एलईडी सर्किट की गणना। हम एलईडी, चालक और शमन संधारित्र के लिए रोकनेवाला की गणना करते हैं

अनुदेश

परिभाषित करना वर्तमान मूल्यांकितअनुभव से एलईडी असंभव है। डिवाइस के इस पैरामीटर को खरीदते समय विक्रेता से पूछा जाना चाहिए। यदि डायोड का प्रकार ज्ञात है, तो इसे किसी भी खोज इंजन में दर्ज करें - एक मौका है कि इसके लिए रेटेड वर्तमान सहित संदर्भ डेटा होगा।

यदि एलईडी पर कोई डेटा नहीं है, तो हम मान सकते हैं कि एसएमडी प्रकार के मामले में डिवाइस में 3 एमए का रेटेड वर्तमान है, 3 मिमी - 5 एमए के व्यास के साथ एक गोल के लिए, 3 से 5 के आयताकार खंड के लिए। मिमी - 10 एमए, 5 या 10 मिमी - 20 एमए के व्यास के साथ एक गोल के लिए।

एक एलईडी में वोल्टेज ड्रॉप उसके रंग पर निर्भर करता है। इन्फ्रारेड के लिए, यह 1.2 V है, लाल के लिए - 1.8, हरे रंग के लिए - 2.2, नीले, सफेद और बैंगनी के लिए - 3 से 4 तक।

निम्न सूत्र का उपयोग करके वर्तमान सीमित अवरोधक में वोल्टेज ड्रॉप का निर्धारण करें: उर = अप-उद, जहां:

ऊपर - बिजली की आपूर्ति वोल्टेज, वी;
उड - एलईडी के पार वोल्टेज ड्रॉप, वी।

हिसाब करना प्रतिरोधरोकनेवाला, ओम के नियम का प्रयोग करें। गणना करने से पहले, एलईडी के नाममात्र वर्तमान को एम्पीयर में परिवर्तित करें, जिसके लिए इसका मान, मिलीएम्प्स में व्यक्त किया गया है, 1000 से विभाजित करें। उदाहरण के लिए, 20 एमए \u003d 0.02 ए। फिर निम्न सूत्र का उपयोग करके रोकनेवाला मान निर्धारित करें: आर \u003d उर / इनोम, जहां:
R रोकनेवाला का वांछित प्रतिरोध है, ओम,
उर - रोकनेवाला भर में वोल्टेज ड्रॉप, पिछले सूत्र के अनुसार गणना की जाती है, वी;
इनोम - एलईडी का रेटेड करंट, ए।

अंतिम ऑपरेशन रोकनेवाला की शक्ति की गणना है। ऐसा करने के लिए, इसके माध्यम से बहने वाली धारा (जिसे पहले एम्पीयर में परिवर्तित किया गया था) द्वारा रोकनेवाला के पार वोल्टेज ड्रॉप को गुणा करें: पी \u003d उर * इनोम, जहां:
उर - रोकनेवाला भर में वोल्टेज ड्रॉप, वी;
इनोम - एलईडी का रेटेड करंट, ए। अधिक शक्ति के अवरोधक का उपयोग करना संभव है, लेकिन छोटे का उपयोग करना असंभव है।

आपूर्ति वोल्टेज बहुत अधिक होने पर सिस्टम की समग्र दक्षता बढ़ाने के लिए, समान रेटेड करंट वाले एलईडी को श्रृंखला में इस तरह से जोड़ा जा सकता है कि यह श्रृंखला आपूर्ति वोल्टेज का लगभग 2/3 और लगभग 1/3 है। रोकनेवाला के लिए। इस मामले में, गणना करने से पहले, डायोड के नाममात्र वोल्टेज को जोड़ा जाना चाहिए।

एलईडी एक अर्धचालक उपकरण है जिसने हमारे जीवन में मजबूती से प्रवेश किया है और धीरे-धीरे पारंपरिक प्रकाश बल्बों को बदलना शुरू कर दिया है। इसमें कम बिजली की खपत और छोटे आकार का है, जिसका इसके आवेदन के क्षेत्रों पर सकारात्मक प्रभाव पड़ता है।

अनुदेश

याद रखें कि नेटवर्क से जुड़े किसी भी एलईडी में श्रृंखला में जुड़ा एक रोकनेवाला होना चाहिए, जो सेमीकंडक्टर डिवाइस के माध्यम से प्रवाहित होने वाली धारा की मात्रा को सीमित करने के लिए आवश्यक है। अन्यथा, एक उच्च संभावना है कि एलईडी जल्दी से विफल हो सकती है।

इसलिए, एल ई डी युक्त एक सर्किट को इकट्ठा करने से पहले, प्रतिरोध मूल्य की सावधानीपूर्वक गणना करें, जिसे आपूर्ति वोल्टेज और आगे के वोल्टेज के बीच अंतर के रूप में परिभाषित किया जाता है, जिसकी गणना एक विशेष प्रकार के डायोड के लिए की जाती है। यह 2 से 4 वोल्ट तक होता है। परिणामी अंतर को डिवाइस के करंट से विभाजित करें और परिणामस्वरूप वांछित मूल्य प्राप्त करें।

याद रखें कि यदि आप रोकनेवाला के प्रतिरोध मान का सही-सही चयन नहीं कर सकते हैं, तो बेहतर है कि वांछित मान से थोड़ा बड़ा मान वाला प्रतिरोधक लिया जाए। आप शायद ही अंतर को नोटिस करेंगे, क्योंकि उत्सर्जित प्रकाश की चमक एक मामूली हिस्से से कम हो जाएगी। इसके अलावा, ओम के नियम का उपयोग करके प्रतिरोध मूल्य की गणना की जा सकती है, जिसमें डायोड के माध्यम से बहने वाले वोल्टेज को वर्तमान से विभाजित किया जाना चाहिए।

श्रृंखला में एक साथ कई एल ई डी कनेक्ट करते समय, प्रतिरोध को सेट करना भी आवश्यक है, जिसकी गणना इसी तरह से की जाती है। याद रखें कि सभी डायोड से कुल वोल्टेज यहां लिया जाता है, जिसे रोकनेवाला के मापदंडों को निर्धारित करने के लिए सूत्र में ध्यान में रखा जाता है।

इसके अलावा, यह मत भूलो कि एक रोकनेवाला के माध्यम से एलईडी को समानांतर में जोड़ने के लिए मना किया गया है। यह इस तथ्य के कारण है कि सभी उपकरणों में मापदंडों का एक अलग प्रसार होता है, और डायोड में से एक तेज चमक देगा, इसलिए, बड़ी मात्रा में करंट इससे गुजरेगा। आखिरकार, यह इसे विफल कर देगा। इसलिए, जब समानांतर कनेक्शनप्रत्येक एलईडी के लिए अलग से प्रतिरोध सेट करें।

आज, हर जगह एलईडी का उपयोग किया जाता है: संकेतक, प्रकाश तत्व, फ्लैशलाइट और यहां तक ​​​​कि ट्रैफिक लाइट में भी। इन उपकरणों के हजारों मॉडल हैं। घर पर उनके आधार पर, आप आसानी से मनोरंजक उपकरणों को इकट्ठा कर सकते हैं। एल ई डी रेडियो पार्ट्स स्टोर्स में स्वतंत्र रूप से बेचे जाते हैं। गरमागरम लैंप के विपरीत, उन्हें सीधे वर्तमान स्रोत से नहीं जोड़ा जा सकता है - एलईडी विफल हो जाते हैं। आपको एक सीमित अवरोधक की आवश्यकता है। तो सवाल यह है कि गणना कैसे करें प्रतिरोधप्रति एलईडीउपयोग करने से तुरंत पहले उगता है।

आपको चाहिये होगा

• प्रकाश उत्सर्जक अर्धचालक उपकरणों पर एक संदर्भ पुस्तक, मानक प्रतिरोधक मूल्यों का ज्ञान (श्रृंखला E6, E12, E24, E48), या आवश्यक डेटा प्राप्त करने के लिए इंटरनेट का उपयोग। कलम या कैलकुलेटर के साथ कागज का एक टुकड़ा।

अनुदेश

प्रयुक्त एलईडी के विद्युत मापदंडों का पता लगाएं। एक रोकनेवाला के प्रतिरोध की गणना करने के लिए, आपको डिवाइस के आगे के वोल्टेज और रेटेड वर्तमान को जानना होगा। निर्देशिका में या इंटरनेट पर मॉडल को जानने के बाद, आवश्यक पैरामीटर खोजें। उनके अर्थ याद रखें या लिखें।

उस शक्ति स्रोत का वोल्टेज निर्धारित करें जिससे एलईडी संचालित होगी। यदि आप बिजली स्रोत के रूप में गैल्वेनिक सेल या बैटरी का उपयोग करने का इरादा रखते हैं, तो पता करें रेटेड वोल्टेज. यदि एलईडी को बड़े वोल्टेज स्प्रेड (उदाहरण के लिए, कार की बिजली की आपूर्ति) के साथ सर्किट द्वारा संचालित किया जाना है, तो सर्किट के लिए अधिकतम संभव वोल्टेज निर्धारित करें।

गणना प्रतिरोधप्रति एलईडी. R = (Vs - Vd) / I की गणना करें, जहां Vs बिजली आपूर्ति वोल्टेज है, Vd LED का आगे का वोल्टेज है, और I इसका रेटेड करंट है। नाममात्र प्रतिरोध श्रेणियों में से किसी एक में निकटतम उच्च प्रतिरोध मान का चयन करें। E12 श्रृंखला का उपयोग करना समझ में आता है। इस श्रृंखला की प्रतिरोध रेटिंग में सहिष्णुता 10% है। इसलिए, यदि प्रतिरोध R = 1011 ओम का परिकलित मान, 1200 ओम के मान को वास्तविक प्रतिरोध के रूप में चुना जाना चाहिए।

भिगोना रोकनेवाला की न्यूनतम आवश्यक शक्ति की गणना करें। सूत्र P = (Vs - Vd)² / R का उपयोग करके मान की गणना करें। चर Vs और Vd के मान पिछले चरण के मानों के समान हैं। आर मान है प्रतिरोधपहले गणना की गई।

टिप्पणी

एकल शमन रोकनेवाला का उपयोग करके एलईडी को समानांतर में कनेक्ट न करें। उपकरणों के मापदंडों में प्राकृतिक भिन्नता के कारण, उनमें से कुछ का भार बढ़ जाएगा, जिससे वे विफल हो सकते हैं।

उपयोगी सलाह

यदि एलईडी मॉडल ज्ञात नहीं है, तो आवश्यक मान को प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित करने के लिए एक चर अवरोधक का उपयोग किया जा सकता है।

स्रोत:

• एलईडी के लिए रोकनेवाला की गणना कैसे करें

जनरेटर से लैस उपकरणों के साथ काम करते समय, आगमनात्मक प्रतिक्रिया के मूल्य को निर्धारित करना अक्सर आवश्यक होता है। इसका प्राथमिक कारण, निश्चित रूप से, एक ब्रेकडाउन है, लेकिन आपको मूल्य की तलाश करनी होगी, भले ही आप कुछ अतिरिक्त डिवाइस कनेक्ट करने का निर्णय लें।

अनुदेश

अधिष्ठापन का प्रतिरोधएक्स (एल) ईएमएफ में बदलाव के परिणामस्वरूप बनता है ( विद्युत प्रभावन बल) स्व-प्रेरण अलग तत्व विद्युत सर्किट. तो, जनरेटर से बढ़ते हुए करंट की दिशा में, कॉइल के सेल्फ-इंडक्शन करंट को निर्देशित किया जाता है, जो कि अपने और अपने दोनों में बदलाव के प्रभाव में बनता है। चुंबकीय क्षेत्र. ये दोनों ताकतें आपस में बातचीत करती हैं और विरोध करती हैं। अधिष्ठापन का प्रतिरोध- और कुंडल और जनरेटर के स्व-प्रेरण धाराओं के लिए यह विरोध है।

एलईडी का उपयोग अब मानव गतिविधि के लगभग सभी क्षेत्रों में किया जाता है। लेकिन, इसके बावजूद, अधिकांश सामान्य उपभोक्ताओं के लिए यह पूरी तरह से स्पष्ट नहीं है कि एलईडी के काम करने पर क्यों और कौन से कानून लागू होते हैं। यदि ऐसा व्यक्ति ऐसे उपकरणों के माध्यम से प्रकाश की व्यवस्था करना चाहता है, तो कई प्रश्नों और समस्याओं के समाधान की खोज से बचा नहीं जा सकता है। और मुख्य प्रश्न होगा - "यह किस तरह की चीज है - प्रतिरोधक, और एल ई डी की आवश्यकता क्यों है?"

रोकनेवाला है घटकों में से एक विद्युत नेटवर्क , इसकी निष्क्रियता की विशेषता है और, सबसे अच्छा, विद्युत प्रवाह के प्रतिरोध के एक संकेतक द्वारा विशेषता है। यानी किसी भी समय ऐसे उपकरण के लिए ओम का नियम मान्य होना चाहिए।

उपकरणों का मुख्य उद्देश्य सख्ती से विरोध करने की क्षमता है विद्युत प्रवाह. इस गुण के लिए धन्यवाद, प्रतिरोधों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता हैयदि आवश्यक हो, एलईडी के उपयोग सहित कृत्रिम प्रकाश व्यवस्था के उपकरण।

एलईडी प्रकाश व्यवस्था के मामले में प्रतिरोधों का उपयोग करना क्यों आवश्यक है?

अधिकांश उपभोक्ताओं को पता है कि एक साधारण तापदीप्त प्रकाश बल्ब प्रकाश देता है जब यह किसी प्रकार के बिजली स्रोत से सीधे जुड़ा होता है। प्रकाश बल्ब लंबे समय तक काम कर सकता है और तभी जलता है, जब बहुत अधिक वोल्टेज की आपूर्ति के कारण, गरमागरम फिलामेंट अत्यधिक गर्म हो जाता है। इस मामले में, प्रकाश बल्ब, किसी तरह, एक रोकनेवाला के कार्य को लागू करता है, क्योंकि इसके माध्यम से विद्युत प्रवाह का मार्ग कठिन होता है, लेकिन लागू वोल्टेज जितना अधिक होता है, करंट के प्रतिरोध को दूर करना उतना ही आसान होता है लाइट बल्ब। बेशक, इस तरह के एक जटिल अर्धचालक भाग को एक एलईडी और एक साधारण गरमागरम बल्ब के रूप में एक पंक्ति में रखना असंभव है।

यह जानना जरूरी है कि एलईडी - यह इस तरह है विद्युत उपकरण , जिसके कामकाज के लिए यह बेहतर है कि वर्तमान ही नहीं, बल्कि नेटवर्क में उपलब्ध वोल्टेज। उदाहरण के लिए, यदि ऐसा उपकरण चुना गया है वोल्टेज 1.8वी, और 2 वी इसके पास आता है, तो, सबसे अधिक संभावना है, यह जल जाएगा - यदि वोल्टेज को समय पर डिवाइस द्वारा आवश्यक स्तर तक कम नहीं किया जाता है। ठीक इसी उद्देश्य के लिए एक रोकनेवाला की आवश्यकता होती है, जिसके माध्यम से उपयोग किए गए शक्ति स्रोत का स्थिरीकरण किया जाता है ताकि इसके द्वारा आपूर्ति की गई वोल्टेज डिवाइस को अक्षम न करे।

इस संबंध में, यह अत्यंत महत्वपूर्ण है:

• निर्धारित करें कि किस प्रकार के अवरोधक की आवश्यकता है;
• किसी विशेष उपकरण के लिए एक व्यक्तिगत अवरोधक का उपयोग करने की आवश्यकता का निर्धारण करें, जिसके लिए गणना की आवश्यकता होती है;
• प्रकाश स्रोतों के कनेक्शन के प्रकार को ध्यान में रखें;
• प्रकाश व्यवस्था में एलईडी की नियोजित संख्या।

कनेक्शन आरेख

एल ई डी की एक क्रमिक व्यवस्था के साथ, जब उन्हें एक-एक करके व्यवस्थित किया जाता है, तो आमतौर पर एक रोकनेवाला पर्याप्त होता है यदि आप इसके प्रतिरोध की सही गणना कर सकते हैं। यह द्वारा समझाया गया है विद्युत परिपथ में समान धारा होती है, प्रत्येक स्थान पर जहां विद्युत उपकरण स्थापित हैं।

लेकिन समानांतर कनेक्शन के मामले में, प्रत्येक एलईडी को अपने स्वयं के प्रतिरोधी की आवश्यकता होती है। यदि इस आवश्यकता की उपेक्षा की जाती है, तो सभी वोल्टेज को एक, तथाकथित "सीमित" एलईडी, यानी कम से कम वोल्टेज की आवश्यकता वाले एक द्वारा खींचा जाना होगा। वह बहुत जल्दी टूट जाता है, जबकि वोल्टेज सर्किट में अगले डिवाइस पर लागू किया जाएगा, जो उसी तरह से जल जाएगा। घटनाओं का ऐसा मोड़ अस्वीकार्य है, इसलिए, किसी भी संख्या में एल ई डी के समानांतर कनेक्शन के मामले में, समान संख्या में प्रतिरोधों के उपयोग की आवश्यकता होती है, जिनकी विशेषताओं को गणना द्वारा चुना जाता है।

एल ई डी के लिए प्रतिरोधों की गणना

प्रक्रिया की भौतिकी की सही समझ के साथ, इन उपकरणों के प्रतिरोध और शक्ति की गणना को एक असंभव कार्य नहीं कहा जा सकता है जिसे एक सामान्य व्यक्ति सामना नहीं कर सकता है। प्रतिरोधों के आवश्यक प्रतिरोध की गणना करने के लिए, निम्नलिखित बिंदुओं को ध्यान में रखना आवश्यक है:

एक विशेष कैलकुलेटर का उपयोग करके प्रतिरोधों की गणना

आमतौर पर, किसी भी एलईडी के लिए आवश्यक ऐसे उपकरणों के प्रतिरोध की गणना विशेष रूप से इस उद्देश्य के लिए डिज़ाइन किए गए कैलकुलेटर का उपयोग करके की जाती है। ऐसे कैलकुलेटर, सुविधाजनक और अत्यधिक कुशल, को कहीं से डाउनलोड और इंस्टॉल करने की आवश्यकता नहीं है - ऑनलाइन रोकनेवाला की गणना करना काफी संभव है।

रोकनेवाला कैलकुलेटर उच्च परिशुद्धता की अनुमति देता हैएलईडी सर्किट में स्थापित प्रतिरोधी की आवश्यक शक्ति और प्रतिरोध मूल्य निर्धारित करें।

आवश्यक प्रतिरोध की गणना करने के लिए, ऑनलाइन कैलकुलेटर की संबंधित पंक्तियों में प्रवेश करना आवश्यक है:

• एलईडी आपूर्ति वोल्टेज;
• एलईडी का रेटेड वोल्टेज;
• वर्तमान मूल्यांकित।

अगला, आपको उपयोग की जाने वाली कनेक्शन योजना, साथ ही साथ आवश्यक संख्या में एलईडी का चयन करने की आवश्यकता है।

संबंधित बटन दबाने के बाद, गणना की जाती है और प्राप्त परिकलित डेटा मॉनिटर स्क्रीन पर प्रदर्शित होते हैंजिसकी मदद से भविष्य में बिना ज्यादा परेशानी के कृत्रिम एलईडी लाइटिंग को व्यवस्थित करना संभव है।

इसके अलावा ऑनलाइन कैलकुलेटर में कुछ डेटाबेस होते हैं जिनमें एलईडी और उनके मापदंडों पर डेटा होता है। गणना करने की संभावना:

• डिवाइस का मूल्यवर्ग;
• रंग अंकन;
• सर्किट द्वारा खपत वर्तमान;
• विलुप्त शक्ति।

एक व्यक्ति जो इलेक्ट्रिक्स और भौतिकी में बहुत पारंगत नहीं है, ज्यादातर मामलों में, एल ई डी के लिए स्वतंत्र रूप से उपकरणों की गणना करने में सक्षम नहीं होगा। इस कारण से, एक कार्यात्मक और सुविधाजनक ऑनलाइन कैलकुलेटर का उपयोग करके गणना करना है के लिए अमूल्य मदद आम लोग जो भौतिक सूत्रों का उपयोग करके गणना की पद्धति को नहीं जानते हैं।

एलईडी और टेप के सबसे प्रसिद्ध निर्माताओं ने अपनी आधिकारिक वेबसाइटों पर उनके आधार पर बनाया अपना खुद का ऑनलाइन कैलकुलेटर पोस्ट करें, जिसके साथ आप न केवल आवश्यक प्रतिरोधों और एल ई डी का चयन कर सकते हैं, बल्कि वर्तमान, तापमान, लागू वोल्टेज, आदि के चर मूल्यों पर विभिन्न ऑपरेटिंग मोड में उपयोग किए जाने वाले वर्तमान उपकरणों के मापदंडों की गणना भी कर सकते हैं।

आज हम एक नए तत्व की खोज शुरू करेंगे, जिसका नाम एलईडी है। एलईडी के बारे में बुनियादी जानकारी एक अलग लेख में एकत्र की गई है।

एलईडी, मूल रूप से, 2 आउटपुट हैं: लंबा आउटपुट (एनोड) बिजली की आपूर्ति के प्लस से जुड़ा है, कम आउटपुट (कैथोड) से माइनस तक। दूसरी तरफ से जुड़ी एक एलईडी चमक नहीं पाएगी, और इसके अलावा, यदि एक निश्चित वोल्टेज पार हो जाता है, तो यह जल भी सकता है।

एलईडी के साथ काम करते समय आपको कहां से शुरू करना चाहिए? देखने से तकनीकी मापदंडएक विशिष्ट एलईडी के लिए! कभी-कभी जब आप किसी स्टोर से खरीदारी करते हैं तो हमें जो जानकारी चाहिए वह भी प्राप्त की जा सकती है। हमें क्या जानने की जरूरत है? हम जिस चीज की तलाश कर रहे हैं वह फॉरवर्ड करंट और फॉरवर्ड वोल्टेज है।

एक एलईडी के लिए, मुख्य चीज सही ढंग से चयनित करंट है, क्योंकि यह सीधे एलईडी के जीवन को प्रभावित करता है। इसलिए, हम कहते हैं कि एक एलईडी किसी चीज द्वारा संचालित एक तत्व है कॉम (वोल्टेज नहीं!)

