আমি কীভাবে দক্ষতার সাথে একটি LED চালাতে পারি?

Question

আমি বুঝতে পারি যে আমি কোনও ব্যাটারির সাথে কোনও এলইডি সরাসরি সংযুক্ত করতে পারি না কারণ এটি খুব বেশি বর্তমান সঞ্চার করবে। সুতরাং, বর্তমানকে সীমাবদ্ধ করতে সার্কিটের অন্য কিছু থাকতে হবে। কি বিকল্প আছে? কিছু পদ্ধতি কি অন্যের চেয়ে দক্ষ?

Answer 1

কোনও এলইডি একেবারে চালু হওয়ার আগে সর্বনিম্ন ভোল্টেজের প্রয়োজন। এই ভোল্টেজটি LED টাইপের সাথে পরিবর্তিত হয় তবে সাধারণত 1.5V - 4.4V এর আশেপাশে থাকে। একবার এই ভোল্টেজ পৌঁছে গেলে ভোল্টেজের সাথে কারেন্ট খুব দ্রুত বৃদ্ধি পাবে, কেবলমাত্র এলইডি এর ছোট প্রতিরোধের দ্বারা সীমাবদ্ধ। ফলস্বরূপ, এর থেকে বেশি উচ্চতর যে কোনও ভোল্টেজ এলইডি এর মাধ্যমে একটি বিশাল প্রবাহিত হবে, যতক্ষণ না বিদ্যুৎ সরবরাহ পর্যাপ্ত কারেন্ট সরবরাহ করতে অক্ষম হয় এবং এর ভোল্টেজ স্যাজেস বা এলইডি ধ্বংস হয় না।

উপরে একটি LED এর বর্তমান-ভোল্টেজ সম্পর্কের উদাহরণ example যেহেতু ভোল্টেজের সাথে কারেন্ট এত দ্রুত বৃদ্ধি পেয়েছে, সাধারণত কোনও এলইডি জুড়ে ভোল্টেজটি একটি ধ্রুবক মান, বর্তমান নির্বিশেষে ধরে ধরে আমরা আমাদের বিশ্লেষণকে সহজ করতে পারি। এই ক্ষেত্রে, 2V সঠিক সম্পর্কে দেখায়।

সোজা ব্যাটারি জুড়ে

কোনও ব্যাটারি নিখুঁত ভোল্টেজের উত্স নয়। এর টার্মিনালগুলির মধ্যে প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস পাওয়ার সাথে সাথে বর্তমান অঙ্কনটি বাড়ার সাথে সাথে ব্যাটারি টার্মিনালের ভোল্টেজ হ্রাস পাবে। ফলস্বরূপ, ব্যাটারি সরবরাহ করতে পারে তার একটি সীমা রয়েছে। যদি আপনার এলইডিটি ধ্বংস করতে ব্যাটারি খুব বেশি প্রবাহ সরবরাহ করতে না পারে এবং ব্যাটারি নিজেই এই প্রচুর স্রোতের মাধ্যমে নষ্ট হয় না, তবে ব্যাটারি জুড়ে সরাসরি এলইডি রাখাই এটি করা সবচেয়ে সহজ, সবচেয়ে কার্যকর উপায়।

বেশিরভাগ ব্যাটারি এই প্রয়োজনীয়তাগুলি পূরণ করে না, তবে কিছু মুদ্রা কোষগুলি করে। আপনি তাদের এলইডি থ্রোয়েস থেকে জানতে পারেন ।

সিরিজ প্রতিরোধক

এলইডি কারেন্টকে সীমাবদ্ধ করার সহজতম পদ্ধতি হ'ল সিরিজটিতে একটি রেজিস্টার স্থাপন করা। আমরা ওহমের আইন থেকে জানি যে প্রতিরোধকের মাধ্যমে কারেন্টটি প্রতিরোধের দ্বারা বিভক্ত তার পার্শ্বে থাকা ভোল্টেজের সমান। সুতরাং, একটি রোধকের জন্য ভোল্টেজ এবং স্রোতের মধ্যে লিনিয়ার সম্পর্ক রয়েছে। এলইডি সহ সিরিজে একটি রেজিস্টার স্থাপন করা ভোল্টেজ-কারেন্টের বক্ররেখাকে সমতল করার কাজ করে যে সরবরাহের ভোল্টেজের ছোট পরিবর্তনগুলি বর্তমানকে মূলত অঙ্কুরিত করে না। কারেন্টটি এখনও বাড়বে, কেবলমাত্র আমূল নয়।

রেজিস্টরের মান গণনা করা সহজ: আপনার সরবরাহের ভোল্টেজ থেকে এলইডি'র ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ বিয়োগ করুন, এবং এটি সেই ভোল্টেজ যা প্রতিরোধকের পার হতে হবে। তারপর, ওম-এর সূত্র ব্যবহার করতে সহ্য করার ক্ষমতা প্রয়োজনীয় এটি বর্তমান নেতৃত্বে পছন্দসই জন্য।

এখানে বড় অসুবিধা হ'ল একটি প্রতিরোধক বৈদ্যুতিক শক্তিকে উত্তাপে রূপান্তরিত করে ভোল্টেজ হ্রাস করে। আমরা এর যে কোনও একটি সহ রেজিস্টারে শক্তি গণনা করতে পারি:

$P = IE$
$P = I^2 R$
$P = E^2/R$

রেজিস্টারে থাকা কোনও শক্তি হ'ল আলো তৈরি করার জন্য ব্যবহৃত শক্তি নয়। সুতরাং কেন আমরা সরবরাহের ভোল্টেজকে এলইডি ভোল্টেজের খুব কাছাকাছি করি না, তাই আমাদের খুব বড় প্রতিরোধকের প্রয়োজন হয় না, এইভাবে আমাদের বিদ্যুতের ক্ষতি হ্রাস করে? কারণ যদি প্রতিরোধক খুব ছোট হয় তবে এটি বর্তমানটি ভালভাবে নিয়ন্ত্রণ করে না, এবং আমাদের সার্কিটটি তাপমাত্রা, উত্পাদন বিভিন্নতা এবং সরবরাহ ভোল্টেজ সহ বর্তমানের বৃহত বিভিন্ন পরিবর্তনের সাপেক্ষে যেমন আমাদের কোনও প্রতিরোধক নেই or থাম্বের নিয়ম হিসাবে, কমপক্ষে 25% ভোল্টেজকে প্রতিরোধকের উপরে ফেলে দেওয়া উচিত। সুতরাং, সিরিজ রেজিস্টারের সাহায্যে কেউ 75% দক্ষতার চেয়ে ভাল কখনই অর্জন করতে পারে না।

আপনি ভাবতে পারেন যে একক বর্তমান সীমাবদ্ধ প্রতিরোধকের ভাগ করে একাধিক এলইডি সমান্তরালভাবে স্থাপন করা যেতে পারে। আপনি পারেন তবে ফলাফল স্থিতিশীল হবে না, একটি এলইডি সমস্ত বর্তমানকে ঝুলিয়ে দিতে পারে এবং ক্ষতিগ্রস্থ হতে পারে। দেখুন কেন একক প্রতিরোধককে অনেকগুলি সমান্তরাল এলইডি ব্যবহার করা যায় না? ।

লিনিয়ার বর্তমান উত্স

যদি লক্ষ্যটি এলইডিগুলিতে ধ্রুবক প্রবাহ সরবরাহ করা হয়, তবে কেন একটি সার্কিট তৈরি করবেন না যা সক্রিয়ভাবে এলইডিগুলিতে স্রোতকে নিয়ন্ত্রণ করে? এটিকে বর্তমান উত্স বলা হয় এবং আপনি এখানে সাধারণ অংশগুলি তৈরি করতে পারেন তার একটি উদাহরণ:

এটি কীভাবে কাজ করে তা এখানে: কিউ 2 আর -1 এর মাধ্যমে তার বেসটি বর্তমান করে। কিউ 2 চালু হওয়ার সাথে সাথে ডি -1, কিউ 2 এবং আর 2 দিয়ে প্রবাহিত হয় current এই বর্তমান আর 2 দিয়ে প্রবাহিত হওয়ার সাথে সাথে আর 2 এর ভোল্টেজ অবশ্যই বৃদ্ধি করতে হবে (ওহমের আইন)। যদি আর 2-এর জুড়ে ভোল্টেজ 0.6V-তে বৃদ্ধি পায় তবে কিউ 1 চালু হবে, ডি 2, কিউ 2 এবং আর 2-এ বর্তমান সীমাবদ্ধ করে, কিউ 2 থেকে বেস কারেন্ট চুরি করবে।

সুতরাং, আর 2 বর্তমানকে নিয়ন্ত্রণ করে। এই সার্কিটটি R2 জুড়ে ভোল্টেজকে 0.6V এর বেশি না সীমাবদ্ধ করে কাজ করে। সুতরাং আর 2 এর জন্য প্রয়োজনীয় মান গণনা করার জন্য, আমরা প্রতিরোধের সন্ধান করতে ওহমের আইনটি ব্যবহার করতে পারি যা আমাদের 0.6V এ কাঙ্ক্ষিত বর্তমান দেয়।

তবে আমরা কী অর্জন করেছি? এখন কোনও অতিরিক্ত ভোল্টেজ কেবল সিরিজ রোধকের পরিবর্তে কিউ 2 এবং আর 2 এ বাদ পড়ছে। অনেক বেশি দক্ষ এবং আরও জটিল নয়। আমরা কেন বিরক্ত করব?

মনে রাখবেন যে একটি সিরিজ রেজিস্টারের সাহায্যে পর্যাপ্ত বর্তমান নিয়ন্ত্রণ পেতে আমাদের মোট ভোল্টেজের কমপক্ষে 25% প্রয়োজন ist তবুও, সরবরাহ এখনও ভোল্টেজের সাথে সামান্য পরিবর্তিত হয়। এই সার্কিটের সাথে, বর্তমানের সমস্ত অবস্থার মধ্যে সাপ্লাই ভোল্টেজের সাথে খুব কমই পরিবর্তিত হয় । আমরা ডি 1 দিয়ে সিরিজে অনেকগুলি এলইডি রাখতে পারি, যেমন তাদের মোট ভোল্টেজ ড্রপ বলে, 20 ভি। তারপরে, আর -2 এর জন্য আমাদের কেবল আরও 0.6V প্রয়োজন, আরও কিছুটা বেশি যাতে Q2 এর কাজ করার জায়গা থাকে। আমাদের সরবরাহের ভোল্টেজ 21.5V হতে পারে এবং আমরা কেবল 1.5 ডিভিডি নষ্ট করছি এমন জিনিসগুলিতে যা এলইডি নয়। এর অর্থ আমাদের দক্ষতা । এটি সিরিজের রেজিস্টারের সাহায্যে আমরা সংগ্রহ করতে পারি 75% এর থেকে অনেক বেশি ভাল।$20V / 21.5V = 93 \%$

স্যুইচড মোড বর্তমান উত্স

চূড়ান্ত সমাধানের জন্য, 100% দক্ষতার সাথে ড্রাইভ এলইডি (তাত্ত্বিকভাবে, কমপক্ষে) রয়েছে। একে সুইচড মোড পাওয়ার সাপ্লাই বলা হয় , এবং কোনও চালককে LEDs চালানোর জন্য প্রয়োজনীয় ভোল্টেজে রূপান্তর করতে একটি সূচক ব্যবহার করে। এটি কোনও সাধারণ সার্কিট নয়, এবং কোনও বাস্তব উপাদান আদর্শ না হওয়ায় আমরা অনুশীলনে এটি পুরোপুরি 100% দক্ষ করতে পারি না। তবে, সঠিকভাবে ডিজাইন করা, এটি উপরের লিনিয়ার বর্তমান উত্সের চেয়ে আরও দক্ষ হতে পারে এবং ইনপুট ভোল্টেজের বিস্তৃত পরিসরের উপর দিয়ে পছন্দসই বর্তমান বজায় রাখতে পারে।

এখানে একটি সাধারণ উদাহরণ যা সাধারণ অংশগুলি দিয়ে নির্মিত যেতে পারে:

আমি দাবি করব না যে এই নকশাটি খুব দক্ষ, তবে এটি পরিচালনার নীতিটি প্রদর্শন করে। এখানে কিভাবে এটা কাজ করে:

U1, R1 এবং C1 একটি বর্গ তরঙ্গ উত্পন্ন করে। আর 1 সামঞ্জস্য করা শুল্ক চক্র এবং ফ্রিকোয়েন্সি নিয়ন্ত্রণ করে এবং ফলস্বরূপ, LED এর উজ্জ্বলতা।

যখন আউটপুট (পিন 3) কম হয়, Q1 চালু হয়। সূচক দিয়ে বর্তমান প্রবাহিত হয়, এল 1। এই স্রোত বাড়ার সাথে শক্তি সঞ্চয় হওয়ার সাথে সাথে বৃদ্ধি পায়।

তারপরে, আউটপুট উচ্চ যায়। কিউ 1 স্যুইচ অফ করে। তবে একজন সূচক স্রোতের জন্য উড়াল হিসাবে কাজ করে। এল 1 এ প্রবাহিত স্রোত অবশ্যই প্রবাহিত হতে হবে এবং এটি করার একমাত্র উপায় ডি 1 এর মাধ্যমে। এল 1 এ সঞ্চিত শক্তি ডি 1 তে স্থানান্তরিত হয়।

আউটপুটটি আবার কম যায় এবং এইভাবে সার্কিটটি এল 1 এ শক্তি সঞ্চয় করে এবং এটি ডি 1 এ ফেলে দেওয়ার মধ্যে বিকল্প হয়। সুতরাং প্রকৃতপক্ষে, এলইডি দ্রুত জ্বলজ্বল করে তবে প্রায় 25kHz এ এটি দৃশ্যমান নয়।

আমাদের পরিষ্কার ভোল্টেজ কী, বা ডি 1 এর ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ কী তা বিবেচনা করে না তবে এটি সম্পর্কে পরিষ্কার পরিচ্ছন্ন বিষয়। প্রকৃতপক্ষে, আমরা ডি 1 সহ সিরিজে অনেকগুলি এলইডি রাখতে পারি এবং তারা এখনও হালকা হবে, এমনকি যদি এলইডিগুলির মোট ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ সরবরাহের ভোল্টেজ ছাড়িয়ে যায়।

কিছু অতিরিক্ত সার্কিটরি দিয়ে আমরা একটি প্রতিক্রিয়া লুপ তৈরি করতে পারি যা ডি 1 এ কারেন্টটি পর্যবেক্ষণ করে এবং কার্যকরভাবে আমাদের জন্য আর 1 সামঞ্জস্য করে, তাই এলইডি সরবরাহ সরবরাহের ভোল্টেজগুলির বিস্তৃত পরিসরে একই উজ্জ্বলতা বজায় রাখবে। হ্যান্ডি, আপনি চাইলে ব্যাটারি কম হওয়ার সাথে সাথে LED টি উজ্জ্বল থাকে। U1 কে একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার দিয়ে প্রতিস্থাপন করুন এবং এটিকে আরও দক্ষ করতে এখানে এবং সেখানে কিছু সামঞ্জস্য করুন এবং আপনার কাছে সত্যিই কিছু আছে।

Comments

ডিভাইস অবিচ্ছিন্ন রেটিংয়ের চেয়ে উচ্চতর শিখর চলন্ত অবস্থায়ও প্যাকেজ অনুমানের মধ্যে তাপের ভার সীমিত করতে আনডাক্টর-কম PWM রয়েছে। কিছুটা এই কৌশলটি ব্যবহার করে কম গড় পাওয়ারের জন্য উচ্চতর উজ্জ্বলতার দাবি করা হয়েছে। ব্যাটারি প্রতিবন্ধকতা, সিরিজ প্রতিরোধক বা বর্তমান উত্স হ'ল এক্ষেত্রে এখনও কিছু প্রকারের সীমাবদ্ধতার প্রয়োজন।

— হাইকঅনপাস্ট

@ হাইকঅনপাস্ট যা

— ফিল ফ্রস্ট

চমৎকার উত্তর. হতে পারে "সিরিজ রেজিস্টর" বিভাগটিও উল্লেখ করা উচিত, একাধিক সমান্তরাল এলইডি এভাবে চালানো খারাপ ধারণা। রিয়েল ওয়ার্ল্ড ডায়োডগুলির একই বৈশিষ্ট্য নেই এবং তারপরে যা ঘটে তা হ'ল নিম্নতম ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ সহ ডায়োড বর্তমানের বেশিরভাগ অংশ পরিচালনা করবে এবং এটি দ্রুততম পরিশ্রম করবে।

— Rev1.0

+1 - এই পোস্টটি স্টিকি বা গ্যালারীতে ঝুলানো উচিত বা প্রত্যেকের জন্যই এমন কিছু হওয়া উচিত যারা কখনও "এলইডি কীভাবে আলোকিত করবেন" বা একই প্রশ্নে সমস্ত হাজার হাজার প্রকরণের বিষয়ে জিজ্ঞাসা করে।

— জন ইউ

দ্বারা @clabacchio গ্রাফ gnuplot

— ফিল ফ্রস্ট

Answer 2

আর একটি উপায় আছে, যা সাধারণত দেখা যায় না। একটি এলইডি জন্য খুব ভাল, খুব সহজ, আপনি এটি প্রায় 4v থেকে 20v পর্যন্ত যে কোনও কিছু ফেলে দিতে পারেন, এবং এটি আনন্দের সাথে LED কে মোটামুটি ধ্রুবক বর্তমান দেয়।

নীল হ'ল ইনপুট ভোল্টেজ, 20v থেকে 4v। সবুজ হল প্রায় 12 এমএ এর নেতৃত্বে বর্তমান। রেড ক্ষমতা JFET, উপাত্তপত্র দ্বারা অপচিত হয় এখানে ।

Comments

এটি কোন জাদুবিদ্যা? এটি কিভাবে কাজ করে?

— ইয়ারেক টি

যদিও এটি কোনও জেএফইটির জন্য একটি অপ্রচলিত ব্যবহার, তবুও এই প্রভাবটি ডাটাশিটে "জিরো – গেট – ভোল্টেজ ড্রেন কারেন্ট" রেটিং দ্বারা ব্যাখ্যা করা যেতে পারে। গেটটি সরাসরি উত্সের সাথে আবদ্ধ হওয়ার সাথে, ফটকটি সর্বদা 0v হিসাবে উপস্থিত হয়, তাই জেফেটটি "চালু" থাকার মতো আচরণ করে। জেফেটের অভ্যন্তরীণ বাহন চ্যানেলটি যথেষ্ট সংকীর্ণ যে এটি কার্যকরভাবে প্রবাহিত প্রবাহের পরিমাণকে সীমাবদ্ধ করে। এই ব্যাচটি একই ব্যাচের বিভিন্ন জেএফইটি এবং এমনকি ডিভাইসের সাথে ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হয়। (2N3819 2-20mA রেট দেওয়া হয়েছে; 12mA একটি সাধারণ মান।)

— rdtsc

"অন্য একটি উপায় রয়েছে, যা সাধারণত দেখা যায় না।" জেএফইটি একটি সিসিএস গঠন করে, তাই ধারণাগতভাবে এটি আগে আলোচিত হওয়া পদ্ধতির থেকে আলাদা নয়। এটি দুটি কারণে খুব কম ব্যবহৃত হয়: 1) জেএফইটিগুলির ডিভাইস থেকে ডিভাইসে খুব কম সুসংগততা রয়েছে; 2) জেফেটে পাওয়ার অপসারণ সহজেই এর রেটিং ছাড়িয়ে যেতে পারে।

— dannyf 20'17

তাই আমি কেন বলেছি "আপনি এটিতে প্রায় 4v থেকে 20v পর্যন্ত কোনও কিছু ফেলে দিতে পারেন" । অবশ্যই পাওয়ার ডিসিপেইশনকে বিবেচনায় নিতে হবে এবং এই ডিভাইসের জন্য 20 ডলারই সর্বাধিক। দক্ষ? আসলে তা না. তবে বেশ কার্যকর। আপনি যদি 4v থেকে 20v পর্যন্ত +/- 0.3mA এর কারেন্ট সহ কোনও LED চালনার সহজ উপায় খুঁজে পেতে পারেন তবে আমরা এটি দেখতে পছন্দ করব love

— rdtsc

উত্স (এলইডি সাইড) সহ সিরিজে একটি রেজিস্টার আরএস যুক্ত করা ভিজিএস = 0 এ সর্বাধিক উপলভ্য বর্তমান আই_ডিএসএসের নিচে বর্তমান নিয়ন্ত্রণের অনুমতি দেয়। আরএসের ওপারে ভোল্টেজ ড্রপ -VGS এর সমান করা হয় এবং সার্কিটটি একটি কম স্রোতে একটি ভারসাম্য খুঁজে পেতে পারে: বৃহত্তর আরএস তত চলতি নিম্নতর হয়, পছন্দসই না হওয়া পর্যন্ত until

— Andrea

Answer 3

আপনার সাথে খেলতে পারেন এমন LED ড্রাইভার বিকল্পগুলির একটি সংগ্রহ এখানে রয়েছে।

^{এই সার্কিটটি অনুকরণ করুন - সার্কিটল্যাব ব্যবহার করে স্কিম্যাটিক তৈরি করা হয়েছে}

Answer 4

এটি সম্পূর্ণ সত্য নয় - কারণ এটি অনেকগুলি বিষয়ের উপর নির্ভর করে।

সীসাযুক্ত সমস্যাটি হ'ল 1) একবার তারা চালানো শুরু করলে, ভোল্টেজের সামান্য সামান্য বৃদ্ধি বর্তমানের ক্ষেত্রে অসাধারণ বৃদ্ধি ঘটাবে। সঠিক সংমিশ্রণের সাথে, এর ক্ষতির অর্থ হতে পারে; 2) সীসা গরম হওয়ার সাথে সাথে, তাদের ফরোয়ার্ড ভোল্টেজের ড্রপ হ্রাস পায়, যার ফলে নেতৃত্বের মাধ্যমে কারেন্টটি উপরে উঠে যায়। যার ফলশ্রুতিতে নেতৃত্বের উপর বিদ্যুৎ অপচয় হ্রাস ঘটায় এবং নেতৃত্বগুলি উত্তাপিত হয়। এটি একটি দুষ্টচক্রের দিকে পরিচালিত করে।

সুতরাং এড়ানোর একটি উপায় নেতিবাচক প্রতিক্রিয়া প্রবর্তন করা যাতে নেতৃত্বে থাকা স্রোত যখন উপরে যায় তখন নেতৃত্বের ওপারে ভোল্টেজ নিচে যায়।

এটি করার অনেক উপায়। প্রতিরোধক, সেন্সর, সক্রিয় নিয়ন্ত্রণ ইত্যাদি etc.

Comments

"এটি পুরোপুরি সত্য নয়": ঠিক কী? যে কোনও ক্ষেত্রে কারেন্ট সোর্সিং ব্যবহার করে এলইডি ভোল্টেজের পরিবর্তন যাই হোক না কেন বর্তমানের প্রয়োজনীয় পরিমাণ সরবরাহ করে। তাপমাত্রার সাথে যদি এলইডি কারেন্ট হ্রাস করা যায় তবে সম্ভবত অতিরিক্ত গরম এড়াতে, এটি অন্য একটি বিষয় এবং সম্ভবত কোনও নকশার মার্জিন নেই। "এটি করার বিভিন্ন উপায় res

— Andrea