কিভাবে সঠিকভাবে LED জন্য প্রতিরোধক গণনা?

LED এর স্থায়িত্বকে প্রভাবিত করে এমন প্রধান পরামিতি হল বৈদ্যুতিক প্রবাহ, যার মান প্রতিটি ধরণের LED উপাদানের জন্য কঠোরভাবে প্রমিত। সর্বাধিক বর্তমান সীমাবদ্ধ করার একটি সাধারণ উপায় হল একটি সীমাবদ্ধ প্রতিরোধক ব্যবহার করা। ডায়োড প্যারামিটারের প্রযুক্তিগত মান এবং স্যুইচিং সার্কিটে ভোল্টেজ ব্যবহার করে ওহমের আইনের উপর ভিত্তি করে জটিল গণনা ব্যবহার না করে এলইডির জন্য প্রতিরোধক গণনা করা যেতে পারে।

LED চালু করার বৈশিষ্ট্য

রেকটিফায়ার ডায়োডের মতো একই নীতিতে কাজ করা, হালকা নির্গত উপাদানগুলির অবশ্য স্বতন্ত্র বৈশিষ্ট্য রয়েছে। সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ হল:

1. বিপরীত পোলারিটি ভোল্টেজের জন্য অত্যন্ত নেতিবাচক সংবেদনশীলতা। ভুল পোলারিটি সহ সার্কিটের সাথে সংযুক্ত একটি LED প্রায় তাত্ক্ষণিকভাবে ব্যর্থ হয়।
2. p-n জংশনের মাধ্যমে অনুমোদিত অপারেটিং কারেন্টের সংকীর্ণ পরিসর।
3. তাপমাত্রার উপর ট্রানজিশন প্রতিরোধের নির্ভরতা, যা বেশিরভাগ সেমিকন্ডাক্টর উপাদানগুলির জন্য সাধারণ।

শেষ পয়েন্টটি আরও বিশদে আলোচনা করা উচিত, যেহেতু এটি quenching প্রতিরোধকের গণনার জন্য প্রধান একটি। বিকিরণকারী উপাদানগুলির জন্য ডকুমেন্টেশন রেট করা বর্তমানের অনুমতিযোগ্য পরিসর নির্দেশ করে, যেখানে তারা সচল থাকে এবং নির্দিষ্ট বিকিরণ বৈশিষ্ট্য প্রদান করে। মান বোঝা মারাত্মক নয়, তবে উজ্জ্বলতা কিছুটা হ্রাস করে। একটি নির্দিষ্ট সীমা মান থেকে শুরু করে, ট্রানজিশনের মধ্য দিয়ে কারেন্টের উত্তরণ বন্ধ হয়ে যায় এবং আভা অনুপস্থিত থাকবে।

কারেন্টকে অতিক্রম করলে প্রথমে গ্লো এর উজ্জ্বলতা বৃদ্ধি পায়, তবে পরিষেবা জীবন দ্রুত হ্রাস পায়। আরও বৃদ্ধি উপাদানটির ব্যর্থতার দিকে পরিচালিত করে। এইভাবে, LED প্রতিরোধক নির্বাচনের লক্ষ্য সবচেয়ে খারাপ অবস্থার অধীনে অনুমোদিত সর্বাধিক বর্তমান সীমাবদ্ধ করা।

একটি সেমিকন্ডাক্টর জংশনের ভোল্টেজ এটিতে শারীরিক প্রক্রিয়া দ্বারা সীমিত এবং প্রায় 1-2 V এর একটি সংকীর্ণ পরিসরে। 12 ভোল্ট আলো নির্গত ডায়োড, প্রায়শই গাড়িতে ইনস্টল করা হয়, এতে সিরিজ-সংযুক্ত উপাদানের একটি চেইন থাকতে পারে বা একটি সীমাবদ্ধ নকশা অন্তর্ভুক্ত সার্কিট.

কেন আপনি LED জন্য একটি প্রতিরোধক প্রয়োজন

LED চালু করার সময় সীমিত প্রতিরোধক ব্যবহার করা, যদিও সবচেয়ে কার্যকর নয়, তবে গ্রহণযোগ্য সীমার মধ্যে কারেন্ট সীমাবদ্ধ করার সবচেয়ে সহজ এবং সস্তা সমাধান। সার্কিট সমাধানগুলি যেগুলি আপনাকে উচ্চ নির্ভুলতার সাথে ইমিটার সার্কিটে বর্তমানকে স্থিতিশীল করতে দেয় সেগুলি পুনরাবৃত্তি করা বেশ কঠিন এবং রেডিমেডগুলির উচ্চ ব্যয় রয়েছে।

প্রতিরোধকের ব্যবহার আপনাকে নিজেরাই আলো এবং ব্যাকলাইটিং করতে দেয়। এই ক্ষেত্রে প্রধান জিনিস হল পরিমাপ যন্ত্র ব্যবহার করার ক্ষমতা এবং ন্যূনতম সোল্ডারিং দক্ষতা। একটি সু-পরিকল্পিত লিমিটার, সম্ভাব্য সহনশীলতা এবং তাপমাত্রার ওঠানামাকে বিবেচনায় নিয়ে, সর্বনিম্ন খরচে ঘোষিত পরিষেবা জীবনকালে LED-এর স্বাভাবিক কার্যকারিতা নিশ্চিত করতে সক্ষম।

LEDs সমান্তরাল এবং সিরিয়াল সংযোগ

পাওয়ার সার্কিটগুলির পরামিতি এবং এলইডিগুলির বৈশিষ্ট্যগুলিকে একত্রিত করার জন্য, বেশ কয়েকটি উপাদানের সিরিয়াল এবং সমান্তরাল সংযোগ বিস্তৃত। প্রতিটি ধরনের সংযোগের সুবিধা এবং অসুবিধা উভয়ই রয়েছে।

সমান্তরাল সংযোগ

এই ধরনের সংযোগের সুবিধা হল পুরো সার্কিটের জন্য শুধুমাত্র একটি লিমিটার ব্যবহার। এটি লক্ষ করা উচিত যে এই সুবিধাটি একমাত্র, তাই নিম্ন-গ্রেডের শিল্প পণ্যগুলি বাদ দিয়ে একটি সমান্তরাল সংযোগ কার্যত কখনও পাওয়া যায় না। অসুবিধাগুলি হল:

1. সীমিত উপাদানের শক্তির অপচয় সমান্তরালভাবে সংযুক্ত LED-এর সংখ্যার অনুপাতে বৃদ্ধি পায়।
2. উপাদানগুলির পরামিতিগুলির বিক্ষিপ্তকরণ স্রোতের অসম বন্টনের দিকে পরিচালিত করে।
3. সমান্তরালভাবে সংযুক্ত গ্রুপ জুড়ে ভোল্টেজ ড্রপ বৃদ্ধির কারণে একটি নির্গমনকারীর বার্নআউট অন্য সকলের তুষারপাতের মতো ব্যর্থতার দিকে পরিচালিত করে।

সংযোগটি কিছুটা অপারেশনাল বৈশিষ্ট্য বাড়ায়, যেখানে প্রতিটি বিকিরণকারী উপাদানের মধ্য দিয়ে কারেন্ট একটি পৃথক প্রতিরোধকের দ্বারা সীমাবদ্ধ থাকে। আরও স্পষ্টভাবে, এটি সীমিত প্রতিরোধক সহ LED সমন্বিত পৃথক সার্কিটের একটি সমান্তরাল সংযোগ।প্রধান সুবিধা হ'ল বৃহত্তর নির্ভরযোগ্যতা, যেহেতু এক বা একাধিক উপাদানের ব্যর্থতা কোনওভাবেই অন্যদের ক্রিয়াকলাপকে প্রভাবিত করে না।

অসুবিধা হল যে LED প্যারামিটারের বিস্তার এবং প্রতিরোধের মানের জন্য প্রযুক্তিগত সহনশীলতার কারণে, পৃথক উপাদানগুলির উজ্জ্বলতার উজ্জ্বলতা ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হতে পারে। এই জাতীয় স্কিমটিতে প্রচুর পরিমাণে রেডিও উপাদান রয়েছে।

স্বতন্ত্র লিমিটারের সাথে সমান্তরাল সংযোগ কম ভোল্টেজ সার্কিটে ব্যবহার খুঁজে পায়, ন্যূনতম থেকে শুরু করে, p-n জংশনে ভোল্টেজ ড্রপ দ্বারা সীমিত।

সিরিজ সংযোগ

বিকিরণকারী উপাদানগুলির সিরিজ সংযোগটি সবচেয়ে ব্যাপক হয়ে উঠেছে, যেহেতু একটি সিরিজ সার্কিটের নিঃসন্দেহে সুবিধা হল প্রতিটি উপাদানের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্টের পরম সমতা। যেহেতু সিঙ্গেল লিমিটিং রেসিস্টরের মাধ্যমে এবং ডায়োডের মাধ্যমে কারেন্ট একই, তাহলে পাওয়ার অপব্যয় হবে ন্যূনতম।

একটি উল্লেখযোগ্য ত্রুটি হল যে উপাদানগুলির মধ্যে অন্তত একটির ব্যর্থতা সমগ্র চেইনের অকার্যকরতার দিকে পরিচালিত করবে। একটি সিরিজ সংযোগের জন্য, একটি বর্ধিত ভোল্টেজ প্রয়োজন, যার ন্যূনতম মান অন্তর্ভুক্ত উপাদানগুলির সংখ্যার অনুপাতে বৃদ্ধি পায়।

মিশ্র অন্তর্ভুক্তি

একটি মিশ্র সংযোগ সম্পাদন করার সময় প্রচুর পরিমাণে নির্গমনকারীর ব্যবহার সম্ভব, যখন সমান্তরালভাবে সংযুক্ত কয়েকটি চেইন ব্যবহার করা হয় এবং একটি সীমিত প্রতিরোধকের একটি সিরিজ সংযোগ এবং কয়েকটি এলইডি ব্যবহার করা হয়।

উপাদানগুলির একটির বার্নআউট শুধুমাত্র একটি সার্কিটের অকার্যকরতার দিকে পরিচালিত করবে যেখানে এই উপাদানটি ইনস্টল করা আছে।বাকিগুলো ঠিকঠাক কাজ করবে।

প্রতিরোধক গণনার সূত্র

LED এর জন্য রোধ প্রতিরোধের গণনা ওহমের সূত্রের উপর ভিত্তি করে। LED এর জন্য প্রতিরোধকের গণনা করার প্রাথমিক পরামিতিগুলি হল:

• সার্কিট ভোল্টেজ;
• LED এর অপারেটিং কারেন্ট;
• নির্গত ডায়োড জুড়ে ভোল্টেজ ড্রপ (এলইডি সরবরাহ ভোল্টেজ)।

প্রতিরোধের মান অভিব্যক্তি থেকে নির্ধারিত হয়:

R = U/I

যেখানে U হল প্রতিরোধকের জুড়ে ভোল্টেজ ড্রপ এবং I হল LED এর মধ্য দিয়ে ফরওয়ার্ড কারেন্ট।

LED এর ভোল্টেজ ড্রপ এক্সপ্রেশন থেকে নির্ধারিত হয়:

U \u003d Upit - Usv,

যেখানে Upit হল সার্কিট ভোল্টেজ এবং Usv হল বিকিরণকারী ডায়োড জুড়ে নেমপ্লেট ভোল্টেজ ড্রপ।

একটি প্রতিরোধকের জন্য একটি LED গণনা করা একটি প্রতিরোধের মান দেয় যা মানগুলির মান পরিসরে থাকবে না। আপনাকে বৃহত্তর দিকের গণনাকৃত মানের কাছাকাছি একটি প্রতিরোধক সহ একটি প্রতিরোধক নিতে হবে। এটি ভোল্টেজের সম্ভাব্য বৃদ্ধি বিবেচনা করে। প্রতিরোধের সিরিজে পরবর্তী মানটি নেওয়া ভাল। এটি ডায়োডের মাধ্যমে কারেন্টকে কিছুটা কমিয়ে দেবে এবং উজ্জ্বলতার উজ্জ্বলতা কমিয়ে দেবে, তবে একই সময়ে, সরবরাহ ভোল্টেজ এবং ডায়োড প্রতিরোধের মাত্রার কোনো পরিবর্তন (উদাহরণস্বরূপ, যখন তাপমাত্রা পরিবর্তন হয়) সমতল করা হয়।

একটি প্রতিরোধের মান নির্বাচন করার আগে, আপনি সূত্র দ্বারা নির্দিষ্ট করা তুলনায় বর্তমান এবং উজ্জ্বলতার সম্ভাব্য হ্রাস মূল্যায়ন করা উচিত:

(R - Rs) R•100%

যদি প্রাপ্ত মানটি 5% এর কম হয়, তবে আপনাকে একটি বড় প্রতিরোধ নিতে হবে, যদি 5 থেকে 10% পর্যন্ত হয়, তবে আপনি নিজেকে একটি ছোটের মধ্যে সীমাবদ্ধ করতে পারেন।

একটি সমান গুরুত্বপূর্ণ পরামিতি যা অপারেশনের নির্ভরযোগ্যতাকে প্রভাবিত করে তা হল বর্তমান-সীমিত উপাদানটির শক্তি অপচয়। রেজিস্ট্যান্স সহ একটি অংশের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্ট এটিকে উত্তপ্ত করে তোলে।যে শক্তিটি নষ্ট হবে তা নির্ধারণ করতে, সূত্রটি ব্যবহার করুন:

P = U•U/R

একটি সীমাবদ্ধ প্রতিরোধক ব্যবহার করুন যার শক্তি অপচয় গণনা করা মান অতিক্রম করবে।

উদাহরণ:

20 mA এর নামমাত্র কারেন্ট সহ 1.7 V জুড়ে একটি ভোল্টেজ ড্রপ সহ একটি LED রয়েছে। এটি একটি 12 V সার্কিটের সাথে সংযুক্ত থাকতে হবে।

সীমাবদ্ধ প্রতিরোধক জুড়ে ভোল্টেজ ড্রপ হল:

U = 12 - 1.7 = 10.3 V

প্রতিরোধক প্রতিরোধ:

R \u003d 10.3 / 0.02 \u003d 515 ওহম।

আদর্শ পরিসরে নিকটতম উচ্চতর মান হল 560 ওহম। এই মানের সাথে, সেট মানের তুলনায় কারেন্টের হ্রাস 10% এর চেয়ে সামান্য কম, তাই একটি বড় মান নেওয়ার দরকার নেই।

ওয়াটে ক্ষয়প্রাপ্ত শক্তি:

P = 10.3•10.3/560 = 0.19 W

এইভাবে, এই সার্কিটের জন্য, আপনি 0.25 W এর অনুমতিযোগ্য অপচয় ক্ষমতা সহ একটি উপাদান ব্যবহার করতে পারেন।

LED স্ট্রিপ সংযোগ করা হচ্ছে

LED স্ট্রিপ বিভিন্ন সরবরাহ ভোল্টেজ জন্য উপলব্ধ. টেপে সিরিজ-সংযুক্ত ডায়োডগুলির একটি সার্কিট রয়েছে। ডায়োডের সংখ্যা এবং সীমাবদ্ধ প্রতিরোধকের প্রতিরোধ টেপের সরবরাহ ভোল্টেজের উপর নির্ভর করে।

সবচেয়ে সাধারণ ধরনের LED স্ট্রিপগুলি 12 V সার্কিটের সাথে সংযুক্ত করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে৷ অপারেশনের জন্য একটি উচ্চ ভোল্টেজ মান ব্যবহার করাও এখানে সম্ভব৷ প্রতিরোধকের সঠিক গণনার জন্য, টেপের একটি অংশের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্ট জানতে হবে।

টেপের দৈর্ঘ্য বৃদ্ধির ফলে কারেন্টের আনুপাতিক বৃদ্ধি ঘটে, যেহেতু ন্যূনতম বিভাগগুলি প্রযুক্তিগতভাবে সমান্তরালভাবে সংযুক্ত থাকে। উদাহরণস্বরূপ, যদি একটি সেগমেন্টের ন্যূনতম দৈর্ঘ্য 50 সেমি হয়, তাহলে 10টি সেগমেন্টের মধ্যে একটি 5 মিটার টেপের বর্তমান খরচ 10 গুণ বৃদ্ধি পাবে।

 

অনুরূপ নিবন্ধ: