एलईडी को 220V से जोड़ना
एलईडी का व्यापक रूप से प्रकाश स्रोतों के रूप में उपयोग किया जाता है। लेकिन वे कम आपूर्ति वोल्टेज के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, और अक्सर 220 वोल्ट के घरेलू नेटवर्क में एलईडी चालू करने की आवश्यकता होती है। इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग के कम ज्ञान और सरल गणना करने की क्षमता के साथ, यह संभव है।
कनेक्शन के तरीके
अधिकांश एल ई डी के लिए मानक संचालन की स्थिति 1.5-3.5 वी वोल्टेज और 10-30 एमए वर्तमान है। जब डिवाइस को सीधे घरेलू विद्युत नेटवर्क से जोड़ा जाता है, तो इसका जीवनकाल एक सेकंड का दसवां हिस्सा होगा। एल ई डी को मानक ऑपरेटिंग वोल्टेज की तुलना में बढ़े हुए वोल्टेज के नेटवर्क से जोड़ने की सभी समस्याएं अतिरिक्त वोल्टेज को चुकाने और प्रकाश उत्सर्जक तत्व के माध्यम से बहने वाले प्रवाह को सीमित करने के लिए नीचे आती हैं। ड्राइवर - इलेक्ट्रॉनिक सर्किट - इस कार्य का सामना करते हैं, लेकिन वे काफी जटिल होते हैं और इनमें बड़ी संख्या में घटक होते हैं।कई एल ई डी के साथ एक एलईडी मैट्रिक्स को पावर करते समय उनका उपयोग समझ में आता है। एक तत्व को जोड़ने के सरल तरीके हैं।
एक रोकनेवाला के साथ जुड़ना
एलईडी के साथ श्रृंखला में एक रोकनेवाला को जोड़ने का सबसे स्पष्ट तरीका है। यह अतिरिक्त वोल्टेज को गिरा देगा, और यह करंट को सीमित कर देगा।
इस रोकनेवाला की गणना निम्नलिखित क्रम में की जाती है:
- 20 mA के रेटेड करंट और 3 V के वोल्टेज ड्रॉप के साथ एक एलईडी होने दें (वास्तविक मापदंडों के लिए मैनुअल देखें)। ऑपरेटिंग करंट के लिए नाममात्र का 80% लेना बेहतर है - प्रकाश की स्थिति में एलईडी अधिक समय तक जीवित रहेगी। आईवर्क = 0.8 इनोम = 16 एमए।
- अतिरिक्त प्रतिरोध पर, मुख्य वोल्टेज एलईडी के पार वोल्टेज ड्रॉप को घटा देगा। उरब \u003d 310-3 \u003d 307 वी। जाहिर है, लगभग सभी वोल्टेज रोकनेवाला पर होगा।
महत्वपूर्ण! गणना करते समय, मुख्य वोल्टेज (220 वी) के वर्तमान मूल्य का उपयोग नहीं करना आवश्यक है, लेकिन आयाम (शिखर) मान - 310 वी।
- अतिरिक्त प्रतिरोध का मान ओम के नियम के अनुसार पाया जाता है: R = Urab/Irab. चूँकि करंट को मिलीएम्प्स में चुना जाता है, प्रतिरोध किलोहोम्स में होगा: R \u003d 307/16 \u003d 19.1875। मानक श्रेणी से निकटतम मान 20 kOhm है।
- सूत्र P=UI का उपयोग करके रोकनेवाला की शक्ति का पता लगाने के लिए, शमन प्रतिरोध में वोल्टेज ड्रॉप द्वारा ऑपरेटिंग करंट को गुणा किया जाना चाहिए। 20 kOhm की रेटिंग के साथ, औसत करंट 220 V / 20 kOhm = 11 mA होगा (यहां आप प्रभावी वोल्टेज को ध्यान में रख सकते हैं!), और पावर 220V * 11mA = 2420 mW या 2.42 W होगी। मानक श्रेणी से, आप 3 W रोकनेवाला चुन सकते हैं।
महत्वपूर्ण! यह गणना सरल है, यह हमेशा एलईडी और इसके ऑन-स्टेट प्रतिरोध में वोल्टेज ड्रॉप को ध्यान में नहीं रखता है, लेकिन व्यावहारिक उद्देश्यों के लिए सटीकता पर्याप्त है।
तो आप की एक श्रृंखला जोड़ सकते हैं श्रृंखला से जुड़े एल ई डी. गणना करते समय, एक तत्व पर वोल्टेज ड्रॉप को उनकी कुल संख्या से गुणा करना आवश्यक है।
उच्च रिवर्स वोल्टेज डायोड का श्रृंखला कनेक्शन (400 वी या अधिक)
वर्णित विधि में एक महत्वपूर्ण कमी है। प्रकाश उत्सर्जक डायोड, पी-एन जंक्शन पर आधारित किसी भी उपकरण की तरह, यह प्रत्यावर्ती धारा की सीधी आधी-लहर के साथ करंट (और चमकता है) गुजरता है। रिवर्स हाफ-वेव के साथ, इसे लॉक किया जाता है। इसका प्रतिरोध उच्च है, गिट्टी प्रतिरोध की तुलना में बहुत अधिक है। और श्रृंखला पर लागू 310 वी के आयाम के साथ मुख्य वोल्टेज ज्यादातर एलईडी पर गिर जाएगा। और इसे हाई-वोल्टेज रेक्टिफायर के रूप में काम करने के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है, और यह बहुत जल्द विफल हो सकता है। इस घटना का मुकाबला करने के लिए, अक्सर श्रृंखला में एक अतिरिक्त डायोड शामिल करने की सिफारिश की जाती है जो रिवर्स वोल्टेज का सामना कर सकता है।
वास्तव में, इस चालू के साथ, लागू रिवर्स वोल्टेज डायोड के बीच लगभग आधे में विभाजित हो जाएगा, और एलईडी थोड़ा हल्का हो जाएगा जब लगभग 150 वी या थोड़ा कम उस पर पड़ता है, लेकिन इसका भाग्य अभी भी दुखी होगा।
एक पारंपरिक डायोड के साथ एक एलईडी शंटिंग
निम्नलिखित योजना बहुत अधिक कुशल है:
यहां, प्रकाश उत्सर्जक तत्व अतिरिक्त डायोड के विपरीत और समानांतर जुड़ा हुआ है। एक नकारात्मक अर्ध-लहर के साथ, अतिरिक्त डायोड खुल जाएगा, और सभी वोल्टेज को रोकनेवाला पर लागू किया जाएगा। यदि पहले की गई गणना सही थी, तो प्रतिरोध ज़्यादा गरम नहीं होगा।
दो एलईडी का बैक-टू-बैक कनेक्शन
पिछले सर्किट का अध्ययन करते समय, विचार नहीं आ सकता है - एक बेकार डायोड का उपयोग क्यों करें जब इसे उसी प्रकाश उत्सर्जक से बदला जा सकता है? यह सही तर्क है। और तार्किक रूप से योजना निम्नलिखित संस्करण में पुनर्जन्म लेती है:
यहां, उसी एलईडी का उपयोग सुरक्षात्मक तत्व के रूप में किया जाता है। यह रिवर्स हाफ-वेव के दौरान पहले तत्व की सुरक्षा करता है और उसी समय विकिरण करता है। साइनसॉइड की सीधी आधी-लहर के साथ, एल ई डी भूमिकाएँ बदलते हैं। सर्किट का लाभ बिजली की आपूर्ति का पूर्ण उपयोग है। एकल तत्वों के बजाय, आप एल ई डी की श्रृंखलाओं को आगे और पीछे की दिशाओं में चालू कर सकते हैं। गणना के लिए एक ही सिद्धांत का उपयोग किया जा सकता है, लेकिन एल ई डी में वोल्टेज ड्रॉप एक दिशा में स्थापित एल ई डी की संख्या से गुणा किया जाता है।
संधारित्र के साथ
एक रोकनेवाला के बजाय एक संधारित्र का उपयोग किया जा सकता है। एक एसी सर्किट में, यह कुछ हद तक एक रोकनेवाला की तरह व्यवहार करता है। इसका प्रतिरोध आवृत्ति पर निर्भर करता है, लेकिन घरेलू नेटवर्क में यह पैरामीटर अपरिवर्तित रहता है। गणना के लिए, आप सूत्र X \u003d 1 / (2 * 3.14 * f * C) ले सकते हैं, जहाँ:
- एक्स संधारित्र की प्रतिक्रिया है;
- f हर्ट्ज में आवृत्ति है, विचाराधीन मामले में यह 50 के बराबर है;
- सी फैराड में कैपेसिटर की कैपेसिटेंस है, यूएफ में कनवर्ट करने के लिए 10 . के कारक का उपयोग करें-6.
व्यवहार में, निम्नलिखित सूत्र का उपयोग किया जाता है:
सी \u003d 4.45 * आईवर्क / (यू-उद), जहां:
- सी माइक्रोफ़ारड में आवश्यक समाई है;
- इराब - एलईडी का ऑपरेटिंग करंट;
- यू-उद - प्रकाश उत्सर्जक तत्व में आपूर्ति वोल्टेज और वोल्टेज ड्रॉप के बीच का अंतर - एल ई डी की एक श्रृंखला का उपयोग करते समय व्यावहारिक महत्व का है। एकल एलईडी का उपयोग करते समय, पर्याप्त सटीकता के साथ 310 V के बराबर U मान लेना संभव है।
कैपेसिटर का उपयोग कम से कम 400 वी के ऑपरेटिंग वोल्टेज के साथ किया जा सकता है।ऐसे परिपथों की विशेषता धाराओं के लिए परिकलित मान तालिका में दिए गए हैं:
| ऑपरेटिंग वर्तमान, एमए | 10 | 15 | 20 | 25 |
| गिट्टी संधारित्र क्षमता, uF | 0,144 | 0,215 | 0,287 | 0,359 |
परिणामी मान क्षमता की मानक श्रेणी से काफी दूर हैं। तो, 20 mA की धारा के लिए, 0.25 μF के नाममात्र मूल्य से विचलन 13% होगा, और 0.33 μF से - 14%। रोकनेवाला चुना जा सकता है बहुत अधिक सटीक। यह योजना की पहली कमी है। दूसरे का पहले ही उल्लेख किया जा चुका है - 400 वी और उससे अधिक के कैपेसिटर काफी बड़े हैं। और वह सब कुछ नहीं है। गिट्टी टैंक का उपयोग करते समय, सर्किट अतिरिक्त तत्वों के साथ ऊंचा हो जाता है:
प्रतिरोध R1 सुरक्षा उद्देश्यों के लिए सेट किया गया है। यदि सर्किट 220 वी से संचालित होता है, और फिर नेटवर्क से डिस्कनेक्ट हो जाता है, तो संधारित्र निर्वहन नहीं करेगा - इस प्रतिरोधी के बिना, निर्वहन वर्तमान सर्किट अनुपस्थित होगा। यदि आप गलती से कंटेनर के टर्मिनलों को छू लेते हैं, तो बिजली का झटका लगना आसान है। इस रोकनेवाला के प्रतिरोध को कई सौ किलो-ओम में चुना जा सकता है, काम करने की स्थिति में इसे एक समाई से हिलाया जाता है और सर्किट के संचालन को प्रभावित नहीं करता है।
संधारित्र के चार्जिंग करंट के दबाव को सीमित करने के लिए रेसिस्टर R2 की आवश्यकता होती है। जब तक कैपेसिटेंस चार्ज नहीं किया जाता है, तब तक यह करंट लिमिटर के रूप में काम नहीं करेगा, और इस दौरान एलईडी के विफल होने का समय हो सकता है। यहां आपको कई दसियों ओम का मान चुनने की आवश्यकता है, इससे सर्किट के संचालन पर भी कोई प्रभाव नहीं पड़ेगा, हालांकि इसे गणना में ध्यान में रखा जा सकता है।
लाइट स्विच में एलईडी चालू करने का एक उदाहरण
220 वी सर्किट में एलईडी के व्यावहारिक उपयोग के सामान्य उदाहरणों में से एक घरेलू स्विच की ऑफ स्थिति को इंगित करना और अंधेरे में इसके स्थान को ढूंढना आसान बनाना है। यहां एलईडी लगभग 1 mA के करंट पर काम करती है - चमक मंद होगी, लेकिन अंधेरे में ध्यान देने योग्य होगी।
यहां लैंप एक अतिरिक्त करंट लिमिटर के रूप में कार्य करता है जब स्विच खुली स्थिति में होता है, और रिवर्स वोल्टेज के एक छोटे से अंश पर ले जाएगा। लेकिन रिवर्स वोल्टेज का मुख्य हिस्सा रोकनेवाला पर लागू होता है, इसलिए यहां एलईडी अपेक्षाकृत सुरक्षित है।
वीडियो: एक लाइटेड स्विच क्यों नहीं स्थापित करें
सुरक्षा
मौजूदा प्रतिष्ठानों में काम करते समय सुरक्षा सावधानियों को विद्युत प्रतिष्ठानों के संचालन के दौरान श्रम सुरक्षा नियमों द्वारा नियंत्रित किया जाता है। वे एक होम वर्कशॉप पर लागू नहीं होते हैं, लेकिन एक एलईडी को 220 वी नेटवर्क से कनेक्ट करते समय उनके मूल सिद्धांतों को ध्यान में रखा जाना चाहिए। किसी भी विद्युत स्थापना के साथ काम करते समय मुख्य सुरक्षा नियम यह है कि सभी काम वोल्टेज को हटाकर किया जाना चाहिए, जिससे गलत या अनैच्छिक, अनधिकृत स्विचिंग को समाप्त किया जा सके। स्विच बंद करने के बाद, वोल्टेज की अनुपस्थिति होनी चाहिए एक परीक्षक के साथ जांचें. बाकी सब कुछ ढांकता हुआ दस्ताने, मैट, अस्थायी ग्राउंडिंग आदि का उपयोग है। घर पर करना मुश्किल है, लेकिन हमें याद रखना चाहिए कि सुरक्षा के कुछ उपाय हैं।