LED రెసిస్టర్‌ను ఎలా లెక్కించాలి - ఉదాహరణలతో సూత్రాలు + ఆన్‌లైన్ కాలిక్యులేటర్

రంగు యొక్క వివిధ షేడ్స్ యొక్క LED లు వేర్వేరు ప్రత్యక్ష ఆపరేటింగ్ వోల్టేజ్లను కలిగి ఉంటాయి. LED యొక్క ప్రస్తుత-పరిమితి నిరోధకతను ఎంచుకోవడం ద్వారా అవి సెట్ చేయబడతాయి. లైటింగ్ పరికరాన్ని నామమాత్రపు మోడ్కు తీసుకురావడానికి, మీరు పని చేసే కరెంట్తో p-n జంక్షన్కు శక్తినివ్వాలి. దీన్ని చేయడానికి, LED కోసం రెసిస్టర్‌ను లెక్కించండి.

రంగుపై ఆధారపడి LED వోల్టేజ్ పట్టిక

LED ల యొక్క ఆపరేటింగ్ వోల్టేజీలు భిన్నంగా ఉంటాయి. అవి సెమీకండక్టర్ p-n జంక్షన్ యొక్క పదార్థాలపై ఆధారపడి ఉంటాయి మరియు కాంతి ఉద్గార తరంగదైర్ఘ్యానికి సంబంధించినవి, అనగా. గ్లో రంగు నీడ.

డంపింగ్ నిరోధకతను లెక్కించడానికి వివిధ రంగుల రంగుల నామమాత్రపు మోడ్‌ల పట్టిక క్రింద ఇవ్వబడింది.

ఇది టేబుల్ నుండి చూడవచ్చు 3 వోల్ట్‌లు అన్ని రకాల గ్లో యొక్క ఉద్గారాలను ఆన్ చేయగలవు, తెలుపు రంగు, పాక్షికంగా వైలెట్ మరియు అన్ని అతినీలలోహిత రంగు కలిగిన పరికరాలు తప్ప. క్రిస్టల్ ద్వారా కరెంట్‌ను పరిమితం చేయడంపై మీరు విద్యుత్ సరఫరా వోల్టేజ్‌లో కొంత భాగాన్ని "ఖర్చు" చేయాల్సిన అవసరం దీనికి కారణం.

5, 9 లేదా 12 V విద్యుత్ సరఫరాతో, మీరు సింగిల్ డయోడ్‌లు లేదా 3 మరియు 5-6 ముక్కల శ్రేణి గొలుసులను శక్తివంతం చేయవచ్చు.

సీరియల్ గొలుసులు LED ల సంఖ్యకు సంబంధించిన కారకం ద్వారా ఉపయోగించే పరికరాల విశ్వసనీయతను తగ్గిస్తాయి. మరియు సమాంతర కనెక్షన్ అదే నిష్పత్తిలో విశ్వసనీయతను పెంచుతుంది: 2 గొలుసులు - 2 సార్లు, 3 - 3 సార్లు, మొదలైనవి.

కానీ వారి ఆపరేషన్ వ్యవధి, కాంతి వనరులకు అపూర్వమైనది, 30-50 నుండి 130-150 వేల గంటల వరకు, విశ్వసనీయతలో తగ్గుదలని సమర్థిస్తుంది, ఎందుకంటే. పరికరం యొక్క సేవ జీవితం దానిపై ఆధారపడి ఉంటుంది. రోజుకు 5 గంటల పాటు 30-50 వేల గంటల పని కూడా - ప్రతిరోజూ సాయంత్రం 4 గంటలు మరియు ఉదయం 1 గంటలు 16-27 సంవత్సరాల పని. ఈ సమయంలో, చాలా దీపాలు వాడుకలో లేవు మరియు పారవేయబడతాయి. అందువల్ల, LED పరికరాల తయారీదారులందరూ సీరియల్ కనెక్షన్ విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది.

LED లను లెక్కించడానికి ఆన్‌లైన్ కాలిక్యులేటర్

స్వయంచాలక గణన కోసం, మీకు ఈ క్రింది డేటా అవసరం:

• మూలం లేదా విద్యుత్ సరఫరా వోల్టేజ్, V;
• పరికరం యొక్క రేట్ ఫార్వర్డ్ వోల్టేజ్, V;
• డైరెక్ట్ రేట్ ఆపరేటింగ్ కరెంట్, mA;
• గొలుసులో లేదా సమాంతరంగా కనెక్ట్ చేయబడిన LED ల సంఖ్య;
• LED వైరింగ్ రేఖాచిత్రం(లు).

డయోడ్ యొక్క పాస్పోర్ట్ నుండి ప్రారంభ డేటా తీసుకోవచ్చు.

కాలిక్యులేటర్ యొక్క సంబంధిత విండోస్‌లో వాటిని నమోదు చేసిన తర్వాత, "లెక్కించు" బటన్‌పై క్లిక్ చేసి, రెసిస్టర్ యొక్క నామమాత్ర విలువను మరియు దాని శక్తిని పొందండి.

రెసిస్టర్-కరెంట్ లిమిటర్ యొక్క విలువ యొక్క గణన

ఆచరణలో, రెండు రకాల గణనలను ఉపయోగిస్తారు - గ్రాఫికల్, ఒక నిర్దిష్ట డయోడ్ యొక్క ప్రస్తుత-వోల్టేజ్ లక్షణం ప్రకారం మరియు గణిత - దాని పాస్పోర్ట్ డేటా ప్రకారం.

ఉద్గారిణిని పవర్ సోర్స్‌కి కనెక్ట్ చేసే స్కీమాటిక్ రేఖాచిత్రం.

చిత్రంపై:

• ఇ - అవుట్‌పుట్ వద్ద E విలువ కలిగిన పవర్ సోర్స్;
• "+" / "-" - LED కనెక్షన్ యొక్క ధ్రువణత: "+" - యానోడ్, రేఖాచిత్రాలపై త్రిభుజంగా చూపబడింది, "-" - క్యాథోడ్, రేఖాచిత్రాలపై - ఒక విలోమ డాష్;
• ఆర్ - ప్రస్తుత-పరిమితి నిరోధకత;
• యు_{దారితీసింది} - ప్రత్యక్ష, ఇది కూడా ఆపరేటింగ్ వోల్టేజ్;
• I - పరికరం ద్వారా ప్రస్తుత ఆపరేటింగ్;
• నిరోధకం అంతటా వోల్టేజ్ U గా సూచించబడుతుంది_ఆర్.

అప్పుడు గణన పథకం రూపాన్ని తీసుకుంటుంది:

రెసిస్టర్‌ను లెక్కించడానికి పథకం.

ప్రస్తుత పరిమితం చేయడానికి ప్రతిఘటనను లెక్కించండి. వోల్టేజ్ యు ఇలా గొలుసులో పంపిణీ చేయబడింది:

యు = యు_ఆర్ + యు_{దారితీసింది} లేదా యు_ఆర్ + I×R_{దారితీసింది}వోల్టులలో,

ఎక్కడ ఆర్_{దారితీసింది}- p-n జంక్షన్ యొక్క అంతర్గత అవకలన నిరోధకత.

గణిత పరివర్తనల ద్వారా, మేము సూత్రాన్ని పొందుతాము:

R = (U-U_{దారితీసింది})/నేను, ఓమ్‌లో.

విలువ యు_{దారితీసింది} పాస్‌పోర్ట్ విలువల నుండి ఎంచుకోవచ్చు.

T6 బిన్‌ను కలిగి ఉన్న క్రీ LED మోడల్ క్రీ XM–L కోసం ప్రస్తుత-పరిమితి నిరోధకం యొక్క విలువను గణిద్దాం.

అతని పాస్‌పోర్ట్ డేటా: సాధారణ నామమాత్రం యు_LED = 2.9 V గరిష్టం యు_LED = 3.5 V, ఆపరేటింగ్ కరెంట్ I_LED\u003d 0.7 ఎ.

గణన కోసం మేము ఉపయోగిస్తాము యు_LED = 2.9 V.

R = (U-U_{దారితీసింది}) / I \u003d (5-2.9) / 0.7 \u003d 3 ఓంలు.

లెక్కించిన విలువ 3 ఓంలు. మేము ± 5% ఖచ్చితత్వ సహనంతో మూలకాన్ని ఎంచుకుంటాము. ఈ ఖచ్చితత్వం ఆపరేటింగ్ పాయింట్‌ను 700 mA వద్ద సెట్ చేయడానికి సరిపోతుంది.

ప్రతిఘటన విలువను పూర్తి చేయండి. ఇది ప్రస్తుత, డయోడ్ యొక్క ప్రకాశించే ఫ్లక్స్ను తగ్గిస్తుంది మరియు క్రిస్టల్ యొక్క మరింత సున్నితమైన ఉష్ణ పాలనతో ఆపరేషన్ యొక్క విశ్వసనీయతను పెంచుతుంది.

ఈ రెసిస్టర్‌కు అవసరమైన పవర్ డిస్‌సిపేషన్‌ను లెక్కించండి:

P = I² × R = 0.7² × 3 = 1.47 W

విశ్వసనీయత కోసం, మేము దానిని సమీప పెద్ద విలువకు చుట్టుముట్టాము - 2 వాట్స్.

సిరీస్ మరియు సమాంతర పథకాలు LED లు విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి మరియు ఈ రకమైన కనెక్షన్ల లక్షణాలను చూపుతాయి. శ్రేణిలో ఒకే మూలకాలను అనుసంధానించడం మూలాధార వోల్టేజ్‌ను వాటి మధ్య సమానంగా విభజిస్తుంది. వివిధ అంతర్గత ప్రతిఘటనలతో - ప్రతిఘటనలకు అనులోమానుపాతంలో. సమాంతరంగా కనెక్ట్ చేసినప్పుడు, వోల్టేజ్ ఒకే విధంగా ఉంటుంది మరియు ప్రస్తుత మూలకాల యొక్క అంతర్గత ప్రతిఘటనలకు విలోమానుపాతంలో ఉంటుంది.

సిరీస్ LED లో కనెక్ట్ చేసినప్పుడు

శ్రేణిలో అనుసంధానించబడినప్పుడు, గొలుసులోని మొదటి డయోడ్ యానోడ్ ద్వారా పవర్ సోర్స్ యొక్క "+"కి మరియు రెండవ డయోడ్ యొక్క యానోడ్కు కాథోడ్ ద్వారా అనుసంధానించబడుతుంది. మరియు గొలుసులో చివరి వరకు, "-" మూలానికి అనుసంధానించబడిన కాథోడ్. సిరీస్ సర్క్యూట్‌లోని కరెంట్ దాని అన్ని అంశాలలో ఒకే విధంగా ఉంటుంది. ఆ. ఏదైనా కాంతి పరికరం ద్వారా అది అదే పరిమాణంలో ఉంటుంది. ఓపెన్ యొక్క అంతర్గత ప్రతిఘటన, అనగా. కాంతి క్రిస్టల్ ఉద్గారించడం, పదుల లేదా వందల ఓంలు. 15-20 mA 100 ఓంల నిరోధకతతో సర్క్యూట్ ద్వారా ప్రవహిస్తే, అప్పుడు ప్రతి మూలకం 1.5-2 V. అన్ని పరికరాల్లోని వోల్టేజీల మొత్తం శక్తి మూలం కంటే తక్కువగా ఉండాలి. వ్యత్యాసం సాధారణంగా రెండు విధులను నిర్వహించే ప్రత్యేక నిరోధకంతో చల్లబడుతుంది:

• రేట్ చేయబడిన ఆపరేటింగ్ కరెంట్‌ను పరిమితం చేస్తుంది;
• LEDకి రేట్ చేయబడిన ఫార్వర్డ్ వోల్టేజీని అందిస్తుంది.

కూడా చదవండి

12 వోల్ట్‌లకు LEDని కనెక్ట్ చేస్తోంది

 

సమాంతరంగా కనెక్ట్ చేసినప్పుడు

సమాంతర కనెక్షన్ రెండు విధాలుగా చేయవచ్చు.

సమాంతర కనెక్షన్ యొక్క ఎలక్ట్రిక్ సర్క్యూట్.

ఇది అవాంఛనీయమైనది కాదని ఎలా ప్రారంభించాలో ఎగువ చిత్రం చూపిస్తుంది. ఈ కనెక్షన్‌తో, ఒక ప్రతిఘటన ఆదర్శ స్ఫటికాలు మరియు ప్రధాన వైర్ల యొక్క అదే పొడవుతో మాత్రమే ప్రవాహాల సమానత్వాన్ని నిర్ధారిస్తుంది. కానీ తయారీ సమయంలో సెమీకండక్టర్ పరికరాల పారామితులలో వైవిధ్యం వాటిని ఒకే విధంగా చేయడం సాధ్యం కాదు. మరియు అదే ఎంపిక - నాటకీయంగా ధర పెరుగుతుంది. వ్యత్యాసం 50-70% లేదా అంతకంటే ఎక్కువ చేరుకోవచ్చు. నిర్మాణాన్ని సమీకరించిన తరువాత, మీరు కనీసం 50-70% గ్లోలో వ్యత్యాసాన్ని పొందుతారు. అదనంగా, ఒక ఉద్గారిణి యొక్క వైఫల్యం అన్నింటి యొక్క ఆపరేషన్ను మారుస్తుంది: సర్క్యూట్ విచ్ఛిన్నమైతే, ఒకటి బయటకు వెళ్తుంది, మిగిలినవి 33% ప్రకాశవంతంగా ప్రకాశిస్తాయి మరియు మరింత వేడెక్కడం ప్రారంభిస్తాయి. వేడెక్కడం వారి క్షీణతకు దోహదం చేస్తుంది - గ్లో యొక్క నీడలో మార్పు మరియు ప్రకాశం తగ్గుతుంది.

క్రిస్టల్ యొక్క వేడెక్కడం మరియు దహనం ఫలితంగా షార్ట్ సర్క్యూట్ సంభవించినప్పుడు, ప్రస్తుత-పరిమితి నిరోధకత విఫలం కావచ్చు.

దిగువ ఎంపిక ఏదైనా డయోడ్ యొక్క కావలసిన ఆపరేటింగ్ పాయింట్‌ను వాటి విభిన్న రేట్ పవర్‌తో కూడా సెట్ చేయడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది.

పరికరాల సీరియల్-సమాంతర కనెక్షన్ యొక్క పథకం.

4.5 V యొక్క వోల్టేజ్ కోసం, మూడు LED మూలకాలు మరియు ఒక ప్రస్తుత-పరిమితి నిరోధకత సిరీస్‌లో అనుసంధానించబడి ఉంటాయి. ఫలితంగా గొలుసులు సమాంతరంగా అనుసంధానించబడి ఉంటాయి. ప్రతి డయోడ్ ద్వారా 20 mA ప్రవహిస్తుంది మరియు 60 mA మొత్తం కలిసి ప్రవహిస్తుంది. వాటిలో ప్రతిదానిలో ఇది 1.5 V కంటే తక్కువగా మారుతుంది మరియు ప్రస్తుత పరిమితిలో - 0.2-0.5 V కంటే తక్కువ కాదు. ఆసక్తికరంగా, మీరు 4.5 V విద్యుత్ సరఫరాను ఉపయోగిస్తే, ఇన్ఫ్రారెడ్ డయోడ్లు మాత్రమే దానితో ఫార్వర్డ్ వోల్టేజ్తో పని చేయగలవు. 1.5 V కంటే తక్కువ, లేదా మీరు సరఫరాను కనీసం 5 Vకి పెంచాలి.

30-50% లేదా అంతకంటే ఎక్కువ పారామితి వ్యాప్తి కారణంగా LED మూలకాల (సర్క్యూట్ ఎగువ భాగం) నేరుగా సమాంతర కనెక్షన్ సిఫార్సు చేయబడదు.ప్రతి డయోడ్ (దిగువ భాగం) కోసం వ్యక్తిగత ప్రతిఘటనలతో సర్క్యూట్‌ను ఉపయోగించండి మరియు ఇప్పటికే సమాంతరంగా డయోడ్-రెసిస్టర్ జతలను కనెక్ట్ చేయండి.

ఒక LED ఉన్నప్పుడు

సింగిల్ LED కోసం రెసిస్టర్ ఇది 50-100 mW వరకు వారి శక్తితో మాత్రమే ఉపయోగించబడుతుంది. అధిక శక్తి విలువలలో, పవర్ సర్క్యూట్ యొక్క సామర్థ్యం గణనీయంగా తగ్గుతుంది.

డయోడ్ యొక్క ఫార్వర్డ్ వర్కింగ్ వోల్టేజ్ విద్యుత్ సరఫరా వోల్టేజ్ కంటే గణనీయంగా తక్కువగా ఉంటే, పరిమితి నిరోధకం యొక్క ఉపయోగం పెద్ద నష్టాలకు దారి తీస్తుంది. అధిక నాణ్యత మరియు స్థిరత్వం యొక్క శక్తి, జాగ్రత్తగా ఫిల్టర్ చేయబడిన అలలతో, విద్యుత్ సరఫరా యొక్క 3-5 రకాల రక్షణ ద్వారా అందించబడుతుంది, ఇది కాంతిగా మార్చబడదు, కానీ వేడి రూపంలో కేవలం నిష్క్రియంగా వెదజల్లుతుంది.

అధిక శక్తుల వద్ద వారు వెళ్తారు డ్రైవర్లు - నామమాత్ర విలువ యొక్క ప్రస్తుత స్టెబిలైజర్లు.

ఆపరేటింగ్‌ను సెట్ చేయడానికి కరెంట్-పరిమితం చేసే రెసిస్టర్‌ని ఉపయోగించడం LED లక్షణాలు దాని సరైన ఆపరేషన్ను నిర్ధారించడానికి సులభమైన మరియు నమ్మదగిన మార్గం.

ప్రతిఘటన యొక్క సరళమైన గణన యొక్క వీడియో ఉదాహరణలు.

కానీ వంద కంటే ఎక్కువ మిల్లీవాట్ల డయోడ్ శక్తితో, ప్రస్తుత స్థిరీకరణ లేదా డ్రైవర్ల యొక్క స్వయంప్రతిపత్త లేదా అంతర్నిర్మిత వనరులను ఉపయోగించడం అవసరం.