एकल रंग 5 मिमी एल ई डी के लिए डेटाशीट की जांच करते समय, यह पाया गया:

• लाल एलईडी: 20mA / 2.1V
• हरी एलईडी: 20mA / 2.2V
• पीला एलईडी: 20mA / 2.2V
• नारंगी एलईडी: 25mA / 2.1V
• नीला एलईडी सूचक: 20mA / 3.2V
• एलईडी सफेद: 25 एमए / 3.4 वी

(उदाहरण और एलईडी निर्माता के आधार पर एलईडी पैरामीटर थोड़ा भिन्न हो सकते हैं)

हमारा शक्ति स्रोत, पिछले अभ्यासों की तरह, 4 बैटरी का एक कैसेट है, जो लगभग 6 वोल्ट का वोल्टेज देता है। अब सवाल उठता है: लाल एलईडी की धारा को सीमित करने के लिए एक रोकनेवाला कैसे चुनें, निम्नलिखित आरेख के अनुसार जुड़ा हुआ है:

हमारी बैटरी लगभग 6 वोल्ट का वोल्टेज प्रदान करती है। लाल एलईडी को लगभग 20mA के करंट की आवश्यकता होती है। साथ ही, आपको इस एलईडी में वोल्टेज ड्रॉप को ध्यान में रखना होगा, अर्थात। 2.1 वोल्ट:

यू आर1 = यू बी1 - यू डी1

यू R1 \u003d 6V - 2.1V

अब यह हमारे डेटा को सूत्र में बदलने के लिए पर्याप्त है:

R1 = 3.9V / 20mA

R1 = 3.9V / 0.02A

तो ये रहा सरल तरीके सेहमने लाल एलईडी के लिए रोकनेवाला R1 के मान की गणना की, जिसका प्रतिरोध कम से कम 195 ओम होना चाहिए। लेकिन ऐसा संप्रदाय आपको नहीं मिलेगा! इस मामले में क्या करें? एक बड़े अवरोधक से लेना आवश्यक है, लेकिन निकटतम संभव प्रतिरोध के साथ।

नाममात्र श्रृंखला में निकटतम प्रतिरोधी 200 ओम प्रतिरोधी है, और यही वह है जिसे हमें अपने सर्किट में उपयोग करना चाहिए। क्यों? बेशक, कुछ भी हमें एक रोकनेवाला का उपयोग करने से नहीं रोकता है अधिक प्रतिरोध, उदाहरण के लिए, 470 ओम, 2.2 kOhm ... लेकिन यह हमारे एलईडी की चमक को कैसे प्रभावित करेगा? चलो देखते है!

बेशक, यह तस्वीर में ध्यान देने योग्य नहीं है, लेकिन एलईडी 200 ओम रोकनेवाला के साथ बहुत उज्ज्वल रूप से चमकता है। लेकिन क्या होता है अगर हम रोकनेवाला को दूसरे के साथ बदलते हैं, उच्च प्रतिरोध के साथ, उदाहरण के लिए, 470 ओम? एलईडी अभी भी चालू है। फिर हम क्रमिक रूप से प्रतिरोध बढ़ाएंगे: 2.2 kOhm, 3.9 kOhm, 4.7 kOhm ... कृपया ध्यान दें कि रोकनेवाला के प्रतिरोध में वृद्धि के साथ, एलईडी कमजोर और कमजोर चमकता है, अंत में, यह बिल्कुल भी चमकना बंद नहीं करता है।

गुणों पर एक और ध्यान दें - आपको गणनाओं से कुछ अधिक प्रतिरोधों का उपयोग करने की आवश्यकता है (उदाहरण के लिए, 200 ओम के बजाय 210 ओम)। क्यों? आपने शायद देखा होगा कि गणना के लिए हमने अपनी बैटरी का नाममात्र वोल्टेज लिया, वास्तव में, ताजा बैटरी एक उच्च वोल्टेज दे सकती है और इसलिए रोकनेवाला का प्रतिरोध अपर्याप्त हो सकता है। एलईडी पर करंट आवश्यकता से अधिक होगा, जो अंततः इसकी सेवा जीवन को प्रभावित करेगा।

जीवन से एक और उदाहरण (या यों कहें से सामान्य प्रश्न) एक सर्किट (एक कार में) के लिए एक रोकनेवाला कैसे चुनें जिसमें दो लाल एलईडी श्रृंखला में जुड़े हुए हैं (आगे वर्तमान 20 एमए, आगे वोल्टेज 2.1 वी)?

हम रोकनेवाला R1 के प्रतिरोध मान की गणना उसी तरह करते हैं जैसे ऊपर के उदाहरण में, वोल्टेज से एकमात्र अंतर के साथ जहाज पर नेटवर्ककार (14V), डायोड D1 और D2 दोनों पर वोल्टेज ड्रॉप को घटाना आवश्यक है:

यू आर1 = यू ई1 - यू डी1 - यू डी2

यू आर 1 \u003d 14 वी - 2.1 वी - 2.1 वी

अब डेटा को सूत्र में प्लग करते हैं:

R1 = 9.8V / 20mA

R1 = 9.8V / 0.02A

रेसिस्टर R1, जिससे दो लाल LED श्रृंखला में जुड़े हुए हैं, कम से कम 490 ओम का प्रतिरोध होना चाहिए। श्रृंखला में निकटतम 510 ओम अवरोधक है। अगर आपके पास 510 ओम रेसिस्टर नहीं है, तो याद रखें कि आप कई रेसिस्टर्स को सीरीज में कनेक्ट कर सकते हैं, उदाहरण के लिए 5 x 100 ओम रेसिस्टर्स।

क्या हम इस सर्किट में श्रृंखला में 5 और एलईडी जोड़ सकते हैं? नहीं! कनेक्टेड एलईडी में से प्रत्येक में कुछ वोल्टेज ड्रॉप होता है, दूसरे शब्दों में उनमें से प्रत्येक कुछ मात्रा में वोल्टेज की खपत करता है, उदाहरण के लिए प्रत्येक लाल एलईडी को 2.1 वोल्ट की आवश्यकता होती है। यह गणना करना आसान है कि हमारी बैटरी ऐसा वोल्टेज प्रदान करने में सक्षम नहीं है:

14वी< 2,1В + 2,1В + 2,1В + 2,1В + 2,1В+ 2,1В + 2,1В

14वी< 14,7В

उपरोक्त उदाहरण एक कार में स्थापित सर्किट को संदर्भित करता है, जहां वोल्टेज स्रोत 14V है।

निम्नलिखित उदाहरण एल ई डी के समानांतर कनेक्शन से निपटेगा, जैसा कि निम्नलिखित आकृति में दिखाया गया है:

इस बार, मान लें कि LED D1 लाल है (आगे करंट 20mA, फॉरवर्ड वोल्टेज लगभग 2.1V) और LED D2 सफेद है (आगे करंट 25mA, फॉरवर्ड वोल्टेज 3.4V)।

किरचॉफ के प्रथम नियम से हम जानते हैं कि:

मैं = 20mA + 25mA

एल ई डी को एक शक्ति स्रोत के समानांतर कनेक्ट करते समय, याद रखें कि प्रत्येक एलईडी का अपना प्रतिरोधक होना चाहिए! अब आइए प्रत्येक प्रतिरोधों में वोल्टेज ड्रॉप की गणना करें:

यू आर 1 = यू बी 1 - यू डी 1

यू R1 \u003d 6V - 2.1V

यू आर 2 \u003d यू बी 1 - यू डी 2

यू R2 \u003d 6V - 3.4V

हम वर्तमान और वोल्टेज जानते हैं, आइए प्रतिरोध की गणना करें:

आर 1 = यू आर 1 / आई 1

R1 = 3.9V / 20mA

R1 = 3.9V / 0.02A

R2 = 2.6V / 25mA

R2 = 2.6V / 0.025A

रोकनेवाला R1 में कम से कम 195 ओम (नाममात्र पंक्ति में निकटतम अवरोधक 200 ओम) का प्रतिरोध होना चाहिए, और रोकनेवाला R2 में कम से कम 104 ओम का प्रतिरोध होना चाहिए (श्रृंखला में निकटतम अवरोधक 120 ओम होगा)।

एल ई डी कनेक्ट करने का सबसे अच्छा तरीका क्या है: श्रृंखला में या समानांतर में? इसका उत्तर सरल नहीं है, क्योंकि दोनों विकल्पों के अपने फायदे और नुकसान हैं:

एलईडी कनेक्शन का प्रकार
लगातार	समानांतर
सभी एल ई डी के लिए एक पर्याप्त है अवरोध	प्रत्येक एलईडी का अपना प्रतिरोधक होना चाहिए
एक एलईडी को नुकसान होता है एल ई डी की पूरी श्रृंखला बंद करें	यदि एक या अधिक एल ई डी क्षतिग्रस्त हैं, तो शेष एल ई डी चमकेंगे
कम प्रवाह	प्रत्येक बाद के एलईडी (वर्तमान .) के साथ सर्किट में करंट बढ़ता है प्रत्येक शाखा को संक्षेप में प्रस्तुत किया गया है)
उच्च बिजली आपूर्ति वोल्टेज की आवश्यकता वोल्टेज ड्रॉप को ध्यान में रखते हुए प्रत्येक एल ई डी	सर्किट में आपूर्ति वोल्टेज हो सकता है कम

पाठ के अंत में, एक और लोकप्रिय प्रकार पर विचार करें - शक्तिशाली एलईडी। उनके लिए धन्यवाद, हम उज्ज्वल प्रकाश प्राप्त कर सकते हैं। शक्तिशाली एल ई डी का उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए, कारों में, इसलिए निम्न उदाहरण विशेष रूप से स्थापना समस्या से निपटेगा शक्तिशाली एलईडीकार में।

कार नेटवर्क में वोल्टेज 14 वोल्ट है। हाई पावर एलईडी में 350 mA का फॉरवर्ड करंट और 3.3 वोल्ट का वोल्टेज ड्रॉप होता है। एक शक्तिशाली एलईडी के लिए प्रतिरोध की गणना करें जैसा कि हमने ऊपर किया था:

यू आर1 = यू ई1 - यू डी1

यू आर 1 \u003d 14 वी - 3.3 वी

आर1 = यू आर1 / आई
R1 = 10.7V / 350mA
R1 = 31 ओम

हमारे उदाहरण के लिए, आपको कम से कम 31 ओम का एक रोकनेवाला चुनना होगा। समस्या यह है कि एक शक्तिशाली एलईडी, जैसा कि नाम से ही संकेत मिलता है, यहां भी बहुत अधिक शक्ति है। पारंपरिक रोकनेवालापर्याप्त नहीं। उपयुक्त प्रतिरोध के अलावा, हमारे रोकनेवाला के पास एक उपयुक्त रेटेड शक्ति होनी चाहिए, यानी वह अनुमेय शक्ति जो इसके संचालन के दौरान रोकनेवाला पर जारी की जाती है।

याद रखें कि एक रोकनेवाला का मुख्य उद्देश्य धारा का विरोध करना है। प्रतिरोध के साथ, गर्मी हमेशा एक डिग्री या किसी अन्य तक उत्पन्न होगी। बहुत अधिक शक्ति रोकनेवाला को नुकसान पहुंचा सकती है।
शक्ति की गणना निम्न सूत्र का उपयोग करके की जाती है:

पी = 10.7 वी x 350 एमए

हमारे रोकनेवाला की नाममात्र शक्ति न्यूनतम 3.7 वाट है। इस वजह से, हमारे मानक 0.25W प्रतिरोधक जल्दी जल जाएंगे। ऊपर के उदाहरण में, एक 5W रोकनेवाला का उपयोग किया जाएगा, लेकिन सबसे अच्छा समाधान श्रृंखला में या समानांतर में जुड़े कई 5W प्रतिरोधों का उपयोग करना है। क्यों? इसका कारण यह है कि प्रतिरोधक गर्मी को अच्छी तरह से नष्ट नहीं करते हैं (यदि केवल उनके आकार के कारण), और एक साथ कई प्रतिरोधों का उपयोग करने से कुल सतह क्षेत्र में वृद्धि होगी जिसके माध्यम से गर्मी का प्रसार होता है।

उच्च-शक्ति एलईडी के लिए एक रोकनेवाला चुनते समय, अतिरिक्त रूप से एलईडी के तापमान में उल्लेखनीय वृद्धि को ध्यान में रखना आवश्यक है, जो आगे के प्रवाह में बदलाव का कारण बनता है। इसलिए, एक बड़ा रोकनेवाला लेना बेहतर है, जो ऑपरेशन के दौरान इसके हीटिंग के कारण आगे की धारा में वृद्धि के साथ एलईडी के स्थिर संचालन को सुनिश्चित करेगा।

लेकिन व्यवहार में, वर्तमान स्टेबलाइजर्स का उपयोग उच्च-शक्ति वाले एलईडी को बिजली देने के लिए किया जाता है, जिसकी चर्चा बाद के पाठों में की जाएगी।

एल ई डी के लिए रोकनेवाला (रों) का चयन करते समय अंगूठे का एक सामान्य नियम गणना मूल्य की तुलना में थोड़ा अधिक प्रतिरोध का उपयोग करना है। गणना में किसी विशेष एलईडी के वास्तविक मापदंडों को ध्यान में रखने के लिए एक मल्टीमीटर के साथ एलईडी के माध्यम से बहने वाली आगे की धारा और वोल्टेज ड्रॉप को मापना बेहतर है।

कार में अतिरिक्त प्रकाश व्यवस्था का आयोजन करते समय, कई को एल ई डी के लिए एक सीमित अवरोधक का चयन करने की आवश्यकता का सामना करना पड़ता है।
मैंने प्रस्ताव दिया एक सरल तकनीकनाममात्र मूल्य और रोकनेवाला की शक्ति की गणना।

एक रोकनेवाला की रेटिंग और शक्ति की गणना:

1) हम एक एलईडी की वर्तमान खपत (माप) पाते हैं।
खपत वर्तमान उज्ज्वल एलईडी 10 ... 15 एमए (या 0.01 ... 0.015 ए) के बराबर।

2) एक उज्ज्वल एलईडी की आपूर्ति वोल्टेज 2.5 ... 3 वी है, और जहाज पर वोल्टेजकार में 16 वी तक पहुंचता है।
तो वोल्टेज अंतर के बराबर क्षतिपूर्ति करना आवश्यक है:

3) ओम के नियम से, हम सीमित अवरोधक का मान ज्ञात करते हैं:
रोलिमिट \u003d उदिफ / प्रतीक sv \u003d 13.5 / 0.01 \u003d 1350 ओम।
परिणामी प्रतिरोध मान को निकटतम मानक मान तक गोल किया जाता है। 1500 ओम या 1.5 kOhm का मान चुनें।
यदि आप गणना की गई (1.2 kOhm) से कम रेटिंग चुनते हैं, तो एलईडी के जीवन को काफी कम किया जा सकता है।

4) सीमित प्रतिरोधक की शक्ति सूत्र द्वारा ज्ञात की जाती है:
पोगर \u003d रेलिम * प्रतीक sv * प्रतीक sv \u003d 1500 * 0.01 * 0.01 \u003d 0.15 डब्ल्यू।
परिणामी शक्ति मान को निकटतम मानक मान (0.125W, 0.25W, 0.5W, 1W, 2W, 3W) ऊपर की ओर गोल किया जाता है। हम 0.25 वाट की शक्ति चुनते हैं।
यदि आप गणना की गई शक्ति से कम शक्ति का चयन करते हैं, तो रोकनेवाला गर्म होना शुरू हो जाएगा और समय के साथ जल जाएगा।

गणना परिणाम:हम 1.5 kOhm के नाममात्र मूल्य और 0.25 वाट की शक्ति के साथ एक रोकनेवाला का चयन करते हैं।

प्रतिरोधों का समानांतर कनेक्शन:
पर समानांतर कनेक्शनसर्किट में वोल्टेज स्थिर है, और कुल वर्तमान एल ई डी की वर्तमान खपत के योग के बराबर है।

1) समानांतर में जुड़े एल ई डी की वर्तमान खपत का पता लगाएं।
इपोट कुल \u003d एनएसवी * इपोम्स एसवी \u003d 3 * 0.01 \u003d 0.03 ए।

2) वोल्टेज अंतर खोजें:
उडिफ \u003d अपिट बोर्ड - अपिट एसवी \u003d 16 - 2.5 \u003d 13.5 वी।

3) सीमित अवरोधक का मान ज्ञात कीजिए:
रेलिम \u003d उदिफ / इपोट कुल \u003d 13.5 / 0.03 \u003d 450 ओम।
परिणामी प्रतिरोध मान को निकटतम मानक मान तक गोल किया जाता है। हम 470 ओम का मान चुनते हैं।

4) सीमित रोकनेवाला की शक्ति का पता लगाएं:
पोगर \u003d रेलिम * इपोट कुल * इपोम कुल \u003d 470 * 0.03 * 0.03 \u003d 0.423 डब्ल्यू।
परिणामी शक्ति मान को निकटतम मानक मान ऊपर की ओर गोल किया जाता है। हम 0.5 वाट की शक्ति चुनते हैं।

गणना परिणाम:हम 470 ओम के नाममात्र मूल्य के साथ एक रोकनेवाला का चयन करते हैं और शक्ति 0.5मंगल

प्रतिरोधों का श्रृंखला कनेक्शन:
पर सीरियल कनेक्शनसर्किट में करंट स्थिर है, और कुल वोल्टेज एल ई डी की आपूर्ति वोल्टेज के योग के बराबर है।

1) हम श्रृंखला में जुड़े एल ई डी की आपूर्ति वोल्टेज पाते हैं।
अपिट कॉमन \u003d एनएसवी * अपिट एसवी \u003d 3 * 2.5 \u003d 7.5 वी।

2) वोल्टेज अंतर खोजें:
उदिफ \u003d अपिट बोर्ड - कुल मिलाकर \u003d 16 - 7.5 \u003d 8.5 वी।

2) सीमित अवरोधक का मान ज्ञात कीजिए:
रिम \u003d उदिफ / चिह्न sv \u003d 8.5 / 0.01 \u003d 850 ओम।
परिणामी प्रतिरोध मान को निकटतम मानक मान तक गोल किया जाता है। हम 910 ओम का मान चुनते हैं।

3) सीमित प्रतिरोधक की शक्ति सूत्र द्वारा ज्ञात की जाती है:
पोगर \u003d रेलिम * प्रतीक sv * प्रतीक sv \u003d 910 * 0.01 * 0.01 \u003d 0.091 डब्ल्यू।
परिणामी शक्ति मान को निकटतम मानक मान ऊपर की ओर गोल किया जाता है। हम 0.125 वाट की शक्ति चुनते हैं।

गणना परिणाम:हम 910 ओम के नाममात्र मूल्य और 0.125 वाट की शक्ति के साथ एक रोकनेवाला का चयन करते हैं।

अर्धचालक उपकरण होने के कारण, यह एक गैर-रेखीय वर्तमान-वोल्टेज विशेषता (CVC) द्वारा विशेषता है; वोल्टेज पर करंट की निर्भरता घातीय है। यहां तक ​​कि आपूर्ति वोल्टेज की थोड़ी सी भी अधिकता एक करंट की उपस्थिति का कारण बन सकती है जो एलईडी को निष्क्रिय कर सकती है (बाद में एलईडी के रूप में संदर्भित)।

इसलिए, वर्तमान को सीमित करने के लिए, एक पारंपरिक अवरोधक का उपयोग शमन गिट्टी के रूप में किया जाता है, एलईडी का संचालन और इसकी सेवा का जीवन प्रतिरोध की सही गणना पर निर्भर करता है।

ऑपरेटिंग वोल्टेज रेंज से अधिक की आपूर्ति वोल्टेज के साथ, एलईडी आसानी से जल सकता है, एक कम करके आंका गया है, यह या तो "अधूरे मन से" चमकता है या बिल्कुल भी चालू नहीं होता है।

एलईडी प्रतिरोधी प्रतिरोध कैलक्यूलेटर

आपूर्ति वोल्टेज, वी

एलईडी आगे वोल्टेज, वी

एलईडी वर्तमान, एमए

एल ई डी की संख्या, पीसी

आवश्यक प्रतिरोध, ओह्म

कैलकुलेटर का उपयोग एक या अधिक के लिए प्रतिरोधक मान की गणना करने के लिए किया जा सकता है, श्रृंखला में जुड़े एल ई डी (!)। रोकनेवाला का प्रतिरोध मान निकटतम से चुना जाता है अधिक मूल्यमानक पंक्ति।

प्रस्तावित कैलकुलेटर पर गणना करते समय, सर्किट में एल ई डी की संख्या और उनके समावेश के लिए सर्किट, साथ ही आगे वोल्टेज, एलईडी वर्तमान और आपूर्ति वोल्टेज के मूल्य जैसे प्रारंभिक डेटा का उपयोग किया जाता है।

की अनुपस्थिति में एलईडी के प्रत्यक्ष वोल्टेज और करंट को निर्धारित करने के लिए तकनीकी दस्तावेजआगे वोल्टेज डायोड चमक के रंग के आधार पर निर्धारित किया जा सकता है (नीचे तालिका देखें)। ध्यान दें कि तालिका में दिए गए आगे के वोल्टेज मान 20 एमए पर रेटेड एल ई डी के लिए सही होंगे।

एलईडी कनेक्शन आरेख

अगर के लिए सीरियल कनेक्शनबिजली की आपूर्ति के लिए कई एल ई डी, एक प्रतिरोधी वर्तमान को सीमित करने के लिए पर्याप्त है, फिर कब समानांतर कनेक्शनहमें एकल भिगोना रोकनेवाला (आरेख देखें) का उपयोग करने से बचना चाहिए।

यह इस तथ्य के कारण है कि, एल ई डी के आत्म-प्रतिरोधों में भी एक छोटे से अंतर के कारण, प्रत्येक के सही संचालन के लिए, एक व्यक्तिगत वोल्टेज मान की आवश्यकता होती है।

अन्यथा, एक या एक से अधिक एल ई डी क्रमशः उपभोग करने वाले अन्य की तुलना में अधिक चमकदार चमकेंगे, अधिक वर्तमान, जो डायोड क्रिस्टल के क्षरण की प्रक्रिया के त्वरण और उनकी तीव्र विफलता से भरा है।

इसलिए, समानांतर में कनेक्ट होने पर, प्रत्येक एलईडी का अपना वर्तमान-सीमित अवरोधक होना चाहिए।

एलईडी के कनेक्शन के बारे में बोलते हुए, कोई भी कनेक्शन की ध्रुवीयता के अनिवार्य पालन का उल्लेख करने में विफल नहीं हो सकता है: शक्ति स्रोत से "सकारात्मक" कंडक्टर डायोड के एनोड से जुड़े होने चाहिए, और "नकारात्मक" कंडक्टर से। शक्ति स्रोत को कैथोड से जोड़ा जाना चाहिए।