Розрахунок схеми світлодіодів. Розраховуємо резистор для світлодіода, драйвер і гасить конденсатор

1. схеми з'єднання
2. Розрахунок резисторів для світлодіодів
3. Розрахунок резисторів за допомогою спеціального калькулятора
4. Калькулятор розрахунку опору резисторів для світлодіодів
5. Схеми підключення світлодіодів

Інструкція

визначити номінальний струм світлодіода досвідченим шляхом неможливо. Цей параметр приладу необхідно запитати у продавця при його покупці. Якщо відомий тип діода, введіть його в будь-яку пошукову систему - є ймовірність, що на нього знайдуться довідкові дані, в тому числі і номінальний струм.

У разі, якщо ніяких даних про светодиоде немає, можна вважати, що у приладу в корпусі типу SMD номінальний струм дорівнює 3 мА, у круглого діаметром 3 мм - 5 мА, у прямокутного перетином 3 на 5 мм - 10 мА, у круглого діаметром 5 або 10 мм - 20 мА.

Падіння напруги на світлодіоді залежить від його кольору. У інфрачервоного воно становить 1,2 В, у червоного - 1,8, у зеленого - 2,2, у синього, білого і фіолетового - від 3 до 4.

Падіння напруги на струмообмежувальні резистори визначте за наступною формулою: Ur = Up-Ud, де:
Up - напруга джерела живлення, В;
Ud - падіння напруги на світлодіоді, В.

Для обчислення опору резистора скористайтеся законом Ома. Перед розрахунком переведіть номінальний струм світлодіода в ампер, для чого його значення, виражене в міліампер, поділіть на 1000. Наприклад, 20 мА = 0,02 А. Потім визначте номінал резистора за такою формулою: R = Ur / Iном, де:
R - шуканий опір резистора, Ом,
Ur - падіння напруги на резисторі, розраховане за попередньою формулою, В;
Iном - номінальний струм світлодіода, А.

Останньою операцією є обчислення потужності резистора. Для цього помножте падіння напруга на резисторі на протікає через нього струм (також попередньо переведений в ампер): P = Ur * Iном, де:
Ur - падіння напруги на резисторі, В;
Iном - номінальний струм світлодіода, А.Іспользовать резистор більшої потужності можна, меншою - не можна.

Для підвищення загального коефіцієнта корисної дії системи при занадто великому напрузі живлення світлодіоди з однаковим номінальним струмом можна з'єднувати в послідовні групи таким чином, щоб на цей ланцюжок припадало близько 2/3 напруги живлення, а на резистор - близько 1/3. У цьому випадку, перед виконанням розрахунку номінальну напругу діодів необхідно скласти.

Світлодіод - це напівпровідниковий прилад, який міцно увійшов в наше життя і потихеньку почав замінювати традиційні лампочки. У нього мала споживана потужність і малі розміри, що позитивно позначається на областях його застосування.

Інструкція

Пам'ятайте, що будь-який світлодіод, включений в мережу, повинен мати послідовно з'єднаний резистор, який необхідний для обмеження величини струму, що протікає через напівпровідниковий прилад. В іншому випадку велика ймовірність того, що світлодіод може швидко вийти з ладу.

Тому перед складанням схеми, що містить світлодіоди, ретельно розрахуйте величину опору, яке визначається як різниця напруги харчування і прямого напруги, яке є розрахунковим для певного типу діода. Воно коливається в межах від 2 до 4 Вольт. Отриману різницю поділіть на струм приладу і в результаті отримаєте шукану величину.

Пам'ятайте, що якщо величину опору резистора точно підібрати не вдається, то краще візьміть резистор з трохи більшим значенням, ніж потрібна величина. Різницю ви навряд чи помітите, адже яскравість випромінюваного світла зменшиться на незначну частину. Також величину опору можна розрахувати, скориставшись законом Ома, в якому напруга, що протікає через діод, потрібно розділити на струм.

При підключенні відразу декількох світлодіодів послідовно, також необхідно встановлювати опір, яке розраховується аналогічним чином. Пам'ятайте, що тут береться сумарна напруга від всіх діодів, яке і враховується у формулі для визначення параметрів резистора.

Також не забувайте, що підключати світлодіоди паралельно через один резистор заборонено. Це пов'язано з тим, що всі прилади мають різний розкид параметрів, і якийсь із діодів буде світитися яскравіше, отже, через нього буде проходити велика величина струму. У підсумку це призведе до того, що він вийде з ладу. Тому при паралельному включенні опір встановлюйте для кожного світлодіода окремо.

Сьогодні світлодіоди застосовуються всюди: в якості індикаторів, елементів підсвічування, в кишенькових ліхтариках і навіть світлофорах. Існують тисячі моделей цих приладів. На їх базі в домашніх умовах можна легко зібрати цікаві пристрої. Світлодіоди вільно продаються в магазинах радіодеталей. На відміну від ламп розжарювання, їх не можна підключати безпосередньо до джерела струму - світлодіоди виходять з ладу. Потрібен обмежувальний резистор. Тому питання про те, як розрахувати опір до світлодіоду встає відразу ж перед його використанням.

Вам знадобиться

• Довідник по светоизлучающим напівпровідникових приладів, знання стандартних номіналів опорів резисторів (ряди E6, E12, E24, E48), або доступ в інтернет для отримання необхідних даних. Листок паперу з ручкою або калькулятор.

Інструкція

Дізнайтеся електротехнічні параметри використовуваного світлодіода. Для розрахунку опору резистора, необхідно дізнатися пряму напругу і номінальний струм приладу. Знаючи модель, в довіднику або в інтернеті знайдіть необхідні параметри. Запам'ятайте або запишіть їх значення.

Визначте напругу джерела живлення, від якого буде запитан світлодіод. Якщо в якості джерела живлення передбачається використання гальванічних елементів або акумуляторів, дізнайтеся їх Номінальну напругу . Якщо світлодіод повинен живитися від ланцюгів з великим розкидом напруги (наприклад мережа змінного струму автомобіля), визначте максимально можлива напруга ланцюга.

Розрахуйте опір до світлодіоду. Проведіть обчислення за формулою R = (Vs - Vd) / I, де Vs - напруга джерела живлення, Vd - пряма напруга світлодіода, а I - його номінальний струм. Підберіть найближче більше значення опору в одному з номінальних рядів опорів. Має сенс використовувати ряд E12. Допуск в номіналах опорів даного ряду становить 10%. Так, якщо розрахункове значення опору R = 1011 Ом, як реального опору необхідно вибрати значення 1200 Ом.

Розрахуйте мінімальну необхідну потужність резистором. Розрахуйте значення за формулою P = (Vs - Vd) ² / R. Значення змінних Vs і Vd аналогічні значенням попереднього кроку. Значення R - це опір, обчислене раніше.

Зверніть увагу

Не вмикайте світлодіоди паралельно, використовуючи один резистор. Через природного розкиду параметрів приладів, на деякі з них припадатиме підвищене навантаження, що може стати причиною виходу їх з ладу.

Корисна порада

Якщо модель світлодіода не відома, можна використовувати резистор зі змінним опором для експериментального визначення необхідного значення.

джерела:

• як розрахувати резистор для світлодіода

При роботі з пристроями, забезпеченими генераторами, часто доводиться визначати величину індуктивного опору. Першочергова причина того, безумовно, поломка, але шукати величину доведеться і в тому випадку, якщо ви вирішите підключити якийсь додатковий пристрій.

Інструкція

Індуктивний опір X (L) утворюється в результаті зміни ЕРС ( електрорушійної сили ) Самоіндукції в окремому елементі електричного кола . Так, у напрямку до наростаючого току від генератора направляється струм самоіндукції котушки, який утворюється під дією зміни як його самого, так і його магнітного поля . Ці дві сили взаємодіють і протидіють одна одній. Індуктивний опір - і є ця протидія струмів самоіндукції котушки і генератора.

Світлодіоди в наші дні знайшли застосування практично у всіх областях діяльності людини. Але, незважаючи на це, для більшості звичайних споживачів абсолютно неясно, завдяки чому і які закони діють при роботі світлодіодів. Якщо така людина захоче влаштувати освітлення за допомогою таких пристроїв, то безлічі питань і пошуку вирішення проблем не уникнути. І головним питанням буде - «Що це за штука така - резистори, і для чого вони потрібні светодиодам?»

Резистор - це одна зі складових електричної мережі , Що характеризується своєю пасивністю і в кращому випадку, відрізняється показником опору електроструму. Тобто, в будь-який час для такого пристрою повинен бути справедливий закон Ома.

Головне призначення пристроїв - здатність енергійно чинити опір електричного струму . Завдяки цій якості, резистори знайшли широке застосування при необхідності влаштування штучного освітлення, в тому числі і з використанням світлодіодів.

Для чого необхідне використання резисторів в разі влаштування світлодіодного освітлення?

Більшості споживачів відомо, що звичайна лампочка розжарювання дає світло при її прямому підключенні до будь-якого джерела живлення. Лампочка може працювати протягом тривалого часу і перегорає лише тоді, коли з причини подачі занадто високої напруги надмірно нагрівається розжарюються нитку. В такому випадку лампочка, деяким чином, реалізує функцію резистора, тому як проходження електроструму через неї важко, але чим вище подається напруга, тим легше току вдається подолати опір лампочки. Звичайно ж, ставити в один ряд таку складну напівпровідникову деталь, як світлодіод і звичайну лампочку розжарювання можна.

Важливо знати, що світлодіод - це такий електричний пристрій , Для функціонування якого краще не як така сила струму, а напруга, що є в мережі. Наприклад, якщо таким пристроєм вибрано напруга 1,8 В, а до нього приходить 2 В, то, найімовірніше, він перегорить - якщо вчасно не знизити напругу до потрібного пристосуванню рівня. Ось саме з цією метою і потрібно резистор, за допомогою якого здійснюється стабілізація використовується джерела живлення, щоб подається їм напругу не вивело пристрій з ладу.

У зв'язку з цим вкрай важливо:

• визначитися, якого типу резистор потрібно;
• визначити необхідність використання для конкретного приладу індивідуального резистора, для чого потрібно розрахунок;
• врахувати вид з'єднання джерел світла;
• плановане число світлодіодів в освітлювальної системі.

схеми з'єднання

При послідовній схемі розстановки світлодіодів, коли вони розташовуються один за одним, зазвичай вистачає одного резистора, якщо вийде правильно розрахувати його опір. Це пояснюється тим, що в електричному ланцюзі є один і той же струм, в кожному місці установки електричних приладів.

Але в разі паралельного з'єднання, для кожного світлодіода потрібно свій резистор. Якщо знехтувати цією вимогою, то всю напругу доведеться тягнути одному, так званому «обмежує» светодиоду, тобто тому, що йому необхідна найменша напруга. Він занадто швидко вийде з ладу, при цьому напруга буде подано на наступний в ланцюзі прилад, який точно так же раптово перегорить. Такий поворот подій неприпустимий, отже, в разі паралельного підключення будь-якого числа світлодіодів потрібне використання такої ж кількості резисторів, характеристики яких підбираються розрахунком.

Розрахунок резисторів для світлодіодів

При правильному розумінні фізики процесу, розрахунок опору і потужності даних пристроїв не можна назвати нездійсненним завданням, з якою не під силу впоратися звичайній людині. Для розрахунку потрібного опору резисторів, потрібно обов'язково врахувати такі моменти:

Розрахунок резисторів за допомогою спеціального калькулятора

Зазвичай, розрахунок опору таких пристосувань, потрібних для будь-якого світлодіода, проводиться за допомогою спеціально призначеного для цих цілей калькуляторів. Такі калькулятори, зручні і високоефективні, не потрібно звідкись завантажувати та встановлювати - розрахувати резистор цілком можна і в онлайн-режимі.

Калькулятор розрахунку резисторів дозволяє з високою точністю визначити необхідну потужність і показник опору резистора, що встановлюється в світлодіодну ланцюг.

Для розрахунку потрібного опору необхідно до відповідних рядків онлайн-калькулятора внести:

• напруга живлення світлодіода;
• номінальну напругу світлодіода;
• номінальний струм.

Далі, потрібно вибрати що використовується схему з'єднання, а також необхідну кількість світлодіодів.

Після натискання відповідної кнопки виконується розрахунок і на екран монітора виводяться отримані розрахункові дані, за допомогою яких можна в подальшому без особливих зусиль організувати штучне світлодіодне освітлення.

Також в онлайн-калькуляторах є деяка база, яка містить дані про світлодіодах і їх параметрах. Представлена можливість розрахунку:

• номіналу пристосування;
• кольорового маркування;
• споживаного ланцюгом струму;
• розсіюється.

Людина, не сильно розбирається в електриці і фізики, в більшості випадків не зможе самостійно розрахувати пристрої для світлодіодів. З цієї причини, проведення розрахунків за допомогою функціонального і зручного онлайн-калькулятора - неоціненна допомога для звичайних людей, які не володіють методикою розрахунків із застосуванням фізичних формул.

Більшість відомих виробників світлодіодів і створених на їх основі стрічок, на своїх офіційних сайтах викладають і власний онлайн-калькулятор, за допомогою якого можна не тільки підібрати потрібні резистори і світлодіоди, а й обчислити параметри використовуються струмових приладів в різних режимах експлуатації при змінних значеннях струму, температури, напруги, що подається та ін.

Сьогодні ми почнемо з вивчення нового елемента, а саме світлодіода. Основні відомості про светодиоде зібрані в окремій статті.

Світлодіод, в основному, має 2 виводу: довгий висновок (анод) з'єднується з плюсом харчування, більш короткий висновок (катод) з мінусом. Світлодіод, підключений навпаки, не буде світитися, і крім того, при перевищенні певного напруження може навіть згоріти.

З чого слід почати при роботі з світлодіодом? З перегляду технічних параметрів на конкретний світлодіод! Іноді необхідні нам відомості можна також отримати при покупці в магазині. Що ж нам потрібно знати? Те, що ми шукаємо - це прямий струм (forward current) і пряму напругу (forward voltage).

Для світлодіода головне - це правильно підібраний струм, так як він безпосередньо впливає на термін служби світлодіода. Тому ми говоримо, що світлодіод - це елемент, що живиться то кому (НЕ напругою!).

При вивченні datasheet для одноколірних світлодіодів розміром 5мм ось що було виявлено:

• червоний світлодіод: 20 мА / 2,1 В
• зелений світлодіод: 20 мА / 2,2 В
• жовтий світлодіод: 20 мА / 2,2 В
• помаранчевий світлодіод: 25 мА / 2,1 В
• синій світлодіодний індикатор : 20 мА / 3,2 В
• світлодіод білий: 25 мА / 3,4 В

(Параметри світлодіодів можуть незначно відрізнятися в залежності від екземпляра і виробника світлодіодів)

Нашим джерелом живлення, як і в попередніх вправах, є касета з 4 батарейок, що дають напругу близько 6 вольт. Тепер постає питання: як підібрати резистор для обмеження струму червоного світлодіода, підключеного згідно з наступною схемою:

Наша батарея забезпечує напругу близько 6 вольт. Червоному светодиоду необхідний струм близько 20 мА. Плюс до всього потрібно врахувати падіння напруги на цьому світлодіоді, т. Е. 2,1 вольт :

U R1 = U B1 - U D1

U R1 = 6В - 2,1В

Тепер досить підставити наші дані в формулу:

R1 = 3,9В / 20мА

R1 = 3,9В / 0,02 а

Таким ось простим способом ми розрахували опір резистора R1 для червоного світлодіода, який повинен мати опір мінімум 195 Ом. Але ви не зможете знайти такого номіналу! Що ж робити в такому випадку? Треба взяти з резистор більшої величини, але з максимально близьким опором.

Найближчий в номінальному ряду резисторів знаходиться резистор з опором 200 Ом, і саме такий ми повинні використовувати в нашій схемі. Чому? Звичайно, ніщо не заважає нам використовувати резистор більшого опору , Наприклад, 470 Ом, 2,2 кОм ... Але як це вплине на світіння нашого світлодіода? Давайте перевіримо!

На фото цього звичайно не помітно, але світлодіод світить дуже яскраво з резистором 200 Ом. Але що трапиться, якщо ми замінимо резистор на інший, з великим опором, наприклад, 470 Ом? Світлодіод як і раніше горить. Далі будемо послідовно збільшувати опір: 2,2кОм, 3,9кОм, 4,7Ком ... Зверніть увагу, що світлодіод зі збільшенням опору резистора світить все слабкішими і слабкішими поки, нарешті, взагалі не перестає світитися.

Ще одне зауваження по суті - необхідно використовувати резистори трохи більше, ніж це випливає з розрахунків (наприклад, 210 Ом замість 200 Ом). Чому? Напевно ви звернули увагу, що для розрахунків ми взяли номінальну напругу нашої батареї, в реальності свіжі батарейки можуть давати більш високу напругу і тому опір резистора може бути недостатнім. Струм на світлодіоді буде вище необхідного, що в кінцевому рахунку позначиться на терміні його служби.

Ще один приклад, з життя (вірніше з частих питань). Як підібрати резистор для схеми (в автомобіль), в якій послідовно з'єднані два червоних світлодіода (прямий струм 20 мА, пряме напруга 2,1 В)?

Величину опору резистора R1 розраховуємо аналогічно, як в прікладі вищє, з тією лишь різніцею, что від напруги бортовий мережі автомобіля (14В), необхідно відняти падіння напруги на обох діодах D1 і D2:

U R1 = U E1 - U D1 - U D2

U R1 = 14В - 2,1В - 2,1В

Тепер підставимо дані в формулу:

R1 = 9,8В / 20мА

R1 = 9,8В / 0,02 а

Резистор R1, до якого підключені послідовно два червоних світлодіода, повинен мати опір мінімум 490 Ом. Найближчий в ряду є резистор номіналом 510 Ом. Якщо у вас немає резистора номіналом 510 Ом, пам'ятайте, що ви можете з'єднати послідовно кілька резисторів, наприклад, 5 резисторів по 100 Ом.

А чи можемо ми в цій схемі послідовно підключити ще 5 світлодіодів? Ні! На кожному з підключених світлодіодів виникає деяке падіння напруги, іншими словами кожен з них витрачається певний обсяг напруги, наприклад, кожному червоному светодиоду потрібно 2,1 вольт. Легко підрахувати, що наша батарея не в змозі забезпечити таку напругу:

14В

14В

Наведений вище приклад стосується схеми, встановленої в автомобілі, де джерело напруги 14В.

Наступний приклад стосуватиметься паралельного з'єднання світлодіодів, так як показано на наступному малюнку:

На цей раз припустимо, що світлодіод - D1 червоний (прямий струм 20 мА, пряме напруга близько 2,1 В), а світлодіод D2 має білий колір (прямий струм 25 мА, пряме напруга 3,4 В).

З першого закону Кирхгофа ми знаємо, що:

I = 20 мА + 25мА

Підключаючи світлодіоди паралельно до джерела живлення, слід пам'ятати, що кожен світлодіод повинен мати свій резистор! Тепер давайте порахуємо падіння напруги на кожному з резисторів:

UR 1 = UB 1 - UD 1

U R1 = 6В - 2,1В

UR 2 = UB 1 - UD 2

U R2 = 6В - 3,4В

Ми знаємо, силу струму і напругу, давайте порахуємо опір:

R1 = UR 1 / I 1

R1 = 3,9В / 20мА

R1 = 3,9В / 0,02 а

R2 = 2,6В / 25мА

R2 = 2,6В / 0,025А

Резистор R1 повинен мати опір як мінімум 195 Ом (найближчий в номінальному ряду резистор на 200 Ом), а резистор R2 повинен мати опір не менше 104 Ом (найближчий в ряду буде на 120 Ом).

Як краще з'єднувати світлодіоди: послідовно або паралельно? Відповідь не простий, тому що обидва варіанти мають свої плюси і мінуси:

Вид з'єднання світлодіодів

послідовне

паралельне

для всіх світлодіодів досить одного
резистор кожен світлодіод повинен мати свій власний резистор пошкодження одного світлодіода призводить до
відключення всього ланцюжка світлодіодів при пошкодженні одного або декілька світлодіодів, інші світлодіоди будуть світяться низьке значення струму струм в ланцюзі збільшується з кожним наступним світлодіодом (струм
кожній гілці підсумовується) потрібно більш висока напруга джерела живлення
з урахуванням падіння напруги на
кожен з світлодіодів напруга живлення в схемі може бути
низьким

Під кінець уроку розглянемо ще один популярний вид - потужні світлодіоди. Завдяки їм, ми можемо отримати яскраве світло. Потужні світлодіоди використовуються, наприклад, в автомобілях, тому наступний приклад буде стосуватися саме проблеми установки потужних світлодіодів в автомобілі.

Напруга в мережі автомобіля 14 вольт. Потужний світлодіод має прямий струм 350 мА і падіння напруги 3,3 вольт. Розрахуємо опір для потужного світлодіода так, як ми це робили вище:

U R1 = U E1 - U D1

U R1 = 14В - 3,3

R1 = U R1 / I
R1 = 10,7В / 350мА
R1 = 31 Ом

Для нашого прикладу треба підібрати резистор мінімум 31 Ом. Проблема в тому, що потужний світлодіод, як вказує сама назва, має велику потужність і тут звичайний резистор недостатній. Крім відповідного опору наш резистор повинен мати відповідну номінальну потужність, т. Е. Допустиму потужність, яка виділяється на резисторі при його роботі.

Пам'ятайте, що основне завдання резистора - це опір току. При опорі завжди буде виділятися тепло в тій чи іншій мірі. Занадто велика потужність може пошкодити резистор.
Потужність обчислюємо за такою формулою:

P = 10,7В x 350мА

Номінальна потужність нашого резистора - це мінімум 3,7 Вт. У зв'язку з цим, наші стандартні резистори потужністю 0,25 Вт швидко згорять. У наведеному вище прикладі необхідно застосувати резистор на 5 Вт, але найкращим рішенням використання декількох резисторів по 5 Вт, з'єднаних послідовно або паралельно. Чому? Причина в тому, що резистори погано відводять тепло (хоча б через їх форми), а використання декількох резисторів відразу збільшить загальну площу поверхні, через яку відбувається віддача тепла.

При підборі резистора для потужного світлодіода необхідно додатково враховувати значне підвищення температури самого світлодіода, що викликає зміна прямого струму. Тому краще взяти резистор більшого опору, що забезпечить стабільну роботу світлодіода при збільшенні прямого струму через його нагрівання під час роботи.

Але на практиці для живлення потужних світлодіодів застосовують стабілізатори струму, які будуть обговорюватися в наступних уроках.

Загальне правило при підборі резистора (резисторів) для світлодіодів є використання трохи більшого опору, ніж це випливає з розрахунків. Прямий струм і падіння напруги, що протікають через світлодіод краще виміряти мультиметром, щоб в розрахунках враховувати реальні параметри конкретного світлодіода.

Багато хто стикався з необхідністю підбору обмежувального резистора для світлодіодів, при організації додаткового підсвічування в авто.
Пропоную просту методику розрахунку номіналу і потужності резистора.

Розрахунок номіналу і потужності одного резистора:

1) Знаходимо (вимірюємо) струм споживання одного світлодіода.
струм споживання яскравого світлодіода дорівнює 10 ... 15 мА (або 0,01 ... 0,015 А).

2) Напруга живлення яскравого світлодіода одно 2,5 ... 3 В, а бортове напруга в авто досягає 16 В.
Значить необхідно компенсувати різницю напруги рівну:

3) Із закону Ома знайдемо номінал обмежувального резистора:
Rогр = Uразн / Iпотр св = 13,5 / 0,01 = 1350 Ом.
Отримане значення опору округляємо до найближчого стандартного номіналу в бік збільшення. Вибираємо номінал 1500 Ом або 1,5 кОм.
Якщо вибрати номінал менше розрахункового (1,2 кОм), то термін служби світлодіода може помітно скоротитися.

4) Потужність обмежувального резистора знайдемо за формулою:
Pогр = Rогр * Iпотр св * Iпотр св = 1500 * 0,01 * 0,01 = 0,15 Вт.
Отримане значення потужності округляємо до найближчої стандартної величини (0,125Вт, 0,25Вт, 0,5Вт, 1Вт, 2Вт, 3Вт) в сторону збільшення. Вибираємо потужність 0,25 Вт.
Якщо вибрати потужність менше розрахункової, то резистор почне нагріватися і з часом згорить.

Результат розрахунку: Вибираємо резистор номіналом 1,5 кОм і потужністю 0,25 Вт.

Паралельне з'єднання резисторів:
при паралельному з'єднанні напруга в ланцюзі постійне, а загальний струм дорівнює сумі струмів споживання світлодіодів.

1) Знаходимо струм споживання світлодіодів, включених паралельно.
Iпотр заг = Nсв * Iпотр св = 3 * 0,01 = 0,03 А.

2) Знайдемо різницю напруги:
Uразн = Uпит борт - Uпит св = 16 - 2,5 = 13,5 В.

3) Знайдемо номінал обмежувального резистора:
Rогр = Uразн / Iпотр заг = 13,5 / 0,03 = 450 Ом.
Отримане значення опору округляємо до найближчого стандартного номіналу в бік збільшення. Вибираємо номінал 470 Ом.

4) Знайдемо потужність обмежувального резистора:
Pогр = Rогр * Iпотр заг * Iпотр заг = 470 * 0,03 * 0,03 = 0,423 Вт.
Отримане значення потужності округляємо до найближчої стандартної величини в бік збільшення. Вибираємо потужність 0,5 Вт.

Результат розрахунку: Вибираємо резистор номіналом 470 Ом і потужністю 0,5 ПН.

Послідовне з'єднання резисторів:
при послідовному з'єднанні струм в ланцюзі постійний, а загальне напруга дорівнює сумі напруг живлення світлодіодів.

1) Знаходимо напруга живлення світлодіодів, включених послідовно.
Uпит заг = Nсв * Uпит св = 3 * 2,5 = 7,5 В.

2) Знайдемо різницю напруги:
Uразн = Uпит борт - Uпит заг = 16 - 7,5 = 8,5 В.

2) Знайдемо номінал обмежувального резистора:
Rогр = Uразн / Iпотр св = 8,5 / 0,01 = 850 Ом.
Отримане значення опору округляємо до найближчого стандартного номіналу в бік збільшення. Вибираємо номінал 910 Ом.

3) Потужність обмежувального резистора знайдемо за формулою:
Pогр = Rогр * Iпотр св * Iпотр св = 910 * 0,01 * 0,01 = 0,091 Вт.
Отримане значення потужності округляємо до найближчої стандартної величини в бік збільшення. Вибираємо потужність 0,125 Вт.

Результат розрахунку: Вибираємо резистор номіналом 910 Ом і потужністю 0,125 Вт.

Будучи напівпровідникових приладом відрізняється нелинейностью вольт-амперної характеристики (ВАХ); залежність струму від напруги носить експонентний характер. Навіть невелике перевищення напруги живлення може викликати появу струму, здатного вивести світлодіод (далі СД) з ладу.

Тому, для обмеження струму в якості гасить баласту застосовують звичайний резистор, від правильного розрахунку опору якого залежить робота світлодіода і термін його служби.

При напрузі, що перевищує робочий діапазон напруги СД може просто згоріти, при заниженому - або світитися "вполнакала", або зовсім не включиться.

Калькулятор розрахунку опору резисторів для світлодіодів

Калькулятор може бути використаний для розрахунку опору резистора для одного або декількох, з'єднаних послідовно світлодіодів (!). Номінал опору резистора вибирається з найближчого більшого значення стандартного ряду.

При розрахунку на запропонованому калькуляторі використовуються такі вихідні дані як кількість СД в ланцюзі і схема їх включення, а також пряме напруга, струм СД і значення напруги живлення.

Для визначення прямого напруги а струму СД в разі відсутності технічної документації пряме напруга може бути визначено виходячи з кольору світіння діода (див. табл. нижче). Слід звернути увагу, що наведені в таблиці значення прямого напруги будуть вірні для СД, розрахованих на 20 mA.

Схеми підключення світлодіодів

если для послідовного підключення декількох світлодіодів до джерела живлення для обмеження струму досить одного резистора, то при паралельному підключенні слідуємо уникати використання одного резистором (див. схеми).

Пов'язано це з тим, що через навіть невеликої різниці власних опорів СД для коректної роботи кожного потрібно індивідуальне значення напруги.

В іншому випадку один або кілька світлодіодів будуть світитися помітно яскравіше інших, споживаючи, відповідно більше струму , Що може призвести до прискорення процесу деградації кристалів діодів і швидким виходом їх з ладу.

Тому, при паралельному підключенні для кожного СД слід передбачити свій струмообмежуючі резистор.

Говорячи про підключення СД не можна не згадати про обов'язковість дотримання полярності підключення: до анода діода повинен підключатися "плюсовій", до катода - "мінусовій" провідники від джерела живлення.