी। चित्र 1 में सर्किट में ठीक यही होता है। किरचॉफ के नियम के अनुसार, एक धारा प्रवाहित करने वाले सर्किट में शामिल सभी तत्वों में वोल्टेज ड्रॉप का योग इस सर्किट के ईएमएफ के बराबर होता है (चित्रा 1 में अक्षर ई द्वारा दर्शाया गया है) ). इससे हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि वर्तमान-सीमित अवरोधक पर वोल्टेज गिरना आपूर्ति वोल्टेज और एलईडी पर इसके ड्रॉप के बीच के अंतर के बराबर होना चाहिए।

चूँकि सर्किट में करंट समान होना चाहिए, अवरोधक और एलईडी दोनों के माध्यम से प्राप्त करंट समान है। अर्धचालक तत्व के स्थिर संचालन के लिए, इसकी विश्वसनीयता और स्थायित्व को बढ़ाने के लिए, इसके माध्यम से प्रवाह इसके विवरण में इंगित कुछ मूल्यों का होना चाहिए। यदि कोई विवरण नहीं मिल पाता है, तो आप सर्किट में करंट का अनुमानित मान 10 मिलीएम्प्स के रूप में ले सकते हैं। इस डेटा को निर्धारित करने के बाद, आप पहले से ही एलईडी के लिए अवरोधक मान की गणना कर सकते हैं। यह ओम के नियम द्वारा निर्धारित होता है। किसी प्रतिरोधक का प्रतिरोध उस पर वोल्टेज पात और सर्किट में धारा के अनुपात के बराबर होता है। या प्रतीकात्मक रूप में:

आर = यू(आर)/आई,

जहां, यू (आर) प्रतिरोधी पर वोल्टेज ड्रॉप है

मैं - सर्किट में करंट

एक रोकनेवाला पर यू (आर) की गणना:

यू (आर) = ई - यू (एलईडी)

जहां, यू (एलईडी) एलईडी तत्व में वोल्टेज ड्रॉप है।

इन सूत्रों का उपयोग करके आपको प्रतिरोधक प्रतिरोध का सटीक मान मिल जाएगा। हालाँकि, उद्योग केवल मानक प्रतिरोध मान, तथाकथित रेटिंग श्रृंखला, का उत्पादन करता है। इसलिए, गणना के बाद, आपको मौजूदा प्रतिरोध मान का चयन करना होगा। आपको गणना की गई तुलना में थोड़ा बड़ा अवरोधक चुनने की आवश्यकता है, इस तरह से आपको नेटवर्क में आकस्मिक अतिरिक्त वोल्टेज से सुरक्षा मिलेगी। यदि किसी ऐसे तत्व का चयन करना मुश्किल है जो मूल्य में करीब है, तो आप दो प्रतिरोधों को श्रृंखला में या समानांतर में जोड़ने का प्रयास कर सकते हैं।

यदि आप सर्किट में आवश्यकता से कम शक्ति वाला प्रतिरोध चुनते हैं, तो यह आसानी से विफल हो जाएगा। किसी प्रतिरोधक की शक्ति की गणना करना काफी सरल है; आपको इस सर्किट में प्रवाहित धारा से वोल्टेज ड्रॉप को गुणा करना होगा। फिर आपको गणना की गई शक्ति से कम नहीं की शक्ति के साथ एक प्रतिरोध का चयन करने की आवश्यकता है।

गणना उदाहरण

हमारे पास 12V का आपूर्ति वोल्टेज, एक हरी एलईडी है। वर्तमान-सीमित अवरोधक के प्रतिरोध और शक्ति की गणना करना आवश्यक है। हमें जिस हरी एलईडी की आवश्यकता है उसमें वोल्टेज ड्रॉप 2.4 V है, रेटेड करंट 20 mA है। यहां से हम गिट्टी अवरोधक पर गिरने वाले वोल्टेज की गणना करते हैं।

यू (आर) = ई - यू (एलईडी) = 12वी - 2.4वी = 9.6वी।

प्रतिरोध मान:

आर = यू (आर)/आई = 9.6वी/0.02ए = 480 ओम।

शक्ति मूल्य:

पी = यू (आर) ⋅ आई = 9.6वी ⋅ 0.02ए = 0.192 डब्ल्यू

कई मानक प्रतिरोधों में से हम 487 ओम (ई96 श्रृंखला) का चयन करते हैं, और शक्ति 0.25 डब्ल्यू पर चुनी जा सकती है। इस अवरोधक का आदेश दिया जाना चाहिए।

यदि आपको श्रृंखला में कई एलईडी कनेक्ट करने की आवश्यकता है, तो आप उन्हें केवल एक अवरोधक का उपयोग करके बिजली स्रोत से भी जोड़ सकते हैं, जो अतिरिक्त वोल्टेज को दबा देगा। इसकी गणना उपरोक्त सूत्रों का उपयोग करके की जाती है, हालांकि, एक फॉरवर्ड वोल्टेज यू (एलईडी) के बजाय, आपको आवश्यक एलईडी के फॉरवर्ड वोल्टेज का योग लेने की आवश्यकता है।

यदि आपको कई प्रकाश उत्सर्जक तत्वों को समानांतर में जोड़ने की आवश्यकता है, तो उनमें से प्रत्येक के लिए आपको अपने स्वयं के अवरोधक की गणना करने की आवश्यकता है, क्योंकि प्रत्येक अर्धचालक का अपना आगे का वोल्टेज हो सकता है। इस मामले में प्रत्येक सर्किट की गणना एक अवरोधक की गणना के समान है, क्योंकि वे सभी एक ही शक्ति स्रोत के समानांतर जुड़े हुए हैं, और प्रत्येक सर्किट की गणना के लिए इसका मूल्य समान है।

गणना चरण

सही गणना करने के लिए, आपको निम्नलिखित कार्य करना होगा:

  1. एलईडी के आगे के वोल्टेज और करंट का पता लगाना।
  2. वांछित अवरोधक पर वोल्टेज ड्रॉप की गणना।
  3. रोकनेवाला प्रतिरोध की गणना.
  4. मानक सीमा से प्रतिरोध का चयन.
  5. शक्ति की गणना और चयन.

आप यह सरल गणना स्वयं कर सकते हैं, लेकिन एलईडी के लिए अवरोधक की गणना करने के लिए कैलकुलेटर का उपयोग करना आसान और अधिक समय-कुशल है। यदि आप किसी खोज इंजन में ऐसी क्वेरी दर्ज करते हैं, तो आपको स्वचालित गणना की पेशकश करने वाली कई साइटें मिलेंगी। इस टूल में सभी आवश्यक सूत्र पहले से ही अंतर्निहित हैं और तुरंत काम करते हैं। कुछ सेवाएँ तुरंत तत्वों के चयन की पेशकश भी करती हैं। आपको केवल एलईडी की गणना के लिए सबसे उपयुक्त कैलकुलेटर चुनने की आवश्यकता होगी, और इस प्रकार आपका समय बचेगा।

ऑनलाइन एलईडी कैलकुलेटर गणना में समय बचाने का एकमात्र तरीका नहीं है। विभिन्न सर्किटों के लिए ट्रांजिस्टर, कैपेसिटर और अन्य तत्वों की गणना लंबे समय से इंटरनेट पर स्वचालित है। इन समस्याओं को हल करने के लिए केवल खोज इंजन का सक्षम रूप से उपयोग करना बाकी है।

घर, कार्यालय और उत्पादन में प्रकाश संबंधी कई समस्याओं के लिए एलईडी सबसे अच्छा समाधान है। एलईडीज़ लैंप पर ध्यान दें। यह प्रकाश उत्पादों की कीमत और गुणवत्ता का सबसे अच्छा अनुपात है, इनका उपयोग करने से आपको गणना करने और प्रकाश उपकरणों को स्वयं इकट्ठा करने की आवश्यकता नहीं होती है।

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एलईडी प्रकाश व्यवस्था और संकेत, इस अर्धचालक उपकरण के लिए धन्यवाद, सबसे विश्वसनीय में से एक माना जाता है। प्रकाश व्यवस्था का आयोजन करते समय, एलईडी लैंप उच्च गुणवत्ता वाले चमकदार प्रवाह का उत्पादन करते हैं, जबकि पर्यावरण के अनुकूल प्रकाश स्रोत होते हैं जिन्हें निपटान की आवश्यकता नहीं होती है और बहुत अधिक बिजली की खपत नहीं होती है। एलईडी केवल स्थिर वोल्टेज पर काम करता है और सामान्य डायोड की तरह केवल एक दिशा में करंट प्रवाहित करता है।

प्रकाश उत्सर्जक डायोड एक उपकरण है जिसमें एक विशिष्ट, स्पष्ट रूप से विनियमित धारा प्रवाह होता है, अधिकतम और न्यूनतम दोनों। यदि आप अधिकतम अनुमेय प्रत्यक्ष धारा या उस पर आपूर्ति किए गए वोल्टेज को पार कर जाते हैं, तो यह निश्चित रूप से विफल हो जाएगा, सरल शब्दों में यह "जल जाएगा"। एलईडी डेटा पाया जा सकता है:

  1. किसी संदर्भ पुस्तक या तकनीकी साहित्य में;
  2. इंटरनेट पेजों पर;
  3. विक्रय सलाहकार से खरीदारी करते समय.

ऑपरेटिंग वोल्टेज और अधिकतम फॉरवर्ड करंट को जाने बिना, करंट को सीमित करने के लिए अवरोधक के प्रतिरोध का चयन करना काफी समस्याग्रस्त है। जब तक आपके पास ऑटोट्रांसफॉर्मर या वैरिएबल रेसिस्टर न हो। इस स्थिति में, आप इनमें से कई अर्धचालक तत्वों को जला सकते हैं। यह विधि व्यावहारिक से अधिक सैद्धांतिक है और इसका उपयोग केवल आपातकालीन स्थितियों में ही किया जा सकता है। अवरोधक विद्युत परिपथों में उपयोग किया जाने वाला एक निष्क्रिय तत्व है; इसका एक निश्चित प्रतिरोध मान होता है। समायोजन घुंडी या स्थिर अवरोधक के साथ एक परिवर्तनीय अवरोधक उपलब्ध है। एक अवरोधक की विशेषता शक्ति की अवधारणा है, जिसे विद्युत सर्किट में गणना करते समय भी ध्यान में रखा जाना चाहिए।

तो, प्रत्येक एलईडी में एक ऑपरेटिंग वोल्टेज और एक प्रत्यक्ष धारा होती है जो इसे प्रवाहित करती है और इसे रोशन करती है। यदि शक्ति स्रोत का यू, मान लीजिए, 1.5 वोल्ट है, और डेटा शीट के अनुसार डायोड को ठीक इसी वोल्टेज से जोड़ा जाना चाहिए, तो एक सीमित अवरोधक की आवश्यकता नहीं है। या बिजली स्रोत के साथ श्रृंखला में 0.5 वोल्ट के ऑपरेटिंग वोल्टेज के साथ तीन एलईडी को जोड़ना संभव है। इसके अलावा, ये सभी अर्धचालक तत्व एक ही प्रकार और ब्रांड के होने चाहिए। हालाँकि, यह स्थिति बहुत ही कम होती है, और अक्सर बिजली की आपूर्ति एक एलईडी के ऑपरेटिंग वोल्टेज से बहुत अधिक होती है।

एल ई डी के लिए प्रतिरोध की गणना कैसे करें, जो न केवल सर्किट में वर्तमान को सीमित करता है, बल्कि वोल्टेज ड्रॉप भी पैदा करता है। एक एलईडी के लिए वर्तमान-सीमित अवरोधक की गणना प्रसिद्ध ओम के नियम I=U/R के आधार पर की जाती है। यहां से हम प्रतिरोध मान R=U/I का चयन कर सकते हैं। जहाँ U वोल्टेज है, I प्रत्यक्ष धारा का परिमाण है।

यहां एक एलईडी को जोड़ने का सबसे सरल आरेख है।

एक श्रृंखला कनेक्शन में वर्तमान ताकत समान होगी, और एलईडी की आपूर्ति वोल्टेज एक निश्चित मूल्य होनी चाहिए, अक्सर यह पूरे सर्किट की आपूर्ति से काफी कम है। इसलिए, रोकनेवाला को वोल्टेज का हिस्सा बुझाना चाहिए ताकि एलईडी पर लागू वोल्टेज पहले से ही एक निश्चित मूल्य का हो, जो उसके पासपोर्ट में ऑपरेटिंग वोल्टेज के रूप में दर्शाया गया हो। अर्थात्, सर्किट में I (वर्तमान) ज्ञात है और I उपभोग करने वाले डायोड के बराबर होगा, और प्रतिरोध में U ड्रॉप U बिजली आपूर्ति और U LED के बीच अंतर के बराबर होगा। प्रतिरोधक पर U और उससे होकर गुजरने वाले I को जानकर, उसी ओम के नियम के अनुसार, आप उसका प्रतिरोध ज्ञात कर सकते हैं। ऐसा करने के लिए, सर्किट के माध्यम से प्रवाहित धारा द्वारा अवरोधक पर वोल्टेज ड्रॉप को विभाजित करें।

एलईडी अवरोधक की गणना करने के बाद, इसे अभी भी शक्ति के अनुरूप होना चाहिए, इसके लिए यू को पूरे सर्किट के ज्ञात I से गुणा किया जाना चाहिए। सर्किट के किसी भी हिस्से में करंट समान होगा और इसलिए एलईडी से गुजरने वाली अधिकतम धारा सीमित अवरोधक से गुजरने वाली धारा से अधिक नहीं होगी। इस मामले में, छोटे से थोड़ा अधिक रेटिंग वाले अवरोधक का चयन करने की अनुशंसा की जाती है, यह प्रतिरोध और इसकी शक्ति दोनों पर लागू होता है। ओम के नियम को जानकर आप एलईडी के आर के माध्यम से प्रतिरोध की गणना भी कर सकते हैं।

यदि आवश्यक प्रतिरोध वाला कोई उपयुक्त अवरोधक नहीं है, तो इसे ऐसे कई तत्वों को श्रृंखला या समानांतर में जोड़कर प्राप्त किया जा सकता है। इसके अलावा, एक श्रृंखला कनेक्शन के लिए, सभी प्रतिरोधों का कुल प्रतिरोध इस सर्किट में शामिल सभी प्रतिरोधों के योग के बराबर होगा।

और समानांतर में इसकी गणना इस सूत्र का उपयोग करके की जाती है:

यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि यह सब आपूर्ति वोल्टेज के आधार पर गणना की जाती है, क्योंकि जैसे-जैसे यह बढ़ता है, पूरे सर्किट में वर्तमान ताकत भी बढ़ जाएगी। इसलिए बिजली स्रोत को न केवल उच्च-गुणवत्ता वाला सुधारित, बल्कि स्थिर वोल्टेज भी प्रदान करना चाहिए।

एक अवरोधक के साथ एलईडी को बायपास करना

श्रृंखला में दो या दो से अधिक प्रकाश उत्सर्जक तत्वों को जोड़ते समय एक एलईडी और एक अवरोधक के ऐसे कनेक्शन पर चर्चा करना उचित है। समान अंकन और प्रकार के साथ भी, प्रत्येक एलईडी की विशेषताएं थोड़ी भिन्न हो सकती हैं। यदि मैं इसके माध्यम से बहता हूं, तो इसका अपना आंतरिक आर है। इसके अलावा, उस मोड में जब वाल्व (डायोड) इसका संचालन करता है और इसका संचालन नहीं करता है, आंतरिक प्रतिरोध काफी भिन्न होगा। यानी, जब वाल्व को इस मोड में वापस चालू किया जाता है, तो प्रतिरोध काफी भिन्न होगा। तदनुसार, रिवर्स वोल्टेज भी काफी भिन्न होगा, जिससे बर्नआउट (ब्रेकडाउन) हो सकता है।

ऐसी स्थितियों को रोकने के लिए, कई सौ ओम के बड़े आर के साथ कम-शक्ति अवरोधक के साथ एलईडी को बायपास करने की सिफारिश की जाती है। ऐसा कनेक्शन अर्धचालक उपकरणों पर रिवर्स वोल्टेज के बराबरीकरण सुनिश्चित करेगा जो एक सर्किट में जुड़े चमकदार प्रवाह का उत्पादन करते हैं।

एलईडी गणना वीडियो


एक या अधिक एलईडी के लिए आवश्यक वर्तमान सीमित अवरोधक मान निर्धारित करने के लिए, आपको निम्नलिखित डेटा की आवश्यकता होगी:

बिजली आपूर्ति वोल्टेज;
- एलईडी का फॉरवर्ड वोल्टेज और करंट जिसके लिए इसे डिज़ाइन किया गया है;
- एल ई डी की संख्या और कनेक्शन आरेख।

संदर्भ डेटा की अनुपस्थिति में, तालिका का उपयोग करके एलईडी के आगे के वोल्टेज को उसकी चमक के रंग से काफी सटीक रूप से निर्धारित किया जा सकता है:

इनमें से अधिकांश आधुनिक अर्धचालक उपकरण 20 एमए की धारा के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, लेकिन उच्च धाराओं (150 एमए या अधिक) के लिए डिज़ाइन किए गए डायोड भी हैं। इसलिए, रेटेड करंट को सटीक रूप से निर्धारित करने के लिए डायोड ब्रांड के तकनीकी डेटा की आवश्यकता होगी।

एलईडी के ब्रांड और तकनीकी विशेषताओं के बारे में जानकारी के पूर्ण अभाव में, हम रेटेड करंट को 10 एमए और फॉरवर्ड वोल्टेज को 1.5-2 वी के रूप में लेने की सलाह देते हैं।

शमन प्रतिरोधों की आवश्यक संख्या अर्धचालक उपकरणों के लिए कनेक्शन आरेख की पसंद पर निर्भर करती है। इसलिए, जब वे श्रृंखला में जुड़े होते हैं, तो एक बात काफी होती है: सभी बिंदुओं पर प्रवाहित धारा का मान समान होता है।

डायोड को समानांतर में कनेक्ट करते समय, एक सामान्य शमन अवरोधक का उपयोग अस्वीकार्य है। इस तथ्य के कारण कि ऐसी कोई एलईडी नहीं हैं जो अपनी विशेषताओं में पूरी तरह से समान हों; प्रतिरोध में एक निश्चित प्रसार होने और, तदनुसार, उपभोग की गई धाराओं के कारण, कम प्रतिरोध वाला एक तत्व अधिक धारा का उपभोग करेगा, जो इसकी समयपूर्व विफलता का कारण बन सकता है।

इस प्रकार, यदि कई समानांतर-जुड़े एल ई डी में से एक जल जाता है, तो बाकी, एक निश्चित संख्या में डायोड के लिए डिज़ाइन किए गए अवरोधक के प्रतिरोध के कारण, एक बढ़ा हुआ वोल्टेज प्राप्त होगा जिसके लिए वे डिज़ाइन नहीं किए गए हैं, जो बदले में, कारण होगा उन्हें असफल होना है.

इसलिए, एलईडी को समानांतर में कनेक्ट करते समय, प्रत्येक तत्व के लिए एक अलग प्रतिरोध प्रदान करने की अनुशंसा की जाती है। प्रस्तावित कैलकुलेटर में इस अनुशंसा को ध्यान में रखा गया है।

गणना सूत्र का उपयोग करके की जाती है:

आर=उक्वेंचिंग/आईएलईडी;
यूक्वेंचिंग = अपपावर - यूएलईडी।

महत्वपूर्ण!एलईडी कनेक्शन की सही ध्रुवता का निरीक्षण करना सुनिश्चित करें। एनोड (लंबा लीड) पावर स्रोत के प्लस से जुड़ा होता है, और कैथोड माइनस से जुड़ा होता है (इसके किनारे पर डायोड बल्ब पर एक विशेष कट होता है)।

अक्सर विभिन्न उपकरणों के निर्माण में एलईडी और एलईडी संकेतकों का उपयोग करने की आवश्यकता होती है। एलईडी, एक नियम के रूप में, एक वर्तमान-सीमित अवरोधक (शमन अवरोधक) के माध्यम से बिजली स्रोत से जुड़ा हुआ है। शमन अवरोधक की गणना के लिए सिद्धांत और सूत्र नीचे दिए गए हैं, साथ ही त्वरित गणना के लिए एक छोटा कैलकुलेटर भी दिया गया है।

एक एलईडी के लिए शमन अवरोधक की गणना

सबसे पहले, आइए जानें कि शमन अवरोधक के प्रतिरोध की गणना कैसे करें, यह किस पर निर्भर करता है और बिजली स्रोत से एलईडी को बिजली देने के लिए अवरोधक की शक्ति क्या होनी चाहिए।

चावल। 1. एक अवरोधक के माध्यम से एक एलईडी को एक शक्ति स्रोत से जोड़ने का आरेख।

जैसा कि हम आरेख से देख सकते हैं, करंट (I) अवरोधक और एलईडी के माध्यम से एक ही स्रोत से प्रवाहित होता है। रोकनेवाला पर वोल्टेज आपूर्ति वोल्टेज और एलईडी (वीएस-वीएल) पर वोल्टेज के बीच अंतर के बराबर है। यहां हमें रोकनेवाला (आर) के प्रतिरोध की गणना करने की आवश्यकता है, जिस पर वोल्टेज मैं सर्किट के माध्यम से प्रवाहित करूंगा, और वोल्टेज वीएल एलईडी में प्रवाहित होगा।

मान लीजिए कि हम एलईडी को बैटरी से बिजली देंगे वोल्टेज 5Vएक नियम के रूप में, इस आपूर्ति वोल्टेज का उपयोग माइक्रोकंट्रोलर सर्किट और अन्य डिजिटल उपकरणों को बिजली देने के लिए किया जाता है।

चलिए हिसाब लगाते हैं शमन अवरोधक पर वोल्टेज मान, इसके लिए हमें एलईडी पर वोल्टेज ड्रॉप जानने की आवश्यकता है, यह एक विशिष्ट एलईडी के लिए संदर्भ पुस्तक में पाया जा सकता है।

एलईडी के लिए अनुमानित वोल्टेज ड्रॉप मान (AL307 और समान पैकेज में अन्य कम-शक्ति वाले):

  • लाल - 1.8...2V;
  • हरा और पीला - 2...2.4V;
  • सफ़ेद और नीला - 3...3.5V.

मान लीजिए हम उपयोग करते हैं नीली एलईडी , इसके पार वोल्टेज ड्रॉप 3V है।

हम शमन अवरोधक पर वोल्टेज की गणना करते हैं:

उड्रीम = अपिट - यूलाइट = 5V - 3V = 2V।

के लिए शमन रोकनेवाला के प्रतिरोध की गणनाहमें एलईडी के माध्यम से करंट जानने की जरूरत है। एक विशेष प्रकार की एलईडी का रेटेड करंट संदर्भ पुस्तक में पाया जा सकता है। अधिकांश कम-शक्ति वाले एलईडी (जैसे AL307) के लिए, रेटेड करंट 10-25mA की सीमा में है।

मान लीजिए कि यह हमारे एलईडी के लिए है वर्तमान मूल्यांकितइसकी पर्याप्त उज्ज्वल चमक 20mA (0.02A) है। यह पता चला है कि अवरोधक 2V के वोल्टेज को दबा देगा और 20mA का करंट प्रवाहित करेगा। आइए ओम के नियम के सूत्र का उपयोग करके गणना करें:

आर = यू / आई = 2वी / 0.02ए = 100 ओम।

ज्यादातर मामलों में, 0.125-0.25 W (MLT-0.125 और MLT-0.25) की शक्ति वाला एक कम-शक्ति अवरोधक उपयुक्त है। यदि प्रतिरोधक में करंट और वोल्टेज ड्रॉप बहुत अलग हैं, तो इससे कोई नुकसान नहीं होगा रोकनेवाला शक्ति गणना:

पी = यू * आई = 2वी * 0.02ए = 0.04 डब्ल्यू।

इस प्रकार, 0.04 W सबसे कम-शक्ति अवरोधक MLT-0.125 (0.125 W) के लिए भी रेटेड शक्ति से स्पष्ट रूप से कम है।

आइए इसके लिए एक गणना करें लाल एलईडी (वोल्टेज 2V, करंट 15mA)।

उड्रीम = अपिट - यूलाइट = 5V - 2V = 3V।

आर = यू / आई = 3वी / 0.015ए = 200 ओम।

पी = यू * आई = 3वी * 0.015ए = 0.045 डब्ल्यू।

शमन अवरोधक की गणना के लिए एक सरल कैलकुलेटर

एक एलईडी

एल ई डी का श्रृंखला कनेक्शन

एल ई डी का समानांतर कनेक्शन

एक एलईडी के लिए अवरोधक की गणना।

रिश्ते का प्रकार:
वोल्टेज आपूर्ति: वाल्ट
एलईडी आगे वोल्टेज: वाल्ट
एलईडी के माध्यम से वर्तमान: milliamp
एलईडी की संख्या: पीसी.
परिणाम:
सटीक अवरोधक मान: ओम
मानक अवरोधक मान: ओम
न्यूनतम अवरोधक शक्ति: वाट
कुल बिजली खपत: वाट

एल.ई.डी. एलईडी के प्रकार, प्रकार। कनेक्शन और गणना..

वास्तविक जीवन में एलईडी ऐसी दिखती है:

और इसे चित्र में इस प्रकार दर्शाया गया है:

एलईडी का उपयोग किस लिए किया जाता है?

जब एल ई डी से विद्युत धारा प्रवाहित होती है तो वे प्रकाश उत्सर्जित करते हैं।

इनका आविष्कार पिछली शताब्दी के 70 के दशक में प्रकाश बल्बों को बदलने के लिए किया गया था, जो अक्सर जल जाते थे और बहुत अधिक ऊर्जा की खपत करते थे।
कनेक्शन और सोल्डरिंग

एनोड के लिए + और कैथोड के लिए k को ध्यान में रखते हुए, एल ई डी को सही तरीके से जोड़ा जाना चाहिए। कैथोड में एक छोटा लीड, एक छोटा पैर होता है। यदि आप एलईडी के अंदर देखें, तो कैथोड में एक बड़ा इलेक्ट्रोड है (लेकिन यह कोई आधिकारिक विधि नहीं है)।

सोल्डरिंग की गर्मी से एलईडी क्षतिग्रस्त हो सकती हैं, लेकिन यदि आप जल्दी सोल्डर करते हैं तो जोखिम छोटा है। अधिकांश एलईडी को टांका लगाते समय कोई विशेष सावधानी बरतने की आवश्यकता नहीं होती है, लेकिन गर्मी अपव्यय के लिए एलईडी पैर को चिमटी से पकड़ना उपयोगी हो सकता है।

एल ई डी की जाँच करना

एलईडी को कभी भी सीधे बैटरी या पावर स्रोत से न जोड़ें!
एलईडी लगभग तुरंत जल जाएगी क्योंकि बहुत अधिक करंट इसे जला देगा। त्वरित परीक्षण के लिए एलईडी में एक सीमित अवरोधक होना चाहिए, यदि वोल्टेज 12V या उससे कम है तो 1k ओम अवरोधक अधिकांश एलईडी के लिए उपयुक्त है। ध्रुवता को ध्यान में रखते हुए एल ई डी को सही ढंग से कनेक्ट करना न भूलें!

एलईडी रंग

एलईडी लगभग हर रंग में आते हैं: लाल, नारंगी, एम्बर, एम्बर, हरा, नीला और सफेद। नीली और सफेद एलईडी अन्य रंगों की तुलना में थोड़ी अधिक महंगी हैं।
एलईडी का रंग उस अर्धचालक सामग्री के प्रकार से निर्धारित होता है जिससे इसे बनाया जाता है, न कि इसके आवास के प्लास्टिक के रंग से। किसी भी रंग की एलईडी रंगहीन केस में आती है, ऐसे में उसे चालू करके ही रंग का पता लगाया जा सकता है...

बहुरंगी एल ई डी

एक बहुरंगी एलईडी को सरलता से डिज़ाइन किया गया है, एक नियम के रूप में, यह लाल और हरे रंग को तीन पैरों वाले एक आवास में संयोजित किया गया है। प्रत्येक क्रिस्टल की चमक या पल्स की संख्या को बदलकर, आप अलग-अलग चमक वाले रंग प्राप्त कर सकते हैं।

एलईडी रोकनेवाला गणना

एलईडी के माध्यम से गुजरने वाले करंट को सीमित करने के लिए एलईडी के सर्किट में श्रृंखला में एक अवरोधक जुड़ा होना चाहिए, अन्यथा यह लगभग तुरंत जल जाएगा...
रोकनेवाला आर सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:

आर= (वी एस - वी एल ) / आई

वी एस = आपूर्ति वोल्टेज
वी एल = प्रत्येक प्रकार के डायोड के लिए गणना की गई फॉरवर्ड वोल्टेज (आमतौर पर 2 से 4 वोल्ट)
मैं = एलईडी करंट (उदाहरण के लिए 20mA), यह आपके डायोड के लिए अनुमत अधिकतम से कम होना चाहिए।

यदि प्रतिरोध का आकार सटीक रूप से नहीं चुना जा सकता है, तो बड़े मान का अवरोधक लें। वास्तव में, आपको शायद ही अंतर नजर आएगा... चमक की चमक काफी कम हो जाएगी।

उदाहरण के लिए: यदि आपूर्ति वोल्टेज VS = 9V है, और एक लाल एलईडी (V = 2V) है जिसके लिए I = 20mA = 0.020A की आवश्यकता है,
आर = (- 9 वी) / 0.02ए = 350 ओम। इस मामले में, आप 390 ओम (निकटतम मानक मान, जो बड़ा है) का चयन कर सकते हैं।
ओम के नियम का उपयोग करके एक एलईडी अवरोधक की गणना करना

ओम का नियम बताता है कि एक प्रतिरोधक का प्रतिरोध आर = वी / आई, कहाँ:
वी= रोकनेवाला पर वोल्टेज (इस मामले में V = S - V L)
मैं= अवरोधक के माध्यम से धारा
इसलिए आर= (वी एस - वी एल ) / आई
एलईडी का सीरियल कनेक्शन।

यदि आप एक साथ कई एलईडी कनेक्ट करना चाहते हैं, तो यह श्रृंखला में किया जा सकता है। यह ऊर्जा की खपत को कम करता है और आपको एक ही समय में बड़ी संख्या में डायोड कनेक्ट करने की अनुमति देता है, उदाहरण के लिए, किसी प्रकार की माला के रूप में। श्रृंखला में जुड़े सभी एलईडी एक ही प्रकार के होने चाहिए। बिजली आपूर्ति में पर्याप्त शक्ति होनी चाहिए और उचित वोल्टेज प्रदान करना चाहिए।

गणना उदाहरण:

लाल, पीले और हरे डायोड - श्रृंखला में कनेक्ट होने पर, कम से कम 8V की आपूर्ति वोल्टेज की आवश्यकता होती है, इसलिए 9 वोल्ट की बैटरी लगभग एक आदर्श स्रोत होगी।

वी एल = 2वी + 2वी + 2वी = 6वी (तीन डायोड, उनके वोल्टेज का योग किया गया है)।

यदि आपूर्ति वोल्टेज VS 9V और डायोड करंट = 0.015A है,
रोकनेवाला आर = (वी एस-वीएल)/आई= (9 - 6) /0.015 = 200 ओम
हम 220 ओम अवरोधक (निकटतम मानक मान, जो बड़ा है) लेते हैं।

एल ई डी को समानांतर में जोड़ने से बचें!

एक अवरोधक का उपयोग करके कई एलईडी को समानांतर में जोड़ना एक अच्छा विचार नहीं है...

एक नियम के रूप में, एलईडी में मापदंडों की एक श्रृंखला होती है, प्रत्येक को थोड़ा अलग वोल्टेज की आवश्यकता होती है ... जो इस तरह के कनेक्शन को व्यावहारिक रूप से अव्यवहारिक बनाता है। डायोड में से एक अधिक चमकीला चमकेगा और विफल होने तक अधिक करंट ग्रहण करेगा। यह कनेक्शन एलईडी क्रिस्टल के प्राकृतिक क्षरण को बहुत तेज कर देता है। यदि एलईडी समानांतर में जुड़े हुए हैं, तो प्रत्येक एलईडी का अपना सीमित अवरोधक होना चाहिए।

चमकती एलईडी

चमकती एलईडी नियमित एलईडी की तरह दिखती हैं, वे अपने आप झपक सकती हैं क्योंकि उनमें एक अंतर्निहित एकीकृत सर्किट होता है। एलईडी कम आवृत्तियों पर चमकती है, आमतौर पर प्रति सेकंड 2-3 चमकती है। ऐसे ट्रिंकेट कार अलार्म, विभिन्न संकेतकों या बच्चों के खिलौनों के लिए बनाए जाते हैं।