Какой резистор нужен для светодиода: Расчет резистора для светодиода, калькулятор расчёта сопротивления

Расчет резистора для светодиода, калькулятор расчёта сопротивления

Светодиод имеет очень небольшое внутреннее сопротивление, если его подключить напрямую к блоку питания, то сила тока будет достаточной высокой, чтобы он сгорел. Медные или золотые нити, которыми кристалл подключается к внешним выводам, могут выдерживать небольшие скачки, но при сильном превышении перегорают и питание прекращает поступать на кристалл. Онлайн расчёт резистора для светодиода производится на основе его номинальной рабочей силы тока.

Содержание

  • 1. Онлайн калькулятор
  • 2. Основные параметры
  • 3. Особенности дешёвых ЛЕД

Онлайн калькулятор

Предварительно составьте схему подключения, чтобы избежать ошибок в расчётах. Онлайн калькулятор покажет вам точное сопротивление  в Омах. Как правило окажется, что резисторы с таким номиналом не выпускаются, и вам будет показан ближайший стандартный номинал. Если не удаётся сделать точный подбор сопротивления, то используйте больший номинал. Подходящий номинал можно сделать подключая сопротивление параллельно или последовательно. Расчет сопротивления для светодиода можно не делать, если использовать мощный переменный или подстроечный резистор. Наиболее распространены типа 3296 на 0,5W. При использовании питания на 12В, последовательно можно подключить до 3 LED.

Резисторы бывают разного класса точности, 10%, 5%, 1%. То есть их сопротивление может погрешность в этих пределах в положительную или отрицательную сторону.

Не забываем учитывать и мощность токоограничивающего резистора, это его способность рассеивать определенное количество тепла.  Если она будет мала, то он перегреется и выйдет из строя, тем самым разорвав электрическую цепь.

Чтобы определить полярность можно подать небольшое напряжение или использовать функцию проверки диодов на мультиметре. Отличается от режима измерения сопротивления, обычно подаётся от 2В до 3В.

Основные параметры

Отличие характеристик кристаллов для дешевых ЛЕД

Так же при расчёте светодиодов следует учитывать разброс параметров, для дешевых они будут максимальны, для дорогих они будут более одинаковыми.   Чтобы проверить этот параметр, необходимо включить их в равных условиях, то есть последовательно. Уменьшая тока или напряжение снизить яркость до слегка светящихся точек. Визуально вы сможете оценить, некоторые будут светится ярче, другие тускло.  Чем равномернее они горят, тем меньше разброс. Калькулятор расчёта резистора для светодиода подразумевает, что характеристики светодиодных чипов идеальные, то есть отличие равно нулю.

Напряжение падения для распространенных моделей маломощных до 10W может быть от 2В до 12В. С ростом мощности увеличивается количество кристаллов в COB  диоде, на каждом есть падение. Кристаллы включаются цепочками последовательно, затем они объединяются в параллельные цепи. На мощностях от  10W до 100W снижение растёт с 12В до 36В.

Этот параметр должен быть указан в технических характеристиках LED чипа  и зависит от назначения:

  • цвета синий, красный, зелёный, желтый;
  • трёхцветный RGB;
  • четырёхцветный RGBW;
  • двухцветный, теплый и холодный белый.

Особенности дешёвых ЛЕД

Прежде чем подобрать резистор для светодиода на онлайн калькуляторе, следует убедится в параметрах диодов. Китайцы на Aliexpress продают множество led, выдавая их за фирменные. Наиболее популярны модели  SMD3014, SMD 3528, SMD2835, SMD 5050, SMD5630, SMD5730. Всё самое плохое обычно делается под брендом Epistar.

Например, чаще всего китайцы обманывают на SMD5630 и SMD5730. Цифры в маркировке обозначают лишь размер корпуса 5,6мм на 3,0мм. В фирменных такой большой корпус используется для установки мощных кристаллов на 0,5W , поэтому у покупателей диодов СМД5630 напрямую ассоциируется с мощностью 0,5W. Хитрый китаец этим пользуется, и в корпус 5630 устанавливает дешевый и слабенький кристалл в среднем на 0,1W , при этом указывая потребление энергии 0,5W.

Китайские светодиодные лампы кукурузы

Наглядным примером будут автомобильные лампы и светодиодные кукурузы, в которых поставлено большое количество слабеньких и некачественных ЛЕД чипов. Обычный покупатель считает, чем больше светодиодов чем лучше светит и выше мощность.

Автомобильные лампы на самых слабых лед 0,1W

Чтобы сэкономить денежку, мои  светодиодные коллеги ищут приличные ЛЕД на Aliexpress. Ищут хорошего продавца, который обещает определённые параметры, заказывают , ждут доставку месяц. После тестов оказывается, что китайский продавец обманул, продал барахло. Повезёт, если на седьмой раз придут приличные диоды, а не барахло.  Обычно сделают 5 заказов, и не добившись результата и идут делать заказ в отечественный магазин, который может сделать обмен.

Расчет резистора для светодиода: онлайн калькулятор

Питание светодиодов не такой простой вопрос, как может показаться. Они крайне чувствительны к режиму, в котором работают и не терпят перегрузок. Самое главное, что нужно запомнить – полупроводниковые излучающие диоды питают стабильным током, а не напряжением. Даже идеально стабилизированное напряжение не обеспечит поддержки заданного режима, это следствие внутренней структуры и принципа действия полупроводников. Тем не менее при грамотном подходе светодиоды можно подключать к питанию через токоограничивающий или добавочный резистор. Его расчет сводится к элементарному подбору такого сопротивления, на котором будут падать лишние Вольты при заданной величине тока. Давайте рассмотрим, как рассчитать его номинал вручную или воспользоваться онлайн калькулятором.

Хоть и главным параметром для питания светодиода является ток, но есть и такой, как падение напряжения. Это величина необходимая для того, чтобы он зажегся. Отталкиваясь от нее проводят вычисления ограничительного резистора.

Типовые напряжения LED разных типов:

ЦветНапряжение, В
Белый2.8-3.2 для маломощных, 3.0 и выше для мощных (более 0.5 Вт)
Красный1.6-2.0
Зеленый1.9-4.0
Синий2.8-3.2
Желтый, оранжевый2.0-2.2
ИКДо 1.9
УФ3. 1-4.4

Внимание! Если вы не можете найти документацию на имеющийся элемент – при использовании онлайн калькулятора возьмите данные из этой таблицы.

Чтобы сократить теорию, давайте сразу на практике рассчитаем сопротивление для подключения белого светодиода к бортовой цепи автомобиля 12В. Её фактическое значение при заведенном двигателе доходит до 14,2 В, а иногда и выше, значит его и берем для расчетов.

Тогда расчёт сопротивления для светодиода выполняют по закону Ома:

R=U/I

На светодиоде должно упасть усреднено 3 Вольта, значит нужно компенсировать:

Uрез=14,2-3=11,2 В

У обычного 5 мм светодиода номинальный ток равен 20 мА или 0,02 А. Рассчитываем сопротивление резистора, на котором должно упасть 11,2 В при заданном токе:

R=11,2/0,02=560 Ом или ближайший в большую сторону

Чтобы добиться стабильного питания и яркости в цепь питания дополнительно устанавливают стабилизатор L7805 или L7812 и проводят расчет относительно питающих 5 или 12 Вольт соответственно.

Как рассчитать резистор для подключения светодиода к сети 220 Вольт? Такой вопрос возникает, когда нужно сделать какую-то индикацию или маячок. Расчёт сопротивления в этом случае выглядит так:

Uрез=220-3=217 В

R=217/0,02=10850 Ом

Так как любой диод пропускает ток в одном направлении, то обратное напряжение приведет к тому, что он выйдет из строя. Значит параллельно светодиоду устанавливают еще один такой же или шунтирующий обычный маломощный выпрямительный диод, например, 1n4007.

С помощью нашего онлайн калькулятора можно рассчитать сопротивление для одного или нескольких соединенных последовательно или цепи параллельных светодиодов:

Тип соединения: Один светодиод

Последовательное соединение

Параллельное соединение

Напряжение питания: Вольт
Прямое напряжение светодиода: Вольт
Ток через светодиод:Милиампер
Количество светодиодов:шт.
Результаты:
Точное значение резистора: Ом
Стандартное значение резистора: Ом
Минимальная мощность резистора: Ватт
Общая потребляемая мощность: Ватт

Если светодиодов несколько, тогда:

  • Для последовательного соединения резистор рассчитывают с учетом суммы падений на каждом элементе.
  • Для параллельного соединения сопротивление рассчитывают с учетом суммы токов каждого светоизлучающего диода.

Также нельзя забывать о мощности резистора, например, во втором примере с подключением цепи к сети 220В на нем будет выделяться мощность равная:

P=217*0,02=4,34 Вт

В данном случае это будет довольно крупный резистор. Чтобы уменьшить эту мощность, можно еще сильнее ограничить ток, например, в 0,01А, что снизит эту мощность в двое. В любом случае номинальная мощность сопротивления должна быть больше той, которая будет выделяться в процессе его работы.

Для долгой и стабильной работы излучателя при подключении к сети используйте в расчетах напряжение слегка выше номинального, то есть 230-240 В.

Если вам сложно посчитать или вы не уверены в чем-то, тогда наш онлайн калькулятор для расчета резистора для светодиода быстро подскажет вам, какой нужен резистор из стандартного размерного ряда, а также его минимальную мощность.

Adblock
detector

Основы: выбор резисторов для светодиодов

Итак… вы просто хотите зажечь светодиод. Какой резистор следует использовать?

Может быть, вы знаете ответ, а может быть, все уже предполагают, что вы должны знать, как добраться до ответа. И в любом случае, это вопрос, который, как правило, порождает больше вопросов, прежде чем вы действительно сможете получить ответ: какой тип светодиода вы используете? Какой блок питания? Батарея? Плагин? Часть большей цепи? Ряд? Параллельно?

Игра со светодиодами должна быть забавной, и поиск ответов на эти вопросы на самом деле является частью забавы. Есть простая формула, которую вы используете для выяснения этого, закон Ома. Эта формула В = I × R , где В — напряжение, I — ток, а R — сопротивление. Но как узнать, какие числа нужно подставить в эту формулу, чтобы получить правильное значение резистора?

Чтобы получить В в нашей формуле, нам нужно знать две вещи: напряжение нашего источника питания и напряжение наших светодиодов.

Давайте начнем с конкретного примера. Предположим, что мы используем держатель для батарей 2 × AA (как этот из нашего магазина), который обеспечит нас питанием 3 В (с двумя последовательно соединенными элементами AA по 1,5 В; мы суммируем напряжения), и мы будем планирую подключить желтый светодиод (как один из этих).

Светодиоды имеют характеристику, называемую «прямое напряжение», которая часто указывается в спецификациях как Vf. Это прямое напряжение представляет собой величину напряжения, «теряемого» в светодиоде при работе с определенным эталонным током, обычно определяемым как около 20 миллиампер (мА), т. е. 0,020 ампер (А). Vf зависит в первую очередь от цвета светодиода, но на самом деле немного варьируется от светодиода к светодиоду, иногда даже в пределах одного комплекта светодиодов. Стандартные красные, оранжевые, желтые и желто-зеленые светодиоды имеют Vf около 1,8 В, а чисто зеленые, синие, белые и УФ-светодиоды имеют Vf около 3,3 В. Таким образом, падение напряжения на нашем желтом светодиоде будет около 1,8 В.

В в нашей формуле находится путем вычитания прямого напряжения светодиода из напряжения источника питания.

3 В (источник питания) – 1,8 В (падение напряжения на светодиоде) = 1,2 В

В этом случае у нас осталось 1,2 В, которые мы подключим к нашему В = I  ×  R формула.

Следующее, что нам нужно знать, это I , то есть ток, на который мы хотим управлять светодиодом. Светодиоды имеют максимальный номинальный непрерывный ток (в спецификациях часто указывается как If или Imax). Часто это около 25 или 30 мА. На самом деле это означает, что типичное значение тока, к которому нужно стремиться со стандартным светодиодом, составляет от 20 мА до 25 мА, что немного меньше максимального тока.

