एलईडी को जलने से कैसे रोकें?: 5 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:19

इससे पहले कि हम यह कहें कि एलईडी को जलने से कैसे रोका जाए, हमें यह बताना होगा कि एलईडी क्या है।

प्रकाश उत्सर्जक डायोड के लिए एलईडी स्टैंड, एक अर्धचालक उपकरण है जो एक निश्चित रंग के दृश्य प्रकाश का उत्सर्जन करता है जब इसके माध्यम से प्रवाह होता है और पारंपरिक प्रकाश स्रोतों जैसे कि गरमागरम, फ्लोरोसेंट और गैस-डिस्चार्ज लैंप से मौलिक रूप से अलग होता है। यह काफी भारी डोप्ड सेमीकंडक्टर सामग्री की बहुत पतली परत से बना है।

चरण 1: एलईडी का इतिहास

अर्धचालकों

सेमीकंडक्टर्स वे सामग्री हैं जिनमें कंडक्टर और इंसुलेटर जैसे जर्मेनियम या सिलिकॉन के बीच चालकता होती है।

छेद (धनात्मक रूप से आवेशित विद्युत आवेश वाहक हैं) और इलेक्ट्रॉन (ऋणात्मक आवेशित कण हैं) अर्धचालकों में धारा के प्रवाह के लिए जिम्मेदार आवेश वाहक के प्रकार हैं।

अर्धचालकों के प्रकार

1. एक आंतरिक अर्धचालक सामग्री सिलिकॉन जैसे केवल एक ही प्रकार के तत्व से बनी होती है।
2. एक बाहरी अर्धचालक एक विशिष्ट अशुद्धता (अशुद्ध अर्धचालक) द्वारा डोप किया गया अर्धचालक है जो इसके विद्युत गुणों को संशोधित करने में सक्षम है। शुद्ध अर्धचालक में अशुद्धता परमाणुओं को जोड़ने की प्रक्रिया को डोपिंग कहा जाता है।

बाहरी अर्धचालक

बाह्य अर्धचालक को आगे वर्गीकृत किया जा सकता है:

• एन-टाइप सेमीकंडक्टर: जब एक शुद्ध अर्धचालक जैसे (सिलिकॉन) को पेंटावैलेंट अशुद्धता (पी, एएस) के साथ डोप किया जाता है। एन-टाइप सेमीकंडक्टर में इलेक्ट्रॉन बहुसंख्यक वाहक होते हैं और छिद्र अल्पसंख्यक वाहक होते हैं।
• पी-टाइप सेमीकंडक्टर: जब एक शुद्ध अर्धचालक जैसे (सिलिकॉन) को त्रिसंयोजक अशुद्धता (बी, अल) के साथ डोप किया जाता है। पी-टाइप सेमीकंडक्टर में छेद बहुसंख्यक वाहक होते हैं और इलेक्ट्रॉन अल्पसंख्यक वाहक होते हैं।

पी-एन जंक्शन

एक पी-एन जंक्शन पी-टाइप सेमीकंडक्टर (छिद्रों की अधिकता है) और एन-टाइप सेमीकंडक्टर (इलेक्ट्रॉनों की अधिकता है) के बीच की सीमा है। अवक्षय क्षेत्र p-प्रकार और n-प्रकार के बीच एक दीवार की तरह कार्य करता है और मुक्त इलेक्ट्रॉनों और छिद्रों के आगे प्रवाह को रोकता है।

डायोड

सेमीकंडक्टर डायोड सेमीकंडक्टर्स के अनुप्रयोगों में से एक है, एक दो-टर्मिनल डिवाइस है जिसमें पी-एन जंक्शन और उनके दो सिरों पर धातु संपर्क होते हैं और एक दिशा में वर्तमान के प्रवाह के लिए कम प्रतिरोध होता है।

एलईडी सेमीकंडक्टर डायोड के अनुप्रयोगों में से एक है।

अधिक जानकारी के लिए अर्धचालकों के बारे में हमारे लेख को देखें।

चरण 2: एलईडी करंट लिमिटिंग रेसिस्टर्स

एलईडी को जलने से कैसे रोकें?

एक एलईडी को सीधे एक शक्ति स्रोत से जोड़ने से एक एलईडी जल सकती है। हमें एलईडी और वोल्टेज स्रोत के बीच श्रृंखला में एक प्रतिरोधी को जोड़ना है, इस प्रतिरोधी को गिट्टी प्रतिरोधी कहा जाता है और गिट्टी प्रतिरोधी का उपयोग एलईडी के माध्यम से वर्तमान को सीमित करने और इसे जलने से रोकने के लिए किया जाता है।

यदि वोल्टेज स्रोत एलईडी के वोल्टेज ड्रॉप के बराबर है, तो किसी अवरोधक की आवश्यकता नहीं है।

गिट्टी रोकनेवाला के प्रतिरोध की गणना ओम के नियम और किरचॉफ के सर्किट नियमों के साथ करना आसान है। रेटेड एलईडी वोल्टेज को वोल्टेज स्रोत से घटाया जाता है, और फिर वांछित एलईडी ऑपरेटिंग करंट से विभाजित किया जाता है।

चरण 3: विश्लेषण (रोकनेवाला 1 ओम के साथ एलईडी सर्किट)

जब हम एक प्रतिरोधक को जोड़ते हैं जिसका मान 1 ओम के बराबर होता है, जो कि एलईडी और वोल्टेज स्रोत के बीच श्रृंखला में होता है, तो हम देखते हैं कि 808 mA के बराबर मान वाले सर्किट में करंट प्रवाहित होता है (यह मान बहुत बड़ा है, जिससे एलईडी जल सकती है और निरपेक्ष हो सकती है) एलईडी के माध्यम से अधिकतम धारा 20 एमए है)।

हमें एक सर्किट में प्रवाहित होने वाले करंट के मान को कम करना होगा और प्रतिरोध मान को बदलकर एलईडी वोल्टेज को तब तक कम करना होगा जब तक कि हम उस रेसिस्टर के मूल्य तक नहीं पहुंच जाते जो एक सर्किट में प्रवाहित होने वाली धारा को 20 mA बनाता है।

चरण 4: विश्लेषण (प्रतिरोध मूल्य बदलना)

जब हम प्रतिरोध मान को 1 ओम से 200 ओम में बदलते हैं, तो हम देखते हैं: एक परिपथ में धारा प्रवाह 33.8 mA है। एलईडी के पार वोल्टेज 2.18 वी है।

हमें प्रतिरोध के मान को तब तक बढ़ाना है जब तक हम उस प्रतिरोधक के मान तक नहीं पहुँच जाते जो एक सर्किट में 20 mA प्रवाहित होने वाली धारा बनाता है।

जब हम प्रतिरोध मान को 200 ओम से 300 ओम में बदलते हैं, तो हम देखते हैं: एक परिपथ में धारा प्रवाह 22.9 mA है। एलईडी के पार वोल्टेज 2.10 वी है।

जब हम प्रतिरोध मान को 300 ओम से 345 ओम में बदलते हैं, तो हम देखते हैं: एक परिपथ में धारा प्रवाह 20.0 mA है। एलईडी के पार वोल्टेज 2.08 V है।

अब हम एक गिट्टी रोकनेवाला (R>=345 ओम) की सीमा जानते हैं कि हमें एलईडी के माध्यम से करंट को सीमित करने और इसे जलने से रोकने की आवश्यकता है।

चरण 5: सर्किट एनिमेशन

हम सर्किट एनिमेशन से देखते हैं कि

जब हम एक गिट्टी रोकनेवाला का मान बढ़ाते हैं, तो वर्तमान गति कम हो जाती है क्योंकि एक गिट्टी रोकनेवाला का उपयोग एलईडी के माध्यम से करंट को सीमित करने और इसे जलने से रोकने के लिए किया जाता है।

पढ़ने के लिए धन्यवाद।