ایل ای ڈی ڈرائیور پاور سپلائی کا ٹوپولوجی ڈھانچہ
AC-DC پاور سپلائی کا استعمال کرتے ہوئے ایل ای ڈی لائٹنگ ایپلی کیشنز میں، پاور کنورژن کے کنسٹرکشن ماڈیول میں مجرد اجزاء شامل ہوتے ہیں جیسے ڈائیوڈس، سوئچنگ ٹرانزسٹرز (FETs)، انڈکٹرز، Capacitors، اور Resistors اپنے متعلقہ کام انجام دینے کے لیے، جبکہ پلس وِڈتھ ماڈیولیشن (pWM) ریگولیٹرز۔ طاقت کی تبدیلی کو کنٹرول کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ عام طور پر سرکٹ میں جوڑے جانے والے ٹرانسفارمرز کے ساتھ الگ تھلگ AC-DC پاور کنورژن میں ٹوپولوجی ڈھانچے جیسے فلائی بیک، فارورڈ اور ہاف برج شامل ہوتے ہیں، جیسا کہ شکل 1 میں دکھایا گیا ہے۔ فلائی بیک ٹوپولوجی درمیانے سے کم پاور ایپلی کیشنز کے لیے معیاری انتخاب ہے جس کی طاقت کم ہے۔ 30W، جبکہ آدھے پل کا ڈھانچہ اعلی توانائی کی کارکردگی/بجلی کی کثافت فراہم کرنے کے لیے موزوں ترین ہے۔ جہاں تک تنہائی کے ڈھانچے میں ٹرانسفارمر کا تعلق ہے، اس کا سائز سوئچنگ فریکوئنسی سے متعلق ہے، اور زیادہ تر الگ تھلگ قسم کے ایل ای ڈی ڈرائیور بنیادی طور پر "الیکٹرانک" ٹرانسفارمر استعمال کرتے ہیں۔
DC-DC پاور سپلائی کا استعمال کرتے ہوئے LED لائٹنگ ایپلی کیشنز میں، LED ڈرائیونگ کے جو طریقے استعمال کیے جا سکتے ہیں ان میں مزاحمت کی قسم، لکیری وولٹیج ریگولیٹر، اور سوئچ وولٹیج ریگولیٹر شامل ہیں۔ بنیادی ایپلیکیشن ڈایاگرام کو شکل 2 میں دکھایا گیا ہے۔ مزاحمتی قسم کے ڈرائیو موڈ میں، ایل ای ڈی کے فارورڈ کرنٹ کو ایل ای ڈی کے ساتھ سیریز میں موجودہ پتہ لگانے کی مزاحمت کو ایڈجسٹ کرکے کنٹرول کیا جا سکتا ہے۔ یہ ڈرائیو موڈ ڈیزائن کرنا آسان ہے، لاگت کم ہے، اور اس میں کوئی برقی مقناطیسی مطابقت (EMC) کا مسئلہ نہیں ہے۔ نقصان یہ ہے کہ یہ وولٹیج پر منحصر ہے، ایل ای ڈی اسکرین کرنے کی ضرورت ہے، اور کم توانائی کی کارکردگی ہے۔ لکیری وولٹیج ریگولیٹرز ڈیزائن کرنے میں بھی آسان ہیں اور ان میں کوئی EMC مسئلہ نہیں ہے۔ وہ موجودہ استحکام اور اوورکورنٹ تحفظ (فولڈ بیک) کی بھی حمایت کرتے ہیں، اور بیرونی کرنٹ سیٹنگ پوائنٹس فراہم کرتے ہیں۔ تاہم، ان کی خامیوں میں بجلی کی کھپت اور کم توانائی کی کارکردگی کے ساتھ ان پٹ وولٹیج کو ہمیشہ فارورڈ وولٹیج سے زیادہ رکھنے کی ضرورت شامل ہے۔ سوئچ ریگولیٹر pWM کنٹرول ماڈیول کے ذریعے سوئچ (FET) کے کھلنے اور بند ہونے کو مسلسل کنٹرول کرتا ہے، اس طرح کرنٹ کے بہاؤ کو کنٹرول کرتا ہے۔
سوئچنگ وولٹیج ریگولیٹرز میں توانائی کی کارکردگی زیادہ ہوتی ہے، وہ وولٹیج سے آزاد ہوتے ہیں، اور چمک کو کنٹرول کر سکتے ہیں۔ تاہم، ان کی خامیوں میں نسبتاً زیادہ قیمت، زیادہ پیچیدگی، اور برقی مقناطیسی مداخلت (EMI) کے مسائل شامل ہیں۔ LEDDC-DC سوئچنگ ریگولیٹرز کے عام ٹوپولوجی ڈھانچے میں بکس، بوسٹ، بک بوسٹ، یا سنگل اینڈڈ پرائمری انڈکٹر کنورٹرز (SEpICs) شامل ہیں۔ جب تمام کام کے حالات میں کم از کم ان پٹ وولٹیج LED سٹرنگ کے زیادہ سے زیادہ وولٹیج سے زیادہ ہو تو، ایک سٹیپ ڈاون ڈھانچہ اپنایا جاتا ہے، جیسے 6 سیریز سے منسلک LEDs کو چلانے کے لیے 24Vdc کا استعمال کرنا۔ اس کے برعکس، جب زیادہ سے زیادہ ان پٹ وولٹیج کام کے تمام حالات میں کم از کم آؤٹ پٹ وولٹیج سے کم ہوتا ہے، تو ایک بوسٹ ڈھانچہ اپنایا جاتا ہے، جیسے کہ 6 سیریز سے منسلک ایل ای ڈی چلانے کے لیے 12Vdc کا استعمال؛ جب ان پٹ وولٹیج اور آؤٹ پٹ وولٹیج کی حد کے درمیان اوورلیپ ہوتا ہے تو، ایک سٹیپ-ڈاؤن بوسٹ یا SEpIC ڈھانچہ استعمال کیا جا سکتا ہے، جیسے کہ چار سیریز سے منسلک ایل ای ڈی چلانے کے لیے 12Vdc یا 12Vac استعمال کرنا۔ تاہم، اس ڈھانچے کی کم از کم مثالی قیمت اور توانائی کی کارکردگی ہے۔
ایل ای ڈی کو براہ راست چلانے کے لیے AC پاور کے استعمال نے بھی حالیہ برسوں میں کچھ پیش رفت کی ہے۔ اس ڈھانچے میں، ایل ای ڈی تاروں کو مخالف سمتوں میں ترتیب دیا جاتا ہے، آدھے چکر میں کام کرتے ہیں، اور ایل ای ڈی صرف اس وقت چلتی ہے جب لائن وولٹیج فارورڈ وولٹیج سے زیادہ ہو۔ اس ڈھانچے کے اپنے فوائد ہیں، جیسے کہ AC-DC کی تبدیلی سے ہونے والے بجلی کے نقصان سے بچنا۔ تاہم، اس ڈھانچے میں، ایل ای ڈی کم تعدد پر سوئچ کرتا ہے، لہذا انسانی آنکھیں ٹمٹماتے مظاہر کو دیکھ سکتی ہیں۔ اس کے علاوہ، اس ڈیزائن میں ایل ای ڈی کے تحفظ کے اقدامات کو شامل کرنے کی ضرورت ہے تاکہ اسے لائن سرجز یا عارضی کے اثرات سے بچایا جا سکے۔