В стороне: Вы всегда можете дать светодиоду меньше тока . Работа светодиода с номинальным максимальным током обеспечивает максимальную яркость за счет рассеивания мощности (тепла) и срока службы батареи (конечно, если вы разряжаете батареи). Если вы хотите, чтобы ваши батареи работали в десять раз дольше, обычно вы можете просто выбрать ток, который составляет всего одну десятую от номинального максимального тока.

Итак, 25 мА — это «желаемый» ток — то, что мы надеемся получить, выбирая резистор, а также I , которые мы вставим в нашу формулу V  =  I  × R  .

1,2 В = 25 мА × R

или перефразированный:

1,2 В / 25 мА = R

и когда мы решаем, мы получаем:

1,2 В / 25 мА = 1,2 В / 0,025 А. = 48 Ом

Где «48 Ом» означает 48 Ом. (Единицы таковы, что 1 В/1 А = 1 Ом; один вольт, деленный на один ампер, равен одному ому. Если вы имеете дело с током в мА, преобразуйте его в А, разделив на 1000.)

Наша версия формулы теперь выглядит так:

(напряжение источника питания — напряжение светодиода) / ток (в амперах) = требуемое значение резистора (в омах)

В итоге мы получаем значение резистора 48 Ом. И это хорошее значение пускового резистора для использования с желтым светодиодом и источником 3 В.

Давайте на мгновение посмотрим на значения резисторов. Резисторы обычно доступны с такими номиналами, как 10 Ом, 12 Ом, 15 Ом, 18 Ом, 22 Ом, 27 Ом, 33 Ом, 39 Ом, 47 Ом, 51 Ом, 56 Ом, 68 Ом, 75 Ом и 82 Ом. (и их кратные, 510 Ом, 5,1 кОм, 51 кОм и т. д.) и (если вы не укажете более высокую точность при покупке) имеют значение допуска около ±5%.

Если вы много работаете над электроникой, у вас наверняка завалялась куча резисторов. Если вы только начинаете, возможно, вы захотите приобрести ассортимент, чтобы у вас было что-то под рукой. Резисторы также рассчитаны на различную мощность — резисторы, рассчитанные на большую мощность (больше ватт), способны безопасно рассеивать больше тепла, выделяемого в резисторе. Резисторы мощностью 1/4 Вт, вероятно, являются наиболее распространенными и, как правило, подходят для простых светодиодных схем, подобных тем, которые мы здесь рассматриваем. (Ранее мы уже обсуждали рассеивание мощности — учтите это, когда начнете выходить за рамки этих основ.)

Значение резистора, которое мы рассчитали выше, составляет 48 Ом, что не является одним из наших распространенных значений. Но это нормально, потому что мы будем использовать резистор с допуском ±5%, так что в любом случае это не обязательно будет точно такое значение. Чтобы быть в безопасности, мы обычно выбираем следующее большее значение, которое у нас есть; 51 Ом в этом примере.

Давайте подключим это:
Батарейный отсек 3 В, резистор 51 Ом и желтый светодиод.

Итак, это хорошая маленькая светодиодная схема, но как мы можем сделать это с большим количеством светодиодов? Можем ли мы просто добавить еще один резистор и еще один светодиод? Ну да, в точку. Каждому светодиоду потребуется 25 мА, поэтому нам нужно выяснить, какой ток могут обеспечить наши батареи.

В стороне : Небольшие поиски позволяют найти полезный технический справочник (pdf) по щелочным батареям от Energizer. Получается, что чем сильнее вы их гоните, тем быстрее вы их истощаете. Часть этого очевидна: если вы непрерывно потребляете 1000 мА из батареи, вы ожидаете, что батарея прослужит 1/10 времени, если вы потребляете 100 мА. Но на самом деле есть второй эффект, заключающийся в том, что общая выходная энергия батареи (измеряемая в ватт-часах) уменьшается, когда вы приближаетесь к пределу тока, который может вырабатывать батарея. На практике с щелочными батареями AA, если вы разряжаете их при 1000 мА, они прослужат всего около 1/20 от того, что было бы, если бы вы разряжали их при 100 мА.

 Для нашего одиночного светодиода на 25 мА элементы AA прослужат чертовски долго. Если мы запустим четыре светодиода параллельно, требуя 100 мА, мы все равно получим довольно приличное время автономной работы. Для более чем 500 мА мы должны подумать о подключении к стене. Таким образом, мы можем добавить несколько наших желтых светодиодов, каждый со своим собственным резистором 51 Ом, и счастливо управлять ими с помощью держателя батарей 2xAA.

Хорошо, как насчет 9-вольтовой батарейки? Давайте придерживаться наших желтых светодиодов. Если мы хотим запустить один светодиод из 9V батареи, это означает, что мы должны получить колоссальные 7,2 В с нашим резистором, который должен быть 288 Ом (или ближайшее удобное значение: 330 Ом, в моей мастерской).

9 В (питание) – 1,8 В (желтый светодиод) = 7,2 В

7,2 В / 25 мА = 288 Ом (округлить до 330 Ом)

Использование резистора при падении напряжения любой величины рассеивает эту энергию в виде тепла. Это означает, что мы просто тратим эту энергию на тепло вместо того, чтобы получать больше света от нашей светодиодной схемы. Так можем ли мы использовать несколько светодиодов, соединенных вместе? Да! Давайте соединим четыре светодиода на 1,8 В последовательно, что в сумме даст 7,2 В. Когда мы вычтем это из нашего напряжения питания 9V, у нас остается 1,8 В, требующий только резистора 72 Ом (или ближайшее значение: 75 Ом).

9 В – (1,8 В × 4) = 9 В – 7,2 В = 1,8 В

1,8 В / 25 мА = 72 Ом (и затем округляем до 75 Ом) Последовательное подключение светодиодов:

[Напряжение источника питания — (напряжение светодиода × количество светодиодов)] / ток = номинал резистора

Мы даже можем соединить пару этих цепочек из четырех светодиодов плюс резистор параллельно, чтобы получить больше светоотдачи. , но чем больше мы добавим, тем больше мы сократим срок службы батареи.

Но можем ли мы сделать пять последовательно с батареей 9 В? Ну, возможно. Цифра 1,8 В, которую мы использовали, является всего лишь «типичным эмпирическим правилом». Если вы уверены, что прямое напряжение равно 1,8 В, оно будет работать. Но что, если это не совсем так? Если прямое напряжение ниже, вы можете перегрузить их при более высоком токе, что может сократить срок их службы (или полностью убить). Если прямое напряжение выше, светодиоды могут быть тусклыми или даже не гореть. В некоторых случаях вы можете управлять светодиодами последовательно без резистора, как в нашей схеме светодиодного обеденного стола, но в большинстве случаев предпочтительнее и безопаснее использовать резистор.

Давайте сделаем еще один пример, на этот раз с белым светодиодом (вы можете найти некоторые из них здесь) и батарейным блоком 3xAA (таким как этот). Наше напряжение источника питания составляет 4,5 В, а Vf нашего светодиода — 3,3 В. Мы по-прежнему будем стремиться к току 25 мА.

4,5 В – 3,3 В = 1,2 В

1,2 В / 25 мА = 48 Ом (округлить до 51 Ом)

Итак, вот примеры, которые мы рассмотрели, плюс еще несколько с некоторыми другими распространенными типами блоков питания. :

Напряжение питания Светодиод Цвет Светодиод Vf Светодиоды серии Требуемый ток Резистор (расчетный) Резистор (круглый)
3 В Красный, желтый или желто-зеленый 1,8 1 25 мА 48 Ом 51 Ом
4,5 В Красный, желтый или желто-зеленый 1,8 2 25 мА 36 Ом 39 Ом
4,5 В Синий, зеленый, белый или ультрафиолетовый 3,3 1 25 мА 48 Ом 51 Ом
5 В Синий, зеленый, белый или ультрафиолетовый 3,3 1 25 мА 68 Ом 68 Ом
5 В Красный, желтый или желто-зеленый 1,8 1 25 мА 128 Ом 150 Ом
5 В Красный, желтый или желто-зеленый 1,8 2 25 мА 56 Ом 56 Ом
9 В Красный, желтый или желто-зеленый 1,8 4 25 мА 72 Ом 75 Ом
9 В Синий, зеленый, белый или ультрафиолетовый 3,3 2 25 мА 96 Ом 100 Ом

Все эти значения основаны на тех же предположениях о прямом напряжении и требуемом токе, которые мы использовали в ранних примерах. Вы можете проработать их и проверить математику или просто использовать ее как удобную таблицу, если считаете, что наши предположения разумны. 😉

В какой-то момент кто-то, возможно, сказал вам: «Просто воспользуйтесь онлайн-калькулятором резисторов для светодиодов». И действительно, такие вещи есть — даже у нас есть (ну, бумажная версия для печати) — так зачем со всем этим работать? Во-первых, гораздо лучше понять, что и почему этот калькулятор делает то, что он делает. Но также почти невозможно использовать эти калькуляторы, если вы не знаете, какие переменные вам нужно будет ввести. Надеюсь, теперь вы сможете определить значения, которые вам понадобятся (напряжение источника питания, напряжение и ток светодиода), чтобы использовать светодиодный калькулятор. Но что более важно, (1) он вам на самом деле не нужен: вы можете сделать это самостоятельно и (2) если вы его используете, вы можете подвергнуть сомнению лежащие в его основе предположения, которые он может сделать от вашего имени.

Надеюсь, вы также видели, что существует гораздо больше, чем просто один способ зажечь светодиод. И мы даже не дошли до таких вещей, как объединение светодиодов разной мощности в цепи! Теперь вы можете вернуться к наклеиванию светодиодов на батарейки CR2032, чтобы сделать светодиодные броски? Да, вы определенно можете. Но вы можете вернуться и прочитать о том, когда вы должны добавить резистор даже в эту маленькую схему!

Напоследок отметим, что в этой статье речь шла о вашем базовом сквозном маломощном (хотя, возможно, очень ярком) светодиоде. Специализированные типы, такие как светодиоды высокой мощности, могут иметь несколько иные характеристики и требования.

Обновление : исправлен список общих значений резисторов, чтобы включить более распространенные значения.

Эта запись была размещена в Основы, Электроника, Проекты EMSL и отмечена как электроника, светодиоды, резисторы. Добавьте постоянную ссылку в закладки.

Как рассчитать номинал резистора для светодиодного освещения

Определить номинал резистора для светодиодного освещения просто и понятно, но мы должны учитывать цвет светодиода, а также номинальную мощность требуемого резистора и количество Светодиоды в схеме. Мы надеемся, что чтение «Как рассчитать номинал резистора для светодиодного освещения» даст вам то, что вам нужно для вашего проекта.

Светодиоды становятся все более и более популярными для различных проектов и нужд освещения. Это связано с превосходной энергоэффективностью и увеличенным сроком службы светодиодов по сравнению с лампами накаливания. Кроме того, по мере совершенствования технологии и увеличения производства стоимость продолжает снижаться.

Выполните следующие действия, чтобы рассчитать номинал резистора для светодиодного освещения на 12 В постоянного тока:
  1. Определите напряжение и ток, необходимые для вашего светодиода.
  2. Мы будем использовать следующую формулу для определения номинала резистора: Резистор = (Напряжение батареи — напряжение светодиода) / желаемый ток светодиода.
  3. Для типичного белого светодиода, требующего 10 мА при питании от 12 В, значения составляют: (12-3,4)/0,010=860 Ом.
  4. Чтобы использовать несколько светодиодов параллельно, просуммируйте текущие значения. Из приведенного выше примера, если мы используем 5 белых светодиодов, потребляемый ток составляет 10 мА x 5 = 50 мА. Итак, (12-3,4)/0,050=172 Ом.
Объясните идею расчета номинала резистора для светодиодного освещения

8x8x8 RGB LED Cube по GPL3+

LED — это аббревиатура от Light Emitting Diode. Это означает, что светодиод имеет определенную полярность, которая должна быть применена, чтобы он излучал свет. Несоблюдение этого требования полярности может привести к катастрофическому повреждению светодиода. Это связано с тем, что светодиод имеет относительно низкое допустимое значение напряжения обратной полярности (обычно около 5 вольт). Поскольку светодиод по сути является диодом, он имеет максимальное значение тока, которое не может быть превышено в течение любого периода времени.

Применение светодиодов

Имея это в виду, мы рассмотрим требования к ограничивающему резистору, который должен использоваться в цепи светодиодов. Поскольку светодиоды доступны в различных цветах, требуемое значение сопротивления будет варьироваться в зависимости от цвета светодиода. Это связано с тем, что цвет светодиода определяется материалами, из которых он изготовлен, и эти различные материалы имеют разные характеристики напряжения. Значение прямого напряжения — это напряжение, необходимое для того, чтобы светодиод загорелся. Типичные красные, зеленые, оранжевые и желтые светодиоды имеют прямое напряжение примерно 2,0 вольта; но белые и синие светодиоды имеют значение прямого напряжения 3,4 вольта. Из-за этого изменения значение сопротивления резистора будет варьироваться в зависимости от цвета светодиода.

Процедура заключается в выборе номинала резистора, который будет генерировать правильный ток, протекающий через светодиод, на основе этого значения прямого напряжения и значения источника питания, питающего цепь.

Так как автомобильные приложения являются одним из самых популярных применений светодиодов, я приведу пример проекта светодиодного освещения, в котором в качестве источника питания используется 12 вольт. Требуемая формула — это закон Ома, который гласит, что сопротивление равно напряжению, деленному на ток. Здесь важно отметить, что значение напряжения используется при расчете. Разница между напряжением источника питания (батареи) и значением прямого напряжения светодиода. Это потому, что мы хотим, чтобы резистор «понизил» напряжение от источника питания до значения прямого напряжения светодиода.

Формула

Резистор = (Напряжение батареи – напряжение светодиода) / требуемый ток светодиода.

Итак, предположим 12-вольтовый источник питания и белый светодиод с нужным током 10 мА; Формула принимает вид Резистор = (12-3,4)/0,010, что составляет 860 Ом. Поскольку это не стандартное значение, я бы использовал резистор на 820 Ом. Нам также необходимо определить номинальную мощность (Вт) необходимого резистора. Это вычисляется путем умножения значения напряжения, падающего на резистор, на значение тока, протекающего в нем. Для нашего примера выше (12-3,4) X 0,010 = 0,086, поэтому мы можем безопасно использовать резистор мощностью ¼ Вт в этом приложении, поскольку мы должны использовать следующую по величине стандартную номинальную мощность.

Если требуется более одного светодиода, несколько светодиодов (одного цвета) можно подключить параллельно. Это сохранит то же требование к напряжению, но значение тока будет увеличиваться прямо пропорционально количеству светодиодов. Также может увеличиться номинальная мощность резистора. В качестве примера возьмем тот же белый светодиод, но подключим 5 светодиодов параллельно. Следовательно, требуемое значение тока будет равно 10 мА, умноженному на 5 (0,010 X 5 = 0,050). Используя это в нашей формуле ; (12-3,4)/0,050= 172 Ом. Используйте стандартное значение 180 Ом. Номинальная мощность теперь будет выше (12-3,4) X 0,050 = 0,43, поэтому в этом случае нам нужно использовать резистор не менее ½ Вт.

Заключение

Два примера будут повторены для красных светодиодов. Для одного красного светодиода: (12-2,0)/0,010 = 1000 Ом, что составляет 1 кОм, а номинальная мощность составляет (12-2,0) X (0,010) = 0,100, поэтому ¼ ватта достаточно. Для 5 красных светодиодов, включенных параллельно: (12-2,0)/0,05 = 200 Ом, что является стандартным значением, а номинальная мощность составляет (12-2,0) X 0,050 = 0,5, поэтому я бы использовал резистор на 1 Вт, чтобы дать нам некоторый допуск для компенсации колебаний напряжения питания и т.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *