LED ला 220V ला जोडत आहे

LEDs प्रकाश स्रोत म्हणून मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात. परंतु ते कमी पुरवठा व्होल्टेजसाठी डिझाइन केलेले आहेत आणि बर्याचदा 220 व्होल्टच्या घरगुती नेटवर्कमध्ये एलईडी चालू करण्याची आवश्यकता असते. इलेक्ट्रिकल अभियांत्रिकीचे थोडेसे ज्ञान आणि साधी गणना करण्याची क्षमता, हे शक्य आहे.

कनेक्शन पद्धती

बहुतेक LEDs साठी मानक ऑपरेटिंग परिस्थिती 1.5-3.5 V व्होल्टेज आणि 10-30 एमए करंट आहे. जेव्हा उपकरण थेट घरगुती विद्युत नेटवर्कशी कनेक्ट केले जाते, तेव्हा त्याचे आयुष्य सेकंदाच्या दशांश असेल. स्टँडर्ड ऑपरेटिंग व्होल्टेजच्या तुलनेत वाढलेल्या व्होल्टेजच्या नेटवर्कशी एलईडी जोडण्याच्या सर्व समस्या अतिरिक्त व्होल्टेजची परतफेड करण्यासाठी आणि प्रकाश उत्सर्जक घटकाद्वारे प्रवाहित करंट मर्यादित करण्यासाठी खाली येतात. ड्रायव्हर्स - इलेक्ट्रॉनिक सर्किट्स - या कार्याचा सामना करतात, परंतु ते बरेच जटिल आहेत आणि मोठ्या संख्येने घटक असतात.अनेक LEDs सह LED मॅट्रिक्स पॉवर करताना त्यांचा वापर अर्थपूर्ण आहे. एक घटक जोडण्याचे सोपे मार्ग आहेत.

रेझिस्टरसह कनेक्ट करणे

LED सह मालिकेतील रेझिस्टर जोडणे हा सर्वात स्पष्ट मार्ग आहे. हे जादा व्होल्टेज कमी करेल आणि ते वर्तमान मर्यादित करेल.

बॅलास्ट रेझिस्टरसह एलईडी चालू करण्याची योजना.

या रेझिस्टरची गणना खालील क्रमाने केली जाते:

1. 20 mA चा रेट केलेला प्रवाह आणि 3 V च्या व्होल्टेज ड्रॉपसह LED असू द्या (वास्तविक पॅरामीटर्ससाठी मॅन्युअल पहा). ऑपरेटिंग करंटसाठी नाममात्र 80% घेणे चांगले आहे - प्रकाश परिस्थितीत एलईडी जास्त काळ जगेल. Iwork=0.8 Inom=16 mA.
2. अतिरिक्त रेझिस्टन्सवर, मुख्य व्होल्टेज संपूर्ण LED वर वजा व्होल्टेज ड्रॉप होईल. Urab \u003d 310-3 \u003d 307 V. अर्थात, जवळजवळ सर्व व्होल्टेज रेझिस्टरवर असेल.

महत्वाचे! गणना करताना, मुख्य व्होल्टेज (220 V) चे वर्तमान मूल्य वापरणे आवश्यक नाही, परंतु मोठेपणा (शिखर) मूल्य - 310 V.

1. अतिरिक्त प्रतिकाराचे मूल्य ओहमच्या नियमानुसार आढळते: R = Urab/Irab. विद्युतप्रवाह मिलीअँपमध्ये निवडलेला असल्याने, प्रतिकार किलोहॅममध्ये असेल: R \u003d 307/16 \u003d 19.1875. मानक श्रेणीतील सर्वात जवळचे मूल्य 20 kOhm आहे.
2. P=UI फॉर्म्युला वापरून रेझिस्टरची शक्ती शोधण्यासाठी, ऑपरेटिंग करंट शमन प्रतिरोधामधील व्होल्टेज ड्रॉपने गुणाकार केला पाहिजे. 20 kOhm च्या रेटिंगसह, सरासरी वर्तमान 220 V / 20 kOhm = 11 mA असेल (येथे आपण प्रभावी व्होल्टेज विचारात घेऊ शकता!), आणि शक्ती 220V * 11mA = 2420 mW किंवा 2.42 W असेल. मानक श्रेणीतून, तुम्ही 3 डब्ल्यू रेझिस्टर निवडू शकता.

महत्वाचे! ही गणना सरलीकृत केली गेली आहे, ते नेहमी LED मधील व्होल्टेज ड्रॉप आणि त्याच्या ऑन-स्टेट प्रतिकार लक्षात घेत नाही, परंतु व्यावहारिक हेतूंसाठी अचूकता पुरेशी आहे.

3W रेझिस्टर.

त्यामुळे आपण एक साखळी कनेक्ट करू शकता मालिका-कनेक्ट केलेले LEDs. गणना करताना, एका घटकावरील व्होल्टेज ड्रॉप त्यांच्या एकूण संख्येने गुणाकार करणे आवश्यक आहे.

उच्च रिव्हर्स व्होल्टेज डायोडचे मालिका कनेक्शन (400 V किंवा अधिक)

वर्णन केलेल्या पद्धतीमध्ये लक्षणीय कमतरता आहे. प्रकाश उत्सर्जित करणारा डायोड, p-n जंक्शनवर आधारित कोणत्याही यंत्राप्रमाणे, ते पर्यायी विद्युत् प्रवाहाच्या थेट अर्ध-वेव्हसह विद्युत् प्रवाह (आणि चमकते) पास करते. उलट अर्ध-लहर सह, तो लॉक आहे. त्याची प्रतिकारशक्ती जास्त आहे, गिट्टीच्या प्रतिकारापेक्षा खूप जास्त आहे. आणि साखळीला लागू केलेले 310 V च्या मोठेपणासह मुख्य व्होल्टेज मुख्यतः LED वर खाली येईल. आणि हे उच्च-व्होल्टेज रेक्टिफायर म्हणून काम करण्यासाठी डिझाइन केलेले नाही आणि ते लवकरच अयशस्वी होऊ शकते. या घटनेचा सामना करण्यासाठी, रिव्हर्स व्होल्टेजचा सामना करू शकणारा अतिरिक्त डायोड मालिकेत समाविष्ट करण्याची शिफारस केली जाते.

अतिरिक्त डायोडसह सर्किट स्विच करणे.

खरं तर, या वळणासह, लागू केलेले रिव्हर्स व्होल्टेज डायोड्समध्ये अंदाजे अर्ध्या भागात विभागले जाईल आणि जेव्हा त्यावर 150 व्ही किंवा त्याहून कमी पडेल तेव्हा एलईडी किंचित हलका होईल, परंतु त्याचे नशीब अजूनही दुःखी असेल.

पारंपारिक डायोडसह एलईडी शंट करणे

खालील योजना अधिक कार्यक्षम आहे:

अतिरिक्त डायोडसह योजना.

येथे, प्रकाश उत्सर्जक घटक अतिरिक्त डायोडच्या विरुद्ध आणि समांतर जोडलेला आहे. नकारात्मक अर्ध-वेव्हसह, अतिरिक्त डायोड उघडेल आणि सर्व व्होल्टेज रेझिस्टरवर लागू केले जातील. जर पूर्वी केलेली गणना योग्य असेल तर प्रतिकार जास्त गरम होणार नाही.

दोन एलईडीचे बॅक टू बॅक कनेक्शन

मागील सर्किटचा अभ्यास करताना, विचार येऊ शकत नाही - एक निरुपयोगी डायोड का वापरायचा जेव्हा तो त्याच प्रकाश उत्सर्जकाने बदलला जाऊ शकतो? हा योग्य तर्क आहे. आणि तार्किकदृष्ट्या योजनेचा पुनर्जन्म खालील आवृत्तीमध्ये झाला आहे:

अतिरिक्त एलईडीसह योजना.

येथे, समान एलईडी संरक्षणात्मक घटक म्हणून वापरला जातो. हे रिव्हर्स हाफ-वेव्ह दरम्यान पहिल्या घटकाचे संरक्षण करते आणि त्याच वेळी विकिरण करते. सायनसॉइडच्या थेट अर्ध-वेव्हसह, LEDs भूमिका बदलतात. सर्किटचा फायदा म्हणजे वीज पुरवठ्याचा पूर्ण वापर. एकल घटकांऐवजी, आपण पुढे आणि उलट दिशेने LED च्या साखळ्या चालू करू शकता. गणनासाठी समान तत्त्व वापरले जाऊ शकते, परंतु LEDs मधील व्होल्टेज ड्रॉप एका दिशेने स्थापित केलेल्या LED च्या संख्येने गुणाकार केला जातो.

कॅपेसिटरसह

रेझिस्टरऐवजी कॅपेसिटर वापरला जाऊ शकतो. एसी सर्किटमध्ये ते काहीसे रेझिस्टरसारखे वागते. त्याचा प्रतिकार वारंवारतेवर अवलंबून असतो, परंतु घरगुती नेटवर्कमध्ये हे पॅरामीटर अपरिवर्तित आहे. गणनासाठी, तुम्ही सूत्र X \u003d 1 / (2 * 3.14 * f * C) घेऊ शकता, जेथे:

• एक्स कॅपेसिटरची प्रतिक्रिया आहे;
• f ही हर्ट्झमधील वारंवारता आहे, विचाराधीन बाबतीत ती 50 च्या बरोबरीची आहे;
• C हे फॅराड्समधील कॅपेसिटरचे कॅपॅसिटन्स आहे, uF मध्ये रूपांतरित करण्यासाठी 10 चा घटक वापरा^-6.

सराव मध्ये, खालील सूत्र वापरले जाते:

C \u003d 4.45 * Iwork / (U-Ud), जेथे:

• मायक्रोफॅरॅड्समध्ये सी आवश्यक कॅपेसिटन्स आहे;
• इराब - एलईडीचे ऑपरेटिंग वर्तमान;
• U-Ud - पुरवठा व्होल्टेज आणि प्रकाश-उत्सर्जक घटकांमधील व्होल्टेज ड्रॉपमधील फरक - LEDs चेन वापरताना व्यावहारिक महत्त्व आहे. एकच LED वापरताना, पुरेशा अचूकतेसह 310 V च्या समान U मूल्य घेणे शक्य आहे.

कमीतकमी 400 V च्या ऑपरेटिंग व्होल्टेजसह कॅपेसिटर वापरता येतात.अशा सर्किट्सच्या वैशिष्ट्यपूर्ण प्रवाहांची गणना केलेली मूल्ये टेबलमध्ये दिली आहेत:

परिणामी मूल्ये क्षमतांच्या मानक श्रेणीपासून खूप दूर आहेत. तर, 20 एमए च्या वर्तमानासाठी, 0.25 μF च्या नाममात्र मूल्यापासून विचलन 13% आणि 0.33 μF पासून - 14% असेल. रेझिस्टर निवडले जाऊ शकते जास्त अचूक. योजनेचा हा पहिला दोष आहे. दुसरा आधीच नमूद केला गेला आहे - 400 V आणि त्यावरील कॅपेसिटर बरेच मोठे आहेत. आणि ते सर्व नाही. बॅलास्ट टाकी वापरताना, सर्किट अतिरिक्त घटकांसह वाढलेले आहे:

बॅलास्ट कॅपेसिटरसह सर्किट स्विच करणे.

प्रतिकार R1 सुरक्षिततेच्या उद्देशाने सेट केला आहे. जर सर्किट 220 V वरून चालविली गेली असेल आणि नंतर नेटवर्कवरून डिस्कनेक्ट केली असेल तर कॅपेसिटर डिस्चार्ज होणार नाही - या रेझिस्टरशिवाय, डिस्चार्ज वर्तमान सर्किट अनुपस्थित असेल. आपण चुकून कंटेनरच्या टर्मिनलला स्पर्श केल्यास, विजेचा धक्का बसणे सोपे आहे. या रेझिस्टरचा प्रतिकार अनेक शंभर किलो-ओहममध्ये निवडला जाऊ शकतो, कार्यरत स्थितीत ते कॅपेसिटन्सद्वारे बंद केले जाते आणि सर्किटच्या ऑपरेशनवर परिणाम करत नाही.

कॅपेसिटरच्या चार्जिंग करंटचा प्रवेश मर्यादित करण्यासाठी रेझिस्टर R2 आवश्यक आहे. जोपर्यंत कॅपॅसिटन्स चार्ज होत नाही तोपर्यंत ते वर्तमान लिमिटर म्हणून काम करणार नाही आणि या काळात LED अयशस्वी होण्याची वेळ येऊ शकते. येथे आपल्याला अनेक दहा ओहमचे मूल्य निवडण्याची आवश्यकता आहे, त्याचा सर्किटच्या ऑपरेशनवर देखील परिणाम होणार नाही, जरी ते गणनामध्ये विचारात घेतले जाऊ शकते.

लाइट स्विचमध्ये एलईडी चालू करण्याचे उदाहरण

220 V सर्किटमध्ये LED च्या व्यावहारिक वापराच्या सामान्य उदाहरणांपैकी एक म्हणजे घरगुती स्विचची बंद स्थिती दर्शवणे आणि अंधारात त्याचे स्थान शोधणे सोपे करणे. येथे LED सुमारे 1 mA च्या करंटवर कार्य करते - चमक मंद होईल, परंतु अंधारात लक्षात येईल.

सर्किट ब्रेकर राज्य संकेत.

येथे दिवा एक अतिरिक्त वर्तमान मर्यादा म्हणून काम करतो जेव्हा स्विच खुल्या स्थितीत असतो आणि रिव्हर्स व्होल्टेजचा एक छोटासा भाग घेतो. परंतु रिव्हर्स व्होल्टेजचा मुख्य भाग रेझिस्टरवर लागू केला जातो, म्हणून LED येथे तुलनेने संरक्षित आहे.

व्हिडिओ: लाइट केलेले स्विच का स्थापित करू नये

सुरक्षितता

विद्यमान प्रतिष्ठापनांमध्ये काम करताना सुरक्षा खबरदारी इलेक्ट्रिकल इंस्टॉलेशन्सच्या ऑपरेशन दरम्यान कामगार संरक्षणाच्या नियमांद्वारे नियंत्रित केली जाते. ते होम वर्कशॉपला लागू होत नाहीत, परंतु 220 V नेटवर्कशी LED कनेक्ट करताना त्यांची मूलभूत तत्त्वे विचारात घेणे आवश्यक आहे. कोणत्याही इलेक्ट्रिकल इंस्टॉलेशनसह काम करताना मुख्य सुरक्षा नियम असा आहे की सर्व काम व्होल्टेज काढून टाकून, चुकीचे किंवा अनैच्छिक, अनधिकृत स्विचिंग काढून टाकून केले पाहिजे. स्विच बंद केल्यानंतर, व्होल्टेजची अनुपस्थिती असणे आवश्यक आहे परीक्षकासह तपासा. बाकी सर्व काही म्हणजे डायलेक्ट्रिक हातमोजे, मॅट्स, तात्पुरती ग्राउंडिंग इत्यादींचा वापर. घरी करणे कठीण आहे, परंतु आपण हे लक्षात ठेवले पाहिजे की काही सुरक्षा उपाय आहेत.