ब्लॉग › एल ई डी और सामान्य जानकारी। उचित एलईडी चालू करें

एक एलईडी एक डायोड है जो तब चमकता है जब उसमें से करंट प्रवाहित होता है। अंग्रेजी में LED को लाइट एमिटिंग डायोड या LED कहा जाता है।

एलईडी चमक का रंग सेमीकंडक्टर में जोड़े गए एडिटिव्स पर निर्भर करता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, एल्युमिनियम, हीलियम, इंडियम, फॉस्फोरस की अशुद्धियाँ लाल से पीले रंग की चमक पैदा करती हैं। इंडियम, गैलियम, नाइट्रोजन एलईडी को नीले से हरे रंग में चमकने का कारण बनता है। जब नीले चमक वाले क्रिस्टल में फॉस्फोर मिलाया जाता है, तो एलईडी सफेद चमकने लगेगी। वर्तमान में, उद्योग इंद्रधनुष के सभी रंगों के चमकदार एलईडी का उत्पादन करता है, लेकिन रंग एलईडी केस के रंग पर नहीं, बल्कि इसके क्रिस्टल में रासायनिक योजक पर निर्भर करता है। किसी भी रंग के एलईडी में पारदर्शी शरीर हो सकता है।

पहली एलईडी 1962 में इलिनोइस विश्वविद्यालय में बनाई गई थी। 1990 के दशक की शुरुआत में, वहाँ थे उज्ज्वल एल ई डी, और थोड़ी देर बाद सुपर उज्ज्वल।
गरमागरम बल्बों पर एल ई डी का लाभ निर्विवाद है, अर्थात्:

* कम बिजली की खपत - प्रकाश बल्बों की तुलना में 10 गुना अधिक कुशल
* लंबी सेवा जीवन - 11 साल तक निरंतर संचालन
* उच्च स्थायित्व संसाधन - कंपन और झटके से नहीं डरते
* रंगों की विशाल विविधता
* कम वोल्टेज पर काम करने की क्षमता
* पर्यावरण और अग्नि सुरक्षा - एल ई डी में विषाक्त पदार्थों की अनुपस्थिति। एल ई डी गर्म नहीं होते हैं, जो आग को रोकता है।

एलईडी अंकन

चावल। एक।संकेतक 5 मिमी एल ई डी का डिजाइन

परावर्तक में एक एलईडी क्रिस्टल रखा गया है। यह परावर्तक प्रारंभिक प्रकीर्णन कोण निर्धारित करता है।
प्रकाश तब एपॉक्सी राल आवास से होकर गुजरता है। यह लेंस तक पहुंचता है - और फिर यह लेंस के डिजाइन के आधार पर पक्षों पर बिखरना शुरू कर देता है, व्यवहार में - 5 से 160 डिग्री तक।

उत्सर्जक एलईडी को दो बड़े समूहों में विभाजित किया जा सकता है: दृश्य विकिरण एलईडी और अवरक्त (आईआर) एलईडी। पूर्व का उपयोग संकेतक और बैकलाइट स्रोतों के रूप में किया जाता है, बाद वाले - उपकरणों में रिमोट कंट्रोल, आईआर ट्रांसीवर, सेंसर।
प्रकाश उत्सर्जक डायोड को एक रंग कोड (तालिका 1) के साथ चिह्नित किया जाता है। पहले आपको इसके आवास (छवि 1) के डिजाइन द्वारा एलईडी के प्रकार को निर्धारित करने की आवश्यकता है, और फिर तालिका के अनुसार रंग अंकन द्वारा इसे स्पष्ट करें।

चावल। 2.एलईडी आवासों के प्रकार

एलईडी रंग

एल ई डी लगभग सभी रंगों में आते हैं: लाल, नारंगी, पीला, पीला, हरा, नीला और सफेद। नीला और सफेद एलईडीअन्य रंगों की तुलना में थोड़ा अधिक महंगा।
एल ई डी का रंग उनके द्वारा बनाए गए अर्धचालक पदार्थ के प्रकार से निर्धारित होता है, न कि उनके आवास में प्लास्टिक के रंग से। किसी भी रंग की एलईडी रंगहीन केस में आती है, ऐसे में रंग को ऑन करके ही पहचाना जा सकता है...

तालिका एक।एलईडी अंकन

बहुरंगा एलईडी

एक बहु-रंग एलईडी को बस एक नियम के रूप में व्यवस्थित किया जाता है, यह लाल और हरे रंग को तीन पैरों के साथ एक आवास में जोड़ा जाता है। प्रत्येक क्रिस्टल पर चमक या दालों की संख्या को बदलकर, आप चमक के विभिन्न रंगों को प्राप्त कर सकते हैं।

एल ई डी एक वर्तमान स्रोत से जुड़े हैं, एनोड से प्लस, कैथोड से माइनस तक। एलईडी के माइनस (कैथोड) को आमतौर पर छोटे केस कट या छोटे लीड के साथ चिह्नित किया जाता है, लेकिन कुछ अपवाद हैं, इसलिए इस तथ्य को स्पष्ट करना बेहतर है तकनीकी निर्देशविशिष्ट एलईडी।

इन चिह्नों की अनुपस्थिति में, उपयुक्त प्रतिरोधक के माध्यम से एलईडी को आपूर्ति वोल्टेज से संक्षेप में जोड़कर ध्रुवता को आनुभविक रूप से भी निर्धारित किया जा सकता है। हालांकि, यह ध्रुवीयता निर्धारित करने का सबसे अच्छा तरीका नहीं है। इसके अलावा, एलईडी के थर्मल टूटने या इसके सेवा जीवन में तेज कमी से बचने के लिए, वर्तमान-सीमित रोकनेवाला के बिना "प्रहार विधि" द्वारा ध्रुवता को निर्धारित करना असंभव है। त्वरित परीक्षण के लिए, 1kΩ के नाममात्र प्रतिरोध वाला एक प्रतिरोधी अधिकांश एल ई डी के लिए उपयुक्त है यदि वोल्टेज 12V या उससे कम है।

आपको तुरंत चेतावनी देनी चाहिए: आपको एलईडी बीम को सीधे अपनी आंख (साथ ही एक दोस्त की आंख में) को पास की सीमा में नहीं निर्देशित करना चाहिए, जिससे आपकी आंखों की रोशनी खराब हो सकती है।

वोल्टेज आपूर्ति

एल ई डी की दो मुख्य विशेषताएं वोल्टेज ड्रॉप और करंट हैं। आमतौर पर, एलईडी को 20mA पर रेट किया जाता है, लेकिन कुछ अपवाद भी हैं, उदाहरण के लिए, चार-चिप LED को आमतौर पर 80mA पर रेट किया जाता है, क्योंकि एक LED पैकेज में चार सेमीकंडक्टर क्रिस्टल होते हैं, जिनमें से प्रत्येक 20mA की खपत करता है। प्रत्येक एलईडी के लिए, आपूर्ति वोल्टेज Umax और Umaxrev (क्रमशः प्रत्यक्ष और रिवर्स स्विचिंग के लिए) के अनुमेय मूल्य हैं। जब इन मूल्यों से ऊपर के वोल्टेज लागू होते हैं, तो एक विद्युत खराबी होती है, जिसके परिणामस्वरूप एलईडी विफल हो जाती है। आपूर्ति वोल्टेज उमिन का न्यूनतम मूल्य भी होता है, जिस पर एलईडी चमकती है। Umin और Umax के बीच आपूर्ति वोल्टेज की सीमा को "कार्य" क्षेत्र कहा जाता है, क्योंकि यह वह जगह है जहां एलईडी का संचालन सुनिश्चित किया जाता है।

आपूर्ति वोल्टेज - एलईडी के लिए पैरामीटर लागू नहीं है। एल ई डी में यह विशेषता नहीं होती है, इसलिए आप एल ई डी को सीधे किसी शक्ति स्रोत से नहीं जोड़ सकते। मुख्य बात यह है कि जिस वोल्टेज से (रोकनेवाला के माध्यम से) एलईडी संचालित होता है, वह एलईडी के प्रत्यक्ष वोल्टेज ड्रॉप से अधिक होना चाहिए (प्रत्यक्ष वोल्टेज ड्रॉप आपूर्ति वोल्टेज के बजाय विशेषता में इंगित किया जाता है और पारंपरिक संकेतक एलईडी के लिए यह औसतन 1.8 से 3.6 वोल्ट तक)।
एल ई डी की पैकेजिंग पर इंगित वोल्टेज आपूर्ति वोल्टेज नहीं है। यह एलईडी के पार वोल्टेज ड्रॉप है। शेष वोल्टेज की गणना करने के लिए इस मान की आवश्यकता होती है जो एलईडी पर "गिरा नहीं गया", जो वर्तमान सीमित अवरोधक के प्रतिरोध की गणना के लिए सूत्र में भाग लेता है, क्योंकि यह वह है जिसे विनियमित करने की आवश्यकता है।
एक सशर्त एलईडी (1.9 से 2 वोल्ट) पर आपूर्ति वोल्टेज को वोल्ट के केवल दसवें हिस्से में बदलने से एलईडी के माध्यम से प्रवाह में 50 प्रतिशत की वृद्धि होगी (20 से 30 मिलीमीटर)।

एक ही रेटिंग के एलईडी के प्रत्येक उदाहरण के लिए, इसके लिए उपयुक्त वोल्टेज भिन्न हो सकता है। समानांतर में एक ही रेटिंग के कई एल ई डी चालू करके, और उन्हें वोल्टेज से जोड़कर, उदाहरण के लिए, 2 वोल्ट, हम विशेषताओं के प्रसार के कारण कुछ प्रतियों को जल्दी से जलाने और दूसरों को कम करने का जोखिम चलाते हैं। इसलिए, एलईडी कनेक्ट करते समय, वोल्टेज नहीं, बल्कि वर्तमान की निगरानी करना आवश्यक है।

एलईडी के लिए करंट की मात्रा मुख्य पैरामीटर है, और एक नियम के रूप में, यह 10 या 20 मिलीमीटर है। इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि तनाव क्या है। मुख्य बात यह है कि एलईडी सर्किट में बहने वाली धारा एलईडी के लिए नाममात्र की धारा से मेल खाती है। और धारा को श्रृंखला में जुड़े एक रोकनेवाला द्वारा नियंत्रित किया जाता है, जिसके मूल्य की गणना सूत्र द्वारा की जाती है:

आर
उपितोवोल्ट में बिजली आपूर्ति वोल्टेज है।
नीचे- वोल्ट में एलईडी के पार प्रत्यक्ष वोल्टेज ड्रॉप (विनिर्देशों में दर्शाया गया है और आमतौर पर 2 वोल्ट के क्षेत्र में होता है)। पर अनुक्रमिक कनेक्शनकई एल ई डी, वोल्टेज बूंदों का परिमाण जुड़ जाता है।
मैं- एम्पीयर में एलईडी का अधिकतम फॉरवर्ड करंट (विशेषताओं में दर्शाया गया है और आमतौर पर या तो 10 या 20 मिलीमीटर, यानी 0.01 या 0.02 एम्पीयर है)। जब कई एल ई डी श्रृंखला में जुड़े होते हैं, तो आगे की धारा नहीं बढ़ती है।
0,75 एलईडी के लिए विश्वसनीयता कारक है।

आपको रोकनेवाला की शक्ति के बारे में भी नहीं भूलना चाहिए। आप सूत्र का उपयोग करके शक्ति की गणना कर सकते हैं:

पीरोकनेवाला की शक्ति वाट में है।
उपितो- वोल्ट में शक्ति स्रोत का प्रभावी (प्रभावी, आरएमएस) वोल्टेज।
नीचे- वोल्ट में एलईडी के पार प्रत्यक्ष वोल्टेज ड्रॉप (विनिर्देशों में दर्शाया गया है और आमतौर पर 2 वोल्ट के क्षेत्र में होता है)। जब कई एल ई डी श्रृंखला में चालू होते हैं, तो वोल्टेज बूंदों का परिमाण बढ़ जाता है। .
आरओम में रोकनेवाला का प्रतिरोध है।

एक एलईडी के लिए वर्तमान-सीमित रोकनेवाला और इसकी शक्ति की गणना

एल ई डी की विशिष्ट विशेषताएं

सफेद संकेतक एलईडी के विशिष्ट पैरामीटर: वर्तमान 20 एमए, वोल्टेज 3.2 वी। इस प्रकार, इसकी शक्ति 0.06 डब्ल्यू है।

एलईडी भी कम बिजली की हैं। माउंट सतह- एसएमडी। वे आपके सेल फोन, आपके मॉनिटर की स्क्रीन के बटन को रोशन करते हैं, अगर यह एलईडी बैकलाइट के साथ है, तो उनका उपयोग सजावटी बनाने के लिए किया जाता है एलईडी स्ट्रिपस्वयं चिपकने वाला और भी बहुत कुछ। दो सबसे आम प्रकार हैं: एसएमडी 3528 और एसएमडी 5050। पूर्व में एक ही क्रिस्टल होता है जैसे संकेतक एलईडी के साथ लीड होते हैं, यानी इसकी शक्ति 0.06 डब्ल्यू है। लेकिन दूसरा एक - तीन ऐसे क्रिस्टल, इसलिए इसे अब एलईडी नहीं कहा जा सकता है - यह एक एलईडी असेंबली है। SMD 5050 LED को कॉल करने की प्रथा है, लेकिन यह पूरी तरह से सही नहीं है। ये विधानसभाएं हैं। उनकी कुल शक्ति क्रमशः 0.2 वाट है।
एक एलईडी का ऑपरेटिंग वोल्टेज सेमीकंडक्टर सामग्री पर निर्भर करता है जिससे यह क्रमशः बनाया जाता है, एलईडी के रंग और उसके ऑपरेटिंग वोल्टेज के बीच एक संबंध होता है।

रंग के आधार पर एलईडी वोल्टेज ड्रॉप टेबल

एक मल्टीमीटर के साथ एल ई डी का परीक्षण करते समय वोल्टेज ड्रॉप की परिमाण से, आप तालिका के अनुसार एलईडी चमक का अनुमानित रंग निर्धारित कर सकते हैं।

एल ई डी के सीरियल और समानांतर स्विचिंग

श्रृंखला में एल ई डी कनेक्ट करते समय, सीमित प्रतिरोधी के प्रतिरोध की गणना उसी तरह की जाती है जैसे एक एलईडी के साथ, सभी एल ई डी की वोल्टेज बूंदों को सूत्र के अनुसार एक साथ जोड़ा जाता है:

एल ई डी को श्रृंखला में जोड़ते समय, यह जानना महत्वपूर्ण है कि एक माला में उपयोग की जाने वाली सभी एलईडी एक ही ब्रांड की होनी चाहिए। इस कथन को एक नियम के रूप में नहीं, बल्कि एक कानून के रूप में लिया जाना चाहिए।

यह पता लगाने के लिए कि एक माला में अधिकतम कितने एल ई डी का उपयोग किया जा सकता है, आपको सूत्र का उपयोग करना चाहिए

* Nmax - एक माला में एल ई डी की अधिकतम स्वीकार्य संख्या
* Upit - शक्ति स्रोत का वोल्टेज, जैसे बैटरी या संचायक। वोल्ट में।
* Upr - इसकी पासपोर्ट विशेषताओं (आमतौर पर 2 से 4 वोल्ट की सीमा में) से ली गई एलईडी का प्रत्यक्ष वोल्टेज। वोल्ट में।
* जैसे-जैसे तापमान बदलता है और एलईडी की उम्र बढ़ती है, Upr बढ़ सकता है। कोएफ़. 1.5 ऐसे मामले के लिए मार्जिन देता है।

इस गणना में, "N" एक भिन्न हो सकता है, जैसे कि 5.8। स्वाभाविक रूप से, आप 5.8 एल ई डी का उपयोग करने में सक्षम नहीं होंगे, इसलिए, संख्या के भिन्नात्मक भाग को छोड़ दिया जाना चाहिए, केवल एक पूर्णांक, यानी 5 को छोड़कर।

एल ई डी के श्रृंखला कनेक्शन के लिए सीमित अवरोधक की गणना उसी तरह की जाती है जैसे एकल कनेक्शन के लिए। लेकिन सूत्रों में, एक और चर "एन" जोड़ा जाता है - माला में एलईडी की संख्या। यह बहुत महत्वपूर्ण है कि एक माला में एल ई डी की संख्या "एनमैक्स" से कम या उसके बराबर हो - एल ई डी की अधिकतम स्वीकार्य संख्या। सामान्य तौर पर, निम्नलिखित शर्त पूरी होनी चाहिए: N =

अब हम श्रृंखला कनेक्शन के लिए आधुनिकीकृत गणना सूत्र प्रस्तुत करते हैं।

अन्य सभी गणना उसी तरह की जाती है जैसे कि एलईडी को अकेले चालू करने पर एक रोकनेवाला की गणना की जाती है।

यदि दो श्रृंखला-जुड़े एलईडी के लिए भी बिजली आपूर्ति वोल्टेज पर्याप्त नहीं है, तो प्रत्येक एलईडी का अपना सीमित अवरोधक होना चाहिए।

एक सामान्य अवरोधक के साथ समानांतर एल ई डी एक बुरा विचार है। एक नियम के रूप में, एल ई डी में मापदंडों का प्रसार होता है, प्रत्येक को थोड़ा अलग वोल्टेज की आवश्यकता होती है, जो इस तरह के कनेक्शन को व्यावहारिक रूप से निष्क्रिय बनाता है। डायोड में से एक तेज चमकेगा और विफल होने तक अधिक करंट लेगा। ऐसा कनेक्शन एलईडी क्रिस्टल के प्राकृतिक क्षरण को बहुत तेज करता है। यदि एल ई डी समानांतर में जुड़े हुए हैं, तो प्रत्येक एलईडी का अपना सीमित अवरोधक होना चाहिए।

बिजली स्रोत की किफायती खपत के दृष्टिकोण से एल ई डी का सीरियल कनेक्शन भी बेहतर है: पूरी श्रृंखला श्रृंखला एक एलईडी के रूप में उतनी ही खपत करती है। और जब वे समानांतर में जुड़े होते हैं, तो करंट की तुलना में कई गुना अधिक होता है समानांतर एलईडीहमारे पास मूल्य है।

श्रृंखला से जुड़े एल ई डी के लिए सीमित अवरोधक की गणना करना उतना ही सरल है जितना कि एक के लिए। हम बस सभी एल ई डी के वोल्टेज को जोड़ते हैं, परिणामी योग को बिजली आपूर्ति वोल्टेज से घटाते हैं (यह रोकनेवाला में वोल्टेज ड्रॉप होगा) और एल ई डी के वर्तमान (आमतौर पर 15 - 20 एमए) से विभाजित होता है।

और अगर हमारे पास बहुत सारे एल ई डी हैं, कई दर्जन, और शक्ति स्रोत हमें उन सभी को श्रृंखला में जोड़ने की अनुमति नहीं देता है (पर्याप्त वोल्टेज नहीं)? फिर हम शक्ति स्रोत के वोल्टेज के आधार पर निर्धारित करते हैं कि हम श्रृंखला में कितने एल ई डी कनेक्ट कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, 12 वोल्ट के लिए, ये 5 दो-वोल्ट एलईडी हैं। 6 क्यों नहीं? लेकिन आखिरकार, सीमित अवरोधक पर भी कुछ गिरना चाहिए। यहां शेष 2 वोल्ट (12 - 5x2) हैं और इसे गणना के लिए लें। 15 mA की धारा के लिए, प्रतिरोध 2/0.015 = 133 ओम होगा। निकटतम मानक 150 ओम है। लेकिन पांच एल ई डी और एक रोकनेवाला की ऐसी श्रृंखला, हम पहले से ही जितने चाहें कनेक्ट कर सकते हैं इस विधि को समानांतर-सीरियल कनेक्शन कहा जाता है।

यदि विभिन्न ब्रांडों के एलईडी हैं, तो हम उन्हें इस तरह से जोड़ते हैं कि प्रत्येक शाखा में केवल एक प्रकार की एलईडी होती है (या एक ही ऑपरेटिंग करंट के साथ)। इस मामले में, समान वोल्टेज का निरीक्षण करना आवश्यक नहीं है, क्योंकि हम प्रत्येक शाखा के लिए अपने स्वयं के प्रतिरोध की गणना करते हैं।

अगला, एक स्थिर एलईडी स्विचिंग सर्किट पर विचार करें। आइए वर्तमान स्टेबलाइजर के निर्माण पर स्पर्श करें। एक KR142EN12 चिप (LM317 का विदेशी एनालॉग) है, जो आपको एक बहुत ही सरल वर्तमान स्टेबलाइजर बनाने की अनुमति देता है। एलईडी (आंकड़ा देखें) को जोड़ने के लिए, प्रतिरोध मूल्य की गणना आर = 1.2 / आई (1.2 - वोल्टेज ड्रॉप स्टेबलाइजर नहीं) की गणना की जाती है, यानी 20 एमए, आर = 1.2 / 0.02 = 60 ओम के वर्तमान में। स्टेबलाइजर्स के लिए डिज़ाइन किए गए हैं अधिकतम वोल्टेज 35 वोल्ट पर। बेहतर है कि उन्हें इस तरह से तनाव न दें और अधिकतम 20 वोल्ट लगाएं। इस समावेशन के साथ, उदाहरण के लिए, 3.3 वोल्ट की एक सफेद एलईडी, स्टेबलाइज़र को 4.5 से 20 वोल्ट तक वोल्टेज की आपूर्ति करना संभव है, जबकि एलईडी पर वर्तमान 20 एमए के निरंतर मूल्य के अनुरूप होगा। 20 वी के वोल्टेज पर, हम पाते हैं कि 5 सफेद एल ई डी को ऐसे स्टेबलाइजर से श्रृंखला में जोड़ा जा सकता है, उनमें से प्रत्येक पर वोल्टेज की परवाह किए बिना, सर्किट में करंट 20mA प्रवाहित होगा (अतिरिक्त वोल्टेज स्टेबलाइजर पर बुझ जाएगा) )

महत्वपूर्ण! बड़ी संख्या में एलईडी वाले डिवाइस में, एक बड़ा करंट प्रवाहित होता है। इस तरह के उपकरण को स्विच ऑन पावर सप्लाई से कनेक्ट करना सख्त मना है। इस मामले में, कनेक्शन बिंदु पर एक चिंगारी उत्पन्न होती है, जो सर्किट में एक बड़ी वर्तमान पल्स की उपस्थिति की ओर ले जाती है। यह पल्स एलईडी (विशेषकर नीले और सफेद वाले) को निष्क्रिय कर देता है। यदि एल ई डी एक गतिशील मोड (लगातार चालू, बंद और ब्लिंकिंग) में काम करते हैं और यह मोड रिले के उपयोग पर आधारित है, तो रिले संपर्कों पर स्पार्क्स को बाहर रखा जाना चाहिए।

प्रत्येक श्रृंखला को समान मापदंडों के एलईडी और एक ही निर्माता से इकट्ठा किया जाना चाहिए।
भी महत्वपूर्ण! तापमान परिवर्तन वातावरणक्रिस्टल के माध्यम से बहने वाली धारा को प्रभावित करता है। इसलिए, डिवाइस का निर्माण करना वांछनीय है ताकि एलईडी के माध्यम से बहने वाली धारा 20 एमए नहीं, बल्कि 17-18 एमए हो। चमक का नुकसान महत्वहीन होगा, लेकिन एक लंबी सेवा जीवन की गारंटी है।

220 वी नेटवर्क से एलईडी को कैसे पावर करें।

ऐसा लगता है कि सब कुछ सरल है: हम श्रृंखला में एक रोकनेवाला डालते हैं, और यही वह है। लेकिन आपको एलईडी की एक महत्वपूर्ण विशेषता याद रखने की जरूरत है: अधिकतम स्वीकार्य रिवर्स वोल्टेज। अधिकांश एल ई डी में लगभग 20 वोल्ट होते हैं। और जब आप इसे रिवर्स पोलरिटी के साथ नेटवर्क से जोड़ते हैं (वर्तमान बारी-बारी से, आधा अवधि एक दिशा में जाती है, और दूसरा आधा विपरीत दिशा में जाता है), नेटवर्क का पूर्ण आयाम वोल्टेज उस पर लागू होगा - 315 वोल्ट! ऐसा आंकड़ा कहां से आता है? 220 वी प्रभावी वोल्टेज है, जबकि आयाम (2 की जड़) \u003d 1.41 गुना अधिक है।
इसलिए, एलईडी को बचाने के लिए, आपको इसके साथ श्रृंखला में एक डायोड लगाने की जरूरत है, जो रिवर्स वोल्टेज को पास नहीं होने देगा।

एलईडी को मुख्य 220v से जोड़ने का एक अन्य विकल्प:

या दो एलईडी को बैक-टू-बैक लगाएं।

शमन रोकनेवाला के साथ मुख्य आपूर्ति विकल्प सबसे इष्टतम नहीं है: रोकनेवाला पर महत्वपूर्ण शक्ति जारी की जाएगी। वास्तव में, यदि हम एक 24 kΩ रोकनेवाला ( अधिकतम करंट 13 एमए), तो उस पर विलुप्त होने वाली शक्ति लगभग 3 वाट होगी। आप श्रृंखला में डायोड चालू करके इसे आधा कर सकते हैं (तब गर्मी केवल एक आधे चक्र के दौरान जारी की जाएगी)। डायोड कम से कम 400 वी के रिवर्स वोल्टेज के लिए होना चाहिए। जब आप दो काउंटर एल ई डी चालू करते हैं (यहां तक कि एक मामले में दो क्रिस्टल होते हैं, आमतौर पर अलग-अलग रंगों में, एक क्रिस्टल लाल होता है, दूसरा हरा होता है), आप दो दो-वाट प्रतिरोधक लगा सकते हैं, प्रत्येक का प्रतिरोध दो बार कम होगा।
मैं एक आरक्षण करूंगा कि एक उच्च प्रतिरोध रोकनेवाला (उदाहरण के लिए, 200 kOhm) का उपयोग करके, आप एक सुरक्षात्मक डायोड के बिना एलईडी चालू कर सकते हैं। क्रिस्टल विनाश का कारण बनने के लिए रिवर्स ब्रेकडाउन करंट बहुत कम होगा। बेशक, चमक बहुत छोटी है, लेकिन उदाहरण के लिए, अंधेरे में बेडरूम में स्विच को रोशन करने के लिए, यह काफी पर्याप्त होगा।
इस तथ्य के कारण कि नेटवर्क में करंट बारी-बारी से होता है, एक सीमित अवरोधक के साथ हवा को गर्म करने के लिए बिजली की अनावश्यक बर्बादी से बचना संभव है। इसकी भूमिका एक संधारित्र द्वारा निभाई जा सकती है जो बिना गर्म किए प्रत्यावर्ती धारा से गुजरती है। ऐसा क्यों है यह एक अलग प्रश्न है, हम इस पर बाद में विचार करेंगे। अब हमें यह जानने की जरूरत है कि संधारित्र को प्रत्यावर्ती धारा को पारित करने के लिए, नेटवर्क के दोनों आधे चक्रों को इसके माध्यम से गुजरना होगा। लेकिन एक एलईडी केवल एक दिशा में करंट का संचालन करती है। इसलिए, हम एलईडी के समानांतर एक साधारण डायोड (या दूसरी एलईडी) लगाते हैं, और यह दूसरे आधे चक्र को छोड़ देगा।

लेकिन अब हमने अपने सर्किट को नेटवर्क से डिस्कनेक्ट कर दिया है। संधारित्र पर कुछ वोल्टेज बना रहा (पूर्ण आयाम तक, अगर हमें याद है, तो 315 वी के बराबर)। आकस्मिक बिजली के झटके से बचने के लिए, हम संधारित्र के साथ समानांतर में एक उच्च-मूल्य का निर्वहन रोकनेवाला प्रदान करेंगे (ताकि सामान्य ऑपरेशन के दौरान एक छोटा करंट प्रवाहित हो, जिससे यह गर्म न हो), जो नेटवर्क से डिस्कनेक्ट होने पर , एक सेकंड के एक अंश में संधारित्र का निर्वहन करेगा। और आवेग से सुरक्षा के लिए आवेशित धारालो रेसिस्टेंस रेसिस्टर भी लगाएं। यह एक फ्यूज की भूमिका भी निभाएगा, अगर संधारित्र गलती से टूट जाता है (कुछ भी हमेशा के लिए नहीं रहता है, और ऐसा भी होता है) तो तुरंत जल जाता है।

संधारित्र कम से कम 400 वोल्ट या सर्किट के लिए विशेष होना चाहिए प्रत्यावर्ती धाराकम से कम 250 वोल्ट का वोल्टेज।
और अगर हम करना चाहते हैं एलईडी लाइट बल्बएकाधिक एलईडी? हम उन सभी को श्रृंखला में चालू करते हैं, आने वाला डायोड एक के लिए पर्याप्त है।

डायोड को एल ई डी के माध्यम से करंट से कम करंट के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए, रिवर्स वोल्टेज - एल ई डी पर वोल्टेज के योग से कम नहीं। बेहतर अभी तक, एल ई डी की एक समान संख्या लें और उन्हें समानांतर में चालू करें।

आकृति में, प्रत्येक श्रृंखला में तीन एल ई डी खींचे जाते हैं, वास्तव में उनमें से एक दर्जन से अधिक हो सकते हैं।
कैपेसिटर की गणना कैसे करें? 315V नेटवर्क के आयाम वोल्टेज से, हम एल ई डी में वोल्टेज ड्रॉप का योग घटाते हैं (उदाहरण के लिए, तीन सफेद वाले के लिए, यह लगभग 12 वोल्ट है)। हमें कैपेसिटर अप \u003d 303 V पर वोल्टेज ड्रॉप मिलता है। माइक्रोफ़ारड में कैपेसिटेंस (4.45 * I) / Up के बराबर होगा, जहां मैं मिलीमीटर में एल ई डी के माध्यम से आवश्यक वर्तमान है। हमारे मामले में, 20 mA के लिए, समाई (4.45 * 20) / 303 = 89/303 ~ = 0.3 uF होगी। आप समानांतर में दो 0.15uF (150nF) कैपेसिटर लगा सकते हैं।

एल ई डी कनेक्ट करते समय सबसे आम गलतियाँ

1. बिना करंट लिमिटर (रेसिस्टर या स्पेशल ड्राइवर चिप) के एलईडी को सीधे पावर सोर्स से कनेक्ट करना। ऊपर चर्चा की। करंट की खराब नियंत्रित मात्रा के कारण एलईडी जल्दी विफल हो जाती है।

2. एक सामान्य अवरोधक के समानांतर जुड़े हुए एल ई डी को जोड़ना। सबसे पहले, मापदंडों के संभावित बिखराव के कारण, एल ई डी अलग चमक के साथ प्रकाश करेगा। दूसरे, और अधिक महत्वपूर्ण रूप से, यदि एल ई डी में से एक विफल हो जाता है, तो दूसरे की धारा दोगुनी हो जाएगी, और यह जल भी सकती है। एकल अवरोधक का उपयोग करने के मामले में, एल ई डी को श्रृंखला में जोड़ना अधिक समीचीन है। फिर, रोकनेवाला की गणना करते समय, हम वर्तमान को वही छोड़ देते हैं (उदाहरण के लिए, 10 एमए), और एल ई डी के आगे वोल्टेज ड्रॉप जोड़ें (उदाहरण के लिए, 1.8 वी + 2.1 वी = 3.9 वी)।

3. विभिन्न धाराओं के लिए डिज़ाइन किए गए श्रृंखला में एल ई डी चालू करना। इस मामले में, एल ई डी में से एक या तो खराब हो जाएगा या मंद चमक जाएगा - सीमित अवरोधक की वर्तमान सेटिंग के आधार पर।

4. अपर्याप्त प्रतिरोध के एक रोकनेवाला की स्थापना। नतीजतन, एलईडी के माध्यम से बहने वाला प्रवाह बहुत बड़ा है। चूंकि क्रिस्टल जालक में दोषों के कारण ऊर्जा का कुछ भाग ऊष्मा में परिवर्तित हो जाता है, यह उच्च धाराओं पर बहुत अधिक हो जाता है। क्रिस्टल ज़्यादा गरम होता है, जिसके परिणामस्वरूप इसकी सेवा का जीवन काफी कम हो जाता है। पी-एन जंक्शन क्षेत्र के गर्म होने के कारण, वर्तमान के और भी अधिक overestimation के साथ, आंतरिक क्वांटम उपज कम हो जाती है, एलईडी बूंदों की चमक (यह लाल एल ई डी के लिए विशेष रूप से ध्यान देने योग्य है), और क्रिस्टल भयावह रूप से विघटित होना शुरू हो जाता है।

5. रिवर्स वोल्टेज को सीमित करने के उपाय किए बिना एलईडी को एसी मेन (जैसे 220V) से जोड़ना। अधिकांश एल ई डी में लगभग 2 वोल्ट की रिवर्स वोल्टेज सीमा होती है, जबकि एलईडी बंद होने पर रिवर्स हाफ-साइकिल वोल्टेज आपूर्ति वोल्टेज के बराबर वोल्टेज ड्रॉप बनाता है। वहां कई हैं विभिन्न योजनाएं, रिवर्स वोल्टेज के विनाशकारी प्रभाव को छोड़कर। सबसे सरल ऊपर चर्चा की गई है।

6. अपर्याप्त शक्ति के अवरोधक की स्थापना। नतीजतन, रोकनेवाला बहुत गर्म हो जाता है और इसे छूने वाले तारों के इन्सुलेशन को पिघलाना शुरू कर देता है। फिर उस पर पेंट जलता है, और अंत में उच्च तापमान के प्रभाव में गिर जाता है। रोकनेवाला दर्द रहित रूप से उस शक्ति से अधिक नहीं नष्ट कर सकता है जिसके लिए इसे डिज़ाइन किया गया है।

चमकती एलईडी

चमकती एलईडी (एमएसडी) 1.5-3 हर्ट्ज की फ्लैश आवृत्ति के साथ एक अंतर्निहित एकीकृत पल्स जनरेटर के साथ एक एलईडी है।
कॉम्पैक्टनेस के बावजूद, ब्लिंकिंग एलईडी में सेमीकंडक्टर चिप जनरेटर और कुछ अतिरिक्त तत्व शामिल हैं। यह भी ध्यान देने योग्य है कि चमकती एलईडी काफी बहुमुखी है - इस तरह की एलईडी की आपूर्ति वोल्टेज उच्च-वोल्टेज के लिए 3 से 14 वोल्ट और कम-वोल्टेज नमूनों के लिए 1.8 से 5 वोल्ट तक हो सकती है।

चमकती सेट-डायोड के विशिष्ट गुण:

फ्लैशिंग एल ई डी के कुछ प्रकारों में, कई (आमतौर पर 3) अलग-अलग फ्लैशिंग अंतराल वाले बहु-रंगीन एल ई डी बनाए जा सकते हैं।
फ्लैशिंग एलईडी का उपयोग कॉम्पैक्ट उपकरणों में उचित है, जहां रेडियो तत्वों और बिजली की आपूर्ति के आयामों पर उच्च आवश्यकताओं को रखा जाता है - चमकती एलईडी बहुत किफायती हैं, क्योंकि वे विद्युत सर्किट MSD MOS संरचनाओं पर आधारित है। एक चमकती एलईडी आसानी से एक संपूर्ण कार्यात्मक इकाई को बदल सकती है।

चमकती एलईडी का सशर्त ग्राफिक पदनाम सर्किट आरेखएक पारंपरिक एलईडी के पदनाम से अलग नहीं है, सिवाय इसके कि तीरों की रेखाएं बिंदीदार हैं और एलईडी के चमकती गुणों का प्रतीक हैं।

यदि आप चमकती एलईडी के पारदर्शी आवास को देखते हैं, तो आप देखेंगे कि इसमें दो भाग होते हैं। कैथोड (ऋणात्मक टर्मिनल) के आधार पर एक प्रकाश उत्सर्जक डायोड क्रिस्टल रखा जाता है।
थरथरानवाला चिप एनोड टर्मिनल के आधार पर स्थित है।
तीन गोल्ड वायर जंपर्स के माध्यम से इस संयुक्त डिवाइस के सभी हिस्से जुड़े हुए हैं।

एक एमएसडी को एक पारंपरिक एलईडी से उसकी उपस्थिति से अलग करना आसान है, इसके मामले को प्रकाश के माध्यम से देखकर। MSD के अंदर लगभग समान आकार के दो सबस्ट्रेट्स होते हैं। उनमें से पहले पर एक दुर्लभ पृथ्वी मिश्र धातु से बना एक क्रिस्टलीय प्रकाश उत्सर्जक घन है।
वृद्धि के लिए चमकदार प्रवाह, फ़ोकसिंग और बीमफॉर्मिंग, एक परवलयिक एल्यूमीनियम परावर्तक (2) का उपयोग किया जाता है। एमएसडी में, यह पारंपरिक एलईडी की तुलना में व्यास में थोड़ा छोटा है, क्योंकि पैकेज के दूसरे भाग में एक एकीकृत सर्किट (3) के साथ एक सब्सट्रेट का कब्जा है।
दोनों सबस्ट्रेट्स दो गोल्ड वायर जंपर्स (4) द्वारा विद्युत रूप से एक दूसरे से जुड़े हुए हैं। MSD बॉडी (5) मैट लाइट-डिफ्यूजिंग प्लास्टिक या पारदर्शी प्लास्टिक से बनी है।
एमएसडी में एमिटर मामले की समरूपता की धुरी पर स्थित नहीं है, इसलिए, समान रोशनी सुनिश्चित करने के लिए, एक मोनोलिथिक रंगीन फैलाना प्रकाश गाइड का अक्सर उपयोग किया जाता है। पारदर्शी मामला केवल बड़े व्यास के एमएसडी में एक संकीर्ण विकिरण पैटर्न के साथ पाया जाता है।

थरथरानवाला चिप में एक उच्च आवृत्ति मास्टर थरथरानवाला होता है - यह लगातार काम करता है - इसकी आवृत्ति, विभिन्न अनुमानों के अनुसार, लगभग 100 kHz में उतार-चढ़ाव होती है। आरएफ जनरेटर के साथ, तर्क तत्वों पर एक विभक्त काम करता है, जो उच्च आवृत्ति को 1.5-3 हर्ट्ज के मान में विभाजित करता है। एक आवृत्ति विभक्त के साथ एक उच्च आवृत्ति जनरेटर का उपयोग इस तथ्य के कारण है कि कम आवृत्ति जनरेटर के कार्यान्वयन के लिए एक संधारित्र के उपयोग की आवश्यकता होती है बड़ी क्षमतासमय श्रृंखला के लिए।

उच्च आवृत्ति को 1-3 हर्ट्ज के मान पर लाने के लिए, तार्किक तत्वों पर डिवाइडर का उपयोग किया जाता है, जिन्हें सेमीकंडक्टर क्रिस्टल के एक छोटे से क्षेत्र पर रखना आसान होता है।
आरएफ मास्टर थरथरानवाला और विभक्त के अलावा, a इलेक्ट्रॉनिक कुंजीऔर सुरक्षात्मक डायोड। 3-12 वोल्ट की आपूर्ति वोल्टेज के लिए डिज़ाइन की गई एलईडी फ्लैशिंग के लिए, एक सीमित अवरोधक भी बनाया गया है। लो-वोल्टेज MSDs में एक सीमित रोकनेवाला नहीं होता है। बिजली की आपूर्ति उलट होने पर माइक्रोक्रिकिट को नुकसान से बचाने के लिए एक सुरक्षात्मक डायोड की आवश्यकता होती है।

उच्च-वोल्टेज एमएसडी के विश्वसनीय और दीर्घकालिक संचालन के लिए, आपूर्ति वोल्टेज को 9 वोल्ट तक सीमित करना वांछनीय है। जैसे-जैसे वोल्टेज बढ़ता है, एमएसडी की विलुप्त शक्ति बढ़ जाती है, और, परिणामस्वरूप, अर्धचालक क्रिस्टल का ताप। समय के साथ, अत्यधिक गर्मी के कारण चमकती एलईडी तेजी से ख़राब हो सकती है।

आप कम से कम 0.25 वाट की शक्ति के साथ 4.5 वोल्ट की बैटरी और एलईडी के साथ श्रृंखला में जुड़े 51 ओम अवरोधक का उपयोग करके एक चमकती एलईडी की सेवाक्षमता की सुरक्षित रूप से जांच कर सकते हैं।

सेल फोन कैमरे का उपयोग करके IR डायोड के स्वास्थ्य की जाँच की जा सकती है।
हम कैमरे को शूटिंग मोड में चालू करते हैं, डिवाइस पर डायोड को पकड़ते हैं (उदाहरण के लिए, रिमोट कंट्रोल), रिमोट कंट्रोल पर बटन दबाएं, इस मामले में काम कर रहे आईआर डायोड को फ्लैश करना चाहिए।

अंत में, आपको सोल्डरिंग और माउंटिंग एलईडी जैसे मुद्दों पर ध्यान देना चाहिए। यह भी बहुत महत्वपूर्ण प्रश्नजो उनकी व्यवहार्यता को प्रभावित करते हैं।
एल ई डी और माइक्रोक्रिस्केट स्थिर, अनुचित कनेक्शन और ओवरहीटिंग से डरते हैं, इन भागों की सोल्डरिंग जितनी जल्दी हो सके होनी चाहिए। आपको 260 डिग्री से अधिक के टिप तापमान के साथ कम-शक्ति वाले सोल्डरिंग आयरन का उपयोग करना चाहिए और 3-5 सेकंड (निर्माता की सिफारिशों) से अधिक के लिए सोल्डरिंग नहीं करना चाहिए। टांका लगाते समय चिकित्सा चिमटी का उपयोग करना अतिश्योक्तिपूर्ण नहीं होगा। एलईडी को शरीर के ऊपर चिमटी के साथ लिया जाता है, जो सोल्डरिंग के दौरान क्रिस्टल से अतिरिक्त गर्मी हटाने की सुविधा प्रदान करता है।
एलईडी के पैर एक छोटे त्रिज्या के साथ मुड़े होने चाहिए (ताकि वे टूट न जाएं)। जटिल वक्रों के परिणामस्वरूप, मामले के आधार पर पैर कारखाने की स्थिति में रहना चाहिए और समानांतर होना चाहिए और तनावपूर्ण नहीं होना चाहिए (अन्यथा यह थक जाएगा और क्रिस्टल पैरों से गिर जाएगा)।

› एल ई डी और सामान्य जानकारी

रूसी में शब्दावली

रेडियो घटकों का अनुक्रमिक कनेक्शन- यह तब होता है जब भाग केवल एक तरफ से जुड़े होते हैं, यानी। क्रमिक रूप से:

रेडियो घटकों का समानांतर समावेश तब होता है जब भाग दो बिंदुओं पर परस्पर जुड़े होते हैं - शुरुआत में और अंत में:

वोल्टेज - वह बल जिसके साथ बिजली को करंट बनाने के लिए तार में "दबाया" जाता है।
यह पाइप लाइन की शुरुआत और अंत में दबाव अंतर के समान है, जो पाइप में पानी को पंप करने वाले पंप की ताकत पर निर्भर करता है।
इसे वोल्ट (V) में मापा जाता है।

मौजूदा- "बिजली की मात्रा" प्रति यूनिट समय में तार से गुजरती है।
एक पाइप से गुजरने वाले पानी की मात्रा के समान।
इसे एम्पीयर (ए) में मापा जाता है।

प्रतिरोधवह बल है जो बिजली के पारित होने को रोकता है।
एक पाइप के संकुचन के समान जो पानी के मुक्त प्रवाह को रोकता है।
इसे ओम (ओम) में मापा जाता है।

शक्ति- क्षमता को दर्शाती एक विशेषता, उदाहरण के लिए, खुद को नुकसान पहुंचाए बिना विद्युत प्रवाह को पारित करने के लिए एक प्रतिरोधी (अधिक गरम या विनाश)।
संकीर्ण पाइप की दीवार मोटाई के समान।

डी.सी.- यह तब होता है जब बिजली लगातार एक दिशा में बहती है, प्लस से माइनस तक।
ये बैटरी, संचायक, रेक्टिफायर के बाद करंट हैं।
यह एक दिशा में एक लूप पाइप के माध्यम से एक पंप द्वारा संचालित पानी के प्रवाह के समान है।

वोल्टेज ड्रॉप- प्रतिरोध देने वाले हिस्से के पहले और बाद में संभावित अंतर विद्युत प्रवाह, अर्थात्, इस भाग के संपर्कों पर मापा गया वोल्टेज।
पाइप के संकुचन से पहले और बाद में एक सर्कल में पंप द्वारा संचालित पानी के दबाव में अंतर के समान।

प्रत्यावर्ती धारा- यह तब होता है जब बिजली एक निश्चित आवृत्ति के साथ आंदोलन की दिशा बदलकर विपरीत दिशा में आगे और पीछे बहती है, उदाहरण के लिए, प्रति सेकंड 50 बार।
यह विद्युत नेटवर्कप्रकाश व्यवस्था, सॉकेट। इनमें एक तार (शून्य) उभयनिष्ठ होता है, जिसके सापेक्ष दूसरे तार (फेज) में वोल्टेज या तो धनात्मक या ऋणात्मक होता है। नतीजतन, जब आप प्लग इन करते हैं, उदाहरण के लिए, एक इलेक्ट्रिक केतली, उसमें करंट एक दिशा या दूसरी दिशा में बहता है।
यह पानी की गति के समान है, जिसे पंप (चरण) के माध्यम से ऊपर से नीचे उतारा जाता है, फिर टैंक (शून्य) में निचोड़ा जाता है, फिर इसे बाहर निकाल दिया जाता है।

एसी आवृत्ति- प्रति सेकंड वर्तमान (आगे और पीछे) की दिशा बदलने के पूर्ण चक्र (अवधि) की संख्या।
इसे हर्ट्ज़ (हर्ट्ज) में मापा जाता है। एक चक्र प्रति सेकंड 1 हर्ट्ज की आवृत्ति के बराबर है।
प्रत्यावर्ती धारा में एक आगे और पीछे (यानी सकारात्मक और नकारात्मक) आधा चक्र होता है।
रूसी घरेलू विद्युत नेटवर्क (सॉकेट और प्रकाश बल्ब में) में, आवृत्ति 50 हर्ट्ज है।

एल ई डी की सबसे महत्वपूर्ण विशेषताएं:

1. ध्रुवीयता।

LED एक अर्धचालक है। यह केवल एक दिशा में (एक पारंपरिक डायोड की तरह) अपने आप से करंट गुजरता है। इस समय, वह रोशनी करता है। इसलिए, एलईडी कनेक्ट करते समय, इसके कनेक्शन की ध्रुवीयता महत्वपूर्ण है। यदि एलईडी को प्रत्यावर्ती धारा से जोड़ा जाता है (जिसकी ध्रुवता बदल जाती है, उदाहरण के लिए, प्रति सेकंड 50 बार, जैसे कि एक सॉकेट में), तो एलईडी एक आधे चक्र में करंट पास करेगी और दूसरे में नहीं गुजरेगी, यानी, यह जल्दी से झपकाएगा, जो, हालांकि, आंखों के लिए लगभग अगोचर है।

मैं ध्यान देता हूं कि एलईडी को प्रत्यावर्ती धारा से जोड़ते समय, इसे रिवर्स हाफ-साइकिल वोल्टेज की कार्रवाई से बचाना आवश्यक है, क्योंकि अधिकांश संकेतक एलईडी का अधिकतम स्वीकार्य रिवर्स वोल्टेज कुछ वोल्ट के भीतर होता है। ऐसा करने के लिए, एलईडी के समानांतर लेकिन साथ विपरीत ध्रुवताआपको किसी भी सिलिकॉन डायोड को चालू करने की आवश्यकता है जो वर्तमान को विपरीत दिशा में प्रवाहित करने की अनुमति देगा और अपने आप पर एक वोल्टेज ड्रॉप को व्यवस्थित करेगा जो एलईडी के अधिकतम स्वीकार्य रिवर्स वोल्टेज से अधिक नहीं है।

एलईडी के माइनस (कैथोड) को आमतौर पर छोटे केस कट या छोटे लीड के साथ चिह्नित किया जाता है। इन चिह्नों की अनुपस्थिति में, उपयुक्त प्रतिरोधक के माध्यम से एलईडी को आपूर्ति वोल्टेज से संक्षेप में जोड़कर ध्रुवता को आनुभविक रूप से भी निर्धारित किया जा सकता है। हालांकि, यह ध्रुवीयता निर्धारित करने का सबसे अच्छा तरीका नहीं है। इसके अलावा, एलईडी के थर्मल टूटने या इसके सेवा जीवन में तेज कमी से बचने के लिए, उपयुक्त अवरोधक के बिना "प्रहार विधि" द्वारा ध्रुवीयता निर्धारित करना असंभव है!

आपूर्ति वोल्टेज - एलईडी के लिए पैरामीटर लागू नहीं है। एल ई डी में यह विशेषता नहीं होती है, क्योंकि आप एल ई डी को सीधे किसी शक्ति स्रोत से नहीं जोड़ सकते हैं। मुख्य बात यह है कि जिस वोल्टेज से (रोकनेवाला के माध्यम से) एलईडी संचालित होता है, वह एलईडी के प्रत्यक्ष वोल्टेज ड्रॉप से अधिक होना चाहिए (प्रत्यक्ष वोल्टेज ड्रॉप आपूर्ति वोल्टेज के बजाय विशेषता में इंगित किया जाता है और पारंपरिक संकेतक एलईडी के लिए यह औसतन 1.8 से 3.6 वोल्ट तक)।

आपूर्ति वोल्टेज एलईडी की विशेषता नहीं हो सकती है, क्योंकि एक ही रेटिंग के एलईडी के प्रत्येक उदाहरण के लिए, इसके लिए उपयुक्त वोल्टेज भिन्न हो सकता है। समानांतर में एक ही रेटिंग के कई एल ई डी चालू करके, और उन्हें वोल्टेज से जोड़कर, उदाहरण के लिए, 2 वोल्ट, हम विशेषताओं के प्रसार के कारण कुछ प्रतियों को जल्दी से जलाने और दूसरों को कम करने का जोखिम चलाते हैं। इसलिए, एलईडी कनेक्ट करते समय, वोल्टेज नहीं, बल्कि वर्तमान की निगरानी करना आवश्यक है।

अधिकांश संकेतक एल ई डी का रेटेड वर्तमान या तो 10 या 20 मिलीमीटर (विदेशी एल ई डी के लिए, 20 एमए अधिक बार संकेत दिया जाता है) से मेल खाता है, और इसे श्रृंखला से जुड़े प्रतिरोधी के प्रतिरोध द्वारा प्रत्येक एलईडी के लिए व्यक्तिगत रूप से समायोजित किया जाता है। इसके अलावा, रोकनेवाला की शक्ति परिकलित स्तर से कम नहीं होनी चाहिए, अन्यथा यह ज़्यादा गरम हो सकता है। रोकनेवाला का स्थान (एलईडी के प्लस साइड पर या माइनस साइड पर) अप्रासंगिक है।

चूंकि एक एलईडी के लिए यह महत्वपूर्ण है कि उसका करंट नाममात्र के करंट से मेल खाता हो, यह स्पष्ट हो जाता है कि इसे सीधे आपूर्ति वोल्टेज से क्यों नहीं जोड़ा जा सकता है। यदि, उदाहरण के लिए, 1.9 वोल्ट के वोल्टेज पर, करंट 20 मिलीमीटर है, तो 2 वोल्ट के वोल्टेज पर, करंट पहले से ही 30 मिलीमीटर होगा। वोल्टेज केवल एक वोल्ट के दसवें हिस्से में बदल गया, और वर्तमान में 50% की वृद्धि हुई और एलईडी के जीवन में काफी कमी आई। और अगर एलईडी के साथ श्रृंखला में सर्किट में लगभग गणना किए गए प्रतिरोधी को भी शामिल किया गया है, तो यह वर्तमान का बहुत बेहतर समायोजन करेगा।

वर्तमान सीमित प्रतिरोधी गणना
प्रतिरोधी प्रतिरोध:

आर \u003d (उपिट। - उपाड।) / (आई * 0.75)

- अपिट। - वोल्ट में बिजली की आपूर्ति का वोल्टेज।
- गिरना। - वोल्ट में एलईडी के पार प्रत्यक्ष वोल्टेज ड्रॉप (विनिर्देशों में दर्शाया गया है और आमतौर पर 2 वोल्ट के क्षेत्र में होता है)। जब कई एल ई डी श्रृंखला में चालू होते हैं, तो वोल्टेज बूंदों का परिमाण बढ़ जाता है।
- I - एम्पीयर में एलईडी का अधिकतम फॉरवर्ड करंट (विशेषताओं में दर्शाया गया है और आमतौर पर या तो 10 या 20 मिलीमीटर, यानी 0.01 या 0.02 एम्पीयर है)। जब कई एल ई डी श्रृंखला में जुड़े होते हैं, तो आगे की धारा नहीं बढ़ती है।
- 0.75 - एलईडी के लिए विश्वसनीयता गुणांक।

न्यूनतम प्रतिरोधी शक्ति:

पी \u003d (अपिट। - उफ़ल।) ^ 2 / आर

P प्रतिरोध की शक्ति वाट में है।
- अपिट। - वोल्ट में बिजली की आपूर्ति का प्रभावी (प्रभावी, आरएमएस) वोल्टेज।
- गिरना। - वोल्ट में एलईडी के पार प्रत्यक्ष वोल्टेज ड्रॉप (विनिर्देशों में दर्शाया गया है और आमतौर पर 2 वोल्ट के क्षेत्र में होता है)। जब कई एल ई डी श्रृंखला में चालू होते हैं, तो वोल्टेज बूंदों का परिमाण बढ़ जाता है। .
- आर - ओम में प्रतिरोधी प्रतिरोध।

LED को AC से कनेक्ट करते समय रिवर्स वोल्टेज लिमिटेशन

एलईडी को प्रत्यावर्ती धारा से जोड़ते समय, रिवर्स हाफ-साइकिल वोल्टेज के प्रभाव को सीमित करना आवश्यक है जो इसके लिए खतरनाक है। अधिकांश एल ई डी के लिए, अधिकतम स्वीकार्य रिवर्स वोल्टेज केवल 2 वोल्ट है, और चूंकि एलईडी विपरीत दिशा में बंद है और व्यावहारिक रूप से इसके माध्यम से कोई प्रवाह नहीं होता है, इसके पार वोल्टेज ड्रॉप पूर्ण हो जाता है, यानी आपूर्ति के बराबर वोल्टेज। नतीजतन, डायोड टर्मिनलों पर रिवर्स हाफ-साइकिल की पूरी आपूर्ति वोल्टेज लागू होती है।

रिवर्स हाफ-साइकिल के लिए एलईडी पर एक स्वीकार्य वोल्टेज ड्रॉप बनाने के लिए, "इसके माध्यम से" गुजरना आवश्यक है उलटी बिजली. ऐसा करने के लिए, एलईडी के समानांतर, लेकिन रिवर्स पोलरिटी के साथ, आपको किसी भी सिलिकॉन डायोड को चालू करना होगा (अंकन 2 डी ... या केडी ... सर्किट (उदाहरण के लिए, 10 एमए)।

डायोड समस्याग्रस्त आधे-चक्र को छोड़ देगा और अपने आप में एक वोल्टेज ड्रॉप बना देगा जो कि एलईडी के विपरीत है। नतीजतन, एलईडी का रिवर्स वोल्टेज डायोड के आगे वोल्टेज ड्रॉप (सिलिकॉन डायोड के लिए, यह लगभग 0.5-0.7 वी) के बराबर हो जाएगा, जो कि अधिकांश एल ई डी की 2 वोल्ट सीमा से नीचे है। रिवर्स अधिकतम है स्वीकार्य वोल्टेजडायोड के लिए 2 वोल्ट से बहुत अधिक है, और बदले में एलईडी के आगे वोल्टेज ड्रॉप द्वारा सफलतापूर्वक कम किया जाता है। नतीजतन, हर कोई खुश है।

अंतरिक्ष की बचत के विचारों के आधार पर, छोटे आकार के डायोड को वरीयता दी जानी चाहिए (उदाहरण के लिए, KD522B डायोड, जिसका उपयोग, वैसे, में किया जाता है) नेटवर्क फिल्टर"पायलट" इस उद्देश्य के लिए है)। एक सिलिकॉन डायोड के बजाय, आप समान या उच्चतर अधिकतम फॉरवर्ड करंट वाली दूसरी एलईडी भी लगा सकते हैं, लेकिन बशर्ते कि दोनों एलईडी के लिए एक एलईडी का वोल्टेज ड्रॉप दूसरे के अधिकतम अनुमत रिवर्स वोल्टेज से अधिक न हो।

नोट: कुछ हैम एलईडी को रिवर्स वोल्टेज से नहीं बचाते हैं, यह तर्क देते हुए कि एलईडी वैसे भी नहीं जलती है। हालाँकि, यह मोड खतरनाक है। पीएन जंक्शन में एक मजबूत विद्युत क्षेत्र के संपर्क के परिणामस्वरूप, प्रत्येक रिवर्स आधा चक्र के साथ, एलईडी (आमतौर पर 2 वी) की विशेषताओं में निर्दिष्ट एक रिवर्स वोल्टेज के साथ, एलईडी का एक विद्युत टूटना होता है और वर्तमान होता है इसके माध्यम से विपरीत दिशा में बहती है।

अपने आप में, विद्युत टूटना प्रतिवर्ती है, अर्थात, यह डायोड को नुकसान नहीं पहुंचाता है, और जब रिवर्स वोल्टेज कम हो जाता है, तो डायोड के गुण बहाल हो जाते हैं। जेनर डायोड के लिए, उदाहरण के लिए, यह आम तौर पर एक ऑपरेटिंग मोड है। हालांकि, यह अतिरिक्त धारा, हालांकि रोकनेवाला द्वारा सीमित है, एलईडी के पी-एन जंक्शन को ज़्यादा गरम कर सकती है, जिसके परिणामस्वरूप अपरिवर्तनीय थर्मल ब्रेकडाउन और क्रिस्टल का और विनाश हो सकता है। इसलिए शंट डायोड लगाने में आलस न करें। इसके अलावा, लगभग कोई भी सिलिकॉन डायोड इसके लिए उपयुक्त है, क्योंकि उनके पास (जर्मेनियम के विपरीत) एक छोटा रिवर्स करंट होता है, और इसलिए यह इसे अपने ऊपर नहीं लेगा, जिससे एलईडी की चमक कम हो जाएगी।

एल ई डी कनेक्ट करते समय सबसे आम गलतियाँ

5. रिवर्स वोल्टेज को सीमित करने के उपाय किए बिना एलईडी को एसी मेन (जैसे 220V) से जोड़ना। अधिकांश एल ई डी में लगभग 2 वोल्ट की रिवर्स वोल्टेज सीमा होती है, जबकि एलईडी बंद होने पर रिवर्स हाफ-साइकिल वोल्टेज आपूर्ति वोल्टेज के बराबर वोल्टेज ड्रॉप बनाता है। कई अलग-अलग योजनाएं हैं जो रिवर्स वोल्टेज के विनाशकारी प्रभाव को बाहर करती हैं। सबसे सरल ऊपर चर्चा की गई है।

यदि कोई आवश्यक अवरोधक नहीं है

श्रृंखला-समानांतर क्रम में अन्य रेटिंग और शक्तियों के प्रतिरोधों को मिलाकर प्रतिरोधी का आवश्यक प्रतिरोध ® और शक्ति (पी) प्राप्त किया जा सकता है।
के लिए प्रतिरोध सूत्र सीरियल कनेक्शनप्रतिरोधों

के लिए प्रतिरोध सूत्र समानांतर कनेक्शनप्रतिरोधों

R = (R1 * R2) / (R1 + R2) या R = 1 / (1 / R1 + 1 / R2)

असीमित:

आर = 1 / (1 / आर 1 + 1 / आर 2 + ... + 1 / आरएन)

प्रतिरोधक शक्ति

असेंबली में प्रतिरोधों की शक्ति की गणना एकल प्रतिरोधों के समान सूत्रों के आधार पर की जाती है। श्रृंखला में कनेक्ट होने पर, बिजली आपूर्ति वोल्टेज को शक्ति की गणना के लिए सूत्र में प्रतिस्थापित किया जाता है, श्रृंखला में अन्य प्रतिरोधों और एलईडी में वोल्टेज ड्रॉप घटाया जाता है।

चार वर्ष

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सीमित प्रतिरोध 10 - 100 बार चयन योग्य है अधिक प्रतिरोधवस्तुतः बनाए रखने के लिए सेंसर स्थायी बलवर्तमान इलेक्ट्रोड के माध्यम से वर्तमान। इसलिए, मापने वाले इलेक्ट्रोड पर वोल्टेज केवल समाधान के प्रतिरोध के समानुपाती होता है।

सीमक का सीमित प्रतिरोध, जो नाममात्र मूल्य के लिए आउटपुट वोल्टेज में कमी प्रदान करता है और पहले शामिल है, संपर्कों बी, सी का उपयोग करके शॉर्ट-सर्किट है।

यदि सीमित प्रतिरोध कम हो जाता है या स्रोत वोल्टेज बढ़ जाता है, तो कैथोड की आयन बमबारी इसके मजबूत ताप का कारण बनती है और थर्मिओनिक उत्सर्जन की घटना होती है, वर्तमान घनत्व में काफी वृद्धि होती है, और डिस्चार्ज डिवाइस के इलेक्ट्रोड के बीच वोल्टेज गिर जाता है। इस प्रकार के निर्वहन को थर्मोनिक चाप कहा जाता है।

यद्यपि एक बड़ा सीमित प्रतिरोध है, निर्वहन में चमक का चरित्र होता है। इस मामले में, गैस आयन, क्षेत्र बलों की कार्रवाई के तहत, डिवाइस के कैथोड पर बमबारी करते हैं और द्वितीयक उत्सर्जन की प्रक्रिया के समान, इससे नए मुक्त इलेक्ट्रॉनों को बाहर निकालते हैं। गैस के अणुओं के साथ टकराव की संख्या बढ़ जाती है, जिससे आयनों की संख्या बढ़ जाती है और बदले में, कैथोड से बाहर निकलने वाले नए मुक्त इलेक्ट्रॉनों की संख्या बढ़ जाती है। करंट हिमस्खलन की तरह बढ़ता है, लेकिन सीमित प्रतिरोध में वोल्टेज ड्रॉप में वृद्धि गैस डिवाइस पर वोल्टेज, बमबारी आयनों की गति और नए मुक्त इलेक्ट्रॉनों की संख्या को सीमित कर देती है। इसलिए, एक चमक निर्वहन कम वर्तमान घनत्व की विशेषता है।

चार्जर UZ-400 और इसका ऑपरेटिंग सर्किट।

केयू में एक सीमित प्रतिरोध 1R (400 ओम) होता है, ताकि जब एक कार्यशील संधारित्र टूट जाए और परिणामस्वरूप क्षति धारा बढ़ जाए तो रेक्टिफायर जल न जाएं। प्रतिरोध 2R (240 kohm) अतिरिक्त है, क्योंकि 400 V ध्रुवीकृत रिले उपलब्ध नहीं है।

यह सर्किट सीमित प्रतिरोध आरके के माध्यम से बिजली की आपूर्ति - एक से जुड़ा हुआ है। जब पुनर्चुंबकीकरण समाप्त होता है तो प्रतिरोध आरके कलेक्टर करंट को बहुत अधिक बढ़ने से रोकता है। फेराइट कोरऔर भार की आगमनात्मक प्रतिक्रिया बहुत कम हो जाती है। सर्किट के आउटपुट से जुड़ी कोशिकाओं की संख्या वर्तमान की मात्रा से सीमित होती है, जो वाइंडिंग की संख्या में वृद्धि के साथ घट जाती है (लोड का आगमनात्मक प्रतिरोध बढ़ जाता है) और मैग्नेटाइजेशन रिवर्सल के लिए अपर्याप्त हो सकता है। एक वास्तविक फेराइट-ट्रांजिस्टर सेल के वोल्टेज और धाराओं के आरेख अंजीर में दिखाए गए हैं। 14.10 बूंद कलेक्टर वर्तमानए/के वातानुकूलित है आगमनात्मक प्रतिक्रियाकलेक्टर सर्किट में। अधिक आगमनात्मक भार, संग्राहक में जितना अधिक संवेग विकृत होता है। यह परिस्थिति घुमावों की संख्या के चुनाव पर प्रतिबंध लगाती है कलेक्टर वाइंडिंगऔर लोड सेल की संख्या।

यदि सीमित प्रतिरोध का मान कम हो जाता है या स्रोत का वोल्टेज बढ़ जाता है, तो कैथोड की आयन बमबारी इसके मजबूत ताप का कारण बनती है और थर्मिओनिक उत्सर्जन की घटना होती है, वर्तमान घनत्व में काफी वृद्धि होती है, और इलेक्ट्रोड के बीच वोल्टेज डिस्चार्ज डिवाइस ड्रॉप्स। इस प्रकार के निर्वहन को थर्मोनिक चाप कहा जाता है।

दो-टर्मिनल घटक को सीमित करने की अनुमति डी.सी.मिलीएम्प के दसवें हिस्से से लेकर दसियों मिलीएम्प्स तक कई सर्किटों के लिए एक सरल उपाय है इलेक्ट्रिक सर्किट्स. इस लेख में चर्चा की गई घटक उपकरणों की स्थिरता में सुधार करता है, इसकी कीमत कम है, और विद्युत सर्किट के विकास और कई उपकरणों के उत्पादन को सरल बनाना संभव बनाता है। ज्यादातर मामलों में एक सेमीकंडक्टर डिवाइस में एक पैकेज डिज़ाइन होता है जो कम पावर डायोड जैसा दिखता है। केवल दो निष्कर्षों की उपस्थिति के कारण, निर्माताओं के दस्तावेज़ीकरण में इस वर्ग के अर्धचालकों का उल्लेख डायोड वर्तमान सीमित डायोड, सीएलडी के रूप में किया गया है, वर्तमान नियामक डायोड, सीआरडी भी नाम है। वर्तमान सीमक के आंतरिक सर्किट में डायोड नहीं होते हैं, यह नाम केवल डायोड के साथ डिवाइस के मामले की बाहरी समानता के कारण तय किया गया था। मैं डायोड करंट लिमिटर के गुणों और अनुप्रयोग के बारे में जानकारी की कमी के लिए थोड़ा सा बनाने की कोशिश करूंगा। आइए हम डिवाइस के सही उपयोग के लिए कुछ सैद्धांतिक जानकारी को याद करें।

याद रखें इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग

बिजली की आपूर्ति को ईएमएफ स्रोतों और वर्तमान स्रोतों में विभाजित किया गया है। एक आदर्श ईएमएफ स्रोत में शून्य के बराबर आंतरिक प्रतिरोध होता है, इसके आउटपुट पर वोल्टेज ईएमएफ के बराबर होता है और लोड के कारण आउटपुट चालू पर निर्भर नहीं होता है। एक आदर्श वर्तमान स्रोत में दो असीम रूप से बड़े पैरामीटर होते हैं: आंतरिक प्रतिरोध और ईएमएफ, जो एक निरंतर अनुपात - करंट से जुड़े होते हैं। लोड प्रतिरोध में वृद्धि के साथ, ईएमएफ बढ़ता है, जिससे लोड प्रतिरोध से स्वतंत्र सर्किट में आवश्यक वर्तमान प्राप्त करना संभव हो जाता है। एक वर्तमान स्रोत की एक संपत्ति जो एक स्थिर वर्तमान मूल्य प्राप्त करना संभव बनाती है: जब लोड प्रतिरोध बदलता है, तो वर्तमान स्रोत का ईएमएफ इस तरह से बदलता है कि वर्तमान मूल्य स्थिर रहता है।

मौजूदा वर्तमान स्रोत लोड पर उत्पन्न वोल्टेज की एक सीमित सीमा में और लोड प्रतिरोध की एक छोटी सी सीमा में आवश्यक स्तर पर वर्तमान को बनाए रखते हैं। एक आदर्श वर्तमान स्रोत माना जाता है, और एक वास्तविक वर्तमान स्रोत शून्य लोड प्रतिरोध पर काम कर सकता है। में से एक महत्वपूर्ण पैरामीटरकिसी भी वर्तमान स्रोत का भार प्रतिरोध सीमा है। वास्तव में, शून्य से अनंत तक भार प्रतिरोध की सीमा में करंट प्रदान करना असंभव और अनावश्यक है। कनेक्टर्स, तारों के संपर्कों का प्रतिरोध, अन्य तत्वों के प्रतिरोध को लोड प्रतिरोध में जोड़ा जाता है, इसलिए, शून्य प्रतिरोध वाला लोड मौजूद नहीं है। अंतहीन महान प्रतिरोधइसका मतलब है कि कोई भार नहीं है और कोई प्रवाह नहीं है, वर्तमान स्रोत के आउटपुट टर्मिनलों पर वोल्टेज अधिकतम मूल्य के बराबर है। वर्तमान स्रोत आउटपुट क्लोजिंग मोड एक अपवाद या वर्तमान स्रोत का एक मुश्किल-से-कार्यान्वयन फ़ंक्शन नहीं है; यह उन ऑपरेटिंग मोड में से एक है जिसमें आकस्मिक आउटपुट बंद होने के मामले में डिवाइस सुरक्षित रूप से स्विच कर सकता है और ऑपरेटिंग मोड में प्रवेश कर सकता है नाममात्र भार प्रतिरोध। लोड प्रतिरोध की परवाह किए बिना निरंतर वर्तमान प्रदान करने के लिए वर्तमान स्रोत की संपत्ति बहुत मूल्यवान है, इस संपत्ति के लिए धन्यवाद, जिस सिस्टम में इसे लागू किया जाता है उसकी विश्वसनीयता में काफी वृद्धि हुई है। व्यवहार में, एक वर्तमान स्रोत एक उपकरण है जिसमें एक ईएमएफ स्रोत शामिल होता है। प्रयोगशाला बिजली की आपूर्ति, बैटरी, सौर बैटरीये सभी ईएमएफ के स्रोत हैं जो उपभोक्ता को बिजली की आपूर्ति करते हैं। एक स्टेबलाइजर या करंट लिमिटर ईएमएफ स्रोत के साथ श्रृंखला में जुड़ा हुआ है। श्रृंखला से जुड़े उपकरणों के इस समूह के आउटपुट को विद्युत मोटरों को बिजली देने के लिए उपयोग किए जाने वाले वर्तमान स्रोत के रूप में माना जाता है, धातुओं पर इलेक्ट्रोप्लेटिंग कोटिंग्स के लिए सिस्टम में, निरंतर चुंबकीय क्षेत्र बनाने, पारंपरिक, अल्ट्रा-उज्ज्वल, लेजर एल ई डी, और कई अन्य उद्देश्यों को सशक्त बनाने के लिए।

डायोड करंट लिमिटर का उपयोग करके सबसे सरल करंट सोर्स बनाया जा सकता है। वर्तमान सीमा मान और सीमा सटीकता निर्माता द्वारा प्रकाशित दस्तावेज़ों के अनुसार हैं।

उदाहरण और कुछ पैरामीटर

लागू वोल्टेज में बदलाव के साथ धारा की स्थिरता गतिशील प्रतिरोध को दर्शाती है। वक्र के क्षैतिज भाग में थोड़ा सा ढलान होता है जो वोल्टेज में एक छोटे से परिवर्तन के अनुपात को वर्तमान में होने वाले छोटे परिवर्तन के अनुपात को इंगित करता है। ओम के नियम के अनुरूप इस पैरामीटर को गतिशील प्रतिरोध या अंतर प्रतिरोध कहा जाता है। बड़े वोल्टेज परिवर्तनों के साथ, करंट थोड़ा बदल जाता है, इसलिए डायोड करंट लिमिटर के गतिशील प्रतिरोध को मेगाहोम में मापा जाता है। इस पैरामीटर का मान जितना अधिक होगा, डायोड करंट लिमिटर उतना ही बेहतर होगा।

डायोड करंट लिमिटर्स कई सेमीकंडक्टर निर्माताओं से उपलब्ध हैं।

आवेदन पत्र

GOST के अनुसार सर्किट पदनाम और डायोड करंट लिमिटर्स का नाम नहीं मिला। लेख की योजनाओं में एक साधारण डायोड के पदनाम का उपयोग किया जाता है। सीमित करंट रेटेड करंट से बीस प्रतिशत तक विचलित हो सकता है। जब वोल्टेज दो वोल्ट से ब्रेकडाउन वोल्टेज में बदल जाता है, तो सीमित धारा भी पांच प्रतिशत बदल जाती है। सीमित धारा जितनी अधिक होगी, वोल्टेज बढ़ने पर विचलन उतना ही अधिक होगा। पर समानांतर कनेक्शनकई डायोड सीमाएं, आप एक का उपयोग करते समय समान सीमित धारा प्राप्त कर सकते हैं, लेकिन साथ ही न्यूनतम संभव को कम कर सकते हैं प्रचालन वोल्टेजउसी समय, वोल्टेज रेंज जिसमें लिमिटर संचालित होता है, बढ़ जाता है।

एक आदर्श करंट सोर्स और डायोड करंट लिमिटर की करंट-वोल्टेज विशेषताओं के ग्राफ़ की तुलना करने पर, टर्मिनलों पर कम वोल्टेज पर अंतर ध्यान देने योग्य होता है। डायोड करंट लिमिटर के सामान्य संचालन के लिए, एक निश्चित मूल्य से अधिक के वोल्टेज की आवश्यकता होती है, एक नियम के रूप में, यह दो वोल्ट से अधिक है। जैसे-जैसे वोल्टेज शून्य से लगभग दो वोल्ट के स्तर तक बढ़ता है, करंट शून्य से बढ़ कर लिमिटर के प्रकार के अनुरूप वर्तमान सीमित मान तक पहुंच जाता है। करंट-वोल्टेज विशेषता का यह हिस्सा एक रोकनेवाला की विशेषता जैसा दिखता है। वोल्टेज में और वृद्धि के साथ, करंट नहीं बढ़ता है - करंट सीमित होता है। दूसरे शब्दों में, करंट शून्य से मान ले सकता है, धीरे-धीरे सीमा मूल्य तक बढ़ रहा है। कम वोल्टेज जिस पर डिवाइस वर्तमान सीमित मोड में स्विच करता है, विकसित सर्किट में इसका उपयोग करना उतना ही सुविधाजनक होता है। वोल्टेज में और वृद्धि के साथ, लिमिटर के प्रकार के आधार पर वोल्टेज रेंज में लगभग पचास से एक सौ वोल्ट तक ब्रेकडाउन होगा। विशेषता के क्षैतिज भाग में एक ढलान होता है जो वोल्टेज के आधार पर वर्तमान सीमा मूल्य में कुछ बदलाव को दर्शाता है। टर्मिनलों पर वोल्टेज मान जितना अधिक होगा, वर्तमान सीमा मान उतना ही मजबूत होगा और वर्तमान रेटिंग डेटा से भिन्न होगा। एक लोड और एक डायोड करंट लिमिटर से युक्त सर्किट के ध्रुवों पर वोल्टेज ऐसा होना चाहिए जो डायोड लिमिटर के टर्मिनलों पर डेढ़ से दो वोल्ट से अधिक वोल्टेज प्रदान करे। डायोड करंट लिमिटर और एलईडी से युक्त सर्किट पर विचार करें। 24 वोल्ट की आपूर्ति वोल्टेज के साथ, एलईडी बाईस वोल्ट से अधिक नहीं होनी चाहिए, अन्यथा चमक कम हो जाएगी। यदि सर्किट को एल ई डी में वोल्टेज को डेढ़ वोल्ट तक कम करने की आवश्यकता होती है (मान लें कि लोड एक एलईडी है), तो डायोड क्लैपर पर वोल्टेज 22.5 वोल्ट होगा, जो इसे सामान्य संचालन में होने की अनुमति देगा और पावर सर्ज के लिए वोल्टेज मार्जिन के साथ महत्वपूर्ण ब्रेकडाउन वोल्टेज के नीचे। चूंकि एलईडी चमक की चमक और छाया प्रवाहित धारा पर निर्भर करती है, जब एक डायोड करंट लिमिटर को एलईडी पावर सर्किट में शामिल किया जाता है, तो आवश्यक स्तर पर करंट को ठीक करके और वोल्टेज रेंज में संचालन करके सही मोड और विश्वसनीयता सुनिश्चित की जाती है। दो से एक सौ वोल्ट।

एल ई डी और आपूर्ति वोल्टेज के आधार पर इस सर्किट को परिवर्तित करना आसान है। एलईडी सर्किट में समानांतर में जुड़े एक या एक से अधिक डायोड करंट लिमिटर्स एलईडी करंट सेट करेंगे, और एलईडी की संख्या आपूर्ति वोल्टेज रेंज पर निर्भर करती है। डायोड करंट स्रोतों का उपयोग करके, आप एक संकेतक बना सकते हैं या प्रकाश स्थिरताद्वारा संचालित होने के लिए डिज़ाइन किया गया स्थिर वोल्टेज, शुद्ध करनेवाला और फिल्टर के माध्यम से एलईडी लैंपएसी बिजली की आपूर्ति से जुड़ा।
पावर इंडिकेटर LED के पावर सर्किट में एक रेसिस्टर का उपयोग करना सिस्टम ब्लॉकनेटवर्क के लिए पर्सनल कंप्यूटर एलईडी के टूटने का कारण बना। डायोड करंट लिमिटर के उपयोग ने संकेतक के विश्वसनीय संचालन को प्राप्त करना संभव बना दिया। इस मामले में, संकेतक बिजली आपूर्ति कनेक्टर से जुड़ा है, जो मदरबोर्ड के प्रतिस्थापन को सरल करता है

डायोड करंट लिमिटर्स को समानांतर में जोड़ा जा सकता है। लोड की आवश्यक बिजली आपूर्ति मोड प्रकार को बदलकर या समानांतर में इन उपकरणों की आवश्यक संख्या को शामिल करके प्राप्त किया जा सकता है। जब ऑप्टोकॉप्लर एलईडी को एक रोकनेवाला के माध्यम से संचालित किया जाता है, तो सर्किट के आपूर्ति वोल्टेज के तरंग से सामने की तरफ चमक में उतार-चढ़ाव होता है आयताकार नाड़ी. एलईडी के बिजली आपूर्ति सर्किट में डायोड करंट लिमिटर का उपयोग, जो ऑप्टोकॉप्लर का हिस्सा है, विरूपण को कम करता है डिजिटल सिग्नलएक ऑप्टोकॉप्लर के माध्यम से प्रेषित और सूचना प्रसारण चैनल की विश्वसनीयता में वृद्धि। जेनर डायोड के ऑपरेटिंग मोड को सेट करने वाले डायोड करंट लिमिटर का उपयोग आपको एक साधारण संदर्भ वोल्टेज स्रोत बनाने की अनुमति देता है। जब आपूर्ति वर्तमान में दस प्रतिशत परिवर्तन होता है, तो जेनर डायोड पर वोल्टेज एक प्रतिशत के दो दसवें हिस्से में बदल जाता है, और चूंकि वर्तमान स्थिर है, सर्किट की शक्ति में परिवर्तन होने पर संदर्भ वोल्टेज का मान स्थिर होता है।

आउटपुट रेफरेंस वोल्टेज पर सप्लाई वोल्टेज रिपल का प्रभाव एक सौ डेसिबल कम हो जाता है। जेनर डायोड को रेसिस्टर से बदलकर एक सस्ता वोल्टेज संदर्भ विकसित किया जा सकता है। करंट स्थिर है, इसलिए रेसिस्टर के आर-पार वोल्टेज नहीं बदलेगा। जब एक ट्यूनिंग रोकनेवाला के साथ श्रृंखला में जुड़ा होता है स्थिर रोकनेवालासंदर्भ वोल्टेज के आवश्यक मान को सटीक रूप से सेट करना संभव हो जाता है, जो जेनर डायोड का उपयोग करते समय नहीं किया जा सकता है।

डायोड करंट लिमिटर और कैपेसिटर की मदद से एक रैखिक रूप से बदलते संकेत प्राप्त किए जा सकते हैं - एक वोल्टेज जो स्थिर दर से बढ़ता या घटता है। संधारित्र का वर्तमान चार्ज या डिस्चार्जिंग संधारित्र में वोल्टेज के परिवर्तन की दर के समानुपाती होता है। यदि करंट स्थिर है, तो संधारित्र के पार वोल्टेज एक स्थिर दर से बदलता है - रैखिक रूप से। संधारित्र के पार वोल्टेज U(t)=It/C, जहां I डायोड करंट लिमिटर का सीमित करंट है, t करंट फ्लो टाइम है, C कैपेसिटर की कैपेसिटेंस है। उदाहरण के लिए, यदि सीमित धारा एक मिलीएम्प है, और संधारित्र की धारिता एक सौ माइक्रोफ़ारड है, तो एक सेकंड में संधारित्र के आर-पार वोल्टेज दस वोल्ट के मान तक पहुंच जाएगा। वर्तमान रैंप बंद हो जाता है जब संधारित्र के पार वोल्टेज वर्तमान सीमक सर्किट की आपूर्ति वोल्टेज तक पहुंचता है। एनालॉग-टू-डिजिटल कन्वर्टर्स, डिवाइस में इस टाइमिंग सर्किट का उपयोग सॉटूथ और त्रिकोणीय सिग्नल सर्किट में किया जाता है धीमा शुरुआतबिजली के उपकरण और कई अन्य।

एमिटर सर्किट में एमिटर फॉलोअर सर्किट में डायोड करंट लिमिटर का उपयोग ट्रांजिस्टर के इनपुट प्रतिरोध को बढ़ाता है, सर्किट के लाभ को बढ़ाता है, और जब ट्रांजिस्टर महत्वपूर्ण मोड में काम करता है तो गर्मी अपव्यय को कम करता है।

डायोड करंट लिमिटर डिवाइस

डिवाइस का आधार एक क्षेत्र प्रभाव ट्रांजिस्टर है पी-एन जंक्शनओम और एन-चैनल। गेट-सोर्स वोल्टेज ड्रेन करंट को निर्धारित करता है। जब गेट को स्रोत से जोड़ा जाता है, तो ट्रांजिस्टर के माध्यम से करंट प्रारंभिक ड्रेन करंट के बराबर होता है, जो ड्रेन और सोर्स के बीच सैचुरेशन वोल्टेज पर प्रवाहित होता है। इसलिए, डायोड करंट लिमिटर के सामान्य संचालन के लिए, टर्मिनलों पर लागू वोल्टेज संतृप्ति वोल्टेज के बराबर एक निश्चित मूल्य से अधिक होना चाहिए। फील्ड इफ़ेक्ट ट्रांजिस्टर.

प्रारंभिक ड्रेन करंट में फील्ड-इफेक्ट ट्रांजिस्टर की एक बड़ी भिन्नता होती है, इस मान का सटीक अनुमान नहीं लगाया जा सकता है। सस्ते डायोड करंट लिमिटर्स करंट-सेलेक्टेड फील्ड-इफेक्ट ट्रांजिस्टर होते हैं जिसमें गेट सोर्स से जुड़ा होता है। लिमिटिंग करंट को कम करने और डायनेमिक रेजिस्टेंस को बढ़ाने के लिए सोर्स सर्किट में एक ऑटो-बायस रेसिस्टर शामिल किया जाता है, जो गेट के रिवर्स बायस को सेट करता है।

जब नाली और स्रोत के बीच लगाया गया वोल्टेज संतृप्ति से टूटने में बदल जाता है, तो करंट लगभग नहीं बदलता है। आवश्यक मान की सीमित धारा प्राप्त करने के लिए, रोकनेवाला के प्रतिरोध R की गणना सूत्र द्वारा की जाती है:

कहाँ पे:
हमें इस्तेमाल करें। - नाली-स्रोत संतृप्ति वोल्टेज
इलिमिट - वर्तमान सीमा मान
समवर्ती जल्दी - प्रारंभिक नाली धारा

FET पर आधारित करंट लिमिटर को डिजाइन करते समय, ड्रेन-सोर्स सैचुरेशन वोल्टेज FET की आउटपुट विशेषता से प्राप्त किया जा सकता है, प्रारंभिक ड्रेन करंट एक संदर्भ मान है।

पी-एन जंक्शन KP312A और एक n-चैनल के साथ एक क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर की आउटपुट विशेषता।

जब वोल्टेज की ध्रुवता उलट जाती है, तो डायोड करंट लिमिटर एक पारंपरिक डायोड में बदल जाता है। यह गुण इस तथ्य के कारण है कि क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर का पी-एन जंक्शन फॉरवर्ड-बायस्ड है और गेट-ड्रेन सर्किट से करंट प्रवाहित होता है। कुछ डायोड करंट लिमिटर्स का अधिकतम रिवर्स करंट एक सौ मिलीमीटर तक पहुंच सकता है।

वर्तमान स्रोत 0.5 ए या अधिक

0.5-5 एम्पीयर या अधिक की धाराओं को स्थिर करने के लिए, आप एक सर्किट लागू कर सकते हैं मुख्य तत्वजो एक शक्तिशाली ट्रांजिस्टर है। डायोड करंट लिमिटर 200 ओम रेसिस्टर और ट्रांजिस्टर के बेस पर वोल्टेज को स्थिर करता है। रोकनेवाला R1 को 0.2 से 10 ओम में बदलने से लोड में प्रवाहित होने वाली धारा निर्धारित होती है। सर्किट स्थिरीकरण वर्तमान की पसंद ट्रांजिस्टर की अधिकतम धारा या बिजली आपूर्ति की अधिकतम धारा को सीमित करती है। अधिकतम संभव के साथ डायोड करंट लिमिटर का अनुप्रयोग वर्तमान मूल्यांकितस्थिरीकरण सर्किट के आउटपुट करंट की स्थिरता में सुधार करता है, लेकिन साथ ही हमें डायोड करंट लिमिटर के न्यूनतम संभव वोल्टेज के बारे में नहीं भूलना चाहिए। रोकनेवाला R1 को 1-2 ओम से बदलने से सर्किट के आउटपुट करंट में काफी बदलाव आता है। इस रोकनेवाला में एक बड़ी गर्मी अपव्यय क्षमता होनी चाहिए, गर्मी के कारण प्रतिरोध में परिवर्तन के कारण आउटपुट करंट निर्धारित मूल्य से विचलित हो जाएगा। रोकनेवाला R1 समानांतर में जुड़े कई शक्तिशाली प्रतिरोधों से सबसे अच्छा इकट्ठा होता है। सर्किट में उपयोग किए जाने वाले प्रतिरोधों में तापमान परिवर्तन के साथ न्यूनतम प्रतिरोध विचलन होना चाहिए। स्थिर करंट के एक विनियमित स्रोत का निर्माण करते समय या आउटपुट करंट को फाइन-ट्यून करने के लिए, 200 ओम रेसिस्टर को एक वेरिएबल से बदला जा सकता है। वर्तमान स्थिरता में सुधार करने के लिए, ट्रांजिस्टर को दूसरे निचले पावर ट्रांजिस्टर द्वारा प्रवर्धित किया जाता है। ट्रांजिस्टर एक यौगिक ट्रांजिस्टर सर्किट में जुड़े हुए हैं। एक समग्र ट्रांजिस्टर का उपयोग करते समय, न्यूनतम स्थिरीकरण वोल्टेज बढ़ जाता है।

इस सर्किट का उपयोग सोलनॉइड, इलेक्ट्रोमैग्नेट, वाइंडिंग को पावर देने के लिए किया जा सकता है स्टेपर मोटर्स, इलेक्ट्रोप्लेटिंग में, बैटरी चार्ज करने और अन्य उद्देश्यों के लिए। ट्रांजिस्टर को रेडिएटर पर स्थापित किया जाना चाहिए। डिवाइस का डिज़ाइन पर्याप्त गर्मी अपव्यय प्रदान करना चाहिए। यदि परियोजना बजट आपको एक या दो रूबल की लागत बढ़ाने की अनुमति देता है और डिवाइस का डिज़ाइन क्षेत्र में वृद्धि की अनुमति देता है मुद्रित सर्किट बोर्ड, फिर डायोड करंट लिमिटर्स के समानांतर संयोजन का उपयोग करके, आप विकसित किए जा रहे डिवाइस के मापदंडों में सुधार कर सकते हैं। सीडीएलएल 5305 सर्किट के पांच घटक, समानांतर में जुड़े हुए, सीडीएलएल 257 सर्किट के एक घटक का उपयोग करने के मामले में दस मिलीमीटर के स्तर पर वर्तमान को स्थिर करेंगे, लेकिन पांच सीडीएलएल 5305 के मामले में न्यूनतम ऑपरेटिंग वोल्टेज कम है, जो सर्किट के लिए महत्वपूर्ण है कम वोल्टेजपोषण। इसके अलावा, सीडीएलएल 5305 के सकारात्मक गुणों में निर्माता सेमीटेक के उपकरणों की तुलना में इसकी उपलब्धता शामिल है। एक करंट लिमिटर को समानांतर कनेक्टेड करंट लिमिटर्स के समूह के साथ बदलने से डायोड करंट लिमिटर्स का ताप कम हो जाता है और तापमान रेंज की ऊपरी सीमा बढ़ जाती है। वर्तमान स्रोत के संचालन के लिए भुगतान, लोड प्रतिरोध की परवाह किए बिना, ट्रांजिस्टर पर जारी शक्ति है। प्रत्येक मामले में, लोड प्रतिरोध मार्जिन और शक्तिशाली नियंत्रण तत्व द्वारा उत्पन्न गर्मी के बीच एक समझौता चुनना आवश्यक है। लोड प्रतिरोधों की एक विस्तृत श्रृंखला सुनिश्चित करने के लिए, आपको उच्चतम संभव वोल्टेज के साथ बिजली की आपूर्ति का उपयोग करने की आवश्यकता है। बीस ओम के भार पर एक सौ मिलीमीटर के आउटपुट करंट के साथ, वोल्टेज दो वोल्ट होगा, और वर्तमान स्रोत के तत्वों में वोल्टेज ड्रॉप 28 वोल्ट होगा जब डिवाइस तीस वोल्ट के वोल्टेज द्वारा संचालित होता है। पावर 28V * 100mA = 2.8 वाट वर्तमान स्रोत सर्किट के तत्वों पर जारी किया जाएगा। रेडिएटर चुनते समय, आपको एक साधारण नियम के बारे में नहीं भूलना चाहिए: "आप दलिया को तेल से खराब नहीं कर सकते।" अधिकतम संभव लोड प्रतिरोध को कम करने से आपूर्ति वोल्टेज कम हो जाएगा, जिससे डिवाइस का ताप कम हो जाएगा, रेडिएटर का आकार कम हो जाएगा और दक्षता में वृद्धि होगी।

ऑपरेटिंग वोल्टेज बढ़ाना

ब्रेकडाउन वोल्टेज से अधिक वोल्टेज पर डायोड करंट लिमिटर का उपयोग करने के लिए, एक या एक से अधिक जेनर डायोड डायोड करंट लिमिटर के साथ श्रृंखला में जुड़े होते हैं, जबकि डायोड करंट लिमिटर की वोल्टेज रेंज जेनर डायोड द्वारा वोल्टेज स्थिरीकरण की मात्रा से स्थानांतरित हो जाती है। सर्किट का उपयोग मोटे तौर पर यह पता लगाने के लिए किया जा सकता है कि क्या वोल्टेज थ्रेशोल्ड पार हो गया है।

घरेलू डायोड करंट लिमिटर्स का पता लगाना संभव नहीं था। शायद, समय के साथ, इस वर्ग के घरेलू अर्धचालक उपकरणों की स्थिति बदल जाएगी।

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प्लैटन कोन्स्टेंटिनोविच डेनिसोव, सिम्फ़रोपोल