एल ई डी के कनेक्शन के तरीकों के बारे में विवरण

हमारे जीवन में, कृत्रिम प्रकाश के अन्य स्रोतों पर एल ई डी लगातार ऊपरी हाथ प्राप्त कर रहे हैं। लेकिन जबकि गरमागरम लैंप को सीधे बिजली की आपूर्ति से जोड़ा जा सकता है, एलईडी और डिस्चार्ज लैंप के कनेक्शन के लिए विशेष उपायों की आवश्यकता होती है।

एक एलईडी को जोड़ने से कोई समस्या नहीं होती है। और कई इकाइयों से सैकड़ों तक शामिल करना - जितना आसान लगता है उतना आसान नहीं है।

थोड़ा सा सिद्धांत

एल ई डी को ठीक से काम करने के लिए निरंतर वोल्टेज या करंट की आवश्यकता होती है। उनको करना चाहिए:

1. दिशा में स्थिर।. यानी, जब वोल्टेज लगाया जाता है तो एलईडी सर्किट में करंट वोल्टेज स्रोत के "+" से उसके "-" तक प्रवाहित होना चाहिए।
2. स्थिरडायोड के संचालन समय के लिए स्थिर, यानी परिमाण में स्थिर।
3. गैर pulsating - सुधार और स्थिरीकरण के बाद, वोल्टेज या वर्तमान स्थिरांक में समय-समय पर उतार-चढ़ाव नहीं होना चाहिए।
   इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर (आरेख में "+" के रूप में चिह्नित काले और सफेद आयत) द्वारा फ़िल्टर किए जाने पर दो-आधे-अवधि के रेक्टिफायर के आउटपुट पर वोल्टेज तरंग का योजनाबद्ध आरेख। बिंदीदार रेखा - रेक्टिफायर आउटपुट पर वोल्टेज। संधारित्र को अर्ध-लहर आयाम के लिए चार्ज किया जाता है और लोड प्रतिरोध पर धीरे-धीरे छुट्टी दे दी जाती है। "चरण" स्पंदन हैं। प्रतिशत के रूप में स्टेप और हाफ-वेव एम्पलीट्यूड का अनुपात रिपल फैक्टर है।

के लिये एल ई डी सबसे पहले हमने उपलब्ध वोल्टेज स्रोतों का उपयोग किया - 5, 9, 12 वी। और पी-एन जंक्शन का ऑपरेटिंग वोल्टेज 1.9 से 2.4 से 3.7 से 4.4 वी तक है। इसलिए, डायोड को सीधे स्विच करना लगभग हमेशा एक उच्च के साथ ओवरहीटिंग से एक भौतिक बर्नआउट होता है। वर्तमान। वर्तमान होना चाहिए वर्तमान सीमित अवरोधक के साथ धारा को सीमित करने के लिएकरंट-लिमिटिंग रेसिस्टर के साथ करंट को सीमित करने का यह एक अच्छा तरीका है।

आप श्रृंखला में कई एलईडी लगा सकते हैं। फिर, यदि वे एक श्रृंखला में हैं, तो उनके प्रत्यक्ष वोल्टेज का योग लगभग बिजली आपूर्ति वोल्टेज के बराबर हो सकता है। और शेष अंतर को एक रोकनेवाला पर गर्मी के रूप में फैलाने से "बुझा" जाता है।

जब दर्जनों डायोड होते हैं, तो वे श्रृंखला सर्किट में जुड़े होते हैं, जो समानांतर में शामिल होते हैं।

एलईडी पिनआउट

एलईडी ध्रुवीयता - एनोड या प्लस और कैथोड - माइनस चित्रों से निर्धारित करना आसान है:

बेलनाकार मामलों के साथ, कैथोड को किनारे पर एक भट्ठा द्वारा इंगित किया जाता है, जिसमें एनोड लंबा होता है और कैथोड छोटा होता है।

एसएमडी एलईडी में, कैथोड को आवास पर एक भट्ठा द्वारा इंगित किया जाता है।

उच्च शक्ति वाले COB LED के मैट्रिक्स में "+" और "-" टांका लगाने के लिए संपर्क पैड पर मुहर लगाई जाती है।

एलईडी के कनेक्शन का आरेख

एल ई डी डीसी वोल्टेज द्वारा खिलाया जाता है। लेकिन इसके आंतरिक प्रतिरोध की गैर-रेखीय निर्भरता की ख़ासियत के लिए ऑपरेटिंग करंट को एक संकीर्ण सीमा में रखना आवश्यक है। रेटेड धारा से कम की धारा में घट जाती है चमकदार प्रवाहउच्च पर - क्रिस्टल ज़्यादा गरम होता है, ल्यूमिनेसिसेंस की चमक बढ़ जाती है, लेकिन "जीवन" कम हो जाता है। इसे बढ़ाने का सबसे आसान तरीका है कि क्रिस्टल के माध्यम से करंट को सीमित किया जाए, जिसमें करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर भी शामिल है। उच्च-शक्ति वाले एल ई डी के लिए यह आर्थिक रूप से लाभहीन है, इसलिए वे स्थिर धारा के एक विशेष स्रोत से एक निरंतर प्रवाह को खिलाते हैं - चालक.

श्रृंखला कनेक्शन

एक एलईडी एक जटिल जटिल प्रकाश उपकरण है। यह एक द्वितीयक डीसी वोल्टेज स्रोत से संचालित होता है। यदि बिजली 0.2-0.5 डब्ल्यू से अधिक है, तो अधिकांश एलईडी डिवाइस वर्तमान स्रोतों का उपयोग करते हैं।वे बिल्कुल सही नहीं हैं, अमेरिकी तरीके से, जिन्हें ड्राइवर कहा जाता है। जब डायोड श्रृंखला में जुड़े होते हैं, तो वे अक्सर 9, 12, 24 और यहां तक ​​​​कि 48 वी पर बिजली की आपूर्ति का उपयोग करते हैं। इस मामले में, एक डेज़ी श्रृंखला बनाएं, जो 3-6 से लेकर कई दर्जन तत्वों तक हो सकती है।

जब एक श्रृंखला में श्रृंखला में जुड़ा होता है, तो पहली एलईडी के एनोड में एक वर्तमान-सीमित रोकनेवाला के माध्यम से "+" बिजली की आपूर्ति, और कैथोड - दूसरे के एनोड में शामिल होता है। और इसलिए पूरी श्रृंखला जुड़ी हुई है।

तीन एलईडी तत्वों की श्रृंखला में एलईडी के लगातार तीन समूहों के श्रृंखला-समानांतर कनेक्शन की योजना। प्रत्येक श्रृंखला में बाईं ओर एक वर्तमान सीमित अवरोधक होता है। यह डायोड के प्रत्यक्ष वोल्टेज के योग की अधिकता को "नम" करता है।

उदाहरण के लिए, लाल एलईडी में 1.6 से 3.03 V का प्रत्यक्ष ऑपरेटिंग वोल्टेज होता है। At यू_{जनसंपर्क}. = 2,1 12 वी स्रोत वोल्टेज पर रोकनेवाला पर एक एलईडी का 5.7 वी होगा:

12 वी - 3×2,1 वी = 12 - 6,3 = 5,7 वी।

और पहले से ही श्रृंखला में 3 श्रृंखलाएं समानांतर में जुड़ी हुई हैं।

एक एलईडी के प्रत्यक्ष वोल्टेज को उसकी चमक के रंग के कार्य के रूप में दिखाने वाली तालिका।

जब एल ई डी श्रृंखला में जुड़े होते हैं, तो एल ई डी के माध्यम से धाराएं समान होंगी और प्रत्येक तत्व में गिरावट अलग-अलग होती है। यह डायोड के आंतरिक प्रतिरोध पर निर्भर करता है।

श्रृंखला कनेक्शन के गुण:

• एक तत्व के टूटने से सभी बंद हो जाएंगे;
• शॉर्टिंग - अपने वोल्टेज को शेष सभी को पुनर्वितरित करता है, उन पर चमक की चमक बढ़ जाती है और गिरावट को तेज करता है।

अनुशंसित: कैसे पता करें कि एक LED कितने वोल्ट की होती है

समानांतर कनेक्शन

इस एलईडी वायरिंग योजना में, सभी एनोड आपस में और "+" शक्ति स्रोत से जुड़े होते हैं, और कैथोड - "-" से।

3-5 वोल्ट द्वारा संचालित होने पर यह कनेक्शन पहली एलईडी रोशनी, स्ट्रिप्स और स्ट्रिप्स पर था।

यह गलत कनेक्शन है।मापदंडों में अपरिहार्य भिन्नता के साथ, एल ई डी के माध्यम से धाराएं भिन्न होंगी। और वे अलग तरह से चमकेंगे। और वे उसी तरह नहीं चमकेंगे। परिणामस्वरूप, ज़्यादा गरम किया हुआ जल जाएगा, उदा। एक खुले सर्किट के साथ। अन्य डायोड D2 और D3 ने उन पर करंट और वोल्टेज बढ़ा दिया होगा क्योंकि R1 के माध्यम से कुल करंट कम वोल्टेज ड्रॉप देगा। दूसरा डायोड पी-एन जंक्शन के निचले आंतरिक प्रतिरोध के साथ डायोड को जला देगा।

यदि पी-एन जंक्शन बंद होने पर बर्नआउट होता है, तो संपूर्ण बैटरी वोल्टेज को रोकनेवाला R1 पर लागू किया जाएगा। यह ज़्यादा गरम हो जाएगा और जल जाएगा।

एल ई डी को समानांतर में जोड़ने के लिए आरेख। प्रत्येक एलईडी अपने स्वयं के वर्तमान सीमित अवरोधक के साथ श्रृंखला में ठीक से जुड़ा हुआ है।

समानांतर में जुड़े छह एल ई डी का वास्तविक डिजाइन ऐसा दिख सकता है। 

चित्र में:

• ग्रे बार करंट ले जाने वाले बार होते हैं, यानी बिना इंसुलेशन के तार;
• गोल अंत के साथ नीले सिलेंडर - अंत में एक लेंस के साथ बेलनाकार एलईडी;
• लाल - ऑपरेटिंग करंट को सीमित करने के लिए प्रतिरोधक।

सभी डायोड को एक रेसिस्टर से जोड़ना सही नहीं होगा. एलईडी की विशेषताओं की भिन्नता के कारण, एक बैच में भी 50 से 200% या उससे अधिक तक पहुंच सकता है, डायोड के माध्यम से करंट प्रवाहित हो सकता है, जो कई बार अलग होगा। इसलिए, वे अलग तरह से चमकेंगे और लोड भी करेंगे। बाद में, सबसे व्यस्त, सबसे चमकदार चमकीला जल जाएगा या विलुप्त होने के करीब पहुंच जाएगा, इसके चमकदार प्रवाह का 70-90% खो जाएगा। या यह सफेद से पीले रंग में बदल जाएगा।

यह भी पढ़ें

एल ई डी के समानांतर और श्रृंखला कनेक्शन की मूल बातें

 

मिश्रित

संयुक्त या मिश्रित तारों का उपयोग एलईडी सरणियों को बनाने के लिए किया जाता है जिसमें कई दसियों या सैकड़ों तत्व या फ्रेमलेस क्रिस्टल होते हैं। उनमें से सबसे प्रसिद्ध COB मैट्रिसेस हैं।

मैट्रिक्स में एल ई डी के संयुक्त कनेक्शन का आरेख: "मानक" - प्रत्येक में 4 क्रिस्टल की अनुक्रमिक श्रृंखला समानांतर में जुड़ी हुई है और एक शक्ति स्रोत से जुड़ी हुई है, "हाइब्रिड" - क्रिस्टल, इस मामले में 8 टुकड़े, श्रृंखला में जुड़े हुए हैं/ एक शक्ति स्रोत के समानांतर।

संयुक्त होने पर आपूर्ति वोल्टेज और ऑपरेटिंग करंट रेटेड ऑपरेटिंग करंट से कम होगा। केवल इस शर्त के तहत, मैट्रिक्स लंबे समय तक कम या ज्यादा काम करेगा। रेटेड करंट पर, सबसे कमजोर कड़ी जल्दी से जल जाएगी और अन्य धीरे-धीरे जलने लगेंगी। यह श्रृंखला सर्किट में टूटने और समानांतर सर्किट में शॉर्ट सर्किट के साथ समाप्त होगा।

एक प्रकाश उत्सर्जक डायोड को 220 V . से जोड़ना

यदि आप एलईडी को सीधे 220 वी से चालू करते हैं, तो यह एक सकारात्मक अर्ध-लहर के साथ चमक जाएगा और नकारात्मक के साथ बाहर निकल जाएगा। लेकिन यह तभी होता है जब रिवर्स पी-एन जंक्शन वोल्टेज 220V से बहुत अधिक हो। आमतौर पर यह लगभग 380-400V होता है।

इसे चालू करने का दूसरा तरीका शमन संधारित्र के साथ है।

मुख्य वोल्टेज डायोड VD1-VD4 पर "पुल" को खिलाया जाता है। संधारित्र C1 लगभग 215-217 V को "बुझा" देगा। शेष सुधार देगा। कैपेसिटर सी 2 के साथ फ़िल्टर करने के बाद डीसी वोल्टेज एलईडी को खिलाया जाता है। एक रोकनेवाला के साथ डायोड के माध्यम से वर्तमान को सीमित करना न भूलें।

एक अन्य कनेक्शन योजना एक डायोड पर सिंगल हाफ-पीरियड रेक्टिफायर और 30 kOhm लिमिटिंग रेसिस्टर के साथ है।

चेतावनी! 220 वी मेन के सीधे कनेक्शन वाले अधिकांश सर्किटों में एक गंभीर खामी है - वे मानव के लिए उच्च वोल्टेज - 220 वी से प्रभावित होने के लिए खतरनाक हैं। इसलिए, उन्हें सभी वर्तमान-वाहक भागों के सावधानीपूर्वक इन्सुलेशन के साथ सावधानी से उपयोग किया जाना चाहिए।

एलईडी को 220 वी मेन से जोड़ने के बारे में विस्तृत जानकारी यहाँ वर्णित है.

बिजली की आपूर्ति से डायोड को कैसे बिजली दें

सबसे लोकप्रिय ट्रांसफॉर्मर रहित स्विचिंग बिजली की आपूर्ति 12 वी वर्तमान, शॉर्ट सर्किट, ज़्यादा गरम और अन्य सुरक्षा प्रदान करती है।

तो आप एल ई डी को श्रृंखला में जोड़ते हैं और एक साधारण अवरोधक के साथ उनके वर्तमान को सीमित करते हैं। श्रृंखला में 3 या 6 डायोड शामिल हैं। उनकी संख्या डायोड के प्रत्यक्ष वोल्टेज द्वारा निर्धारित की जाती है। वर्तमान सीमा के लिए उनका योग पीएसयू के आउटपुट वोल्टेज से 0.5-1 वी से कम होना चाहिए।

यह भी पढ़ें

एक एलईडी को 12 वोल्ट से जोड़ना

 

RGB और COB LED को जोड़ने की विशेषताएं

संक्षिप्त नाम के साथ एल ई डी आरजीबी - विभिन्न रंगों में प्रकाश के पॉलीक्रोम या बहुरंगा उत्सर्जक हैं। अधिकांश तीन एलईडी क्रिस्टल से इकट्ठे होते हैं, प्रत्येक एक अलग रंग का उत्सर्जन करता है। इस तरह की असेंबली को कलर ट्रायड कहा जाता है।

आरजीबी-एल ई डी पारंपरिक एल ई डी की तरह ही जुड़े हुए हैं। बहुरंगा प्रकाश स्रोत के प्रत्येक शरीर में एक क्रिस्टल होता है: लाल - लाल, हरा - हरा और नीला - नीला। प्रत्येक एलईडी एक अलग ऑपरेटिंग वोल्टेज से मेल खाती है:

• नीला - 2.5 से 3.7 वी तक;
• हरा - 2.2 से 3.5 वी तक;
• लाल: 1.6 से 2.03 वी।

क्रिस्टल को विभिन्न तरीकों से एक साथ जोड़ा जा सकता है:

• एक सामान्य कैथोड के साथ, यानी, तीन कैथोड एक दूसरे से और मामले पर एक सामान्य लीड से जुड़े होते हैं, और एनोड्स में से प्रत्येक का अपना लीड होता है;
• एक सामान्य एनोड के साथ - क्रमशः, सभी एनोड के लिए, सीसा सामान्य है, और कैथोड व्यक्तिगत हैं;
• स्वतंत्र पिन असाइनमेंट - प्रत्येक एनोड और कैथोड का अपना पिन होता है।

इसलिए, करंट-लिमिटिंग रेसिस्टर्स की रेटिंग अलग होगी।

एक सामान्य कैथोड के साथ योजना द्वारा आरजीबी एलईडी क्रिस्टल का कनेक्शन।

कनेक्शन "एक आम एनोड के साथ"।

दोनों ही मामलों में, डायोड की बॉडी में प्रत्येक में 4 वायर पिन होते हैं, SMD LED में कॉन्टैक्ट पैड या "पिरान्हा" बॉडी में पिन होते हैं।

स्वतंत्र एलईडी के मामले में 6 पिन होंगे।

के मामले में एसएमडी 5050 क्रिस्टल-एल ई डी को निम्नानुसार व्यवस्थित किया जाता है:

बहुरंगा पैकेज में 3 स्वतंत्र हरे, लाल और नीले क्रिस्टल हैं। इसलिए, प्रतिरोधी रेटिंग की गणना करते समय, याद रखें - प्रत्येक रंग एक अलग डायोड वोल्टेज से मेल खाता है।

वायरिंग COB LED

संक्षिप्त नाम COB - अंग्रेजी वाक्यांश चिप-ऑन-बोर्ड के पहले अक्षर हैं।रूसी में यह होगा - बोर्ड पर तत्व या क्रिस्टल।

क्रिस्टल को नीलमणि या सिलिकॉन के ऊष्मीय प्रवाहकीय सब्सट्रेट पर चिपकाया या मिलाप किया जाता है। यह जाँचने के बाद कि विद्युत कनेक्शन सही हैं, क्रिस्टल पीले फॉस्फोर से भरे हुए हैं।

सीओबी प्रकार एल ई डी - मैट्रिक्स संरचनाएं हैं जिनमें दसियों या सैकड़ों क्रिस्टल होते हैं, जो अर्धचालक पी-एन जंक्शनों के संयुक्त समावेश के साथ समूहों में जुड़े होते हैं। समूह एलईडी की अनुक्रमिक श्रृंखलाएं हैं, जिनमें से संख्या एलईडी मैट्रिक्स की आपूर्ति वोल्टेज से मेल खाती है। उदाहरण के लिए, 9 वी पर यह 3 क्रिस्टल है, 12 वी पर यह 4 है।

यह भी पढ़ें

एक एलईडी को एक Arduino बोर्ड से कैसे कनेक्ट करें

 

श्रृंखला कनेक्शन वाले सर्किट समानांतर में जुड़े हुए हैं। इस तरह मैट्रिक्स की आवश्यक शक्ति प्राप्त की जाती है। ब्लू ल्यूमिनसेंट क्रिस्टल पीले फॉस्फोर से भरे होते हैं। यह नीली रोशनी को फिर से पीले रंग में उत्सर्जित करता है, सफेद रोशनी प्राप्त करता है।

प्रकाश की गुणवत्ता, अर्थात्। रंग रेंडरिंग उत्पादन प्रक्रिया में फॉस्फोर की संरचना द्वारा नियंत्रित किया जाता है। एक- और दो-घटक फॉस्फोर कम गुणवत्ता देता है क्योंकि इसमें स्पेक्ट्रम में 2-3 उत्सर्जन लाइनें होती हैं। तीन- और पांच-घटक - काफी स्वीकार्य रंग प्रतिपादन। यह 85-90 Ra तक और इससे भी अधिक हो सकता है।

इस प्रकार के प्रकाश उत्सर्जक को जोड़ने में कोई समस्या नहीं है। वे एक सामान्य उच्च-शक्ति एलईडी की तरह प्लग इन होते हैं, जो एक मानक रेटेड वर्तमान स्रोत द्वारा संचालित होते हैं। उदाहरण के लिए, 150, 300, 700 एमए। COB मेट्रिसेस के निर्माता रिजर्व के साथ मौजूदा स्रोतों को चुनने की सलाह देते हैं। COB मैट्रिक्स लाइट को सेवा में लगाते समय यह मदद करेगा।