কিভাবে LED-এর জন্য প্রতিরোধক গণনা করা যায় - উদাহরণ সহ সূত্র + অনলাইন ক্যালকুলেটর
বিভিন্ন রঙের শেডের এলইডিগুলির বিভিন্ন সরাসরি অপারেটিং ভোল্টেজ রয়েছে। তারা LED বর্তমান সীমিত প্রতিরোধের নির্বাচন করে সেট করা হয়. হালকা ডিভাইসটিকে নামমাত্র মোডে আনতে, আপনাকে অপারেটিং কারেন্ট সহ p-n জংশনকে শক্তি দিতে হবে। এটি LED এর জন্য প্রতিরোধকের গণনা করে করা হয়।
রঙের উপর নির্ভর করে LED ভোল্টেজের টেবিল
অপারেটিং LED ভোল্টেজগুলি আলাদা। এগুলি সেমিকন্ডাক্টর p-n জংশনের উপকরণগুলির উপর নির্ভর করে এবং আলোক নির্গমনের তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সাথে সম্পর্কিত, যেমন আভা রঙের রঙ।
স্যাঁতসেঁতে প্রতিরোধের গণনা করার জন্য বিভিন্ন রঙের শেডের নামমাত্র মোডের একটি টেবিল নীচে দেখানো হয়েছে।
| আলোকিত রঙ | সরাসরি ভোল্টেজ, ভি |
|---|---|
| সাদা রঙের ছায়া | 3–3,7 |
| লাল | 1,6-2,03 |
| কমলা | 2,03-2,1 |
| হলুদ | 2,1-2,2 |
| সবুজ | 2,2-3,5 |
| নীল | 2,5-3,7 |
| বেগুনি | 2,8-4,04 |
| ইনফ্রারেড | 1.9 বা তার কম |
| অতিবেগুনি | 3,1-4,4 |
টেবিল থেকে আমরা তা দেখতে পারি 3 ভোল্ট সব ধরনের emitters চালু করতে ব্যবহার করা যেতে পারে, একটি সাদা আভা, আংশিকভাবে বেগুনি এবং সমস্ত অতিবেগুনী সঙ্গে ডিভাইস ছাড়া. এটি ক্রিস্টালের মাধ্যমে বর্তমান সীমাবদ্ধ করার জন্য পাওয়ার সাপ্লাই ভোল্টেজের কিছু অংশ "ব্যবহার" করার প্রয়োজনের কারণে।
5, 9 বা 12 V পাওয়ার সাপ্লাই দিয়ে, আপনি একক ডায়োড বা সিরিজে 3 এবং 5-6 ডায়োডের চেইনগুলিকে পাওয়ার করতে পারেন।
সিরিয়াল চেইনগুলি এমন ডিভাইসগুলির নির্ভরযোগ্যতা হ্রাস করে যেখানে তারা LED সংখ্যার একটি ফ্যাক্টর সম্পর্কে ব্যবহৃত হয়। সমান্তরাল সংযোগ একই অনুপাতে নির্ভরযোগ্যতা বাড়ায়: 2 চেইন - 2 বার, 3 - 3 বার, ইত্যাদি।
তবে 30-50 থেকে 130-150 হাজার ঘন্টা পর্যন্ত আলোর উত্সগুলির অভূতপূর্ব সময়কাল নির্ভরযোগ্যতা হ্রাসকে সমর্থন করে, কারণ ডিভাইসের পরিষেবা জীবন এটির উপর নির্ভর করে। এমনকি দিনে 5 ঘন্টার জন্য 30-50 হাজার ঘন্টা অপারেশন - প্রতিদিন সন্ধ্যায় 4 ঘন্টা এবং সকালে 1 ঘন্টা - এটি 16-27 বছরের অপারেশন. এই সময়ের মধ্যে, বেশিরভাগ ফিক্সচার অপ্রচলিত হয়ে যাবে এবং স্ক্র্যাপ করা হবে। অতএব, সিরিজ সংযোগ ব্যাপকভাবে LED ডিভাইসের সব নির্মাতারা দ্বারা ব্যবহৃত হয়।
LED গণনার জন্য অনলাইন ক্যালকুলেটর
স্বয়ংক্রিয় গণনার জন্য নিম্নলিখিত ডেটা প্রয়োজন হবে:
- উৎস বা পাওয়ার সাপ্লাই ভোল্টেজ, ভি;
- ডিভাইসের নামমাত্র সরাসরি ভোল্টেজ, V;
- সরাসরি রেট অপারেটিং বর্তমান, mA;
- একটি চেইন বা সমান্তরাল অন্তর্ভুক্ত LEDs সংখ্যা;
- LED সংযোগ চিত্রচিত্র(গুলি)
ডায়োডের ডেটা শীট থেকে প্রাথমিক তথ্য নেওয়া যেতে পারে।
ক্যালকুলেটরের উপযুক্ত উইন্ডোতে এগুলি প্রবেশ করার পরে "গণনা করুন" টিপুন এবং আপনি রোধের নামমাত্র মান এবং এর শক্তি পাবেন।
ডায়োড কারেন্ট-লিমিটার রোধের আকারের গণনা
অনুশীলনে, দুটি ধরণের গণনা ব্যবহার করা হয় - গ্রাফিক - একটি ডায়োডের ভোল্ট-অ্যাম্পিয়ার বৈশিষ্ট্য অনুসারে এবং গাণিতিক - এর রেটিং ডেটা অনুসারে।
চিত্রে:
- ই - একটি পাওয়ার সাপ্লাই উৎস, আউটপুটে E এর একটি মান রয়েছে;
- "+"/"-" - এলইডি সংযোগের পোলারিটি: "+" - অ্যানোড, ডায়াগ্রামে একটি ত্রিভুজ সহ দেখানো হয়েছে, "-" - ক্যাথোড, ডায়াগ্রামে ক্রস ড্যাশ দিয়ে দেখানো হয়েছে;
- আর - বর্তমান সীমিত প্রতিরোধের;
- উএলইডি - সরাসরি, এটি ভোল্টেজও কাজ করছে;
- আমি - ডিভাইসের মাধ্যমে বর্তমান অপারেটিং;
- আমরা রোধ জুড়ে ভোল্টেজকে U হিসাবে চিহ্নিত করিআর.
তারপর গণনার জন্য সার্কিট এই মত দেখাবে:
চলুন বর্তমান সীমাবদ্ধতার জন্য প্রতিরোধের গণনা করা যাক। ভোল্টেজ উ সার্কিটে নিম্নরূপ বিতরণ করা হবে:
উ = উআর + উএলইডি বা ইউআর + I × Rএলইডি, ভোল্টে,
কোথায় আরএলইডি- p-n জংশনের অভ্যন্তরীণ ডিফারেনশিয়াল রেজিস্ট্যান্স।
গাণিতিক রূপান্তরের মাধ্যমে আমরা সূত্র পাই:
R = (U-Uএলইডি)/আমি, ওহমে.
মান উ ডেটা শীট মান থেকে বাছাই করা যেতে পারে.
আসুন ক্রি এলইডি মডেল ক্রি এক্সএম-এল-এর জন্য বর্তমান লিমিটিং প্রতিরোধকের মান গণনা করি, যার একটি T6 বিন রয়েছে।
এর স্পেসিফিকেশন: সাধারণত নামমাত্র উএলইডি = 2.9 V, সর্বোচ্চ উএলইডি = 3.5 V, অপারেটিং কারেন্ট আমিএলইডি=0,7 আ.
গণনার জন্য আমরা ব্যবহার করি উএলইডি = 2,9 В.
R = (U-Uএলইডি)/I = (5-2,9)/0,7 = 3 ওহম।
গণনা করা মান 3 ওহমের সমান। আমরা ± 5% এর নির্ভুলতা সহনশীলতা সহ উপাদানটি নির্বাচন করি। এই নির্ভুলতা অপারেটিং পয়েন্ট 700 mA সেট করার জন্য যথেষ্ট।
প্রতিরোধের মান রাউন্ড আপ করুন। এটি ডায়োডের কারেন্ট, আলোকিত প্রবাহ হ্রাস করবে এবং ক্রিস্টালের আরও মৃদু তাপ মোড দ্বারা অপারেশনের নির্ভরযোগ্যতা বৃদ্ধি করবে।
আসুন এই প্রতিরোধকের জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি অপচয় গণনা করি:
P = I² × R = 0.7² × 3 = 1.47 W
নিরাপদ থাকার জন্য, এটিকে নিকটতম উচ্চতর মান পর্যন্ত বৃত্তাকার করুন, 2 W।
সিরিজ এবং সমান্তরাল সংযোগ স্কিম LED গুলি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় এবং এই সংযোগগুলির বৈশিষ্ট্যগুলি দেখায়। সিরিজে একই উপাদানগুলিকে সংযুক্ত করা তাদের মধ্যে উত্স ভোল্টেজকে সমানভাবে ভাগ করে। বিভিন্ন অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের সাথে, এটি প্রতিরোধের সমানুপাতিক।সমান্তরালভাবে সংযুক্ত হলে, ভোল্টেজ একই থাকে এবং কারেন্ট উপাদানগুলির অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের বিপরীতভাবে সমানুপাতিক হয়।
যখন এলইডি সিরিজে সংযুক্ত থাকে।
একটি সিরিজ সংযোগে, শৃঙ্খলের প্রথম ডায়োডটির অ্যানোডটি পাওয়ার সাপ্লাইয়ের "+" এর সাথে সংযুক্ত থাকে এবং এর ক্যাথোডটি দ্বিতীয় ডায়োডের অ্যানোডের সাথে সংযুক্ত থাকে। এবং তাই চেইনের শেষ ডায়োড পর্যন্ত, যার ক্যাথোড উৎসের "-" এর সাথে সংযুক্ত। সিরিজ সার্কিটে কারেন্ট তার সমস্ত উপাদানে একই। অর্থাৎ যে কোনো আলোক যন্ত্রের মাধ্যমে এটি একই মাত্রার। একটি খোলার অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ, অর্থাৎ আলো-নিঃসরণকারী স্ফটিক দশ বা শত ওহমের মধ্যে থাকে। যদি 15-20 mA সার্কিটের মধ্য দিয়ে 100 ওহমের প্রতিরোধে প্রবাহিত হয়, তাহলে প্রতিটি উপাদানে 1.5-2 V থাকবে। সমস্ত ডিভাইসে ভোল্টেজের যোগফল অবশ্যই পাওয়ার সাপ্লাইয়ের চেয়ে কম হতে হবে। পার্থক্যটি সাধারণত একটি বিশেষ প্রতিরোধকের সাথে স্যাঁতসেঁতে হয়, যা দুটি ফাংশন সম্পাদন করে:
- রেট অপারেটিং বর্তমান সীমিত;
- LED এ নামমাত্র ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ প্রদান করে।
সমান্তরালভাবে সংযুক্ত হলে
সমান্তরাল সংযোগ দুটি উপায়ে করা যেতে পারে।
উপরের ছবিটি দেখায় কিভাবে চালু করতে হবে তা কাম্য নয়। এই সংযোগের সাথে, একটি প্রতিরোধ কেবল স্ফটিকগুলি নিখুঁত এবং সরবরাহ কন্ডাক্টরের দৈর্ঘ্য সমান হলেই স্রোতের সমতা নিশ্চিত করবে। তবে উত্পাদনের সময় সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইসগুলির পরামিতিগুলির বিক্ষিপ্ততা তাদের অভিন্ন করতে দেয় না। এবং একইগুলি নির্বাচন করলে দাম নাটকীয়ভাবে বেড়ে যায়। পার্থক্য 50-70% বা তার বেশি হতে পারে. নকশা একত্রিত করা, আপনি অন্তত 50-70% এর luminescence একটি পার্থক্য পাবেন। এছাড়াও, একটি রেডিয়েটারের ব্যর্থতা তাদের সকলের ক্রিয়াকলাপকে পরিবর্তন করবে: যদি সার্কিটটি ভেঙে যায় তবে একটি বেরিয়ে যাবে, অন্যগুলি 33% দ্বারা উজ্জ্বল হয়ে উঠবে এবং আরও উত্তপ্ত হয়ে উঠবে।অত্যধিক গরম তাদের অবনতিতে অবদান রাখবে - গ্লো শেডের পরিবর্তন এবং উজ্জ্বলতা হ্রাস।
অতিরিক্ত গরম এবং ক্রিস্টাল পুড়ে যাওয়ার ফলে শর্ট সার্কিটের ক্ষেত্রে, বর্তমান-সীমাবদ্ধ প্রতিরোধক ব্যর্থ হতে পারে।
নিম্ন বিকল্পটি আপনাকে যেকোনো ডায়োডের পছন্দসই অপারেটিং পয়েন্ট সেট করতে দেয়, এমনকি তাদের বিভিন্ন পাওয়ার রেটিং থাকলেও।
তিনটি এলইডি উপাদান এবং একটি কারেন্ট লিমিটিং রেসিস্টর 4.5 V এ সিরিজে সংযুক্ত থাকে। ফলের চেইনগুলি সমান্তরালভাবে সংযুক্ত থাকে। প্রতিটি ডায়োড 20 mA বহন করে এবং সব মিলিয়ে 60 mA। তাদের প্রতিটিতে আপনি 1.5 V এর কম পাবেন এবং বর্তমান লিমিটারে - 0.2-0.5 V এর কম নয়। মজার বিষয় হল, আপনি যদি 4.5 V পাওয়ার সাপ্লাই ব্যবহার করেন তবে শুধুমাত্র 1.5 V এর কম সরাসরি ভোল্টেজ সহ ইনফ্রারেড ডায়োডগুলি কাজ করতে পারে। এটি, অথবা আপনাকে কমপক্ষে 5 V এ পাওয়ার সাপ্লাই বাড়াতে হবে।
30-50% বা তার বেশি প্যারামিটারের তারতম্যের কারণে LED উপাদানগুলির (সার্কিটের উপরের অংশ) সরাসরি সমান্তরাল সংযোগের সুপারিশ করা হয় না। প্রতিটি ডায়োডের (নিম্ন অংশ) জন্য পৃথক প্রতিরোধক সহ একটি স্কিম ব্যবহার করুন এবং ইতিমধ্যেই ডায়োড-প্রতিরোধক জোড়াগুলিকে সমান্তরালভাবে সংযুক্ত করুন।
যখন একটি একক LED
একটি একক LED জন্য প্রতিরোধক শুধুমাত্র তাদের শক্তি 50-100 মেগাওয়াট পর্যন্ত ব্যবহার করা হয়. উচ্চ শক্তির মানগুলিতে পাওয়ার সার্কিটের কার্যকারিতা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়।
যদি ডায়োডের সরাসরি অপারেটিং ভোল্টেজ পাওয়ার সাপ্লাই ভোল্টেজের তুলনায় অনেক কম হয়, তাহলে সীমিত প্রতিরোধকের ব্যবহার উচ্চ ক্ষতির দিকে পরিচালিত করে। উচ্চ মানের এবং স্থিতিশীলতার বিদ্যুৎ, সাবধানে ফিল্টার করা লহর সহ, 3-5 ধরণের পাওয়ার সাপ্লাই সুরক্ষা দ্বারা সরবরাহ করা আলোতে রূপান্তরিত হয় না, তবে তাপ হিসাবে নিষ্ক্রিয়ভাবে বিলুপ্ত হয়।
উচ্চ শক্তি আউটপুট জন্য নিম্নলিখিত ড্রাইভার ব্যবহার করা হয় ড্রাইভার - বর্তমান সীমিত প্রতিরোধক উচ্চ শক্তি আউটপুট জন্য ব্যবহার করা হয়.
অপারেটিং সেট করতে একটি বর্তমান সীমাবদ্ধ প্রতিরোধক ব্যবহার করে এলইডি - সর্বোত্তম LED অপারেশন নিশ্চিত করার একটি সহজ এবং নির্ভরযোগ্য উপায়।
একটি সাধারণ প্রতিরোধের গণনার ভিডিও উদাহরণ।
কিন্তু 100 মিলিওয়াটের বেশি ডায়োড পাওয়ার সহ, আপনাকে স্বতন্ত্র বা বিল্ট-ইন কারেন্ট স্টেবিলাইজিং সোর্স বা ড্রাইভার ব্যবহার করতে হবে।
