LED এর সংযোগ পদ্ধতি সম্পর্কে বিশদ বিবরণ
আমাদের জীবনে, LED গুলো কৃত্রিম আলোর অন্যান্য উৎসের উপর স্থিরভাবে এগিয়ে যাচ্ছে। কিন্তু ভাস্বর আলো সরাসরি পাওয়ার সাপ্লাইয়ের সাথে সংযুক্ত হতে পারে, LED এবং ডিসচার্জ ল্যাম্পের সংযোগের জন্য বিশেষ ব্যবস্থার প্রয়োজন হয়।
একটি একক LED সংযোগ করলে কোনো সমস্যা হয় না। এবং বেশ কয়েকটি ইউনিট থেকে শতাধিক অন্তর্ভুক্ত করা - যতটা সহজ মনে হয় তত সহজ নয়।
তত্ত্ব একটি বিট
LEDs সঠিকভাবে কাজ করার জন্য একটি ধ্রুবক ভোল্টেজ বা বর্তমান প্রয়োজন। তারা অবশ্যই:
- দিকে ধ্রুবক।. অর্থাৎ, LED সার্কিটে কারেন্ট অবশ্যই ভোল্টেজের উৎসের "+" থেকে তার "-" তে প্রবাহিত হবে যখন ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়।
- স্থিতিশীলস্থিতিশীল, অর্থাৎ ডায়োডের অপারেটিং সময়ের জন্য মাত্রায় ধ্রুবক।
- অ-স্পন্দনশীল - সংশোধন এবং স্থিতিশীল করার পরে, ভোল্টেজ বা বর্তমান ধ্রুবকগুলি পর্যায়ক্রমে ওঠানামা করা উচিত নয়।একটি ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপাসিটর দ্বারা ফিল্টার করার সময় একটি দুই-অর্ধ-সময়ের সংশোধনকারীর আউটপুটে ভোল্টেজ তরঙ্গরূপের পরিকল্পিত চিত্র (ডায়াগ্রামে "+" চিহ্নিত কালো এবং সাদা আয়তক্ষেত্র)। ডটেড লাইন - রেকটিফায়ার আউটপুটে ভোল্টেজ। ক্যাপাসিটরটি অর্ধ-তরঙ্গ প্রশস্ততায় চার্জ করা হয় এবং ধীরে ধীরে লোড প্রতিরোধে ডিসচার্জ হয়। "পদক্ষেপ" হল স্পন্দন। শতকরা হিসাবে ধাপ এবং অর্ধ-তরঙ্গ প্রশস্ততার অনুপাত হল রিপল ফ্যাক্টর।
জন্য এলইডি প্রথমে আমরা উপলব্ধ ভোল্টেজের উত্স ব্যবহার করেছি - 5, 9, 12 V। এবং p-n জংশনের অপারেটিং ভোল্টেজ 1.9 থেকে 2.4 থেকে 3.7 থেকে 4.4 V পর্যন্ত। তাই, একটি ডায়োড সরাসরি স্যুইচ করা প্রায় সবসময়ই উচ্চ মাত্রার অতিরিক্ত গরম থেকে শারীরিক বার্নআউট হয়। বর্তমান কারেন্ট হতে হবে একটি বর্তমান সীমিত প্রতিরোধক সঙ্গে বর্তমান সীমিতএটি একটি কারেন্ট-সীমিত প্রতিরোধক দিয়ে কারেন্ট সীমিত করার একটি ভাল উপায়।
আপনি সিরিজে বেশ কয়েকটি LED লাগাতে পারেন। তারপর, যদি তারা একটি শৃঙ্খলে থাকে, তাদের সরাসরি ভোল্টেজের যোগফল প্রায় পাওয়ার সাপ্লাই ভোল্টেজের সমান হতে পারে। এবং অবশিষ্ট পার্থক্য একটি প্রতিরোধক উপর তাপ আকারে এটি dissipating দ্বারা "নির্বাপিত" হয়.
যখন কয়েক ডজন ডায়োড থাকে, তখন তারা সিরিজ সার্কিটে সংযুক্ত থাকে, যা সমান্তরালে অন্তর্ভুক্ত থাকে।
LED পিনআউট
LED পোলারিটি - অ্যানোড বা প্লাস এবং ক্যাথোড - বিয়োগ ছবি থেকে নির্ণয় করা সহজ:
LED সংযোগের চিত্র
LEDs ডিসি ভোল্টেজ দ্বারা খাওয়ানো হয়. কিন্তু এর অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের অরৈখিক নির্ভরতার বিশেষত্বের জন্য অপারেটিং কারেন্টকে সংকীর্ণ পরিসরে রাখা প্রয়োজন। রেটেড কারেন্টের চেয়ে কম কারেন্টে কমে যায় আলোকিত প্রবাহউচ্চতর - স্ফটিক অতিরিক্ত গরম হয়, আলোকসজ্জার উজ্জ্বলতা বৃদ্ধি পায়, তবে "জীবন" হ্রাস পায়। এটি প্রসারিত করার সবচেয়ে সহজ উপায় হল স্ফটিকের মাধ্যমে কারেন্ট সীমিত করা, যার মধ্যে একটি কারেন্ট-সীমাবদ্ধ প্রতিরোধক রয়েছে। উচ্চ-পাওয়ার এলইডিগুলির জন্য এটি অর্থনৈতিকভাবে অলাভজনক, তাই তারা স্থিতিশীল বর্তমানের একটি বিশেষ উত্স থেকে একটি ধ্রুবক কারেন্ট খাওয়ায় - ড্রাইভার.
সিরিজ সংযোগ
একটি LED একটি বরং জটিল আলো ডিভাইস। এটি একটি সেকেন্ডারি ডিসি ভোল্টেজ উৎস থেকে কাজ করে। শক্তি 0.2-0.5 ওয়াটের বেশি হলে, বেশিরভাগ LED ডিভাইস বর্তমান উত্স ব্যবহার করে।তারা পুরোপুরি সঠিক নয়, আমেরিকান পদ্ধতিতে, যাকে ড্রাইভার বলা হয়। যখন ডায়োডগুলি সিরিজে সংযুক্ত থাকে, তারা প্রায়শই 9, 12, 24 এবং এমনকি 48 V এ পাওয়ার সাপ্লাই ব্যবহার করে। এই ক্ষেত্রে, একটি ডেইজি চেইন তৈরি করুন, যা 3-6 থেকে কয়েক ডজন উপাদান হতে পারে।
একটি শৃঙ্খলে সিরিজে সংযুক্ত হলে, প্রথম এলইডির অ্যানোডটি "+" পাওয়ার সাপ্লাইতে একটি কারেন্ট-লিমিটিং প্রতিরোধকের মাধ্যমে এবং ক্যাথোড - দ্বিতীয়টির অ্যানোডে অন্তর্ভুক্ত থাকে। এবং তাই পুরো চেইন সংযুক্ত করা হয়.
উদাহরণস্বরূপ, লাল এলইডি-র সরাসরি অপারেটিং ভোল্টেজ 1.6 থেকে 3.03 V। এ উজনসংখ্যা. = 2,1 В 12 V সোর্স ভোল্টেজের রোধে একটি LED এর 5.7 V হবে:
12 V - 3×2,1 V = 12 - 6,3 = 5,7 V।
এবং ইতিমধ্যে সিরিজের 3টি চেইন সমান্তরালভাবে সংযুক্ত রয়েছে।
একটি LED এর উজ্জ্বল রঙের ফাংশন হিসাবে সরাসরি ভোল্টেজ দেখানো টেবিল।
উজ্জ্বল রঙ | ওয়ার্কিং ভোল্টেজ, সরাসরি, ভি | তরঙ্গদৈর্ঘ্য, nm |
---|---|---|
সাদা | 3,5 | বিস্তৃত বর্ণালী |
লাল | 1,63–2,03 | 610-760 |
কমলা | 2,03–2,1 | 590-610 |
হলুদ | 2,1–2,18 | 570-590 |
সবুজ | 1,9–4,0 | 500-570 |
নীল | 2,48–3,7 | 450-500 |
বেগুনি | 2,76–4 | 400-450 |
ইনফ্রারেড | 1.9 পর্যন্ত | 760 থেকে |
অতিবেগুনি | 3,1–4,4 | 400 পর্যন্ত |
যখন এলইডিগুলি সিরিজে সংযুক্ত থাকে, তখন এলইডিগুলির মাধ্যমে স্রোত একই হবে এবং প্রতিটি উপাদান জুড়ে ড্রপ স্বতন্ত্র। এটি ডায়োডের অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের উপর নির্ভর করে।
সিরিজ সংযোগের বৈশিষ্ট্য:
- একটি উপাদানের ভাঙ্গনের ফলে সব বন্ধ হয়ে যাবে;
- সংক্ষিপ্তকরণ - এর ভোল্টেজটি অবশিষ্ট সমস্তগুলিতে পুনরায় বিতরণ করে, তাদের উপর উজ্জ্বলতার উজ্জ্বলতা বৃদ্ধি করে এবং অবক্ষয়কে ত্বরান্বিত করে।
প্রস্তাবিত: একটি LED কত ভোল্টের তা কীভাবে জানবেন
সমান্তরাল সংযোগ
এই LED ওয়্যারিং স্কিমে, সমস্ত অ্যানোডগুলি নিজেদের মধ্যে এবং "+" পাওয়ার উত্সের সাথে এবং ক্যাথোডগুলি - "-" এর সাথে সংযুক্ত থাকে।
এই সংযোগটি প্রথম এলইডি লাইট, স্ট্রিপ এবং স্ট্রিপগুলিতে ছিল যখন 3-5 ভোল্ট দ্বারা চালিত হয়।
যদি একটি p-n জংশন বন্ধের সাথে বার্নআউট ঘটে তবে সম্পূর্ণ ব্যাটারি ভোল্টেজটি প্রতিরোধক R1 এ প্রয়োগ করা হবে। এটি অতিরিক্ত গরম হবে এবং পুড়ে যাবে।
ছবিতে:
- ধূসর বারগুলি বর্তমান-বহনকারী বার, অর্থাৎ, অন্তরণ ছাড়াই তারগুলি;
- বৃত্তাকার প্রান্ত সহ নীল সিলিন্ডার - শেষে একটি লেন্স সহ নলাকার LEDs;
- লাল - অপারেটিং কারেন্ট সীমিত করার জন্য প্রতিরোধক।
সমস্ত ডায়োডকে একটি প্রতিরোধকের সাথে সংযুক্ত করা সঠিক হবে না. LEDs এর বৈশিষ্ট্যের তারতম্যের কারণে, এমনকি একটি ব্যাচে 50 থেকে 200% বা তার বেশি পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে, ডায়োডগুলির মাধ্যমে বর্তমান প্রবাহিত হতে পারে, যা সময়ে সময়ে ভিন্ন হবে। অতএব, তারা চকমক এবং পাশাপাশি ভিন্নভাবে লোড হবে. পরবর্তীতে, সবচেয়ে ব্যস্ত, উজ্জ্বলতম প্রদীপ্তটি পুড়ে যাবে বা বিলুপ্তির কাছাকাছি চলে যাবে, এর 70-90% উজ্জ্বল প্রবাহ হারাবে। অথবা এটি সাদা থেকে হলুদে পরিবর্তিত হবে।
মিশ্র
সম্মিলিত বা মিশ্র ওয়্যারিং বহু দশ বা শত শত উপাদান বা ফ্রেমহীন স্ফটিক সমন্বিত LED অ্যারে তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। তাদের মধ্যে সবচেয়ে পরিচিত হল COB ম্যাট্রিক্স।
সাপ্লাই ভোল্টেজ এবং অপারেটিং কারেন্ট একত্রিত হলে রেট করা অপারেটিং কারেন্টের চেয়ে কম হবে। শুধুমাত্র এই অবস্থার অধীনে, ম্যাট্রিক্স কমবেশি দীর্ঘ সময়ের জন্য কাজ করবে। রেট করা কারেন্টে, দুর্বলতম লিঙ্কটি দ্রুত জ্বলে যাবে এবং অন্যগুলি ধীরে ধীরে জ্বলতে শুরু করবে। এটি সমান্তরাল সার্কিটগুলিতে সিরিজ সার্কিট এবং শর্ট সার্কিটের ভাঙ্গনের সাথে শেষ হবে।
একটি আলো-নির্গত ডায়োডকে 220 V এর সাথে সংযুক্ত করা হচ্ছে
আপনি যদি LED কে সরাসরি 220 V থেকে এর কারেন্টের সীমাবদ্ধতা সহ শক্তি যোগান, তাহলে এটি ইতিবাচক অর্ধ-তরঙ্গের সাথে চকচক করবে এবং নেতিবাচক সাথে বেরিয়ে যাবে। কিন্তু এটি শুধুমাত্র যদি বিপরীত p-n জংশন ভোল্টেজ 220V এর থেকে অনেক বেশি হয়। সাধারণত এটি প্রায় 380-400V হয়।
এটি চালু করার দ্বিতীয় উপায় হল একটি quenching ক্যাপাসিটর দিয়ে।
সতর্কতা ! 220 V মেইনগুলির সাথে সরাসরি সংযোগ সহ বেশিরভাগ সার্কিটের একটি গুরুতর ত্রুটি রয়েছে - সেগুলি মানুষের পক্ষে উচ্চ ভোল্টেজ - 220 V দ্বারা আঘাত করা বিপজ্জনক। অতএব, সেগুলিকে সাবধানে ব্যবহার করা উচিত, সমস্ত কারেন্ট বহনকারী অংশগুলির যত্ন সহকারে নিরোধক করা উচিত৷
একটি 220 V মেইনের সাথে LED সংযোগ করার বিষয়ে বিস্তারিত তথ্য এখানে বর্ণিত.
পাওয়ার সাপ্লাই থেকে ডায়োডগুলিকে কীভাবে পাওয়ার করবেন
সর্বাধিক জনপ্রিয় ট্রান্সফরমারহীন সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই 12 V কারেন্ট, শর্ট সার্কিট, অতিরিক্ত গরম এবং অন্যান্য সুরক্ষা প্রদান করে।
সুতরাং আপনি সিরিজে LED গুলিকে সংযুক্ত করুন এবং একটি সাধারণ প্রতিরোধকের সাথে তাদের বর্তমান সীমাবদ্ধ করুন। চেইনটিতে 3 বা 6 টি ডায়োড রয়েছে। তাদের সংখ্যা ডায়োডের সরাসরি ভোল্টেজ দ্বারা নির্ধারিত হয়। বর্তমান সীমাবদ্ধতার জন্য তাদের যোগফল PSU-এর আউটপুট ভোল্টেজ থেকে 0.5-1 V কম হতে হবে।
আরজিবি এবং সিওবি এলইডি সংযোগের বৈশিষ্ট্য
সংক্ষেপে LEDs আরজিবি - পলিক্রোম বা বিভিন্ন রঙের আলোর বহুবর্ণ নির্গতকারী। বেশিরভাগ তিনটি LED স্ফটিক থেকে একত্রিত হয়, প্রতিটি একটি ভিন্ন রঙ নির্গত করে। এই জাতীয় সমাবেশকে রঙের ত্রয়ী বলা হয়।
আরজিবি-এলইডিগুলি প্রচলিত এলইডিগুলির মতো একইভাবে সংযুক্ত। মাল্টিকালার আলোর উত্সের প্রতিটি দেহে একটি স্ফটিক রয়েছে: লাল - লাল, সবুজ - সবুজ এবং নীল - নীল। প্রতিটি LED একটি ভিন্ন অপারেটিং ভোল্টেজের সাথে মিলে যায়:
- নীল - 2.5 থেকে 3.7 V পর্যন্ত;
- সবুজ - 2.2 থেকে 3.5 V পর্যন্ত;
- লাল: 1.6 থেকে 2.03 V।
স্ফটিক বিভিন্ন উপায়ে একসাথে সংযুক্ত করা যেতে পারে:
- একটি সাধারণ ক্যাথোডের সাথে, অর্থাৎ, তিনটি ক্যাথোড একে অপরের সাথে এবং কেসের একটি সাধারণ সীসার সাথে সংযুক্ত থাকে এবং অ্যানোডগুলির প্রত্যেকটির নিজস্ব সীসা থাকে;
- একটি সাধারণ অ্যানোডের সাথে - যথাক্রমে, সমস্ত অ্যানোডের জন্য, সীসা সাধারণ এবং ক্যাথোডগুলি পৃথক;
- স্বাধীন পিন অ্যাসাইনমেন্ট - প্রতিটি অ্যানোড এবং ক্যাথোডের নিজস্ব পিন রয়েছে।
অতএব, বর্তমান-সীমাবদ্ধ প্রতিরোধকের রেটিং ভিন্ন হবে।
উভয় ক্ষেত্রেই, ডায়োডের শরীরে 4টি তারের পিন থাকে, এসএমডি এলইডি-তে কন্টাক্ট প্যাড বা "পিরানহা" বডিতে পিন থাকে।
স্বাধীন LED এর ক্ষেত্রে 6 টি পিন থাকবে।
এর ব্যাপারে এসএমডি 5050 ক্রিস্টাল-এলইডিগুলি নিম্নরূপ সাজানো হয়:
তারের COB LEDs
সংক্ষেপণ COB - হল ইংরেজি শব্দগুচ্ছ চিপ-অন-বোর্ডের প্রথম অক্ষর।রাশিয়ান ভাষায় এটি হবে - বোর্ডে উপাদান বা স্ফটিক।
স্ফটিকগুলি নীলকান্তমণি বা সিলিকনের তাপীয় পরিবাহী স্তরের উপর আঠালো বা সোল্ডার করা হয়। বৈদ্যুতিক সংযোগগুলি সঠিক কিনা তা পরীক্ষা করার পরে, ক্রিস্টালগুলি হলুদ ফসফরে ভরা।
COB টাইপ LEDs - দশ বা শত শত স্ফটিক সমন্বিত ম্যাট্রিক্স স্ট্রাকচার, যা সেমিকন্ডাক্টর p-n জংশনের সম্মিলিত অন্তর্ভুক্তির সাথে গ্রুপে সংযুক্ত থাকে। গোষ্ঠীগুলি হল এলইডির অনুক্রমিক চেইন, যার সংখ্যা LED ম্যাট্রিক্সের সরবরাহ ভোল্টেজের সাথে মিলে যায়। উদাহরণস্বরূপ, 9 V এ এটি 3 ক্রিস্টাল, 12 V এ এটি 4।
সিরিজ সংযোগ সহ সার্কিটগুলি সমান্তরালভাবে সংযুক্ত থাকে। এইভাবে ম্যাট্রিক্সের প্রয়োজনীয় শক্তি অর্জিত হয়। নীল আলোকিত স্ফটিকগুলি হলুদ ফসফরে ভরা। এটি নীল আলোকে পুনরায় হলুদ করে, সাদা আলো প্রাপ্ত করে।
আলোর গুণমান, যেমন রঙ রেন্ডারিং ফসফরের সংমিশ্রণ দ্বারা উৎপাদন প্রক্রিয়ায় নিয়ন্ত্রিত হয়। এক- এবং দুই-উপাদান ফসফর নিম্ন মানের দেয় কারণ এর বর্ণালীতে 2-3টি নির্গমন লাইন রয়েছে। তিন- এবং পাঁচ-উপাদান - বেশ গ্রহণযোগ্য রঙ রেন্ডারিং। এটি 85-90 Ra এবং এমনকি উচ্চতর পর্যন্ত হতে পারে।
এই ধরনের আলো নিঃসরণকারী সংযোগ একটি সমস্যা নয়. এগুলি একটি সাধারণ উচ্চ-পাওয়ার এলইডির মতো প্লাগ ইন করা হয়, একটি স্ট্যান্ডার্ড রেট করা বর্তমান উত্স দ্বারা চালিত৷ উদাহরণস্বরূপ, 150, 300, 700 mA। COB ম্যাট্রিক্সের প্রস্তুতকারক একটি রিজার্ভ সহ বর্তমান উত্সগুলি বেছে নেওয়ার পরামর্শ দেয়। একটি COB ম্যাট্রিক্স লাইট পরিষেবাতে রাখার সময় এটি সাহায্য করবে।