એલઇડી માટે રેઝિસ્ટરની યોગ્ય રીતે ગણતરી કેવી રીતે કરવી?

LED ના ટકાઉપણાને અસર કરતું મુખ્ય પરિમાણ એ ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ છે, જેનું મૂલ્ય દરેક પ્રકારના LED તત્વ માટે સખત પ્રમાણિત છે. મહત્તમ પ્રવાહને મર્યાદિત કરવાની એક સામાન્ય રીત એ છે કે લિમિટિંગ રેઝિસ્ટરનો ઉપયોગ કરવો. એલઇડી માટે રેઝિસ્ટરની ગણતરી ઓહ્મના કાયદાના આધારે જટિલ ગણતરીઓના ઉપયોગ વિના, ડાયોડ પરિમાણોના તકનીકી મૂલ્યો અને સ્વિચિંગ સર્કિટમાં વોલ્ટેજનો ઉપયોગ કર્યા વિના કરી શકાય છે.

એલઇડી ચાલુ કરવાની સુવિધાઓ

રેક્ટિફાયર ડાયોડ્સ જેવા જ સિદ્ધાંત પર કામ કરતા, પ્રકાશ ઉત્સર્જન કરતા તત્વો, જોકે, વિશિષ્ટ લક્ષણો ધરાવે છે. સૌથી મહત્વપૂર્ણ છે:

1. રિવર્સ પોલેરિટી વોલ્ટેજ માટે અત્યંત નકારાત્મક સંવેદનશીલતા. ખોટી પોલેરિટી સાથે સર્કિટ સાથે જોડાયેલ LED લગભગ તરત જ નિષ્ફળ જાય છે.
2. p-n જંકશન દ્વારા અનુમતિપાત્ર કાર્યકારી પ્રવાહની સાંકડી શ્રેણી.
3. તાપમાન પર સંક્રમણ પ્રતિકારની અવલંબન, જે મોટાભાગના સેમિકન્ડક્ટર તત્વો માટે લાક્ષણિક છે.

છેલ્લા મુદ્દાની વધુ વિગતવાર ચર્ચા થવી જોઈએ, કારણ કે તે ક્વેન્ચિંગ રેઝિસ્ટરની ગણતરી માટે મુખ્ય છે. રેડિએટિંગ તત્વો માટેના દસ્તાવેજો રેટ કરેલ વર્તમાનની અનુમતિપાત્ર શ્રેણી સૂચવે છે, જેમાં તેઓ કાર્યરત રહે છે અને નિર્દિષ્ટ રેડિયેશન લાક્ષણિકતાઓ પ્રદાન કરે છે. મૂલ્યને સમજવું ઘાતક નથી, પરંતુ તેજમાં થોડો ઘટાડો તરફ દોરી જાય છે. ચોક્કસ મર્યાદા મૂલ્યથી શરૂ કરીને, સંક્રમણ દ્વારા વર્તમાન પસાર થવાનું બંધ થાય છે, અને ગ્લો ગેરહાજર રહેશે.

વર્તમાનને ઓળંગવાથી પ્રથમ ગ્લોની તેજમાં વધારો થાય છે, પરંતુ સર્વિસ લાઇફ તીવ્ર ઘટાડો થાય છે. વધુ વધારો તત્વની નિષ્ફળતા તરફ દોરી જાય છે. આમ, એલઇડી રેઝિસ્ટરની પસંદગીનો હેતુ સૌથી ખરાબ પરિસ્થિતિમાં મંજૂર મહત્તમ વર્તમાનને મર્યાદિત કરવાનો છે.

સેમિકન્ડક્ટર જંકશન પરનો વોલ્ટેજ તેના પર થતી ભૌતિક પ્રક્રિયાઓ દ્વારા મર્યાદિત હોય છે અને તે લગભગ 1-2 વીની સાંકડી રેન્જમાં હોય છે. 12 વોલ્ટ લાઇટ એમિટિંગ ડાયોડ, જે ઘણીવાર કાર પર ઇન્સ્ટોલ કરેલું હોય છે, તેમાં શ્રેણી-જોડાયેલા તત્વોની સાંકળ હોય છે અથવા મર્યાદિત હોય છે. સર્કિટ ડિઝાઇનમાં શામેલ છે.

