কিভাবে সঠিকভাবে LED জন্য প্রতিরোধক গণনা?

প্রধান পরামিতি যা LED এর জীবনকে প্রভাবিত করে, তা হল বৈদ্যুতিক প্রবাহ, যার মান প্রতিটি ধরণের LED-উপাদানের জন্য কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রিত হয়। 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 ছাড়াই LED-এর জন্য প্রতিরোধক গণনা করা যেতে পারে।

LED সংযোগের বৈশিষ্ট্য

রেকটিফায়ার ডায়োডের মতো একই নীতিতে কাজ করা, আলো-নিঃসরণকারী উপাদানগুলির অবশ্য স্বতন্ত্র বৈশিষ্ট্য রয়েছে। এর মধ্যে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ হল:

1. বিপরীত পোলারিটি ভোল্টেজের জন্য অত্যন্ত নেতিবাচক সংবেদনশীলতা। ভুল পোলারিটি সহ একটি সার্কিটে অন্তর্ভুক্ত LED প্রায় অবিলম্বে ব্যর্থ হয়।
2. p-n জংশনের মাধ্যমে অনুমোদিত অপারেটিং কারেন্টের সংকীর্ণ পরিসর।
3. তাপমাত্রার উপর রূপান্তর প্রতিরোধের নির্ভরতা, যা বেশিরভাগ অর্ধপরিবাহী উপাদানগুলির বৈশিষ্ট্য।

শেষ বিন্দুটি আরও বিশদে বিবেচনা করা উচিত, কারণ এটি quenching প্রতিরোধকের গণনার জন্য প্রধান বিন্দু।বিকিরণকারী উপাদানগুলির জন্য ডকুমেন্টেশন নামমাত্র কারেন্টের অনুমতিযোগ্য পরিসীমা নির্দিষ্ট করে, যেখানে তারা কাজ করতে থাকে এবং বিকিরণের নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্যগুলি প্রদান করে। মান অবমূল্যায়ন মারাত্মক নয়, তবে উজ্জ্বলতা কিছুটা হ্রাসের দিকে নিয়ে যায়। একটি নির্দিষ্ট সীমা মান থেকে, জংশনের মধ্য দিয়ে কারেন্ট প্রবাহ বন্ধ হয়ে যায় এবং কোন আলোকসজ্জা থাকবে না।

কারেন্টকে অতিক্রম করলে প্রথমে গ্লোনের উজ্জ্বলতা বৃদ্ধি পায়, তবে পরিষেবা জীবন দ্রুত হ্রাস পায়। আরও বৃদ্ধি উপাদানটির ব্যর্থতার দিকে পরিচালিত করে। এইভাবে, LED-এর জন্য প্রতিরোধক নির্বাচনের লক্ষ্য হল সবচেয়ে খারাপ পরিস্থিতিতে সর্বাধিক অনুমোদিত কারেন্ট সীমিত করা।

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

কেন আপনি একটি LED জন্য একটি প্রতিরোধক প্রয়োজন?

LED চালু করার সময় সীমাবদ্ধ প্রতিরোধকের ব্যবহার সবচেয়ে কার্যকর নয়, তবে গ্রহণযোগ্য সীমার মধ্যে বর্তমানকে সীমাবদ্ধ করার জন্য সবচেয়ে সহজ এবং সস্তা সমাধান। সার্কিট সলিউশন যা আপনাকে উচ্চ নির্ভুলতার সাথে ইমিটার সার্কিটে কারেন্টকে স্থিতিশীল করতে দেয় তার প্রতিলিপি করা বেশ কঠিন এবং রেডিমেডের দাম বেশি।

প্রতিরোধকের ব্যবহার আপনাকে ঘরে আলো এবং আলোকসজ্জা করতে দেয়। প্রধান জিনিস হল কিভাবে পরিমাপ যন্ত্র এবং ন্যূনতম সোল্ডারিং দক্ষতা ব্যবহার করতে হয় তা জানা। সঠিকভাবে গণনা করা লিমিটার, সম্ভাব্য সহনশীলতা এবং তাপমাত্রার ওঠানামা বিবেচনা করে সর্বনিম্ন খরচে ঘোষিত পরিষেবা জীবন জুড়ে LED-এর সঠিক কার্যকারিতা নিশ্চিত করতে পারে।

LEDs সমান্তরাল এবং সিরিজ সুইচিং

পাওয়ার সার্কিটের পরামিতিগুলিকে একত্রিত করার জন্য এবং এলইডিগুলির বৈশিষ্ট্যগুলি হল বিস্তৃত সিরিজ এবং বেশ কয়েকটি উপাদানের সমান্তরাল সংযোগ।প্রতিটি ধরণের সংযোগের সুবিধা এবং অসুবিধা উভয়ই রয়েছে।

সমান্তরাল সংযোগ

এই ধরনের সংযোগের সুবিধা হল পুরো সার্কিটের জন্য শুধুমাত্র একটি লিমিটার ব্যবহার। এটা বলা উচিত যে এই সুবিধাটি একমাত্র, তাই নিম্ন-গ্রেডের শিল্প পণ্য ছাড়া, সমান্তরাল সংযোগ প্রায় কোথাও পাওয়া যায় না। অসুবিধাগুলি নিম্নরূপ:

1. সীমিত উপাদানের শক্তির অপচয় সমান্তরালভাবে সংযুক্ত LED-এর সংখ্যার অনুপাতে বৃদ্ধি পায়।
2. উপাদান পরামিতিগুলির তারতম্য স্রোতের অসম বন্টনের দিকে পরিচালিত করে।
3. সমান্তরাল সংযুক্ত গোষ্ঠীর ভোল্টেজ ড্রপ বৃদ্ধির কারণে একটি নির্গমনকারীর পুড়ে যাওয়া অন্য সবগুলির তুষারপাতের মতো ব্যর্থতার দিকে পরিচালিত করে।

একটি সংযোগ যেখানে প্রতিটি বিকিরণকারী উপাদানের মধ্য দিয়ে কারেন্ট একটি পৃথক প্রতিরোধকের দ্বারা সীমিত থাকে তা কার্যক্ষম বৈশিষ্ট্যকে কিছুটা বাড়িয়ে দেয়। আরও স্পষ্টভাবে, এটি সীমিত প্রতিরোধক সহ LED সমন্বিত পৃথক সার্কিটের একটি সমান্তরাল সংযোগ। প্রধান সুবিধা হ'ল দুর্দান্ত নির্ভরযোগ্যতা, কারণ এক বা একাধিক উপাদানের ব্যর্থতা কোনওভাবেই অন্যদের ক্রিয়াকলাপকে প্রভাবিত করে না।

অসুবিধা হল যে LED পরামিতিগুলির তারতম্য এবং প্রতিরোধের রেটিংয়ের প্রযুক্তিগত সহনশীলতার কারণে, পৃথক উপাদানগুলির লুমিনেসেন্সের উজ্জ্বলতা ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হতে পারে। এই জাতীয় সার্কিটে প্রচুর পরিমাণে রেডিও উপাদান রয়েছে।

স্বতন্ত্র লিমিটারের সাথে সমান্তরাল সংযোগ কম ভোল্টেজের সার্কিটে ব্যবহৃত হয়, সর্বনিম্ন থেকে শুরু করে, p-n জংশন জুড়ে ভোল্টেজ ড্রপ দ্বারা সীমাবদ্ধ।

সিরিজ সংযোগ

বিকিরণকারী উপাদানগুলির সিরিজ সংযোগ সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত হয় কারণ একটি সিরিজ সার্কিটের নিঃসন্দেহে সুবিধা হল প্রতিটি উপাদানের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্টের পরম সমতা। যেহেতু সিঙ্গেল লিমিটিং রেসিস্টরের মাধ্যমে এবং ডায়োডের মাধ্যমে কারেন্ট একই, তাই পাওয়ার অপসারণ হবে ন্যূনতম।

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

মিশ্র সংযোগ

একটি মিশ্র সংযোগ তৈরি করে, একাধিক সমান্তরাল সংযুক্ত চেইন ব্যবহার করে এবং একটি সীমিত প্রতিরোধক এবং সিরিজে একাধিক LED সংযোগ করে প্রচুর পরিমাণে নির্গমনকারী ব্যবহার করা সম্ভব।

যদি একটি উপাদান পুড়ে যায়, শুধুমাত্র একটি সার্কিট যেখানে উপাদানটি ইনস্টল করা আছে তা নিষ্ক্রিয় হবে। অন্যগুলো সঠিকভাবে কাজ করবে।

একটি প্রতিরোধক গণনার জন্য সূত্র

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

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

রোধের মান অভিব্যক্তি থেকে নির্ধারিত হয়:

R = U/I,

যেখানে U হল প্রতিরোধকের জুড়ে ভোল্টেজ ড্রপ, এবং আমি LED এর মাধ্যমে সরাসরি প্রবাহ।

LED এর ভোল্টেজ ড্রপ এক্সপ্রেশন থেকে নির্ধারিত হয়:

U = Upit - Usv,

যেখানে Upit - সার্কিট ভোল্টেজ, এবং Ucd - নির্গত ডায়োড জুড়ে নেমপ্লেট ভোল্টেজ ড্রপ।

রোধের জন্য LED এর গণনা প্রতিরোধের মান দেয়, যা মানগুলির মান পরিসরে থাকবে না। বৃহত্তর দিকে গণনা করা মানের সবচেয়ে কাছাকাছি প্রতিরোধক সহ প্রতিরোধক নিন। এই ভাবে একটি সম্ভাব্য ভোল্টেজ বৃদ্ধি অ্যাকাউন্টে নেওয়া হয়। প্রতিরোধের সিরিজে পরবর্তী মানটি নেওয়া ভাল। এটি ডায়োডের মাধ্যমে কারেন্টকে কিছুটা কমিয়ে দেবে এবং উজ্জ্বলতার উজ্জ্বলতা কমিয়ে দেবে, তবে এটি সরবরাহ ভোল্টেজ এবং ডায়োড প্রতিরোধের (উদাহরণস্বরূপ, যখন তাপমাত্রা পরিবর্তিত হয়) যে কোনও পরিবর্তনকে সমান করবে।

প্রতিরোধের মান নির্বাচন করার আগে, আপনাকে সূত্রটি ব্যবহার করে সেট মানের তুলনায় বর্তমান এবং উজ্জ্বলতার সম্ভাব্য হ্রাস অনুমান করা উচিত:

(R - Rs) R-100%।

যদি ফলাফলের মানটি 5% এর কম হয়, তবে আপনাকে একটি বৃহত্তর 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। রোধ সহ বিভাগের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্ট, এর উত্তাপ ঘটায়। যে শক্তিটি নষ্ট হবে তা নির্ধারণ করতে, সূত্রটি ব্যবহার করুন:

P = U-U/R

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

উদাহরণ:

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

সীমাবদ্ধ প্রতিরোধক জুড়ে ভোল্টেজ ড্রপ হল:

U = 12 - 1.7 = 10.3 V

প্রতিরোধকের প্রতিরোধ:

R = 10.3/0.02 = 515 ওহম।

স্ট্যান্ডার্ড রেঞ্জের নিকটতম উচ্চতর মান হল 560 ওহম। এই মানটিতে, সেট মানের তুলনায় কারেন্টের হ্রাস 10% এর একটু কম, তাই একটি বড় মান নেওয়ার দরকার নেই।

ওয়াটে শক্তি অপচয়:

P = 10.3-10.3/560 = 0.19 W.

সুতরাং, এই সার্কিটের জন্য, 0.25 W এর অনুমোদনযোগ্য শক্তি অপচয় সহ একটি উপাদান ব্যবহার করা যেতে পারে।

LED স্ট্রিপ সংযোগ

LED স্ট্রিপ বিভিন্ন সরবরাহ ভোল্টেজ এ উপলব্ধ. স্ট্রিপটিতে সিরিজে ডায়োডের একটি সার্কিট রয়েছে। ডায়োডের সংখ্যা এবং টার্মিনেটিং রেজিস্টরগুলির রেজিস্ট্যান্স সাপ্লাই ভোল্টেজ স্ট্রিপের উপর নির্ভর করে।

সবচেয়ে সাধারণ ধরনের LED স্ট্রিপগুলি 12 V এর ভোল্টেজ সহ একটি সার্কিটের সংযোগের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। অপারেশনের জন্য একটি উচ্চ ভোল্টেজ ব্যবহার করাও এখানে সম্ভব। প্রতিরোধকগুলি সঠিকভাবে গণনা করার জন্য, টেপের একক অংশের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্ট জানতে হবে।

টেপের দৈর্ঘ্য বাড়ানোর ফলে স্রোতের আনুপাতিক বৃদ্ধি ঘটে, কারণ ন্যূনতম বিভাগগুলি প্রযুক্তিগতভাবে সমান্তরালভাবে সংযুক্ত থাকে।উদাহরণস্বরূপ, যদি একটি বিভাগের ন্যূনতম দৈর্ঘ্য 50 সেমি হয়, তাহলে এই ধরনের 10টি বিভাগের 5m একটি টেপে বর্তমান খরচ 10 গুণ বৃদ্ধি পাবে।

 

সম্পরকিত প্রবন্ধ: