ایل ای ڈی لائٹنگ اس کی تاثیر، استحکام اور لمبی عمر کی وجہ سے بڑے پیمانے پر استعمال ہوتی ہے۔ ایل ای ڈی کے استعمال کے بارے میں سب سے مشکل چیزوں میں سے ایک ان کی چمک کو کنٹرول کرنا ہے۔ یہاں، PWM مدھم ہونا متعلقہ ہے۔ LEDs کا کنٹرول PWM dimming برقی کرنٹ کی نبض کی چوڑائی کو تبدیل کر کے LED چمک کو کنٹرول کرنے کا ایک طریقہ ہے۔ ایل ای ڈی لائٹس کو کنٹرول کرنے کے ایک عملی اور موثر طریقہ کے طور پر PWM ڈمنگ کو زیادہ سے زیادہ پسند کیا جا رہا ہے۔

PWM dimming کیا ہے؟

الیکٹرانکس کے ہر شعبے میں مختلف آلات کو کنٹرول کرنے کی PWM کی صلاحیت جدید الیکٹرانکس انڈسٹری میں اس کے وسیع پیمانے پر استعمال کے لیے بڑی حد تک ذمہ دار ہے۔ PWM سگنلز کا استعمال LEDs کو مدھم کرنے، موٹروں کو کنٹرول کرنے، اور مختلف برقی آلات کو چلانے کے لیے کیا جاتا ہے۔ لہذا، PWM طریقہ کار کی فعالیت کیا ہے؟

PWM برقی سگنل کی اوسط ڈیلیوریبل طاقت کو کم کرنے کا ایک طریقہ ہے۔ اس کے علاوہ، طریقہ کار سگنل کو کامیابی کے ساتھ اس کے اجزاء میں الگ کرکے مکمل کیا جاتا ہے۔ فعالیت کے لحاظ سے، لوڈ کو فراہم کردہ اوسط کرنٹ اور وولٹیج کو ریگولیٹ کرنے کے لیے لوڈ اور سورس کے درمیان سوئچ کو تیزی سے آن اور آف کیا جا سکتا ہے۔

سگنل کے زیادہ (آن) یا کم (آف) ہونے کے وقت کی مقدار میں فرق کرتے ہوئے، PWM چمک کی وسیع رینج (آف) کی اجازت دیتا ہے۔ اینالاگ ڈمنگ کے برعکس، جو آؤٹ پٹ پاور کو تبدیل کرکے ایل ای ڈی کو مدھم کر دیتا ہے، پی ڈبلیو ایم سگنل کسی بھی وقت آن یا آف ہو سکتا ہے، مطلب یہ ہے کہ ایل ای ڈی کو یا تو مکمل وولٹیج ملے گا یا بجلی نہیں ملے گی (یعنی 10V کی بجائے 12V فراہم کرے گی۔ چمک کو تبدیل کریں)۔

مستقل موجودہ کمی (سی سی آر) کیا ہے؟

۔ مسلسل موجودہ کمی تکنیک ایل ای ڈی (سی سی آر) کو ایک مستحکم کرنٹ فراہم کرتی ہے۔ PWM طریقہ کے برعکس، جس میں LED حالت آن اور آف کے درمیان اتار چڑھاؤ آتی ہے، LED مسلسل آن رہتی ہے۔ پھر بھی، آپ CCR کا استعمال کرتے ہوئے موجودہ سطحوں کو ایڈجسٹ یا تبدیل کر کے LED کی چمک کو کنٹرول کر سکتے ہیں۔

سی سی آر کو مدھم کرنے کے طریقے کے فوائد:

• ریموٹ ایپلی کیشنز کے لیے مثالی جن کے لیے تار کی لمبائی اور سخت EMI وضاحتیں درکار ہوتی ہیں۔
• CCR ڈرائیوروں میں PWM ڈرائیورز (60 V) سے زیادہ آؤٹ پٹ وولٹیج کی پابندیاں (24.8 V) ہوتی ہیں۔ یہ وضاحتیں کلاس 2 ڈرائیوروں پر لاگو ہوتی ہیں جو نم اور خشک دونوں ماحول میں استعمال کے لیے UL سے تصدیق شدہ ہیں۔

سی سی آر کو مدھم کرنے کے طریقے کے نقصانات:

• بہت کم کرنٹ پر ایل ای ڈی کی متضاد روشنی کی پیداوار سی سی آر کے طریقہ کار کو ان ایپلی کیشنز کے لیے نامناسب بناتی ہے جن میں زیادہ سے زیادہ چمک کے 10% سے کم ہونے کی ضرورت ہوتی ہے۔ آخر میں، ان موجودہ سطحوں پر اس طریقہ سے تیار کردہ ایل ای ڈی کی کارکردگی سب پار ہے۔
• کم ڈرائیونگ کرنٹ ایک متضاد رنگت کا باعث بنتا ہے۔

PWM ایک مدھم سگنل کے طور پر

آئیے پلس چوڑائی ماڈیولیشن کے بارے میں اپنی موجودہ تفہیم کو بڑھاتے ہیں۔ اب، PWM کو ایک سگنل کے طور پر تسلیم کیا جانا چاہئے.

نبض کی چوڑائی ماڈیولیشن سگنل مربع لہر کی شکل والی دالوں (PWM) کی ترتیب پر مشتمل ہوتے ہیں۔ ہر سگنل کی موج میں چوٹیاں اور وادیاں ہیں۔ آن ٹائم وہ ہوتا ہے جب سگنل کی طاقت زیادہ ہوتی ہے، جب کہ آف ٹائم وہ ہوتا ہے جب سگنل کی طاقت کم ہوتی ہے۔

ڈیوٹی سائیکل

ڈیوٹی سائیکل وہ ہوتا ہے جب مدھم تصور میں سگنل زیادہ رہ سکتا ہے۔ لہذا، سگنل میں 100% ڈیوٹی سائیکل ہے اگر یہ ہمیشہ آن رہتا ہے۔ PWM سگنل کے وقت کو ایڈجسٹ کیا جا سکتا ہے. جب PWM ڈیوٹی سائیکل 50% پر سیٹ کیا جاتا ہے، تو سگنل 50% وقت آن اور 50% آف ہوتا ہے۔

فرکوےنسی

پلس چوڑائی ماڈیولیشن (PWM) سگنل فریکوئنسی ایک اور ضروری جزو ہے۔ PWM فریکوئنسی اس بات کا تعین کرتی ہے کہ مدت کتنی جلدی ہے — سگنل کو آن اور آف ہونے میں کتنا وقت لگتا ہے — PWM سگنل کے ذریعے مکمل ہوتا ہے۔

PWM بطور ایل ای ڈی ڈرائیور آؤٹ پٹ

جب پی ڈبلیو ایم سگنل کو ڈی سی وولٹیج میں تبدیل کر کے بطور استعمال کیا جاتا ہے۔ ایل ای ڈی ڈرائیور آؤٹ پٹ، پلس کی چوڑائی ماڈیولیشن ہوتی ہے۔ PWM آؤٹ پٹ سرکٹ اعلی تعدد پر آن اور آف ریاستوں کے درمیان DC LED کرنٹ کو کاٹتا ہے۔ لہٰذا، وہ ٹمٹماہٹ جو LED لائٹ آؤٹ پٹ میں تبدیلی کا باعث بنتی ہے انسانی آنکھ سے پوشیدہ ہے۔

لوگ اکثر PWM آؤٹ پٹ اور مدھم سگنل کے درمیان فرق کے حوالے سے کچھ چیزوں کو الجھاتے ہیں۔ تو آئیے چند باتوں کو نوٹ کرتے ہیں۔

میکانزم ڈیجیٹل سگنل کے طور پر PWM سگنل تیار کرتا ہے، جو اسے dimmable کیبل پر مستقل بناتا ہے۔ اس کے برعکس، ڈرائیور PWM ڈیوٹی سائیکل کا پتہ لگا کر آؤٹ پٹ کرنٹ کا تعین کرتا ہے۔

مارکیٹ میں PWM ڈمنگ ڈرائیورز

ایل ای ڈی لائٹنگ کے لیے PWM ڈمنگ ڈرائیورز تیزی سے اہم ہوتے جا رہے ہیں۔ بہر حال، یہ جاننا ضروری ہے کہ PWM ڈِمنگ ڈرائیورز کو دو مختلف طریقوں سے محسوس کیا جا سکتا ہے، اور آئیے معلوم کریں کہ وہ کیا ہیں۔

جعلی PWM ڈمنگ

جعلی ڈمنگ کے طریقہ کار کا مقصد PWM ان پٹ کو اینالاگ کنٹرول سگنل میں تبدیل کرنا ہے۔ ایک ریزسٹر-کیپسیٹر (RC) فلٹر ڈرائیور کے اندر رہتا ہے۔

آر سی فلٹر ڈیوٹی سائیکل کی بنیاد پر پی ڈبلیو ایم سگنل کو متناسب ڈی سی وولٹیج میں تبدیل کرتا ہے۔ جعلی PWM مدھم ہونے میں بے آواز ہونے کا فائدہ ہے، اور آؤٹ پٹ پر کوئی شور نہیں ہے کیونکہ ایل ای ڈی کرنٹ مسلسل ہے۔

اس کے باوجود، یہ طریقہ مشکل ہے کیونکہ اگر PWM کی چوٹی کی قیمت 10V سے کم ہے تو درستگی ناقص ہے۔ مزید برآں، ریزسٹر-کیپسیٹر (RC) ویلیو PWM سگنل کی فریکوئنسی کو محدود کرتی ہے۔

اصلی پی ڈبلیو ایم ڈمنگ

حقیقی PWM مدھم ہونے میں، ایل ای ڈی کرنٹ متعین فریکوئنسی اور ڈیوٹی سائیکل پر آن اور آف ہوتے ہیں۔ ڈرائیور میں MCU یا مائکروکنٹرولر کی موجودگی PWM سگنل کو چوٹی وولٹیجز کا پتہ لگانے کے قابل بناتی ہے۔ اصلی PWM مدھم PWM تعدد کے وسیع تر سپیکٹرم کو سپورٹ کرتا ہے۔

PWM مدھم ہونے کی ایک بنیادی خصوصیت LED آؤٹ پٹ کے سفید نقطہ کو برقرار رکھنے کی صلاحیت ہے۔ اس کے علاوہ، ایک بلند حوالہ وولٹیج کی سطح جو آفسیٹ کی غلطیوں سے زیادہ ہے کی اجازت ہے۔

ڈرائیور ڈیولپمنٹ سوفٹ ویئر کے لیے صارفین کو PWM ڈمنگ موڈ لینے کی ضرورت ہوتی ہے۔

PWM کے ساتھ ڈیوٹی سائیکل (چمک) کو تبدیل کرنا

پلس چوڑائی ماڈیولیشن آؤٹ پٹ کو اتنی تیزی سے استعمال کرتے ہوئے سپلائی کو آن اور آف کرنے کے دوران، ایل ای ڈی ٹمٹماتے نہیں ہیں۔ ڈیوٹی سائیکل PWM چمک کی پیمائش کو بیان کرنے کے لیے استعمال ہونے والی اصطلاح ہے۔

ڈیوٹی سائیکل سرکٹ کے رن ٹائم کا تناسب ہے کہ یہ آن ہے۔ ڈیوٹی سائیکل کو فیصد کے طور پر ظاہر کیا جاتا ہے، جس میں 100 فیصد روشن ترین ممکنہ حالت کی نمائندگی کرتا ہے (مکمل طور پر آن) اور کم فیصد جس کے نتیجے میں ایل ای ڈی لائٹ کی خراب پیداوار ہوتی ہے۔

PWM سگنل میں 50% ڈیوٹی سائیکل ہوتا ہے اگر یہ 50% وقت پر ہوتا ہے اور 50% بند ہوتا ہے۔ سگنل مربع لہر کے طور پر ظاہر ہوتا ہے، اور روشنی کی چمک تقریباً اوسط ہونی چاہیے۔ جب فیصد 50% سے زیادہ ہوتا ہے، تو سگنل آف حالت کے مقابلے آن حالت میں زیادہ وقت گزارتا ہے، اور اس کے برعکس جب ڈیوٹی سائیکل 50% سے کم ہوتا ہے۔

پلس وِڈتھ ماڈیولیشن (PWM) بمقابلہ ایل ای ڈی کی اینالاگ ڈِمنگ

مارکیٹ میں LED لائٹنگ کی تیزی سے ترقی کے ساتھ، انتہائی موثر اور درست طریقے سے ریگولیٹڈ LED ڈرائیوروں کی مانگ میں قدرتی اضافہ ہوا ہے۔ توانائی کی بچت کی حکمت عملی اور ایل ای ڈی ڈیزائن کی آخری استعمال کی لچک کو محفوظ رکھنے کے لیے، "سمارٹ" اسٹریٹ لائٹس، فلیش لائٹس، اور ڈیجیٹل اشارے، دیگر استعمالات کے علاوہ، درست طریقے سے کنٹرول شدہ کرنٹ اور، بہت سے معاملات میں، مدھم ہونے والی فعالیت کی ضرورت ہوتی ہے۔

پی ڈبلیو ایم ڈیمنگ۔ 

پلس چوڑائی ماڈیولیشن (PWM) کے مدھم ہونے کے ساتھ، LED کرنٹ لمحہ بہ لمحہ آن اور آف ہوتا ہے۔ ٹمٹماتے اثر کو روکنے کے لیے، آن/آف فریکوئنسی اس سے تیز ہونی چاہیے جو انسانی آنکھ سمجھ سکتی ہے (عام طور پر 100Hz سے زیادہ)۔ PWM dimming کو مختلف طریقوں سے لاگو کیا جا سکتا ہے:

• وولٹیج کو براہ راست تبدیل کرنے کے لیے PWM سگنل کا استعمال۔
• کھلے کلیکٹر ٹرانجسٹر کے ذریعے
• مائکروکنٹرولر کے ذریعے۔

ایل ای ڈی کا اوسط کرنٹ اس کے کل برائے نام کرنٹ اور اس کے مدھم ڈیوٹی سائیکل کے مجموعے کے برابر ہے۔ ڈیزائنر کو کنورٹر آؤٹ پٹ شٹ ڈاؤن اور سٹارٹ اپ میں تاخیر کو بھی مدنظر رکھنا چاہیے، جو PWM کی مدھم تعدد اور ڈیوٹی سائیکل رینج پر پابندیاں عائد کرتی ہے۔

اینالاگ ڈمنگ 

ایل ای ڈی کی موجودہ سطح کو ایڈجسٹ کرنے کو اینالاگ ڈمنگ کہا جاتا ہے۔ بیرونی ڈی سی کنٹرول وولٹیج یا مزاحمتی مدھم استعمال کرنے سے یہ کام ہو سکتا ہے۔ اس حقیقت کے باوجود کہ اینالاگ ڈمنگ اب لیول ایڈجسٹمنٹ کی اجازت دیتی ہے، رنگ کا درجہ حرارت بدل سکتا ہے۔ ان ایپلی کیشنز کے لیے ینالاگ ڈمنگ کی سفارش نہیں کی جاتی ہے جہاں ایل ای ڈی کا رنگ ضروری ہو۔

آئیے PWM اور analog dimming کے درمیان بنیادی فرق پر ایک نظر ڈالتے ہیں۔

PWM کے لیے ہارڈ ویئر کے تحفظات

سسٹم (یا پی سی بورڈ) کو تیار کرتے وقت PWM ڈمنگ کو کچھ خاص باتوں کی ضرورت ہوتی ہے۔

موجودہ سطح کی وجہ سے عام طور پر بیک لائٹ قسم کے ایل ای ڈی کے ساتھ ڈرائیور ضروری ہوتا ہے۔ ایک ڈیجیٹل آؤٹ پٹ، جیسا کہ مائکروکنٹرولر سے، اسے براہ راست چلانے کے لیے استعمال نہیں کیا جا سکتا۔

ایک سیدھا منطقی سطح کا FET (فیلڈ ایفیکٹ ٹرانزسٹر) قسم کا ٹرانزسٹر عام طور پر مختلف ایپلی کیشنز میں بطور ڈرائیور استعمال ہوتا ہے۔ گیٹ کرنٹ کو کنٹرول کرنے کے لیے FET کو سوئچ کرنے کے لیے گیٹ پر ایک ریزسٹر کا استعمال کیا جانا چاہیے، اور اگر موجودہ پابندی مطلوب ہو تو ایک ریزسٹر ضروری ہے۔ یقینی بنائیں کہ آپ LCD ڈیٹا شیٹ پر مناسب بیک لائٹ ڈرائیونگ وولٹیجز اور کرنٹ تلاش کر رہے ہیں۔

ایک سوئچنگ قسم کا ایل ای ڈی ڈرائیور ایل ای ڈی بیک لائٹ کو زیادہ کرنٹ پر اور زیادہ مؤثر طریقے سے چلا سکتا ہے۔ یہ ڈرائیور زیادہ پیچیدہ ہیں، اور ایک ماہر آئی سی اکثر سوئچنگ فنکشن کو ہینڈل کرتا ہے۔ متعدد ICs پر PWM ان پٹ کو واضح طور پر مدھم ایپلی کیشنز کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔

اگر ایک مائیکرو کنٹرولر استعمال کیا جا رہا ہے تو، ایک آؤٹ پٹ پن سے جڑنے کا خیال رکھنا چاہیے جو PWM (ٹائمر/کاؤنٹر) آؤٹ پٹ کو سپورٹ کرتا ہے اگر PWM کو ہارڈویئر فنکشن کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔

PWM - فرم ویئر/سافٹ ویئر کے تحفظات

PWM ڈمنگ سسٹم کے ڈیزائن پر غور کرنے (یا PC بورڈ) کا مطالبہ کرتی ہے۔

کیونکہ زیادہ کرنٹ کے لیے، بیک لائٹ قسم کی ایل ای ڈی کو عام طور پر ڈرائیور کی ضرورت ہوتی ہے۔ ڈیجیٹل آؤٹ پٹ، جیسے کہ مائیکرو کنٹرولرز سے، اسے براہ راست چلانے کے لیے استعمال نہیں کیا جا سکتا۔

عام طور پر، ایک سادہ لوجک لیول FET (فیلڈ ایفیکٹ ٹرانزسٹر) قسم کا ٹرانزسٹر مختلف ایپلی کیشنز میں بطور ڈرائیور استعمال ہوتا ہے۔ گیٹ کرنٹ کو ریگولیٹ کرنے کے لیے FET کو سوئچ کرنے کے لیے گیٹ پر ایک ریزسٹر کی ضرورت ہوتی ہے، اور اگر کرنٹ کو محدود کرنا چاہیں تو ایک ریزسٹر کی ضرورت ہوتی ہے۔ درست بیک لائٹ ڈرائیونگ وولٹیجز اور کرنٹ کے لیے LCD ڈیٹا شیٹ چیک کریں۔

ایک سوئچنگ قسم کا ایل ای ڈی ڈرائیور ایل ای ڈی بیک لائٹ کو زیادہ مؤثر طریقے سے اور زیادہ کرنٹ پر چلا سکتا ہے۔ یہ ڈرائیور زیادہ پیچیدہ ہیں، اور سوئچنگ فنکشن کو ایک خصوصی آئی سی کے ذریعہ اکثر ہینڈل کیا جاتا ہے۔ کئی ICs کے PWM ان پٹ خاص طور پر مدھم ایپلی کیشنز کے لیے تیار کیے گئے ہیں۔

اگر PWM کو ہارڈویئر فنکشن کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے تو، ایک آؤٹ پٹ پن سے منسلک ہونے پر توجہ دی جانی چاہیے جو کہ مائکرو کنٹرولر پر PWM (ٹائمر/کاؤنٹر) آؤٹ پٹ کو سپورٹ کرتا ہے۔

PWM فعالیت اور ایپلی کیشنز

جب سوئچ کے آن اور آف ادوار کو ایک دوسرے کے مقابلے میں منتقل کیا جاتا ہے، تو لوڈ تک پہنچائی جانے والی بجلی کی مقدار بڑھ جاتی ہے۔ جیسا کہ توقع کی گئی ہے، اس قسم کا کنٹرول بہت سے فوائد پیش کرتا ہے۔

PWM زیادہ سے زیادہ پاور پوائنٹ ٹریکنگ کے ساتھ جوڑا، یا MPPT، سولر پینل کے آؤٹ پٹ کو کم کرنے کے بنیادی طریقوں میں سے ایک ہے تاکہ بیٹری کے استعمال میں آسانی ہو۔

دوسری طرف PWM، جڑواں آلات، جیسے موٹرز کو طاقت دینے کے لیے مثالی ہے، کیونکہ اس منفرد سوئچنگ کا ان پر کم اثر پڑتا ہے۔ LEDs کے کام کرنے اور ان پٹ وولٹیج کے درمیان لکیری ربط کی وجہ سے، یہ LEDs پر بھی لاگو ہوتا ہے۔

اس کے علاوہ، PWM سوئچنگ فریکوئنسی کا بوجھ پر کوئی اثر نہیں ہونا چاہیے، اور نتیجے میں آنے والی لہر کی شکل اتنی ہموار ہونی چاہیے کہ وہ بوجھ کو پہچان سکے۔

ڈیوائس اور اس کے فنکشن پر منحصر ہے، پاور سپلائی کی سوئچنگ فریکوئنسی عام طور پر نمایاں طور پر مختلف ہوگی۔ الیکٹرک رینجز، کمپیوٹر پاور سپلائیز، اور آڈیو ایمپلیفائر سبھی کو دسیوں یا سینکڑوں کلو ہرٹز رینج میں سوئچنگ کی رفتار کی ضرورت ہوتی ہے۔

PWM کو اپنانے کا ایک اور اہم فائدہ سوئچنگ ڈیوائسز میں ناقابل یقین حد تک کم بجلی کا نقصان ہے۔ جب کوئی سوئچ آف ہوتا ہے تو اس میں سے کوئی کرنٹ نہیں گزرتا۔ اس کے علاوہ، جب کوئی سوئچ آن ہوتا ہے اور اس کے لوڈ پر بجلی بھیجتا ہے، تو اس میں وولٹیج کی کمی نہ ہونے کے برابر ہوتی ہے۔

متعلقہ مضامین

ہر وہ چیز جو آپ کو DMX512 کنٹرول کے بارے میں جاننے کی ضرورت ہے۔

ایل ای ڈی کے لئے ٹرائیک ڈمنگ کے بارے میں آپ کو جاننے کی ضرورت ہے۔

ایل ای ڈی سٹرپ لائٹس کو کیسے مدھم کریں۔

صحیح ایل ای ڈی پاور سپلائی کا انتخاب کیسے کریں۔

DMX بمقابلہ DALI لائٹنگ کنٹرول: کون سا انتخاب کرنا ہے؟

0-10V مدھم ہونے کے لیے حتمی رہنما

اکثر پوچھے گئے سوالات

خلاصہ

PWM ڈمنگ LED لائٹس کی چمک کو ایڈجسٹ کرنے کا ایک آسان اور سستا طریقہ ہے۔ پی ڈبلیو ایم ڈمنگ کے اینالاگ ڈمنگ پر مختلف فوائد ہیں، بشمول اعلی توانائی کی معیشت، زیادہ درست کنٹرول، اور طویل عمر۔ تاہم، یہ کئی مسائل پیش کرتا ہے، جیسے کہ ممکنہ EMI اور ہائی فریکوئنسی سوئچنگ سرکٹس کی ضرورت۔ تاہم، LED لائٹس کو ریگولیٹ کرنے کے لیے PWM مدھم ایک اہم تکنیک ہے، اور اس کا مستقبل امید افزا لگتا ہے۔

LEDYi اعلیٰ معیار کی تیاری کرتا ہے۔ ایل ای ڈی سٹرپس اور ایل ای ڈی نیین فلیکس. ہماری تمام مصنوعات انتہائی معیار کو یقینی بنانے کے لیے ہائی ٹیک لیبارٹریوں سے گزرتی ہیں۔ اس کے علاوہ، ہم اپنی ایل ای ڈی سٹرپس اور نیون فلیکس پر حسب ضرورت اختیارات پیش کرتے ہیں۔ لہذا، پریمیم ایل ای ڈی پٹی اور ایل ای ڈی نیین فلیکس کے لیے، LEDYi سے رابطہ کریں۔ جتنی جلدی ہو سکے!