તમારે એલઇડી માટે રેઝિસ્ટરની શા માટે જરૂર છે

એલઇડી ચાલુ કરતી વખતે મર્યાદિત પ્રતિરોધકોનો ઉપયોગ કરવો એ સૌથી અસરકારક ન હોવા છતાં, સ્વીકાર્ય મર્યાદામાં વર્તમાનને મર્યાદિત કરવાનો સૌથી સરળ અને સસ્તો ઉપાય છે. સર્કિટ સોલ્યુશન્સ કે જે તમને ઉચ્ચ સચોટતા સાથે ઉત્સર્જક સર્કિટમાં વર્તમાનને સ્થિર કરવાની મંજૂરી આપે છે તે પુનરાવર્તિત કરવા માટે ખૂબ મુશ્કેલ છે, અને તૈયાર તૈયારની ઊંચી કિંમત હોય છે.

રેઝિસ્ટરનો ઉપયોગ તમને તમારા પોતાના પર લાઇટિંગ અને બેકલાઇટિંગ કરવા દે છે. આ કિસ્સામાં મુખ્ય વસ્તુ એ માપવાના સાધનો અને ન્યૂનતમ સોલ્ડરિંગ કુશળતાનો ઉપયોગ કરવાની ક્ષમતા છે. એક સારી રીતે ડિઝાઇન કરેલ લિમિટર, શક્ય સહનશીલતા અને તાપમાનના વધઘટને ધ્યાનમાં લેતા, ન્યૂનતમ ખર્ચે સમગ્ર જાહેર કરેલ સર્વિસ લાઇફ દરમિયાન LED ની સામાન્ય કામગીરીની ખાતરી કરવામાં સક્ષમ છે.

એલઇડીનું સમાંતર અને સીરીયલ જોડાણ

પાવર સર્કિટના પરિમાણો અને એલઇડીની લાક્ષણિકતાઓને સંયોજિત કરવા માટે, કેટલાક તત્વોનું સીરીયલ અને સમાંતર જોડાણ વ્યાપક છે. દરેક પ્રકારના જોડાણમાં ફાયદા અને ગેરફાયદા બંને છે.

સમાંતર જોડાણ

આવા જોડાણનો ફાયદો એ સમગ્ર સર્કિટ માટે માત્ર એક લિમિટરનો ઉપયોગ છે. એ નોંધવું જોઇએ કે આ ફાયદો એકમાત્ર છે, તેથી, નીચા-ગ્રેડ ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનોના અપવાદ સિવાય, સમાંતર જોડાણ વ્યવહારીક રીતે ક્યારેય મળતું નથી. ગેરફાયદા છે:

1. સીમિત તત્વ પર પાવર ડિસીપેશન સમાંતર રીતે જોડાયેલા એલઇડીની સંખ્યાના પ્રમાણમાં વધે છે.
2. તત્વોના પરિમાણોનું સ્કેટર પ્રવાહોના અસમાન વિતરણ તરફ દોરી જાય છે.
3. સમાંતર રીતે જોડાયેલા સમગ્ર જૂથમાં વોલ્ટેજ ડ્રોપમાં વધારો થવાને કારણે ઉત્સર્જકોમાંથી એકનું બર્નઆઉટ અન્ય તમામની હિમપ્રપાત જેવી નિષ્ફળતા તરફ દોરી જાય છે.

કનેક્શન કંઈક અંશે ઓપરેશનલ પ્રોપર્ટીઝમાં વધારો કરે છે, જ્યાં દરેક રેડિયેટિંગ એલિમેન્ટ દ્વારા પ્રવાહ એક અલગ રેઝિસ્ટર દ્વારા મર્યાદિત હોય છે. વધુ સ્પષ્ટ રીતે, તે મર્યાદિત પ્રતિરોધકો સાથે એલઇડી ધરાવતા વ્યક્તિગત સર્કિટનું સમાંતર જોડાણ છે.મુખ્ય ફાયદો એ વધુ વિશ્વસનીયતા છે, કારણ કે એક અથવા વધુ તત્વોની નિષ્ફળતા કોઈપણ રીતે અન્યની કામગીરીને અસર કરતી નથી.

ગેરલાભ એ હકીકત છે કે એલઇડી પરિમાણોના ફેલાવાને કારણે અને પ્રતિકાર મૂલ્ય માટે તકનીકી સહિષ્ણુતાને લીધે, વ્યક્તિગત તત્વોના ગ્લોની તેજસ્વીતા મોટા પ્રમાણમાં બદલાઈ શકે છે. આવી યોજનામાં મોટી સંખ્યામાં રેડિયો તત્વો હોય છે.

વ્યક્તિગત લિમિટર્સ સાથેના સમાંતર જોડાણનો ઉપયોગ નીચા વોલ્ટેજ સર્કિટમાં જોવા મળે છે, જે ન્યૂનતમથી શરૂ થાય છે, p-n જંકશન પર વોલ્ટેજ ડ્રોપ દ્વારા મર્યાદિત છે.

શ્રેણી જોડાણ

રેડિએટિંગ એલિમેન્ટ્સનું સીરિઝ કનેક્શન સૌથી વધુ વ્યાપક બન્યું છે, કારણ કે સિરીઝ સર્કિટનો અસંદિગ્ધ ફાયદો એ દરેક તત્વમાંથી પસાર થતા વર્તમાનની સંપૂર્ણ સમાનતા છે. સિંગલ લિમિટિંગ રેઝિસ્ટર દ્વારા અને ડાયોડ દ્વારા પ્રવાહ સમાન હોવાથી, પાવર ડિસીપેશન ન્યૂનતમ હશે.

એક નોંધપાત્ર ખામી એ છે કે ઓછામાં ઓછા એક તત્વોની નિષ્ફળતા સમગ્ર સાંકળની બિનકાર્યક્ષમતા તરફ દોરી જશે. શ્રેણી જોડાણ માટે, વધેલા વોલ્ટેજની આવશ્યકતા છે, જેનું લઘુત્તમ મૂલ્ય સમાવિષ્ટ તત્વોની સંખ્યાના પ્રમાણમાં વધે છે.

મિશ્ર સમાવેશ

મિશ્ર કનેક્શન કરતી વખતે મોટી સંખ્યામાં ઉત્સર્જકોનો ઉપયોગ શક્ય છે, જ્યારે સમાંતરમાં જોડાયેલ ઘણી સાંકળોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, અને એક મર્યાદિત રેઝિસ્ટર અને ઘણા એલઇડીનું શ્રેણી જોડાણ.

તત્વોમાંથી એકનું બર્નઆઉટ ફક્ત એક સર્કિટની અયોગ્યતા તરફ દોરી જશે જેમાં આ તત્વ ઇન્સ્ટોલ કરેલું છે.બાકીનું યોગ્ય રીતે કાર્ય કરશે.

રેઝિસ્ટર ગણતરી સૂત્રો

એલઇડી માટે રેઝિસ્ટર પ્રતિકારની ગણતરી ઓહ્મના કાયદા પર આધારિત છે. LED માટે રેઝિસ્ટરની ગણતરી કેવી રીતે કરવી તે માટેના પ્રારંભિક પરિમાણો છે:

• સર્કિટ વોલ્ટેજ;
• એલઇડીનું સંચાલન વર્તમાન;
• એમિટિંગ ડાયોડ (LED સપ્લાય વોલ્ટેજ) પર વોલ્ટેજ ડ્રોપ.

પ્રતિકાર મૂલ્ય અભિવ્યક્તિ પરથી નક્કી કરવામાં આવે છે:

આર = U/I

જ્યાં U એ રેઝિસ્ટરની આજુબાજુનો વોલ્ટેજ ડ્રોપ છે અને I LED દ્વારા ફોરવર્ડ કરંટ છે.

LED નો વોલ્ટેજ ડ્રોપ અભિવ્યક્તિ પરથી નક્કી થાય છે:

U \u003d Upit - Usv,

જ્યાં Upit એ સર્કિટ વોલ્ટેજ છે, અને Usv એ રેડિએટિંગ ડાયોડ પર નેમપ્લેટ વોલ્ટેજ ડ્રોપ છે.

રેઝિસ્ટર માટે એલઇડીની ગણતરી કરવાથી પ્રતિકાર મૂલ્ય મળે છે જે મૂલ્યોની પ્રમાણભૂત શ્રેણીમાં નહીં હોય. તમારે મોટી બાજુ પર ગણતરી કરેલ મૂલ્યની સૌથી નજીકના પ્રતિકાર સાથે રેઝિસ્ટર લેવાની જરૂર છે. આ વોલ્ટેજમાં સંભવિત વધારાને ધ્યાનમાં લે છે. પ્રતિકારની શ્રેણીમાં આગળનું મૂલ્ય લેવું વધુ સારું છે. આ ડાયોડ દ્વારા વર્તમાનને કંઈક અંશે ઘટાડશે અને ગ્લોની તેજ ઘટાડશે, પરંતુ તે જ સમયે, સપ્લાય વોલ્ટેજ અને ડાયોડ પ્રતિકારની તીવ્રતામાં કોઈપણ ફેરફાર (ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે તાપમાન બદલાય છે) સમતળ કરવામાં આવે છે.

