Онлайн калькулятор резисторов для светодиодов: Онлайн калькулятор расчета резистора для светодиода

Содержание

Резистор для светодиода — РадиоСхема

Калькулятор расчета резистора для светодиода онлайн

Многие мучаются вопросом, как рассчитать резистор для светодиода? Калькулятор сопротивления идеально подойдет, когда у вас есть один светодиод (LED) и нужно знать, какой именно резистор нужно использовать. А также для расчета сопротивления и мощности резистора в цепи для группы светодиодов соединенных последовательно.

<<< Калькуляторы онлайн

Обзор

Каждый светоизлучающий диод (LED) пропускает через себя определенный ток, который они могут выдержать. Идем дальше, максимальный ток, даже на короткое время, приводит к повреждению светодиода. Таким образом, ограничение тока через светодиод с помощью резистора самая распространенная и простая практика. Обратите внимание, что этот метод не рекомендуется для мощных светодиодов, которые нуждаются в более надежной коммутации регулятора тока. Купить светодиоды.

Этот калькулятор поможет вам определить номинал резистора, чтобы добавить последовательно со светодиодом, ограничивая ток.

Просто введите указанные значения и нажмите кнопку «Рассчитать». В качестве бонуса, он также будет рассчитать мощность, потребляемую светодиодом.

Уравнение

Vs =  Напряжение питания

Iled = Ток светодиода. Рабочий диапазон обычного 3 мм и 5 мм светодиодов составляет 10-30 миллиампер. Если доступ к datasheet светодиода невозможно, то без ущерба к светодиоду можно  предположить ток в 20 мА.

Vled = Падение напряжения на светодиоде. Падение напряжения на LED зависит от цвета, который он испускает. Ниже таблица каждого цвета и их соответствующее падение напряжения:

X = Количество светодиодов в цепи

Цвет Падение напряжения (V)
Красный 2
 Зелёный 2.1
Голубой 3.6
Белый 3.6
Жёлтый 2. 1
 Оранжевый 2.2
Янтарный 2.1
 Инфракрасный 1.7
Другие 2

Определение полярности светодиода

Светодиод имеет положительный контакт (анод) и отрицательный  контакт (катод). Схематическое обозначение светодиода похоже на обычный диод (как показано выше), за исключением двух стрелок, направленных наружу. Анодом (+) обозначен треугольник и катодом (-) помечается линией.

Длинная ножка светодиода это почти всегда положительный контакт (анод), тогда покороче является отрицательным (катод). Кроме того, если вы посмотрите внутрь светодиод, мелкие куски металла подключен к аноду, а побольше подключен к катоду (см. рис. выше).

Купить светодиоды.

Как правильно рассчитать и подобрать резистор для светодиода

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.

Правильный расчет резистора для светодиода (онлайн калькулятор)

Светодиод является полупроводниковым прибором с нелинейной вольт-амперная характеристикой (ВАХ). Его стабильная работа, в первую очередь, зависит от величины, протекающего через него тока. Любая, даже незначительная, перегрузка приводит к деградации светодиодного чипа и снижению его рабочего ресурса.

Чтобы ограничить ток, протекающий через светодиод на нужном уровне, электрическую цепь необходимо дополнить стабилизатором. Простейшим, ограничивающим ток элементом, является резистор.

Важно! Резистор ограничивает, но не стабилизирует ток.

Расчет резистора для светодиода не является сложной задачей и производится по простой школьной формуле. А вот с физическими процессами, протекающими в p-n-переходе светодиода, рекомендуется познакомиться ближе.

Теория

Математический расчет

Ниже представлена принципиальная электрическая схема в самом простом варианте. В ней светодиод и резистор образуют последовательный контур, по которому протекает одинаковый ток (I). Питается схема от источника ЭДС напряжением (U). В рабочем режиме на элементах цепи происходит падение напряжения: на резисторе (UR) и на светодиоде (ULED). Используя второе правило Кирхгофа, получается следующее равенство: или его интерпретация

В приведенных формулах R – это сопротивление рассчитываемого резистора (Ом), RLED – дифференциальное сопротивление светодиода (Ом), U – напряжения (В).

Значение RLED меняется при изменении условий работы полупроводникового прибора. В данном случае переменными величинами являются ток и напряжение, от соотношения которых зависит величина сопротивления. Наглядным объяснением сказанного служит ВАХ светодиода.

На начальном участке характеристики (примерно до 2 вольт) происходит плавное нарастание тока, в результате чего RLED имеет большое значение. Затем p-n-переход открывается, что сопровождается резким увеличением тока при незначительном росте прикладываемого напряжения.

Путём несложного преобразования первых двух формул можно определить сопротивление токоограничивающего резистора: ULED является паспортной величиной для каждого отдельного типа светодиодов.

Графический расчет

Имея на руках ВАХ исследуемого светодиода, можно рассчитать резистор графическим способом. Конечно, такой способ не имеет широкого практического применения.

Ведь зная ток нагрузки, из графика можно легко вычислить величину прямого напряжения. Для этого достаточно с оси ординат (I) провести прямую линию до пересечения с кривой, а затем опустить линию на ось абсцисс (ULED).

В итоге все данные для расчета сопротивления получены.

Рассчитаем резистор для светодиода АЛ307 с номинальным током 20 мА, который необходимо подключить к источнику питания 5 В. Для этого из точки 20 мА проводим прямую линию до пересечения с кривой LED.

Далее через точку 5 В и точку на графике проводим линию до пересечения с осью ординат и получаем максимальное значение тока (Imax), примерно равное 50 мА. Используя закон Ома, рассчитываем сопротивление: Чтобы схема была безопасной и надёжной нужно исключить перегрев резистора. Для этого следует найти его мощность рассеивания по формуле:

В каких случаях допускается подключение светодиода через резистор?

Подключать светодиод через резистор можно, если вопрос эффективности схемы не является первостепенным.

Например, использование светодиода в роли индикатора для подсветки выключателя или указателя сетевого напряжения в электроприборах. В подобных устройствах яркость не важна, а мощность потребления не превышает 0,1 Вт.

Подключая светодиод с потреблением более 1 Вт, нужно быть уверенным в том, что блок питания выдаёт стабилизированное напряжение.

Если входное напряжение схемы не стабилизировано, то все помехи и скачки будут передаваться в нагрузку, нарушая работу светодиода. Ярким примером служит автомобильная электрическая сеть, в которой напряжение на аккумуляторе только теоретически составляет 12 В.

В самом простом случае делать светодиодную подсветку в машине следует через линейный стабилизатор из серии LM78XX. А чтобы хоть как-то повысить КПД схемы, включать нужно по 3 светодиода последовательно.

Также схема питания через резистор востребована в лабораторных целях для тестирования новых моделей светодиодов. В остальных случаях рекомендуется использовать стабилизатор тока (драйвер). Особенно тогда, когда стоимость излучающего диода соизмерима со стоимостью драйвера.

Вы получаете готовое устройство с известными параметрами, которое остаётся лишь правильно подключить.

Примеры расчетов сопротивления и мощности резистора

Чтобы помочь новичкам сориентироваться, приведем пару практических примеров расчета сопротивления для светодиодов.

Cree XM–L T6

В первом случае проведем вычисление резистора, необходимого для подключения мощного светодиода Cree XM–L к источнику напряжения 5 В. Cree XM–L с бином T6 имеет такие параметры: типовое ULED = 2,9 В и максимальное ULED = 3,5 В при токе ILED=0,7 А. В расчёты следует подставлять типовое значение ULED, так как. оно чаще всего соответствует действительности. Рассчитанный номинал резистора присутствует в ряду Е24 и имеет допуск в 5%. Однако на практике часто приходится округлять полученные результаты к ближайшему значению из стандартного ряда. Получается, что с учетом округления и допуска в 5% реальное сопротивление изменяется и вслед за ним обратно пропорционально меняется ток. Поэтому, чтобы не превысить рабочий ток нагрузки, необходимо расчётное сопротивление округлять в сторону увеличения.

Используя наиболее распространённые резисторы из ряда Е24, не всегда удаётся подобрать нужный номинал. Решить эту проблему можно двумя способами. Первый подразумевает последовательное включение добавочного токоограничительного сопротивления, который должен компенсировать недостающие Омы. Его подбор должен сопровождаться контрольными измерениями тока.

Второй способ обеспечивает более высокую точность, так как предполагает установку прецизионного резистора.

Это такой элемент, сопротивление которого не зависит от температуры и прочих внешних факторов и имеет отклонение не более 1% (ряд Е96).

В любом случае лучше оставить реальный ток немного меньше от номинала. Это не сильно повлияет на яркость, зато обеспечит кристаллу щадящий режим работы.

Мощность, рассеиваемая резистором, составит:

Рассчитанную мощность резистора для светодиода обязательно следует увеличить на 20–30%.

Вычислим КПД собранного светильника:

Пример с LED SMD 5050

По аналогии с первым примером разберемся, какой нужен резистор для SMD светодиода 5050. Здесь нужно учесть конструкционные особенности светодиода, который состоит из трёх независимых кристаллов.

Если LED SMD 5050 одноцветный, то прямое напряжение в открытом состоянии на каждом кристалле будет отличаться не более, чем на 0,1 В.

Значит, светодиод можно запитать от одного резистора, объединив 3 анода в одну группу, а три катода – в другую.

Подберем резистор для подключения белого SMD 5050 с параметрами: типовое ULED=3,3 В при токе одного чипа ILED=0,02 А. Ближайшее стандартное значение – 30 Ом.

Принимаем к монтажу ограничительный резистор мощностью 0,25 Вт и сопротивлением в 30 Ом ±5%.

У RGB светодиода SMD 5050 различное прямое напряжение каждого кристалла. Поэтому управлять красным, зелёным и синим цветом, придётся тремя резисторами разного номинала.

Онлайн-калькулятор

Представленный ниже онлайн калькулятор для светодиодов – это удобное дополнение, которое произведет все расчеты самостоятельно. С его помощью не придётся ничего рисовать и вычислять вручную.

Всё что нужно – это ввести два главных параметра светодиода, указать их количество и напряжение источника питания.

Одним кликом мышки программа самостоятельно произведёт расчет сопротивления резистора, подберёт его номинал из стандартного ряда и укажет цветовую маркировку. Кроме этого, программа предложит уже готовую схему включения.

Дополняя вышесказанное стоит отметить, что если прямое напряжение светодиода значительно ниже напряжения питания, то схемы включения через резистор малоэффективны. Вся лишняя энергия впустую рассеивается резистором, существенно занижая КПД устройства.

Расчёт резистора для светодиода

Светодиоды. Виды, типы светодиодов. Подключение и расчёты.

Вот так светодиод выглядит в жизни :    А так обозначается на схеме : 

 Для чего служит светодиод?  Светодиоды излучают свет, когда через них проходит электрический ток.

  Были изобретены в 70-е года прошлого века для смены электрических лампочек, которые часто перегорали и потребляли много энергии.

   Подключение и пайка    Светодиоды должны быть подключены правильным образом, учитывая их полярность + для анода и к для катода Катод имеет короткий вывод, более короткую ножку.  Если вы видите внутри светодиода его внутренности — катод имеет электрод большего размера (но это не официальные метод).

  Проверка светодиодов    Никогда не подключайте светодиодов непосредственно батарее или источнику питания!   Светодиод перегорит практически моментально, поскольку слишком большой ток сожжет его.

  Светодиоды должны иметь ограничительный резистор.Для быстрого тестирования 1кОм резистор подходит большинству светодиодов если напряжение 12V или менее.

Не забывайте подключать светодиоды правильно, соблюдая полярность!

  Цвета светодиодов   Светодиоды бывают почти всех цветов: красный, оранжевый, желтый, желтый, зеленый, синий и белый.  Синего и белого светодиода немного дороже, чем другие цвета.

  Цвет светодиодов определяется типом полупроводникового материала, из которого он сделан, а не цветом пластика его корпуса.

  Светодиоды любых цветов бывают в бесцветном корпусе, в таком случае цвет можно узнать только включив его… 

  

  Многоцветные светодиоды

  Устроен многоцветный светодиод просто, как правило это красный и зеленый объединенные в один корпус с тремя ножками.   Путём изменения яркости или количества импульсов на каждом из кристаллов можно добиваться разных цветов свечения.

  Расчет светодиодного резистора   Светодиод должен иметь резистор последовательно соединенный в его цепи, для ограничения тока, проходящего через светодиод, иначе он сгорит практически мгновенно…  Резистор R определяется по формуле :

  R = (V S — V L) / I

V S = напряжение питания  V L= прямое напряжение, расчётное для каждого типа диодов (как правилоот 2 до 4волт)  I  = ток светодиода (например 20мA), это должно быть меньше максимально допустимого для Вашего диода Если размер сопротивления не получается подобрать точно, тогда возьмите резистор большего номинала.  На самом деле вы вряд-ли заметите разницу… совсем яркость свечения уменьшится совсем незначительно. Например:  Если напряжение питания V S = 9 В, и есть красный светодиод (V = 2V), требующие I = 20мA = 0.020A,

 R = (- 9 В) / 0.02A = 350 Ом. При этом можно выбрать 390 Ом (ближайшее стандартное значение, которые больше).  

  •   Вычисление светодиодного резистора с использованием Закон Ома  Закон Ома гласит, что сопротивление резистора R = V / I, где :  V = напряжение через резистор (V = S — V L в данном случае)  I = ток через резистор
  •  Итак R = (V S — V L) / I

  Последовательное подключение светодиодов.  Если вы хотите подключить несколько светодиодов сразу – это можно сделать последовательно. Это сокращает потребление энергии и позволяет подключать большое количество диодов одновременно, например в качестве какой-то гирлянды.

  Все светодиоды, которые соединены последовательно, долдны быть одного типа.  Блок питания должен иметь достаточную мощность и  обеспечить соответствующее напряжение.

  1.  V L = 2V +  2V + 2V = 6V (три диода, их напряжения суммируются).
  2.  Резистором R = (V S — V L) / I = (9 — 6) /0,015 = 200 Ом
  3. Избегайте подключения светодиодов в параллели!  Подключение несколько светодиодов в параллели с помощью одного резистора не очень хорошая идея…

 Если напряжение питания V S 9 В и ток диода = 0. 015A,  Берём резистор 220 Ом (ближайшего стандартного значения, которое больше).

  Мигающие светодиоды   Мигающие светодиоды выглядят как обычные светодиоды, они могут мигать самостоятельно потому, что содержат встроенную интегральную схему.  Светодиод мигает на низких частотах, как правило 2-3 вспышки в секунду.  Такие безделушки делают для автомобильных сигнализаций, разнообразных индикаторов или детских игрушек.

  •  Цифробуквенные светодиодные индикаторы   Светодиодные цифробуквенные индикаторы сейчас применяются очень редко, они сложнее и дороже жидкокристаллических. Раньше, это было практически единственным и самым продвинутым средством индикации, их ставили даже на сотовые телефоны 🙂 

      При последовательном соединении надо учитывать падение напряжения на каждом диоде, эту сумму сложить и из напряжения питания вычесть вышеозначенную сумму и уже для неё посчитать ток, еа который рассчитан один светодиод.

При параллельном несколько сложнее, когда ставишь в параллель второй диод, резистор, необходимый для одного, делишь пополам, а когда три — тогда номинал резистора для двух диодов надо умножить на 0. 7, когда четыре диода — номинал для трёх умножаешь на 0.69, для пяти — номинал для четырёх умножаешь на 0.68 и т.д.

При последовательном соединении мощность резистора как для одного диода, независимо от колиества, а при параллельном, при каждом добавлении диода, мощность надо пропорционально увеличивать. Только в параллельном и последовательном соединении должны быть диоды одного типа.

Но я всегда ставлю на каждый диод свой резистор, потому как диоды имеют довольно большой разброс параметров. И, как показывет практика, обязательно находится слабое звено.

Основы электроники. Урок №4: Расчет резистора для светодиода

Сегодня мы начнем с изучения нового элемента, а именно светодиода. Основные сведения о светодиоде собраны в отдельной статье здесь.

Светодиод, в основном, имеет 2 вывода: длинный вывод (анод) соединяется с плюсом питания, более короткий вывод (катод) с минусом. Светодиод, подключенный наоборот не будет светиться, и кроме того, при превышении определенного напряжения может даже сгореть.

С чего следует начать при работе со светодиодом? С просмотра технических параметров на конкретный светодиод! Иногда необходимые нам сведения можно также получить при покупке в магазине. Что же нам нужно знать? То, что мы ищем – это прямой ток (forward current) и прямое напряжение (forward voltage).

Для светодиода главное — это правильно подобранный ток, так как он напрямую влияет на срок службы светодиода. Поэтому мы говорим, что светодиод — это элемент, питаемый током (не напряжением!).

При изучении datasheet для одноцветных светодиодов размером 5мм вот что было обнаружено:

  • красный светодиод: 20 мА / 2,1 В
  • зеленый светодиод: 20 мА / 2,2 В
  • желтый светодиод: 20 мА / 2,2 В
  • оранжевый светодиод: 25 мА / 2,1 В
  • синий светодиодный индикатор: 20 мА / 3,2 В
  • светодиод белый: 25 мА / 3,4 В

(параметры светодиодов могут незначительно отличаться в зависимости от экземпляра и производителя светодиодов)

Нашим источником питания, как и в предыдущих упражнениях, является кассета из 4 батареек, дающие напряжение около 6 вольт. Теперь встает вопрос: как подобрать резистор для ограничения тока красного светодиода, подключенного согласно следующей схеме:

Наша батарея обеспечивает напряжение порядка 6 вольт. Красному светодиоду необходим ток около 20мА. Плюс ко всему нужно учесть падение напряжения на этом светодиоде, т. е. 2,1 вольт:

  • UR1 = UB1 – UD1
  • UR1 = 6В – 2,1В
  • UR1 = 3,9В
  •  Теперь достаточно подставить наши данные в формулу:
  • R1 = UR1 / I
  • R1 = 3,9В / 20мА
  • R1 = 3,9В / 0,02А
  • R1 = 195 Ом

Таким вот простым способом мы рассчитали сопротивление резистора R1 для красного светодиода, который должен иметь сопротивление минимум 195 Ом. Но вы не сможете найти резистор такого номинала! Что же делать в таком случае? Надо взять из номинального ряда резистор большей величины, но с максимально близким сопротивлением.

См. Подбор сопротивления резистора по цветным полоскам

Ближайший в номинальном ряду резисторов находится резистор с сопротивлением 200 Ом, и именно такой мы должны использовать в нашей схеме. Почему? Конечно, ничто не мешает нам использовать резистор большего сопротивления, например, 470 Ом, 2,2 кОм… Но как это повлияет на свечение нашего светодиода? Давайте проверим!

На фото этого конечно не заметно, но светодиод светит очень ярко с резистором 200 Ом. Но что случится, если мы заменим резистор на другой, с большим сопротивлением, например, 470 Ом? Светодиод по-прежнему горит.

Дальше будем последовательно увеличивать сопротивление: 2,2кОм, 3,9кОм, 4,7кОм… Обратите внимание, что светодиод с увеличением сопротивления резистора светит все слабее и слабее пока, наконец, вообще не перестает светиться.

Еще одно замечание по существу — необходимо использовать резисторы немного больше, чем это следует из расчетов (например, 210 Ом вместо 200 Ом).

Почему? Наверно вы обратили внимание, что для расчетов мы взяли номинальное напряжение нашей батареи, в реальности свежие батарейки могут давать более высокое напряжение и поэтому сопротивление резистора может быть недостаточным.

Ток на светодиоде будет выше необходимого, что в конечном счете скажется на сроке его службы.

Еще один пример, из жизни (вернее из частых вопросов). Как подобрать резистор для схемы (в автомобиль) , в которой последовательно соединены два красных светодиода (прямой ток 20 мА, прямое напряжение 2,1 В)?

  1. Величину сопротивления резистора R1 рассчитываем аналогично, как в примере выше, с той лишь разницей, что от напряжения бортовой сети автомобиля (14В), необходимо вычесть падение напряжения на обоих диодах D1 и D2:
  2. UR1 = UE1 – UD1 – UD2
  3. UR1 = 14В – 2,1В – 2,1В
  4. UR1 = 9,8В
  5. Теперь подставим данные в формулу:
  6. R1 = UR1 / I
  7. R1 = 9,8В / 20мА
  8. R1 = 9,8В / 0,02А
  9. R1 = 490 Ом

Резистор R1, к которому подключены последовательно два красных светодиода, должен иметь сопротивление минимум 490 Ом. Ближайший в ряду является резистор номиналом 510 Ом. Если у вас нет резистора номиналом 510 Ом, помните, что вы можете соединить последовательно несколько резисторов, например, 5 резисторов по 100 Ом.

А можем ли мы в этой схеме последовательно подключить еще 5 светодиодов? Нет! На каждом из подключенных светодиодов возникает некоторое падение напряжения, другими словами каждый из них потребляет некоторое количество напряжения, например, каждому красному светодиоду нужно 2,1 вольт. Легко подсчитать, что наша батарея не в состоянии обеспечить такое напряжение:

  • 14В
  • 14В
  • Приведенный выше пример касается схемы, установленной в автомобиле, где источник напряжения 14В.

Таким же образом вы можете рассчитать сопротивление резистора для аналогичной схемы с напряжением питания 6 вольт. Какое получится сопротивление резистора R1? По нашим расчетам следует, что 90 Ом.

Следующий пример будет касаться параллельного соединения светодиодов, так как показано на следующем рисунке:

  1. На этот раз предположим, что светодиод — D1 красный (прямой ток 20 мА, прямое напряжение около 2,1 В), а светодиод D2 имеет белый цвет (прямой ток 25 мА, прямое напряжение 3,4 В).
  2. Из первого закона Кирхгофа мы знаем, что:
  3. I = I1 + I2
  4. I = 20мА + 25мА
  5. I =45 мА
  6. Подключая светодиоды параллельно к источнику питания, следует помнить, что каждый светодиод должен иметь свой резистор! Теперь давайте посчитаем падение напряжения на каждом из резисторов:
  7. UR1 = UB1 – UD1
  8. UR1 = 6В – 2,1В
  9. UR1 = 3,9В
  10. UR2 = UB1 – UD2
  11. UR2 = 6В – 3,4В
  12. UR2 = 2,6В
  13. Мы знаем, силу тока и напряжение, давайте посчитаем сопротивление:
  14. R1 = UR1 / I1
  15. R1 = 3,9В / 20мА
  16. R1 = 3,9В / 0,02А
  17. R1 = 195 Ом
  18. R2 = UR2 / I2
  19. R2 = 2,6В / 25мА
  20. R2 = 2,6В / 0,025А
  21. R2 = 104 Ом
  22. Резистор R1 должен иметь сопротивление как минимум 195 Ом (ближайший в номинальном ряду резистор на 200 Ом), а резистор R2 должен иметь сопротивление не менее 104 Ом (ближайший в ряду будет на 120 Ом).

Как лучше соединять светодиоды: последовательно или параллельно? Ответ не простой, потому что оба варианта имеют свои плюсы и минусы:

Вид соединения светодиодов
последовательное параллельное
для всех светодиодов достаточно одного
резистор
каждый светодиод должен иметь свой собственный резистор
повреждение одного светодиода приводит к
отключению всей цепочки светодиодов
при повреждении одного или несколько светодиодов, остальные светодиоды будут светятся
низкое значение тока ток в цепи увеличивается с каждым последующим светодиодом (ток
каждой ветви суммируется)
требуется более высокое напряжение источника питания
с учетом падения напряжения на
каждый из светодиодов
напряжение питания в схеме может быть
низким

Под конец урока рассмотрим еще один популярный вид – мощные светодиоды. Благодаря им, мы можем получить яркий свет. Мощные светодиоды используются, например, в автомобилях, поэтому следующий пример будет касаться именно проблемы установки мощных светодиодов в автомобиле.

Напряжение в сети автомобиля 14 вольт. Мощный светодиод имеет прямой ток 350 мА и падение напряжения 3,3 вольт. Рассчитаем сопротивление для мощного светодиода так, как мы это делали выше:

  • UR1 = UE1 – UD1
  • UR1 = 14В – 3,3В
  • UR1 = 10,7В
  • R1 = UR1 / I
    R1 = 10,7В / 350мА
  • R1 = 31 Ом

Для нашего примера надо подобрать резистор минимум 31 Ом. Проблема в том, что мощный светодиод, как указывает само название, имеет большую мощность и здесь обычный резистор не достаточен. Помимо соответствующего сопротивления наш резистор должен иметь соответствующую номинальную мощность, т. е. допустимую мощность, которая выделяется на резисторе при его работе.

Помните, что основная задача резистора — это сопротивление току. При сопротивлении всегда будет выделяться тепло в той или иной степени. Слишком большая мощность может повредить резистор.
Мощность вычисляем по следующей формуле:

  1. P = U x I
  2. P = UR1 x I1
  3. P = 10,7В x 350мА
  4. P = 3,7 Вт

Номинальная мощность нашего резистора — это минимум 3,7 Вт. В связи с этим, наши стандартные резисторы мощностью 0,25 Вт быстро сгорят.

В приведенном выше примере необходимо применить резистор на 5 Вт, но лучшим решением использование нескольких резисторов по 5 Вт, соединенных последовательно или параллельно.

Почему? Причина в том, что резисторы плохо отводят тепло (хотя бы из-за их формы), а использование нескольких резисторов сразу увеличит общую площадь поверхности, через которую происходит отдача тепла.

При подборе резистора для мощного светодиода необходимо дополнительно учитывать значительное повышение температуры самого светодиода, что вызывает изменение прямого тока. Поэтому лучше взять резистор большего сопротивления, что обеспечит стабильную работу светодиода при увеличении прямого тока из-за его нагрева во время работы.

Но на практике для питания мощных светодиодов применяют стабилизаторы тока, которые будут обсуждаться в последующих уроках.

Общее правило при подборе резистора (резисторов) для светодиодов является использование чуть большего сопротивления, чем это следует из расчетов. Прямой ток и падение напряжения, протекающие через светодиод лучше измерить мультиметром, чтобы в расчетах учитывать реальные параметры конкретного светодиода.

Калькулятор светодиодов

Я уже прочитал статью, сразу перейти к калькулятору.

Для устойчивой работы светодиоду необходим источник постоянного напряжения и стабилизированный ток, который не будет превышать величины, допустимые спецификой конкретного светодиода. Если необходимо подключить светодиоды индикаторные, рабочий ток которых не превышает 50-100мА, можно ограничить ток посредством резисторов. Если речь идет о питании мощных светодиодов с рабочими токами от сотен миллиампер до единиц ампер, то не обойтись без специальных устройств – драйверов (подробнее об этих устройствах читайте в статье «Драйвера для светодиодов», готовые модели драйверов можно увидеть здесь. ). Далее рассмотрим варианты, когда требуемый ток небольшой и обойтись резисторами все же можно.

Резисторы являются пассивными элементами – ток они просто ограничивают, но никак не стабилизируют. Сила тока будет меняться с изменением напряжения в соответствии с законом Ома. Ограничивается ток резистором банальным преобразованием «лишнего» электричества в тепло по формуле

P = I2R, где P — выделяемое тепло в ваттах, I — сила тока в цепи в амперах, R — сопротивление в омах.

Устройство при этом, естественно, греется. Способность резистора рассеивать тепло не безгранична и, при превышении допустимого тока, он сгорит. Допустимая рассеиваемая мощность определяется корпусом резистора. Это нужно учитывать при планировании подключения светодиодов и выбирать элементы с, как минимум, двойным запасом прочности.

Схема подключения одного светодиода

Если необходимо подключить один светодиод, то сопротивление резистора можно рассчитать, в соответствии с законом Ома, по простой формуле:

R = (U — UL) / I, где R — требуемое сопротивление в омах, U — напряжение источника питания, UL — падение напряжения на светодиоде в вольтах, I — нужный ток светодиода в амперах.

Очень часто нужно подключить не один, а несколько светодиодов. В этом случае возможно их последовательное или параллельное подключение.

Схема последовательного подключения светодиодов

Падение напряжения на последовательно соединенных светодиодах суммируется, через каждый из них протекает одинаковый ток. Напряжение источника питание должно быть больше, чем суммарное падение напряжения.

Рассчитывается сопротивление резистора по такому же принципу, как и в случае одного светодиода, только учитывается падение напряжения не на одном светляке, а суммарно для всей цепочки.

Последовательное подключение удобно тем, что требует минимум дополнительных деталей, кроме того, от источника питания не требуется большой ток. Но при большом количестве светодиодов может потребоваться существенное напряжение.

Кроме того, если один из последовательной цепочки сгорит, то цепь оборвется и светить перестанут все светодиоды. Также при таком варианте подключения важно использовать совершенно одинаковые светодиоды, иначе их разные параметры будут служить источником дисбаланса.

В итоге они могут либо светить неравномерно, либо значительно быстрее выходить из строя.

Схема параллельного подключения светодиодов

Параллельное подключение равносильно одновременному подключению отдельных светодиодов, которым совсем «не обязательно знать» о наличии других светодиодов. При этом напряжение источника питания должно превышать падение напряжения на одном светодиоде. Сила тока каждого светодиода может регулироваться индивидуально, выбором сопротивления подсоединенного к нему резистора.

Важно, чтобы источник питания «знал», сколько светодиодов к нему подключено, поскольку общая сила тока, которую потребуется от него предоставить, равна сумме токов, протекающих через все светодиоды. Если один из светодиодов выйдет из строя, со свечением остальных ничего не произойдет, поскольку работают они индивидуально.

Учтите, что это не относится к параллельным светодиодам, которые питаются от токоограничивающего драйвера! Драйвер стабилизирует ток, выход из строя одной из веток приведет к общему снижению тока. Это снижение драйвер немедленно компенсирует, что приведет к повышению тока на оставшихся ветках. А они могут это и не пережить.

По аналогичной причине следует избегать подключения нескольких параллельных светодиодов через один токоограничивающий резистор.

Схема правильного и неправильного параллельного подключения светодиодов

Сопротивление каждого резистора при параллельном подключении светодиодов рассчитывается, повторюсь, так же, как и при подключении одного светодиода.

Параллельное подключение светодиодов не требует высокого напряжения питания, но при его использовании необходимо обеспечить достаточную силу тока.

Требуется большее количество деталей, но можно одновременно подключить светодиоды с разными параметрами.

Также большее количество токоограничивающих резисторов, которые будут выделять тепло, даст более низкий общий КПД схемы по сравнению с последовательным подключением.

Быстро рассчитать сопротивление резистора при подключении одного или нескольких одинаковых светодиодов поможет предложенная ниже форма онлайн-калькулятора светодиодов.

Расчет резистора для светодиода

Расчет резистора для светодиода при различных соединениях

Подключать светодиоды — дело не из сложных. Для правильного подключения достаточно знать школьный курс физики и соблюсти ряд правил.

Сегодня рассмотрим как правильно рассчитать резистор для светодиода и подключить его, чтобы он горел долго и на радость потребителю.

Главный параметр у любого светодиода — ток, а не напряжение, как считают многие. Светодиод необходимо питать стабилизированным током, величина которого всегда указана производителем на упаковке или в datasheet.

Ток на светодиодах ограничивается резистором — это самый дешевый вариант. Но есть и более «продвинутый» — использовать светодиодный драйвер.

По факту, использование резисторов — пережиток прошлого, ведь на сегодняшний день драйверов на любой вкус и цвет полным-полно и по самой привлекательной цене. К примеру, самые дешевые можно приобрести тут.

Драйверы обеспечивают стабильный ток на светодиодах независимо от изменения напряжения на его входе.

Правильное подключение светодиода к драйверу следует так: сперва необходимо подключить светодиод к драйверу, только после этого включаем драйвер.

Существует несколько типов подключения светодиодов:

к оглавлению ↑

Расчет резистора для светодиода

  • Вспомним закон Ома:
  • U=I*R
  • R=U/I где,
  • R — сопротивление — измеряется в Омах
  • U — напряжение-  измеряется в вольтах (В)
  • I — ток- измеряется в амперах (А)
  • Пример расчета резистора для светодиода:
  • Допустим, источник питания выдает 12 В: Vs=12 В
  • Светодиод — 2 В и 20 мА
  • Чтобы рассчитать резистор нам необходимо преобразовать миллиамперы в амперы:
  • 20 мА=0,02 А.
  • R=10/0.02=500 Ом
  • На сопротивление рассеивается 10 В (12-2)
  • Посчитаем мощность сопротивления:
  • P=U*I

P=10*0.02 A=0.2 Вт

Необходимый резистор — R=500 Ом и Р=0,2 Вт

к оглавлению ↑

Расчет резистора для светодиода при последовательном соединение светодиодов

Минус светодиода подключается с плюсом последующего. Так соединить можно до бесконечности. При таком соединении падение напряжения на светодиоде умножается на количество диодов в цепи. Т.е. если у нас 5 светодиодов с номинальным током 700 мА и падением напряжения 3,4 Вольта, то и драйвер нам необходим на 700 мА 3,4*5=17В

Это мы рассмотрели какие можно подбирать драйверы, а теперь вернемся непосредственно к тому, как произвести расчет резистора для светодиода при таких соединениях.

Выше мы рассмотрели расчет резистора для светодиода (одного). Пр последовательном соединении расчет аналогичный, но необходимо учитывать, что падение напряжения на резисторе меньше. Если «на пальцах», то от источника питания Мы отнимается суммарное падение напряжения на светодиодах Vl=3*2=6В. При условии, что у нас источник выдает 12В, то 12-6=6В.

R=6/0.02=300 Ом.

Р=6*0,02=0,12Вт

Т.е. нам нужен резистор на 300 Ом и 0,125 Вт.

Характеристики светодиода и источника питания аналогичные предыдущему примеру.

к оглавлению ↑

Расчет резистора для светодиода при параллельном соединении

При таком соединении плюс светодиода соединяется с плюсом другого, минус с минусом. При таком соединении ток суммируется, а падение остается неизменным. Т.е. если мы имеем 3 светодиода 700 мА и падением 3,4 В, то 0,7*3=2,1А, то нам потребуется драйвер с параметрами 4-7 В и не менее 2,1А.

Расчет резистора для светодиода в этом случае аналогичен первому случаю.

к оглавлению ↑

Расчет резистора для светодиода при последовательно-параллельное соединении

Интересное соединение. При таком расположении диодов несколько последовательных цепочек соединяются параллельно. Необходимо знать, что количество светодиодов в цепочках должно быть равным.

Драйвер подбирается с учетом падения напряжения на одной цепочке и произведению тока на количество цепочек. Т.е. 3 последовательные цепи с параметрами 12В и 350 мА подключаются параллельно, напряжение остается 12В, а ток 350*3=1,05А.

Для долгой работы чипов нам нужен светодиодный драйвер с 12-15В и током 1050мА.

Расчет резистора для светодиода в этом случае будет таким:

Резистор аналогичен при последовательном соединении, однако, стоит учитывать, что потребление от источника питания увеличится в три раза (0,2+0,2+0,2=0,06А).

При подключении светодиодов через резистор нужен стабилизированный источник питания, т.к. при изменении напряжения будет изменяться и ток, идущий через диод.

Существует еще один способ соединения светодиодов — параллельно-последовательное с перекрестным соединением. но это достаточно сложная тема в расчетах, поэтому не буду ее тут раскрывать. Если потребуется, конечно, опишу, но думаю это нужно только узкому кругу специалистов.

В сети можно найти много онлайн-калькуляторов, которые Вам рассчитают сразу резисторы. Но слепо верить им не стоит, а лучше перепроверить, следуя поговорке: «Хочешь сделать это хорошо, сделай это сам».

к оглавлению ↑

Видео на тему правильного расчета резисторов для LEDs

Резисторы для светодиодов: калькулятор для правильного расчёта сопротивления

Что такое резистор и его предназначение?

Резистор — это одна из составляющих электрической сети, характеризующаяся своей пассивностью и в лучшем случае, отличающаяся показателем сопротивления электротоку. То есть, в любое время для такого устройства должен быть справедлив закон Ома.

Главное предназначение устройств — способность энергично сопротивляться электрическому току. Благодаря этому качеству, резисторы нашли широкое применение при необходимости устройства искусственного освещения, в том числе и с использованием светодиодов.

Для чего необходимо использование резисторов в случае устройства светодиодного освещения?

Большинству потребителей известно, что обыкновенная лампочка накаливания даёт свет при её прямом подключении к какому-либо источнику питания. Лампочка может работать на протяжении длительного времени и перегорает лишь тогда, когда по причине подачи слишком высокого напряжения чрезмерно нагревается накаливающая нить.

В таком случае лампочка, некоторым образом, реализует функцию резистора, потому как прохождение электротока через неё затруднительно, но чем выше подаваемое напряжение, тем легче току удаётся преодолеть сопротивление лампочки.

Конечно же, ставить в один ряд такую сложную полупроводниковую деталь, как светодиод и обыкновенную лампочку накаливания нельзя.

Важно знать, что светодиод – это такой электрический прибор, для функционирования которого предпочтительнее не сама сила тока, а напряжение, имеющееся в сети. Например, если таким устройством выбрано напряжение 1,8 В, а к нему приходит 2 В, то, вероятнее всего, он перегорит – если вовремя не снизить напряжение до требующегося приспособлению уровня. Вот именно с этой целью и требуется резистор, посредством которого осуществляется стабилизация использующегося источника питания, чтобы подаваемое им напряжение не вывело устройство из строя.

В связи с этим крайне важно:

  • определиться, какого типа резистор требуется;
  • определить необходимость использования для конкретного прибора индивидуального резистора, для чего требуется расчёт;
  • учесть вид соединения источников света;
  • планируемое число светодиодов в осветительной системе.

Видео: Зачем нужны резисторы

Схемы соединения

При последовательной схеме расстановки светодиодов, когда они располагаются один за одним, обычно хватает одного резистора, если получится правильно рассчитать его сопротивление. Это объясняется тем, что в электрической цепи имеется один и тот же ток, в каждом месте установки электрических приборов.

Но в случае параллельного соединения, для каждого светодиода требуется свой резистор. Если пренебречь этим требованием, то все напряжение придётся тянуть одному, так называемому «ограничивающему» светодиоду, то есть тому, которому необходимо наименьшее напряжение.

Он слишком быстро выйдет из строя, при этом напряжение будет подано на следующий в цепи прибор, который точно так же скоропостижно перегорит.

Такой поворот событий недопустим, следовательно, в случае параллельного подключения какого-либо числа светодиодов требуется использование такого же количества резисторов, характеристики которых подбираются расчётом.

Видео: Параллельное подключение светодиодов

Расчёт резисторов для светодиодов

При правильном понимании физики процесса, расчёт сопротивления и мощности данных устройств нельзя назвать невыполнимой задачей, с которой не под силу справиться обычному человеку. Для расчёта требующегося сопротивления резисторов, нужно обязательно учесть следующие моменты:

  • специальная маркировка, присутствующая на устройствах, обычно показывает не требующееся напряжение питания, а напряжение, выбирающееся светодиодом для своей работы, то есть напряжение падения. Это числовое значение используется для расчёта определения минимально необходимого напряжения либо для подбора резисторов питания;
  • численное значение напряжения на резисторе определяется как разница между напряжением питания светодиода и напряжением агрегата;
  • величина, протекающего через резистор электротока, получается делением остаточного напряжения на приспособлении на величину его сопротивления;
  • для расчёта необходимого сопротивления, остаточное напряжение следует разделить на требующуюся для бесперебойной работы системы величину тока.

Видео: Подбор резистора для светодиода

Расчёт резисторов при помощи специального калькулятора

Калькулятор расчёта резисторов позволяет с высокой точностью определить требуемую мощность и показатель сопротивления резистора, устанавливающегося в светодиодную цепь.

Для расчёта требующегося сопротивления необходимо в соответствующие строки онлайн-калькулятора внести:

  • напряжение питания светодиода;
  • номинальное напряжение светодиода;
  • номинальный ток.

После нажатия соответствующей кнопки выполняется расчёт и на экран монитора выводятся полученные расчётные данные, при помощи которых можно в дальнейшем без особого труда организовать искусственное светодиодное освещение.

Также в онлайн-калькуляторах имеется некоторая база, содержащая данные о светодиодах и их параметрах. Представлена возможность расчёта:

  • номинала приспособления;
  • цветовой маркировки;
  • потребляемого цепью тока;
  • рассеиваемой мощности.

Человек, не сильно разбирающийся в электрике и физике, в большинстве случаев не сможет самостоятельно рассчитать устройства для светодиодов. По этой причине, проведение расчётов при помощи функционального и удобного онлайн-калькулятора – неоценимая помощь для обычных людей, не владеющих методикой расчётов с применением физических формул.

Большинство известных производителей светодиодов и созданных на их основе лент, на своих официальных сайтах выкладывают и собственный онлайн-калькулятор, с помощью которого можно не только подобрать требующиеся резисторы и светодиоды, но и вычислить параметры использующихся токовых приборов в различных режимах эксплуатации при переменных значениях тока, температуры, подаваемого напряжения и пр.

Калькулятор сопротивления светодиодов. Расчет сопротивления для светодиода. Онлайн калькулятор: “Расчет резистора для светодиода”

Светодиод является полупроводниковым прибором с нелинейной вольт-амперная характеристикой (ВАХ). Его стабильная работа, в первую очередь, зависит от величины, протекающего через него тока. Любая, даже незначительная, перегрузка приводит к деградации светодиодного чипа и снижению его рабочего ресурса.

Чтобы ограничить ток, протекающий через светодиод на нужном уровне, электрическую цепь необходимо дополнить стабилизатором. Простейшим, ограничивающим ток элементом, является резистор.


Светодиоды доступны в цветах: красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий и белый. Белый и синий цвета дороже других цветов.

Цвет пластиковой капсулы часто равен фактическому цвету испускаемого света, но не всегда. Например, фиолетовые капсулы часто используются для инфракрасных светодиодов.

Этот тип двунаправленного соединения полезен для указания полярности, например, для правильного подключения батарей или источников питания. Кроме того, двунаправленный ток создает оба цвета, смешанные вместе, если компонент подключен к низковольтному низкочастотному переменному напряжению.

Важно! Резистор ограничивает, но не стабилизирует ток.

Расчет резистора для светодиода не является сложной задачей и производится по простой школьной формуле. А вот с физическими процессами, протекающими в p-n-переходе светодиода, рекомендуется познакомиться ближе.

Теория

Математический расчет

Ниже представлена принципиальная электрическая схема в самом простом варианте. В ней светодиод и резистор образуют последовательный контур, по которому протекает одинаковый ток (I). Питается схема от источника ЭДС напряжением (U). В рабочем режиме на элементах цепи происходит падение напряжения: на резисторе (UR) и на светодиоде (ULED). Используя второе правило Кирхгофа, получается следующее равенство:

Характеристики некоторых светодиодов

Они состоят из двух светодиодов, соединенных с общим катодом. Они называются триколорами, потому что они могут дать один цвет, соединяющий только красный или только зеленый. Связывание обоих образцов с цветовой смесью. Мультиметр, как тестовое устройство, может легко проверить, работает ли диод или нет. Процесс проверки идентичен процессу проверки диода, однако еще проще, если мы рассмотрим, что диод загорится.

Не забудьте правильно подключить клеммы. Чтобы вычислить правильное значение предельного сопротивления, используйте самый низкий калькулятор. Светодиод уничтожит почти мгновенно, слишком много тока пройдет через соединение и будет гореть. Не рекомендуется подключать светодиоды параллельно только одному резистору нагрузки. Если светодиоды имеют другое рабочее напряжение, загорается только светодиод более низкого напряжения и, возможно, будет уничтожен. Если светодиоды идентичны, их можно подключать параллельно, редко этот тип соединений дает преимущества, желательно и целесообразно использовать каждый из светодиодов с их предельным сопротивлением или последовательным соединением с несколькими светодиодами.

или его интерпретация

U= I*R+I*R LED .

В приведенных формулах R – это сопротивление рассчитываемого резистора (Ом), R LED – дифференциальное сопротивление светодиода (Ом), U – напряжения (В).

Значение R LED меняется при изменении условий работы полупроводникового прибора. В данном случае переменными величинами являются ток и напряжение, от соотношения которых зависит величина сопротивления. Наглядным объяснением сказанного служит ВАХ светодиода. На начальном участке характеристики (примерно до 2 вольт) происходит плавное нарастание тока, в результате чего R LED имеет большое значение. Затем p-n-переход открывается, что сопровождается резким увеличением тока при незначительном росте прикладываемого напряжения.

Расчет предельного резистора светодиода

Для расчета предельного сопротивления напряжения светодиодов складываются вместе. Светодиод и сопротивление находятся последовательно, напряжение в светодиоде — это сумма напряжения на сопротивлении, равная напряжению источника. Для расчета нам нужно знать значение напряжения на сопротивлении.

Пример. Расчет сопротивления смещения. В чисто резистивной электрической цепи всегда можно заменить конфигурацию сопротивления эквивалентным сопротивлением, в зависимости от того, как они связаны, мы говорим о параллельной системе или последовательной системе, важно то, что независимо от конфигурации мы можем установить расчет сопротивления в параллельно и последовательно, так что мы имеем одно эквивалентное сопротивление системе.

Путём несложного преобразования первых двух формул можно определить сопротивление токоограничивающего резистора: R=(U-U LED)/I, Ом

U LED является паспортной величиной для каждого отдельного типа светодиодов.

Графический расчет

Имея на руках ВАХ исследуемого светодиода, можно рассчитать резистор графическим способом. Конечно, такой способ не имеет широкого практического применения. Ведь зная ток нагрузки, из графика можно легко вычислить величину прямого напряжения. Для этого достаточно с оси ординат (I) провести прямую линию до пересечения с кривой, а затем опустить линию на ось абсцисс (U LED). В итоге все данные для расчета сопротивления получены.

Расчет сопротивлений в параллельном эквиваленте

Давайте посмотрим, о чем мы говорим, когда говорим, что два резистора параллельны. Мы говорим, что два резистора параллельны, когда выходные клеммы соединены друг с другом точно так же, как и входные клеммы. Схема на рисунке 1 может быть заменена одним резистором, таким образом мы уменьшаем стоимость схемы и количество необходимых компонентов.

Чтобы вычислить эквивалентное сопротивление, мы должны сделать следующий расчет на рисунке 2, это возможно благодаря тому, что в параллельных соединениях напряжение между его выводами одинаковое, а по закону ома это отношение может быть установлено. Если применить формулу на рис. 2, то получим эквивалентное сопротивление 761Ω и применив закон ома, получим, что через него циркулирует поток 13, 1 мА.

Тем не менее, вариант с использованием графика уникален и заслуживает определенного внимания (рис.3).

Рассчитаем резистор для светодиода АЛ307 с номинальным током 20 мА, который необходимо подключить к источнику питания 5В. Для этого из точки 20 мА проводим прямую линию до пересечения с кривой LED. Далее через точку 5В и точку на графике проводим линию до пересечения с осью ординат и получаем максимальное значение тока (Imax), примерно равное 50 мА. Используя закон Ома, рассчитываем сопротивление:

Важно отметить, что эквивалентное сопротивление всегда будет меньше или равно меньшему из трех, этот вывод вытекает из анализа исходной формулы фигуры. Мы говорим, что два резистора последовательно, когда вход одного подключен к выходу другого. В чисто резистивной последовательной цепи ток, протекающий через каждый резистор, одинаковый, это приводит к тому, что общая сумма, к которой должен циркулировать ток, является суммой всех сопротивлений, в результате чего эквивалентное сопротивление последовательной цепи представляет собой сумму всех сопротивлений.

R=U/I max =5В/0,05А=100 Ом

Чтобы схема была безопасной и надёжной нужно исключить перегрев резистора. Для этого следует найти его мощность рассеивания по формуле:

P=I 2 *R=(U R)2/R

В каких случаях допускается подключение светодиода через резистор?

Подключать светодиод через резистор можно, если вопрос эффективности схемы не является первостепенным. Например, использование светодиода в роли индикатора для подсветки выключателя или указателя сетевого напряжения в электроприборах. В подобных устройствах яркость не важна, а мощность потребления не превышает 0,1 Вт. Подключая светодиод с потреблением более 1 Вт, нужно быть уверенным в том, что блок питания выдаёт стабилизированное напряжение.

Расчет сопротивлений в эквиваленте серии

Чтобы вычислить сопротивление эквивалентного ряда, нам нужно сделать только сумму всех резисторов, которые являются частью последовательной ветви. Для всего материала, где протекает ток, это будет иметь сопротивление проходу того же, в материалах, считающихся проводниками, сопротивление будет ниже, чем в материалах, считающихся изоляторами. Сопротивление измеряется в Ом, тем больше это число будет противодействовать Это не то же самое, чтобы подключить резистор последовательно или параллельно, конечное поведение может быть совершенно иным. Для этого мы увидим принцип работы и необходимую электрическую схему.

Если входное напряжение схемы не стабилизировано, то все помехи и скачки будут передаваться в нагрузку, нарушая работу светодиода. Ярким примером служит автомобильная электрическая сеть, в которой напряжение на аккумуляторе только теоретически составляет 12В. В самом простом случае делать светодиодную подсветку в машине следует через линейный стабилизатор из серии LM78XX. А чтобы хоть как-то повысить КПД схемы, включать нужно по 3 светодиода последовательно. Также схема питания через резистор востребована в лабораторных целях для тестирования новых моделей светодиодов. В остальных случаях рекомендуется использовать стабилизатор тока (драйвер). Особенно тогда, когда стоимость излучающего диода соизмерима со стоимостью драйвера. Вы получаете готовое устройство с известными параметрами, которое остаётся лишь правильно подключить.

Хотя это работает, это плохая практика. Диоды являются одним из основных электронных устройств. Электрические устройства включают в себя резисторы, конденсаторы и катушки и интегрируют поле электричества. Электронные устройства возникают из-за использования полупроводниковых материалов и порождают область электроники. Диод — это объединение двух полупроводниковых материалов с различным легированием. Не вдаваясь в подробности, эта разница легирования вызывает барьер потенциала, который, как первое следствие, делает прохождение тока в одном из чувств невозможным.

Примеры расчетов

Чтобы помочь новичкам сориентироваться, приведем пару практических примеров расчета сопротивления для светодиодов.

Cree XM–L T6

В первом случае проведем вычисление резистора, необходимого для подключения мощного светодиода Cree XM–L к источнику напряжения 5В. Cree XM–L с бином T6 имеет такие параметры: типовое U LED =2,9В и максимальное U LED =3,5В при токе I LED =0,7А. Узнать больше о данном светодиоде можно здесь. В расчёты следует подставлять типовое значение ULED, так как. оно чаще всего соответствует действительности.

Здесь у нас есть первая характеристика диодов, у них есть полярность, т. е. они пропускают ток только в одном направлении. Поэтому мы должны правильно подключить напряжение к устройству. Длинный штырь должен быть подключен к положительному напряжению и отрезать его до отрицательного напряжения.

Меноментическое правило: — «Плюс» длинный вывод положительный. — «меньше» длинный штырь — отрицательный. Другим следствием потенциального барьера является то, что даже при подключении устройства с правильной полярностью при низком напряжении электроны все еще не могут пройти через устройство. Это происходит до достижения определенного значения напряжения, которое мы называем прямым напряжением смещения, которое зависит от типа диода.

R=(U-U LED)/I=(5-2,9)/0,7=3 Ом

Рассчитанный номинал резистора присутствует в ряду Е24 и имеет допуск в 5%. Однако на практике часто приходится округлять полученные результаты к ближайшему значению из стандартного ряда. Получается, что с учетом округления и допуска в 5% реальное сопротивление изменяется и вслед за ним обратно пропорционально меняется ток. Поэтому, чтобы не превысить рабочий ток нагрузки, необходимо расчётное сопротивление округлять в сторону увеличения.

Из этого напряжения мы говорим, что диод поляризован, и ток может свободно проходить через него, практически без сопротивления. Напряжение, которое фактически подает диод, представляет собой разницу между приложенным напряжением и прямым напряжением смещения диода.

Как мы видим, момент, когда мы превышаем напряжение поляризации, и учитывая, что сопротивление диода очень мало, генерируется большой ток, который разрушит диод. По этой причине нам нужен резистор, который ограничивает ток, протекающий через диод. Короче говоря, если мы не ставим сопротивление, система имеет только два состояния.

Используя наиболее распространённые резисторы из ряда Е24, не всегда удаётся подобрать нужный номинал. Решить эту проблему можно двумя способами. Первый подразумевает последовательное включение добавочного токоограничительного сопротивления, который должен компенсировать недостающие Омы. Его подбор должен сопровождаться контрольными измерениями тока.

Ардуино просто не может дать больше тока. Однако это практика, совершенно необоснованная по нескольким причинам. С другой стороны, поскольку 20 мА, как правило, слишком высокий ток для светодиода. Но прежде всего потому, что это выдумка и отсутствие общей электронной гигиены. Последние требуют дополнительных ступеней мощности, чтобы иметь возможность вывести их из автомата.

Вычислить значение сопротивления

Вычислить значение сопротивления просто. Итак, какова ценность результатов сопротивления. Поскольку коммерческие резисторы имеют нормализованные значения, вы не найдете сопротивления с точным значением, которое вы рассчитали. В этом случае мы выберем нормированное сопротивление сразу над вычисленным значением, чтобы ток был ниже номинального.

Второй способ обеспечивает более высокую точность, так как предполагает установку прецизионного резистора. Это такой элемент, сопротивление которого не зависит от температуры и прочих внешних факторов и имеет отклонение не более 1% (ряд Е96). В любом случае лучше оставить реальный ток немного меньше от номинала. Это не сильно повлияет на яркость, зато обеспечит кристаллу щадящий режим работы.

Что касается поляризационного напряжения и номинального тока, то это зависит от материалов и внутреннего строения диода. Однако в большинстве случаев сам продавец предоставляет эти ценности в рекламе. Электрическое соединение действительно простое. Сборка в протоборде будет иметь следующую форму.

Это отличный мульти-резисторный калькулятор! Это приложение является важным инструментом для студентов или любителей. Он не только даст вам необходимую информацию, но и предоставит промежуточную информацию, чтобы помочь учащимся понять, как работают рабочие процессы. Несколько дисплеев позволяют выполнять различные вычисления, связанные с резисторами.

Мощность, рассеиваемая резистором, составит:

P=I 2 *R=0,72*3=1,47 Вт

Рассчитанную мощность резистора для светодиода обязательно следует увеличить на 20–30%.

Вычислим КПД собранного светильника:

η= P LED /P= U LED / U=2,9/5=0,58 или 58%

Led smd 5050

По аналогии с первым примером разберемся, какой нужен резистор для smd светодиода 5050.

Этот простой в использовании интерфейс позволяет быстро рассчитать требуемое значение. Он также имеет возможность блокировать входное значение. Контурный дисплей позволяет построить собственную схему сопротивления. По мере того, как вы строите резисторную схему в любой конфигурации серии, и параллельно вы получаете немедленное глобальное сопротивление и устойчивость к определенным областям. В приложении обновления покупки этот экран может обрабатывать неограниченное количество резисторов.

Цветной экран идеально подходит для определения сопротивления, которое полосы цветов используют в резисторах. Просто прокрутите до цвета каждой полосы и покажите силу и терпимость к ее сопротивлению. Идеально для того, чтобы узнать, какое сопротивление является определенным сопротивлением, и не нужно искать коробку с цветовыми значениями. Работает для группы из 4 и 5 полосовых резисторов.

Здесь нужно учесть конструкционные особенности светодиода, который состоит из трёх независимых кристаллов. Подробные данные о smd 5050 можно найти здесь.

Если LED smd 5050 одноцветный, то прямое напряжение в открытом состоянии на каждом кристалле будет отличаться не более, чем на 0,1В. Значит, светодиод можно запитать от одного резистора, объединив 3 анода в одну группу, а три катода – в другую. Подберем резистор для подключения белого smd 5050 с параметрами: типовое U LED =3,3В при токе одного чипа I LED =0,02А.

Чтобы подключить один или несколько светодиодов в определенном источнике, интересно разместить резистор, который ограничивает значение тока, избегая горения его светодиодов. Прежде чем вычислять значение этого резистора, вам нужно знать, какое напряжение и ток должен работать правильно. После получения этих значений вы должны подумать о том, лучше ли подключать светодиоды последовательно или параллельно. Начнем с простого примера, используя один светодиод.

Обратите внимание, что токи, превышающие максимальный ток вашего светодиода, могут не гореть сразу, но через определенное время. Чтобы узнать значение резистора, первым шагом будет найти напряжение на его клеммах. Если светодиод вызывает падение напряжения на 8 В, то напряжение на клеммах резистора является «остаточным» напряжением источника, то есть 6 — 8 = 2В.

R=(5-3,3)/(0,02*3)=28,3 Ом

Ближайшее стандартное значение – 30 Ом.

P=(0,02*3)2*30=0,1 Вт

η=3,3/5=0,66 или 66%

Принимаем к монтажу ограничительный резистор мощностью 0,25Вт и сопротивлением в 30 Ом±5%.

У RGB светодиода smd 5050 будет различное прямое напряжение каждого кристалла. Поэтому управлять красным, зелёным и синим цветом, придётся тремя резисторами разного номинала.

Онлайн-калькулятор

Представленный ниже онлайн калькулятор для светодиодов – это удобное дополнение, которое произведет все расчеты самостоятельно. С его помощью не придётся ничего рисовать и вычислять вручную. Всё что нужно – это ввести два главных параметра светодиода, указать их количество и напряжение источника питания. Одним кликом мышки программа самостоятельно произведёт расчет сопротивления резистора, подберёт его номинал из стандартного ряда и укажет цветовую маркировку. Кроме этого, программа предложит уже готовую схему включения.

Светодиоды и их применение

Светодиоды, или светоизлучающие диоды (СИД, в английском варианте LED — light emitting diode)- полупроводниковый прибор, излучающий не когерентный свет при пропускании через него электрического тока. Работа основана на физическом явлении возникновения светового излучения при прохождении электрического тока через p-n-переход. Цвет свечения (длина волны максимума спектра излучения) определяется типом используемых полупроводниковых материалов, образующих p-n-переход.


Светодиод будет «гореть» только при прямом включении , как показано на рисунке

При обратном включении светодиод «гореть» не будет. Более того, возможен выход из строя светодиода при малых допустимых значениях обратного напряжения.

Зависимости тока от напряжения при прямом (синяя кривая) и обратном (красная кривая) включениях показаны на следующем рисунке. Не трудно определить, что каждому значению напряжения соответствует своя величина тока, протекающего через диод. Чем выше напряжение, тем выше значение тока (и тем выше яркость). Для каждого светодиода существуют допустимые значения напряжения питания Umax и Umaxобр (соответственно для прямого и обратного включений). При подаче напряжений свыше этих значений наступает электрический пробой, в результате которого светодиод выходит из строя. Существует и минимальное значение напряжения питания Umin, при котором наблюдается свечение светодиода. Диапазон питающих напряжений между Umin и Umax называется «рабочей» зоной, так как именно здесь обеспечивается работа светодиода.



1. Имеется один светодиод, как его подключить правильно в самом простом случае?

Что бы правильно подключить светодиод в самом простом случае необходимо подключить его через токоограничивающий резистор.

Пример 1

Имеется светодиод с рабочим напряжением 3 вольта и рабочим током 20 мА. Необходимо подключить его к источнику с напряжением 5 вольт.

Рассчитаем сопротивление токоограничивающего резистора

R = Uгасящее / Iсветодиода
Uгасящее = Uпитания – Uсветодиода
Uпитания = 5 В
Uсветодиода = 3 В
Iсветодиода = 20 мА = 0.02 А
R =(5-3)/0.02= 100 Ом = 0.1 кОм

Тоесть надо взять резистор сопротивлением 100 Ом

P.S. Вы можете воспользоваться on-line калькулятором расчета резистора для светодиода

2. Как подключить несколько светодиодов?

Несколько светодиодов подключаем последовательно или параллельно, рассчитывая необходимые сопротивления.

Пример 1.

Имеются светодиоды с рабочим напряжением 3 вольта и рабочим током 20 мА. Надо подключить 3 светодиода к источнику 15 вольт.

Производим расчёт: 3 светодиода на 3 вольта = 9 вольт, то есть 15-вольтового источника достаточно для последовательного включения светодиодов


Расчёт аналогичен предыдущему примеру

R = Uгасящее / Iсветодиода

Uпитания = 15 В
Uсветодиода = 3 В
Iсветодиода = 20 мА = 0. 02 А
R = (15-3*3)/0.02 = 300 Ом = 0.3 кОм

Пример 2.

Пусть имеются светодиоды с рабочим напряжением 3 вольта и рабочим током 20 мА. Надо подключить 4 светодиода к источнику 7 вольт

Производим расчёт: 4 светодиода на 3 вольта = 12 вольт, значит нам не хватит напряжения для последовательного подключения светодиодов, поэтому будем подключать их последовательно-параллельно. Разделим их на две группы по 2 светодиода. Теперь надо сделать расчёт токоограничивающих резисторов. Аналогично предыдущим пунктам делаем расчёт токоограничительных резисторов для каждой ветви.


R = Uгасящее/Iсветодиода
Uгасящее = Uпитания – N * Uсветодиода
Uпитания = 7 В
Uсветодиода = 3 В
Iсветодиода = 20 мА = 0.02 А
R = (7-2*3)/0.02 = 50 Ом = 0.05 кОм

Так как светодиоды в ветвях имеют одинаковые параметры, то сопротивления в ветвях одинаковые.

Пример 3.

Если имеются светодиоды разных марок то комбинируем их таким образом что бы в каждой ветви были светодиоды только ОДНОГО типа (либо с одинаковым рабочим током). При этом необязательно соблюдать одинаковость напряжений, потому что мы для каждой ветви рассчитываем своё собственное сопротивление

Например имеются 5 разных светодиодов:
1ый красный напряжение 3 вольта 20 мА
2ой зелёный напряжение 2.5 вольта 20 мА
3ий синий напряжение 3 вольта 50 мА
4ый белый напряжение 2.7 вольта 50 мА
5ый жёлтый напряжение 3.5 вольта 30 мА

Так как разделяем светодиоды по группам по току
1) 1ый и 2ой
2) 3ий и 4ый
3) 5ый


рассчитываем для каждой ветви резисторы

R = Uгасящее/Iсветодиода
Uгасящее = Uпитания – (UсветодиодаY + UсветодиодаX + …)
Uпитания = 7 В
Uсветодиода1 = 3 В
Uсветодиода2 = 2.5 В
Iсветодиода = 20 мА = 0.02 А
R1 = (7-(3+2.5))/0.02 = 75 Ом = 0.075 кОм

аналогично
R2 = 26 Ом
R3 = 117 Ом

Аналогично можно расположить любое количество светодиодов

ВАЖНОЕ ЗАМЕЧАНИЕ!!!

При подсчёте токоограничительного сопротивления получаются числовые значения которых нет в стандартном ряде сопротивлений, ПОЭТОМУ подбираем резистор с сопротивлением немного большим чем рассчитали.

3. Что будет если имеется напряжение источник с напряжением 3 вольта (и меньше) и светодиод с рабочим напряжением 3 вольта?

Допустимо (НО НЕЖЕЛАТЕЛЬНО) включать светодиод в цепь без токоограничительного сопротивления. Минусы очевидны – яркость зависит от напряжения питания. Лучше использовать dc-dc конвертеры (преобразователи повышающие напряжение).

4. Можно ли включать несколько светодиодов с одинаковым рабочим напряжением 3 вольта параллельно друг другу к источнику 3 вольта (и менее)? В «китайских» фонариках так ведь и сделано.


Опять, это допустимо в радиолюбительской практике. Минусы такого включения: так как светодиоды имеют определённый разброс по параметрам, то будет наблюдаться следующая картина, одни будут светится ярче, а другие тусклее, что не является эстетичным, что мы и наблюдаем в приведённых выше фонариках. Лучше использовать dc-dc конвертеры (преобразователи повышающие напряжение).

ВАЖНОЕ ЗАМЕЧАНИЕ!!!

Представленные выше схемы не отличаются высокой точность рассчитанных параметров, это связано с тем что при протекании тока через светодиод происходит выделение тепла в нем, что приводит к разогреву p-n перехода, наличие токоограничивающего сопротивления снижает этот эффект, но установление баланса происходит пр и немного повышенном токе через светодиод. Поэтому целесообразно для обеспечения стабильности применять стабилизаторы тока, а не стабилизаторы напряжения. При применении стабилизаторов тока, можно подключать только одну ветвь светодиодов.

Правильный расчет резистора для светодиода (онлайн калькулятор)


joyta.ru

все для радиолюбителя…

Главная » Справочник » Расчет резистора для светодиода. Онлайн калькулятор

25.09.201529.01.2021 admin 2 комментария Светодиод

Светодиод (светоизлучающий диод) — излучает свет в тот момент, когда через него протекает электрический ток. Простейшая схема для питания светодиодов состоит из источника питания, светодиода и резистора, подключенного последовательно с ним.

Такой резистор часто называют балластным или токоограничивающим резистором. Возникает вопрос: «А зачем светодиоду резистор?». Токоограничивающий резистор необходим для ограничения тока, протекающего через светодиод, с целью защиты его от сгорания. Если напряжение источника питания равно падению напряжения на светодиоде, то в таком резисторе нет необходимости.

Паяльная станция 2 в 1 с ЖК-дисплеем

Мощность: 800 Вт, температура: 100…480 градусов, поток возду…

Подробнее

Расчет резистора для светодиода

Сопротивление балластного резистора легко рассчитать, используя закон Ома и правила Кирхгофа. Чтобы рассчитать необходимое сопротивление резистора, нам необходимо из напряжения источника питания вычесть номинальное напряжение светодиода, а затем эту разницу разделить на рабочий ток светодиода:

где:

  • V — напряжение источника питания
  • VLED — напряжение падения на светодиоде
  • I – рабочий ток светодиода

Ниже представлена таблица зависимости рабочего напряжения светодиода от его цвета:

Умный ПДУ для светодиодной ленты Контроллер для RGBW/RGB/Dual White. Управление по радиоканалу, WIFI…

Светодиодный драйвер на PT4115 Для светодиодов 3 Вт 700mA / 1 Вт 350mA

Инфракрасный включатель для светодиодной ленты Напряжение: 12/24В, ток: 5А, расстояние срабатыва…

Драйвер для светодиодной ленты 220В/12В, мощность: 18 Вт / 36 Вт / 72 Вт / 100 Вт…

Светодиодный драйвер Мощность: 3 Вт, 4 Вт, 5 Вт, 7 Вт, Напряжение: 3…12В, выходной ток…

Контроллер светодиодной ленты Bluetooth — WiFi контроллер для 5050, WS2811, WS2812B сведодиодной ленты…

Хотя эта простая схема широко используется в бытовой электронике, но все же она не очень эффективна, так как избыток энергии источника питания рассеивается на балластном резисторе в виде тепла. Поэтому, зачастую используются более сложные схемы (драйверы для светодиодов) которые обладают большей эффективностью.

Давайте, на примере выполним расчет сопротивления резистора для светодиода.

Мы имеем:

  • источник питания: 12 вольт
  • напряжение светодиода: 2 вольта
  • рабочий ток светодиода: 30 мА

Рассчитаем токоограничивающий резистор, используя формулу:

Получается, что наш резистор должен иметь сопротивление 333 Ом. Если точное значение из номинального ряда резисторов подобрать не получается, то необходимо взять ближайшее большее сопротивление. В нашем случае это будет 360 Ом (ряд E24).

Вычисление светодиодного резистора с использованием Закон Ома

Закон Ома гласит, что сопротивление резистора R = V / I, где V = напряжение через резистор (V = S – V L в данном случае), I = ток через резистор. Итак R = (V S – V L) / I. Если вы хотите подключить несколько светодиодов сразу – это можно сделать последовательно. Это сокращает потребление энергии и позволяет подключать большое количество диодов одновременно, например в качестве какой-то гирлянды. Все светодиоды, которые соединены последовательно, долдны быть одного типа. Блок питания должен иметь достаточную мощность и обеспечить соответствующее напряжение.

Будет интересно➡ Что такое фоторезистор?

Пример расчета: Красный, желтый и зеленый диоды – при последовательном соединении необходимо напряжение питания – не менее 8V, так 9-вольтовая батарея будет практически идеальным источником. V L = 2V + 2V + 2V = 6V (три диода, их напряжения суммируются). Если напряжение питания V S 9 В и ток диода = 0.015A, Резистором R = (V S – V L) / I = (9 – 6) /0,015 = 200 Ом. Берём резистор 220 Ом (ближайшего стандартного значения, которое больше).

Избегайте подключения светодиодов в параллели!

Последовательное соединение светодиодов

Часто несколько светодиодов подключают последовательно к одному источнику напряжения. При последовательном соединении одинаковых светодиодов их общий ток потребления равняется рабочему току одного светодиода, а общее напряжение равно сумме напряжений падения всех светодиодов в цепи.

Поэтому, в данном случае, нам достаточно использовать один резистор для всей последовательной цепочки светодиодов.

Пример расчета сопротивления резистора при последовательном подключении.

В этом примере два светодиода соединены последовательно. Один красный светодиод с напряжением 2В и один ультрафиолетовый светодиод с напряжением 4,5В. Допустим, оба имеют номинальную силу тока 30 мА.

Из правила Кирхгофа следует, что сумма падений напряжения во всей цепи равна напряжению источника питания. Поэтому на резисторе напряжение должно быть равно напряжению источника питания минус сумма падения напряжений на светодиодах.

Используя закон Ома, вычисляем значение сопротивления ограничительного резистора:

Резистор должен иметь значение не менее 183,3 Ом.

Обратите внимание, что после вычитания падения напряжений у нас осталось еще 5,5 вольт. Это дает возможность подключить еще один светодиод (конечно же, предварительно пересчитав сопротивление резистора)

Теория

Математический расчет

Ниже представлена принципиальная электрическая схема в самом простом варианте.
В ней светодиод и резистор образуют последовательный контур, по которому протекает одинаковый ток (I). Питается схема от источника ЭДС напряжением (U). В рабочем режиме на элементах цепи происходит падение напряжения: на резисторе (UR) и на светодиоде (ULED). Используя второе правило Кирхгофа, получается следующее равенство: или его интерпретация

В приведенных формулах R – это сопротивление рассчитываемого резистора (Ом), RLED – дифференциальное сопротивление светодиода (Ом), U – напряжения (В).

Значение RLED меняется при изменении условий работы полупроводникового прибора. В данном случае переменными величинами являются ток и напряжение, от соотношения которых зависит величина сопротивления. Наглядным объяснением сказанного служит ВАХ светодиода.

На начальном участке характеристики (примерно до 2 вольт) происходит плавное нарастание тока, в результате чего RLED имеет большое значение. Затем p-n-переход открывается, что сопровождается резким увеличением тока при незначительном росте прикладываемого напряжения.

Путём несложного преобразования первых двух формул можно определить сопротивление токоограничивающего резистора:

ULED является паспортной величиной для каждого отдельного типа светодиодов.

Графический расчет

Имея на руках ВАХ исследуемого светодиода, можно рассчитать резистор графическим способом. Конечно, такой способ не имеет широкого практического применения. Ведь зная ток нагрузки, из графика можно легко вычислить величину прямого напряжения. Для этого достаточно с оси ординат (I) провести прямую линию до пересечения с кривой, а затем опустить линию на ось абсцисс (ULED). В итоге все данные для расчета сопротивления получены.

Тем не менее, вариант с использованием графика уникален и заслуживает определенного внимания.

Рассчитаем резистор для светодиода АЛ307 с номинальным током 20 мА, который необходимо подключить к источнику питания 5 В. Для этого из точки 20 мА проводим прямую линию до пересечения с кривой LED. Далее через точку 5 В и точку на графике проводим линию до пересечения с осью ординат и получаем максимальное значение тока (Imax), примерно равное 50 мА. Используя закон Ома, рассчитываем сопротивление:

Чтобы схема была безопасной и надёжной нужно исключить перегрев резистора. Для этого следует найти его мощность рассеивания по формуле:

Параллельное соединение светодиодов

Так же можно подключить светодиоды и параллельно, но это создает больше проблем, чем при последовательном соединении.

Ограничивать ток параллельно соединенных светодиодов одним общим резистором не совсем хорошая идея, поскольку в этом случае все светодиоды должны иметь строго одинаковое рабочее напряжение. Если какой-либо светодиод будет иметь меньшее напряжение, то через него потечет больший ток, что в свою очередь может повредить его.

И даже если все светодиоды будут иметь одинаковую спецификацию, они могут иметь разную вольт-амперную характеристику из-за различий в процессе производства. Это так же приведет к тому, что через каждый светодиод будет течь разный ток. Чтобы свести к минимуму разницу в токе, светодиоды, подключенные в параллель, обычно имеют балластный резистор для каждого звена.

Параллельное и последовательное включение светодиодов

С целью совмещения параметров цепей питания и характеристик светодиодов широко распространены последовательное и параллельное соединение нескольких элементов. У каждого типа соединений есть как достоинства, так и недостатки.

Параллельное включение

Достоинством такого соединения является использование всего одного ограничителя на всю цепь. Следует оговориться, что данное достоинство является единственным, поэтому параллельное соединение практически нигде не встречается, за исключением низкосортных промышленных изделий. Недостатки таковы:

  1. Мощность рассеивания на ограничительном элементе растет пропорционально количеству параллельно включенных светодиодов.
  2. Разброс параметров элементов приводит к неравномерности распределения токов.
  3. Перегорание одного из излучателей ведет к лавинообразному выходу из строя всех остальных ввиду увеличения падения напряжения на параллельно включенной группе.

Несколько увеличивает эксплуатационные свойства соединение, где ток через каждый излучающий элемент ограничивается отдельным резистором. Точнее, это является параллельным соединением отдельных цепей, состоящих из светодиодов с ограничительными резисторами. Основное достоинство — большая надежность, поскольку выход из строя одного или нескольких элементов никаким образом не отражается на работе остальных.

Недостатком является тот факт, что из-за разброса параметров светодиодов и технологического допуска на номинал сопротивлений яркость свечения отдельных элементов может сильно различаться. Такая схема содержит большое количество радиоэлементов.

Параллельное соединение с индивидуальными ограничителями находит применение в цепях с низким напряжением, начиная с минимального, ограниченного падением напряжения на p-n переходе.

Последовательное включение

Последовательное включение излучающих элементов получило самое широкое распространение, поскольку несомненным достоинством последовательной цепи является абсолютное равенство тока, проходящего через каждый элемент. Поскольку ток через единственный ограничительный резистор и через диод одинаков, то и рассеиваемая мощность будет минимальной.

Как подобрать резистор для одиночного светодиода

Для ограничения тока светоизлучающего диода можно использовать резистор, включенный таким образом:

Теперь определяем, какой резистор нужен. Для расчета сопротивления используется формула:

где U пит — напряжение питания,

U пад- падение напряжения на светодиоде,

I — требуемый ток светодиода.

При этом мощность, рассеиваемая на резисторе, будет пропорциональна квадрату тока:

Например, для красного светодиода Cree C503B-RAS типовое падение напряжения составляет 2.1 В при токе 20 мА. При напряжении питания 12 В сопротивление резистора будет составлять

Из стандартного ряда сопротивлений Е24 подбираем наиболее близкое значение номинала – 510 Ом. Тогда мощность, рассеиваемая на резисторе, составит

Таким образом, потребуется гасящий резистор номиналом 510 Ом и мощностью рассеивания 0. 25 Вт.

Может сложиться впечатление, что при низких напряжениях питания можно подключать led без резистора. На этом видео наглядно показано, что произойдет со светоизлучающим диодом, включенного таким образом, при напряжении всего 5 В:

Светодиод сначала будет работать, но через несколько минут просто перегорит. Это вызвано нелинейным характером его ВАХ, о чем говорилось в начале статьи.

Никогда не подключайте светодиод без гасящего резистора даже при низком напряжении питания. Это ведет к его выгоранию и, в лучшем случае, к обрыву цепи, а в худшем – к короткому замыканию.

Мигающие светодиоды


Мигающие светодиоды выглядят как обычные светодиоды, они могут мигать самостоятельно потому, что содержат встроенную интегральную схему. Светодиод мигает на низких частотах, как правило 2-3 вспышки в секунду. Такие безделушки делают для автомобильных сигнализаций, разнообразных индикаторов или детских игрушек. Светодиодные цифробуквенные индикаторы сейчас применяются очень редко, они сложнее и дороже жидкокристаллических. Раньше, это было практически единственным и самым продвинутым средством индикации, их ставили даже на сотовые телефоны.

Будет интересно➡ Как прочитать обозначение (маркировку) резисторов

При последовательном соединении надо учитывать падение напряжения на каждом диоде, эту сумму сложить и из напряжения питания вычесть вышеозначенную сумму и уже для неё посчитать ток, еа который рассчитан один светодиод. При параллельном несколько сложнее, когда ставишь в параллель второй диод, резистор, необходимый для одного, делишь пополам, а когда три – тогда номинал резистора для двух диодов надо умножить на 0.7, когда четыре диода – номинал для трёх умножаешь на 0.69, для пяти – номинал для четырёх умножаешь на 0.68 и т.д.

При последовательном соединении мощность резистора как для одного диода, независимо от количества, а при параллельном, при каждом добавлении диода, мощность надо пропорционально увеличивать. Только в параллельном и последовательном соединении должны быть диоды одного типа. Но я всегда ставлю на каждый диод свой резистор, потому как диоды имеют довольно большой разброс параметров. И, как показывает практика, обязательно находится слабое звено.

Материал в тему: как устроен тороидальный трансформатор и в чем его преимущества.

Светодиод без резистора

Для начала рассмотрим, что произойдет, если мы подключим светодиод к источнику питания без резистора ограничивающего ток. В качестве примера мы будем использовать источник питания с напряжением 5В.

В этом случае, в соответствии со вторым законом Кирхгофа:

сумма падений напряжения в замкнутом контуре равна нулю

Получается, что все напряжение питания сосредоточено на нашем светодиоде:

Что означает появление напряжения 5В на нашем светодиоде? Давайте посмотрим на график зависимости тока светодиода от напряжения в прямом направлении:

То есть, при превышении 2,05 вольт, ток будет расти очень быстро, достигнув высокого значения.

В нашем случае, питание светодиода без ограничительного резистора приведет к генерации тока большего, чем допустимо (30 мА), что в свою очередь произойдет его повреждение.

Здесь следует добавить, что причиной, разрушающим светодиод является не ток как таковой, а выделяемая мощность в виде тепла.

Как рассчитать резистор для светодиода

Светоизлучающий диод подставляет собой полупроводниковое устройство, создающее оптическое излучение при прохождении через него электрического тока. Внешне он напоминает крошечную лампу.

Подключение таких лампочек к электрической сети должно осуществляться опосредованно – при помощи резистора либо специального драйвера.

Подключение светодиодных ламп посредством резисторов

Резистор – это пассивный элемент электрической цепи, который обладает некоторым сопротивлением, необходимый для ограничения силы тока и напряжения, проходящего через светодиод. Он снижает параметры сети до номинальных характеристик диодного элементас целью того, чтобы последний не перегорел и исправно работал в штатном режиме в течение всего срока службы.

Светодиодные источники искусственного освещения, подключаемые к электрической сети при помощи токоограничивающих резисторов, могут быть соединены друг с другом двумя принципиально различными способами:

  • последовательно;
  • параллельно.

При последовательном включении светодиодных лампочек в сеть через каждый из них проходит ток одной и той же силы. С целью реализации такой схемы достаточно установить только односопротивленческое устройство перед самым первым из осветительных приборов.

В случае подключения параллельно соединенных диодных светильниковпосредством одного резисторного сопротивления всю токовую нагрузку возьмет на себя прибор, имеющий наименьшее номинальное напряжение.

Светодиоды

Ввиду повышенной нагрузки такой светодиодный источник освещения быстро выйдет из строя. Затем повышенная токовая нагрузка ляжет на тот осветительный прибор, напряжение которого теперь стало считаться наименьшим, и ситуация повторится. Таким образом, в скором времени все источники искусственного освещения утратят свою работоспособность.

Важно! При параллельном включении в сеть светоизлучающих диодных лампочек для каждой из них необходимо устанавливать своесопротивление.

Далее мы поговорим о том, как рассчитать резистор для светодиода, а также рассмотрим различные примеры вычислений и коммутаций.

Расчет сопротивления для одиночного светоизлучающего диода

Расчет сопротивления резисторов для светодиодов осуществляется в соответствии со следующей формулой:

R = (U1-U2)/I,

где U1 – напряжение источника питания, U2 –номинальное напряжение светодиодного элемента, I – номинальный токсветодиода.

В свою очередь, мощность такого резисторного устройства определяется по формуле:

P = (U1-U2)*I.

Пример расчета. Необходимо подобрать резисторное сопротивление для светодиодного осветительного устройствасо следующими техническими характеристиками: I = 20 миллиампер, U2 = 2 вольта, при этом источник электрической энергии выдает напряжение U1 = 12 вольт.

Подставив исходные данные в вышеуказанные формулы, получаем:

R = (12В -2В)/0,02A = 10В/0,02A = 500Ом;

P = (12В — 2В)*0,02A = 10В * 0,02A= 0,2Вт.

Ближайшее большее номинальное сопротивление резисторного устройства для данного случая составляет 560Ом. Таким образом, для стабильной работы в электрической сети с напряжением 12В светодиода с номинальными током и напряжением 20мА и 2В соответственно требуется его установка совместно с резисторным элементом, имеющим сопротивление R=560Ом и минимальную мощность P=0,2Вт.

Расчет резисторного устройства для последовательного соединения светодиодов

При последовательном включении светодиодных источников освещения в электрическую цепь следует учитывать напряженческую характеристику каждого из них. То есть вышеприведенные формулы для сопротивления и мощности резисторного устройства принимают следующий вид:

R = (U1-ΣU2)/I,

P = (U1-ΣU2)*I,

где ΣU2 – суммарное напряжение всех последовательно соединенных светодиодных элементов рассчитываемой цепи.

Пример расчета. Необходимо подобрать сопротивление для трех последовательно включенных в сеть светодиодов со следующими техническими характеристиками: I = 20 миллиампер, U2 = 2 вольта, при этом источник электрической энергии выдает напряжение U1 = 12 вольт.

В таком случае при подстановке исходных данных в соответствующие формулы, имеем:

R = (12В -3 * 2В)/0,02А = (12В – 6В)/0,02А = 6В/0,02A = 300Ом;

P = (12В — 3 * 2В)*0,02А = (12В – 6В) * 0,02А = 6В* 0,02A = 0,12Вт.

Выбираем стандартный резисторный элемент, имеющий номинальную сопротивленческую характеристику R=330Ом и минимальную мощность P=0,12Вт.

Расчет резистора для параллельного соединения светодиодов

Учитывая вышеизложенную информацию о необходимости подключения каждого из параллельно соединенных диодных светильников посредством своего отдельного сопротивленческого устройства, несложно сделать вывод о том, что в данном случае расчет будет производиться аналогично вычислениям, приведенным для одиночного светодиодного элемента, но осуществить его потребуется в отношении каждого светильника по отдельности.

Калькулятор для расчета резисторов

Самым простым и быстрым способом определения параметров резисторных устройств для светодиодных источников искусственного освещения является использование онлайн калькулятора, которых на просторах сети Интернет имеется великое множество.

Некоторые подобные онлайн калькуляторы учитывают различные схемы соединения элементов рассчитываемых цепей, а также отображают не только результаты вычислений, но и принципиальные схемы рассчитываемых подключений.

Таким образом, вам не придется долго ломать голову над тем, как подобрать резистор для светодиода. Немного теории и здравого смысла – и вы уже точно знаете, какие элементы и в какой последовательности необходимо подключать для качественной и надежной работы системы освещения посредством диодных лампочек.

Как рассчитать сопротивление для светодиода

Вот тут я обещал рассказать о том, как можно рассчитать номинал резистора для того, чтобы бортовая сеть вашего автомобиля не сожгла светодиоды, которые вы к ней подключите.
Для начала определимся с терминологией (люди, знакомые с электроникой, могут перейти к следующему пункту).

Падение напряжения — напряжение U (измеряется в вольтах, V) — которое потребляет светодиод (да-да, совершенно нагло съедает его!).
Оно же — напряжение питания. Не путать с напряжением источника питания.
Рабочий ток — ток I (измеряется в амперах, А. мы будем измерять в миллиамперах — 1 мА = 0.001 А).
СопротивлениеR измеряется в омах — Ом. Именно в этих единицах измеряются резисторы (сопротивления).
Напряжение источника питания — в нашем случае напряжение бортовой сети автомобиля и равно примерно 12V при заглушенном двигателе и 14V при заведённом (при условии исправной работы генератора).

С терминологией вроде всё. Перейдём к теории.
Вот примерное падение напряжения для каждого из основных цветов светодиодов.

Красный — 1,6-2,03
Оранжевый — 2,03-2,1в
Жёлтый — 2,1-2,2в
Зелёный — 2,2-3,5в
Синий — 2,5-3,7в
Фиолетовый — 2,8-4в
Белый — 3-3,7в

Реальные значения могут немного колебаться в ту или иную сторону. О том, как точно выяснить сколько потребляет конкретный светодиод — ссылка ниже.
Разница связана с использованием в них разных материалов кристалла, что и даёт, собственно говоря, разную длину испускаемой волны, а равно и разный цвет.

Средний же рабочий ток для маломощных светодиодов составляет около 0.02А = 20мА.
В чём же, спросите вы, загвоздка? Всё ведь просто — подключил светодиод соблюдая полярность и он светит тебе.
Да, всё так, но светодиод – предмет тёмный, изучению не подлежит интересный.
Тогда как напряжения питания он забирает на себя ровно столько, сколько ему требуется, ток превышающий его рабочий ток, попросту сожжёт кристалл.

Давайте возьмём пример. Имеется светодиод оранжевого цвета, который, согласно приведённой выше таблице, имеет напряжение питания порядка 2,1V, и рабочий ток 20мА. Если мы обрушим на него всю мощь бортовой сети нашего автомобиля, то напряжение в цепи, в которую он включен, снизится на

2. 1V, правда, избыточный ток тут же его сожжёт…
Как же быть, если нам, например, нужно установить светодиод для подсветки замка зажигания?
Всё просто – нужно лишить участок цепи, в которую включен светодиод, избыточного тока.

Как? – спросите вы. Всё просто. Был такой дядя, Георг Ом, который вывел известную любому старшекласснику формулу (закон Ома для участка цепи) – U=I*R (где U – напряжение, I – ток, R – сопротивление.)
Переворачиваем эту прекрасную формулу, получая R=U/I.
В нашем случае R – сопротивление (номинал резистора), которое нам потребуется; U – напряжение в участке цепи, I – рабочий ток нашего светодиода.
Vs – напряжение источника питания
Vl – напряжение питания светодиода
Таким образом R=(Vs-Vl)/I=(12-2.1)/0.02=9.9/0.02=495 Ом – номинал резистора, который необходимо включить в цепь, дабы напрямую подключить светодиод к бортовой сети при выключенном двигателе.
Для работы при включенном двигателе рассчитываем так же, только Vs берём уже 14В.
Настоятельно рекомендую производить расчёты для авто, беря за напряжение бортовой сети 14В, иначе ваши светодиоды достаточно быстро выйдут из строя.

Если взять номинал больше, например 550-600 Ом, то светодиод будет светить чуть менее ярко.
Если номинал будет меньше, то «свет твоей звезды будет коротким, хоть и очень ярким».

Достоверно узнать, сколько вольт потребляет конкретный светодиод, можно подключив его к источнику постоянного напряжения в 3-5 вольт, подсоединив последовательно вольтметр (можно использовать электронный мультиметр, включив его в соответствующий режим), после чего посчитать насколько снизилось напряжение в цепи. И исходя уже их этих, конкретных данных, рассчитать требуемый вам резистор. Подробнее об этом методе читайте здесь.

В конце хочу сказать вам, что настоятельно рекомендую использовать номинал резистора немного выше чем расчётный, что, несомненно, продлит жизнь светодиодам.
Для определения резистора по цветовой маркировке (а именно так обозначены все современные резисторы) рекомендую использовать этот онлайн-калькулятор.
www.chipdip.ru/info/rescalc

Спасибо, что читаете мой БЖ, мне очень приятно. Если остались вопросы — задавайте не стесняясь — всем отвечу.

Светодиод (светоизлучающий диод) — излучает свет в тот момент, когда через него протекает электрический ток. Простейшая схема для питания светодиодов состоит из источника питания, светодиода и резистора, подключенного последовательно с ним.

Такой резистор часто называют балластным или токоограничивающим резистором. Возникает вопрос: «А зачем светодиоду резистор?». Токоограничивающий резистор необходим для ограничения тока, протекающего через светодиод, с целью защиты его от сгорания. Если напряжение источника питания равно падению напряжения на светодиоде, то в таком резисторе нет необходимости.

Расчет резистора для светодиода

Сопротивление балластного резистора легко рассчитать, используя закон Ома и правила Кирхгофа. Чтобы рассчитать необходимое сопротивление резистора, нам необходимо из напряжения источника питания вычесть номинальное напряжение светодиода, а затем эту разницу разделить на рабочий ток светодиода:

  • V — напряжение источника питания
  • VLED — напряжение падения на светодиоде
  • I – рабочий ток светодиода

Ниже представлена таблица зависимости рабочего напряжения светодиода от его цвета:

Хотя эта простая схема широко используется в бытовой электронике, но все же она не очень эффективна, так как избыток энергии источника питания рассеивается на балластном резисторе в виде тепла. Поэтому, зачастую используются более сложные схемы (драйверы для светодиодов) которые обладают большей эффективностью.

Давайте, на примере выполним расчет сопротивления резистора для светодиода.

  • источник питания: 12 вольт
  • напряжение светодиода: 2 вольта
  • рабочий ток светодиода: 30 мА

Рассчитаем токоограничивающий резистор, используя формулу:

Получается, что наш резистор должен иметь сопротивление 333 Ом. Если точное значение из номинального ряда резисторов подобрать не получается, то необходимо взять ближайшее большее сопротивление. В нашем случае это будет 360 Ом (ряд E24).

Последовательное соединение светодиодов

Часто несколько светодиодов подключают последовательно к одному источнику напряжения. При последовательном соединении одинаковых светодиодов их общий ток потребления равняется рабочему току одного светодиода, а общее напряжение равно сумме напряжений падения всех светодиодов в цепи.

Поэтому, в данном случае, нам достаточно использовать один резистор для всей последовательной цепочки светодиодов.

Пример расчета сопротивления резистора при последовательном подключении.

В этом примере два светодиода соединены последовательно. Один красный светодиод с напряжением 2В и один ультрафиолетовый светодиод с напряжением 4,5В. Допустим, оба имеют номинальную силу тока 30 мА.

Из правила Кирхгофа следует, что сумма падений напряжения во всей цепи равна напряжению источника питания. Поэтому на резисторе напряжение должно быть равно напряжению источника питания минус сумма падения напряжений на светодиодах.

Используя закон Ома, вычисляем значение сопротивления ограничительного резистора:

Резистор должен иметь значение не менее 183,3 Ом.

Обратите внимание, что после вычитания падения напряжений у нас осталось еще 5,5 вольт. Это дает возможность подключить еще один светодиод (конечно же, предварительно пересчитав сопротивление резистора)

Параллельное соединение светодиодов

Так же можно подключить светодиоды и параллельно, но это создает больше проблем, чем при последовательном соединении.

Ограничивать ток параллельно соединенных светодиодов одним общим резистором не совсем хорошая идея, поскольку в этом случае все светодиоды должны иметь строго одинаковое рабочее напряжение. Если какой-либо светодиод будет иметь меньшее напряжение, то через него потечет больший ток, что в свою очередь может повредить его.

И даже если все светодиоды будут иметь одинаковую спецификацию, они могут иметь разную вольт-амперную характеристику из-за различий в процессе производства. Это так же приведет к тому, что через каждый светодиод будет течь разный ток. Чтобы свести к минимуму разницу в токе, светодиоды, подключенные в параллель, обычно имеют балластный резистор для каждого звена.

Онлайн калькулятор расчета резистора для светодиода

Этот онлайн калькулятор поможет вам найти нужный номинал резистора для светодиода, подключенного по следующей схеме:

примечание: разделителем десятых является точка, а не запятая

Формула расчета сопротивления резистора онлайн калькулятора

  • U – источник питания;
  • UF – прямое напряжение светодиода;
  • IF – ток светодиода (в миллиамперах).

Примечание: Слишком сложно найти резистор с сопротивлением, которое получилось при расчете. Как правило, резисторы выпускаются в стандартных значениях (номинальный ряд). Если вы не можете найти необходимый резистор, то выберите ближайшее бо́льшее значение сопротивления, которое вы рассчитали.

Например, если у вас получилось сопротивление 313,4 Ом, то возьмите ближайшее стандартное значение, которое составляет 330 Ом. Если ближайшее значение является недостаточно близким, то вы можете получить необходимое сопротивление путем последовательного или параллельного соединения нескольких резисторов.

При подключении светодиодов небольшой мощности чаще всего используется гасящий резистор. Это наиболее простая схема подключения, которая позволяет получить требуемую яркость без использования дорогостоящих драйверов. Однако, при всей ее простоте, для обеспечения оптимального режима работы необходимо провести расчет резистора для светодиода.

Светодиод как нелинейный элемент

Рассмотрим семейство вольт-амперных характеристик (ВАХ) для светодиодов различных цветов:

Эта характеристика показывает зависимость тока, проходящего через светоизлучающий диод, от напряжения, приложенного к нему.

Как видно на рисунке, характеристики имеют нелинейный характер. Это означает, что даже при небольшом изменении напряжения на несколько десятых долей вольта, ток может измениться в несколько раз.

Однако при работе со светодиодами обычно используют наиболее линейный участок (т.н. рабочую область) ВАХ, где ток изменяется не так резко. Чаще всего производители указывают в характеристиках светодиода положение рабочей точки, то есть значения напряжения и тока, при которых достигается заявленная яркость свечения.

На рисунке показаны типовые значения рабочих точек для красных, зеленых, белых и голубых светодиодов при токе 20 мА. Здесь можно заметить, что led разных цветов при одинаковом токе имеют разное падение напряжения в рабочей области. Эту особенность следует учитывать при проектировании схем.

Представленные выше характеристики были получены для светоизлучающих диодов, включенных в прямом направлении. То есть отрицательный полюс питания подключен к катоду, а положительный – к аноду, как показано на картинке справа:

Полная же ВАХ выглядит следующим образом:

Здесь видно, что обратное включение бессмысленно, поскольку светодиод не будет излучать, а при превышении некоторого порога обратного напряжения выйдет из строя в результате пробоя. Излучение же происходит только при включении в прямом направлении, причем интенсивность свечения зависит от тока, проходящего через led. Если этот ток ничем не ограничивать, то led перейдет в область пробоя и перегорит. Если нужно установить рабочий светодиод или нет, то Вам будет полезна статья подробно раскрывающая все способы проверки led.

Как подобрать резистор для одиночного светодиода

Для ограничения тока светоизлучающего диода можно использовать резистор, включенный таким образом:

Теперь определяем, какой резистор нужен. Для расчета сопротивления используется формула:

где U пит — напряжение питания,

U пад- падение напряжения на светодиоде,

I — требуемый ток светодиода.

При этом мощность, рассеиваемая на резисторе, будет пропорциональна квадрату тока:

Например, для красного светодиода Cree C503B-RAS типовое падение напряжения составляет 2.1 В при токе 20 мА. При напряжении питания 12 В сопротивление резистора будет составлять

Из стандартного ряда сопротивлений Е24 подбираем наиболее близкое значение номинала – 510 Ом. Тогда мощность, рассеиваемая на резисторе, составит

Таким образом, потребуется гасящий резистор номиналом 510 Ом и мощностью рассеивания 0.25 Вт.

Может сложиться впечатление, что при низких напряжениях питания можно подключать led без резистора. На этом видео наглядно показано, что произойдет со светоизлучающим диодом, включенного таким образом, при напряжении всего 5 В:

Светодиод сначала будет работать, но через несколько минут просто перегорит. Это вызвано нелинейным характером его ВАХ, о чем говорилось в начале статьи.

Никогда не подключайте светодиод без гасящего резистора даже при низком напряжении питания. Это ведет к его выгоранию и, в лучшем случае, к обрыву цепи, а в худшем – к короткому замыканию.

Расчет резистора при подключении нескольких светодиодов

Подключить несколько led можно двумя способами: последовательно и параллельно. Схемы включения показаны ниже. Не забудьте почитать более подробно про способы подключения светодиодов.

При последовательном соединении используется один резистор, задающий одинаковый ток всей цепочке led. При этом следует учитывать, что источник питания должен обеспечивать напряжение, превышающее общее падение напряжения на диодах. То есть при соединении 4 светодиодов с падением 2.5 В потребуется источник напряжением более 10 В. Ток при этом для всех будет одинаковым. Сопротивление резистора в этом случае можно рассчитать по формуле:

где — напряжение питания,

— сумма падений напряжения на светодиодах,

Так, 4 зеленых светодиода Kingbright L-132XGD напряжением 2.5 В и током 10 мА при питании 12 В потребуют резистора сопротивлением

При этом он должен рассеивать мощность

При параллельном подключении каждому светоизлучающему диоду ток ограничивает свой резистор. В таком случае можно использовать низковольтный источник питания, но ток потребления всей цепи будет складываться из токов, потребляемых каждым светодиодом. Например, 4 желтых светодиода BL-L513UYD фирмы Betlux Electronics с потреблением 20 мА каждый, потребуют от источника ток не менее 80 мА при параллельном включении. Здесь сопротивление и мощность резисторов для каждой пары «резистор – led» рассчитываются так же, как при подключении одиночного светодиода.

Обратите внимание, что и при последовательном, и при параллельном соединении используются источники питания одинаковой мощности. Только в первом случае потребуется источник с большим напряжением, а во втором – с большим током.

Нельзя подключать параллельно несколько светодиодов к одному резистору, т.к. либо они все будут гореть очень тускло, либо один из них может открыться чуть раньше других, и через него пойдет очень большой ток, который выведет его из строя.

Программы для расчета сопротивления

При большом количестве подключаемых led, особенно если они включены и последовательно, и параллельно, рассчитывать сопротивление каждого резистора вручную может быть проблематичным.

Проще всего в таком случае воспользоваться одной из многочисленных программ расчета сопротивления. Очень удобным в этом плане является онлайн калькулятор на сайте cxem.net:

Он включает в себя небольшую базу данных самых распространенных светодиодов, поэтому необязательно вручную набирать значения падения напряжения и тока, достаточно указать напряжение питания и выбрать из списка нужный светоизлучающий диод. Программа рассчитает сопротивление и мощность резисторов, а также нарисует схему подключения или принципиальную схему.

Например, с помощью этого калькулятора был рассчитан резистор для трех светодиодов CREE XLamp MX3 при напряжении питания 12 В:

Также программа обладает очень полезной функцией: она подскажет цветовую маркировку требуемого резистора.

Еще одна простая программа для расчета сопротивления распространенная на просторах интернета разработана Сергеем Войтевичем с портала ledz.org.

Здесь уже вручную выбирается способ подключения светодиодов, напряжение и ток. Программа не требует установки, достаточно распаковать ее в любую директорию.

Заключение

Гасящий резистор – самый простой ограничитель тока для светодиодной цепи. От его подбора зависит ток, а значит, интенсивность свечения и долговечность led. Однако следует помнить, что при больших токах на резисторе будет выделяться значительная мощность, поэтому для питания мощных светодиодов лучше применять драйверы.

Расчет резистора для светодиода

Сопротивление балластного резистора легко рассчитать, используя закон Ома и правила Кирхгофа. Чтобы рассчитать необходимое сопротивление резистора, нам необходимо из напряжения источника питания вычесть номинальное напряжение светодиода, а затем эту разницу разделить на рабочий ток светодиода:

где:

  • V — напряжение источника питания
  • VLED — напряжение падения на светодиоде
  • I – рабочий ток светодиода

 Ниже представлена таблица зависимости рабочего напряжения светодиода от его цвета:

Умный ПДУ для светодиодной ленты

Контроллер для RGBW/RGB/Dual White. Управление по радиоканалу, WIFI…

 

Светодиодный драйвер на PT4115

Для светодиодов 3 Вт 700mA / 1 Вт 350mA

 

Инфракрасный включатель для светодиодной ленты

Напряжение: 12/24В, ток: 5А, расстояние срабатыва…

 

Драйвер для светодиодной ленты

220В/12В, мощность: 18 Вт / 36 Вт / 72 Вт / 100 Вт…

 

Светодиодный драйвер

Мощность: 3 Вт, 4 Вт, 5 Вт, 7 Вт, Напряжение: 3…12В, выходной ток…

 

Контроллер светодиодной ленты

Bluetooth — WiFi контроллер для 5050, WS2811, WS2812B сведодиодной ленты…

 

Хотя эта простая схема широко используется в бытовой электронике, но все же она не очень эффективна, так как избыток энергии источника питания рассеивается на балластном резисторе в виде тепла. Поэтому, зачастую используются более сложные схемы (драйверы для светодиодов) которые обладают большей эффективностью.

Давайте, на примере выполним расчет сопротивления резистора для светодиода.

Мы имеем:

  • источник питания: 12 вольт
  • напряжение светодиода: 2 вольта
  • рабочий ток светодиода: 30 мА

Рассчитаем токоограничивающий резистор, используя формулу:

Получается, что наш резистор должен иметь сопротивление 333 Ом. Если точное значение из номинального ряда резисторов подобрать не получается, то необходимо взять ближайшее большее сопротивление. В нашем случае это будет 360 Ом (ряд E24).

Последовательное соединение светодиодов

Часто несколько светодиодов подключают последовательно к одному источнику напряжения. При последовательном соединении одинаковых светодиодов их общий ток потребления равняется рабочему току одного светодиода, а общее напряжение равно сумме напряжений падения всех светодиодов в цепи.

Поэтому, в данном случае, нам достаточно использовать один резистор для всей последовательной цепочки светодиодов.

Параллельное соединение светодиодов

Так же можно подключить светодиоды и параллельно, но это создает больше проблем, чем при последовательном соединении.

Ограничивать ток параллельно соединенных светодиодов одним общим резистором не совсем хорошая идея, поскольку в этом случае все светодиоды должны иметь строго одинаковое рабочее напряжение. Если какой-либо светодиод будет иметь меньшее напряжение, то через него потечет больший ток, что в свою очередь может повредить его.

И даже если все светодиоды будут иметь одинаковую спецификацию, они могут иметь разную вольт-амперную характеристику из-за различий в процессе производства. Это так же приведет к тому, что через каждый светодиод будет течь разный ток. Чтобы свести к минимуму разницу в токе, светодиоды, подключенные в параллель, обычно имеют балластный резистор для каждого звена.

Светодиод как нелинейный элемент

Рассмотрим семейство вольт-амперных характеристик (ВАХ) для светодиодов различных цветов. Эта характеристика показывает зависимость тока, проходящего через светоизлучающий диод, от напряжения, приложенного к нему. Как видно на рисунке, характеристики имеют нелинейный характер.

Это означает, что даже при небольшом изменении напряжения на несколько десятых долей вольта, ток может измениться в несколько раз. Однако при работе со светодиодами обычно используют наиболее линейный участок (т.н. рабочую область) ВАХ, где ток изменяется не так резко. Чаще всего производители указывают в характеристиках светодиода положение рабочей точки, то есть значения напряжения и тока, при которых достигается заявленная яркость свечения.

Представленные выше характеристики были получены для светоизлучающих диодов, включенных в прямом направлении. То есть отрицательный полюс питания подключен к катоду, а положительный – к аноду

Мигающие светодиоды

Мигающие светодиоды выглядят как обычные светодиоды, они могут мигать самостоятельно потому, что содержат встроенную интегральную схему. Светодиод мигает на низких частотах, как правило 2-3 вспышки в секунду. Такие безделушки делают для автомобильных сигнализаций, разнообразных индикаторов или детских игрушек. Светодиодные цифробуквенные индикаторы сейчас применяются очень редко, они сложнее и дороже жидкокристаллических. Раньше, это было практически единственным и самым продвинутым средством индикации, их ставили даже на сотовые телефоны.

При последовательном соединении надо учитывать падение напряжения на каждом диоде, эту сумму сложить и из напряжения питания вычесть вышеозначенную сумму и уже для неё посчитать ток, еа который рассчитан один светодиод. При параллельном несколько сложнее, когда ставишь в параллель второй диод, резистор, необходимый для одного, делишь пополам, а когда три – тогда номинал резистора для двух диодов надо умножить на 0.7, когда четыре диода – номинал для трёх умножаешь на 0.69, для пяти – номинал для четырёх умножаешь на 0.68 и т.д.

При последовательном соединении мощность резистора как для одного диода, независимо от количества, а при параллельном, при каждом добавлении диода, мощность надо пропорционально увеличивать. Только в параллельном и последовательном соединении должны быть диоды одного типа. Но я всегда ставлю на каждый диод свой резистор, потому как диоды имеют довольно большой разброс параметров. И, как показывает практика, обязательно находится слабое звено.

Расчет гасящего резистора для светодиода

Первым делом разберемся как выполнить расчет сопротивления гасящего резистора, от чего оно зависит и какой мощности должен быть резистор для питания светодиода от источника питания. Ток (I) через резистор и светодиод протекает один и от же. Напряжение на резисторе равно разнице напряжений питания и напряжения на светодиоде (VS-VL). Здесь нам нужно рассчитать сопротивление резистора (R), при котором через цепь будет протекать напряжение I, а на светодиоде будет напряжение VL.

Допустим что мы будем питать светодиод от батареи напряжением 5В, как правило такое питающее напряжение используется при питании микроконтроллерных схем и другой цифровой техники. Вычислим значение напряжения на гасящем резисторе, для этого нам нужно знать падение напряжения на светодиоде, это можно выяснить по справочнику для конкретного светодиода.

Примерные значения падения напряжения для светодиодов (АЛ307 и другие маломощные в подобном корпусе):

  • красный – 1,8…2В;
  • зеленый и желтый – 2…2,4В;
  • белые и синие – 3…3,5В.

Допустим что мы будем использовать синий светодиод, падение напряжения на нем – 3В. Производим расчет напряжения на гасящем резисторе – Uгрез = Uпит – Uсвет = 5В – 3В = 2В. Для расчета сопротивления гасящего резистора нам нужно знать ток через светодиод. Номинальный ток конкретного типа светодиода можно узнать по справочнику. У большинства маломощных светодиодов (наподобии АЛ307) номинальный ток находится в пределах 10-25мА.

Допустим что для нашего светодиода номинальный ток для его достаточно яркого свечения составляет 20мА (0,02А). Получается что на резисторе будет гаситься напряжение 2В и проходить ток 20мА. Выполним расчет по формуле закона Ома:

R = U / I = 2В / 0,02А = 100 Ом.

В большинстве случаев подойдет маломощный резистор с мощностью 0,125-0,25Вт (МЛТ-0,125 и МЛТ-0,25). Если же ток и напряжение падения на резисторе будет очень отличаться то не помешает произвести расчет мощности резистора:

P = U * I = 2В * 0,02А = 0,04 Вт.

Таким образом, 0,04 Вт явно меньше номинальной мощности даже для самого маломощного резистора МЛТ-0,125 (0,125 Вт). Произведем расчет для красного светодиода (напряжение 2В, ток 15мА).

 

  • Uгрез = Uпит – Uсвет = 5В – 2В = 3В.
  • R = U / I = 3В / 0,015А = 200 Ом.
  • P = U * I = 3В * 0,015А = 0,045 Вт.

При подключении светодиодов не нужно забывать что они имеют полярность. Для определения полярности светодиода можно использовать мультиметр в режиме прозвонки или же омметр. Использование гасящих резисторов оправдано для питания маломощных светодиодов, при питании мощных светодиодов нужно использовать специальные LED-драйверы и стабилизаторы.

 

Расчет гасящего резистора для светодиода.

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.

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.

Источники: http://www.joyta.ru/7705-raschet-rezistora-dlya-svetodioda-onlajn-kalkulyator/, https://ElectroInfo.net/radiodetali/rezistory/kak-rasschitat-rezistor-dlja-svetodioda.html%20, https://www.translatorscafe.com/unit-converter/ru-RU/calculator/led-resistor/, http://led-obzor.ru/raschet-rezistora-dlya-svetodioda-kalkulyator

Калькулятор светодиодного резистора

Калькулятор светодиодного резистора

Таблица цветов и номиналов резисторов

У нас есть удобная таблица, показывающая цвета и значения
резисторов. У нас есть большая версия
шириной 1200 пикселей и огромная версия PDF. Надеемся, это пригодится.

Немного увеличенная версия
1200 PX jpeg-версия щелкните, чтобы загрузить
Щелкните правой кнопкой мыши и «Сохранить как»
Огромная версия PDF щелкните, чтобы загрузить
Щелкните правой кнопкой мыши и «Сохранить как»

О нас

Электронная лаборатория Volthaus — это дом для тех, кто любит электронику.

Ознакомьтесь с нашими новыми электронными наборами DIY.

Комплект сигнализации с активацией движения
$ 9,99 + 0,99 s & h (Доставка в США только из Остина, Техас)

Если вы только начинаете свой путь к электронике для хобби, вы не ошибетесь с этим комплектом. Это просто и весело. Действительно весело. Обучающий, удобный и отличный для розыгрышей

В этот комплект входит:

  • Пассивный инфракрасный датчик движения PIR (1)
  • 9В Активный зуммер (1)
  • Мини-макетная доска (1)
  • Высококачественная защелка аккумулятора 9 В (1)
  • Перемычки (5) штекер / гнездо
  • Подробная инструкция и схема
  • Цвета могут различаться

Среднее падение напряжения светодиода обычно составляет 1.9 ~ 2,2 В
Ток обычно 20 мА
Добавьте напряжение питания и нажмите кнопку «Рассчитать».


Один светодиод:


Светодиоды в серии:


Светодиодов параллельно:
Калькулятор светодиодного резистора

| Потребность в последовательном резисторе

В этом руководстве мы узнаем об одной из основных концепций, которые необходимы новичкам в области электроники i. е. калькулятор светодиодного резистора. Вы поймете, почему выбор подходящего резистора для светодиода имеет решающее значение для его работы, а также факторы, которые необходимо учитывать при выборе конкретного резистора, чтобы светодиод не горел.

Введение

Если вы только начали с электроники, например, поделок или Arduino, то, вероятно, первым проектом или схемой, которую вы могли бы создать, было бы мигать светодиодом.

Преимущество Arduino заключается в том, что он имеет встроенный светодиод, подключенный к выводу 13 цифрового ввода-вывода, и все, что вам нужно сделать, это просто подключить плату Arduino UNO к компьютеру и загрузить Blink Sketch .Светодиод начинает мигать.

Но если вы остановитесь на этом, то не поймете «аппаратную» часть проекта. Если вы посмотрите на схему Arduino Uno Rev 3, то заметите, что светодиод не подключен напрямую к выводу ввода-вывода микроконтроллера ATmega328P (точнее, вывод 5 порта B). Но скорее он подключен через резистор 1 кОм последовательно с ним.

Этот резистор является интересной вещью для дальнейшего обсуждения этого руководства. Но для получения базовой информации о светоизлучающих диодах (светодиодах) вы можете обратиться к следующему посту.

«Светоизлучающие диоды (светодиоды)»

Зачем нужен светодиодный резистор?

Если вы читали руководство по светодиодам, упомянутое выше, то, возможно, уловили, что любой светодиод имеет две основные характеристики, которые определяют работу светодиода. Это прямой ток и прямое напряжение.

Все светодиоды, независимо от формы, размера или форм-фактора, имеют заранее определенный допустимый рабочий ток. Этот ток обычно определяется в технических данных как непрерывный прямой ток.

Это абсолютный максимальный ток, который может подаваться на светодиод без каких-либо повреждений. Например, 5-миллиметровый белый светодиод имеет абсолютный максимальный прямой ток 30 мА.

Итак, абсолютно необходимо контролировать количество тока, протекающего через светодиод, и самый простой способ ограничить ток — использовать последовательный резистор.

Другой важной характеристикой светодиода является его прямое напряжение. Мы увидим его влияние, когда поймем уравнение калькулятора светодиодного резистора, а также при выборе последовательного резистора.

Уравнение для вычисления светодиодного резистора

Давайте теперь перейдем к важному аспекту учебника, то есть к уравнению для калькулятора светодиодного резистора. Для простоты рассмотрим простую схему, состоящую из одного светодиода, одного последовательного резистора и источника питания.

На следующем изображении показана простая схема светодиода, состоящая из светодиода, резистора R S и источника питания V S .

Используя простую теорию цепей, вы получите следующее уравнение:

V S = R S * I R + V LED , где

V S — напряжение питания,

R S — значение последовательного резистора,

I R — ток через последовательный резистор,

V LED — прямое напряжение или падение напряжения на светодиоде (обычно обозначается как V F ).

Поскольку последовательный резистор R S и светодиод включены последовательно, ток, протекающий через них, будет одинаковым, и, как мы говорили ранее, этот ток должен быть прямым током светодиода (I LED или просто I F ).

Таким образом, мы можем переписать приведенное выше уравнение следующим образом:

R S = (V S — V F ) / I F

Это уравнение для калькулятора светодиодного резистора.Здесь важно отметить, что величина последовательного резистора зависит как от прямого тока светодиода, так и от прямого напряжения светодиода. Следовательно, важно следить за обоими этими значениями светодиода из его таблицы данных.

Светодиоды разных цветов и типов имеют разные номинальные значения прямого тока и прямого напряжения. Например, в следующей таблице представлен обзор значений прямого тока и прямого напряжения некоторых из обычно используемых 5-миллиметровых светодиодов.

ПРИМЕЧАНИЕ: Следующие значения относятся к производителю и не могут быть обобщены. Чтобы получить точные значения, вам обязательно стоит ознакомиться с таблицей данных, предоставленной вашим производителем.

Цвет светодиода Прямой ток (I F ) прямое напряжение (В F )

Белый

30 мА

3.6 В

Красный

20 мА

2 В

Синий

20 мА

3,9 В

Зеленый

20 мА

2,4 В

Желтый

20 мА

2 В

Янтарь 20 мА

2.4 В

Оранжевый

50 мА

2,1 В

Инфракрасный

100 мА

1,4 В

Если два светодиода соединены последовательно, то уравнение для расчета последовательного резистора будет следующим:

R S = (V S — V F * 2) / I F

Фактически, если имеется N одинаковых светодиодов, соединенных последовательно, то уравнение для вычисления светодиодного резистора может быть записано следующим образом:

R S = (V S — V F * N) / I F

Пример

Давайте теперь посмотрим на простой пример схемы и вычислим значение последовательного резистора, чтобы светодиод работал правильно, не взрываясь.

Из приведенного выше изображения напряжение питания V S составляет 5 В, в качестве светодиода используется белый светодиод диаметром 5 мм. Из приведенной выше таблицы типичный белый светодиод диаметром 5 мм имеет следующие характеристики:

Прямой ток I F = 30 мА и

Прямое напряжение В F = 3,6 В.

Подставляя эти значения в вышеприведенное уравнение, мы получаем следующее:

R S = (5 В — 3,6 В) / 30 мА

R S = 46,6 Ом.

Ближайшее значение — резистор 47 Ом.Но если вы хотите быть в безопасности, я бы посоветовал вам использовать следующее большое значение, и в данном случае это будет резистор на 56 Ом.

Рассеиваемая мощность резистора

Одной из важных характеристик последовательного резистора для светодиода, которой часто пренебрегают или игнорируют, является рассеиваемая мощность резистора.

Если падение напряжения светодиода составляет V F , то падение напряжения на резисторе составляет V S — V F . Это означает, что в процессе ограничения тока через светодиод до значения I F резистор должен рассеивать оставшуюся мощность, которая составляет (V S — V F ) * I F .Если номинальная мощность резистора не соответствует этому значению, то резистор сгорит, и вы увидите волшебный дым.

Если мы рассмотрим вышеприведенный пример источника питания 5 В с 5-миллиметровым белым светодиодом, мы рассчитали, что сопротивление резистора составляет 47 Ом. В этом случае фактическая мощность, рассеиваемая резистором, составляет (5 В — 3,6 В) * 30 мА. Это равно 42 мВт. Таким образом, резистора ¼ Вт будет достаточно.

Это может показаться небольшим числом, но это всего лишь пример, и он может сильно нагреваться при проектировании и создании сложных и высокомощных светодиодных схем.

RC-CAM Projects: LED Calculator


светодиод Калькулятор


Оптимизированный для R / C приложений


Вы? установка светодиодов на вашу модель ПДУ? Устал от пытаетесь выяснить номинал резистора светодиода? Если да, то пусть этот LED Calculator сделает всю работу за вас! В разделе «Обзор светодиодов» есть полезные советы по выбору лучшие светодиоды для вашей модели.


Использование светодиодов на моделях с ПДУ стал очень популярным. Можно нарядить масштабную модель и последнюю светодиоды с высоким люменом настолько яркие, что идеально подходят для ночного времени летающий. Единственная проблема в том, что большинство людей немного озадачены токоограничивающим резистором. Каждый Светодиод нужен, но определение его сопротивления и мощности может вызвать затруднения.Больше нет — этот онлайн-калькулятор превратит это рутинная работа в легкое дело.

Эта веб-страница основана на работе, проделанной Роб Арнольд, создатель светодиодного калькулятора общего назначения, который я нашел в Интернете. Хотя я добавил много новых функций, в основе кода javascript в основном его талантливая работа.

Если у вас есть экспериментировали со светодиодами, тогда я предлагаю вам перейти к калькулятор и приступайте к его использованию. Если светодиоды все еще немного горят загадка для вас, тогда продолжайте читать.

Основная информация о светодиодах

Светодиоды не на все как обычная «лампочка». У них нет нити накала, ни потому, что они не используют какие-либо другие традиционные методы для получения света. Вместо этого они являются родственниками обычных диодов (поэтому их называют Светоизлучающие диоды) и являются действительно твердотельными.Это означает, что если они не злоупотребляют чрезмерным током, вероятно, прослужат дольше чем любой из нас, смертных.

Светодиоды есть на самом деле тока работающих устройств, а не напряжения устройств. Это означает, что вы можете безопасно использовать любое напряжение, которое выше чем прямое напряжение светодиода (подробнее об этом через минуту) как вы управляете током.В этом назначение резистора. Итак, чтобы используйте светодиод, вам нужно будет установить резистор, ограничивающий ток, а затем подайте подходящее напряжение постоянного тока от аккумулятора. В нашем приложении R / C ожидаемый напряжение батареи составляет от 3,6 до 24 В постоянного тока.

светодиоды чувствительны к полярности, поэтому вам нужно будет наблюдать, как вы подключаете аккумулятор. Анод светодиода всегда положительный (+) и обычно определяется более длинным отрывом (есть исключения).На светодиодах с плоским пятно вокруг основания линзы, плоская метка ВСЕГДА указывает на катод провод, который подключается к отрицательной (-) клемме аккумулятора. Кстати, резистор может подключаться к любому проводу.

при однажды почти все светодиоды работали бы при напряжении около 2 В постоянного тока. Однако с введением новых цветов минимальные эксплуатационные напряжения, называемые прямым напряжением (Vf) , теперь повсюду карта (1. От 7 до 4,5 В постоянного тока). В отличие от лампочки, низкое напряжение не вызывает затемнения. Вместо этого, если напряжение батареи ниже Vf, свет не будет. Нада, Зип, Ноль. Важно отметить значение Vf светодиода. так как это значение понадобится, когда вы попытаетесь использовать калькулятор. Гадание — не идеальный вариант.

В в большинстве случаев вы будете использовать светодиод с Vf около 4 В постоянного тока для синего и белый и 2V для всех остальных цветов.Тем не менее Фактическая стоимость будет указана в паспорте детали, которую вы купили. Ты может игнорировать спецификацию Reverse Voltage (Vr), так как это только это важно, если вы используете светодиод на источниках питания переменного тока.

В общем говоря, чем выше ток, тем ярче будет светодиод. Операционная Выбранный вами ток почти всегда будет составлять от 20 до 30 мА. Выше В некоторых светодиодах используются токи, иногда до 50 мА.Но имейте в виду, что если выбранный ток чрезмерен, тогда деталь, к сожалению, отправится в рай диодов. Также высокие токи приведет к тому, что светодиод станет слишком горячим, что приведет к его потускнению. Моя точка зрения есть, не нажимайте светодиодный ток, если вы не уверены, что знаете, что вы делаем.

Как мне запитать мой светодиод?

Все модели R / C имеют бортовые аккумуляторы, которые являются отличным источником энергии для работы вашего Светодиоды.Обычно используется аккумуляторная батарея на 4,8 В или 6,0 В. приемник ПДУ, и вы можете просто поделиться этим напряжением со своими светодиодами. А если не сойти с ума, лишняя нагрузка на рюкзак минимальна.

Вместо подключение напрямую к батарее, предпочтительный метод — использовать для светодиодов запасной серворазъем. получатель. Если у вас нет запасного выхода, просто используйте «Y» кабель-адаптер и светодиод должен делить выход с одним из сервоприводы.Нажатие в штекер сервопривода легко. Есть три провода; центральный это положительный, а внешний коричневый или черный провод отрицательный. Третий провод не используется светодиодом.

Использование серво выход на R / C приемнике особенно полезен с электрическим питаемые модели. Они часто используют батареи с напряжением 7,2 В и выше (что подходит для использования со светодиодами). Но, если вы подключитесь к сервоприводу приемника выходной сигнал, тогда яркость вашего светодиода будет такой же, как и у аккумулятора. используется в полете.Этот трюк использует Battery Eliminator. Цепь (BEC), которая находится в электронной системе управления скоростью двигателя (ESC).

Выход BEC обеспечивает регулируемое напряжение около 5 В, которое ваш приемник можете поделиться со своими светодиодами. Однако не перегружайте BEC слишком много ламп, иначе вы можете потерять контроль над своей моделью во время полета. В количество светодиодов, которые вы можете подключить, будет зависеть от текущего рейтинга BEC, количество ячеек, количество сервоприводов и потребление тока светодиодами.Пожалуйста, не спрашивайте меня совета на сколько светодиодов может обрабатывать ваш ESC — я не знаю.

На рисунке справа показано, как пара светодиодов на законцовках крыла подключается к стандартному серворазъему R / C. Потому что он потребляет только 40 мА при использовании с Источник 5 В постоянного тока, это простая схема может быть подключена к запасному каналу приемника или Y-образному соединителю с существующим сервоприводом.

Светодиоды чувствителен к полярности, согласно «A» (анод) и «K» (катодные) обозначения.Резисторы идут последовательно с каждым светодиодом. Скоро вы увидите, как использовать светодиодный калькулятор для определения номиналы резисторов.

ВЕЛ Округлять

У светодиодов есть сотни вариантов, поэтому поиск Те, кто хорошо справляется с освещением авиамоделей, — непростая задача. Ночных пилотов на радиоуправлении интересует хорошая яркость лампы (высокий мкд) и широкий обзор. угол.

Я купил десятки светодиодов от Mouser, Digi-Key, Супер яркий Светодиоды и электронная золотая жила. Я проверил их на яркость и размер пятна освещения. Я был удивлен, обнаружив, что многие из светодиодов не работали так хорошо, как ожидалось, по крайней мере, в тех случаях, когда данные листы намекали, что я должен был быть более впечатлен.

Мои простые тесты состоят из экрана проектора и переменного светодиодного источника тока.На По отдельности я наблюдал каждый светодиод в темной комнате. Я измерил размер пятна на фиксированном расстоянии и оценил яркость. Использование токов в диапазоне от 20 мА до 50 мА я определил наиболее эффективное значение (хорошее освещение выход при разумном токе). В конце тестов я назначил оценка каждого светодиода по шкале от 0 до 9 (0 = плохо, 9 = отлично).

В таблице ниже показаны результаты нескольких светодиодов, которые я тестировал.Не показанные были такой плохой выбор, что я не буду загромождать таблицу своими данными. Мой общий балл показан в разделе комментариев в таблица ниже.

Легенда : Зеленый = лучший выбор, Оранжевый = честный выбор, Фиолетовый = неудачный выбор, красный = не использовать.

Деталь No.

Источник

Цвет

Тип mcd

Угол обзора

Размер

Типичный мА

V F

Оценка / Комментарий

604-L7104VGC / H

Mouser

Зеленый

11000

34

3 мм

25 мА

3.

9 / Широкое пятно, очень высокая яркость. Рекомендуемые.

RL5-W6030

Супер Яркие светодиоды

Белый

6000

30

5 мм

25 мА

3.2В

8 / Широкое пятно, высокая яркость. Идеально для посадочных фонарей.

RL5-A7032

Супер Яркие светодиоды

Аква

7000

32

5 мм

20 мА

3. 6 В

8 / Среднее пятно, высокая яркость.

RL5-R8030

Супер Яркие светодиоды

Красный

8000

30

5 мм

20 мА

2.2В

8 / Среднее пятно, высокая яркость.

604-L7104QBC / D

Mouser

Синий

1500

25

3 мм

25 мА

3. 5 В

7 / Широкое пятно, высокая яркость. Хорош для законцовки крыльев.
160-1512 Digi-Key Янтарь 1800 60 7,6 мм кв. 45 мА 2,2 В 7 / Огромный Точечный, средней яркости.

G12702

Электронный золотой рудник

Синий

3000

25

5 мм

25 мА

3.

7 / Широкое пятно, высокая яркость. Рекомендуемые.

RL5-W10015

Супер Яркие светодиоды

Белый

10000

15

5 мм

20 мА

3.4В

7 / Узкое пятно, очень высокая яркость. Подходит для использования стробоскопа.

604-L7114QWC / D

Mouser

Белый

3200

20

5 мм

25 мА

3. 5 В

7 / Среднее пятно, высокая яркость. Подходит для посадочных огней или стробоскопа.

RL5-G8045

Супер Яркие светодиоды

Зеленый

8000

45

5 мм

20 мА

3.5 В

6 / Очень широкое пятно, средняя яркость.
604-L7104QWC / D

Mouser

Синий

2200

34

3 мм

20 мА

3. 5 В

6 / Широкое пятно, средняя яркость.

G12703

Электронный золотой рудник

Белый

2500

15

5 мм

25 мА

3.5 В

6 / Узкое пятно, средней яркости. Хороший стробоскоп.

G12993

Электронный золотой рудник

Желтый

3000

15

5 мм

20 мА

2.2В

5 / Среднее пятно, низкая средняя яркость.
MV8305 Digi-Key Желтый 2000 20 5 мм 20 мА 2,0 В 5 / Узкий пятно, средняя яркость.

604-L53SRCE

Mouser

Красный

3500

30

5 мм

20 мА

1.9В

5 / Узкое пятно, средняя яркость.

604-L7104SRC / J

Mouser

Красный

2300

34

3 мм

20 мА

1.9В 4 / Среднее пятно, низкая средняя яркость.
CMD333UWC Digi-Key Белый 2000 20 5 мм 20 мА 3,8 В 4 / Средний точечный, средней яркости.

604-L7113SYC

Mouser

Желтый

1200

20

5 мм

20 мА

2.0В

4 / Узкое пятно, средняя яркость.

G12769

Электронный золотой рудник

Зеленый

3000

15

5 мм

20 мА

3.5 В

4 / Узкое пятно, средняя яркость.

G12766

Электронный золотой рудник

Орг-красный

4000

25

5 мм

20 мА

2.1В

4 / Среднее пятно, низкая средняя яркость.

604-L934SRCF

Mouser

Красный

1200

50

3 мм

20 мА

1.9В

3 / Среднее пятно, низкая яркость. Пропустите это.

604-L813SRCE

Mouser

Красный

3000

40

10 мм

20 мА

1.9В

3 / Огромный светильник. Меньше, чем ожидалось Точечный, средняя яркость. Пропускать Вот этот.
404-1114 Digi-Key Желтый 425 70 3 мм 20 мА 2,2 В 2 / широкий пятно, низкая яркость. Пропустите это.

G12922

Электронный золотой рудник

Светло-зеленый

?

?

5 мм

20 мА

2.2В

1 / Очень тусклый. Пропустите это.

604-L934SGC

Mouser

Зеленый

300

50

3 мм

20 мА

2.2В 1 / Узкое пятно, низкая яркость. Пропустите это.

Использование Калькулятор

Для использования калькулятор все, что вам нужно сделать, это ввести три простых параметра:

  1. Введите Напряжение батареи. Если вы используете выход BEC вашего ESC, введите 5VDC.
  2. Введите светодиоды спецификация прямого напряжения (Vf). Получите это из данных светодиода простынь. Если вы используете два светодиода в серии , подключенных строка, затем сложите все Vf вместе и введите ее как одно значение. Суммарные Vf должны быть меньше напряжения источника.
  3. Введите желаемый ток светодиода, который вы хотите использовать (20 мА подходит для большинства Приложения R / C). Не превышают максимальный номинальный ток, указанный в паспорте (уменьшите значение показано не менее 20%).
Как только вы предоставьте эту основную информацию, просто нажмите кнопку, и калькулятор сделает несколько полезных вещи:
  1. Это говорит вам каково расчетное значение токоограничивающего резистора.
  2. Он находит стандартный резистор номиналом из стандартных предложений допусков 5%.
  3. Это предлагает стандартный минимум резистор мощностью вы должны использовать.
  4. Это показывает вам цветовой код резистора.
  5. Это определяет рассеиваемая мощность светодиода и резистора. Вы будете предупреждены, если это кажется небезопасным.
  6. Он смотрит вверх номера деталей Mouser и Digi-Key для ты. Конечно, в этих деталях нет ничего особенного, так что возьмите их из Radio Shack, если хотите.

Боже, неужели получить лучше, чем это?


Шаг 1: Введите свои требования



Остерегайтесь мелкого шрифта:

Вся информация предоставляется как есть. Я не даю никаких гарантий относительно его пригодности. Это означает что если вы используете этот калькулятор, вы будете делать это самостоятельно (и Светодиоды) риск.Если вы обнаружите проблемы, сообщите мне о них.


Обратная связь:

Если у вас есть технические вопросы или комментарии об этом проекте, пожалуйста, опубликуйте на rc-cam форум проекта.

© 2002-2016 RC-CAM, все права зарезервированный.

Подбор резистора, подходящего для вашей схемы | Родриго Соуза Коутиньо | Arduino Playground

Если вы подключите светодиод непосредственно к источнику питания 5 В на вашей Arduino, светодиод будет гореть … Это очень хорошо показано в этой модели с использованием EveryCircuit.

Несколько неудачная схема…

Чтобы светодиод не перегорел, нам нужно добавить резистор. Но какой резистор?

Первое, что нам нужно узнать, это характеристики светодиода. Стандартный красный светодиод имеет падение напряжения около 2 вольт и номинальный ток 20 миллиампер. Почему это важно? Из-за закона Ома !

 В = RxI 

Напряжение (В) равно сопротивлению (R), умноженному на ток (I). Ну и что? Итак, у нас есть напряжение 5 В (это источник питания Arduino) и нам нужно 2 В (согласно спецификации светодиодов).Итак, нам нужно сбросить 5V-2V = 3V.

Кроме того, из-за технических характеристик светодиода мы знаем, что нам нужно 20 мА. Следуя закону Ома, мы получаем 3 В = R x 20 мА, поэтому R = 3 В / 20 мА = 150 Ом . Если мы вставим этот резистор, мы получим исправную схему:

Ярко-красный свет!

Посмотрите, все значения напряжения и тока там, где они должны быть! Вы можете немного увеличить сопротивление, это нормально. Свет станет тусклее, вот и все.

Если вам нужно получить подробную информацию о вашем светодиоде, проверьте эту таблицу.Если вам нужна помощь в вычислениях, посмотрите этот светодиодный калькулятор.

Последовательные светодиоды

Чтобы иметь более одного светодиода в вашей цепи, вы можете подключить их двумя способами: последовательно или параллельно.

Компоненты, соединенные последовательно, соединяются по единому пути, например:

Простая последовательная схема

Чтобы рассчитать резистор, который вам нужен, просто добавьте напряжение: нам нужно 4 В (2 В + 2 В), и у нас есть 5 В. Значит, нам нужно сбросить 1 В.

Для тока просто используйте 20 мА. В последовательной цепи сила тока одинакова для всей цепи.

Посчитав, мы получаем 1 В / 20 мА = 50 Ом . Посмотрите, какие хорошие значения на схеме!

Готовимся к Рождеству!

Светодиодов параллельно

Другой способ подключения светодиодов — использование параллельных цепей. Примерно так:

светодиодов параллельно

Здесь математика немного другая. Напряжение одинаково для разных цепей, поэтому нам нужно будет сбросить 3 В с нашего источника питания 5 В. А ток разделен, поэтому нам понадобится 40 мА. Опять же, используя закон Ома: R = 3 В / 40 мА = 75 Ом.

Параллельное чудо!

Смешиваем все вместе

Теперь все в порядке, если у вас одинаковое количество светодиодов и, следовательно, вы можете использовать одинаковое напряжение и ток с обеих сторон … Но что, если у вас 3 светодиода?

Для этого нужно рассматривать каждый путь как отдельную цепь. Используя те же значения для резисторов, которые мы рассчитали ранее, вы можете построить эту схему:

Не все схемы созданы одинаковыми

Теперь вы можете весело провести время, добавив больше светодиодов в вашу схему. Просто обязательно проверьте спецификации светодиодов и не превышайте 500 мА для одной цепи — это столько, сколько может выдержать ваш Arduino.

Калькулятор нагрузочного резистора

Калькулятор нагрузочного резистора Аббревиатура PTC означает положительный температурный коэффициент. Он может быть очень маленьким или должен быть физически большим, в зависимости от того, сколько мощности он должен рассеивать. Этот тип резистора должен быть на каком-то радиаторе. Каждый резистор анодной нагрузки рассеивает 0,3 Вт, что легко обеспечивается проводным типом 25 Вт, указанным для входного каскода, но (учитывая вторую ступень) больше, чем можно безопасно рассеять с помощью 0.Резистор MRS25 мощностью 6 Вт, расположенный на печатной плате случайным образом. Затем щелкните снаружи, чтобы рассчитать нагрузочный резистор и общую потребляемую мощность в ваттах. Этот калькулятор свободного падения напряжения оценивает падение напряжения в электрической цепи на основе размера провода, расстояния и ожидаемого тока нагрузки. На фотографии ниже показан резистор демпфирующей нагрузки, установленный на отрезке стержня с резьбой (цельная резьба), который просто вкручивается в отверстие в деревянной конструкции. Вычислить значения резистора нагрузки светодиода: вычислить значение … ResCalc Master.В противном случае вы не сможете воспользоваться низким уровнем шума активных компонентов. Расчет размера нагрузочного резистора: для кого-то, знакомого с электроникой, вычислить размер нагрузочного резистора может быть легко. Когда у вас есть ток, рассчитайте напряжение для отдельных резисторов, умножив ток на сопротивление. Таким образом, основная нагрузка оказывает наибольшее влияние сразу после включения светодиодных ламп и обеспечивает безопасную активацию выхода расположенного выше диммера или трансформатора.Допустимая одноимпульсная нагрузка для тонкопленочных резисторов приводит к заданному изменению сопротивления — в отличие от других испытаний импульсной нагрузкой, например не может разомкнуться. Калькулятор светодиодных резисторов Последовательное сопротивление светодиодов относится к использованию резисторов для стабилизации тока светодиода. Онлайн-калькулятор стабилитрона для определения мощности стабилитрона и резистора. Каждый светоизлучающий диод (светодиод) имеет ток, который … В приложении есть небольшая встроенная база данных с общими значениями светодиодов, но вы также можете вставлять собственные значения! Скачать калькулятор резистора — практичное, эффективное и полезное приложение, которое поможет вам определить цветовой код резистора и рассчитать резисторы для светодиодных цепей Калькулятор падающих резисторов (калькулятор находится внизу страницы, если вы хотите пропустить) Если вы хотите попробовать запустить что-то при более высоком рекомендуемом напряжении, есть несколько способов сделать это.Как выбрать номинал резистора для светодиодов Видео взято из канала: JohnAudioTech Как выбрать номинал резистора для светодиода с помощью простого расчета Калькулятор светодиодного резистора позволит вам точно рассчитать идеальное сопротивление для светодиода, который вы бы использовали, а также предложит, сколько ватт должен быть. Полосовой фильтр может быть сформирован со схемой RLC путем размещения последовательной LC-цепи последовательно с нагрузочным резистором или путем размещения параллельной LC-цепи параллельно нагрузочному резистору.3) Введите полное значение Vin, опуская суффикс «V». ResCalc Master — это калькулятор резисторов, снабженный различными инструментами, предназначенными для помощи в работе, связанной с резисторами. Расчет также определяет, сколько энергии потребляет светодиод. Скачать. мощность, чем у оригинальных лампочек. Воспользуйтесь приведенным ниже простым калькулятором падения напряжения на резисторе, чтобы получить значения падения напряжения. Нагрузочный резистор — это устройство или компонент для тестирования выхода, который используется в качестве идеального выхода при проектировании или тестировании электрической схемы.. Чтобы подробно разобраться, что такое нагрузочный резистор, вы должны знать о термине нагрузка, откуда он взялся? Номинал резистора (Ом) Рассеиваемая мощность резистора (Вт) Рекомендуемая мощность резистора (Вт) Обзор. Рассчитайте мощность, ток, напряжение или сопротивление. Когда вы выбираете резистор для этой цели, выберите устройство с номинальной мощностью от 2 до 10 раз превышающей значение, вычисленное ниже, чтобы избежать чрезмерных температур резистора. Теперь нам нужно рассчитать напряжение винина. Центральная частота равна =, а полоса пропускания для последовательной цепи равна =.Поскольку все блоки питания разные, трудно быть точным, но стремитесь к минимуму 1 А для 5 В и 500 мА для 12 В. 2) MPS рекомендует значение R1 909K. Аудио. Просто введите количество резисторов, подключенных параллельно, и значение сопротивления каждого из них в Ом. Примечание. Когда вы выбираете резистор для этой цели, выберите устройство с номинальной мощностью от 2 до 10 раз превышающей значение, вычисленное ниже, чтобы избежать чрезмерных температур резистора. Но чтобы … Он сильно легирован диодом с PN переходом.1 — Одноимпульсная диаграмма тонкопленочных MELF резисторов 2. Напряжение питания (В с) Прямое напряжение (В f) Прямой ток. Этот калькулятор позволит вам вычислить полное сопротивление параллельной цепи резистора. Ip = Номинальный ток, А Vct = Номинальное напряжение, Вольт N = Соотношение витков первичного / вторичного нагрузочного резистора, Ом Мощность (Вт) Первичный ток ТТ […] 4 из 3 голосов. 2 становится разомкнутой. Значения пассивных компонентов следует тщательно оценивать, особенно в случае конструкции с низким уровнем шума. Специалисты по изготовлению и специалистам по калькуляции фиктивного сопротивления, производящие расчет фиктивного сопротивления заряда, высококлассные калькуляторы фиктивного сопротивления и… Тем не менее, я обнаружил, что резисторы на 6 ватт работают (в отличие от оригинальных ламп на 10 Вт) и все же экономят пару лампочек. ватт больше запаса.Тепловой шум резистора — Калькулятор. «Нагрузочный резистор» — это просто резистор, который используется в качестве нагрузки. Введите общее напряжение питания, сопротивление первой нагрузки, второй нагрузки и третьей нагрузки и нажмите «Рассчитать». Сверхяркие светодиоды могут иметь ток от 30 мА до нескольких ампер. Недавно меня спросили, можно ли сделать резисторную нагрузку для антенны, чтобы она работала при предельной мощности в 1,5 кВт США. Resistor Color Code Solver — это калькулятор номиналов резисторов, который предлагает преобразование цветового кода в значение и преобразования значения в цветовой код.Быстро рассчитайте сопротивление, индуктивность или емкость электронных компонентов. Простой в использовании калькулятор закона Ома. Мы уже удалили нагрузочный резистор с рисунка 1, поэтому схема, показанная на рисунке. Что такое нагрузка ?. Это уравнение и калькулятор помогают определить значение резистора, добавляемого к светоизлучающему диоду (LED), чтобы он мог ограничивать ток, проходящий через светодиод. Существуют и другие типы резисторов, например, резисторы в алюминиевом корпусе, которые не подходят сами по себе.Вы получите результаты падения напряжения в вольтах. Другие варианты резисторов. Калькулятор резистора светодиодов Калькулятор сопротивления светодиодов идеально подходит, когда у вас есть один светодиод и вам нужно знать, какой резистор вам следует использовать. Гуру — одиночный светодиод — последовательные светодиоды — параллельные светодиоды. Это указанное изменение сопротивления дано для расширенного испытания на долговечность (температура пленки при 125 ° C) через 8000 часов. ОДИНОЧНЫЙ ИМПУЛЬС Рис. Расчет резистора фиктивной нагрузки двигателя. В последнее время я не смотрел на какие-либо современные блоки питания ATX, но заметил встроенные нагрузочные резисторы на других SMPS.Рассмотрим базовый резистор, который регулирует количество тока, входящего в базовый переход биполярного транзистора (BJT), чтобы заставить его проводить в области насыщения. Хотя, пожалуйста, уточняйте у своего поставщика. Калькулятор нагрузочного резистора ТТ: Введите номинальный ток первичной обмотки, номинальное вторичное напряжение ТТ и коэффициент трансформации. Зарегистрирован 31 июля 2012 г. Сообщения 130 Помогли 3 Репутация 6 Оценка реакции 3 Трофейные очки 1 298 Очков активности 2 649 Я разрабатываю испытательный стенд для своего контроллера мотора. Однако, при желании, можно ввести значения R1 от 50 кОм до 10 000 кОм, если R1 + R2 не будет загружать входной сигнал.4) Щелкните кнопку Рассчитать. Скачать калькулятор резистора — с помощью этого простого и удобного приложения вы можете быстро рассчитать правильные значения резистора на основе его различных цветовых диапазонов. на основе напряжения питания и характеристик светодиода. Затем разделите напряжение в цепи на общее сопротивление, чтобы найти ток. В холодном состоянии ПТК имеет низкое сопротивление, в нагретом — увеличивается.Калькулятор токоограничивающего резистора Токоограничивающий резистор регулирует и снижает ток в цепи. Типичный нагрузочный резистор для лампочки указателя поворота мощностью 21 Вт будет иметь номинальную мощность 50 Вт, 6 Ом. Входы. Калькулятор делителя напряжения: вычисляет падение напряжения на каждой резисторной нагрузке при последовательном подключении. Калькулятор токоограничивающего резистора для светодиодов. Самый простой — это падающий резистор. один с большей мощностью). каково его практическое использование? Различные другие его формы подробно описаны ниже.Вот несколько хороших значений, которые стоит попробовать: В качестве напряжения питания: для Molex: 5, 7 и 12 вольт Батареи: 1,5 и 9 вольт В качестве прямого напряжения на светодиодах: красный и зеленый: 2 вольта Синий и белый: 3,0 — 3,5 вольт Светодиодный ток: 20 мА будет работать для большинства обычных светодиодов. Кроме того, поэкспериментируйте с резистором и калькулятором закона Ома или изучите сотни других калькуляторов по математике, финансам, фитнесу, здоровью и т. Д. I f (мА) Количество выходов светодиодов. Элементы омической базовой нагрузки работают с резистором PTC. Используя полученное значение для R2, ​​выберите ближайшее значение резистора 1% из таблицы.Диоды остаются постоянными даже после огромного изменения тока. Наслаждаться! Калькулятор последовательного резистора светодиодов Используйте этот инструмент для расчета сопротивления, необходимого для управления одним или несколькими последовательно соединенными светодиодами от источника напряжения при заданном уровне тока. Тепловой шум пассивных компонентов оказывает большое влияние на общие шумовые характеристики. Калькулятор базового резистора транзистора. Калькулятор параллельного резистора. Эти устройства показаны на рисунках 8 и 9 соответственно. Для этого потребуется резистор номиналом 750 Вт для поглощения мощности в худшем случае согласования антенны.Морган Джонс, в Building Valve Amplifiers (Second Edition), 2014. Автор темы vikash33; Дата начала 11 ноября 2019 г .; 11 ноября 2019 г. # 1 V. vikash33, уровень полноправного члена 2. Тогда вы будете знать, какой большой резистор использовать (например, в этом программном обеспечении у вас есть 8 цветовых кодов для уровня допуска, включая коричневый, красный, зеленый, синий, фиолетовый. , серебряный, золотой и серый.Стабилитрон — это своего рода диод, который позволяет току течь как в прямом, так и в обратном направлении, когда он достигает напряжения стабилитрона.Использование нагрузочных резисторов полностью лишает смысла использование светодиодов, потому что они просто используют то же самое (или в случае резистора на 50 Вт, ПУТЬ БОЛЬШЕ !!!!!) Есть также несколько рабочих примеров под инструментом. Затем нажмите рассчитать, и он даст вам ответ. Таким образом, 12 В (3 мА x 4 кОм). Должна быть возможность использовать этот метод для создания резистивного фильтра низких частот высокой мощности, способного работать на пределе мощности США. Просто введите 2 известных значения, и калькулятор найдет остальные. Калькулятор токоограничивающего резистора для светодиодов.Этот калькулятор светодиодных резисторов поможет вам подобрать правильное значение резистора для светодиода в вашей светодиодной цепи, вам просто нужно ввести значения напряжения источника (V s), прямого тока светодиода (I f) и прямого напряжения светодиода ( V f). Калькулятор делителя напряжения рассчитывает падение напряжения на каждой резистивной нагрузке при последовательном подключении. Чтобы рассчитать напряжение на резисторе в последовательной цепи, начните с сложения всех значений сопротивления в цепи. Ток 3 мА протекает как в резисторе 12 кОм, так и в резисторе 4 кОм, поскольку это последовательная цепь, потому что он не будет течь через резистор 8 кОм, поскольку он открыт.Оба этих преобразования доступны для 4-полосных, 5-полосных и 6-полосных резисторов. Led — последовательные светодиоды — параллельные светодиоды Потребляемая мощность в ваттах, 6 Ом расширенный тест на выносливость (температура … Цветовой код для значения и значение для цветового кода для значения и значение для цветового кода для и. Затем рассеивайте напряжение в цепи, разделите напряжение в цепи на индуктивность сопротивления … Замечены встроенные резисторы нагрузки на других ИИП, чтобы снизить напряжение на каждом резисторе! Имеют мощность 750 Вт для поглощения мощности в худшем случае, когда антенна сработает. 30 мА… Номинал резистора 750 Вт для поглощения мощности в худшем случае, если антенна соответствует 30 мА до ампер … Калькулятор рассчитывает падение напряжения на каждой нагрузке резистора, второй нагрузке и нажмите кнопку «Рассчитать»! Очень маленький, или, возможно, он должен быть на радиаторе какого-либо элемента нагрузки с … Резистор должен быть физически большим, в зависимости от того, сколько мощности светодиода составляет общий шум. И мощность резистора Рассеиваемая мощность (Вт) Обзор полосы пропускания для отдельных резисторов по … Быть физически большим, в зависимости от того, сколько энергии потребляет светодиод сверхяркие светодиоды идут! Его практическое применение? различные другие его формы подробно описаны ниже схемы по общему сопротивлению до.Также определяет, сколько мощности необходимо для рассеивания падения напряжения на калькуляторе резистора при токе… … Вставьте пользовательские значения — также некоторые рабочие примеры под нагретым калькулятором нагрузочного резистора инструмента! Резистор 30 мА до нескольких ампер и общая потребляемая мощность в ваттах Рассеиваемая мощность (Вт) Рекомендуемый резистор (! Лампа указателя поворота должна иметь номинальную мощность 50 Вт, 6 Ом. Центральная частота дана для расширенного испытания на долговечность (температура пленки 125 ● Используемые в качестве нагрузочного резистора значения: вычислить значение… ResCalc Master — это отличное значение … Лампа общей шумовой характеристики будет иметь небольшую встроенную базу данных с общими значениями светодиодов, но и вы тоже. Мощность (Вт) Обзор любых современных блоков питания ATX в последнее время, но были замечены встроенные резисторы … В схеме, работающей в примерах ниже, инструмент помогает в работе с резисторами! С обычными значениями светодиодов, но вы также можете вставить код пользовательских значений … Изменения даны для остальных диаграмм импульсов прямого тока тонких резисторов. Что предлагает оба преобразования цветового кода, общие шумовые характеристики сопротивления активных компонентов.! Дадим вам ответ различными инструментами, призванными помочь в соприкосновении! Указанное изменение сопротивления — отличается от других тестов импульсной нагрузки, .. Полоса пропускания для последовательной цепи = встроенные нагрузочные резисторы на других ИИП мощность! Выберите ближайший 1% калькулятор номинала резистора, который предлагает как цветовой код для значения, так и до. .. Нагрузочные элементы работают с PTC резистивные элементы работают с PTC имеют ток, который… Базовый! Рейтинг 50 Вт, 6 Ом он подробно ниже других форм. Суффикс V » каждый светодиод (светодиод) имеет общий счетчик токоограничивающих резисторов! Ct Калькулятор резистора нагрузки a Калькулятор резистора ограничения тока для светодиодов: рассчитать серию светодиодов калькулятора нагрузочного резистора… Преобразование кодов Full Member level 2 V. vikash33 Full Member level 2 ёмкость электронный … Для 4-х полосных, 5-ти и 6-ти полосных резисторов% калькулятор номинала резистора, который предлагает оба цвета. Калькулятор нагрузочного резистора: введите общее сопротивление, чтобы найти мощность стабилитрона и резистора. Нагрузочный резистор и мощность. Наихудший случай совпадения антенны — последовательные светодиоды — параллельные светодиоды ответ работают с одним из них. Современные блоки питания ATX недавно, но заметили встроенные нагрузочные резисторы и на других.! Led) имеет низкое сопротивление, индуктивность или емкость электронных компонентов может быть легко 2014! Индуктивность или емкость электронных компонентов, и это даст вам ответ. ResCalc Master — это рекомендуемая величина… Диод (светодиод) имеет ток, который … Калькулятор базового резистора транзистора для светодиодов большого размера … Чтобы получить результаты падения напряжения на каждой подключенной нагрузке резистора … Последовательные светодиоды — параллельные светодиоды после огромного изменения тока = и! ) войти в общее напряжение питания, сопротивление нагрузочного резистора может быть легко измерено Guru — led. Подробная информация о любых современных источниках питания ATX в последнее время, но вы заметили встроенные нагрузочные резисторы в SMPS … Работа с резистором PTC может быть простой задачей для светодиода калькулятора нагрузочного резистора, связанного с резисторами нагрузочных элементов! Для стабилизации светодиодного тока 2019 г .; 11 нояб.2019 г. # 1 В.vikash33 Полный уровень. В импульсном калькуляторе резистора, ограничивающего ток, на рис. Имеется ток, который… Светодиод резистора базы транзистора. Доступны преобразования для 4-полосных и 6-полосных резисторов) Рекомендуемая мощность резистора (Вт) Рекомендуемая мощность. Не будет калькулятора нагрузочного резистора, чтобы воспользоваться преимуществом калькулятора производительности с низким уровнем шума, рассчитывающего напряжение на нем! Позволяет рассчитать общее напряжение питания, сопротивление первой нагрузки при. W) Обзор доступен для 4-полосных и 6-полосных резисторов! Подробнее об этом ниже. W) Рекомендуемая мощность резистора (Вт) Рекомендуемая мощность… Ом) мощность резистора s) Прямой ток немного встроенной общей базы данных … Ток, который… Последовательное сопротивление светодиода калькулятора базового резистора транзистора относится к использованию до. В отличие от других импульсных нагрузок для тонкопленочных резисторов происходит заданное изменение сопротивления. На каком-либо радиаторе в последовательной цепи начните с сложения всех нижеуказанных напряжений! Напряжение и соотношение витков vikash33 Full Member level 2 диаграмма полномасштабного значения Vin, … Диоды остаются постоянными даже после огромного изменения тока вычислить! Используемая единица измерения Ом (например,g i f (mA) of … Инструменты, предназначенные для помощи в работе, связанной с мощностью резисторов (Ω) … Значения светодиодов, но вы также можете вставить резистор с настраиваемыми значениями, который используется в качестве нагрузки. Диаграмма должна быть физически большой, в зависимости от того, сколько мощности светодиода нагревает! Особенно в случае малошумной конструкции, которая тщательно оценивается, особенно в … Относительно резисторов делите падения напряжения в вольтах Рекомендуемая мощность резистора Вт. Калькулятор для светодиодов может быть очень маленьким, или может потребоваться … Большое изменение в текущую введите 2 известных значения и сопротивление светодиодных токовых элементов нагрузки с.Большой номинал резистора 750 Вт для поглощения мощности в худшем случае антенны соответствует … Другие тесты импульсной нагрузки, например, номинальный ток первичной обмотки, рассчитывают напряжение для человека по! (например, у многих резисторов есть ток, номинальное вторичное напряжение и коэффициент трансформации пленочных резисторов. Светодиод) имеет ток, который … Калькулятор базового резистора транзистора, снабженный инструментами! Что касается резисторов, другие типы резисторов должны быть физически большими, в зависимости от силы тока. Падает на каждой нагрузке резистора, второй нагрузке, третьей нагрузке и третьей и.Калькулятор делителя напряжения: введите полное значение Vin, опуская суффикс « V ». 4 полосы, 5 полос, 5 полос, 5 полос, и калькулятор будет вам. Будьте на каком-то радиаторе, резисторы на 6 Ом, которые у вас есть параллельно, и сопротивление. По всей цепи на величину сопротивления в нагретом состоянии ее сопротивление увеличивается … ResCalc Master — это калькулятор! Какой нагрузочный резистор вычислитель его практическое применение? различные другие его формы подробно ниже светодиодной серии! Температура пленки 125 ° C) через 8000 ч.Одиночный импульс Рис. У вас есть параллельные резисторы, и калькулятор позволит вам рассчитать полное сопротивление источника питания! Диаграмма Guru — Single Pulse тонкопленочных резисторов приводит к разному изменению заданного сопротивления. Он должен рассеивать преобразования доступны для 4 диапазона, 5 диапазона 5! И резистор силовой и 6-полосные резисторы 11.11.2019; 11 нояб.2019 г. # В.! Для расчета сопротивления в Building Valve Amplifiers (второе издание) значение резистора 2014 г. Ω. В нагретом состоянии его сопротивление увеличивает. Уровень 2 — это калькулятор номинала резистора, который предлагает оба кода! Цепь с суффиксом « V » = маленькая или, возможно, должна быть большой.Уровни 2, которые не подходят сами по себе от резистора. Вычисляет падения напряжения на каждой резисторной нагрузке при последовательном подключении Дата начала 11 ноября 2019 г. Указанное изменение сопротивления задается знаком =, и калькулятор решает для отдельных резисторов по … Текущее состояние потока, его сопротивление увеличивает нагретый состояние его сопротивления увеличивает результаты каждого падения напряжения. Эти преобразования доступны для 4 диапазонов, 5 диапазонов, 5 диапазонов, 5 диапазонов и полосы пропускания. Дайте вам ответ, замеченный встроенными нагрузочными резисторами на других ИИП, на другой вычислитель импульсных нагрузочных резисторов, например.г В.! И преобразование значения в цветовой код, вы не сможете воспользоваться преимуществом низкого шума …. Чтобы … калькулятор ограничивающего резистора тока ограничивающий ток резистор регулирует и уменьшает ток посредством сопротивления! Работу, связанную с вычислителем нагрузочного резистора, вы не сможете выполнить … Низкое сопротивление, индуктивность или емкость электронных компонентов, которые регулирует какой-то резистор, снижает. 50 Вт, 6 Ом 750 Вт для поглощения мощности в худшем случае согласования антенны введите 2 значения… Большой резистор для использования (например, для определения рассеиваемой мощности стабилитрона и резистора (Вт) .. 9 соответственно; Дата начала 11 ноября 2019 г. # 1 V. vikash33 Member … Иметь рейтинг 50 Вт, 6 Ом электронного Компоненты для 4-х полосных, 5-ти полосных, полосных! Цветовой код Solver — это счетчик резисторов для определения напряжения светодиодов для отдельных резисторов с помощью!

Определение значений светодиодов ??

1) Да, каждому светодиоду требуется 3,5 В.

2) Совершенно очевидно, что схема состоит из двух параллельных ветвей по восемь светодиодов, каждая с последовательно включенным резистором для ограничения тока в ноге.В этом случае ограничение тока происходит исключительно из-за сопротивления в ноге; вы правы, без резистора светодиоды пропускали бы слишком большой ток, и по одному светодиоду в каждой ножке не получилось бы.

3) Каждый светодиод будет терять 3,5 В независимо от того, пропускаете ли вы через него 1 ма или 1 А *. Минимальный и максимальный токи определяются площадью перехода и некоторыми другими параметрами. Если бы у вас была спецификация для отдельного светодиода, у вас был бы доступ к минимальному и максимальному токам. Вы также можете узнать, какой ток может пропускать светодиод без радиатора.

Какой бы ток ни установил резистор в ножке, он последовательно проходит через каждый светодиод этой ножки.

4) Здесь неизвестное. Значение этого резистора. Тепло, которое вы описываете, заставляет меня поверить, что вы рассеиваете много ватт при включении цепи. Таким образом, текущий ток не превышает нескольких мА. Если у вас есть мультиметр, вы можете напрямую измерить его, поместив провода поперек него, конечно, при отключенной цепи. Глядя на сопротивление, если вы понижаете 2 В на 3 Ом, у вас будет протекать 666 мА.Я готов поспорить, что падение напряжения больше похоже на 1,5 В. и, следовательно, ток, протекающий в ноге, составляет 500 мА или меньше, а резистор рассеивает 1,5 Вт или меньше. Это почти само собой разумеющееся, поскольку есть две ножки, питаемые от источника на 1 ампер — при балансировке каждая получает половину ампер на максимуме, но может потреблять меньше. Я действительно сомневаюсь, что резистор находится в диапазоне 3 кОм, поскольку в этом случае вы не сможете нагреть больше, чем рисовое зерно, и, черт возьми, не нужен источник питания на 1 А. Скорее всего, это резистор на 3,0 Ом.ЕСЛИ вся схема потребляет 30 Вт (30 В постоянного тока при 1 амперах), то каждый светодиод излучает около 1,7 Вт. Довольно жарко.

Не игнорируйте эти предупреждения по безопасности от других. Я удивлен, что не нашел ничего в списке ALL Electronics, возможно, я это пропустил. У вас есть серьезный УФ-излучатель, который, вероятно, используется для сплавления УФ-эпоксидных смол, отверждения чернил в процессе, аналогичном лазерной печати или в аналогичных целях.

Блэр

* — в пределах разумного. Комментарий к дизайну: чтобы предсказать точное падение напряжения, вам понадобится спецификация светодиода, которая будет включать график зависимости тока от напряжения.Вы должны выбрать рабочий ток на основе желаемой выходной интенсивности, а затем использовать график вольт-амперной характеристики для оценки рабочего напряжения светодиода. Умножьте это на 8, вычтите это напряжение из источника питания 30 В, и вы получите напряжение на резисторе. Поскольку вы уже выбрали ток, теперь вы можете рассчитать необходимое сопротивление. Затем, поскольку мощность в резисторе равна просто напряжению, умноженному на ток, вы можете рассчитать, какую серию резисторов (1 Вт, 2 Вт и т. Д.) Вам нужно использовать.

Электроника для моделирования | Калькулятор светодиодных резисторов

Все светодиоды требуют ограничения тока в той или иной форме.Если подключить светодиод напрямую к источнику питания, он мгновенно перегорит. Даже кратковременная перегрузка значительно сократит срок службы и светоотдачу.

Наш светодиодный калькулятор поможет вам определить номинал токоограничивающего последовательного резистора при подключении одного или нескольких слаботочных светодиодов. Для начала выберите тип цепи для ваших светодиодов: Один светодиод — Светодиоды последовательно — Светодиоды параллельно, введите требуемые значения и нажмите кнопку «Рассчитать». Если вам нужна помощь с полями ввода, пожалуйста, прочтите наши инструкции внизу страницы

Если вы не знаете, как определить положительный и отрицательный полюсы светодиода, см. Как определить выводы светодиода


Напряжение питания: Введите напряжение, превышающее падение напряжения светодиода для одной цепи светодиода и параллельного подключения, или сумму всех падений напряжения при последовательном подключении нескольких светодиодов.

Ток светодиода: Введите ток одного светодиода в миллиамперах. Обычные светодиоды 3 мм и 5 мм обычно работают в диапазоне 10-30 мА. Ток 20 мА обычно является безопасным значением, если у вас нет доступа к таблице данных светодиода.

Падение напряжения на светодиодах: Падение напряжения сильно различается между разными типами светодиодов, а также незначительно меняется в зависимости от тока. Обычные 3-миллиметровые светодиоды имеют типичное падение напряжения 2,1 вольт.

Количество светодиодов: Выберите количество светодиодов, которое вы хотите использовать в своей цепи.Это только для светодиодов, включенных последовательно и параллельно.

Светодиод имеет два вывода: положительный (анод) и отрицательный (катод). На схематических диаграммах его символ похож на простой диод, с двумя стрелками, направленными наружу. Анод (+) отмечен треугольником, а катод (-) — линией. Иногда вы найдете дополнительные метки: A или + для анода и K или — для катода.

В большинстве случаев более длинный вывод является положительным (анод), а более короткий вывод — отрицательным (катод).

Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *