यह कैसे तथ्य है कि एलईडी वर्तमान को सीमित करने के लिए इस्तेमाल किया गया अवरोधक प्रकाश अनुप्रयोगों में संबोधित कुछ ऊर्जा को नष्ट कर देता है?

Question

एल ई डी को सीधे बिजली के स्रोत से नहीं जोड़ा जा सकता है - केवल एक वर्तमान सीमित अवरोधक के साथ श्रृंखला में। जिसका अर्थ है कि जब एलईडी संचालित होती है तो उस एलईडी द्वारा कुछ शक्ति का प्रसार किया जाता है और प्रतिरोधक द्वारा कुछ शक्ति का प्रसार किया जाता है। जिसका अर्थ है कि कुछ ऊर्जा व्यर्थ है।

अब मान लें कि मुझे एक शक्तिशाली प्रकाश स्रोत का निर्माण करने की आवश्यकता है - एक घर में प्रकाश स्थिरता या एक कार हेडलाइट - जो प्रकाश स्रोत के रूप में एलईडी का उपयोग करता है। मुझे प्रतिरोधों के माध्यम से सभी एलईडी कनेक्ट करना होगा।

मुझे लगता है कि वे प्रतिरोधक काफी ऊर्जा बर्बाद करेंगे।

प्रकाश के लिए एल ई डी का उपयोग करते समय इस समस्या को कैसे संबोधित किया जाता है?

Answer 1

एलईडी को चालू-यानी के निरंतर स्रोत के साथ संचालित किया जाना पसंद है। वोल्टेज की परवाह किए बिना इसे प्राप्त करने के लिए एक निश्चित धारा। सरल अनुप्रयोगों के लिए अभ्यास में हम एक निश्चित फॉरवर्ड वोल्टेज ड्रॉप को मानते हैं, और सही वर्तमान को प्राप्त करने के लिए एक अवरोधक का उपयोग करते हैं।

हालांकि, प्रक्रिया परिवर्तन, तापमान आदि जैसे परिवर्तन के साथ आगे वोल्टेज, और इसलिए वर्तमान, बदल जाएगा। सरल अनुप्रयोगों के लिए यह कोई समस्या नहीं है, लेकिन उच्च शक्ति अनुप्रयोग जैसे कि आप उल्लेख करते हैं, यह एक समस्या बन जाती है, और इसलिए प्रतिरोधों का उपयोग नहीं किया जाता है।

समाधान सर्किट में प्रतिक्रिया को शामिल करना है। ड्राइवर सर्किट्री के हिस्से के रूप में, वर्तमान को मापा जाएगा और एलईडी के पार वोल्टेज को हमेशा वांछित मूल्य पर चालू रखने के लिए नियंत्रित किया जाएगा; एक उपयोगी बोनस के रूप में, यह आपको वर्तमान को कम करके एलईडी को मंद करने की क्षमता भी देता है।

जैसा कि आप बताते हैं, यदि हम अतिरिक्त वोल्टेज को ऊष्मा में बदल देते हैं तो यह काफी अक्षम हो जाता है (यह रैखिक नियामक का एक रूप है )

समाधान एक स्विचिंग नियामक का उपयोग करता है, जो वोल्टेज को पूरी तरह से या पूरी तरह से बंद कर देता है। एक संधारित्र का उपयोग इस वोल्टेज को "औसत" करने के लिए किया जाता है, और समय के अनुपात को बदलकर उस समय को बंद कर दिया जाता है, हम औसत वोल्टेज को नियंत्रित करते हैं। सभी 90% + की दक्षता के साथ।

यदि आप रुचि रखते हैं, तो आमतौर पर इस्तेमाल किया जाने वाला सर्किट हिरन कनवर्टर है

और अगर आप गहराई में उतरना चाहते हैं, तो हॉवर्ड जॉनसन और बॉब पीज़ के साथ ये दो वीडियो बेहद अच्छे हैं,

जलती हुई बिना हाई पावर एलईडी ड्राइविंग - भाग 1

जलती हुई बिना बिजली के हाई एल ई डी - भाग 2

Answer 2

एल ई डी को सीधे एक बिजली आपूर्ति से जोड़ा जा सकता है, बस इस बिजली की आपूर्ति को अधिक सामान्य वोल्टेज-विनियमित के बजाय वर्तमान-विनियमित किया जाना चाहिए।

एक वोल्टेज और करंट को वोल्टेज और करंट के अलग-अलग संयोजन में परिवर्तित करने पर अच्छी दक्षता प्राप्त करने के लिए स्विचिंग पावर सप्लाई का उपयोग किया जाता है। चूंकि वोल्टेज बार करंट पावर है, इसलिए वोल्टेज x करंट प्रोडक्ट आउट वोल्टेज x करंट प्रॉडक्ट को पार नहीं कर सकता। वास्तव में, कुछ अक्षमता होगी, इसलिए आउटपुट वोल्टेज x करेंट वोल्टेज x करंट से थोड़ा कम होगा। 90% दक्षता काफी अच्छी है। 95% दक्षता असाधारण रूप से अच्छी है। शेल्फ पावर सप्लाई का मेनस्ट्रीम आमतौर पर 80-90% दक्षता रेंज में होता है।

क्या बिजली की आपूर्ति वोल्टेज को नियंत्रित करती है या करंट पर निर्भर करता है कि फीडबैक सिग्नल कैसे प्राप्त होता है। बिजली की आपूर्ति इनपुट संदर्भ संकेत और प्रतिक्रिया संकेत के बीच अंतर को शून्य करने का प्रयास करेगी। यदि फीडबैक सिग्नल आउटपुट करंट के समानुपाती है तो यह उस करंट को रेगुलेट करेगा।

एक स्विचिंग बिजली की आपूर्ति के उदाहरण के लिए एल ई डी की एक स्ट्रिंग को नियंत्रित करने के लिए, मेरे नॉरलाइट लाइट एलईडी लाइट की योजनाबद्ध देखें। इस सर्किट का मुख्य काम 4 सफेद एल ई डी की एक स्ट्रिंग के माध्यम से लगभग 20 mA को चलाना है, जिसके लिए लगभग 13V की आवश्यकता होती है। इनपुट पावर दो AA कोशिकाएं हैं जो लगभग 3V प्रदान करती हैं। बूस्ट कनवर्टर के मुख्य भाग प्रारंभ करनेवाला एल 1, स्विचिंग के रूप में ट्रांजिस्टर क्यू 2, और डायोड डी 1 हैं। एल ई डी के लिए वर्तमान कनेक्शन बिंदु पी 1 से बाहर जाता है और पी 2 पर लौटता है। वर्तमान सेंसिंग रेज़र R6 के माध्यम से रिटर्न करंट प्रवाहित होता है। PIC में आंतरिक 600 mV निश्चित वोल्टेज संदर्भ है। आर 6 के पार का वोल्टेज LED करंट के समानुपाती होता है, जिसकी तुलना PIC के अंदर 600 mV संदर्भ से की जाती है। PIC में फर्मवेयर स्विच Q2 को नियंत्रित करने के लिए इस एक-बिट उच्च / निम्न संकेतक का उपयोग करता है।