एलईडी को एक प्रतिरोधक के माध्यम से क्यों जोड़ा जाना चाहिए?

एलईडी पट्टी है प्रतिरोधों, PCBs (जहाँ LED संकेतक के रूप में काम करते हैं) में प्रतिरोधक होते हैं, यहाँ तक कि LED बल्ब भी - और वह प्रतिरोधक होते हैं। समस्या क्या है? एक एलईडी आमतौर पर एक प्रतिरोधक के माध्यम से क्यों जुड़ा होता है? एलईडी के लिए प्रतिरोधक क्या है?

वास्तव में, सब कुछ बहुत सरल है: एक एलईडी को संचालित करने के लिए बहुत कम डीसी वोल्टेज की आवश्यकता होती है और यदि आप अधिक लागू करते हैं तो एलईडी जल जाएगी। भले ही आप नाममात्र से थोड़ा अधिक, 0.2 वोल्ट अधिक लगाते हैं, एलईडी संसाधन पहले से ही तेजी से घटने लगेगा, और बहुत जल्द इस अर्धचालक प्रकाश स्रोत का जीवन आंसुओं के साथ समाप्त हो जाएगा।

उदाहरण के लिए, एक लाल एलईडी को सामान्य ऑपरेशन के लिए ठीक 2.0 वोल्ट की आवश्यकता होती है, जबकि इसकी वर्तमान खपत 20 मिलीमीटर है। और अगर आप 2.2 वोल्ट लगाते हैं, तो p-n जंक्शन टूट जाएगा।

विभिन्न एलईडी निर्माताओं के लिए, प्रयुक्त अर्धचालक और एलईडी तकनीक के आधार पर, ऑपरेटिंग वोल्टेज एक दिशा या दूसरे में थोड़ा भिन्न हो सकता है। हालांकि, एक प्रसिद्ध निर्माता से लाल एसएमडी एलईडी की वर्तमान-वोल्टेज विशेषता को देखें, उदाहरण के लिए:

यहां आप देख सकते हैं कि पहले से ही 1.9 वोल्ट पर, एलईडी मंद रूप से चमकने लगती है, और जब इसके आउटपुट पर ठीक 2 वोल्ट लगाए जाते हैं, तो चमक काफी उज्ज्वल हो जाएगी, यह इसकी नाममात्र विधा है। यदि हम अब वोल्टेज को 2.1 वोल्ट तक बढ़ाते हैं, तो एलईडी ज़्यादा गरम होने लगेगी और जल्दी से अपना संसाधन खो देगी। और जब 2.1 वोल्ट से अधिक लगाया जाता है, तो एलईडी जल जाएगी।

अब याद करते हैं एक सर्किट के एक खंड के लिए ओम का नियम: सर्किट सेक्शन में करंट इस सेक्शन के सिरों पर वोल्टेज के सीधे आनुपातिक होता है और इसके प्रतिरोध के व्युत्क्रमानुपाती होता है:

इसलिए, यदि हमारे पास 2.0 वी के टर्मिनलों पर वोल्टेज के साथ 20 एमए के बराबर एलईडी के माध्यम से वर्तमान है, तो इस कानून के आधार पर किस एलईडी में कार्रवाई में प्रतिरोध है? सही: 2.0 / 0.020 = 100 ओम। काम करने की स्थिति में एलईडी 2 * 0.020 = 40 mW की शक्ति के साथ 100 ओम अवरोधक की विशेषताओं के बराबर है।

लेकिन क्या होगा अगर बोर्ड पर केवल 5 वोल्ट या 12 वोल्ट हों? इतने उच्च वोल्टेज के साथ एलईडी को कैसे बिजली दें ताकि वह जले नहीं? यहां डेवलपर्स हर जगह हैं और फैसला किया है कि इसके अतिरिक्त उपयोग करना सबसे सुविधाजनक है अवरोध.

एक प्रतिरोधी क्यों? क्योंकि यह सबसे अधिक लाभदायक, सबसे किफायती, संसाधनों और बिजली अपव्यय के मामले में सबसे सस्ता है, एलईडी के माध्यम से वर्तमान को सीमित करने की समस्या को हल करने का तरीका।

इसलिए यदि 5 वोल्ट उपलब्ध हैं और आपको 100 ओम «प्रतिरोधक» पर 2 वोल्ट प्राप्त करने की आवश्यकता है, तो आपको उस 5 वोल्ट को हमारे उपयोगी 100 ओम चमक अवरोधक (जो यह एलईडी है) और एक अन्य प्रतिरोधक, नाममात्र मूल्य के बीच विभाजित करने की आवश्यकता है , जिनमें से अब जो उपलब्ध है उसके आधार पर गणना करने की आवश्यकता है:

इस सर्किट में, करंट स्थिर है, परिवर्तनशील नहीं है, सभी तत्व स्थिर अवस्था में रैखिक हैं, इसलिए पूरे सर्किट में करंट का मान समान होगा, हमारे उदाहरण में 20 mA - यह वही है जो एलईडी को चाहिए। इसलिए, हम एक रोकनेवाला R1 को इस तरह के मान के साथ चुनेंगे कि इसके माध्यम से करंट भी 20 mA होगा, और इस पर वोल्टेज केवल 3 वोल्ट होगा, जिसे कहीं रखा जाना चाहिए।

तो: ओम के नियम के अनुसार I = U / R, इसलिए R = U / I = 3 / 0.02 = 150 ओम। और ताकत का क्या? पी = यू2/ आर = 9/150 = 60 मेगावाट। एक 0.125W रोकनेवाला ठीक है इसलिए यह ज्यादा गर्म नहीं होता है। अब यह सभी के लिए स्पष्ट है कि एलईडी के लिए प्रतिरोधक क्या है।

यह सभी देखें: एलईडी विनिर्देशों