ایل ای ڈی کے کنکشن کے طریقوں کے بارے میں تفصیلات
ہماری زندگیوں میں، ایل ای ڈی مصنوعی روشنی کے دیگر ذرائع پر مسلسل برتری حاصل کر رہے ہیں۔ لیکن تاپدیپت لیمپوں کو براہ راست بجلی کی فراہمی سے منسلک کیا جا سکتا ہے، ایل ای ڈی اور ڈسچارج لیمپ کے کنکشن کے لیے خصوصی اقدامات کی ضرورت ہوتی ہے۔
ایک ایل ای ڈی کو جوڑنے سے کوئی مسئلہ نہیں ہوتا ہے۔ اور کئی اکائیوں سے لے کر سینکڑوں تک شامل کرنا - اتنا آسان نہیں جتنا لگتا ہے۔
تھوڑا سا نظریہ
ایل ای ڈی کو صحیح طریقے سے کام کرنے کے لیے مستقل وولٹیج یا کرنٹ کی ضرورت ہوتی ہے۔ انہیں ہونا چاہیے:
- سمت میں مستقل۔. یعنی ایل ای ڈی سرکٹ میں کرنٹ کو وولٹیج کے ماخذ کے "+" سے اس کے "-" تک بہنا چاہیے جب وولٹیج لاگو ہوتا ہے۔
- مستحکممستحکم، یعنی ڈایڈڈ کے آپریٹنگ ٹائم کے لیے شدت میں مستقل۔
- نان پلسٹنگ - اصلاح اور استحکام کے بعد، وولٹیج یا کرنٹ کنسٹینٹس میں وقتاً فوقتاً اتار چڑھاؤ نہیں ہونا چاہیے۔الیکٹرولائٹک کیپسیٹر کے ذریعے فلٹر کیے جانے پر دو نصف مدت کے ریکٹیفائر کے آؤٹ پٹ پر وولٹیج ویوفارم کا اسکیمیٹک ڈایاگرام (ڈائیگرام میں "+" نشان زد سیاہ اور سفید مستطیل)۔ ڈاٹڈ لائن - ریکٹیفائر آؤٹ پٹ پر وولٹیج۔ کپیسیٹر کو نصف لہر کے طول و عرض پر چارج کیا جاتا ہے اور آہستہ آہستہ لوڈ مزاحمت پر خارج کیا جاتا ہے۔ "قدم" دھڑکن ہیں۔ فی صد کے طور پر قدم اور نصف لہر کے طول و عرض کا تناسب لہر کا عنصر ہے۔
کے لیے ایل ای ڈی پہلے تو ہم نے دستیاب وولٹیج کے ذرائع استعمال کیے - 5, 9, 12 V۔ اور p-n جنکشن کا آپریٹنگ وولٹیج 1.9 سے 2.4 سے 3.7 سے 4.4 V تک ہوتا ہے۔ لہذا، ڈائیوڈ کو براہ راست تبدیل کرنا تقریباً ہمیشہ ہی زیادہ گرم ہونے سے جسمانی برن آؤٹ ہوتا ہے۔ موجودہ کرنٹ ہونا چاہیے۔ کرنٹ کو محدود کرنے والے ریزسٹر کے ساتھ کرنٹ کو محدود کرناکرنٹ کو محدود کرنے والے ریزسٹر کے ساتھ کرنٹ کو محدود کرنے کا یہ ایک اچھا طریقہ ہے۔
آپ سیریز میں کئی ایل ای ڈی ڈال سکتے ہیں۔ پھر، اگر وہ ایک زنجیر میں ہیں، تو ان کے براہ راست وولٹیج کا مجموعہ تقریباً پاور سپلائی وولٹیج کے برابر ہو سکتا ہے۔ اور باقی فرق کو ریزسٹر پر حرارت کی صورت میں ختم کرکے "بجھایا" جاتا ہے۔
جب درجنوں ڈایڈس ہوتے ہیں، تو وہ سیریز کے سرکٹس میں جڑے ہوتے ہیں، جو متوازی میں شامل ہوتے ہیں۔
ایل ای ڈی پن آؤٹ
ایل ای ڈی قطبیت - انوڈ یا پلس اور کیتھوڈ - مائنس کا تعین تصویروں سے کرنا آسان ہے:
ایل ای ڈی کے کنکشن کا خاکہ
ایل ای ڈی ڈی سی وولٹیج کے ذریعہ کھلایا جاتا ہے۔ لیکن اس کی اندرونی مزاحمت کے غیر خطی انحصار کی خصوصیات کے لیے آپریٹنگ کرنٹ کو ایک تنگ رینج میں رکھنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ ریٹیڈ کرنٹ سے کم کرنٹ پر کم ہو جاتا ہے۔ شفاف پگلانے کی دھاتزیادہ پر - کرسٹل زیادہ گرم ہوجاتا ہے، چمک کی چمک بڑھ جاتی ہے، لیکن "زندگی" کم ہوجاتی ہے۔ اسے بڑھانے کا سب سے آسان طریقہ کرسٹل کے ذریعے کرنٹ کو محدود کرنا ہے، بشمول کرنٹ کو محدود کرنے والے ریزسٹر۔ ہائی پاور ایل ای ڈی کے لیے یہ معاشی طور پر غیر منافع بخش ہے، اس لیے وہ مستحکم کرنٹ کے ایک خاص ذریعہ سے مستقل کرنٹ فیڈ کرتے ہیں - ڈرائیور.
سلسلہ کنکشن
ایل ای ڈی ایک پیچیدہ لائٹنگ ڈیوائس ہے۔ یہ ثانوی ڈی سی وولٹیج کے ذریعہ سے کام کرتا ہے۔ اگر پاور 0.2-0.5 ڈبلیو سے زیادہ ہے، تو زیادہ تر ایل ای ڈی ڈیوائسز موجودہ ذرائع استعمال کرتی ہیں۔وہ بالکل درست نہیں ہیں، امریکی انداز میں، جسے ڈرائیور کہتے ہیں۔ جب ڈائیوڈس کو سیریز میں منسلک کیا جاتا ہے، تو وہ اکثر 9، 12، 24 اور یہاں تک کہ 48 V پر بجلی کی فراہمی کا استعمال کرتے ہیں۔ اس صورت میں، ایک گل داؤدی زنجیر بنائیں، جو 3-6 سے کئی درجن عناصر تک ہوسکتی ہے۔
جب سلسلہ میں ایک سلسلہ میں منسلک ہوتا ہے تو، پہلی ایل ای ڈی کے اینوڈ میں "+" پاور سپلائی کے لیے کرنٹ کو محدود کرنے والے ریزسٹر کے ذریعے، اور کیتھوڈ - دوسرے کے اینوڈ سے شامل ہوتا ہے۔ اور اس طرح پوری سلسلہ جڑی ہوئی ہے۔
مثال کے طور پر، سرخ ایل ای ڈی کا براہ راست آپریٹنگ وولٹیج 1.6 سے 3.03 V ہوتا ہے۔ یوpr. = 2,1 В 12 V سورس وولٹیج پر ریزسٹر پر ایک LED کا 5.7 V ہوگا:
12 V - 3×2,1 V = 12 - 6,3 = 5,7 V۔
اور پہلے ہی سیریز میں 3 زنجیریں متوازی طور پر جڑی ہوئی ہیں۔
ٹیبل جس میں ایل ای ڈی کا براہ راست وولٹیج اس کی چمک کے رنگ کے فنکشن کے طور پر دکھایا گیا ہے۔
چمکدار رنگ | ورکنگ وولٹیج، براہ راست، V | طول موج، nm |
---|---|---|
سفید | 3,5 | وسیع میدان |
سرخ | 1,63–2,03 | 610-760 |
کینو | 2,03–2,1 | 590-610 |
پیلا | 2,1–2,18 | 570-590 |
سبز | 1,9–4,0 | 500-570 |
نیلا | 2,48–3,7 | 450-500 |
جامنی | 2,76–4 | 400-450 |
اورکت | 1.9 تک | 760 سے |
الٹرا وائلٹ | 3,1–4,4 | 400 تک |
جب ایل ای ڈی سیریز میں منسلک ہوتے ہیں، تو ایل ای ڈی کے ذریعے کرنٹ ایک جیسے ہوں گے اور ہر عنصر میں گراوٹ انفرادی ہے۔ یہ ڈایڈڈ کی اندرونی مزاحمت پر منحصر ہے۔
سیریز کنکشن کی خصوصیات:
- ایک عنصر کے ٹوٹنے سے سب بند ہو جائیں گے۔
- شارٹنگ - اپنے وولٹیج کو باقی تمام لوگوں میں دوبارہ تقسیم کرتا ہے، ان پر چمک کی چمک میں اضافہ ہوتا ہے اور انحطاط کو تیز کرتا ہے۔
تجویز کردہ: یہ کیسے جانیں کہ ایل ای ڈی کتنے وولٹ ہے۔
متوازی کنکشن
اس ایل ای ڈی وائرنگ اسکیم میں، تمام اینوڈس اپنے درمیان اور "+" پاور سورس، اور کیتھوڈس - "-" سے جڑے ہوئے ہیں۔
یہ کنکشن پہلی ایل ای ڈی لائٹس، سٹرپس اور سٹرپس پر تھا جب 3-5 وولٹ کی طاقت تھی۔
اگر برن آؤٹ p-n جنکشن کی بندش کے ساتھ ہوتا ہے، تو پوری بیٹری وولٹیج ریزسٹر R1 پر لاگو ہو جائے گی۔ یہ زیادہ گرم ہو کر جل جائے گا۔
تصویر میں:
- گرے بارز کرنٹ لے جانے والی سلاخیں ہیں، یعنی تاریں بغیر موصلیت کے؛
- گول سرے کے ساتھ نیلے رنگ کے سلنڈر - آخر میں ایک لینس کے ساتھ بیلناکار ایل ای ڈی؛
- ریڈ - آپریٹنگ کرنٹ کو محدود کرنے کے لیے مزاحم۔
تمام ڈایڈس کو ایک ریزسٹر سے جوڑنا درست نہیں ہوگا۔. ایل ای ڈی کی خصوصیات کے مختلف ہونے کی وجہ سے، یہاں تک کہ ایک بیچ میں بھی 50 سے 200٪ یا اس سے زیادہ تک پہنچ سکتے ہیں، ڈایڈس کے ذریعے کرنٹ بہہ سکتا ہے، جو بعض اوقات مختلف ہوتا ہے۔ لہذا، وہ چمکیں گے اور مختلف طریقے سے لوڈ کریں گے. بعد میں، سب سے مصروف، سب سے زیادہ چمکنے والا جل جائے گا یا معدومیت کے قریب پہنچ جائے گا، جس سے اس کا 70-90% چمکتا ہوا بہاؤ کھو جائے گا۔ یا یہ سفید سے پیلے رنگ میں بدل جائے گا۔
ملا ہوا
مشترکہ یا مخلوط وائرنگ کا استعمال کئی دسیوں یا سینکڑوں عناصر یا فریم لیس کرسٹل پر مشتمل ایل ای ڈی صفوں کو بنانے کے لیے کیا جاتا ہے۔ ان میں سب سے مشہور COB میٹرکس ہیں۔
سپلائی وولٹیج اور آپریٹنگ کرنٹ ریٹیڈ آپریٹنگ کرنٹ سے کم ہوں گے جب ملایا جائے گا۔ صرف اس شرط کے تحت، میٹرکس کم و بیش طویل عرصے تک کام کرے گا۔ ریٹیڈ کرنٹ پر، کمزور ترین لنک جلدی سے جل جائے گا اور باقی آہستہ آہستہ جلنا شروع ہو جائیں گے۔ یہ سلسلہ سرکٹس میں ٹوٹ پھوٹ اور متوازی سرکٹس میں شارٹ سرکٹس کے ساتھ ختم ہوگا۔
روشنی خارج کرنے والے ڈایڈڈ کو 220 V سے جوڑنا
اگر آپ LED کو براہ راست 220 V سے اس کے کرنٹ کی حد کے ساتھ توانائی بخشتے ہیں، تو یہ مثبت نصف لہر کے ساتھ چمکے گا اور منفی کے ساتھ نکل جائے گا۔ لیکن یہ صرف اس صورت میں ہے جب ریورس p-n جنکشن وولٹیج 220V سے بہت زیادہ ہو۔ عام طور پر یہ 380-400V کے ارد گرد ہے.
اسے آن کرنے کا دوسرا طریقہ بجھانے والے کیپسیٹر کے ساتھ ہے۔
وارننگ! 220 V مینز سے براہ راست تعلق رکھنے والے زیادہ تر سرکٹس میں ایک سنگین خرابی ہوتی ہے - وہ ہائی وولٹیج - 220 V سے متاثر ہونا انسان کے لیے خطرناک ہوتے ہیں۔ اس لیے کرنٹ لے جانے والے تمام پرزوں کی محتاط موصلیت کے ساتھ ان کا استعمال احتیاط سے کرنا چاہیے۔
LED کو 220 V مینز سے جوڑنے کے بارے میں تفصیلی معلومات یہاں بیان کیا.
پاور سپلائی سے ڈایڈس کو کیسے پاور کریں۔
سب سے زیادہ مقبول ٹرانسفارمر لیس سوئچنگ پاور سپلائیز کرنٹ، شارٹ سرکٹ، زیادہ گرمی اور دیگر تحفظات کے ساتھ 12 V فراہم کرتے ہیں۔
لہذا آپ ایل ای ڈی کو سیریز میں جوڑتے ہیں اور ان کے کرنٹ کو ایک سادہ ریزسٹر سے محدود کرتے ہیں۔ سلسلہ میں 3 یا 6 ڈایڈس شامل ہیں۔ ان کی تعداد کا تعین ڈایڈڈ کے براہ راست وولٹیج سے ہوتا ہے۔ موجودہ حد کے لیے ان کا مجموعہ PSU کے آؤٹ پٹ وولٹیج سے 0.5-1 V سے کم ہونا چاہیے۔
RGB اور COB ایل ای ڈی کو جوڑنے کی خصوصیات
مخفف کے ساتھ ایل ای ڈی آر جی بی - مختلف رنگوں میں روشنی کے پولی کروم یا ملٹی کلر ایمیٹرز ہیں۔ زیادہ تر تین ایل ای ڈی کرسٹل سے جمع ہوتے ہیں، ہر ایک مختلف رنگ کا اخراج کرتا ہے۔ ایسی اسمبلی کو کلر ٹرائیڈ کہا جاتا ہے۔
RGB-LEDs اسی طرح جڑے ہوئے ہیں جیسے روایتی LEDs۔ ملٹی کلر لائٹ سورس کے ہر جسم میں ایک کرسٹل ہوتا ہے: سرخ - سرخ، سبز - سبز اور نیلا - نیلا۔ ہر ایل ای ڈی ایک مختلف آپریٹنگ وولٹیج کے مساوی ہے:
- نیلا - 2.5 سے 3.7 V تک؛
- سبز - 2.2 سے 3.5 V تک؛
- سرخ: 1.6 سے 2.03 V۔
کرسٹل کو مختلف طریقوں سے جوڑا جا سکتا ہے:
- ایک عام کیتھوڈ کے ساتھ، یعنی، تینوں کیتھوڈس ایک دوسرے سے اور کیس پر ایک مشترکہ لیڈ سے جڑے ہوئے ہیں، اور ہر ایک کی اپنی اپنی لیڈ ہے؛
- ایک عام انوڈ کے ساتھ - بالترتیب، تمام انوڈس کے لیے، لیڈ عام ہے، اور کیتھوڈز انفرادی ہیں؛
- آزاد پن اسائنمنٹ - ہر اینوڈ اور کیتھوڈ کا اپنا پن ہوتا ہے۔
لہذا، کرنٹ کو محدود کرنے والے ریزسٹرس کی ریٹنگز مختلف ہوں گی۔
دونوں صورتوں میں، ڈائیوڈ کے باڈی میں ہر ایک میں 4 وائر پن ہوتے ہیں، ایس ایم ڈی ایل ای ڈی میں کانٹیکٹ پیڈ یا "پرانہ" باڈی میں پن۔
آزاد ایل ای ڈی کی صورت میں 6 پن ہوں گے۔
کی صورت میں ایس ایم ڈی 5050 کرسٹل ایل ای ڈی کو مندرجہ ذیل ترتیب دیا گیا ہے:
وائرنگ COB ایل ای ڈی
مخفف COB - انگریزی جملے chip-on-board کے پہلے حروف ہیں۔روسی میں یہ ہو گا - عنصر یا بورڈ پر کرسٹل.
کرسٹل کو نیلم یا سلکان کے تھرمل طور پر کنڈکٹیو سبسٹریٹ پر چپکایا جاتا ہے یا سولڈر کیا جاتا ہے۔ یہ چیک کرنے کے بعد کہ بجلی کے کنکشن درست ہیں، کرسٹل پیلے فاسفور سے بھرے ہوئے ہیں۔
COB قسم کی ایل ای ڈی - دسیوں یا سیکڑوں کرسٹلز پر مشتمل میٹرکس ڈھانچے ہیں، جو سیمی کنڈکٹر p-n جنکشنز کی مشترکہ شمولیت کے ساتھ گروپوں میں جڑے ہوئے ہیں۔ گروپس ایل ای ڈی کی ترتیب وار زنجیریں ہیں، جن کی تعداد ایل ای ڈی میٹرکس کے سپلائی وولٹیج کے مساوی ہے۔ مثال کے طور پر، 9 V پر یہ 3 کرسٹل ہے، 12 V پر یہ 4 ہے۔
سیریز کنکشن والے سرکٹس متوازی طور پر جڑے ہوئے ہیں۔ اس طرح میٹرکس کی مطلوبہ طاقت حاصل ہو جاتی ہے۔ نیلے چمکدار کرسٹل پیلے فاسفور سے بھرے ہوتے ہیں۔ یہ نیلی روشنی کو دوبارہ پیلے رنگ میں خارج کرتا ہے، سفید روشنی حاصل کرتا ہے۔
روشنی کا معیار، یعنی رنگ رینڈرنگ فاسفر کی ساخت کے ذریعہ پیداوار کے عمل میں ریگولیٹ کیا جاتا ہے۔ ایک اور دو جزو فاسفر کم معیار دیتا ہے کیونکہ اس کے سپیکٹرم میں 2-3 اخراج لائنیں ہوتی ہیں۔ تین اور پانچ جزو - کافی قابل قبول رنگ رینڈرنگ۔ یہ 85-90 Ra اور اس سے بھی زیادہ ہو سکتا ہے۔
اس قسم کے لائٹ ایمیٹرز کو جوڑنا کوئی مسئلہ نہیں ہے۔ وہ ایک عام ہائی پاور ایل ای ڈی کی طرح پلگ ان ہوتے ہیں، جو معیاری ریٹیڈ کرنٹ سورس کے ذریعے تقویت یافتہ ہوتے ہیں۔ مثال کے طور پر، 150، 300، 700 ایم اے۔ COB میٹرکس بنانے والا ریزرو کے ساتھ موجودہ ذرائع کو منتخب کرنے کی تجویز کرتا ہے۔ سی او بی میٹرکس لائٹ کو سروس میں ڈالتے وقت یہ مدد کرے گا۔