کے ایک اہم جزو کے طور پرایل ای ڈی اسٹریٹ لیمپ، ایل ای ڈی ڈرائیوروں کا معیار براہ راست مجموعی لیمپ کی وشوسنییتا اور استحکام کو متاثر کرتا ہے۔ اگر ایل ای ڈی اسٹریٹ لیمپ ڈرائیور کو نقصان پہنچا ہے، تو یہ چراغ کی کم کارکردگی اور یہاں تک کہ غیر مستحکم آپریشن کا باعث بنے گا۔
توایل ای ڈی اسٹریٹ لیمپ ڈرائیور کو کیا نقصان پہنچ سکتا ہے؟ ہمارے پاس تقریباً درج ذیل تجزیہ ہے:
1. الیکٹرانک اجزاء کی خستہ
بشمول ریزسٹرس، کیپسیٹرز، ڈائیوڈس، ٹرانزسٹرز، ایل ای ڈیز، کنیکٹرز، آئی سی اور دیگر ڈیوائسز جیسے اوپن سرکٹ، شارٹ سرکٹ، برن آؤٹ، لیکیج، فنکشنل فیل، نااہل برقی پیرامیٹرز، غیر مستحکم ناکامی اور دیگر ناکامی کے مسائل۔
2. پی سی بی کے معیار کے مسائل
بشمول پی سی بی، پی سی بی اے، ناقص گیلا، کریکنگ، ڈیلامینیشن، سی اے ایف، اوپن سرکٹ، شارٹ سرکٹ اور دیگر ناکامی کے مسائل۔
3. ایل ای ڈی بجلی کی فراہمی کی خراب گرمی کی کھپت
ڈرائیونگ سرکٹ الیکٹرانک اجزاء پر مشتمل ہوتا ہے، اور کچھ اجزاء درجہ حرارت کے لیے بہت حساس ہوتے ہیں۔ جیسے الیکٹرولائٹک کیپسیٹرز، الیکٹرولائٹک کیپسیٹرز کی زندگی کا اندازہ لگانے کا مروجہ فارمولہ ہے "درجہ حرارت میں ہر 10 ڈگری کم ہونے پر، زندگی دوگنی ہو جائے گی"۔ خراب گرمی کی کھپت اس کی زندگی کو بہت کم کر سکتی ہے اور وقت سے پہلے کی ناکامی، LED وولٹیج کی ناکامی اور چراغ کی ناکامی کا باعث بنتی ہے۔ خاص طور پر بجلی کی فراہمی میں بلٹ-کے لیے (پورے لیمپ میں بجلی کی فراہمی)، بڑی مقدار میں حرارت کے ساتھ بجلی کی فراہمی پورے لیمپ کے حرارت کی ترسیل اور حرارت کی کھپت کے دباؤ میں اضافہ کرے گی، درجہ حرارت ایل ای ڈی بڑھ جائے گی، اور اس کی روشنی کی کارکردگی اور عمر بہت کم ہو جائے گی۔ لہذا، ایل ای ڈی پاور سپلائی کو ڈیزائن کرتے وقت، اسے اپنی گرمی کی کھپت کے مسئلے پر توجہ دینا چاہئے. لہذا، مندرجہ بالا مسائل کو چراغ کے ڈیزائن اور پاور سپلائی کے ڈیزائن کے آغاز میں بیک وقت تشخیص کو لے کر حل کیا جا سکتا ہے. ڈیزائن میں، یہ ضروری ہے کہ ایل ای ڈی کی گرمی کی کھپت اور بجلی کی فراہمی پر جامع غور کیا جائے، اور مجموعی طور پر لیمپ کی حرارت کو کنٹرول کیا جائے، تاکہ ایک بہتر لیمپ ڈیزائن کیا جا سکے۔
4. بجلی کی فراہمی کے ڈیزائن میں مسائل
(1) پاور ڈیزائن۔ اگرچہ ایل ای ڈی کی اعلیٰ چمکیلی کارکردگی ہے، پھر بھی 80 فیصد -85 فیصد گرمی کا نقصان ہے، جس کے نتیجے میں لیمپ کے اندر درجہ حرارت میں 20-30K کا اضافہ ہوتا ہے۔ اگر کمرے کا درجہ حرارت 25 ڈگری ہے تو لیمپ کا اندر 45-55 ڈگری ہو گا۔ بجلی کی فراہمی ایک طویل وقت کے لئے ایک اعلی درجہ حرارت کے ماحول میں ہے. سروس کی زندگی کو یقینی بنانے کے لئے، پاور مارجن میں اضافہ کرنا ضروری ہے. عام طور پر، 1.5 سے 2 گنا کا مارجن برقرار رکھا جاتا ہے۔
(2) اجزاء کا انتخاب۔ جب لیمپ کا اندرونی درجہ حرارت 45-55 ڈگری ہوتا ہے، تو بجلی کی فراہمی کے اندرونی درجہ حرارت میں اضافہ تقریباً 20 ڈگری ہوتا ہے، اور اجزاء کے لوازمات کا درجہ حرارت 65-75 ڈگری تک پہنچنا چاہیے۔ کچھ اجزاء زیادہ درجہ حرارت پر بہہ جائیں گے اور یہاں تک کہ ان کی عمر کم ہو جائے گی۔ لہذا، اجزاء کو زیادہ درجہ حرارت پر طویل مدتی استعمال کے لیے منتخب کیا جانا چاہیے، اور الیکٹرولائٹک کیپسیٹرز اور تاروں پر خصوصی توجہ دی جانی چاہیے۔
(3) برقی کارکردگی کا ڈیزائن۔ سوئچنگ پاور سپلائی ایل ای ڈی پیرامیٹرز کے لیے ڈیزائن کی گئی ہے، بنیادی طور پر مستقل موجودہ پیرامیٹرز۔ کرنٹ کا سائز ایل ای ڈی کی چمک کا تعین کرتا ہے۔ اگر بیچ کرنٹ کی خرابی بڑی ہے تو، لائٹس کے پورے بیچ کی چمک ناہموار ہوگی۔ مزید برآں، درجہ حرارت میں تبدیلی بھی بجلی کی فراہمی کے آؤٹ پٹ کرنٹ کو تبدیل کرنے کا سبب بن سکتی ہے۔ عام طور پر، بیچ کی خرابی کو ±5 فیصد کے اندر کنٹرول کیا جاتا ہے تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ لیمپ کی چمک مستقل ہے، اور LED کا فارورڈ وولٹیج ڈراپ متعصب ہے۔ بجلی کی فراہمی کے ڈیزائن کی مستقل موجودہ وولٹیج کی حد میں ایل ای ڈی کی وولٹیج کی حد شامل ہونی چاہئے۔ جب سیریز میں ایک سے زیادہ LEDs کا استعمال کیا جاتا ہے، کم از کم وولٹیج ڈراپ کو سیریز کے کنکشن کی تعداد سے ضرب دیا جاتا ہے تو نچلی حد والی وولٹیج ہوتی ہے، اور زیادہ سے زیادہ وولٹیج ڈراپ کو سیریز کے کنکشن کی تعداد سے ضرب کرنے سے اوپر کی حد والی وولٹیج ہوتی ہے۔ بجلی کی فراہمی کی مسلسل موجودہ وولٹیج کی حد اس حد سے قدرے وسیع ہے۔ عام طور پر، اوپری اور نچلی حدیں 1~ 2V ہیڈ روم پر سیٹ ہوتی ہیں۔
(4) پی سی بی لے آؤٹ ڈیزائن۔ پاور سپلائی کے لیے مختص ایل ای ڈی لیمپ کا سائز چھوٹا ہے (جب تک کہ پاور سپلائی بیرونی نہ ہو)، اس لیے پی سی بی کے ڈیزائن کی ضروریات زیادہ ہیں، اور مزید عوامل پر غور کیا جانا چاہیے۔ حفاظتی فاصلہ کافی ہونا چاہیے، اور پاور سپلائی جس میں ان پٹ اور آؤٹ پٹ آئسولیشن کی ضرورت ہوتی ہے، پرائمری سرکٹ اور سیکنڈری سرکٹ کے لیے 1500 ~ 2500 VAC کی برداشت کرنے والی وولٹیج کی ضرورت ہوتی ہے، اور PCB پر کم از کم 3 ملی میٹر کا فاصلہ چھوڑنا چاہیے۔ اگر یہ دھاتی شیل والا لیمپ ہے، تو پوری پاور سپلائی کے لے آؤٹ کو ہائی-وولٹیج والے حصے اور شیل کے درمیان محفوظ فاصلے پر بھی غور کرنا چاہیے۔ اگر محفوظ فاصلے کو یقینی بنانے کے لیے کوئی جگہ نہیں ہے، تو موصلیت کو یقینی بنانے کے لیے دیگر اقدامات کا استعمال کیا جانا چاہیے، جیسے پی سی بی میں سوراخ کرنا، موصلیت کا کاغذ شامل کرنا، اور انسولیٹنگ گلو کو پاٹ کرنا۔ اس کے علاوہ، بورڈ کی ترتیب کو گرمی کے توازن پر بھی غور کرنا چاہیے، اور حرارتی عناصر کو یکساں طور پر تقسیم کیا جانا چاہیے اور مقامی درجہ حرارت میں اضافے سے بچنے کے لیے اسے متمرکز انداز میں نہیں رکھا جا سکتا۔ الیکٹرولائٹک کیپسیٹر کو گرمی کے منبع سے دور رکھیں تاکہ عمر بڑھنے کی رفتار کم ہو اور سروس کی زندگی کو طول دیا جا سکے۔
5. آسمانی بجلی کا نقصان
آسمانی بجلی گرنا ایک عام فطری واقعہ ہے، خاص کر برسات کے موسم میں۔ اس سے ہونے والے نقصان اور نقصان کا حساب دنیا بھر میں ہر سال سینکڑوں بلین ڈالر میں لگایا جاتا ہے۔ آسمانی بجلی کی ہڑتالوں کو براہ راست بجلی کی ہڑتالوں اور بالواسطہ بجلی کی ہڑتالوں میں تقسیم کیا گیا ہے۔ بالواسطہ بجلی میں بنیادی طور پر ترسیلی بجلی اور حوصلہ افزائی بجلی شامل ہے۔ چونکہ براہ راست بجلی کی طرف سے لایا جانے والا توانائی کا اثر بہت بڑا ہے اور اس کی تباہ کن طاقت انتہائی مضبوط ہے، اس لیے بجلی کی عام فراہمی اسے برداشت نہیں کر سکتی، اس لیے یہاں بنیادی بحث بالواسطہ بجلی کی قسم ہے۔
بجلی گرنے سے پیدا ہونے والا سرج اثر ایک قسم کی عارضی لہر ہے، جس کا تعلق عارضی مداخلت سے ہے، جو سرج وولٹیج یا سرج کرنٹ ہو سکتا ہے۔ بجلی کی لائنوں یا دیگر راستوں کے ساتھ (بجلی کا انعقاد) یا برقی مقناطیسی شعبوں (آمدنی بجلی) کے ذریعے اور پاور لائن میں منتقل کیا جاتا ہے۔ اس کی لہر کی شکل میں پہلے تیزی سے اضافہ اور پھر سست زوال ہوتا ہے۔ اس رجحان کا بجلی کی فراہمی پر مہلک اثر پڑے گا۔ اس سے پیدا ہونے والے فوری اضافے کا اثر عام الیکٹرانک آلات کے برقی دباؤ سے کہیں زیادہ ہے، اور براہ راست نتیجہ الیکٹرانک اجزاء کا نقصان ہے۔
6. گرڈ وولٹیج بجلی کے بوجھ سے زیادہ ہے۔
جب ایک ہی ٹرانسفارمر کی گرڈ برانچ کی وائرنگ بہت لمبی ہو اور برانچ میں بڑے-پیمانے پر بجلی کا سامان موجود ہو، جب بڑے-پیمانے کا سامان شروع اور رک جاتا ہے، تو گرڈ وولٹیج میں تیزی سے اتار چڑھاؤ آئے گا، اور یہاں تک کہ گرڈ کو غیر مستحکم کرنے کا سبب بنتا ہے۔ جب گرڈ کا فوری وولٹیج 310 VAC سے زیادہ ہو جائے تو ڈرائیو کو نقصان پہنچ سکتا ہے (اگرچہ بجلی سے بچاؤ کا آلہ ہو، یہ غلط ہے، کیونکہ بجلی سے بچاؤ کا آلہ دسیوں مائیکرو سیکنڈز کے پلس اسپائکس، اور گرڈ کے اتار چڑھاؤ سے نمٹنا ہے۔ دسیوں ملی سیکنڈز، یا یہاں تک کہ سینکڑوں ملی سیکنڈز تک پہنچ سکتے ہیں)۔ اس لیے، جب اسٹریٹ لائٹنگ برانچ پاور گرڈ پر بڑی برقی مشینری موجود ہو تو خصوصی توجہ دی جانی چاہیے۔ پاور گرڈ کے اتار چڑھاؤ کی حد کی نگرانی کرنا یا بجلی کی فراہمی کے لیے علیحدہ گرڈ ٹرانسفارمر استعمال کرنا بہتر ہے۔
7. سولڈر مشترکہ ناکامی
پاور پیکیجنگ میں بنیادی طور پر پی سی بی بورڈ اور اجزاء کے درمیان کنکشن کا عمل شامل ہوتا ہے، جس میں سولڈر جوائنٹ اہم کردار ادا کرتے ہیں۔ سولڈر جوائنٹس کا بنیادی کام الیکٹرانک اجزاء اور سبسٹریٹ (ایل ای ڈی پاور سپلائی میں پی سی بی بورڈ) کے درمیان مکینیکل اور برقی کنکشن کا احساس کرنا ہے۔ سولڈر جوڑوں کا معیار آلہ کی وشوسنییتا کو سنجیدگی سے متاثر کرتا ہے۔ ایک طرف، سولڈر جوائنٹ کی ناکامی پیداوار اور اسمبلی میں سولڈرنگ کی خرابیوں سے آتی ہے، جیسے سولڈر برجنگ، ورچوئل سولڈرنگ، ویوائڈز، اور مین ہٹن رجحان۔ دوسری طرف، سروس کے عمل کے دوران، جب محیطی درجہ حرارت تبدیل ہوتا ہے، اجزاء اور پی سی بی بورڈ کے درمیان تھرمل ایکسپینشن گتانک میں فرق کی وجہ سے، ٹانکا لگانے والے جوڑوں میں تھرمل تناؤ پیدا ہوتا ہے۔ تناؤ میں متواتر تبدیلیاں تھکاوٹ سے ٹانکے والے جوڑوں کو نقصان پہنچاتی ہیں اور بالآخر تھکاوٹ کا باعث بنتی ہیں۔ باطل کرنا۔
چونکہ ڈرائیونگ پاور سپلائی پر اتنا بڑا اثر پڑتا ہے۔ایل ای ڈی اسٹریٹ لائٹس، ایل ای ڈی ڈرائیونگ پاور سپلائی کے آسان نقصان کے مسئلے کو کیسے حل کیا جائے؟
اعلی ناکامی کی شرح اور ایل ای ڈی ڈرائیونگ پاور سپلائی کی مشکل دیکھ بھال کے مسائل کو حل کرنے کے لیے، ایل ای ڈی لائٹنگ کے اصول اور بجلی کی طلب کے تجزیہ کے ذریعے، موجودہ حقیقی اطلاق کی صورتحال کے ساتھ مل کر، ہم کم- وولٹیج ڈی سی کو اپنانے کی کوشش کرتے ہیں۔ ایل ای ڈی روڈ لائٹنگ میں پاور سپلائی موڈ۔ ڈی سی پاور سپلائی نہ صرف ایل ای ڈی ڈرائیو پاور کی ناکامی کی شرح کو کم کرتی ہے، بلکہ روڈ لائٹنگ کے حفاظتی خطرات کو بھی کم کرتی ہے، اور مستقبل میں الیکٹرک گاڑی کی چارجنگ کے لیے سہولت فراہم کرتی ہے۔
روشنی کے اخراج کرنے والے ڈائیوڈ (LED) ٹیکنالوجی کی مسلسل ترقی کے ساتھ، LED لائٹنگ آہستہ آہستہ انڈور سے آؤٹ ڈور تک پھیل گئی ہے۔ سڑک کی روشنی کے میدان میں ایل ای ڈی کے سست فروغ کی وجہ سڑک کی روشنی کی اعلی طاقت اور سخت آپریٹنگ ماحول ہے۔ ہائی-پاور LED اسٹریٹ لیمپ کی ٹریکنگ اور جانچ کے ایک عرصے کے بعد، کچھ LED لیمپ یکے بعد دیگرے ناکام ہو گئے ہیں۔ ناکامی کے تجزیہ کے ذریعے، ہم نے محسوس کیا کہ ایل ای ڈی ڈرائیو پاور سپلائی کو پہنچنے والے نقصان کا حساب 90 فیصد تک ہے۔ اگرچہ LED اسٹریٹ لیمپ کی نظریاتی سروس لائف 50،000 گھنٹے (13.7 سال) تک ہے، لیکن اس کے ڈرائیونگ سرکٹ کی سروس لائف نسبتاً مختصر ہے، تقریباً 12،000 گھنٹے (3 سال) . ڈرائیو پاور ایل ای ڈی اسٹریٹ لائٹس کی سروس لائف کو محدود کرنے کی کمی بن گئی ہے۔ ایک ہی وقت میں، ایل ای ڈی ڈرائیو پاور سپلائیز کے لیے یکساں معیارات کی کمی کی وجہ سے جو کہ ایل ای ڈی ذرات سے مماثل ہیں، مختلف سپلائرز کے ذریعہ تیار کردہ ڈرائیو پاور آؤٹ پٹ انٹرفیس یکساں نہیں ہیں، اور معیار ناہموار ہے، جس سے ایل ای ڈی کی دیکھ بھال میں تکلیف ہوتی ہے۔ اسٹریٹ لائٹس، اور ڈرائیو پاور سپلائی کو تبدیل کرنے کی قیمت زیادہ ہے۔
بجلی کی فراہمی کا مسئلہ ایل ای ڈی لیمپ کے فروغ اور اطلاق کو متاثر کرنے والا ایک اہم عنصر بن گیا ہے۔ صرف ایل ای ڈی پاور سپلائی کے مسئلے کو حل کرکے ہی روڈ لائٹنگ میں ایل ای ڈی لیمپ کا اطلاق کھولا جاسکتا ہے۔
1. بجلی کی فراہمی کے لیے ایل ای ڈی ذرات کی ضروریات
ایل ای ڈی پاور سپلائی کے مسئلے کو حل کرنے کے لیے، ہمیں ایل ای ڈی ذرات کے کام کرنے کے بنیادی اصول اور ان کی پاور سپلائی کی ضروریات کو سمجھنے کی ضرورت ہے۔
روڈ لائٹنگ میں فی الحال استعمال ہونے والے ایل ای ڈی لیمپ میں مجموعی طور پر روشنی کا اخراج کرنے والا ڈھانچہ ہے، جس میں دو حصے شامل ہیں: ایل ای ڈی لائٹ سورس اور پاور سورس۔ LED لائٹ ماخذ ایک خاص تعداد میں اعلی-طاقت والے LED ذرات کا مجموعہ ہے (پہلے سلسلہ میں اور پھر متوازی میں) ایک پوری روشنی کو خارج کرنے والی چپ-میں۔ ایک واحد ایل ای ڈی دراصل ایک ڈایڈڈ ہے۔ جب کرنٹ چلانے کے لیے P-N جنکشن کو اکسانے کے لیے ایک مخصوص فارورڈ وولٹیج کو پورے ڈایڈڈ پر لاگو کیا جاتا ہے، LED روشنی کا اخراج کر سکتا ہے۔ ایک ایل ای ڈی کا برائے نام وولٹیج 3.4V±0.2V ہے (اصل ورکنگ وولٹیج تقریباً 2.8~3.8V ہے)۔ ورکنگ کرنٹ کا تعلق طاقت اور چمک سے ہے، اور مختلف طاقتوں کے ایل ای ڈی میں مختلف کرنٹ ہوتے ہیں۔ عام طور پر، طاقت جتنی زیادہ ہوگی، کرنٹ جتنا زیادہ ہوگا، اتنی ہی زیادہ روشنی خارج ہوگی۔ سڑک کی روشنی میں استعمال ہونے والے ہائی-پاور کے 1W LED ذرات میں برائے نام کرنٹ 350mA ہوتا ہے۔
اصل ایل ای ڈی لیمپ کے ساختی تجزیہ کے ذریعے، ہم واضح طور پر دیکھ سکتے ہیں کہ ایل ای ڈی کے ذرات کی ایک مخصوص تعداد 40.8V±2.4V کے ورکنگ وولٹیج کے ساتھ ایل ای ڈی سٹرنگ حاصل کرنے کے لیے سیریز میں جڑی ہوئی ہے، اور پھر یہ ایل ای ڈی تار متوازی طور پر جڑے ہوئے ہیں۔ 3.5A کے ورکنگ کرنٹ کے ساتھ ایک ایل ای ڈی لیمپ حاصل کرنے کے لیے۔ نقصان کا حساب لگاتے ہوئے، لیمپ کی پاور کی ضرورت 48V/3.5A ہے۔
2. ایل ای ڈی ڈرائیو پاور
موجودہ اسٹریٹ لیمپ پاور سپلائی لائن 220V الٹرنیٹنگ کرنٹ ہے، اور LED لیمپ کے لیے مستحکم کم وولٹیج DC پاور سپلائی فراہم کرنے کے لیے وولٹیج میں کمی، اصلاح، اور کرنٹ اسٹیبلائزیشن کے تین مراحل کو انجام دینا ضروری ہے۔ سب سے پہلے، 220V AC پاور کو 48V کم-وولٹیج AC پاور میں درج کیا جاتا ہے، اور پھر کم-وولٹیج AC پاور کو پل کی اصلاح کے ذریعے کم-وولٹیج DC پاور میں تبدیل کیا جاتا ہے، اور پھر ایل ای ڈی ذرات کو مستقل کرنٹ فراہم کرنے کے لیے ایک اعلی-کارکردگی سوئچنگ ریگولیٹر کے ذریعے مستقل کرنٹ سورس میں تبدیل کیا جاتا ہے۔ کرنٹ
چپ کی ناکامی کی شرح کو کم کرنے کے لیے، زیادہ تر مینوفیکچررز کم تاروں اور زیادہ متوازی کے امتزاج کا انتخاب کرتے ہیں۔ موجودہ ایل ای ڈی لیمپ کی وولٹیج کی ضروریات زیادہ تر 48V ہیں۔ ہر ایل ای ڈی لیمپ میں پاور سپلائی وولٹیج اور موجودہ ضروریات قدرے مختلف ہوسکتی ہیں۔ اصل ایپلی کیشنز میں، یہ مجموعی طور پر ہونا چاہئے وولٹیج اور کرین کے لئے ایک مناسب ڈرائیونگ پاور کا انتخاب کریں