પ્રતિકાર મૂલ્ય પસંદ કરતા પહેલા, તમારે સૂત્ર દ્વારા નિર્દિષ્ટ કરેલી સરખામણીમાં વર્તમાન અને તેજમાં સંભવિત ઘટાડાનું મૂલ્યાંકન કરવું જોઈએ:

(R - Rs)R•100%

જો મેળવેલ મૂલ્ય 5% કરતા ઓછું હોય, તો તમારે મોટો પ્રતિકાર લેવાની જરૂર છે, જો 5 થી 10% સુધી, તો પછી તમે તમારી જાતને નાનામાં મર્યાદિત કરી શકો છો.

એક સમાન મહત્વપૂર્ણ પરિમાણ જે ઓપરેશનની વિશ્વસનીયતાને અસર કરે છે તે વર્તમાન-મર્યાદિત તત્વનું પાવર ડિસિપેશન છે. પ્રતિકાર સાથે વિભાગમાંથી પસાર થતો પ્રવાહ તેને ગરમ કરવા માટેનું કારણ બને છે.વિખેરાઈ જશે તે શક્તિ નક્કી કરવા માટે, સૂત્રનો ઉપયોગ કરો:

P = U•U/R

મર્યાદિત રેઝિસ્ટરનો ઉપયોગ કરો જેની પાવર ડિસીપેશન ગણતરી કરેલ મૂલ્ય કરતાં વધી જશે.

ઉદાહરણ:

20 mA ના નજીવા પ્રવાહ સાથે 1.7 V ના વોલ્ટેજ ડ્રોપ સાથે LED છે. તે 12 વી સર્કિટ સાથે જોડાયેલ હોવું આવશ્યક છે.

મર્યાદિત રેઝિસ્ટરમાં વોલ્ટેજ ડ્રોપ છે:

યુ = 12 - 1.7 = 10.3 વી

રેઝિસ્ટર પ્રતિકાર:

R \u003d 10.3 / 0.02 \u003d 515 ઓહ્મ.

પ્રમાણભૂત શ્રેણીમાં સૌથી નજીકનું ઉચ્ચ મૂલ્ય 560 ઓહ્મ છે. આ મૂલ્ય સાથે, સેટ મૂલ્યની તુલનામાં વર્તમાનમાં ઘટાડો 10% કરતા થોડો ઓછો છે, તેથી મોટું મૂલ્ય લેવાની જરૂર નથી.

વોટ્સમાં વિખરાયેલી શક્તિ:

P = 10.3•10.3/560 = 0.19 W

આમ, આ સર્કિટ માટે, તમે 0.25 ડબ્લ્યુની અનુમતિપાત્ર વિસર્જન શક્તિવાળા તત્વનો ઉપયોગ કરી શકો છો.

એલઇડી સ્ટ્રીપને કનેક્ટ કરી રહ્યું છે

એલઇડી સ્ટ્રીપ્સ વિવિધ સપ્લાય વોલ્ટેજ માટે ઉપલબ્ધ છે. ટેપ પર શ્રેણી-જોડાયેલ ડાયોડ્સનું સર્કિટ છે. ડાયોડ્સની સંખ્યા અને મર્યાદિત પ્રતિરોધકોનો પ્રતિકાર ટેપના સપ્લાય વોલ્ટેજ પર આધારિત છે.

LED સ્ટ્રીપ્સના સૌથી સામાન્ય પ્રકારો 12 V સર્કિટ સાથે કનેક્ટ કરવા માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યા છે. ઓપરેશન માટે ઉચ્ચ વોલ્ટેજ મૂલ્યનો ઉપયોગ પણ અહીં શક્ય છે. રેઝિસ્ટર્સની સાચી ગણતરી માટે, ટેપના એક વિભાગમાંથી વહેતા પ્રવાહને જાણવું જરૂરી છે.

ટેપની લંબાઈમાં વધારો વર્તમાનમાં પ્રમાણસર વધારોનું કારણ બને છે, કારણ કે લઘુત્તમ વિભાગો તકનીકી રીતે સમાંતર રીતે જોડાયેલા હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે, જો કોઈ સેગમેન્ટની લઘુત્તમ લંબાઈ 50 સે.મી. હોય, તો આવા 10 સેગમેન્ટમાંથી 5 મીટર ટેપમાં વર્તમાન વપરાશમાં 10 ગણો વધારો થશે.

 

સમાન લેખો: