LED રેઝિસ્ટરની ગણતરી કેવી રીતે કરવી - ઉદાહરણો સાથેના સૂત્રો + ઑનલાઇન કેલ્ક્યુલેટર

રંગના વિવિધ શેડ્સના એલઇડી વિવિધ ડાયરેક્ટ ઓપરેટિંગ વોલ્ટેજ ધરાવે છે. તેઓ LED ના વર્તમાન-મર્યાદિત પ્રતિકારને પસંદ કરીને સેટ કરવામાં આવે છે. લાઇટિંગ ડિવાઇસને નોમિનલ મોડમાં લાવવા માટે, તમારે p-n જંકશનને વર્કિંગ કરંટ સાથે પાવર કરવાની જરૂર છે. આ કરવા માટે, એલઇડી માટે રેઝિસ્ટરની ગણતરી કરો.

રંગ પર આધાર રાખીને એલઇડી વોલ્ટેજ ટેબલ

એલઇડીના ઓપરેટિંગ વોલ્ટેજ અલગ છે. તેઓ સેમિકન્ડક્ટર p-n જંકશનની સામગ્રી પર આધાર રાખે છે અને પ્રકાશ ઉત્સર્જનની તરંગલંબાઇ સાથે સંબંધિત છે, એટલે કે. ગ્લો રંગ શેડ.

ભીના પ્રતિકારની ગણતરી કરવા માટે રંગના વિવિધ શેડ્સના નજીવા મોડ્સનું કોષ્ટક નીચે આપેલ છે.

તે ટેબલ પરથી જોઈ શકાય છે કે 3 વોલ્ટ તમામ પ્રકારના ગ્લોના ઉત્સર્જકોને ચાલુ કરી શકે છે, સફેદ રંગવાળા ઉપકરણો સિવાય, આંશિક રીતે વાયોલેટ અને બધા અલ્ટ્રાવાયોલેટ. આ તે હકીકતને કારણે છે કે તમારે ક્રિસ્ટલ દ્વારા વર્તમાનને મર્યાદિત કરવા માટે પાવર સપ્લાય વોલ્ટેજનો અમુક ભાગ "ખર્ચ" કરવાની જરૂર છે.

5, 9 અથવા 12 વીના પાવર સપ્લાય સાથે, તમે સિંગલ ડાયોડ અથવા તેમની 3 અને 5-6 પીસની શ્રેણીની સાંકળોને પાવર કરી શકો છો.

સીરીયલ સાંકળો એ ઉપકરણોની વિશ્વસનીયતા ઘટાડે છે જેમાં તેઓ LED ની સંખ્યાને અનુરૂપ પરિબળ દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાય છે. અને સમાંતર જોડાણ સમાન પ્રમાણમાં વિશ્વસનીયતા વધારે છે: 2 સાંકળો - 2 વખત, 3 - 3 વખત, વગેરે.

પરંતુ તેમના ઓપરેશનની અવધિ, પ્રકાશ સ્રોતો માટે અભૂતપૂર્વ, 30-50 થી 130-150 હજાર કલાક સુધી, વિશ્વસનીયતામાં ઘટાડોને ન્યાયી ઠેરવે છે, કારણ કે. ઉપકરણની સેવા જીવન તેના પર નિર્ભર છે. દિવસના 5 કલાક માટે 30-50 હજાર કલાક કામ પણ - દરરોજ સાંજે 4 કલાક અને સવારે 1 કલાક એ 16-27 વર્ષનું કામ છે. આ સમય દરમિયાન, મોટાભાગના લેમ્પ્સ અપ્રચલિત થઈ જશે અને તેનો નિકાલ કરવામાં આવશે. તેથી, સીરીયલ કનેક્શનનો ઉપયોગ એલઇડી ઉપકરણોના તમામ ઉત્પાદકો દ્વારા વ્યાપકપણે થાય છે.

LED ની ગણતરી માટે ઓનલાઈન કેલ્ક્યુલેટર

સ્વચાલિત ગણતરી માટે, તમારે નીચેના ડેટાની જરૂર પડશે:

• સ્ત્રોત અથવા પાવર સપ્લાય વોલ્ટેજ, વી;
• ઉપકરણનું રેટેડ ફોરવર્ડ વોલ્ટેજ, V;
• ડાયરેક્ટ રેટેડ ઓપરેટિંગ વર્તમાન, mA;
• સાંકળમાં એલઇડીની સંખ્યા અથવા સમાંતરમાં જોડાયેલ;
• એલઇડી વાયરિંગ ડાયાગ્રામ(ઓ).

પ્રારંભિક ડેટા ડાયોડના પાસપોર્ટમાંથી લઈ શકાય છે.

તેમને કેલ્ક્યુલેટરની અનુરૂપ વિન્ડોમાં દાખલ કર્યા પછી, "ગણતરી કરો" બટન પર ક્લિક કરો અને રેઝિસ્ટરનું નામાંકિત મૂલ્ય અને તેની શક્તિ મેળવો.

રેઝિસ્ટર-કરન્ટ લિમિટરના મૂલ્યની ગણતરી

વ્યવહારમાં, બે પ્રકારની ગણતરીનો ઉપયોગ થાય છે - ગ્રાફિકલ, ચોક્કસ ડાયોડની વર્તમાન-વોલ્ટેજ લાક્ષણિકતા અનુસાર, અને ગાણિતિક - તેના પાસપોર્ટ ડેટા અનુસાર.

ઉત્સર્જકને પાવર સ્ત્રોત સાથે કનેક્ટ કરવાની યોજનાકીય રેખાકૃતિ.

છબી પર:

• ઇ - આઉટપુટ પર E ના મૂલ્ય સાથેનો પાવર સ્ત્રોત;
• "+" / "-" - એલઇડી કનેક્શનની ધ્રુવીયતા: "+" - એનોડ, આકૃતિઓ પર ત્રિકોણ તરીકે દર્શાવવામાં આવ્યું છે, "-" - કેથોડ, આકૃતિઓ પર - એક ટ્રાંસવર્સ ડેશ;
• આર - વર્તમાન-મર્યાદિત પ્રતિકાર;
• યુ_{એલ.ઈ. ડી} - ડાયરેક્ટ, તે ઓપરેટિંગ વોલ્ટેજ પણ છે;
• આઈ - ઉપકરણ દ્વારા વર્તમાન ઓપરેટિંગ;
• રેઝિસ્ટરની સમગ્ર વોલ્ટેજ U તરીકે સૂચવવામાં આવે છે_આર.

પછી ગણતરી યોજના ફોર્મ લેશે:

રેઝિસ્ટરની ગણતરી કરવાની યોજના.

વર્તમાનને મર્યાદિત કરવા માટે પ્રતિકારની ગણતરી કરો. વિદ્યુત્સ્થીતિમાન યુ આ રીતે સાંકળમાં વિતરિત:

યુ = યુ_આર + યુ_{એલ.ઈ. ડી} અથવા યુ_આર + I×R_{એલ.ઈ. ડી}, વોલ્ટમાં,

જ્યાં આર_{એલ.ઈ. ડી}- p-n જંકશનનો આંતરિક વિભેદક પ્રતિકાર.

ગાણિતિક પરિવર્તન દ્વારા, આપણે સૂત્ર મેળવીએ છીએ:

R = (U-U_{એલ.ઈ. ડી})/હું, ઓહ્મમાં.

કિંમત યુ_{એલ.ઈ. ડી} પાસપોર્ટ મૂલ્યોમાંથી પસંદ કરી શકાય છે.

ચાલો ક્રી LED મોડલ Cree XM–L માટે વર્તમાન-મર્યાદિત રેઝિસ્ટરની કિંમતની ગણતરી કરીએ, જેમાં T6 ડબ્બા છે.

તેનો પાસપોર્ટ ડેટા: લાક્ષણિક નામાંકિત યુ_{એલ.ઈ. ડી} = 2.9 વી મહત્તમ યુ_{એલ.ઈ. ડી} = 3.5 વી, ઓપરેટિંગ વર્તમાન આઈ_{એલ.ઈ. ડી}\u003d 0.7 એ.

ગણતરી માટે અમે ઉપયોગ કરીએ છીએ યુ_{એલ.ઈ. ડી} = 2.9 વી.

R = (U-U_{એલ.ઈ. ડી}) / I \u003d (5-2.9) / 0.7 \u003d 3 ઓહ્મ.

ગણતરી કરેલ મૂલ્ય 3 ઓહ્મ છે. અમે ± 5% ની ચોકસાઈ સહિષ્ણુતા સાથે એક તત્વ પસંદ કરીએ છીએ. આ ચોકસાઈ 700 mA પર ઓપરેટિંગ પોઈન્ટ સેટ કરવા માટે પર્યાપ્ત કરતાં વધુ છે.

પ્રતિકાર મૂલ્યને રાઉન્ડ અપ કરો. આ ડાયોડના વર્તમાન, તેજસ્વી પ્રવાહને ઘટાડશે અને ક્રિસ્ટલના વધુ સૌમ્ય થર્મલ શાસન સાથે કામગીરીની વિશ્વસનીયતામાં વધારો કરશે.

આ રેઝિસ્ટર માટે જરૂરી પાવર ડિસીપેશનની ગણતરી કરો:

P = I² × R = 0.7² × 3 = 1.47 W

વિશ્વસનીયતા માટે, અમે તેને નજીકના મોટા મૂલ્ય - 2 વોટ સુધી રાઉન્ડ કરીએ છીએ.

શ્રેણી અને સમાંતર યોજનાઓ એલઇડીનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે અને આ પ્રકારના જોડાણોની વિશેષતાઓ દર્શાવે છે. સમાન તત્વોને શ્રેણીમાં જોડવાથી સ્ત્રોત વોલ્ટેજને તેમની વચ્ચે સમાનરૂપે વિભાજીત કરવામાં આવે છે. વિવિધ આંતરિક પ્રતિકાર સાથે - પ્રતિકારના પ્રમાણમાં. જ્યારે સમાંતર રીતે જોડાયેલ હોય, ત્યારે વોલ્ટેજ સમાન હોય છે, અને વર્તમાન તત્વોના આંતરિક પ્રતિકારના વિપરિત પ્રમાણસર હોય છે.

જ્યારે શ્રેણી LED માં જોડાયેલ હોય

જ્યારે શ્રેણીમાં જોડાયેલ હોય, ત્યારે સાંકળમાં પ્રથમ ડાયોડ એનોડ દ્વારા પાવર સ્ત્રોતના “+” સાથે અને કેથોડ દ્વારા બીજા ડાયોડના એનોડ સાથે જોડાયેલ હોય છે. અને તેથી સાંકળમાં છેલ્લા સુધી, જેમાંથી કેથોડ "-" સ્ત્રોત સાથે જોડાયેલ છે. શ્રેણી સર્કિટમાં વર્તમાન તેના તમામ તત્વોમાં સમાન છે. તે. કોઈપણ પ્રકાશ ઉપકરણ દ્વારા તે સમાન તીવ્રતા ધરાવે છે. ઓપનનો આંતરિક પ્રતિકાર, એટલે કે. ઉત્સર્જિત પ્રકાશ સ્ફટિક, દસ અથવા સેંકડો ઓહ્મ છે. જો 15-20 એમએ 100 ઓહ્મના પ્રતિકાર પર સર્કિટમાંથી વહે છે, તો દરેક તત્વમાં 1.5-2 વી હશે. તમામ ઉપકરણો પરના વોલ્ટેજનો સરવાળો પાવર સ્ત્રોત કરતા ઓછો હોવો જોઈએ. તફાવત સામાન્ય રીતે એક વિશિષ્ટ રેઝિસ્ટર દ્વારા શાંત કરવામાં આવે છે જે બે કાર્યો કરે છે:

• રેટ કરેલ ઓપરેટિંગ વર્તમાનને મર્યાદિત કરે છે;
• LED ને રેટેડ ફોરવર્ડ વોલ્ટેજ પ્રદાન કરે છે.

પણ વાંચો

LED ને 12 વોલ્ટ સાથે જોડવું

 

જ્યારે સમાંતર જોડાયેલ હોય

સમાંતર જોડાણ બે રીતે કરી શકાય છે.

સમાંતર જોડાણનું ઇલેક્ટ્રિક સર્કિટ.

ટોચનું ચિત્ર બતાવે છે કે તેને કેવી રીતે સક્ષમ કરવું તે ઇચ્છનીય નથી. આ જોડાણ સાથે, એક પ્રતિકાર માત્ર આદર્શ સ્ફટિકો અને લીડ વાયરની સમાન લંબાઈ સાથે પ્રવાહોની સમાનતાને સુનિશ્ચિત કરશે. પરંતુ ઉત્પાદન દરમિયાન સેમિકન્ડક્ટર ઉપકરણોના પરિમાણોમાં તફાવત તેમને સમાન બનાવવાનું શક્ય બનાવતું નથી. અને તે જ પસંદગી - નાટકીય રીતે કિંમતમાં વધારો કરે છે. તફાવત 50-70% અથવા વધુ સુધી પહોંચી શકે છે. સ્ટ્રક્ચર એસેમ્બલ કર્યા પછી, તમને ઓછામાં ઓછા 50-70% ની ગ્લોમાં તફાવત મળશે. વધુમાં, એક ઉત્સર્જકની નિષ્ફળતા બધાની કામગીરીમાં ફેરફાર કરશે: જો સર્કિટ તૂટી જાય છે, તો એક બહાર નીકળી જશે, બાકીનું 33% વધુ તેજસ્વી થશે અને વધુ ગરમ થવાનું શરૂ કરશે. ઓવરહિટીંગ તેમના અધોગતિમાં ફાળો આપશે - ગ્લોની છાયામાં ફેરફાર અને તેજમાં ઘટાડો.

ક્રિસ્ટલના ઓવરહિટીંગ અને કમ્બશનના પરિણામે શોર્ટ સર્કિટની ઘટનામાં, વર્તમાન-મર્યાદિત પ્રતિકાર નિષ્ફળ થઈ શકે છે.

નીચો વિકલ્પ તમને કોઈપણ ડાયોડનો ઇચ્છિત ઓપરેટિંગ પોઈન્ટ સેટ કરવાની પરવાનગી આપે છે, તેમની વિવિધ રેટેડ પાવર સાથે પણ.

ઉપકરણોના સીરીયલ-સમાંતર જોડાણની યોજના.

4.5 V ના વોલ્ટેજ માટે, ત્રણ LED તત્વો અને એક વર્તમાન-મર્યાદિત પ્રતિકાર શ્રેણીમાં જોડાયેલા છે. પરિણામી સાંકળો સમાંતર રીતે જોડાયેલ છે. 20 mA દરેક ડાયોડમાંથી વહે છે, અને 60 mA એકસાથે વહે છે. તેમાંના દરેક પર તે 1.5 V કરતા ઓછું બહાર આવે છે, અને વર્તમાન લિમિટર પર - 0.2-0.5 V કરતા ઓછું નહીં. રસપ્રદ રીતે, જો તમે 4.5 V પાવર સપ્લાયનો ઉપયોગ કરો છો, તો પછી ફક્ત ઇન્ફ્રારેડ ડાયોડ્સ તેની સાથે ફોરવર્ડ વોલ્ટેજ સાથે કામ કરી શકે છે. 1.5 V કરતા ઓછા, અથવા તમારે ઓછામાં ઓછા 5 V સુધી સપ્લાય વધારવાની જરૂર છે.

30-50% અથવા વધુના પેરામીટર સ્પ્રેડને કારણે LED તત્વો (સર્કિટનો ઉપરનો ભાગ) ના સીધા સમાંતર જોડાણની ભલામણ કરવામાં આવતી નથી.દરેક ડાયોડ (નીચલા ભાગ) માટે વ્યક્તિગત પ્રતિકાર સાથે સર્કિટનો ઉપયોગ કરો અને ડાયોડ-રેઝિસ્ટરની જોડીને સમાંતરમાં પહેલેથી જ જોડો.

જ્યારે એક એલ.ઈ.ડી

સિંગલ એલઇડી માટે રેઝિસ્ટર તેનો ઉપયોગ ફક્ત 50-100 મેગાવોટ સુધીની તેમની શક્તિ પર થાય છે. ઉચ્ચ પાવર મૂલ્યો પર, પાવર સર્કિટની કાર્યક્ષમતા નોંધપાત્ર રીતે ઘટે છે.

જો ડાયોડનું ફોરવર્ડ વર્કિંગ વોલ્ટેજ પાવર સપ્લાય વોલ્ટેજ કરતા નોંધપાત્ર રીતે ઓછું હોય, તો મર્યાદિત રેઝિસ્ટરનો ઉપયોગ મોટા નુકસાન તરફ દોરી જાય છે. ઉચ્ચ ગુણવત્તા અને સ્થિરતાની શક્તિ, કાળજીપૂર્વક ફિલ્ટર કરેલ લહેરો સાથે, વીજ પુરવઠાના 3-5 પ્રકારના રક્ષણ દ્વારા પ્રદાન કરવામાં આવે છે, તે પ્રકાશમાં રૂપાંતરિત થતી નથી, પરંતુ ગરમીના સ્વરૂપમાં નિષ્ક્રિય રીતે વિખેરી નાખવામાં આવે છે.

ઉચ્ચ સત્તાઓ પર તેઓ જાય છે ડ્રાઇવરો - નજીવા મૂલ્યના વર્તમાન સ્ટેબિલાઇઝર્સ.

ઓપરેટિંગ સેટ કરવા માટે વર્તમાન-મર્યાદિત રેઝિસ્ટરનો ઉપયોગ કરવો એલઇડી લાક્ષણિકતાઓ તેની શ્રેષ્ઠ કામગીરીને સુનિશ્ચિત કરવાની એક સરળ અને વિશ્વસનીય રીત છે.

પ્રતિકારની સરળ ગણતરીના વિડિઓ ઉદાહરણો.

પરંતુ સો મિલીવોટથી વધુની ડાયોડ પાવર સાથે, વર્તમાન સ્થિરીકરણ અથવા ડ્રાઇવરોના સ્વાયત્ત અથવા બિલ્ટ-ઇન સ્ત્રોતોનો ઉપયોગ કરવો જરૂરી છે.