Расчет резистора светодиода. Расчет резистора для светодиода: как правильно подобрать ограничивающий резистор

Как рассчитать резистор для светодиода. Какое сопротивление нужно для ограничения тока светодиода. Формула расчета резистора для LED. Как подобрать резистор для разных типов светодиодов.

Содержание

Зачем нужен ограничивающий резистор для светодиода

Светодиоды являются полупроводниковыми приборами, которые очень чувствительны к величине протекающего через них тока. При превышении максимально допустимого тока светодиод может выйти из строя. Поэтому при подключении светодиода к источнику питания необходимо ограничивать ток, протекающий через него. Для этого последовательно со светодиодом включается токоограничивающий резистор.

Основные функции ограничивающего резистора для светодиода:

Ограничение тока через светодиод до безопасного значения
Защита светодиода от перегрева и выхода из строя
Стабилизация яркости свечения светодиода
Компенсация разброса параметров светодиодов

Без ограничивающего резистора при подключении светодиода напрямую к источнику питания через него будет протекать слишком большой ток, что приведет к быстрому выходу светодиода из строя. Поэтому правильный расчет и выбор резистора является важным этапом при разработке схем со светодиодами.

Формула для расчета сопротивления ограничивающего резистора

Для расчета сопротивления токоограничивающего резистора используется следующая формула:

R = (U_пит — U_свд) / I_свд

Где:

R — сопротивление резистора (Ом)
U_пит — напряжение источника питания (В)
U_свд — прямое падение напряжения на светодиоде (В)
I_свд — номинальный ток светодиода (А)

Основные параметры для расчета можно узнать из документации на конкретный тип светодиода. Типовые значения:

U_свд = 1.8-3.4 В (зависит от цвета светодиода)
I_свд
= 10-30 мА (для маломощных светодиодов)

Пример расчета резистора для светодиода

Рассмотрим пример расчета ограничивающего резистора для типового красного светодиода:

Напряжение питания U_пит = 5 В
Прямое падение напряжения на светодиоде U_свд = 2 В
Номинальный ток светодиода I_свд = 20 мА = 0.02 А

Подставляем значения в формулу:

R = (5 — 2) / 0.02 = 150 Ом

Получаем значение сопротивления резистора 150 Ом. Выбираем ближайшее стандартное значение 160 Ом.

Особенности расчета резистора для разных типов светодиодов

При расчете ограничивающего резистора необходимо учитывать особенности различных типов светодиодов:

Маломощные светодиоды

Ток: 10-30 мА
Прямое напряжение: 1.8-3.4 В
Типовое сопротивление резистора: 100-1000 Ом

Мощные светодиоды

Ток: 350-1000 мА
Прямое напряжение: 2.8-3.8 В

Требуется более мощный резистор или драйвер тока

RGB-светодиоды

Отдельный резистор для каждого цвета
Учитывать разное прямое напряжение для разных цветов

Расчет мощности рассеивания на резисторе

После расчета сопротивления резистора необходимо определить мощность, которая будет на нем рассеиваться. Это позволит правильно подобрать тип резистора.

Мощность рассеивания на резисторе рассчитывается по формуле:

P = I² * R

Где:

P — мощность рассеивания (Вт)
I — ток через резистор (А)
R — сопротивление резистора (Ом)

Для нашего примера с красным светодиодом:

P = 0.02² * 150 = 0.06 Вт

Получаем мощность рассеивания 0.06 Вт. С учетом запаса следует выбрать резистор мощностью 0.125 Вт или 0.25 Вт.

Последовательное и параллельное соединение светодиодов

При использовании нескольких светодиодов в схеме возможны различные варианты их соединения:

Последовательное соединение

При последовательном соединении светодиодов:

Суммируются прямые падения напряжения на всех светодиодах

Ток через все светодиоды одинаковый
Требуется один общий ограничивающий резистор

Формула расчета резистора:

R = (U_пит — n * U_свд) / I_свд

Где n — количество последовательно соединенных светодиодов

Параллельное соединение

При параллельном соединении светодиодов:

Напряжение на всех светодиодах одинаковое
Токи через светодиоды могут различаться
Необходим отдельный ограничивающий резистор для каждой параллельной ветви

Резистор рассчитывается для каждой ветви отдельно по стандартной формуле.

Применение драйверов тока для питания светодиодов

Для питания мощных светодиодов и светодиодных сборок вместо простых резисторов часто применяются специализированные драйверы тока. Основные преимущества драйверов:

Стабилизация тока через светодиоды
Высокий КПД
Возможность регулировки яркости

Защита от перегрузок
Компактные размеры

Драйверы позволяют создавать более эффективные и надежные схемы питания светодиодов по сравнению с резисторными ограничителями тока. Однако они имеют более высокую стоимость и сложность.

Расчет резистора (сопротивления) для светодиода

Рассеиваемая мощность (5): составляет P = (10 – 2) * 0,04 = 0,32 (Вт).

В идеале диоды должны быть подключены к источнику постоянного тока. В этом случае элемент будет работать стабильно. Однако на практике для подключения обычно используются более распространенные источники питания постоянного тока. В этом случае для ограничения величины тока, протекающего через светодиодный элемент, в электрическую цепь необходимо включить дополнительное сопротивление – резистор. В этой статье рассматриваются методы расчета резистора для светодиода.

Существует несколько случаев, в которых такая электрическая цепь будет уместна. Во-первых, токоограничивающий резистор стоит использовать, если производительность схемы не является главной задачей. Примером может служить использование светодиода в качестве индикатора в устройстве. В этом случае важна сама люминесценция, а не ее яркость.

Во-вторых, использование резистора оправдано в случаях, когда необходимо установить полярность и работоспособность светодиодного элемента. Одним из методов является подключение устройства к источнику питания. Для этой цели часто используются батарейки для мобильных телефонов или перезаряжаемые аккумуляторы. Они могут быть до 12 вольт. Это очень высокий показатель, и прямое подключение светодиода приведет к выходу его из строя. Для ограничения напряжения в цепи установлен резистор.

В-третьих, резистор используется в исследовательских целях для проверки работоспособности новых конструкций светодиодов.

В других случаях может использоваться драйвер – устройство стабилизации тока.

Если вы используете микроконтроллер для управления светодиодом или светодиодной матрицей, вам необходимо обратить внимание на предельный ток для микроконтроллера. Каждый вывод ввода/вывода может быть источником или поглотителем определенного тока.

Содержание

Управление светодиодами с резистором и без него

В этой статье мы попытаемся показать, зачем нужен токоограничивающий резистор для светодиода. И как можно управлять светодиодом без резистора. Читая о светодиодах, вы заметите, что все говорят о необходимости использования токоограничивающего резистора. Но обычно они не говорят, почему. Светодиод с токоограничивающим резистором Если вы посмотрите документацию на светодиод, то заметите, что вольт-амперные характеристики светодиода нелинейны. Поскольку светодиод является полупроводниковым элементом, его характеристики отличаются от характеристик резистора.

Если к резистору приложить определенное напряжение, то ток, протекающий через него, можно рассчитать по формуле: I = R/V Пример: I = 100 Ом / 5 В = 20 мА Конечно, эта формула не применима к светодиодам, поскольку они представляют собой линейное сопротивление. Если посмотреть на график выше, то становится ясно, что увеличение напряжения от 0 до 1,6 В не вызывает заметного увеличения тока. Если подать немного большее напряжение, ток увеличится, и светодиод загорится. Мы достигли потенциала открытия для pn-перехода. Потенциал открытия для типичного красного светодиода составляет от 1,7 В до 2,2 В. Небольшие изменения напряжения вызывают большие изменения тока проводимости.

В документации обычно указывается абсолютное максимальное значение прямого тока, например, 25 мА. Если приложить напряжение, вызывающее более высокий ток, светодиод выйдет из строя. Поэтому важно не превышать установленные пределы. Если вы подключите светодиод непосредственно к источнику питания 5 В, он сразу же перегорит. Большой ток разрушит pn-переход. С этого момента в игру вступает ограничивающий резистор. Предположим, у нас есть красный светодиод с максимальным током проводимости 25 мА и потенциалом смещения 2,1 В. Если мы хотим использовать источник питания на 5 В, то сбросим на него оставшиеся 2,9 В. Для резистора получаем: R = V / I = (5 В – 2,1 В) / 25 мА = 116 Ом. Для безопасности светодиода используйте резистор 120 Ом или лучше 150 Ом.

Таким образом, вы не доведете диод до предельного тока. R = V / I = (5 В – 2 В) / 20 мА = 150 Ом. Чтобы сэкономить резистор, необходимо обратить внимание на рассеиваемую мощность. Этот показатель рассчитывается следующим образом: P = V * I = 3 В * 20 мА = 60 мВт. Поэтому самый простой способ – взять резистор 150 Ом, 0,25 Вт. Итак, это все об обычном использовании светодиода с ограничивающим резистором. Светодиод без токоограничивающего резистора Во-первых, почему мы хотим избавиться от резистора? На это есть две причины. Во-первых, он рассеивает энергию. Он преобразует электрическую энергию в тепловую. И мы хотим получить свет от светодиода. Это нехорошо. Вы также можете уменьшить количество компонентов. Устройство будет более экономичным, а на печатной плате останется больше места. Есть два способа обойтись без резистора. Один из них – снизить входное напряжение.

Если все устройство может работать при напряжении, равном напряжению открытия светодиода, это замечательно. Вам не нужен резистор. Другой способ – использование широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Это означает, что вы включаете и выключаете светодиод. Если это происходит достаточно быстро, человеческий глаз не замечает разницы. Она, как говорится, интегрирует яркость в течение определенного периода времени. Пиковый постоянный ток часто указывается в документации. Например: IF(peak) = 160 мА Условие: длительность импульса <= 1 мс и Duty <= 1/10 Это означает, что светодиод может быть включен на частоте 1 кГц, светиться в течение 1 мс и темнеть в течение 9 мс. В большинстве случаев напряжение не указывается для пикового выходного тока, поэтому мы не знаем заранее, каким должно быть напряжение для тока 160 мА.

Глядя на график, можно предположить, что он составляет около 3 – 3,2 В, но автор не проверял это. Оба метода были использованы автором для 64-пиксельного светодиодного массива, где светодиоды были подключены к микроконтроллеру без токоограничивающих резисторов.

Входное напряжение составляло 3 В при использовании 2 батарей типа АА или приблизительно 2,4 В при использовании перезаряжаемых батарей. Это позволяет использовать потенциал раскрытия светодиодов. Матрица позволяет полностью обрабатывать одну линию за один раз. Если установить биты столбцов, можно выбрать только ячейки в выбранной строке. В следующий раз, когда первый ряд отключается, подключается второй ряд и так далее. Таким образом, вы можете переключать все строки в цикле. Это происходит настолько быстро, что невозможно заметить мигание. Каждая струна обновляется с частотой около 2 кГц и заполнением импульса 1/8 (поскольку струн 8).

Если для управления светодиодами или светодиодной матрицей используется микроконтроллер, обратите внимание на предельный ток для микроконтроллера. Каждый вывод ввода/вывода может быть источником или поглотителем определенного тока.

В документации ATtiny2313 на странице 181 говорится: Абсолютный максимум номинальных значений:

* Постоянный ток на контакт ввода/вывода: 40,0 мА А на странице 182 есть примечание: 4. Хотя каждый порт ввода/вывода может потреблять ток больше, чем предусмотрено условиями испытаний (10 мА при VCC = 5 В, 5 мА при VCC = 3 В) в стационарных (непереходных) условиях, соблюдайте следующее: 1] Сумма всех ИОЛ для всех портов не должна превышать 60 мА. Если IOL превышает условия испытания, VOL может превысить соответствующую спецификацию. Контакты не гарантируют протекание тока, превышающего указанный в условиях испытаний.

(4) Хотя проверенный ток ввода/вывода составляет 10 мА при 5 В и 5 мА при 3 В, при отсутствии переходных процессов необходимо соблюдать следующее: [1] Сумма всех токов, протекающих в ЦП по всем портам, не должна превышать 60 мА. Если пусковой ток превышает условия испытания, напряжение логического нуля может превысить номинальные значения. Не гарантируется, что контакты будут проводить больший ток, чем в условиях испытания).

Как вы понимаете, если вы пытаетесь достичь тока более 10 мА, высокое или низкое выходное напряжение может выйти за пределы гарантированных производителем пределов. Взгляд на следующие два графика из документации может прояснить этот вопрос.

Этот график показывает, как падает выходное напряжение на выводе при увеличении тока до 2,7 В. 2,7 В – это не 3 В, которые могут обеспечить 2 батареи AA, но на данный момент это довольно близко. Как вы видите, если потребляется больший ток, выходное напряжение падает. При токе 5 мА мы имеем 2,5 В, а при токе 15 мА напряжение падает до 2,1 В.

Этот график показывает, как выходное напряжение на выводе зависит от тока, протекающего в этом выводе. В этом случае при увеличении потребляемого тока выходное напряжение увеличивается. При 5 мА напряжение составляет 0,15 В, а при 15 мА напряжение увеличивается до 0,5 В. Чтобы понять, можно ли использовать ATtiny2313 в этой схеме, необходимо произвести некоторые расчеты. У нас нет документации на кубик с красивыми графиками, но у нас есть некоторые цифры. Напряжение питания: 1,80 – 2,20 В Максимальная мощность: Ток питания: 25 мА Предположим, что светодиод работает при напряжении 1,8 В и токе 5 мА.

Это выглядит разумно, если посмотреть на другую документацию. Теперь, если мы проанализируем приведенные выше 2 графика при токе 5 мА, то получим 2,5 В для вывода источника и 0,15 В для вывода стока. 2,5 В – 0,15 В = 2,35 В Таким образом, мы получаем 2,35 В для светодиода. Это больше, чем мы предполагали (1,8 В). Более высокое напряжение для светодиода означает более высокий ток. Теперь проведем расчет для тока 10 мА. И снова мы получаем 2,3 В для вывода источника и 0,3 В для вывода стока. 2,3 В – 0,3 В = 2,0 В Как видите, если напряжение на светодиоде увеличивается, ток также увеличивается. Увеличение тока уменьшает/увеличивает выходное напряжение на переходе исток/сток. А это означает уменьшение силы тока.

Т.е. на определенном уровне ток стабилизируется. Похоже, что 2,0 В при 10 мА достаточно для светодиода и микроконтроллера. Это относится к светодиоду на двух контактах. Но что, если мы хотим управлять целой линией из 8 светодиодов? В данном случае у нас есть 8 выводов источника, 8 светодиодов и один вывод стока. Из приведенного выше примера, 10 мА на светодиод соответствует 80 мА (!). Это очень большая сумма. Это даже не показано на графике. Предположим, что всего у нас 25 мА, тогда на каждый диод приходится 3,125 мА.

Это дает 2,6 В на каждом источнике и 1,0 В на проводе. 2,6 В – 1,0 В = 1,6 В Это означает, что для каждого светодиода остается 1,6 В, что немного меньше потенциала открытия. Светодиоды будут затемнены. Опять же, если светодиоды потребляют больший ток, микроконтроллер подаст на них меньшее выходное напряжение. В этом случае яркость рядов будет зависеть от количества подключенных ячеек: ряды с меньшим количеством перегоревших светодиодов будут ярче. Все эти расчеты и изучение соответствующей документации помогут вам понять, когда следует и когда не следует использовать токоограничивающий резистор.

С терминологией, похоже, покончено. Давайте перейдем к теории.
Вот примерное падение напряжения для каждого из основных цветов светодиодов.

Когда светодиод может быть подключен к резистору?

Комбинирование светодиода с резистором допускается, если вопрос производительности схемы не является первостепенным. Например, использование светодиода в качестве индикатора для подсветки выключателя или для индикации сетевого напряжения в электрическом устройстве. В таких устройствах яркость не важна, а потребляемая мощность не превышает 0,1 Вт. При подключении светодиода с потребляемой мощностью более 1 Вт убедитесь, что источник питания обеспечивает стабилизированное напряжение.

Если входное напряжение схемы не стабилизировано, все помехи и скачки будут передаваться на нагрузку, нарушая работу светодиода. Идеальным примером является электрическая система автомобиля, где напряжение аккумулятора теоретически составляет всего 12 вольт. В простейшем случае мы будем использовать линейный регулятор серии LM78XX для питания светодиодных ламп в автомобиле. Если вы хотите увеличить эффективность схемы, вам нужно соединить 3 светодиода последовательно. Кроме того, в лаборатории необходим источник питания через резистор для тестирования новых моделей светодиодов. В других случаях рекомендуется использовать регулятор тока (драйвер). Тем более что стоимость излучающего диода соизмерима со стоимостью драйвера. Вы получаете готовое устройство с известными параметрами, которое нужно только правильно подключить.

= Þrac<2,7 ед.<в>><0.02<а>> = 135 <ом>$ ” />

Вычислите, какой резистор R в приведенной выше схеме, которые мы должны предпринять для получения оптимального результата. Предположим, у нас есть такой диод и источник питания:

Найдем оптимальное сопротивление R и минимально допустимая мощность резистора P_R.

Во-первых, давайте разберемся, какое напряжение должно быть на резисторе:

Используя закон Ома, найдите значение сопротивления, которое обеспечит это падение:

Теперь найдите мощность, которую должен рассеять резистор:

Это означает, что если мощность резистора меньше 54 мВт, резистор сгорит.

Простое эмпирическое правило

Чтобы не вычислять резистор каждый раз при проведении эксперимента, можно просто запомнить правило для наиболее типичного сценария.

Чтобы управлять 1 светодиодом с током 20 мА от напряжения 5 В, используйте резистор 150 – 360 Ом.

Полупроводниковая технология уже давно используется в электронике. Диоды, благодаря своей конструкции, позволяют протекать однонаправленному току. Повышенное сопротивление предотвращает обратный поток.

Зачем светодиоду нужен резистор?

Диод AL307BM может работать при напряжении 2 В, но действительно ли он такой длинный? Максимально допустимый постоянный ток составляет 20 мА. Сопротивление этой детали составляет 100 Ом.
Идеальными условиями являются температура и напряжение питания. В этом случае светодиод будет работать правильно.

Уже в текущей ситуации сопротивление светодиода уменьшилось под воздействием температуры. Поскольку в цепи находится только один светодиод, сопротивление всей цепи уменьшилось. Поэтому потребление тока также увеличивается. Если потребляемый ток увеличится, это вызовет электрический отказ детали, который постепенно перейдет в тепловой отказ. Он будет постепенно выходить из строя, но не сразу. Не стоит забывать и о внешнем влиянии. Температура окружающей среды также играет важную роль.

Резистор защищает светодиод от перегрева.

Когда сопротивление диода уменьшается, он потребляет избыточное напряжение. Это происходит пропорционально сопротивлению. Например, 10 вольт и 2 части 5 Ом. Первая часть имеет напряжение 5 В, а вторая часть – 5 В. Если первый уменьшит свое сопротивление до 4 Ом, то на нем будет 4 В, а на втором – 6 В. Тот же принцип работает и в этой схеме. Резистор забирает избыточную мощность и уменьшает нагрев светодиода.

Увеличение тока первоначально приводит к более яркому свечению светодиода, но срок его службы резко сокращается. Дальнейшее увеличение приводит к разрушению компонентов. Поэтому выбор резистора для светодиода заключается в ограничении максимально допустимого тока в наихудших условиях.

Расчет резистора для светодиода — GreenChip.com.ua

GreenChip.com.ua

Опубликовано 2012-12-12 11:55:33 автором Ruslan

Расчет резистора для светодиода — очень важный момент пред включением светодиода к источнику питания.

Так как от этого зависит то, как будет работать светодиод.

Ежели резистор будет иметь очень малюсенькое сопротивление, то светодиод может выйти из строй (перегореть, потому что чрез него пойдет очень большой ток), а ежели сопротивление станет очень велико, то светодиод будет излучать свет очень слабо.

Сопротивление для светодиода рассчитывается по следующей формуле: R = (VS — VL) / I VS — напряжение источника питания (В). VL — напряжение питания светодиода (традиционно 3,5 вольта). I — ток светодиода (к примеру 20 мА = 0.02 А либо 30 мА = 0.03 А)

Удостоверьтесь, что выбранный вами ток меньше максимального тока, на который рассчитан светодиод. Переведите это значение из миллиампер в амперы. Таковым образом результатом вычисления станет размер сопротивления резистора в омах (Ом).

Ежели рассчитанная величина сопротивления резистора никак не совпадает со обычным номиналом резисторов, нужно выбрать ближний больший номинал резистора. Вы можете вначале выбрать несколько большее сопротивление для экономии источника питания. Однако излучение светодиода в данном случае станет менее ярким.

К примеру: Ежели напряжение источника питания = 9 Вольт и у Вас красноватый светодиод (VL = 2V), необходимый ток I = 20 мА = 0.02A, R = (9V — 2V) / 0.02A = 350 Ом. Нужно выбрать резистор сопротивлением 390 Ом (ближайшее наибольшее значение). Последовательное соединение светодиодов Последовательное соединение светодиодов возможно и может даже оказаться выгодным ежели Вам нужно подключить сразу некоторое количество светодиодов. К примеру, если Вы попытаетесь изготовить Рождественскую елочную гирлянду. Польза состоит в том, что все светодиоды станут питаться тем же током, что и единый светодиод и источник питания станет тратить ту же мощность, что и с одним светодиодом. Все последовательно объединенные светодиоды питаются одним и тем же током и потому, лучше, чтоб они были одного типа. Источник питания обязан обеспечить, по крайней мере, по 2 вольта на каждый светодиод (4 вольта на голубий либо белоснежный) и плюс еще хотя бы 2 вольта на резистор.

Для подсчета сопротивления резистора, нужно сложить все напряжения для светодиодов и использовать это значение как VL. Пример расчета сопротивления для светодиодов: Красный, жёлтый и зелёный светодиод соединены последовательно и имеют необходимость в напряжении 3 × 2V + 2V = 8V. Идеально использовать источник питания в 9 вольт. VL = 2V + 2V + 2V = 6V (общее усилие 3-х последовательно соединенных светодиодов). Если источник питания VS = 9V и необходимых ток I = 15мА = 0.015А, сопротивление резистора R = (VS — VL) / I = (9 — 6) / 0.015 = 3 / 0.015 = 200 Ом.

Комментарии — (0)

Добавить комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться.

Как рассчитать «светодиодный резистор» — Часть 2

Клеменс Валенленс

07 августа 2019 г.
по Clemens Valens . «Светодиодный резистор» — Часть 2

Знать, как рассчитать токоограничивающий резистор светодиода, — это одно, а учитывать все другие параметры — это другое.

В первой части вы узнали, как рассчитать токоограничивающий резистор, чтобы безопасно использовать светодиод, не повреждая его. В этой статье рассматриваются некоторые дополнительные полезные сведения, которые помогут вам лучше понять, как использовать светодиод.

Часть 1 закончилась расчетом мощности, рассеиваемой токоограничивающим резистором светодиода. Сам светодиод также должен выдерживать выделяемое им тепло:

P _{светодиод} [Вт] = I _{светодиод} [A] × V _вперед [В]

Для нашего примера в части 1 это означает, что светодиод должен быть рассчитан на:

0,015 × 2 = 0,03 Вт = 30 мВт

Как рассчитать токоограничивающий резистор светодиода.
Это немного и не представляет проблемы для всех, кроме самых крошечных светодиодов. Однако при токе, скажем, 500 мА для мощного белого светодиода это становится 0,5 × 3,2 = 1,6 Вт. Светодиод может сильно нагреться, и без надлежащего охлаждения он выйдет из строя. Расчет радиаторов — это отдельная история, которая здесь рассматриваться не будет. Просто наклейте светодиод на кусок металла. Пока рука остается теплой, все в порядке.

Высоковольтные светодиоды, такие как 12-вольтовые или 24-вольтовые, или даже те, которые подключаются непосредственно к сети, состоят из цепочки или массива цепочек светодиодов, иногда включая механизм ограничения тока или источник питания. Большинство этих светодиодных блоков, особенно предназначенных для замены ламп накаливания, предназначены для использования при номинальном напряжении без внешних токоограничивающих резисторов. Приведенные выше расчеты не относятся к этим светодиодным сборкам.

В случае цепочки светодиодов без последовательного резистора или встроенного источника питания приведенные выше расчеты действительно применимы. Просто суммируйте прямые напряжения отдельных светодиодов и используйте общую сумму в уравнении как V _forward .

Прочитав вышеизложенное, у вас может возникнуть соблазн подключить светодиод к сети, используя приведенные расчеты. Ну не делай этого, это очень опасно!

Если вы все равно решите это сделать ( Не делайте этого! ), знайте, что резисторы имеют максимальное напряжение, которое они могут поддерживать без разрушения. При повышении напряжения до, скажем, 100 вольт и выше, придется это учитывать.

Резистор должен выдерживать максимальное напряжение 1,4 × 230 В _AC , т. е. 322 В _AC . Это связано с тем, что значение сети указано как эффективное значение, а не пиковое значение, которое в 1,4 раза выше. Замена одного резистора тремя (или четырьмя) идентичными резисторами, соединенными последовательно, каждый из которых имеет треть (или четвертую) часть первоначального значения, помогает безопасно обращаться с высоким напряжением ( 9).0047 Стоп! Вернись, не делай этого! ).

Три одинаковых резистора, соединенные последовательно, делят между собой напряжение поровну.
При напряжении сети 230 В _AC и токе светодиода должно быть 15 мА, вам потребуется общее сопротивление около 15 200 Ом, т. е. три резистора по 5067 Ом (или четыре по 3800 Ом).

Не забывайте о мощности, которую должен выдерживать каждый из этих трех резисторов. В этом случае это будет:

0,015 ² × 5067 = 1,14 Вт

Это означает, что ваш светодиод, подключенный к сети 230 В _AC, будет потреблять почти 3,5 Вт для создания точечного света. Ясно, что это пустая трата энергии, денег, ресурсов и вашей жизни ( Я говорил вам не делать этого! ).

Как всегда в электронике (да и в технике вообще), важно понимать, что делаешь. Знание технических характеристик компонентов является изначальным. Поэтому внимательно прочитайте техническое описание каждой детали, которую собираетесь использовать. Возможно, ваши резисторы поддерживают только 50 В или что светодиод имеет прямое напряжение 1,6 В при 20 мА или сломается при рассеивании более 10 мВт или около того. Вы хотите знать о таких вещах, прежде чем совершать ошибки и жарить компоненты.

Часть 1

Прочтите полную статью

Скрыть полную статью

Добавить рейтинг к этой статье

★ ★ ★ ★ ★

Имя *

Фамилия *

Псевдоним

Электронная почта *

Пароль *

Подтвердить пароль *

КАК РАСЧЕТ НОМЕР РЕЗИСТОРА ДЛЯ СВЕТОДИОДНОЙ ЦЕПИ

Схема светоизлучающего диода (СИД) в электронике — это электрическая цепь, питающая светодиод. Схема должна ограничивать ток, чтобы не повредить светодиод, при этом подавая ток, достаточный для освещения светодиода с необходимой яркостью. Самая простая и наиболее широко используемая схема для управления светодиодами — это просто последовательный резистор.

РАБОТА СВЕТОДИОДА

Рис. 1. Простая схема светодиода.

Ток, который течет в прямом направлении, когда диод смещен в прямом направлении, называется прямым током (IF). Когда этот ток протекает через светодиод, напряжение, генерируемое между анодом и катодом, называется прямым напряжением (VF). Характеристики IF-VF являются наиболее важными параметрами при рассмотрении реальной схемы светодиодного освещения. Законы Ома и Кирхгофа используются для определения оптимального значения резистора для простой схемы (рис. 1), где резистор подключен последовательно со светодиодом для управления током. Формула, используемая для расчета номиналов резисторов, приведена ниже.

$$R=\frac{V_{in}\;-\;V_F}{I_F}$$

Из этого уравнения видно, что сопротивление рассчитывается путем вычитания прямого напряжения светодиода из напряжения питания и деление результата на желаемый прямой ток.

ПРИМЕР РАСЧЕТА РЕЗИСТОРА ЦЕПИ СВЕТОДИОДА

Рис. 2. Пример простой цепи светодиода.

Предположим, что мы хотим подключить радиальный красный светодиод диаметром 5 мм с номером детали производителя LTL-10223W. У нас есть источник питания 5 В, и мы хотим, чтобы он светился с силой света около 100 мкд. Следовательно, мы должны определить значение сопротивления для цепи, показанной на рисунке 2.9.0014

Спецификация светодиодов содержит всю необходимую информацию. Согласно третьей странице таблицы данных, прямой ток 10 мА производит свет с силой света в диапазоне от 19 до 60 мкд (рис. 3).

Рис. 3. Сила света светодиода из таблицы данных.

Графики зависимости относительной силы света от прямого тока и прямого тока от прямого напряжения можно найти на четвертой странице (рис. 4).

Рис. 4. Кривые электрических/оптических характеристик светодиода из таблицы данных.

Эти графики (рис. 4) показывают, что ток, необходимый для достижения желаемой силы света в 100 мкд, составляет примерно 16 мА.

Зачем нужен ограничивающий резистор для светодиода

Формула для расчета сопротивления ограничивающего резистора

Пример расчета резистора для светодиода