एलईडी को लाइटिंग नेटवर्क से कैसे कनेक्ट करें। एक स्टेप-डाउन कैपेसिटर की गणना एक कैपेसिटर के माध्यम से एलईडी को जोड़ना

इनडोर लाइटिंग, स्ट्रीट लैंप, फ्लैशलाइट और एक्वेरियम लाइटिंग के रूप में मानव गतिविधियों में एलईडी तत्वों का तेजी से उपयोग किया जा रहा है। ऑटोमोटिव उद्योग में, पार्किंग लाइट, ब्रेक लाइट और टर्न सिग्नल को रोशन करने के लिए एलईडी के समूहों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

एल ई डी की उपस्थिति

अलग-अलग रंगों वाले अलग-अलग तत्व उपकरण पैनल को रोशनी प्रदान करते हैं और रेडिएटर शीतलक स्तर में कमी का संकेत देते हैं। उनके उपयोग के सभी क्षेत्रों को सूचीबद्ध करना असंभव है: नए साल के पेड़ को सजाने, मछलीघर को रोशन करने से लेकर रॉकेट और अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी के उपकरणों तक।

वे धीरे-धीरे पारंपरिक गरमागरम लैंप की जगह ले रहे हैं। कई ऑनलाइन स्टोर एलईडी स्ट्रिप्स और अन्य प्रकाश उत्पाद ऑनलाइन बेचते हैं। यदि आपको उनकी मरम्मत करने या उन्हें स्वयं बनाने की आवश्यकता है, तो आप उनके लिए ड्राइवर सर्किट की गणना के लिए एक कैलकुलेटर भी पा सकते हैं। इस तीव्र विकास के कई कारण हैं।

मुख्य लाभ

• कम ऊर्जा खपत;
• उच्च दक्षता;
• कम वोल्टेज;
• लगभग कोई हीटिंग नहीं;
• विद्युत और अग्नि सुरक्षा की उच्च डिग्री;
• मजबूत शरीर: नाजुक फिलामेंट्स और ग्लास बल्ब की अनुपस्थिति उन्हें यांत्रिक और कंपन प्रभावों के प्रति प्रतिरोधी बनाती है;
• जड़ता-मुक्त संचालन तेजी से संचालन सुनिश्चित करता है, फिलामेंट को गर्म करने में कोई समय खर्च नहीं होता है;
• ताकत, छोटा आकार और स्थायित्व;
• कम से कम 5 वर्ष की निरंतर सेवा जीवन;
• स्पेक्ट्रम (रंगों) की एक विस्तृत पसंद और विसरित या दिशात्मक प्रकाश व्यवस्था बनाने के लिए एक अलग तत्व डिजाइन करने की क्षमता।

इसके कई महत्वपूर्ण नुकसान हैं:

1. ऊंची लागत.
2. किसी व्यक्तिगत तत्व के चमकदार प्रवाह की तीव्रता कम है।
3. आवश्यक बिजली स्रोत का वोल्टेज जितना अधिक होगा, एलईडी तत्वों की संरचना उतनी ही तेजी से नष्ट हो जाएगी। रेडिएटर लगाने से ओवरहीटिंग की समस्या हल हो जाती है।

पैरामीटर और विशेषताएं

एलईडी के नुकसान से कहीं ज्यादा फायदे हैं, लेकिन ऊंची कीमत के कारण लोग एलईडी पर आधारित प्रकाश उपकरण खरीदने की जल्दी में नहीं हैं। जिन लोगों के पास आवश्यक ज्ञान है वे अलग-अलग तत्व खरीदते हैं और एक्वेरियम के लिए स्वयं लैंप इकट्ठा करते हैं, कार के डैशबोर्ड, ब्रेक लाइट और आयामों से कनेक्शन बनाते हैं। लेकिन ऐसा करने के लिए, आपको एलईडी के संचालन सिद्धांतों, मापदंडों और डिज़ाइन सुविधाओं की अच्छी समझ होनी चाहिए।

पैरामीटर:

• ऑपरेटिंग वर्तमान;
• ऑपरेटिंग वोल्टेज;
• चमकदार प्रवाह रंग;
• प्रकीर्णन कोण:
• शरीर के प्रकार।

डिज़ाइन की एक विशेषता लेंस का व्यास और आकार है, जो प्रकाश प्रवाह के फैलाव की दिशा और डिग्री निर्धारित करता है। चमक के रंग स्पेक्ट्रम का हिस्सा डायोड के अर्धचालक क्रिस्टल में जोड़ी गई अशुद्धियों द्वारा निर्धारित किया जाता है। फॉस्फोरस, इंडियम, गैलियम और एल्युमीनियम लाल से पीले रंग तक रोशनी प्रदान करते हैं।

नाइट्रोजन, गैलियम, इंडियम की संरचना स्पेक्ट्रम को नीले और हरे रंग की श्रेणी में बनाएगी यदि आप नीले (नीले) स्पेक्ट्रम के क्रिस्टल में फॉस्फोर जोड़ते हैं, तो आप सफेद रोशनी प्राप्त कर सकते हैं। फ्लक्स की दिशा और फैलाव के कोण क्रिस्टल की संरचना से निर्धारित होते हैं, लेकिन काफी हद तक एलईडी लेंस के आकार से।

एक्वेरियम की सजीव दुनिया को बनाए रखने के लिए शैवाल की प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया आवश्यक है। इसके लिए सही स्पेक्ट्रम और एक निश्चित स्तर की एक्वेरियम प्रकाश व्यवस्था की आवश्यकता होती है, जो एलईडी अच्छा काम करती है।

मापदंडों और सर्किट की गणना

रंग, प्रकाश प्रवाह की दिशा और बिजली स्रोत के वोल्टेज पर निर्णय लेने के बाद, आप एलईडी खरीद सकते हैं। लेकिन आवश्यक सर्किट को इकट्ठा करने के लिए, आपको सर्किट में एलईडी अवरोधक की गणना करने की आवश्यकता है, जो बढ़ी हुई आपूर्ति वोल्टेज को दबा देता है। हम ऑपरेटिंग करंट और वोल्टेज को उनकी रेटिंग से जानते हैं।

यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि एलईडी एक अर्धचालक है जिसमें ध्रुवताएं होती हैं।

यदि ध्रुवताएं उलट जाएं तो यह प्रकाश नहीं करेगा और विफल भी हो सकता है। एलईडी कनेक्शन सर्किट में शमन अवरोधक की गणना के लिए एक अच्छा उदाहरण कार प्रकाश उपकरण है। एक एलईडी तत्व का उपयोग एक निश्चित तकनीकी पैरामीटर की स्थिति को इंगित करने के लिए किया जाता है, एक विकल्प के रूप में रेडिएटर शीतलक का निम्न स्तर लिया जाता है।

एलईडी कनेक्शन आरेख

आर = उक. – यूवर्क./मैं काम करता हूं.
आर = 12वी - 3वी/00.2ए = 450 ओम = 0.45 कोहम।

यूएसी पावर स्रोत का वोल्टेज है, हमारे मामले में 12V कार बैटरी;
उरब - एलईडी का ऑपरेटिंग वोल्टेज;
मैं स्लेव - एलईडी का ऑपरेटिंग करंट।

आप एक निश्चित संख्या में एलईडी के श्रृंखला कनेक्शन वाले सर्किट में शमन अवरोधक के प्रतिरोध की गणना कर सकते हैं। इस विकल्प का उपयोग फ्रंट पैनल पर उपकरणों को रोशन करने के लिए या कार के लिए ब्रेक लाइट के रूप में किया जा सकता है।

एलईडी और शमन प्रतिरोध के क्रमिक कनेक्शन का आरेख

प्रतिरोध गणना समान है:

आर = उक - उराब*एन / आईवर्क।

आर = 12वी - 3वी * 3/ 0.02ए = 150 ओम = 0.15 कोहम।

एन - एलईडी की संख्या 3 पीसी।

यह छह एल ई डी के मामले पर विचार करने लायक है; स्टॉपलाइट में, बड़ी संख्या का उपयोग किया जाता है, लेकिन प्रतिरोध की गणना और सर्किट के निर्माण की पद्धति समान होगी।

आर = उक - उराब*एन / इराब
आर = 12वी - 18 वी/002ए - डायोड का ऑपरेटिंग वोल्टेज बिजली स्रोत के वोल्टेज से अधिक है, इस स्थिति में डायोड को तीन डायोड के 2 समूहों में विभाजित करना होगा और समानांतर में कनेक्ट करना होगा। हम प्रत्येक समूह के लिए अलग से गणना करते हैं।

सीरियल कनेक्शन वाले सर्किट में तीन एलईडी के साथ पिछली गणना से पता चलता है कि प्रत्येक समूह में समानांतर कनेक्शन के लिए अवरोधक मान 0.15 kOhm होना चाहिए।

मामूली हीटिंग के बावजूद, एलईडी लैंप हीटसिंक के बिना काम नहीं करते हैं। उदाहरण के लिए, एक मछलीघर को रोशन करने के लिए शीर्ष पर एक ढक्कन लगाया जाता है, जिस पर बिंदु प्रकाश स्रोत या एलईडी पट्टी लगी होती है। इसकी ओवरहीटिंग से बचने के लिए एल्युमीनियम प्रोफाइल का उपयोग किया जाता है। रेडिएटर्स के निर्माण के लिए, विशेष प्लास्टिक का उपयोग किया जाने लगा है जो गर्मी को नष्ट कर देता है। विशेषज्ञ उन्हें स्वयं बनाने की अनुशंसा नहीं करते हैं, हालांकि कोई भी शक्तिशाली लैंप से गर्मी अपव्यय में सुधार के उपाय करने से मना नहीं करता है। रेडिएटर के रूप में तांबे का उपयोग करना अच्छा होता है, जिसमें उच्च तापीय चालकता होती है।

कई साइटों पर आप एक कैलकुलेटर पा सकते हैं जो आपको एक सर्किट का चयन करने, डायोड पैरामीटर दर्ज करने और एक एलईडी या समूह के लिए एक अवरोधक की ऑनलाइन गणना करने की अनुमति देता है।

विशेष दुकानों में आप सॉफ़्टवेयर के साथ डिस्क खरीद सकते हैं और अपने घरेलू कंप्यूटर पर ड्राइवर स्थापित कर सकते हैं। यदि आप वेबसाइट पर इलेक्ट्रॉनिक रूप से भुगतान करते हैं तो ड्राइवरों के साथ प्रोग्राम को आसानी से मुफ्त ऑनलाइन डाउनलोड किया जा सकता है या खरीदा जा सकता है।

विचार करने योग्य विशेषताएं:

• एल ई डी को एक प्रतिरोध के माध्यम से समानांतर सर्किट में जोड़ने की अनुशंसा नहीं की जाती है। यदि एक डायोड विफल हो जाता है, तो अन्य पर बहुत अधिक वोल्टेज लगाया जाएगा, जिससे सभी डायोड विफल हो जाएंगे। यदि आपके सामने ऐसा कोई सर्किट आता है, तो आप एल ई डी में अलग-अलग प्रतिरोध जोड़कर इसकी गणना और रीमेक करने के लिए एक ऑनलाइन कैलकुलेटर का उपयोग कर सकते हैं।

समानांतर कनेक्शन आरेख

• गणना के परिणामस्वरूप ऐसे प्रतिरोधक मान हो सकते हैं जो मानक मानों से मेल नहीं खाते हैं, तो थोड़ा बड़ा प्रतिरोध चुना जाता है। यहां कैलकुलेटर का ऑनलाइन उपयोग करना सुविधाजनक है।
• जब एलईडी और बिजली स्रोत का ऑपरेटिंग वोल्टेज फ्लैशलाइट और क्रिसमस ट्री माला के लिए घरेलू सर्किट में मेल खाता है, तो कभी-कभी अवरोधक का उपयोग नहीं किया जाता है। इस मामले में, अलग-अलग एलईडी अलग-अलग चमक के साथ चमकते हैं, यह उनके मापदंडों के प्रसार के कारण होता है। इन मामलों में, वोल्टेज बढ़ाने के लिए कन्वर्टर्स का उपयोग करने की अनुशंसा की जाती है।

नीचे सबसे सरल एलईडी लैंप ड्राइवर सर्किट में से एक है।

MR-16 लैंप ड्राइवर का आरेख और फ़ोटो

सर्किट को ट्रांसफार्मर के बजाय कैपेसिटर C1 और रेसिस्टर R1 का उपयोग करके इकट्ठा किया जाता है। डायोड ब्रिज को वोल्टेज की आपूर्ति की जाती है। वर्तमान सीमा कैपेसिटर C1 द्वारा सुनिश्चित की जाती है, जो प्रतिरोध पैदा करता है, लेकिन गर्मी को नष्ट नहीं करता है, लेकिन पावर सर्किट में श्रृंखला में कनेक्ट होने पर वोल्टेज को कम कर देता है।

सुधारित वोल्टेज को इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर C2 का उपयोग करके सुचारू किया जाता है। प्रतिरोध R1 को बिजली बंद होने पर कैपेसिटर C1 को डिस्चार्ज करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। R1 और R2 सर्किट के संचालन में भाग नहीं लेते हैं। रेसिस्टर R2 को लैंप पावर सर्किट में ब्रेक होने पर कैपेसिटर C2 को टूटने से बचाने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

फोटो में ड्राइवर का दोनों तरफ का दृश्य दिखाया गया है। लाल सिलेंडर कैपेसिटर C1 की छवि है, काला C2 है।

अवरोधक. वीडियो

यह वीडियो इस सवाल का जवाब देगा कि अवरोधक क्या है और यह कैसे काम करता है। प्रस्तुति की सरलता एक नौसिखिया के लिए भी सामग्री सीखना संभव बनाती है।

उपरोक्त सभी को ध्यान में रखते हुए, आप एलईडी के लिए अवरोधक की सही स्वतंत्र गणना कर सकते हैं और एक विशेष स्टोर में कुछ खरीद सकते हैं जो वास्तव में खेत में उपयोगी होगा।

(5.4.4)

व्यवहार में अक्सर, धारिता की छोटी इकाइयों का उपयोग किया जाता है: 1 nF (नैनोफ़ारड) = 10 -9 F और 1 pkF (पिकोफ़ारड) = 10 -12 F।

ऐसे उपकरणों की आवश्यकता है जो चार्ज जमा करते हैं, और पृथक कंडक्टरों की क्षमता कम होती है। प्रयोगात्मक रूप से यह पता चला कि यदि किसी अन्य चालक को उसके निकट लाया जाए तो उसकी विद्युत क्षमता बढ़ जाती है - के कारण इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रेरण घटना.

संधारित्र - ये दो कंडक्टर कहलाते हैं लाइनिंग्स, एक दूसरे के करीब स्थित हैं .

डिज़ाइन ऐसा है कि संधारित्र के आसपास के बाहरी निकाय इसकी विद्युत क्षमता को प्रभावित नहीं करते हैं। यह तब किया जाएगा जब इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र संधारित्र के अंदर, प्लेटों के बीच केंद्रित हो।

कैपेसिटर सपाट, बेलनाकार और गोलाकार होते हैं।

चूँकि इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र संधारित्र के अंदर होता है, विद्युत विस्थापन रेखाएँ सकारात्मक प्लेट पर शुरू होती हैं, नकारात्मक प्लेट पर समाप्त होती हैं, और कहीं भी गायब नहीं होती हैं। इसलिए, प्लेटों पर आवेश

संकेत में विपरीत, लेकिन परिमाण में बराबर।

(5.4.5)

संधारित्र की धारिता संधारित्र की प्लेटों के बीच संभावित अंतर और आवेश के अनुपात के बराबर होती है: कैपेसिटेंस के अलावा, प्रत्येक कैपेसिटर की विशेषता होती हैयू कैपेसिटेंस के अलावा, प्रत्येक कैपेसिटर की विशेषता होती हैगुलाम (या . जनसंपर्क

) - अधिकतम अनुमेय वोल्टेज, जिसके ऊपर संधारित्र की प्लेटों के बीच एक ब्रेकडाउन होता है।

कैपेसिटर का कनेक्शनकैपेसिटिव बैटरियां

- कैपेसिटर के समानांतर और श्रृंखला कनेक्शन का संयोजन।

1) कैपेसिटर का समानांतर कनेक्शन (चित्र 5.9): कैपेसिटेंस के अलावा, प्रत्येक कैपेसिटर की विशेषता होती है:

इस मामले में, सामान्य वोल्टेज है

कुल शुल्क:

परिणामी क्षमता: प्रतिरोधों के समानांतर कनेक्शन से तुलना करें:

आर

संधारित्र के अंदर क्षेत्र की ताकत (चित्र 5.11):

प्लेटों के बीच वोल्टेज:

प्लेटों के बीच की दूरी कहां है.

.

2. चूंकि आरोप है

एक बेलनाकार संधारित्र की धारिता

चित्र 5.12 में दिखाए गए बेलनाकार संधारित्र की प्लेटों के बीच संभावित अंतर की गणना सूत्र का उपयोग करके की जा सकती है:

शमन संधारित्र के साथ ट्रांसफार्मर रहित बिजली की आपूर्ति उनकी सादगी में सुविधाजनक है, छोटे आयाम और वजन हैं, लेकिन 220 वी नेटवर्क के साथ आउटपुट सर्किट के गैल्वेनिक कनेक्शन के कारण हमेशा लागू नहीं होते हैं।

ट्रांसफार्मर रहित बिजली आपूर्ति में, एक श्रृंखला से जुड़े संधारित्र और लोड एक वैकल्पिक वोल्टेज नेटवर्क से जुड़े होते हैं। प्रत्यावर्ती धारा परिपथ से जुड़ा एक गैर-ध्रुवीय संधारित्र एक प्रतिरोध की तरह व्यवहार करता है, लेकिन, एक अवरोधक के विपरीत, अवशोषित शक्ति को गर्मी के रूप में नष्ट नहीं करता है।

शमन संधारित्र की क्षमता की गणना करने के लिए, निम्नलिखित सूत्र का उपयोग किया जाता है:

सी गिट्टी संधारित्र (एफ) की धारिता है; Ieff - प्रभावी लोड वर्तमान; एफ - इनपुट वोल्टेज आवृत्ति यूसी (हर्ट्ज); यूयूसी - इनपुट वोल्टेज (वी); अन-लोड वोल्टेज (वी)।

उनसे संचालित उपकरणों के डिज़ाइन को ऑपरेशन के दौरान किसी भी कंडक्टर को छूने की संभावना को रोकना चाहिए। नियंत्रणों को इन्सुलेट करने पर विशेष ध्यान दिया जाना चाहिए।

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29.09.2014

ऑपरेटिंग आवृत्ति रेंज 66...74 या 88...108 मेगाहर्ट्ज आर7 का उपयोग करके, एएफ चैनलों के बीच अलगाव को समायोजित किया जाता है। ***सिग्नल को VHF (FM) फ़्रीक्वेंसी डिटेक्टर - रिसीवर के आउटपुट से सुधार सर्किट R1C1 के माध्यम से DA1 इनपुट तक आपूर्ति की जाती है। साहित्य जे. रेडियो एमेच्योर 1 2000.

एलईडी को नेटवर्क से जोड़ने की आवश्यकता एक सामान्य स्थिति है। इसमें उपकरणों को चालू करने के लिए एक संकेतक, एक बैकलिट स्विच और यहां तक ​​कि एक डायोड लैंप भी शामिल है।

एक प्रतिरोधी वर्तमान सीमक के माध्यम से कम-शक्ति संकेतक एलईडी को जोड़ने की कई योजनाएं हैं, लेकिन ऐसी कनेक्शन योजना के कुछ नुकसान हैं। यदि आपको 100-150mA के रेटेड करंट वाले डायोड को कनेक्ट करने की आवश्यकता है, तो आपको एक बहुत शक्तिशाली अवरोधक की आवश्यकता होगी, जिसके आयाम डायोड से काफी बड़े होंगे।

टेबलटॉप एलईडी लैंप का कनेक्शन आरेख इस तरह दिखेगा। और कम कमरे के तापमान पर शक्तिशाली दस-वाट प्रतिरोधकों का उपयोग अतिरिक्त ताप स्रोत के रूप में किया जा सकता है।

वर्तमान सीमक के रूप में कंडक्टरों का उपयोग ऐसे सर्किट के आयामों को काफी कम करने की अनुमति देता है। 10-15 W डायोड लैंप की बिजली आपूर्ति इस तरह दिखती है।

गिट्टी संधारित्र का उपयोग कर सर्किट के संचालन का सिद्धांत

इस सर्किट में, कंडेनसर एक करंट फिल्टर है। कंडेनसर के पूरी तरह चार्ज होने तक ही लोड पर वोल्टेज की आपूर्ति की जाती है, जिसका समय उसकी क्षमता पर निर्भर करता है। इस मामले में, कोई गर्मी उत्पन्न नहीं होती है, जो लोड पावर पर प्रतिबंध हटा देती है।

यह समझने के लिए कि यह सर्किट कैसे काम करता है और एलईडी के लिए गिट्टी तत्व का चयन करने का सिद्धांत, मैं आपको याद दिला दूं कि वोल्टेज कंडक्टर के साथ चलने वाले इलेक्ट्रॉनों की गति है, और वर्तमान इलेक्ट्रॉन घनत्व है।

एक डायोड के लिए, यह बिल्कुल उदासीन है कि इलेक्ट्रॉन किस गति से इसके माध्यम से "उड़ेंगे"। कंडक्टर की गणना सर्किट में वर्तमान सीमा पर आधारित है। हम कम से कम दस किलोवोल्ट लगा सकते हैं, लेकिन यदि करंट कई माइक्रोएम्प्स है, तो प्रकाश उत्सर्जक क्रिस्टल से गुजरने वाले इलेक्ट्रॉनों की संख्या प्रकाश उत्सर्जक के केवल एक छोटे हिस्से को उत्तेजित करने के लिए पर्याप्त होगी और हमें चमक दिखाई नहीं देगी।

उसी समय, कई वोल्ट के वोल्टेज और दसियों एम्पीयर के करंट पर, इलेक्ट्रॉन प्रवाह घनत्व डायोड मैट्रिक्स के थ्रूपुट से काफी अधिक हो जाएगा, अतिरिक्त को थर्मल ऊर्जा में परिवर्तित कर देगा, और हमारा एलईडी तत्व बस एक बादल में वाष्पित हो जाएगा। धुएँ का.

एक एलईडी के लिए शमन संधारित्र की गणना

आइए विस्तृत गणना देखें; नीचे आप ऑनलाइन कैलकुलेटर फॉर्म पा सकते हैं।

एक एलईडी के लिए संधारित्र क्षमता की गणना:

C(uF) = 3200 * Isd) / √(Uin² - Uout²)

यूएफ के साथ- कंडेनसर क्षमता. इसे 400-500V पर रेट किया जाना चाहिए;
आईएसडी- डायोड का रेटेड करंट (पासपोर्ट डेटा देखें);
उइन– आयाम नेटवर्क वोल्टेज - 320V;
उउउट- रेटेड एलईडी आपूर्ति वोल्टेज।

आप निम्न सूत्र भी पा सकते हैं:

सी = (4.45 * आई) / (यू - उद)

के उपयोग में आना

लेख क्षमता की गणना के लिए एक विधि प्रदान करता है शमन संधारित्रऔर सक्रिय लोड सर्किट में इसके टर्मिनलों पर वोल्टेज,विशेष रूप से, एक टांका लगाने वाला लोहा, जो गणनाओं की मात्रा को काफी कम कर सकता है, उन्हें न्यूनतम कर सकता है, जो गणनाओं को सरल बनाता है और समय कम करता है, आवश्यक क्षमता और संबंधित रेटेड वोल्टेज के शमन संधारित्र का चयन करना आवश्यक है।

प्रस्तुत सामग्री सुझाव देती है संधारित्र क्षमता की गणना के लिए विधिऔर जब इसे सोल्डरिंग आयरन के साथ श्रृंखला में जोड़ा जाता है तो इस पर वोल्टेज, और दो विकल्पों पर विचार किया जाता है। पहले विकल्प में, शमन संधारित्र का उपयोग करके टांका लगाने वाले लोहे की शक्ति को आवश्यक मात्रा में कम करना आवश्यक है, और दूसरे में, कम वोल्टेज वाले टांका लगाने वाले लोहे को 220 वी नेटवर्क पर चालू करें, अतिरिक्त वोल्टेज को बुझा दें। संधारित्र

पहले विकल्प का कार्यान्वयन(चित्र 1) में प्रारंभिक डेटा के साथ दो गणनाएँ शामिल हैं (नेटवर्क I से सोल्डरिंग आयरन द्वारा खपत की गई धारा और सोल्डरिंग आयरन R1 का प्रतिरोध), फिर दो मध्यवर्ती गणनाएँ (आवश्यक से कम शक्ति पर सोल्डरिंग आयरन द्वारा खपत की गई धारा) मान II और संधारित्र Rc की धारिता) और, अंत में, अंतिम दो गणनाएँ जो आवश्यक देती हैं

चित्र .1

50 हर्ट्ज की आवृत्ति पर संधारित्र सी की धारिता का मान और संधारित्र यूसी के टर्मिनलों पर वोल्टेज)। इस प्रकार, पहले विकल्प के अनुसार समस्या को हल करने के लिए 6 गणनाएँ करना आवश्यक है।

दूसरे विकल्प के अनुसार (चित्र 2),समस्या को हल करने के लिए, प्रारंभिक डेटा के साथ दो गणनाएँ करना आवश्यक है, जैसा कि पहले विकल्प में है, अर्थात्: वर्तमान का पता लगाएं

मैं, नेटवर्क से सोल्डरिंग आयरन द्वारा उपभोग किया जाता है, और सोल्डरिंग आयरन आर का प्रतिरोध, फिर एक मध्यवर्ती गणना का पालन करता है, जिसमें से, पहले विकल्प के रूप में, कैपेसिटर आरसी की कैपेसिटेंस पाई जाती है और अंत में, अंतिम दो गणना, जिससे संधारित्र सी की धारिता 50 हर्ट्ज की आवृत्ति पर निर्धारित की जाती है और-

अंक 2

संधारित्र टर्मिनलों पर वोल्टेज यूसी। इस प्रकार, दूसरे विकल्प का उपयोग करके समस्या को हल करने के लिए, पाँच गणनाएँ करना आवश्यक है।

दोनों विकल्पों का उपयोग करके समस्याओं को हल करने के लिए एक निश्चित समय की आवश्यकता होती है। तकनीक किसी को शमन संधारित्र की धारिता को तुरंत निर्धारित करने की अनुमति नहीं देती है और, तदनुसार, प्रारंभिक और मध्यवर्ती गणनाओं को दरकिनार करते हुए, एक चरण में इसके टर्मिनलों पर वोल्टेज।

हम ऐसे भाव ढूंढने में सक्षम थे जो हमें तुरंत, एक चरण में, शमन संधारित्र की क्षमता की गणना करने की अनुमति देते हैं, और फिर पहले विकल्प के लिए इसके टर्मिनलों पर वोल्टेज की गणना करते हैं। इसी तरह, दूसरे विकल्प के लिए शमन संधारित्र की क्षमता निर्धारित करने के लिए एक अभिव्यक्ति प्राप्त की गई थी।

विकल्प 1. हमारे पास 100 W 220 V सोल्डरिंग आयरन है और हम इसके साथ श्रृंखला में जुड़े शमन संधारित्र का उपयोग करके इसे 60 W की शक्ति पर संचालित करना चाहते हैं। प्रारंभिक डेटा: टांका लगाने वाले लोहे की रेटेड शक्ति पी = 100 डब्ल्यू; रेटेड नेटवर्क वोल्टेज यू = 220 वी; आवश्यक टांका लगाने वाले लोहे की शक्ति P1 = 60 W। चित्र 1 के अनुसार संधारित्र की धारिता और उसके टर्मिनलों पर वोल्टेज की गणना करना आवश्यक है। शमन संधारित्र की क्षमता की गणना करने का सूत्र है:

सी = पी∙10 6 /2πएफ 1 यू 2 (पी/पी 1 - 1) 0.5 (μF)।

मुख्य आवृत्ति = 50 हर्ट्ज पर, सूत्र इस प्रकार होता है:

सी = 3184.71 आर/यू 2 (आर/आर 1 - 1) 0.5 =

3184.71-100 /220 2 (100/60-1) = 8.06 µF.

परीक्षण उदाहरण में, संधारित्र की धारिता 8.1 µF है, अर्थात। हमारे पास परिणामों का पूर्ण संयोग है। संधारित्र टर्मिनलों पर वोल्टेज है

यूसी = (पीपी 1) 0.5 ∙10 6 /2πएफ 1 सीयू (वी)।

नेटवर्क आवृत्ति f 1 = 50 हर्ट्ज पर, सूत्र सरल करता है:

यूसी = 3184.71 (पीपी 1) 0.5 /सीयू =

3184,71(60∙100) 0,5 /8,06 220 =

139.1 वि.

परीक्षण उदाहरण में, यूसी = 138 वी, यानी। परिणाम का व्यावहारिक संयोग. इस प्रकार, पहले विकल्प के अनुसार समस्या को हल करने के लिए, छह गणनाओं के बजाय, आपको केवल दो (मध्यवर्ती गणनाओं के बिना) करने की आवश्यकता है। यदि आवश्यक हो, तो संधारित्र की धारिता की गणना तुरंत सूत्र का उपयोग करके की जा सकती है:

आरसी = यू 2 (पी/पी, - 1) 0.5 /पी =

220 2 (100/60 - 1) 0.5 /100 = 395.2 ओम।

परीक्षण उदाहरण में, Rc = 394 ओम, अर्थात। व्यावहारिक संयोग.

विकल्प 2. हमारे पास 25 W की शक्ति, 42 V का वोल्टेज वाला एक सोल्डरिंग आयरन है और हम इसे 220 V नेटवर्क से जोड़ना चाहते हैं, सोल्डरिंग आयरन सर्किट और श्रृंखला में जुड़े शमन संधारित्र की क्षमता की गणना करना आवश्यक है चित्र 2 के अनुसार इसके टर्मिनलों पर वोल्टेज। प्रारंभिक डेटा: नाममात्र सोल्डरिंग आयरन क्षमता पी = 25 डब्ल्यू; रेटेड वोल्टेज यूआर = 42 वी; मुख्य वोल्टेज यू = 220 वी। संधारित्र क्षमता की गणना करने का सूत्र है:

C = Р∙10 6 /2πf 1 Ur(U 2 - Ur 2) 0.5 μF।

नेटवर्क आवृत्ति f 1 = 50 हर्ट्ज पर, सूत्र इस प्रकार होता है:

सी = 3184.71 पी/यूआर(यू 2 - यूआर 2) 0.5 =

3184,71 -25/42(220 2 - 42 2) =

8.77 µF.

पाइथागोरस प्रमेय का उपयोग करके प्रारंभिक डेटा का उपयोग करके कैपेसिटर टर्मिनलों पर वोल्टेज आसानी से निर्धारित किया जा सकता है:

यूसी = (यू 2 - उर 2) 0.5 = (220 2 - 42 2) =

216 वि.

इस प्रकार, दूसरे विकल्प का उपयोग करके समस्या को हल करने के लिए पाँच गणनाओं के बजाय केवल दो गणनाएँ करना आवश्यक है। यदि आवश्यक हो, तो इस विकल्प के लिए संधारित्र का समाई मान सूत्र द्वारा निर्धारित किया जा सकता है:

आरसी = उर(यू 2 - उर 2) 0.5 /पी =

42(220 2 - 42 2)/25 = 362.88 ओम।

परीक्षण उदाहरण के अनुसार, Rc = 363 ओम। 300...500 kOhm के नाममात्र मूल्य के साथ डिस्चार्ज रेसिस्टर MLT-0.5 के साथ उपरोक्त आंकड़ों में शमन संधारित्र सी को बायपास करने की सलाह दी जाती है।

निष्कर्ष. शमन संधारित्र की धारिता और उसके टर्मिनलों पर वोल्टेज की गणना करने की प्रस्तावित विधि गणना की मात्रा को महत्वपूर्ण रूप से कम करना संभव बनाती है, जिससे उन्हें न्यूनतम तक कम किया जा सकता है।

के. वी. कोलोमोयत्सेव।

लाइट इंडिकेशन इलेक्ट्रॉनिक्स का एक अभिन्न अंग है, जिसकी मदद से कोई भी व्यक्ति डिवाइस की वर्तमान स्थिति को आसानी से समझ सकता है। घरेलू इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में, संकेत की भूमिका ट्रांसफार्मर या स्टेबलाइजर के आउटपुट पर सेकेंडरी पावर सर्किट में स्थापित एक एलईडी द्वारा की जाती है। हालाँकि, रोजमर्रा की जिंदगी में कई सरल इलेक्ट्रॉनिक डिज़ाइन भी होते हैं जिनमें कनवर्टर नहीं होता है, जिसमें एक संकेतक एक उपयोगी जोड़ होगा। उदाहरण के लिए, दीवार स्विच कुंजी में निर्मित एक एलईडी रात में स्विच के स्थान के लिए एक उत्कृष्ट संदर्भ होगी। और सॉकेट के साथ एक्सटेंशन कॉर्ड के शरीर में एलईडी संकेत देगी कि यह 220 वी बिजली की आपूर्ति से जुड़ा है।

नीचे कई सरल चित्र दिए गए हैं जिनकी मदद से इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग का न्यूनतम ज्ञान रखने वाला व्यक्ति भी एक एलईडी को एसी नेटवर्क से जोड़ सकता है।

कनेक्शन आरेख

एलईडी एक प्रकार का अर्धचालक डायोड है जिसमें आपूर्ति वोल्टेज और करंट घरेलू विद्युत नेटवर्क की तुलना में बहुत कम होता है। यदि इसे सीधे 220 वोल्ट नेटवर्क से जोड़ा जाए, तो यह तुरंत विफल हो जाएगा। इसलिए, प्रकाश उत्सर्जक डायोड को केवल वर्तमान-सीमित तत्व के माध्यम से जोड़ा जाना चाहिए। रोकनेवाला या संधारित्र के रूप में स्टेप-डाउन तत्व वाले सर्किट को इकट्ठा करना सबसे सस्ता और आसान है।

एक महत्वपूर्ण बिंदु जिस पर आपको एलईडी को एसी नेटवर्क से कनेक्ट करते समय ध्यान देने की आवश्यकता है वह है रिवर्स वोल्टेज सीमा। यह कार्य किसी भी सिलिकॉन डायोड द्वारा आसानी से पूरा किया जा सकता है जिसे सर्किट में प्रवाहित होने वाली धारा से कम नहीं के लिए डिज़ाइन किया गया है। डायोड को प्रतिरोधक के बाद श्रृंखला में या एलईडी के समानांतर रिवर्स पोलरिटी के साथ जोड़ा जाता है।

एक राय है कि रिवर्स वोल्टेज को सीमित किए बिना ऐसा करना संभव है, क्योंकि विद्युत टूटने से प्रकाश उत्सर्जक डायोड को नुकसान नहीं होता है। हालाँकि, रिवर्स करंट पीएन जंक्शन के अधिक गर्म होने का कारण बन सकता है, जिसके परिणामस्वरूप थर्मल ब्रेकडाउन हो सकता है और एलईडी क्रिस्टल नष्ट हो सकता है।

सिलिकॉन डायोड के बजाय, आप समान फॉरवर्ड करंट वाले दूसरे प्रकाश उत्सर्जक डायोड का उपयोग कर सकते हैं, जो पहले एलईडी के समानांतर रिवर्स पोलरिटी में जुड़ा हुआ है।

वर्तमान-सीमित अवरोधक सर्किट का नकारात्मक पक्ष यह है कि उन्हें बहुत अधिक बिजली अपव्यय की आवश्यकता होती है। उच्च वर्तमान खपत वाले लोड को कनेक्ट करते समय यह समस्या विशेष रूप से प्रासंगिक हो जाती है। अवरोधक को गैर-ध्रुवीय संधारित्र से प्रतिस्थापित करके इस समस्या को हल किया जाता है, जिसे ऐसे सर्किट में गिट्टी या शमन कहा जाता है।

एसी नेटवर्क से जुड़ा एक गैर-ध्रुवीय संधारित्र एक प्रतिरोध की तरह व्यवहार करता है, लेकिन गर्मी के रूप में खपत की गई शक्ति को नष्ट नहीं करता है।

इन सर्किटों में, जब बिजली बंद कर दी जाती है, तो कैपेसिटर अनडिस्चार्ज रहता है, जिससे बिजली के झटके का खतरा पैदा होता है।

कम से कम 240 kOhm के प्रतिरोध वाले 0.5-वाट शंट रेसिस्टर को कैपेसिटर से जोड़कर इस समस्या को आसानी से हल किया जा सकता है।

एक एलईडी के लिए अवरोधक की गणना

वर्तमान-सीमित अवरोधक वाले उपरोक्त सभी सर्किटों में, प्रतिरोध की गणना ओम के नियम के अनुसार की जाती है: आर = यू/आई, जहां यू आपूर्ति वोल्टेज है, आई एलईडी का ऑपरेटिंग करंट है। अवरोधक द्वारा नष्ट की गई शक्ति P = U * I है। इस डेटा का उपयोग करके गणना की जा सकती है।

महत्वपूर्ण। यदि आप कम-संवहन पैकेज में सर्किट का उपयोग करने की योजना बना रहे हैं, तो रोकनेवाला के अधिकतम बिजली अपव्यय मूल्य को 30% तक बढ़ाने की सिफारिश की जाती है।

एक एलईडी के लिए शमन संधारित्र की गणना

शमन संधारित्र की क्षमता की गणना (μF में) निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करके की जाती है: C = 3200*I/U, जहां I लोड करंट है, U आपूर्ति वोल्टेज है। यह सूत्र सरल है, लेकिन इसकी सटीकता श्रृंखला में 1-5 कम-वर्तमान एलईडी को जोड़ने के लिए पर्याप्त है।

महत्वपूर्ण। सर्किट को वोल्टेज वृद्धि और आवेग शोर से बचाने के लिए, कम से कम 400 वी के ऑपरेटिंग वोल्टेज के साथ एक शमन संधारित्र का चयन किया जाना चाहिए। 400 V या इसके आयातित समकक्ष से अधिक के ऑपरेटिंग वोल्टेज वाले K73-17 प्रकार के सिरेमिक कैपेसिटर का उपयोग करना बेहतर है।

इलेक्ट्रोलाइटिक (ध्रुवीय) कैपेसिटर का उपयोग नहीं किया जाना चाहिए।

मुख्य बात सुरक्षा सावधानियों को याद रखना है। प्रस्तुत सर्किट 220 वी एसी द्वारा संचालित होते हैं, और इसलिए असेंबली के दौरान विशेष ध्यान देने की आवश्यकता होती है।

एलईडी को नेटवर्क से कनेक्ट करना सर्किट आरेख के अनुसार सख्ती से किया जाना चाहिए। आरेख से विचलन या लापरवाही से शॉर्ट सर्किट या व्यक्तिगत भागों की विफलता हो सकती है।

ट्रांसफार्मर रहित बिजली आपूर्ति को सावधानी से इकट्ठा किया जाना चाहिए और याद रखें कि उनमें नेटवर्क से गैल्वेनिक अलगाव नहीं है। तैयार सर्किट को आसन्न धातु भागों से विश्वसनीय रूप से अलग किया जाना चाहिए और आकस्मिक संपर्क से संरक्षित किया जाना चाहिए। इसे केवल बिजली आपूर्ति बंद होने पर ही नष्ट किया जा सकता है।

एक छोटा सा प्रयोग

उबाऊ आरेखों को थोड़ा हल्का करने के लिए, हमारा सुझाव है कि आप अपने आप को एक छोटे प्रयोग से परिचित कराएं जो नौसिखिए रेडियो शौकीनों और अनुभवी पेशेवरों दोनों के लिए रुचिकर होगा।

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इस शीर्षक को पढ़ने के बाद, कोई पूछ सकता है: "क्यों?" हां, यदि आप इसे केवल सॉकेट में प्लग करते हैं, भले ही आप इसे एक निश्चित योजना के अनुसार चालू करते हैं, तो इसका कोई व्यावहारिक महत्व नहीं है और यह कोई उपयोगी जानकारी नहीं लाएगा। लेकिन अगर वही एलईडी थर्मोस्टेट द्वारा नियंत्रित हीटिंग तत्व के समानांतर जुड़ा हुआ है, तो आप पूरे डिवाइस के संचालन की दृष्टि से निगरानी कर सकते हैं। कभी-कभी ऐसा संकेत आपको कई छोटी-मोटी समस्याओं और परेशानियों से छुटकारा दिला देता है।

जो पहले ही कहा जा चुका है, उसके प्रकाश में, कार्य तुच्छ लगता है: बस आवश्यक मूल्य का एक सीमित अवरोधक स्थापित करें, और समस्या हल हो गई है। लेकिन यह सब अच्छा है अगर आप एलईडी को रेक्टिफाइड कॉन्स्टेंट वोल्टेज से पावर देते हैं: जैसे ही एलईडी को आगे की दिशा में जोड़ा गया, यह वैसा ही रहा।

प्रत्यावर्ती वोल्टेज पर काम करते समय, सब कुछ इतना सरल नहीं होता है। तथ्य यह है कि, प्रत्यक्ष वोल्टेज के अलावा, एलईडी रिवर्स पोलरिटी वोल्टेज से भी प्रभावित होगी, क्योंकि साइन तरंग का प्रत्येक आधा चक्र विपरीत दिशा में संकेत बदलता है। यह रिवर्स वोल्टेज एलईडी को रोशन नहीं करेगा, लेकिन यह इसे बहुत जल्दी अनुपयोगी बना सकता है। इसलिए, इस "हानिकारक" वोल्टेज से बचाव के उपाय करना आवश्यक है।

मुख्य वोल्टेज के मामले में, शमन अवरोधक की गणना 310V के वोल्टेज मान पर आधारित होनी चाहिए। क्यों? यहां सब कुछ बहुत सरल है: 220V है, आयाम मान 220 * 1.41 = 310V होगा। आयाम वोल्टेज रूट वोल्टेज का दो (1.41) गुना है, और हमें इसके बारे में नहीं भूलना चाहिए। यह आगे और पीछे का वोल्टेज है जो एलईडी पर लगाया जाएगा। यह 310V के मान से है कि शमन अवरोधक के प्रतिरोध की गणना की जानी चाहिए, और यह इस वोल्टेज से है, केवल रिवर्स पोलरिटी के साथ, एलईडी को संरक्षित किया जाना चाहिए।

एलईडी को रिवर्स वोल्टेज से कैसे बचाएं

लगभग सभी एलईडी के लिए, रिवर्स वोल्टेज 20V से अधिक नहीं होता है, क्योंकि कोई भी उनके लिए हाई-वोल्टेज रेक्टिफायर नहीं बनाने वाला था। ऐसे संकट से कैसे छुटकारा पाएं, एलईडी को इस रिवर्स वोल्टेज से कैसे बचाएं?

यह पता चला है कि सब कुछ बहुत सरल है. पहला तरीका उच्च रिवर्स वोल्टेज (400V से कम नहीं) के साथ एलईडी के साथ श्रृंखला में एक नियमित रूप से कनेक्ट करना है, उदाहरण के लिए, 1N4007 - रिवर्स वोल्टेज 1000V, फॉरवर्ड करंट 1A। यह वह है जो नकारात्मक ध्रुवता के उच्च वोल्टेज को एलईडी तक नहीं जाने देगा। ऐसी सुरक्षा का आरेख चित्र 1ए में दिखाया गया है।

दूसरी विधि, जो कम प्रभावी नहीं है, बस एलईडी को बैक-टू-बैक जुड़े दूसरे डायोड के साथ बायपास करना है - समानांतर में, चित्र 1बी। इस पद्धति के साथ, सुरक्षात्मक डायोड का उच्च रिवर्स वोल्टेज होना भी आवश्यक नहीं है; उदाहरण के लिए, कोई भी कम-शक्ति वाला डायोड, KD521, पर्याप्त है।

इसके अलावा, आप बस दो एलईडी को समानांतर में चालू कर सकते हैं: बारी-बारी से खोलने पर, वे एक-दूसरे की रक्षा करेंगे, और दोनों प्रकाश उत्सर्जित करेंगे, जैसा कि चित्र 1 सी में दिखाया गया है। यह पहले से ही सुरक्षा का तीसरा तरीका है। सभी तीन सुरक्षा योजनाएं चित्र 1 में दिखाई गई हैं।

चित्र 1. एलईडी रिवर्स वोल्टेज सुरक्षा सर्किट

इन सर्किटों में सीमित अवरोधक का प्रतिरोध 24KOhm है, जो 220V के ऑपरेटिंग वोल्टेज पर, 220/24 = 9.16 mA के क्रम का करंट प्रदान करता है, जिसे 9 तक पूर्णांकित किया जा सकता है। तब शमन अवरोधक की शक्ति होगी 9 * 9 * 24 = 1944 मेगावाट, लगभग दो वाट हो। यह इस तथ्य के बावजूद है कि एलईडी के माध्यम से करंट 9mA तक सीमित है। लेकिन अधिकतम शक्ति पर अवरोधक के लंबे समय तक उपयोग से कुछ भी अच्छा नहीं होगा: पहले यह काला हो जाएगा और फिर पूरी तरह से जल जाएगा। ऐसा होने से रोकने के लिए, प्रत्येक 2W की शक्ति के साथ श्रृंखला में दो 12KΩ प्रतिरोधक स्थापित करने की अनुशंसा की जाती है।

यदि आप वर्तमान स्तर को 20mA पर सेट करते हैं, तो यह और भी अधिक होगा - 20*20*12=4800mW, लगभग 5W! स्वाभाविक रूप से, कोई भी एक कमरे को गर्म करने के लिए इतनी शक्ति का स्टोव नहीं खरीद सकता। यह एक एलईडी पर आधारित है, लेकिन अगर पूरी एक एलईडी हो तो क्या होगा?

संधारित्र - वाट रहित प्रतिरोध

चित्र 1ए में दिखाया गया सर्किट प्रत्यावर्ती वोल्टेज के नकारात्मक आधे-चक्र को "काटने" के लिए सुरक्षात्मक डायोड डी1 का उपयोग करता है, इसलिए शमन अवरोधक की शक्ति आधी हो जाती है। लेकिन फिर भी, शक्ति बहुत महत्वपूर्ण बनी हुई है। इसलिए, इसे अक्सर एक सीमित अवरोधक के रूप में उपयोग किया जाता है: यह वर्तमान को अवरोधक से भी बदतर नहीं सीमित करेगा, लेकिन यह गर्मी उत्पन्न नहीं करेगा। यह अकारण नहीं है कि संधारित्र को अक्सर वाट रहित प्रतिरोध कहा जाता है। यह स्विचिंग विधि चित्र 2 में दिखाई गई है।

चित्र 2. एक गिट्टी संधारित्र के माध्यम से एक एलईडी को जोड़ने के लिए सर्किट

यहां सब कुछ ठीक लग रहा है, यहां तक ​​कि एक सुरक्षात्मक डायोड VD1 भी है। लेकिन दो विवरण उपलब्ध नहीं कराए गए हैं. सबसे पहले, कैपेसिटर C1, सर्किट बंद करने के बाद, चार्ज रह सकता है और चार्ज को तब तक स्टोर कर सकता है जब तक कि कोई इसे अपने हाथ से डिस्चार्ज न कर दे। और, मेरा विश्वास करो, यह निश्चित रूप से किसी दिन होगा। बेशक, बिजली का झटका घातक नहीं है, लेकिन काफी संवेदनशील, अप्रत्याशित और अप्रिय है।

इसलिए, इस तरह के उपद्रव से बचने के लिए, इन शमन कैपेसिटरों को 200...1000KOhm के प्रतिरोध वाले अवरोधक के साथ बायपास किया जाता है। ऑप्टोकॉप्लर्स और कुछ अन्य सर्किटों में शमन संधारित्र के साथ ट्रांसफार्मर रहित बिजली आपूर्ति में समान सुरक्षा स्थापित की जाती है। चित्र 3 में इस अवरोधक को R1 नामित किया गया है।

चित्र 3. एक एलईडी को प्रकाश नेटवर्क से जोड़ने का आरेख

रोकनेवाला R1 के अलावा, रोकनेवाला R2 भी आरेख पर दिखाई देता है। इसका उद्देश्य वोल्टेज लागू होने पर संधारित्र के माध्यम से वर्तमान की वृद्धि को सीमित करना है, जो न केवल डायोड, बल्कि संधारित्र को भी सुरक्षित रखने में मदद करता है। अभ्यास से यह ज्ञात होता है कि ऐसे अवरोधक की अनुपस्थिति में, संधारित्र कभी-कभी टूट जाता है, इसकी क्षमता नाममात्र की तुलना में बहुत कम हो जाती है। कहने की आवश्यकता नहीं है, संधारित्र कम से कम 400V के ऑपरेटिंग वोल्टेज के लिए सिरेमिक होना चाहिए या 250V के वोल्टेज के लिए प्रत्यावर्ती धारा सर्किट में संचालन के लिए विशेष होना चाहिए।

रेसिस्टर R2 एक और महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है: कैपेसिटर के टूटने की स्थिति में, यह फ़्यूज़ के रूप में कार्य करता है। बेशक, एलईडी को भी बदलना होगा, लेकिन कम से कम कनेक्टिंग तार बरकरार रहेंगे। वास्तव में, किसी भी उपकरण में फ्यूज बिल्कुल इसी तरह काम करता है - ट्रांजिस्टर जल गए, लेकिन मुद्रित सर्किट बोर्ड लगभग अछूता रहा।

चित्र 3 में दिखाया गया आरेख केवल एक एलईडी दिखाता है, हालांकि वास्तव में उनमें से कई को श्रृंखला में जोड़ा जा सकता है। सुरक्षात्मक डायोड अकेले अपने कार्य का सामना करेगा, लेकिन गिट्टी संधारित्र की धारिता की गणना, कम से कम लगभग, लेकिन फिर भी करनी होगी।

शमन अवरोधक के प्रतिरोध की गणना करने के लिए, आपूर्ति वोल्टेज से एलईडी में वोल्टेज ड्रॉप को घटाना आवश्यक है। यदि कई एलईडी श्रृंखला में जुड़े हुए हैं, तो बस उनके वोल्टेज जोड़ें और उन्हें आपूर्ति वोल्टेज से घटाएं। इस अवशिष्ट वोल्टेज और आवश्यक धारा को जानने के बाद, ओम के नियम के अनुसार अवरोधक के प्रतिरोध की गणना करना बहुत सरल है: R=(U-Uд)/I*0.75।

यहां यू आपूर्ति वोल्टेज है, यूडी एलईडी में वोल्टेज ड्रॉप है (यदि एलईडी श्रृंखला में जुड़े हुए हैं, तो यूडी सभी एलईडी में वोल्टेज ड्रॉप का योग है), आई एलईडी के माध्यम से वर्तमान है, आर प्रतिरोध है शमन अवरोधक का. यहां, हमेशा की तरह, वोल्टेज वोल्ट में है, करंट एम्पीयर में है, परिणाम ओम में है, विश्वसनीयता बढ़ाने के लिए 0.75 एक गुणांक है। यह फॉर्मूला लेख में पहले ही दिया जा चुका है.

विभिन्न रंगों के एलईडी के लिए फॉरवर्ड वोल्टेज ड्रॉप की मात्रा अलग-अलग होती है। 20mA के करंट पर, लाल LED में 1.6...2.03V, पीली में 2.1...2.2V, हरी में 2.2...3.5V, नीली में 2.5...3.7V होती है। सफेद एल ई डी, जिनका व्यापक उत्सर्जन स्पेक्ट्रम 3.0...3.7V है, में सबसे अधिक वोल्टेज ड्रॉप होता है। यह देखना आसान है कि इस पैरामीटर का प्रसार काफी व्यापक है।

यहां केवल रंग के आधार पर कुछ प्रकार के एलईडी के वोल्टेज ड्रॉप दिए गए हैं। वास्तव में, इनमें से कई और रंग हैं, और सटीक अर्थ केवल एक विशिष्ट एलईडी के तकनीकी दस्तावेज में पाया जा सकता है। लेकिन अक्सर इसकी आवश्यकता नहीं होती है: अभ्यास के लिए स्वीकार्य परिणाम प्राप्त करने के लिए, सूत्र में कुछ औसत मूल्य (आमतौर पर 2V) को प्रतिस्थापित करना पर्याप्त है, बेशक, अगर यह सैकड़ों एलईडी की माला नहीं है।

शमन संधारित्र की क्षमता की गणना करने के लिए, अनुभवजन्य सूत्र C=(4.45*I)/(U-Ud) का उपयोग किया जाता है,

जहां C माइक्रोफ़ारड में संधारित्र की धारिता है, I milliamps में धारा है, U वोल्ट में नेटवर्क का शिखर वोल्टेज है। तीन श्रृंखला से जुड़े सफेद एल ई डी की श्रृंखला का उपयोग करते समय यूडी लगभग 12 वी है, नेटवर्क का यू आयाम वोल्टेज 310 वी है, वर्तमान को 20 एमए तक सीमित करने के लिए आपको कैपेसिटेंस के साथ एक संधारित्र की आवश्यकता होगी

C=(4.45*I)/(U-Ud)= C=(4.45*20)/(310-12)= 0.29865 µF, लगभग 0.3 µF.

कैपेसिटर कैपेसिटेंस के लिए निकटतम मानक मान 0.15 μF है, इसलिए, इस सर्किट में इसका उपयोग करने के लिए, आपको दो समानांतर-जुड़े कैपेसिटर का उपयोग करना होगा। यहां एक टिप्पणी अवश्य की जानी चाहिए: सूत्र केवल 50 हर्ट्ज की वैकल्पिक वोल्टेज आवृत्ति के लिए मान्य है। अन्य आवृत्तियों के लिए परिणाम गलत होंगे।

सबसे पहले कैपेसिटर की जांच होनी चाहिए

कैपेसिटर का उपयोग करने से पहले उसका परीक्षण अवश्य कर लेना चाहिए। आरंभ करने के लिए, बस 220V नेटवर्क चालू करें, अधिमानतः 3...5A फ़्यूज़ के माध्यम से, और 15 मिनट के बाद स्पर्श करके जांचें कि क्या कोई ध्यान देने योग्य हीटिंग है? अगर कैपेसिटर ठंडा है तो आप इसका इस्तेमाल कर सकते हैं. अन्यथा, एक और लेना सुनिश्चित करें और पहले उसे जांच भी लें। आख़िरकार, 220V अब 12V नहीं रहा, यहाँ सब कुछ थोड़ा अलग है!

यदि यह परीक्षण सफल रहा और कैपेसिटर गर्म नहीं हुआ, तो आप जांच सकते हैं कि गणना में कोई त्रुटि हुई या नहीं या कैपेसिटर सही क्षमता का है या नहीं। ऐसा करने के लिए, आपको कैपेसिटर को पिछले मामले की तरह केवल एक एमीटर के माध्यम से नेटवर्क से कनेक्ट करना होगा। स्वाभाविक रूप से, एमीटर एसी होना चाहिए।

यह एक अनुस्मारक है कि सभी आधुनिक डिजिटल मल्टीमीटर प्रत्यावर्ती धारा को माप नहीं सकते हैं: सरल सस्ते उपकरण, उदाहरण के लिए, रेडियो शौकीनों के बीच बहुत लोकप्रिय, केवल प्रत्यक्ष धारा को मापने में सक्षम हैं, लेकिन कोई नहीं जानता कि प्रत्यावर्ती धारा को मापते समय ऐसा एमीटर क्या दिखाएगा . सबसे अधिक संभावना है कि यह जलाऊ लकड़ी की कीमत या चंद्रमा पर तापमान होगा, लेकिन संधारित्र के माध्यम से प्रत्यावर्ती धारा नहीं।

यदि मापी गई धारा लगभग वही है जो सूत्र का उपयोग करके गणना करते समय प्राप्त हुई थी, तो आप एलईडी को सुरक्षित रूप से कनेक्ट कर सकते हैं। यदि अपेक्षित 20...30mA के बजाय यह 2...3A निकलता है, तो या तो गणना में कोई त्रुटि है या कैपेसिटर चिह्न गलत तरीके से पढ़े गए हैं।

प्रबुद्ध स्विच

यहां आप एलईडी को प्रकाश नेटवर्क से जोड़ने की एक अन्य विधि पर ध्यान केंद्रित कर सकते हैं, जिसका उपयोग किया जाता है। यदि आप ऐसे स्विच को अलग करते हैं, तो आप पाएंगे कि वहां कोई सुरक्षात्मक डायोड नहीं हैं। तो क्या ऊपर लिखी हर बात बकवास है? बिल्कुल नहीं, आपको बस अलग किए गए स्विच, या अधिक सटीक रूप से प्रतिरोधी मूल्य पर नज़र डालने की ज़रूरत है। एक नियम के रूप में, इसका नाममात्र मूल्य कम से कम 200KOhm है, शायद थोड़ा अधिक भी। इस मामले में, यह स्पष्ट है कि एलईडी के माध्यम से करंट लगभग 1mA तक सीमित होगा। बैकलिट स्विच सर्किट चित्र 4 में दिखाया गया है।

चित्र 4. बैकलिट स्विच में एलईडी कनेक्शन आरेख

यहां, एक अवरोधक एक पत्थर से कई शिकार करता है। बेशक, एलईडी के माध्यम से करंट छोटा होगा, यह कमजोर रूप से चमकेगा, लेकिन इतनी चमकीला होगा कि अंधेरी रात में कमरे में इस चमक को देखा जा सके। लेकिन दिन में इस चमक की बिल्कुल भी जरूरत नहीं होती! इसलिए अपने आप को बिना किसी का ध्यान आकर्षित किए चमकने दें।

इस मामले में, रिवर्स करंट भी कमजोर होगा, इतना कमजोर कि यह किसी भी तरह से एलईडी को नहीं जलाएगा। इसलिए ठीक एक सुरक्षात्मक डायोड की बचत, जिसका वर्णन ऊपर किया गया था। प्रति वर्ष लाखों, और शायद अरबों स्विच का उत्पादन करते समय, बचत काफी होती है।

ऐसा प्रतीत होता है कि एलईडी के बारे में लेख पढ़ने के बाद, उनके उपयोग के बारे में सभी प्रश्न स्पष्ट और समझने योग्य हैं। लेकिन विभिन्न सर्किटों में एलईडी को शामिल करते समय अभी भी कई सूक्ष्मताएं और बारीकियां हैं। उदाहरण के लिए, समानांतर और सीरियल कनेक्शन या, दूसरे शब्दों में, अच्छे और बुरे सर्किट।

कभी-कभी आप कई दर्जन एलईडी की एक माला इकट्ठा करना चाहते हैं, लेकिन इसकी गणना कैसे करें? यदि 12 या 24V के वोल्टेज के साथ बिजली की आपूर्ति हो तो कितने LED को श्रृंखला में जोड़ा जा सकता है? इन और अन्य मुद्दों पर अगले लेख में चर्चा की जाएगी, जिसे हम "अच्छे और बुरे एलईडी सर्किट" कहेंगे।