ایل ای ڈی کے لیے ریزسٹر کا حساب کیسے لگایا جائے - مثال کے ساتھ فارمولے + آن لائن کیلکولیٹر
مختلف رنگوں کی ایل ای ڈیز میں مختلف براہ راست آپریٹنگ وولٹیج ہوتے ہیں۔ وہ ایل ای ڈی کی موجودہ محدود مزاحمت کو منتخب کرکے سیٹ کیے گئے ہیں۔ لائٹ ڈیوائس کو برائے نام موڈ میں لانے کے لیے، آپ کو آپریٹنگ کرنٹ کے ساتھ p-n جنکشن کو پاور کرنے کی ضرورت ہے۔ یہ ایل ای ڈی کے لیے ریزسٹر کا حساب لگا کر کیا جاتا ہے۔
رنگ کے لحاظ سے ایل ای ڈی وولٹیج کی میز
آپریٹنگ ایل ای ڈی وولٹیجز مختلف ہیں۔ وہ سیمی کنڈکٹر p-n جنکشن کے مواد پر منحصر ہیں اور روشنی کے اخراج کی طول موج سے متعلق ہیں، یعنی چمک کے رنگ کی رنگت۔
ڈیمپنگ ریزسٹنس کا حساب لگانے کے لیے مختلف رنگ شیڈز کے برائے نام طریقوں کی ایک جدول ذیل میں دکھائی گئی ہے۔
| روشنی کا رنگ | براہ راست وولٹیج، V |
|---|---|
| سفید رنگ کے شیڈز | 3–3,7 |
| سرخ | 1,6-2,03 |
| کینو | 2,03-2,1 |
| پیلا | 2,1-2,2 |
| سبز | 2,2-3,5 |
| نیلا | 2,5-3,7 |
| جامنی | 2,8-4,04 |
| اورکت | 1.9 یا اس سے کم |
| الٹرا وائلٹ | 3,1-4,4 |
میز سے ہم اسے دیکھ سکتے ہیں۔ ہر قسم کے ایمیٹرز کو آن کرنے کے لیے 3 وولٹ استعمال کیے جا سکتے ہیں۔، سوائے سفید رنگت والے آلات کے، جزوی طور پر بنفشی اور تمام الٹرا وایلیٹ۔ یہ اس حقیقت کی وجہ سے ہے کہ کرسٹل کے ذریعے کرنٹ کو محدود کرنے کے لیے پاور سپلائی وولٹیج کے کچھ حصے کو "استعمال" کرنا ضروری ہے۔
5، 9 یا 12 وی پاور سپلائیز کے ساتھ، آپ سنگل ڈائیوڈس یا سیریز میں 3 اور 5-6 ڈایڈس کی چینز کو پاور کر سکتے ہیں۔
سیریل چینز ان آلات کی وشوسنییتا کو کم کرتی ہیں جن میں وہ ایل ای ڈی کی تعداد کے ایک عنصر کے بارے میں استعمال ہوتے ہیں۔ متوازی کنکشن اسی تناسب میں وشوسنییتا کو بڑھاتا ہے: 2 زنجیریں - 2 بار، 3 - 3 بار، وغیرہ۔
لیکن 30-50 سے 130-150 ہزار گھنٹے تک روشنی کے ذرائع کی بے مثال مدت وشوسنییتا میں کمی کا جواز پیش کرتی ہے، کیونکہ ڈیوائس کی سروس کی زندگی اس پر منحصر ہے۔ دن میں 5 گھنٹے تک 30-50 ہزار گھنٹے آپریشن - شام میں 4 گھنٹے اور روزانہ صبح 1 بجے - یہ آپریشن کے 16-27 سال ہے۔. اس وقت کے دوران، زیادہ تر فکسچر متروک ہو جائیں گے اور ختم ہو جائیں گے۔ لہذا، سیریز کنکشن وسیع پیمانے پر ایل ای ڈی آلات کے تمام مینوفیکچررز کی طرف سے استعمال کیا جاتا ہے.
ایل ای ڈی کا حساب لگانے کے لیے آن لائن کیلکولیٹر
خودکار حساب کتاب کے لیے درج ذیل ڈیٹا کی ضرورت ہوگی۔
- ذریعہ یا بجلی کی فراہمی وولٹیج، V؛
- آلہ کا برائے نام براہ راست وولٹیج، V؛
- براہ راست ریٹیڈ آپریٹنگ کرنٹ، ایم اے؛
- ایک سلسلہ میں یا متوازی میں شامل ایل ای ڈی کی تعداد؛
- ایل ای ڈی کنکشن ڈایاگرامخاکہ
ابتدائی ڈیٹا ڈائیوڈ کی ڈیٹا شیٹ سے لیا جا سکتا ہے۔
انہیں کیلکولیٹر کی مناسب کھڑکیوں میں داخل کرنے کے بعد "کیلکولیٹ" دبائیں اور آپ کو ریزسٹر اور اس کی طاقت کی برائے نام قدر مل جائے گی۔
ڈایڈڈ کرنٹ-لیمیٹر ریزسٹر سائز کا حساب
عملی طور پر، دو قسم کے حساب کا استعمال کیا جاتا ہے - گرافک - ایک ڈایڈڈ کی وولٹ ایمپیئر خصوصیت کے مطابق اور ریاضی - اس کی درجہ بندی کے اعداد و شمار کے مطابق۔
شکل میں:
- ای - بجلی کی فراہمی کا ایک ذریعہ ہے، جس کی آؤٹ پٹ پر E کی قدر ہوتی ہے۔
- "+"/"-" - ایل ای ڈی کنکشن کی قطبیت: "+" - اینوڈ، خاکوں پر مثلث کے ساتھ دکھایا گیا، "-" - کیتھوڈ، خاکوں پر کراس ڈیش کے ساتھ دکھایا گیا؛
- آر - موجودہ محدود مزاحمت؛
- یوایل. ای. ڈی - براہ راست، یہ وولٹیج بھی کام کر رہا ہے؛
- میں - ڈیوائس کے ذریعے آپریٹنگ کرنٹ؛
- ہم ریزسٹر کے پار وولٹیج کو U کے طور پر ظاہر کرتے ہیں۔آر.
پھر حساب کے لیے سرکٹ اس طرح نظر آئے گا:
آئیے موجودہ حد کے لیے مزاحمت کا حساب لگائیں۔ وولٹیج یو سرکٹ میں مندرجہ ذیل تقسیم کیا جائے گا:
یو = یوآر + یوایل. ای. ڈی یا یوآر + I × Rایل. ای. ڈیوولٹ میں،
کہاں آرایل. ای. ڈی- p-n جنکشن کی اندرونی تفریق مزاحمت۔
ریاضیاتی تبدیلیوں سے ہمیں فارمولا ملتا ہے:
R = (U-Uایل. ای. ڈی)/I، اوہم میں.
قدر یو ڈیٹا شیٹ کی اقدار سے اٹھایا جا سکتا ہے۔
آئیے کری ایل ای ڈی ماڈل کری ایکس ایم-ایل کے لیے کرنٹ لمٹنگ ریزسٹر کی قدر کا حساب لگائیں، جس میں T6 بن ہے۔
اس کی وضاحتیں: عام برائے نام یوایل. ای. ڈی = 2.9 V، زیادہ سے زیادہ یوایل. ای. ڈی = 3.5 V، آپریٹنگ کرنٹ میںایل. ای. ڈی=0,7 اے۔
حساب کے لیے ہم استعمال کرتے ہیں۔ یوایل. ای. ڈی = 2,9 В.
R = (U-Uایل. ای. ڈی)/I = (5-2,9)/0,7 = 3 اوہم۔
حسابی قدر 3 اوہم کے برابر ہے۔ ہم عنصر کو ± 5% کی درستگی رواداری کے ساتھ منتخب کرتے ہیں۔ یہ درستگی آپریٹنگ پوائنٹ کو 700 ایم اے پر سیٹ کرنے کے لیے کافی ہے۔
مزاحمتی قدر کو راؤنڈ اپ کریں۔ یہ کرنٹ کو کم کر دے گا، ڈایڈڈ کے برائٹ فلکس اور کرسٹل کے زیادہ نرم تھرمل موڈ کے ذریعے آپریشن کی وشوسنییتا میں اضافہ ہو گا۔
آئیے اس ریزسٹر کے لیے مطلوبہ بجلی کی کھپت کا حساب لگائیں:
P = I² × R = 0.7² × 3 = 1.47 W
محفوظ رہنے کے لیے، اسے قریب ترین اعلیٰ قدر، 2 ڈبلیو تک گول کریں۔
سلسلہ اور متوازی کنکشن اسکیمیں ایل ای ڈی بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں اور ان کنکشن کی خصوصیات کو ظاہر کرتے ہیں۔ ایک ہی عناصر کو سیریز میں جوڑنے سے ماخذ وولٹیج ان کے درمیان برابر تقسیم ہو جاتا ہے۔ مختلف اندرونی مزاحمتوں کے ساتھ، یہ مزاحمت کے متناسب ہے۔متوازی طور پر منسلک ہونے پر، وولٹیج ایک جیسا ہوتا ہے اور کرنٹ عناصر کی اندرونی مزاحمت کے الٹا متناسب ہوتا ہے۔
جب ایل ای ڈی سیریز میں منسلک ہوتے ہیں۔
ایک سلسلہ کنکشن میں، زنجیر میں پہلا ڈایڈڈ اس کا انوڈ پاور سپلائی کے "+" سے منسلک ہوتا ہے، اور اس کا کیتھوڈ دوسرے ڈائیوڈ کے انوڈ سے۔ اور اسی طرح سلسلہ میں آخری ڈایڈڈ تک، جس کا کیتھوڈ ماخذ کے "-" سے جڑا ہوا ہے۔ سیریز سرکٹ میں کرنٹ اپنے تمام عناصر میں یکساں ہے۔ یعنی کسی بھی لائٹ ڈیوائس کے ذریعے یہ ایک ہی شدت کا ہوتا ہے۔ کھلے کی اندرونی مزاحمت، یعنی روشنی خارج کرنے والے کرسٹل کی دسیوں یا سینکڑوں اوہم میں ہوتی ہے۔ اگر 15-20 ایم اے 100 اوہم کی مزاحمت پر سرکٹ میں بہہ رہا ہے، تو ہر عنصر پر 1.5-2 V ہوگا۔ تمام آلات پر وولٹیج کا مجموعہ بجلی کی فراہمی سے کم ہونا چاہیے۔ فرق کو عام طور پر ایک خاص ریزسٹر سے نم کیا جاتا ہے، جو دو کام کرتا ہے:
- ریٹیڈ آپریٹنگ کرنٹ کو محدود کرتا ہے۔
- ایل ای ڈی پر برائے نام فارورڈ وولٹیج فراہم کرتا ہے۔
جب متوازی طور پر جڑا ہوا ہو۔
متوازی کنکشن دو طریقوں سے کیا جا سکتا ہے۔
اوپر کی تصویر سے پتہ چلتا ہے کہ کس طرح آن کرنا ضروری نہیں ہے۔ اس کنکشن کے ساتھ، ایک مزاحمت صرف کرنٹ کی برابری کو یقینی بنائے گی جب کرسٹل کامل ہوں اور سپلائی کنڈکٹرز کی لمبائی ایک جیسی ہو۔ لیکن مینوفیکچرنگ کے دوران سیمی کنڈکٹر ڈیوائسز کے پیرامیٹرز کا بکھرنا انہیں ایک جیسا بنانے کی اجازت نہیں دیتا ہے۔ اور انہی کو منتخب کرنے سے قیمت میں ڈرامائی اضافہ ہوتا ہے۔ فرق 50-70% یا اس سے زیادہ ہو سکتا ہے۔. ڈیزائن کو جمع کرنے سے، آپ کو کم از کم 50-70٪ کے چمک میں فرق ملے گا. اس کے علاوہ، ایک ریڈی ایٹر کی ناکامی ان سب کے کام کو تبدیل کر دے گی: اگر سرکٹ ٹوٹ جاتا ہے، تو ایک باہر نکل جائے گا، باقی 33 فیصد زیادہ چمکیں گے اور زیادہ گرم ہو جائیں گے۔زیادہ گرمی ان کے تنزلی میں معاون ثابت ہوگی - چمک کے سایہ میں تبدیلی اور چمک میں کمی۔
کرسٹل کے زیادہ گرم ہونے اور جلنے کے نتیجے میں شارٹ سرکٹ کی صورت میں، کرنٹ کو محدود کرنے والا ریزسٹر ناکام ہو سکتا ہے۔
نچلا آپشن آپ کو کسی بھی ڈائیوڈ کا مطلوبہ آپریٹنگ پوائنٹ سیٹ کرنے کی اجازت دیتا ہے، چاہے ان کی پاور ریٹنگ مختلف ہو۔
تین ایل ای ڈی عناصر اور ایک کرنٹ محدود کرنے والا ریزسٹر 4.5 V پر سیریز میں جڑے ہوئے ہیں۔ نتیجے میں آنے والی زنجیریں متوازی طور پر جڑی ہوئی ہیں۔ ہر ڈائیوڈ 20 ایم اے رکھتا ہے، اور سب مل کر 60 ایم اے۔ ان میں سے ہر ایک پر آپ کو 1.5 V سے کم، اور موجودہ حد میں - 0.2-0.5 V سے کم نہیں۔ دلچسپ بات یہ ہے کہ اگر آپ 4.5 V پاور سپلائی استعمال کرتے ہیں، تو صرف 1.5 V سے کم براہ راست وولٹیج کے ساتھ انفراریڈ ڈائیوڈز کام کر سکتے ہیں۔ یہ، یا آپ کو بجلی کی فراہمی کو کم از کم 5 V تک بڑھانے کی ضرورت ہے۔
ایل ای ڈی عناصر (سرکٹ کے اوپری حصے) کے براہ راست متوازی کنکشن کی سفارش نہیں کی جاتی ہے کیونکہ 30-50% یا اس سے زیادہ کے پیرامیٹرز کے تغیر کی وجہ سے۔ ہر ڈائیوڈ (نچلے حصے) کے لیے انفرادی ریزسٹرس کے ساتھ ایک اسکیم استعمال کریں اور پہلے سے موجود ڈائیوڈ ریزسٹر جوڑوں کو متوازی طور پر جوڑیں۔
جب ایک ہی ایل ای ڈی
ایک ایل ای ڈی کے لیے ریزسٹر صرف اس وقت استعمال ہوتا ہے جب ان کی طاقت 50-100 میگاواٹ تک ہو۔. اعلی طاقت کی قدروں پر پاور سرکٹ کی کارکردگی نمایاں طور پر کم ہو جاتی ہے۔
اگر ڈائیوڈ کا ڈائریکٹ آپریٹنگ وولٹیج پاور سپلائی وولٹیج سے بہت کم ہے تو محدود ریزسٹر کا استعمال زیادہ نقصانات کا باعث بنتا ہے۔ اعلیٰ معیار اور استحکام کی بجلی، احتیاط سے فلٹر کی گئی لہر کے ساتھ، 3-5 قسم کے پاور سپلائی پروٹیکشن کے ذریعے فراہم کی جاتی ہے، روشنی میں تبدیل نہیں ہوتی ہے، بلکہ گرمی کے طور پر غیر فعال طور پر منتشر ہوتی ہے۔
ہائی پاور آؤٹ پٹ کے لیے درج ذیل ڈرائیورز استعمال کیے جاتے ہیں۔ ڈرائیورز - کرنٹ محدود کرنے والے ریزسٹرس ہائی پاور آؤٹ پٹ کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔
آپریٹنگ سیٹ کرنے کے لیے کرنٹ محدود کرنے والے ریزسٹر کا استعمال کرنا ایل. ای. ڈی - زیادہ سے زیادہ ایل ای ڈی آپریشن کو یقینی بنانے کا ایک آسان اور قابل اعتماد طریقہ ہے۔
ایک سادہ مزاحمتی حساب کتاب کی ویڈیو مثالیں۔
لیکن سو ملی واٹ سے زیادہ ڈائیوڈ پاور کے ساتھ، آپ کو اسٹینڈ لون یا بلٹ ان کرنٹ اسٹیبلائزنگ سورسز یا ڈرائیورز استعمال کرنے کی ضرورت ہے۔
