Онлайн калькулятор резисторов для светодиодов: Расчёт резистора для светодиода | Онлайн калькулятор

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

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

Типовые напряжения LED разных типов:

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

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

Тогда расчёт сопротивления для светодиода выполняют по закону Ома:

R=U/I

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

Uрез=14,2-3=11,2 В

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

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

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

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

Uрез=220-3=217 В

R=217/0,02=10850 Ом

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

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

Если светодиодов несколько, тогда:

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

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

P=217*0,02=4,34 Вт

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

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

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

LED Resistor Calculator

Используйте этот светодиодный резисторный калькулятор, чтобы узнать подходящее сопротивление для вашей светодиодной цепи, состоящей из одного или нескольких светодиодов.

Работа светодиодного резисторного калькулятора

Каждый светодиод имеет определенный диапазон рабочего тока, который превышает номинальный уровень тока, который он может повредить. Для защиты или ограничения тока мы просто используем последовательно с ним резистор.

Этот калькулятор резисторов светодиодов поможет вам подобрать правильное значение резистора для светодиодов в вашей светодиодной цепи, вам просто нужно ввести значения Напряжение источника (В _с ), Прямой ток светодиодов (I _f ) и Led прямого напряжения (V _f ).

Прямое падение напряжения или падения напряжения на светодиодах задано заранее (показано в таблице ниже), поскольку оно зависит от цвета, излучаемого светодиодом, типичное значение падения напряжения составляет 2 В.

Уравнение

Для математического нахождения значения вы можете использовать уравнение ниже:

Где,

В _с = Источник напряжения измеряется в вольтах.

В _f = Прямое напряжение или падение напряжения на светодиоде. Если вы не знаете падение напряжения на своем светодиоде, вы можете использовать 2 В, поскольку это типичное значение для падения напряжения на светодиоде.

I _f = прямой ток светодиода, если вы не знаете прямой ток светодиода своего светодиода, вы можете использовать 20 мА, поскольку это типичное значение для прямого тока светодиода.

N = количество светодиодов, подключаемых последовательно.

светодиодный калькулятор

Как работает этот светодиодный калькулятор?

Это полезный инструмент при работе со значениями светодиодного резистора, для отдельных случаев, последовательных или параллельных конструкций. Светодиодный калькулятор может обрабатывать светодиодные резисторы для различных типов и массивов, поэтому он требует ввода определенных полей в зависимости от того, что вам нужно оценить. Просто выберите расчет, который вы хотите выполнить, нажмите кнопку «Рассчитать», и инструмент выполнит математику. Приведенная выше форма основана на следующих формулах светодиодных резисторов в зависимости от выполненных расчетов:

Для вашего удобства в формулах будет использоваться следующая легенда:

Напряжение питания = Св

Падение напряжения на светодиодах = Vd

Требуемый ток для светодиода = Dc

Расчетный ограничивающий резистор = ELR

Расчетная мощность резистора = ВПВ

Безопасный выбор = SP

Одиночный светодиодный расчет

• ELR = (Зв — Vd) / (Постоянный ток / 1000).
• ВПВ = (Зв — Вд) * (постоянный ток / 1000).
• SP = (ВПВ * 100/60)

Пример в случае одиночного светодиода с напряжением питания 20 вольт при падении на светодиодах 5 вольт и желаемым током 12 мА. Результат:

— Ограничительный резистор = 1250 Ом

— Мощность резистора = 0,18 Вт

— Безопасный выбор (номинальная мощность резистора) = 0,3 Вт

— Ближайший наибольший резистор 10% = 1,5 кОм

Светодиоды в последовательном расчете

• ELR = (Зв — Вд * Нет.светодиодов в серии) / (Dc / 1000).
• ВПВ = (Зв — Вд * Количество светодиодов в серии) * (Постоянный ток / 1000).
• SP = (ВПВ * 100/60)

Пример для 5 последовательных светодиодов с питанием 40 вольт и падением напряжения 10 вольт с требуемым током 25 миллиампер на светодиод. Результат: «Обратите внимание, что вашим светодиодам нужно больше напряжения, чем может выдержать питание. Вам нужно либо уменьшить количество светодиодов, либо проверить заданное напряжение питания! » Поэтому нам нужно увеличить предложение.Давайте попробуем тот же случай при напряжении питания 200 вольт:

— Ограничительный резистор = 6000 Ом

— Мощность резистора = 3,75 Вт

— Безопасный выбор (номинальная мощность резистора) = 6,25 Вт

— Ближайший наибольший резистор 10% = 6,8 кОм

Светодиоды в параллельном расчете

ELR = (Зв — Вд) / (Dc * Количество светодиодов параллельно / 1000).

ВПВ = (Зв — Вд) * (Dc * Количество параллельных светодиодов / 1000).

SP = (ВПВ * 100/60)

Пример: Возьмем случай, когда 4 светодиода соединены параллельно, с напряжением питания 120 вольт, при падении напряжения на 30 вольт.Требуется ток в 50 миллиампер на светодиод. Результат:

— Ограничительный резистор = 450 Ом

— Мощность резистора = 18 Вт

— Безопасный выбор (номинальная мощность резистора) = 30 Вт

— Расчетный ближайший наибольший 10% резистор = 470 Ом

Основы: комплектующие резисторы для светодиодов

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

Возможно, вы знаете ответ, или, может быть, все уже предполагают, что вы должны знать, как получить ответ. И в любом случае, это вопрос, который вызывает больше вопросов, прежде чем вы на самом деле сможете получить ответ: какой тип светодиода вы используете? Какой блок питания? Аккумулятор? Вставные? Часть большей цепи? Серии? Параллельно?

Игра со светодиодами должна быть веселой, а выяснение ответов на эти вопросы — частью веселья.Есть простая формула, которую вы используете, чтобы понять это, закон Ома. Эта формула равна В, = I, × R , где V, — это напряжение, I, — это ток, а R, — это сопротивление. Но как вы узнаете, какие числа включить в эту формулу, чтобы получить правильное значение резистора?

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

Давайте начнем с конкретного примера.Предположим, что мы используем держатель батарейки 2х АА (как, например, этот в нашем магазине), который обеспечит нам питание 3 В (с двумя ячейками АА 1,5 В, мы добавляем напряжения), и мы будем планирую подключить желтый светодиод (как один из них).

имеют характеристику, называемую «прямым напряжением», которая часто указывается на листах данных как Vf. Это прямое напряжение представляет собой величину напряжения, «потерянного» в светодиоде при работе с определенным опорным током, обычно определяемым как около 20 миллиампер (мА), т.е.0,020 ампер (А). Vf зависит главным образом от цвета светодиода, но на самом деле немного варьируется от светодиода к светодиоду, иногда даже в пределах одного пакета светодиодов. Стандартные красные, оранжевые, желтые и желто-зеленые светодиоды имеют Vf около 1,8 В, тогда как чисто зеленые, синие, белые и УФ-светодиоды имеют Vf около 3,3 В. Таким образом, падение напряжения от нашего желтого светодиода будет около 1,8 В.

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

3 В (источник питания) — 1.8 В (падение напряжения на светодиоде) = 1,2 В

В этом случае у нас остается 1,2 В, которые мы включим в нашу формулу В, = I, × R .

Следующее, что нам нужно знать, это I , то есть ток, к которому мы хотим подключить светодиод. Светодиоды имеют максимальный номинальный постоянный ток (часто указывается как If или Imax на листах данных). Это часто составляет около 25 или 30 мА. На самом деле это означает, что типичное значение тока для стандартного светодиода составляет от 20 мА до 25 мА, что немного ниже максимального тока.

В стороне: Вы всегда можете дать светодиод меньше тока . Запуск светодиода вблизи номинального максимального тока дает максимальную яркость за счет рассеивания мощности (тепла) и срока службы батареи (если вы разряжаете батареи, конечно.) Если вы хотите, чтобы ваши батареи работали в десять раз дольше, Вы можете просто выбрать ток, который составляет только одну десятую от номинального максимального тока.

Итак, 25 мА — это «желаемый» ток — то, что мы надеемся получить, когда мы выберем резистор, а также I , который мы подключим к нашей формуле В = I × R ,

1,2 В = 25 мА × R

или перефразировано:

1,2 В / 25 мА = R

и когда мы решаем, что мы получаем:

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

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

Наша версия формулы теперь выглядит следующим образом:

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

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

Давайте немного посмотрим на значения резисторов. Резисторы обычно доступны в таких значениях, как 10 Ом, 12 Ом, 15 Ом, 18 Ом, 22 Ом, 27 Ом, 33 Ом, 39 Ом, 47 Ом, 51 Ом, 56 Ом, 68 Ом, 75 Ом и 82 Ом. (и их кратные, 510 Ω, 5.1K Ω, 51K Ω и т. д.) и (если вы не указали более высокую точность при совершении покупок) имеют значение допуска около ± 5%.

Если вы делаете много проектов в области электроники, у вас наверняка будет куча резисторов.Если вы только начинаете, возможно, вы захотите приобрести ассортимент, чтобы у вас было немного под рукой. Резисторы также рассчитаны на различные уровни мощности — резисторы, рассчитанные на большую мощность (больше ватт), способны безопасно рассеивать больше тепла, выделяемого в резисторе. Резисторы на 1/4 Вт, вероятно, являются наиболее распространенными, и, как правило, подходят для простых светодиодных цепей, подобных тем, которые мы здесь рассматриваем. (Мы обсуждали рассеяние энергии ранее — посмотрите на это, когда начнете выходить за рамки этих основ.)

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

Позволяет подключить: батарейный блок на 900 В 3 В, резистор 51 Ом и желтый светодиод.

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

Помимо : Небольшое копание приводит к полезному техническому руководству (pdf) по щелочным батареям от Energizer. Оказывается, чем сильнее ты их водишь, тем быстрее ты их истощаешь. Часть этого очевидна: если вы постоянно извлекаете 1000 мА из батареи, вы ожидаете, что батарея будет работать на 1/10 столько же, сколько вы потребляете 100 мА. Но на самом деле есть второй эффект, который заключается в том, что общая выходная мощность батареи (измеряемая в ватт-часах) уменьшается, когда вы приближаетесь к пределу того, сколько тока может питать батарея.На практике, при использовании щелочных батарей типа АА, если вы разряжаете его при 1000 мА, он будет работать только около 1/20, как если бы вы разряжали его при 100 мА.

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

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

9 В (источник питания) — 1,8 В (желтый светодиод) = 7,2 В

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

Использование резистора для падения напряжения любого размера рассеивает эту энергию в виде тепла.Это означает, что мы просто тратим эту энергию на тепло, а не получаем больше света от нашей светодиодной схемы. Так можем ли мы использовать несколько светодиодов, соединенных вместе? Да! Давайте соединим четыре из светодиодов 1,8 В последовательно, что в сумме составит 7,2 В. Когда мы вычтем это из нашего напряжения питания 9 В, у нас останется 1,8 В, для чего потребуется только резистор 72 Ом (или ближайшее значение : 75 Ом).

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

1,8 В / 25 мА = 72 Ом (а затем округляем до 75 Ом)

Наша обобщенная версия формулы с несколькими последовательными светодиодами:

[Напряжение питания — (напряжение светодиодов × количество светодиодов)] / ток = значение резистора

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

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

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

4,5 В — 3,3 В = 1,2 В

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

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

Все эти значения основаны на тех же предположениях о прямом напряжении и желаемом токе, которые мы использовали в ранних примерах. Вы можете проработать их и проверить математику или просто использовать ее в качестве удобной таблицы, если считаете, что наши предположения обоснованы.;)

Теперь, в какой-то момент кто-то, возможно, сказал вам: «Просто воспользуйтесь онлайн светодиодным резисторным калькулятором». И действительно, есть такие вещи — даже у нас есть одна (ну, версия для печати на бумаге) — так зачем работать со всем этим? Во-первых, гораздо лучше понять, что и почему этот калькулятор делает то, что делает. Но также практически невозможно использовать эти калькуляторы, если вы не знаете, какие переменные вам нужно ввести. Надеемся, что теперь вы сможете определить значения, которые вам понадобятся (напряжение питания, напряжение на светодиоде и ток) для использования светодиодного калькулятора.Но что еще более важно (1) вам на самом деле это не нужно: вы можете сделать это самостоятельно и (2) если вы его используете, вы можете поставить под сомнение основополагающие предположения, которые оно может сделать от вашего имени.

Надеюсь, вы также видели, что есть гораздо больше, чем просто один способ зажечь светодиод. И мы даже не дошли до таких вещей, как совместное использование светодиодов разных значений в цепях! Теперь, можете ли вы вернуться к наклеиванию светодиодов на батарейках CR2032, чтобы сделать светодиодные фонарики? Да, вы определенно можете.Но вы можете захотеть вернуться и прочитать о том, когда вы должны добавить резистор даже к этой маленькой цепи!

Наконец, отметим, что в этой статье мы говорили о вашем базовом сквозном, маломощном (хотя, возможно, очень ярком) светодиоде. Специализированные типы, такие как мощные светодиоды, могут иметь несколько разные характеристики и требования.

Обновление : исправлен список значений общего резистора, чтобы включить более общие значения.

Resistor Color Code Calculator — 4- и 5-полосные резисторы

Электронный цветовой код был создан для облегчения распознавания значений резисторов и других компонентов. Наш бесплатный калькулятор кодов цвета резистора делает его еще проще. Этот универсальный инструмент не только позволяет пользователям определять значение резистора на основе цветового кода, но также находит цветовые коды для 4- и 5-полосного резистора.

Как рассчитать код цвета

Начните с выбора типа резистора; 4-х или 5-ти полосный резистор.Затем вам будет предложено ввести сопротивление и единицы измерения (например, 10 Ом, 1 кОм, 5 МОм, 1 ГОм). Наконец, вы выберете соответствующий допуск из выпадающего списка. После того, как вы ввели всю необходимую информацию, калькулятор отобразит правильный цветовой код.

Как рассчитать значение

Выберите правильный тип резистора. Затем вы должны нажать на цветные полосы, которые находятся на изображении резистора. Когда вы увидите окно выбора цвета, нажмите на соответствующие цветовые полосы.После того, как вы выполнили все эти шаги, калькулятор отобразит сопротивление резисторов, единицы измерения и допуск. Обратите внимание, что отображаемое значение всегда будет ближайшим предпочтительным значением резистора серии «E».

Часто задаваемые вопросы

Будет ли этот калькулятор работать на 3-х полосных резисторах?

Да. Выберите тип 4-полосного резистора и ничего не вводите в поле, предназначенное для 4-го диапазона. Трехполосный резистор не имеет допусков, что означает, что они имеют допуск 20%.

Как я могу использовать этот калькулятор, чтобы найти значение 6-полосного резистора?

Несмотря на то, что этот калькулятор предназначен для возврата значений и цветовых кодов для 4–5-полосных резисторов, он также работает для 6-полосных резисторов. Все, что вам нужно сделать, это ввести в первые пять цветов. Дополнительная полоса используется для индикации либо надежности, либо температурного коэффициента 6-полосного резистора.

SMD резистор калькулятор

Калькулятор резисторов SMD — это быстрый и простой способ определить значение резисторов SMD (устройство поверхностного монтажа).Все, что вам нужно сделать, это ввести 3-значный код (стандартное отклонение) или 4-значный код (точный поверхностный монтаж), который находится на резисторе, и калькулятор автоматически отобразит значение сопротивления.