ایل ای ڈی کے لیے ریزسٹر کا صحیح حساب کیسے لگایا جائے؟

ایل ای ڈی کی پائیداری کو متاثر کرنے والا اہم پیرامیٹر برقی رو ہے، جس کی قدر ایل ای ڈی عنصر کی ہر قسم کے لیے سختی سے معیاری ہے۔ زیادہ سے زیادہ کرنٹ کو محدود کرنے کا ایک عام طریقہ محدود ریزسٹر کا استعمال کرنا ہے۔ ایل ای ڈی کے لیے ریزسٹر کا حساب اوہم کے قانون پر مبنی پیچیدہ حسابات کے استعمال کے بغیر، ڈائیوڈ پیرامیٹرز کی تکنیکی قدروں اور سوئچنگ سرکٹ میں وولٹیج کا استعمال کرتے ہوئے کیا جا سکتا ہے۔

ایل ای ڈی کو آن کرنے کی خصوصیات

ریکٹیفائر ڈائیوڈس جیسے اصول پر کام کرتے ہوئے، روشنی خارج کرنے والے عناصر، تاہم، مخصوص خصوصیات رکھتے ہیں۔ سب سے اہم ہیں:

1. ریورس پولرٹی وولٹیج کے لیے انتہائی منفی حساسیت۔ غلط قطبیت کے ساتھ سرکٹ سے منسلک ایل ای ڈی تقریباً فوری طور پر ناکام ہو جاتی ہے۔
2. p-n جنکشن کے ذریعے قابل اجازت آپریٹنگ کرنٹ کی تنگ رینج۔
3. درجہ حرارت پر منتقلی مزاحمت کا انحصار، جو زیادہ تر سیمی کنڈکٹر عناصر کے لیے عام ہے۔

آخری نکتے پر مزید تفصیل سے بات کی جانی چاہیے، کیونکہ یہ بجھانے والے ریزسٹر کا حساب لگانے کے لیے اہم ہے۔ تابکاری عناصر کے لیے دستاویزات ریٹیڈ کرنٹ کی قابل اجازت رینج کی نشاندہی کرتی ہیں، جس میں وہ فعال رہتے ہیں اور مخصوص تابکاری کی خصوصیات فراہم کرتے ہیں۔ قدر کو سمجھنا مہلک نہیں ہے، لیکن چمک میں کچھ کمی کا باعث بنتا ہے۔ ایک خاص حد قدر سے شروع کرتے ہوئے، منتقلی کے ذریعے کرنٹ کا گزرنا رک جاتا ہے، اور چمک غائب ہو جائے گی۔

پہلے موجودہ سے تجاوز کرنے سے چمک کی چمک میں اضافہ ہوتا ہے، لیکن سروس کی زندگی تیزی سے کم ہو جاتی ہے۔ مزید اضافہ عنصر کی ناکامی کی طرف جاتا ہے۔ اس طرح، LED ریزسٹر کے انتخاب کا مقصد بدترین حالات میں زیادہ سے زیادہ کرنٹ کی اجازت کو محدود کرنا ہے۔

سیمی کنڈکٹر جنکشن پر وولٹیج اس پر ہونے والے جسمانی عمل سے محدود ہوتا ہے اور تقریباً 1-2 V کی ایک تنگ رینج میں ہوتا ہے۔ 12 وولٹ کی روشنی کے اخراج کرنے والے ڈائیوڈس، جو اکثر کاروں پر نصب ہوتے ہیں، ان میں سیریز سے جڑے عناصر کی ایک زنجیر ہو سکتی ہے۔ سرکٹ ڈیزائن میں شامل ہے.

آپ کو ایل ای ڈی کے لیے ریزسٹر کی ضرورت کیوں ہے؟

ایل ای ڈی کو آن کرتے وقت محدود ریزسٹرز کا استعمال اگرچہ سب سے زیادہ مؤثر نہیں ہے، لیکن کرنٹ کو قابل قبول حدود میں محدود کرنے کا سب سے آسان اور سستا حل ہے۔ سرکٹ سلوشنز جو آپ کو ایمیٹر سرکٹ میں کرنٹ کو زیادہ درستگی کے ساتھ مستحکم کرنے کی اجازت دیتے ہیں ان کو دہرانا کافی مشکل ہے، اور ریڈی میڈ کی قیمت زیادہ ہوتی ہے۔

ریزسٹرس کا استعمال آپ کو خود روشنی اور بیک لائٹنگ کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ اس معاملے میں اہم چیز پیمائش کے آلات اور کم سے کم سولڈرنگ کی مہارت کو استعمال کرنے کی صلاحیت ہے۔ ایک اچھی طرح سے ڈیزائن کیا گیا لمیٹر، ممکنہ رواداری اور درجہ حرارت کے اتار چڑھاو کو مدنظر رکھتے ہوئے، کم سے کم قیمت پر پوری اعلان کردہ سروس لائف کے دوران ایل ای ڈی کے معمول کے کام کو یقینی بنانے کے قابل ہے۔

ایل ای ڈی کا متوازی اور سیریل کنکشن

پاور سرکٹس کے پیرامیٹرز اور ایل ای ڈی کی خصوصیات کو یکجا کرنے کے لیے، کئی عناصر کا سیریل اور متوازی کنکشن وسیع ہے۔ ہر قسم کے کنکشن کے فوائد اور نقصانات دونوں ہوتے ہیں۔

متوازی کنکشن

اس طرح کے کنکشن کا فائدہ پورے سرکٹ کے لیے صرف ایک لمیٹر کا استعمال ہے۔ واضح رہے کہ یہ فائدہ صرف ایک ہے، لہذا، کم درجے کی صنعتی مصنوعات کے علاوہ، عملی طور پر کبھی بھی متوازی کنکشن نہیں مل پاتا ہے۔ نقصانات یہ ہیں:

1. محدود عنصر پر بجلی کی کھپت متوازی طور پر منسلک ایل ای ڈی کی تعداد کے تناسب سے بڑھ جاتی ہے۔
2. عناصر کے پیرامیٹرز کا بکھرنا کرنٹ کی غیر مساوی تقسیم کا باعث بنتا ہے۔
3. متوازی طور پر جڑے ہوئے گروپ میں وولٹیج کی کمی میں اضافے کی وجہ سے کسی ایک ایمیٹرز کا جلانا برفانی تودے کی طرح کی ناکامی کا باعث بنتا ہے۔

کنکشن کسی حد تک آپریشنل خصوصیات کو بڑھاتا ہے، جہاں ہر ریڈیٹنگ عنصر کے ذریعے کرنٹ ایک الگ ریزسٹر کے ذریعے محدود ہوتا ہے۔ زیادہ واضح طور پر، یہ انفرادی سرکٹس کا ایک متوازی کنکشن ہے جس میں LEDs پر مشتمل ہوتا ہے جس میں محدود ریزسٹرس ہوتے ہیں۔اہم فائدہ زیادہ وشوسنییتا ہے، کیونکہ ایک یا زیادہ عناصر کی ناکامی کسی بھی طرح سے دوسروں کے کام کو متاثر نہیں کرتی ہے۔

نقصان یہ ہے کہ LED پیرامیٹرز کے پھیلاؤ اور مزاحمتی قدر کے لیے تکنیکی رواداری کی وجہ سے، انفرادی عناصر کی چمک کی چمک بہت مختلف ہو سکتی ہے۔ اس طرح کی اسکیم ریڈیو عناصر کی ایک بڑی تعداد پر مشتمل ہے.

انفرادی حدود کے ساتھ متوازی کنکشن کم وولٹیج سرکٹس میں استعمال پایا جاتا ہے، کم از کم سے شروع ہوتا ہے، p-n جنکشن پر وولٹیج ڈراپ کے ذریعے محدود ہوتا ہے۔

سلسلہ کنکشن

ریڈیٹنگ عناصر کا سلسلہ کنکشن سب سے زیادہ وسیع ہو گیا ہے، کیونکہ سیریز سرکٹ کا بلا شبہ فائدہ ہر عنصر سے گزرنے والے کرنٹ کی مطلق برابری ہے۔ چونکہ سنگل لمیٹنگ ریزسٹر اور ڈائیوڈ کے ذریعے کرنٹ ایک جیسا ہے، اس لیے بجلی کی کھپت کم سے کم ہوگی۔

ایک اہم خرابی یہ ہے کہ عناصر میں سے کم از کم ایک کی ناکامی پوری چین کی ناکارہ ہونے کا باعث بنے گی۔ سیریز کنکشن کے لیے، ایک بڑھے ہوئے وولٹیج کی ضرورت ہوتی ہے، جس کی کم از کم قیمت شامل عناصر کی تعداد کے تناسب سے بڑھ جاتی ہے۔

مخلوط شمولیت

مخلوط کنکشن کو انجام دیتے وقت بڑی تعداد میں ایمیٹرز کا استعمال ممکن ہے، جب متوازی طور پر جڑی ہوئی کئی زنجیریں استعمال کی جائیں، اور ایک محدود ریزسٹر اور کئی ایل ای ڈی کا سلسلہ وار کنکشن۔

عناصر میں سے ایک کا جلانا صرف ایک سرکٹ کی ناکارہ ہونے کا باعث بنے گا جس میں یہ عنصر نصب ہے۔باقی ٹھیک سے کام کریں گے۔

ریزسٹر کیلکولیشن فارمولے

ایل ای ڈی کے لیے ریزسٹر ریزسٹنس کا حساب اوہم کے قانون پر مبنی ہے۔ ایل ای ڈی کے لیے ریزسٹر کا حساب لگانے کے ابتدائی پیرامیٹرز یہ ہیں:

• سرکٹ وولٹیج؛
• ایل ای ڈی کا آپریٹنگ کرنٹ؛
• ایمیٹنگ ڈائیوڈ (ایل ای ڈی سپلائی وولٹیج) کے پار وولٹیج ڈراپ۔

مزاحمتی قدر کا تعین اظہار سے کیا جاتا ہے:

R = U/I

جہاں U ریزسٹر کے پار وولٹیج ڈراپ ہے اور I LED کے ذریعے فارورڈ کرنٹ ہے۔

ایل ای ڈی کے وولٹیج ڈراپ کا تعین اظہار سے کیا جاتا ہے:

U \u003d Upit - Usv،

جہاں Upit سرکٹ وولٹیج ہے، اور Usv ریڈیٹنگ ڈایڈڈ کے پار نیم پلیٹ وولٹیج ڈراپ ہے۔

ریزسٹر کے لیے ایل ای ڈی کا حساب لگانا ایک مزاحمتی قدر دیتا ہے جو قدروں کی معیاری حد میں نہیں ہوگی۔ آپ کو بڑی سائیڈ پر حسابی قدر کے قریب ترین مزاحمت کے ساتھ ریزسٹر لینے کی ضرورت ہے۔ یہ وولٹیج میں ممکنہ اضافے کو مدنظر رکھتا ہے۔ مزاحمت کی سیریز میں اگلی قدر کو لینا بہتر ہے۔ یہ ڈائیوڈ کے ذریعے کرنٹ کو کسی حد تک کم کرے گا اور چمک کی چمک کو کم کرے گا، لیکن ساتھ ہی، سپلائی وولٹیج اور ڈائیوڈ مزاحمت (مثال کے طور پر، جب درجہ حرارت میں تبدیلی آتی ہے) کی شدت میں کسی قسم کی تبدیلی کو برابر کیا جاتا ہے۔

مزاحمتی قدر کا انتخاب کرنے سے پہلے، آپ کو فارمولے کے ذریعے بیان کردہ کرنٹ اور چمک میں ممکنہ کمی کا اندازہ لگانا چاہیے:

(R - روپے)R•100%

اگر حاصل کردہ قدر 5% سے کم ہے، تو آپ کو ایک بڑی مزاحمت لینے کی ضرورت ہے، اگر 5 سے 10% تک، تو آپ اپنے آپ کو ایک چھوٹی تک محدود کر سکتے ہیں۔

ایک اتنا ہی اہم پیرامیٹر جو آپریشن کی وشوسنییتا کو متاثر کرتا ہے وہ ہے موجودہ محدود کرنے والے عنصر کی طاقت کی کھپت۔ مزاحمت والے حصے سے گزرنے والا کرنٹ اسے گرم کرنے کا سبب بنتا ہے۔منتشر ہونے والی طاقت کا تعین کرنے کے لیے، فارمولہ استعمال کریں:

P = U•U/R

ایک محدود ریزسٹر استعمال کریں جس کی بجلی کی کھپت حسابی قدر سے زیادہ ہو گی۔

مثال:

1.7 V کے اس پار وولٹیج ڈراپ کے ساتھ ایک LED ہے جس کا برائے نام کرنٹ 20 mA ہے۔ اسے 12V سرکٹ سے منسلک ہونا چاہیے۔

محدود ریزسٹر کے پار وولٹیج ڈراپ ہے:

U = 12 - 1.7 = 10.3 V

مزاحم مزاحمت:

R \u003d 10.3 / 0.02 \u003d 515 اوہم۔

معیاری رینج میں قریب ترین اعلی قدر 560 اوہم ہے۔ اس قدر کے ساتھ، سیٹ ویلیو کے مقابلے کرنٹ میں کمی 10% سے تھوڑی کم ہے، اس لیے بڑی قدر لینے کی ضرورت نہیں ہے۔

واٹ میں منتشر طاقت:

P = 10.3•10.3/560 = 0.19 W

اس طرح، اس سرکٹ کے لیے، آپ 0.25 ڈبلیو کی قابل اجازت کھپت کی طاقت والا عنصر استعمال کر سکتے ہیں۔

ایل ای ڈی کی پٹی کو جوڑنا

ایل ای ڈی سٹرپس مختلف سپلائی وولٹیجز کے لیے دستیاب ہیں۔ ٹیپ پر سیریز سے منسلک ڈایڈس کا ایک سرکٹ ہے۔ ڈایڈس کی تعداد اور محدود ریزسٹرس کی مزاحمت ٹیپ کی سپلائی وولٹیج پر منحصر ہے۔

ایل ای ڈی سٹرپس کی سب سے عام قسمیں 12 وی سرکٹ سے منسلک ہونے کے لیے بنائی گئی ہیں۔ یہاں آپریشن کے لیے زیادہ وولٹیج ویلیو کا استعمال بھی ممکن ہے۔ ریزسٹرس کے درست حساب کے لیے، ٹیپ کے کسی ایک حصے سے بہنے والے کرنٹ کو جاننا ضروری ہے۔

ٹیپ کی لمبائی میں اضافہ کرنٹ میں متناسب اضافہ کا سبب بنتا ہے، کیونکہ کم از کم حصے تکنیکی طور پر متوازی طور پر جڑے ہوتے ہیں۔ مثال کے طور پر، اگر کسی سیگمنٹ کی کم از کم لمبائی 50 سینٹی میٹر ہے، تو ایسے 10 حصوں میں سے 5 میٹر ٹیپ کی موجودہ کھپت میں 10 گنا اضافہ ہوگا۔

 

ملتے جلتے مضامین: