LEDని 220Vకి కనెక్ట్ చేస్తోంది
LED లు కాంతి వనరులుగా విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి. కానీ అవి తక్కువ సరఫరా వోల్టేజ్ కోసం రూపొందించబడ్డాయి మరియు తరచుగా 220 వోల్ట్ గృహ నెట్వర్క్లో LED ని ఆన్ చేయవలసిన అవసరం ఉంది. ఎలక్ట్రికల్ ఇంజనీరింగ్ గురించి తక్కువ జ్ఞానం మరియు సాధారణ గణనలను నిర్వహించగల సామర్థ్యంతో, ఇది సాధ్యమవుతుంది.
కనెక్షన్ పద్ధతులు
చాలా LED లకు ప్రామాణిక ఆపరేటింగ్ పరిస్థితులు 1.5-3.5 V వోల్టేజ్ మరియు 10-30 mA కరెంట్. పరికరాన్ని నేరుగా గృహ విద్యుత్ నెట్వర్క్కి కనెక్ట్ చేసినప్పుడు, దాని జీవితకాలం సెకనులో పదవ వంతు ఉంటుంది. ప్రామాణిక ఆపరేటింగ్ వోల్టేజ్తో పోలిస్తే పెరిగిన వోల్టేజ్ యొక్క నెట్వర్క్కు LED లను కనెక్ట్ చేసే అన్ని సమస్యలు అదనపు వోల్టేజ్ను తిరిగి చెల్లించడానికి మరియు కాంతి ఉద్గార మూలకం ద్వారా ప్రవహించే కరెంట్ను పరిమితం చేయడానికి వస్తాయి. డ్రైవర్లు - ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్లు - ఈ పనిని భరించవలసి ఉంటుంది, కానీ అవి చాలా క్లిష్టంగా ఉంటాయి మరియు పెద్ద సంఖ్యలో భాగాలను కలిగి ఉంటాయి.అనేక LED లతో LED మ్యాట్రిక్స్ను శక్తివంతం చేస్తున్నప్పుడు వాటి ఉపయోగం అర్ధమే. ఒక మూలకాన్ని కనెక్ట్ చేయడానికి సులభమైన మార్గాలు ఉన్నాయి.
రెసిస్టర్తో కనెక్ట్ చేస్తోంది
LED తో సిరీస్లో రెసిస్టర్ను కనెక్ట్ చేయడం అత్యంత స్పష్టమైన మార్గం. ఇది అదనపు వోల్టేజీని తగ్గిస్తుంది మరియు ఇది కరెంట్ను పరిమితం చేస్తుంది.
ఈ రెసిస్టర్ యొక్క గణన క్రింది క్రమంలో నిర్వహించబడుతుంది:
- 20 mA యొక్క రేటెడ్ కరెంట్ మరియు 3 V యొక్క వోల్టేజ్ డ్రాప్తో LED ఉండనివ్వండి (అసలు పారామితుల కోసం మాన్యువల్ చూడండి). ఆపరేటింగ్ కరెంట్ కోసం నామమాత్రపు 80% తీసుకోవడం మంచిది - కాంతి పరిస్థితుల్లో LED ఎక్కువ కాలం జీవిస్తుంది. Iwork=0.8 Inom=16 mA.
- అదనపు ప్రతిఘటనపై, మెయిన్స్ వోల్టేజ్ LED అంతటా వోల్టేజ్ డ్రాప్ మైనస్ తగ్గుతుంది. Urab \u003d 310-3 \u003d 307 V. సహజంగానే, దాదాపు అన్ని వోల్టేజ్ రెసిస్టర్పై ఉంటుంది.
ముఖ్యమైనది! లెక్కించేటప్పుడు, మెయిన్స్ వోల్టేజ్ (220 V) యొక్క ప్రస్తుత విలువను ఉపయోగించాల్సిన అవసరం లేదు, కానీ వ్యాప్తి (పీక్) విలువ - 310 V.
- అదనపు ప్రతిఘటన యొక్క విలువ ఓం యొక్క చట్టం ప్రకారం కనుగొనబడింది: R = Urab / Irab. కరెంట్ మిల్లియాంప్స్లో ఎంపిక చేయబడినందున, ప్రతిఘటన కిలోహమ్లలో ఉంటుంది: R \u003d 307/16 \u003d 19.1875. ప్రామాణిక పరిధి నుండి సమీప విలువ 20 kOhm.
- P=UI ఫార్ములా ఉపయోగించి రెసిస్టర్ యొక్క శక్తిని కనుగొనడానికి, ఆపరేటింగ్ కరెంట్ క్వెన్చింగ్ రెసిస్టెన్స్ అంతటా వోల్టేజ్ డ్రాప్ ద్వారా గుణించాలి. 20 kOhm రేటింగ్తో, సగటు కరెంట్ 220 V / 20 kOhm = 11 mA (ఇక్కడ మీరు సమర్థవంతమైన వోల్టేజ్ను పరిగణనలోకి తీసుకోవచ్చు!), మరియు శక్తి 220V * 11mA = 2420 mW లేదా 2.42 W. ప్రామాణిక పరిధి నుండి, మీరు 3 W రెసిస్టర్ను ఎంచుకోవచ్చు.
ముఖ్యమైనది! ఈ గణన సరళీకృతం చేయబడింది, ఇది ఎల్లప్పుడూ LED అంతటా వోల్టేజ్ డ్రాప్ మరియు దాని ఆన్-స్టేట్ నిరోధకతను పరిగణనలోకి తీసుకోదు, కానీ ఆచరణాత్మక ప్రయోజనాల కోసం ఖచ్చితత్వం సరిపోతుంది.
కాబట్టి మీరు ఒక గొలుసును కనెక్ట్ చేయవచ్చు సిరీస్-కనెక్ట్ LED లు. లెక్కించేటప్పుడు, వారి మొత్తం సంఖ్య ద్వారా ఒక మూలకంపై వోల్టేజ్ డ్రాప్ను గుణించడం అవసరం.
అధిక రివర్స్ వోల్టేజ్ డయోడ్ యొక్క సిరీస్ కనెక్షన్ (400 V లేదా అంతకంటే ఎక్కువ)
వివరించిన పద్ధతి ఒక ముఖ్యమైన లోపంగా ఉంది. కాంతి ఉద్గార డయోడ్, p-n జంక్షన్ ఆధారంగా ఏదైనా పరికరం వలె, ఇది ప్రవాహాన్ని (మరియు ప్రకాశిస్తుంది) ప్రత్యామ్నాయ ప్రవాహం యొక్క ప్రత్యక్ష సగం-వేవ్తో పంపుతుంది. రివర్స్ హాఫ్-వేవ్తో, అది లాక్ చేయబడింది. దీని నిరోధకత ఎక్కువగా ఉంటుంది, బ్యాలస్ట్ నిరోధకత కంటే చాలా ఎక్కువ. మరియు గొలుసుకు వర్తించే 310 V యొక్క వ్యాప్తితో మెయిన్స్ వోల్టేజ్ LED పై ఎక్కువగా పడిపోతుంది. మరియు ఇది అధిక-వోల్టేజ్ రెక్టిఫైయర్గా పని చేయడానికి రూపొందించబడలేదు మరియు చాలా త్వరగా విఫలమవుతుంది. ఈ దృగ్విషయాన్ని ఎదుర్కోవడానికి, రివర్స్ వోల్టేజ్ను తట్టుకోగల అదనపు డయోడ్ను సిరీస్లో చేర్చాలని తరచుగా సిఫార్సు చేయబడింది.
వాస్తవానికి, ఈ ఆన్తో, అనువర్తిత రివర్స్ వోల్టేజ్ డయోడ్ల మధ్య దాదాపు సగానికి విభజించబడుతుంది మరియు LED దానిపై 150 V లేదా కొంచెం తక్కువ పడినప్పుడు కొద్దిగా తేలికగా ఉంటుంది, కానీ దాని విధి ఇప్పటికీ విచారంగా ఉంటుంది.
సంప్రదాయ డయోడ్తో LEDని షంటింగ్ చేయడం
కింది పథకం మరింత ప్రభావవంతంగా ఉంటుంది:
ఇక్కడ, కాంతి ఉద్గార మూలకం అదనపు డయోడ్కు ఎదురుగా మరియు సమాంతరంగా కనెక్ట్ చేయబడింది. ప్రతికూల సగం-వేవ్తో, అదనపు డయోడ్ తెరవబడుతుంది మరియు అన్ని వోల్టేజ్ రెసిస్టర్కు వర్తించబడుతుంది. ఇంతకు ముందు చేసిన గణన సరైనది అయితే, ప్రతిఘటన వేడెక్కదు.
రెండు LED ల బ్యాక్-టు-బ్యాక్ కనెక్షన్
మునుపటి సర్క్యూట్ను అధ్యయనం చేస్తున్నప్పుడు, ఆలోచన రాకపోవచ్చు - అదే లైట్ ఎమిటర్తో భర్తీ చేయగలిగినప్పుడు పనికిరాని డయోడ్ను ఎందుకు ఉపయోగించాలి? ఇది సరైన తార్కికం. మరియు తార్కికంగా పథకం క్రింది సంస్కరణలో పునర్జన్మ పొందింది:
ఇక్కడ, అదే LED రక్షిత మూలకం వలె ఉపయోగించబడుతుంది. ఇది రివర్స్ సగం-వేవ్ సమయంలో మొదటి మూలకాన్ని రక్షిస్తుంది మరియు అదే సమయంలో ప్రసరిస్తుంది. సైనూసాయిడ్ యొక్క ప్రత్యక్ష సగం-తరంగంతో, LED లు పాత్రలను మారుస్తాయి. సర్క్యూట్ యొక్క ప్రయోజనం విద్యుత్ సరఫరా యొక్క పూర్తి ఉపయోగం. ఒకే మూలకాలకు బదులుగా, మీరు ముందుకు మరియు రివర్స్ దిశలలో LED ల గొలుసులను ఆన్ చేయవచ్చు. గణన కోసం అదే సూత్రాన్ని ఉపయోగించవచ్చు, కానీ LED లలో వోల్టేజ్ డ్రాప్ ఒక దిశలో ఇన్స్టాల్ చేయబడిన LED ల సంఖ్యతో గుణించబడుతుంది.
కెపాసిటర్తో
రెసిస్టర్కు బదులుగా కెపాసిటర్ను ఉపయోగించవచ్చు. AC సర్క్యూట్లో, ఇది కొంతవరకు రెసిస్టర్లా ప్రవర్తిస్తుంది. దీని నిరోధకత ఫ్రీక్వెన్సీపై ఆధారపడి ఉంటుంది, కానీ గృహ నెట్వర్క్లో ఈ పరామితి మారదు. గణన కోసం, మీరు X \u003d 1 / (2 * 3.14 * f * C) సూత్రాన్ని తీసుకోవచ్చు, ఇక్కడ:
- X అనేది కెపాసిటర్ యొక్క ప్రతిచర్య;
- f అనేది హెర్ట్జ్లో ఫ్రీక్వెన్సీ, పరిశీలనలో ఉన్న సందర్భంలో అది 50కి సమానం;
- C అనేది ఫారడ్స్లోని కెపాసిటర్ యొక్క కెపాసిటెన్స్, uFకి మార్చడానికి 10 కారకాన్ని ఉపయోగించండి-6.
ఆచరణలో, కింది సూత్రం ఉపయోగించబడుతుంది:
C \u003d 4.45 * Iwork / (U-Ud), ఇక్కడ:
- C అనేది మైక్రోఫారడ్స్లో అవసరమైన కెపాసిటెన్స్;
- Irab - LED యొక్క ఆపరేటింగ్ కరెంట్;
- U-Ud - సరఫరా వోల్టేజ్ మరియు కాంతి-ఉద్గార మూలకం అంతటా వోల్టేజ్ డ్రాప్ మధ్య వ్యత్యాసం - LED ల గొలుసును ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు ఆచరణాత్మక ప్రాముఖ్యత ఉంది. ఒకే LEDని ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు, తగినంత ఖచ్చితత్వంతో 310 Vకి సమానమైన U విలువను తీసుకోవడం సాధ్యమవుతుంది.
కెపాసిటర్లు కనీసం 400 V యొక్క ఆపరేటింగ్ వోల్టేజీతో ఉపయోగించవచ్చు.అటువంటి సర్క్యూట్ల లక్షణం ప్రవాహాల కోసం లెక్కించిన విలువలు పట్టికలో ఇవ్వబడ్డాయి:
| ఆపరేటింగ్ కరెంట్, mA | 10 | 15 | 20 | 25 |
| బ్యాలస్ట్ కెపాసిటర్ కెపాసిటీ, uF | 0,144 | 0,215 | 0,287 | 0,359 |
ఫలిత విలువలు ప్రామాణిక సామర్థ్యాల పరిధికి చాలా దూరంగా ఉన్నాయి. కాబట్టి, 20 mA యొక్క కరెంట్ కోసం, 0.25 μF నామమాత్ర విలువ నుండి విచలనం 13% మరియు 0.33 μF నుండి - 14%. నిరోధకం ఎంచుకోవచ్చు మరింత ఖచ్చితమైన. ఇది పథకం యొక్క మొదటి లోపం. రెండవది ఇప్పటికే ప్రస్తావించబడింది - 400 V మరియు అంతకంటే ఎక్కువ కెపాసిటర్లు చాలా పెద్దవి. అంతే కాదు. బ్యాలస్ట్ ట్యాంక్ ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు, సర్క్యూట్ అదనపు అంశాలతో నిండి ఉంటుంది:
ప్రతిఘటన R1 భద్రతా ప్రయోజనాల కోసం సెట్ చేయబడింది. సర్క్యూట్ 220 V నుండి శక్తిని పొంది, ఆపై నెట్వర్క్ నుండి డిస్కనెక్ట్ చేయబడితే, కెపాసిటర్ డిచ్ఛార్జ్ చేయదు - ఈ రెసిస్టర్ లేకుండా, డిచ్ఛార్జ్ కరెంట్ సర్క్యూట్ ఉండదు. మీరు పొరపాటున కంటైనర్ టెర్మినల్స్ను తాకినట్లయితే, విద్యుత్ షాక్ను పొందడం సులభం. ఈ రెసిస్టర్ యొక్క ప్రతిఘటన అనేక వందల కిలో-ఓమ్లలో ఎంపిక చేయబడుతుంది, పని స్థితిలో ఇది కెపాసిటెన్స్ ద్వారా మూసివేయబడుతుంది మరియు సర్క్యూట్ యొక్క ఆపరేషన్ను ప్రభావితం చేయదు.
కెపాసిటర్ యొక్క ఛార్జింగ్ కరెంట్ యొక్క ఇన్రష్ను పరిమితం చేయడానికి రెసిస్టర్ R2 అవసరం. కెపాసిటెన్స్ ఛార్జ్ చేయబడే వరకు, ఇది ప్రస్తుత పరిమితిగా పనిచేయదు మరియు ఈ సమయంలో LED విఫలమయ్యే సమయం ఉండవచ్చు. ఇక్కడ మీరు అనేక పదుల ఓమ్ల విలువను ఎంచుకోవాలి, ఇది సర్క్యూట్ యొక్క ఆపరేషన్పై కూడా ప్రభావం చూపదు, అయినప్పటికీ ఇది గణనలో పరిగణనలోకి తీసుకోబడుతుంది.
లైట్ స్విచ్లో LED ని ఆన్ చేయడానికి ఒక ఉదాహరణ
220 V సర్క్యూట్లో LED యొక్క ఆచరణాత్మక ఉపయోగం యొక్క సాధారణ ఉదాహరణలలో ఒకటి గృహ స్విచ్ యొక్క ఆఫ్ స్థితిని సూచించడం మరియు చీకటిలో దాని స్థానాన్ని సులభంగా కనుగొనడం. ఇక్కడ LED సుమారు 1 mA కరెంట్ వద్ద పనిచేస్తుంది - గ్లో మసకగా ఉంటుంది, కానీ చీకటిలో గమనించవచ్చు.
స్విచ్ ఓపెన్ పొజిషన్లో ఉన్నప్పుడు ఇక్కడ దీపం అదనపు కరెంట్ లిమిటర్గా పనిచేస్తుంది మరియు రివర్స్ వోల్టేజ్ యొక్క చిన్న భాగాన్ని తీసుకుంటుంది. కానీ రివర్స్ వోల్టేజ్ యొక్క ప్రధాన భాగం రెసిస్టర్కు వర్తించబడుతుంది, కాబట్టి LED ఇక్కడ సాపేక్షంగా రక్షించబడుతుంది.
వీడియో: లైట్ స్విచ్ను ఎందుకు ఇన్స్టాల్ చేయకూడదు
భద్రత
ఇప్పటికే ఉన్న సంస్థాపనలలో పనిచేసేటప్పుడు భద్రతా జాగ్రత్తలు విద్యుత్ సంస్థాపనల ఆపరేషన్ సమయంలో కార్మిక రక్షణ కోసం నియమాలచే నియంత్రించబడతాయి. వారు ఇంటి వర్క్షాప్కు వర్తించరు, కానీ LED ని 220 V నెట్వర్క్కు కనెక్ట్ చేసేటప్పుడు వారి ప్రాథమిక సూత్రాలను పరిగణనలోకి తీసుకోవాలి. ఏదైనా ఎలక్ట్రికల్ ఇన్స్టాలేషన్తో పనిచేసేటప్పుడు ప్రధాన భద్రతా నియమం ఏమిటంటే, అన్ని పనిని తొలగించిన వోల్టేజ్తో తప్పక నిర్వహించాలి, తప్పు లేదా అసంకల్పిత, అనధికారిక స్విచింగ్ను తొలగిస్తుంది. స్విచ్ ఆఫ్ చేసిన తర్వాత, వోల్టేజ్ లేకపోవడం తప్పనిసరిగా ఉండాలి టెస్టర్తో తనిఖీ చేయండి. మిగతావన్నీ విద్యుద్వాహక చేతి తొడుగులు, మాట్స్, తాత్కాలిక గ్రౌండింగ్ మొదలైన వాటి ఉపయోగం. ఇంట్లో చేయడం కష్టం, కానీ కొన్ని భద్రతా చర్యలు ఉన్నాయని మనం గుర్తుంచుకోవాలి.