কিভাবে LED প্রতিরোধক গণনা করতে হয় - উদাহরণ সহ সূত্র + অনলাইন ক্যালকুলেটর
রঙের বিভিন্ন শেডের এলইডিগুলির বিভিন্ন সরাসরি অপারেটিং ভোল্টেজ রয়েছে। তারা LED বর্তমান-সীমিত প্রতিরোধের নির্বাচন করে সেট করা হয়. আলোক ডিভাইসটিকে নামমাত্র মোডে আনতে, আপনাকে একটি কার্যকরী কারেন্ট সহ p-n জংশনকে শক্তি দিতে হবে। এটি করার জন্য, LED এর জন্য প্রতিরোধকের গণনা করুন।
রঙের উপর নির্ভর করে LED ভোল্টেজ টেবিল
LED এর অপারেটিং ভোল্টেজগুলি আলাদা। এগুলি সেমিকন্ডাক্টর p-n জংশনের উপকরণগুলির উপর নির্ভর করে এবং আলো নির্গমনের তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সাথে সম্পর্কিত, যেমন উজ্জ্বল রঙের ছায়া।
স্যাঁতসেঁতে প্রতিরোধের গণনা করার জন্য রঙের বিভিন্ন শেডের নামমাত্র মোডের সারণীটি নীচে দেওয়া হল।
| উজ্জ্বল রঙ | ফরোয়ার্ড 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 |
| ভায়োলেট | 2,8-4,04 |
| ইনফ্রারেড | 1.9 এর বেশি নয় |
| UV | 3,1-4,4 |
এটা টেবিল থেকে দেখা যায় যে 3 ভোল্ট সব ধরনের গ্লো ইমিটার চালু করতে পারে, একটি সাদা আভা, আংশিকভাবে বেগুনি এবং সমস্ত অতিবেগুনী সঙ্গে ডিভাইস ছাড়া. এটি এই কারণে যে আপনাকে ক্রিস্টালের মাধ্যমে বর্তমান সীমাবদ্ধ করার জন্য পাওয়ার সাপ্লাই ভোল্টেজের কিছু অংশ "ব্যয়" করতে হবে।
5, 9 বা 12 V এর পাওয়ার সাপ্লাই সহ, আপনি একক ডায়োড বা তাদের 3 এবং 5-6 পিসের সিরিজ চেইনগুলিকে পাওয়ার করতে পারেন।
সিরিয়াল চেইনগুলি সেই ডিভাইসগুলির নির্ভরযোগ্যতা হ্রাস করে যেখানে তারা LED সংখ্যার সাথে সম্পর্কিত একটি ফ্যাক্টর দ্বারা ব্যবহৃত হয়। এবং সমান্তরাল সংযোগ একই অনুপাতে নির্ভরযোগ্যতা বাড়ায়: 2 চেইন - 2 বার, 3 - 3 বার, ইত্যাদি।
কিন্তু তাদের অপারেশনের সময়কাল, আলোর উত্সের জন্য অভূতপূর্ব, 30-50 থেকে 130-150 হাজার ঘন্টা পর্যন্ত, নির্ভরযোগ্যতার ড্রপকে ন্যায্যতা দেয়, কারণ। ডিভাইসের পরিষেবা জীবন এটির উপর নির্ভর করে। এমনকি দিনে 5 ঘন্টার জন্য 30-50 হাজার ঘন্টা কাজ - প্রতিদিন সন্ধ্যায় 4 ঘন্টা এবং সকালে 1 ঘন্টা কাজ করে 16-27 বছর. এই সময়ের মধ্যে, বেশিরভাগ বাতি অপ্রচলিত হয়ে যাবে এবং নিষ্পত্তি করা হবে। অতএব, সিরিয়াল সংযোগ ব্যাপকভাবে LED ডিভাইসের সমস্ত নির্মাতাদের দ্বারা ব্যবহৃত হয়।
LED গণনার জন্য অনলাইন ক্যালকুলেটর
স্বয়ংক্রিয় গণনার জন্য, আপনার নিম্নলিখিত ডেটার প্রয়োজন হবে:
- উৎস বা পাওয়ার সাপ্লাই ভোল্টেজ, ভি;
- ডিভাইসের রেট ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ, V;
- সরাসরি রেট অপারেটিং বর্তমান, mA;
- একটি চেইন বা সমান্তরাল সংযুক্ত LED সংখ্যা;
- LED তারের ডায়াগ্রাম(s)
প্রাথমিক ডেটা ডায়োডের পাসপোর্ট থেকে নেওয়া যেতে পারে।
ক্যালকুলেটরের সংশ্লিষ্ট উইন্ডোতে সেগুলি প্রবেশ করার পরে, "গণনা করুন" বোতামে ক্লিক করুন এবং প্রতিরোধকের নামমাত্র মান এবং এর শক্তি পান।
রোধ-কারেন্ট লিমিটারের মান গণনা
অনুশীলনে, দুটি ধরণের গণনা ব্যবহার করা হয় - গ্রাফিক্যাল, একটি নির্দিষ্ট ডায়োডের বর্তমান-ভোল্টেজ বৈশিষ্ট্য অনুসারে এবং গাণিতিক - এর পাসপোর্ট ডেটা অনুসারে।
ছবিতে:
- ই - আউটপুটে E এর মান সহ একটি পাওয়ার উত্স;
- "+" / "-" - এলইডি সংযোগের মেরুতা: "+" - অ্যানোড, ডায়াগ্রামে একটি ত্রিভুজ হিসাবে দেখানো হয়েছে, "-" - ক্যাথোড, ডায়াগ্রামে - একটি তির্যক ড্যাশ;
- আর - বর্তমান-সীমাবদ্ধ প্রতিরোধের;
- উএলইডি - সরাসরি, এটি অপারেটিং ভোল্টেজও;
- আমি - ডিভাইসের মাধ্যমে বর্তমান অপারেটিং;
- প্রতিরোধক জুড়ে ভোল্টেজকে U হিসাবে চিহ্নিত করা হয়আর.
তারপর গণনার স্কিমটি ফর্মটি গ্রহণ করবে:
বর্তমান সীমিত প্রতিরোধের গণনা. ভোল্টেজ, বৈদ্যুতিক একক বিশেষ উ এইভাবে চেইনে বিতরণ করা হয়:
উ = উআর + উএলইডি বা ইউআর + I×Rএলইডি, ভোল্টে,
কোথায় আরএলইডি- p-n জংশনের অভ্যন্তরীণ ডিফারেনশিয়াল রেজিস্ট্যান্স।
গাণিতিক রূপান্তর দ্বারা, আমরা সূত্রটি পাই:
R = (U-Uএলইডি)/আমি, ওহমে.
মূল্য উএলইডি পাসপোর্ট মান থেকে নির্বাচন করা যেতে পারে.
আসুন ক্রি এলইডি মডেল ক্রি এক্সএম–এল-এর জন্য বর্তমান-সীমাবদ্ধ প্রতিরোধকের মান গণনা করি, যার একটি T6 বিন রয়েছে।
তার পাসপোর্ট ডেটা: সাধারণত নামমাত্র উএলইডি = 2.9 V সর্বোচ্চ উএলইডি = 3.5 V, অপারেটিং কারেন্ট আমিএলইডি\u003d ০.৭ এ।
গণনার জন্য আমরা ব্যবহার করি উএলইডি = 2.9 ভি।
R = (U-Uএলইডি) / I \u003d (5-2.9) / 0.7 \u003d 3 ওহম।
গণনা করা মান হল 3 ওহম। আমরা ± 5% এর নির্ভুলতা সহনশীলতা সহ একটি উপাদান নির্বাচন করি। 700 mA-এ অপারেটিং পয়েন্ট সেট করার জন্য এই নির্ভুলতা যথেষ্ট।
প্রতিরোধের মান রাউন্ড আপ করুন। এটি ডায়োডের বর্তমান, আলোকিত প্রবাহকে হ্রাস করবে এবং ক্রিস্টালের আরও মৃদু তাপ ব্যবস্থার সাথে অপারেশনের নির্ভরযোগ্যতা বাড়াবে।
এই প্রতিরোধকের জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি অপচয় গণনা করুন:
P = I² × R = 0.7² × 3 = 1.47 W
নির্ভরযোগ্যতার জন্য, আমরা এটিকে নিকটতম বড় মান - 2 ওয়াট পর্যন্ত বৃত্তাকার করি।
সিরিজ এবং সমান্তরাল স্কিম LEDs ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় এবং এই ধরনের সংযোগের বৈশিষ্ট্য দেখায়। সিরিজে অভিন্ন উপাদানগুলিকে সংযুক্ত করা তাদের মধ্যে উত্স ভোল্টেজকে সমানভাবে ভাগ করে। বিভিন্ন অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের সাথে - প্রতিরোধের অনুপাতে। সমান্তরালভাবে সংযুক্ত হলে, ভোল্টেজ একই থাকে এবং কারেন্ট উপাদানগুলির অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের বিপরীতভাবে সমানুপাতিক হয়।
সিরিজ LED মধ্যে সংযুক্ত করা হলে
সিরিজে সংযুক্ত হলে, চেইনের প্রথম ডায়োডটি অ্যানোড দ্বারা পাওয়ার উত্সের "+" এর সাথে এবং ক্যাথোড দ্বারা দ্বিতীয় ডায়োডের অ্যানোডের সাথে সংযুক্ত থাকে। এবং তাই চেইনের শেষ পর্যন্ত, যার ক্যাথোড "-" উত্সের সাথে সংযুক্ত থাকে। একটি সিরিজ সার্কিটে কারেন্ট তার সমস্ত উপাদানে একই। সেগুলো. যেকোনো হালকা ডিভাইসের মাধ্যমে এটি একই মাত্রার। খোলার অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ, i.e. নির্গত হালকা স্ফটিক, দশ বা শত শত ওহম। যদি 15-20 mA সার্কিটের মধ্য দিয়ে 100 ওহমের প্রতিরোধে প্রবাহিত হয়, তাহলে প্রতিটি উপাদানের 1.5-2 V থাকবে। সমস্ত ডিভাইসে ভোল্টেজের যোগফল পাওয়ার উত্সের চেয়ে কম হওয়া উচিত। পার্থক্যটি সাধারণত একটি বিশেষ প্রতিরোধকের সাহায্যে নিভে যায় যা দুটি কার্য সম্পাদন করে:
- রেট অপারেটিং বর্তমান সীমিত;
- LED কে রেট করা ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ প্রদান করে।
সমান্তরালভাবে সংযুক্ত হলে
সমান্তরাল সংযোগ দুটি উপায়ে করা যেতে পারে।
উপরের ছবিটি দেখায় যে এটি কীভাবে সক্ষম করা যায় তা কাম্য নয়। এই সংযোগের সাথে, একটি প্রতিরোধ শুধুমাত্র আদর্শ স্ফটিক এবং সীসা তারের একই দৈর্ঘ্যের সাথে স্রোতের সমতা নিশ্চিত করবে। কিন্তু উত্পাদনের সময় সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইসগুলির পরামিতিগুলির বৈচিত্র্য তাদের একই করা সম্ভব করে না। এবং একই নির্বাচন - নাটকীয়ভাবে দাম বৃদ্ধি। পার্থক্য 50-70% বা তার বেশি পৌঁছতে পারে. কাঠামো একত্রিত করার পরে, আপনি কমপক্ষে 50-70% এর আভাতে পার্থক্য পাবেন। তদতিরিক্ত, একটি ইমিটারের ব্যর্থতা সকলের ক্রিয়াকলাপকে পরিবর্তন করবে: যদি সার্কিটটি ভেঙে যায় তবে একটি বেরিয়ে যাবে, বাকিগুলি 33% দ্বারা উজ্জ্বল হয়ে উঠবে এবং আরও গরম হতে শুরু করবে। অত্যধিক উত্তাপ তাদের অবনতিতে অবদান রাখবে - উজ্জ্বলতার ছায়ায় পরিবর্তন এবং উজ্জ্বলতা হ্রাস।
স্ফটিকের অতিরিক্ত উত্তাপ এবং জ্বলনের ফলে একটি শর্ট সার্কিট হওয়ার ক্ষেত্রে, বর্তমান-সীমাবদ্ধ প্রতিরোধ ব্যর্থ হতে পারে।
নীচের বিকল্পটি আপনাকে যেকোনো ডায়োডের পছন্দসই অপারেটিং পয়েন্ট সেট করতে দেয়, এমনকি তাদের বিভিন্ন রেটেড পাওয়ার সহ।
4.5 V এর ভোল্টেজের জন্য, তিনটি LED উপাদান এবং একটি কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্ট্যান্স সিরিজে সংযুক্ত থাকে। ফলস্বরূপ চেইন সমান্তরালভাবে সংযুক্ত করা হয়। প্রতিটি ডায়োডের মধ্য দিয়ে 20 mA প্রবাহিত হয় এবং 60 mA একসাথে প্রবাহিত হয়। তাদের প্রতিটিতে এটি 1.5 V এর কম 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 ইনফ্রারেড ডায়োডগুলি এর সাথে একটি ফরোয়ার্ড ভোল্টেজের সাথে কাজ করতে পারে। 1.5 V এর কম, অথবা আপনাকে কমপক্ষে 5 V এ সরবরাহ বাড়াতে হবে।
30-50% বা তার বেশি প্যারামিটার স্প্রেডের কারণে LED উপাদানগুলির (সার্কিটের উপরের অংশ) সরাসরি সমান্তরাল সংযোগের সুপারিশ করা হয় না।প্রতিটি ডায়োডের (নিম্ন অংশ) জন্য পৃথক প্রতিরোধ সহ একটি সার্কিট ব্যবহার করুন এবং ইতিমধ্যেই সমান্তরালে ডায়োড-প্রতিরোধকের জোড়া সংযুক্ত করুন।
যখন একটি LED
একক LED জন্য প্রতিরোধক এটি শুধুমাত্র তাদের ক্ষমতায় 50-100 মেগাওয়াট পর্যন্ত ব্যবহার করা হয়. উচ্চ শক্তির মানগুলিতে, পাওয়ার সার্কিটের কার্যকারিতা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়।
যদি ডায়োডের ফরোয়ার্ড ওয়ার্কিং ভোল্টেজ পাওয়ার সাপ্লাই ভোল্টেজের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে কম হয়, তবে একটি সীমাবদ্ধ প্রতিরোধকের ব্যবহার বড় ক্ষতির দিকে পরিচালিত করে। উচ্চ মানের এবং স্থায়িত্বের শক্তি, সাবধানে ফিল্টার করা ঢেউয়ের সাথে, পাওয়ার সাপ্লাইয়ের 3-5 ধরণের সুরক্ষা দ্বারা সরবরাহ করা আলোতে রূপান্তরিত হয় না, তবে তাপ আকারে নিষ্ক্রিয়ভাবে ছড়িয়ে পড়ে।
উচ্চ ক্ষমতায় তারা যায় ড্রাইভার - নামমাত্র মূল্যের বর্তমান স্টেবিলাইজার।
অপারেটিং সেট করতে একটি বর্তমান-সীমাবদ্ধ প্রতিরোধক ব্যবহার করে LED বৈশিষ্ট্য এটির সর্বোত্তম অপারেশন নিশ্চিত করার একটি সহজ এবং নির্ভরযোগ্য উপায়।
প্রতিরোধের সহজতম গণনার ভিডিও উদাহরণ।
কিন্তু 100 মিলিওয়াটের বেশি একটি ডায়োড শক্তির সাথে, বর্তমান স্থিতিশীলতা বা ড্রাইভারগুলির স্বায়ত্তশাসিত বা অন্তর্নির্মিত উত্সগুলি ব্যবহার করা প্রয়োজন।
