LED యొక్క మన్నికను ప్రభావితం చేసే ప్రధాన పరామితి ఎలక్ట్రిక్ కరెంట్, దీని విలువ LED మూలకం యొక్క ప్రతి రకానికి ఖచ్చితంగా ప్రమాణీకరించబడింది. గరిష్ట కరెంట్ను పరిమితం చేయడానికి ఒక సాధారణ మార్గం పరిమితం చేసే నిరోధకాన్ని ఉపయోగించడం. డయోడ్ పారామితుల యొక్క సాంకేతిక విలువలు మరియు స్విచ్చింగ్ సర్క్యూట్లోని వోల్టేజ్ను ఉపయోగించి ఓం యొక్క చట్టం ఆధారంగా సంక్లిష్ట గణనలను ఉపయోగించకుండా LED కోసం రెసిస్టర్ను లెక్కించవచ్చు.
విషయము
LED ఆన్ చేసే లక్షణాలు
రెక్టిఫైయర్ డయోడ్ల వలె అదే సూత్రంపై పని చేయడం, కాంతి ఉద్గార మూలకాలు అయితే, విలక్షణమైన లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి. వాటిలో ముఖ్యమైనవి:
- రివర్స్ పోలారిటీ వోల్టేజ్కు అత్యంత ప్రతికూల సున్నితత్వం. తప్పు ధ్రువణతతో సర్క్యూట్కు కనెక్ట్ చేయబడిన LED దాదాపు తక్షణమే విఫలమవుతుంది.
- p-n జంక్షన్ ద్వారా అనుమతించదగిన ఆపరేటింగ్ కరెంట్ యొక్క ఇరుకైన పరిధి.
- ఉష్ణోగ్రతపై పరివర్తన నిరోధకతపై ఆధారపడటం, ఇది చాలా సెమీకండక్టర్ మూలకాలకు విలక్షణమైనది.
క్వెన్చింగ్ రెసిస్టర్ను లెక్కించడానికి ఇది ప్రధానమైనది కాబట్టి చివరి పాయింట్ మరింత వివరంగా చర్చించబడాలి. రేడియేటింగ్ ఎలిమెంట్స్ కోసం డాక్యుమెంటేషన్ రేటెడ్ కరెంట్ యొక్క అనుమతించదగిన పరిధిని సూచిస్తుంది, దీనిలో అవి పనిచేస్తాయి మరియు పేర్కొన్న రేడియేషన్ లక్షణాలను అందిస్తాయి. విలువను అర్థం చేసుకోవడం ప్రాణాంతకం కాదు, కానీ ప్రకాశంలో కొంత తగ్గుదలకు దారితీస్తుంది. నిర్దిష్ట పరిమితి విలువ నుండి ప్రారంభించి, పరివర్తన ద్వారా కరెంట్ గడిచే ఆగిపోతుంది మరియు గ్లో ఉండదు.
కరెంట్ను అధిగమించడం మొదట గ్లో యొక్క ప్రకాశం పెరుగుదలకు దారితీస్తుంది, అయితే సేవ జీవితం తీవ్రంగా తగ్గుతుంది. మరింత పెరుగుదల మూలకం యొక్క వైఫల్యానికి దారితీస్తుంది. అందువలన, LED రెసిస్టర్ ఎంపిక అధ్వాన్నమైన పరిస్థితుల్లో అనుమతించబడిన గరిష్ట కరెంట్ను పరిమితం చేయడం లక్ష్యంగా పెట్టుకుంది.
సెమీకండక్టర్ జంక్షన్ వద్ద వోల్టేజ్ దానిపై భౌతిక ప్రక్రియల ద్వారా పరిమితం చేయబడింది మరియు 1-2 V యొక్క ఇరుకైన పరిధిలో ఉంటుంది. 12 వోల్ట్ లైట్ ఎమిటింగ్ డయోడ్లు, తరచుగా కార్లపై వ్యవస్థాపించబడతాయి, సిరీస్-కనెక్ట్ చేయబడిన మూలకాల గొలుసు లేదా పరిమితిని కలిగి ఉండవచ్చు. సర్క్యూట్ డిజైన్లో చేర్చబడింది.
మీకు LED కోసం రెసిస్టర్ ఎందుకు అవసరం
LED లను ఆన్ చేసేటప్పుడు పరిమితం చేసే రెసిస్టర్లను ఉపయోగించడం అత్యంత ప్రభావవంతమైనది కానప్పటికీ, ఆమోదయోగ్యమైన పరిమితుల్లో కరెంట్ను పరిమితం చేయడానికి సులభమైన మరియు చౌకైన పరిష్కారం. అధిక ఖచ్చితత్వంతో ఉద్గారిణి సర్క్యూట్లో కరెంట్ను స్థిరీకరించడానికి మిమ్మల్ని అనుమతించే సర్క్యూట్ పరిష్కారాలు పునరావృతం చేయడం చాలా కష్టం, మరియు రెడీమేడ్ వాటికి అధిక ధర ఉంటుంది.
రెసిస్టర్ల ఉపయోగం మీ స్వంతంగా లైటింగ్ మరియు బ్యాక్లైటింగ్ను నిర్వహించడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది. ఈ సందర్భంలో ప్రధాన విషయం ఏమిటంటే కొలిచే సాధనాలు మరియు కనీస టంకం నైపుణ్యాలను ఉపయోగించగల సామర్థ్యం. బాగా రూపొందించిన పరిమితి, సాధ్యమైన సహనం మరియు ఉష్ణోగ్రత హెచ్చుతగ్గులను పరిగణనలోకి తీసుకుంటే, మొత్తం ప్రకటించిన సేవా జీవితంలో LED ల యొక్క సాధారణ పనితీరును కనీస ఖర్చుతో నిర్ధారించగలదు.
LED ల యొక్క సమాంతర మరియు సీరియల్ కనెక్షన్
పవర్ సర్క్యూట్ల పారామితులను మరియు LED ల యొక్క లక్షణాలను కలపడానికి, అనేక అంశాల సీరియల్ మరియు సమాంతర కనెక్షన్ విస్తృతంగా వ్యాపించింది. ప్రతి రకమైన కనెక్షన్ ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు రెండింటినీ కలిగి ఉంటుంది.
సమాంతర కనెక్షన్
అటువంటి కనెక్షన్ యొక్క ప్రయోజనం మొత్తం సర్క్యూట్ కోసం ఒక పరిమితిని మాత్రమే ఉపయోగించడం. ఈ ప్రయోజనం ఒక్కటేనని గమనించాలి, అందువల్ల, తక్కువ-స్థాయి పారిశ్రామిక ఉత్పత్తులను మినహాయించి, ఒక సమాంతర కనెక్షన్ ఆచరణాత్మకంగా కనుగొనబడలేదు. ప్రతికూలతలు:
- పరిమితి మూలకంపై శక్తి వెదజల్లడం సమాంతరంగా కనెక్ట్ చేయబడిన LED ల సంఖ్యకు అనులోమానుపాతంలో పెరుగుతుంది.
- మూలకాల యొక్క పారామితుల స్కాటర్ ప్రవాహాల అసమాన పంపిణీకి దారితీస్తుంది.
- ఒక ఉద్గారిణి యొక్క బర్న్అవుట్ సమాంతరంగా కనెక్ట్ చేయబడిన సమూహంలో వోల్టేజ్ డ్రాప్ పెరుగుదల కారణంగా మిగిలిన అన్నింటి యొక్క హిమపాతం వంటి వైఫల్యానికి దారితీస్తుంది.
కనెక్షన్ కొంతవరకు కార్యాచరణ లక్షణాలను పెంచుతుంది, ఇక్కడ ప్రతి రేడియేటింగ్ మూలకం ద్వారా ప్రస్తుత ప్రత్యేక నిరోధకం ద్వారా పరిమితం చేయబడుతుంది. మరింత ఖచ్చితంగా, ఇది పరిమిత నిరోధకాలతో LED లను కలిగి ఉన్న వ్యక్తిగత సర్క్యూట్ల సమాంతర కనెక్షన్.ప్రధాన ప్రయోజనం ఎక్కువ విశ్వసనీయత, ఎందుకంటే ఒకటి లేదా అంతకంటే ఎక్కువ మూలకాల వైఫల్యం ఇతరుల ఆపరేషన్ను ఏ విధంగానూ ప్రభావితం చేయదు.
ప్రతికూలత ఏమిటంటే, LED పారామితుల వ్యాప్తి మరియు నిరోధక విలువకు సాంకేతిక సహనం కారణంగా, వ్యక్తిగత అంశాల గ్లో యొక్క ప్రకాశం చాలా తేడా ఉంటుంది. ఇటువంటి పథకంలో పెద్ద సంఖ్యలో రేడియో అంశాలు ఉన్నాయి.
వ్యక్తిగత పరిమితులతో సమాంతర కనెక్షన్ తక్కువ వోల్టేజ్ సర్క్యూట్లలో వినియోగాన్ని కనుగొంటుంది, ఇది కనిష్టంగా ప్రారంభమవుతుంది, p-n జంక్షన్ వద్ద వోల్టేజ్ డ్రాప్ ద్వారా పరిమితం చేయబడింది.
సిరీస్ కనెక్షన్
రేడియేటింగ్ మూలకాల యొక్క శ్రేణి కనెక్షన్ అత్యంత విస్తృతంగా మారింది, ఎందుకంటే సిరీస్ సర్క్యూట్ యొక్క నిస్సందేహమైన ప్రయోజనం ప్రతి మూలకం గుండా కరెంట్ పాసింగ్ యొక్క సంపూర్ణ సమానత్వం. సింగిల్ లిమిటింగ్ రెసిస్టర్ ద్వారా మరియు డయోడ్ ద్వారా కరెంట్ ఒకే విధంగా ఉంటుంది కాబట్టి, అప్పుడు విద్యుత్ వెదజల్లడం తక్కువగా ఉంటుంది.
ఒక ముఖ్యమైన లోపం ఏమిటంటే, కనీసం ఒక మూలకం యొక్క వైఫల్యం మొత్తం గొలుసు యొక్క అసమర్థతకు దారి తీస్తుంది. సిరీస్ కనెక్షన్ కోసం, పెరిగిన వోల్టేజ్ అవసరం, దీని కనీస విలువ చేర్చబడిన మూలకాల సంఖ్యకు అనుగుణంగా పెరుగుతుంది.
మిశ్రమ చేరిక
మిశ్రమ కనెక్షన్ని నిర్వహిస్తున్నప్పుడు, సమాంతరంగా అనుసంధానించబడిన అనేక గొలుసులను ఉపయోగించినప్పుడు మరియు ఒక పరిమితి నిరోధకం మరియు అనేక LED ల శ్రేణి కనెక్షన్ ఉన్నప్పుడు పెద్ద సంఖ్యలో ఉద్గారకాలు ఉపయోగించడం సాధ్యమవుతుంది.
మూలకాలలో ఒకదాని యొక్క బర్న్అవుట్ ఈ మూలకం వ్యవస్థాపించబడిన ఒకే ఒక సర్క్యూట్ యొక్క అసమర్థతకు దారి తీస్తుంది.మిగిలినవి సక్రమంగా పనిచేస్తాయి.
రెసిస్టర్ లెక్కింపు సూత్రాలు
LED ల కోసం రెసిస్టర్ రెసిస్టెన్స్ యొక్క గణన ఓం యొక్క చట్టంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. LED కోసం రెసిస్టర్ను ఎలా లెక్కించాలో ప్రాథమిక పారామితులు:
- సర్క్యూట్ వోల్టేజ్;
- LED యొక్క ఆపరేటింగ్ కరెంట్;
- ఉద్గార డయోడ్ అంతటా వోల్టేజ్ డ్రాప్ (LED సరఫరా వోల్టేజ్).
ప్రతిఘటన విలువ వ్యక్తీకరణ నుండి నిర్ణయించబడుతుంది:
R = U/I
ఇక్కడ U అనేది రెసిస్టర్లోని వోల్టేజ్ డ్రాప్ మరియు నేను LED ద్వారా ఫార్వర్డ్ కరెంట్.
LED యొక్క వోల్టేజ్ డ్రాప్ వ్యక్తీకరణ నుండి నిర్ణయించబడుతుంది:
U \u003d Upit - Usv,
ఇక్కడ Upit అనేది సర్క్యూట్ వోల్టేజ్, మరియు Usv అనేది రేడియేటింగ్ డయోడ్లోని నేమ్ప్లేట్ వోల్టేజ్ డ్రాప్.
రెసిస్టర్ కోసం LEDని గణించడం అనేది ప్రామాణిక విలువల పరిధిలో లేని ప్రతిఘటన విలువను ఇస్తుంది. మీరు పెద్ద వైపున లెక్కించిన విలువకు దగ్గరగా ఉండే ప్రతిఘటనతో రెసిస్టర్ను తీసుకోవాలి. ఇది వోల్టేజీలో సాధ్యమయ్యే పెరుగుదలను పరిగణనలోకి తీసుకుంటుంది. ప్రతిఘటనల శ్రేణిలో తదుపరి విలువను తీసుకోవడం మంచిది. ఇది డయోడ్ ద్వారా కరెంట్ను కొంతవరకు తగ్గిస్తుంది మరియు గ్లో యొక్క ప్రకాశాన్ని తగ్గిస్తుంది, అయితే అదే సమయంలో, సరఫరా వోల్టేజ్ మరియు డయోడ్ నిరోధకత యొక్క పరిమాణంలో ఏదైనా మార్పు (ఉదాహరణకు, ఉష్ణోగ్రత మారినప్పుడు) సమం చేయబడుతుంది.
ప్రతిఘటన విలువను ఎంచుకోవడానికి ముందు, మీరు ఫార్ములా ద్వారా పేర్కొన్న దానితో పోలిస్తే ప్రస్తుత మరియు ప్రకాశంలో సాధ్యమయ్యే తగ్గుదలని అంచనా వేయాలి:
(R — Rst)R•100%
పొందిన విలువ 5% కంటే తక్కువగా ఉంటే, మీరు పెద్ద ప్రతిఘటనను తీసుకోవాలి, 5 నుండి 10% వరకు ఉంటే, మీరు మిమ్మల్ని చిన్నదానికి పరిమితం చేసుకోవచ్చు.
ఆపరేషన్ యొక్క విశ్వసనీయతను ప్రభావితం చేసే సమానమైన ముఖ్యమైన పరామితి ప్రస్తుత-పరిమితి మూలకం యొక్క శక్తి వెదజల్లడం. ప్రతిఘటనతో ఒక విభాగం గుండా వెళుతున్న కరెంట్ అది వేడెక్కడానికి కారణమవుతుంది.వెదజల్లబడే శక్తిని నిర్ణయించడానికి, సూత్రాన్ని ఉపయోగించండి:
P = U•U/R
లెక్కించిన విలువ కంటే శక్తి వెదజల్లే పరిమితి రెసిస్టర్ను ఉపయోగించండి.
ఉదాహరణ:
20 mA నామమాత్రపు కరెంట్తో 1.7 V అంతటా వోల్టేజ్ డ్రాప్తో LED ఉంది. ఇది తప్పనిసరిగా 12 V సర్క్యూట్కు కనెక్ట్ చేయబడాలి.
పరిమితి నిరోధకం అంతటా వోల్టేజ్ డ్రాప్:
U = 12 - 1.7 = 10.3 V
నిరోధక నిరోధకత:
R \u003d 10.3 / 0.02 \u003d 515 ఓంలు.
ప్రామాణిక పరిధిలో సమీప అధిక విలువ 560 ఓంలు. ఈ విలువతో, సెట్ విలువతో పోలిస్తే ప్రస్తుత తగ్గుదల 10% కంటే కొంచెం తక్కువగా ఉంటుంది, కాబట్టి పెద్ద విలువను తీసుకోవలసిన అవసరం లేదు.
వాట్స్లో వెదజల్లిన శక్తి:
P = 10.3•10.3/560 = 0.19 W
అందువలన, ఈ సర్క్యూట్ కోసం, మీరు 0.25 W యొక్క అనుమతించదగిన వెదజల్లే శక్తితో ఒక మూలకాన్ని ఉపయోగించవచ్చు.
LED స్ట్రిప్ను కనెక్ట్ చేస్తోంది
వివిధ సరఫరా వోల్టేజీల కోసం LED స్ట్రిప్స్ అందుబాటులో ఉన్నాయి. టేప్లో సిరీస్-కనెక్ట్ డయోడ్ల సర్క్యూట్ ఉంది. డయోడ్ల సంఖ్య మరియు పరిమితం చేసే రెసిస్టర్ల నిరోధకత టేప్ యొక్క సరఫరా వోల్టేజ్పై ఆధారపడి ఉంటుంది.
LED స్ట్రిప్ల యొక్క అత్యంత సాధారణ రకాలు 12 V సర్క్యూట్కు అనుసంధానించబడేలా రూపొందించబడ్డాయి. ఆపరేషన్ కోసం అధిక వోల్టేజ్ విలువను ఉపయోగించడం కూడా ఇక్కడ సాధ్యమవుతుంది. రెసిస్టర్ల సరైన గణన కోసం, టేప్ యొక్క ఒకే విభాగం ద్వారా ప్రవహించే కరెంట్ గురించి తెలుసుకోవడం అవసరం.
కనిష్ట విభాగాలు సాంకేతికంగా సమాంతరంగా అనుసంధానించబడినందున, టేప్ యొక్క పొడవులో పెరుగుదల కరెంట్లో దామాషా పెరుగుదలకు కారణమవుతుంది. ఉదాహరణకు, ఒక సెగ్మెంట్ యొక్క కనీస పొడవు 50 సెం.మీ ఉంటే, అటువంటి 10 విభాగాలలో 5 మీటర్ల టేప్ ప్రస్తుత వినియోగంలో 10 రెట్లు పెరుగుతుంది.
ఇలాంటి కథనాలు:
