LED 회로의 계산. LED의 저항 계산 및 선택

LED 소자는 다음과 같은 인간 활동 영역에서 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 조명객실에 대한 가로등, 손전등, 수족관을 비출 때. 자동차 산업에서 LED 그룹은 주차등, 제동등 및 코너링 등을 밝히는 데 널리 사용됩니다.

LED의 외관

다른 색상의 개별 요소는 대시보드의 조명을 제공하여 라디에이터 냉각수 수준의 감소를 나타냅니다. 새해 나무 장식, 수족관 조명에서 로켓 및 우주 기술 장치에 이르기까지 모든 사용 방향을 나열하는 것은 불가능합니다.

그들은 점차 기존의 백열 램프를 대체하고 있습니다. 수많은 온라인 상점에서 LED 스트립 및 기타 조명 제품을 온라인으로 판매합니다. 수리하거나 직접 만들어야 하는 경우 드라이버 회로를 계산하기 위한 계산기를 찾을 수도 있습니다. 이러한 급속한 발전에는 여러 가지 이유가 있습니다.

주요 장점

낮은 에너지 소비;
고효율;
낮은 전압;
난방이 거의 안됨;
높은 수준의 전기 및 화재 안전;
강한 경우: 깨지기 쉬운 필라멘트와 유리 플라스크가 없어 기계적, 진동 영향에 강합니다.
무관성 작동은 고속 응답을 제공하며 필라멘트를 가열하는 데 시간을 할애하지 않습니다.
강도, 작은 치수 및 내구성;
최소 5년의 연속 서비스 수명;
광범위한 스펙트럼(색상) 및 단일 요소를 설계하여 확산 또는 지향성 조명을 만드는 기능.

몇 가지 중요한 단점이 있습니다.

높은 가격.
강함 광속개별 요소가 작습니다.
필요한 전원 공급 장치의 전압이 높을수록 LED 소자의 구조가 더 빨리 파괴됩니다. 과열 문제는 라디에이터를 설치하여 해결됩니다.

매개변수 및 기능

LED의 장점은 단점보다 훨씬 큽니다. 그러나 높은 비용으로 인해 사람들은 LED 기반 조명 제품을 구매하는 데 서두르지 않습니다. 필요한 지식을 가진 사람들이 구매 개별 요소수족관 자체의 비품을 조립하고 연결하십시오. 대시보드자동차, 정지 신호 및 치수. 그러나 이를 위해서는 작동 원리, 매개변수 및 디자인 특징 LED.

옵션:

작동 전류;
작동 전압;
광속 색상;
분산 각도:
쉘의 종류.

디자인 특징은 직경, 렌즈의 모양이며 광속의 방향과 분산 정도를 결정합니다. 글로우의 색상 스펙트럼 부분은 다이오드의 반도체 결정에 첨가된 불순물에 의해 결정됩니다. 인, 인듐, 갈륨, 알루미늄은 빨간색에서 노란색으로 조명을 제공합니다.

질소, 갈륨, 인듐의 조성은 파란색과 녹색 범위의 스펙트럼을 만들 것입니다. 파란색(파란색) 스펙트럼의 결정에 형광체를 추가하면 다음을 얻을 수 있습니다. 백색광. 흐름의 방향과 산란 각도는 결정의 구성에 의해 결정되지만 더 큰 범위는 LED 렌즈의 모양에 의해 결정됩니다.

수족관의 살아있는 세계를 유지하려면 조류의 광합성 과정이 필요합니다. 이를 위해서는 올바른 스펙트럼과 특정 수준의 수족관 조명이 필요하며 LED가 잘 작동합니다.

매개 변수 및 구성표 계산

색상, 조명의 흐름 방향 및 전원 전압을 결정하면 LED를 구입할 수 있습니다. 하지만 수집하기 위해 원하는 계획, 증가 된 공급 전압을 소멸시키는 회로의 LED 저항을 계산할 필요가 있습니다. 우리는 공칭 값으로 작동 전류와 전압을 알고 있습니다.

LED는 극성이 있는 반도체라는 점을 고려해야 합니다.

극성이 바뀌면 점등되지 않고 고장날 수도 있습니다. LED 배선도에서 소광 저항을 계산하는 좋은 예는 자동차 조명 기구입니다. 특정 상태의 표시로 기술적인 매개변수하나의 LED 요소가 사용되며 옵션으로 라디에이터 냉각수 수준이 감소합니다.

LED 배선도

R = Uac. – Uwork / 나는 일한다.
R \u003d 12V - 3V / 00.2A \u003d 450옴 \u003d 0.45k옴.

Uak - 우리의 경우 전원 공급 장치 전압 자동차 배터리 12V;
Uwork - LED의 작동 전압;
I 슬레이브는 LED의 작동 전류입니다.

여러 LED를 직렬로 연결한 회로에서 소광 저항의 저항을 계산할 수 있습니다. 이 옵션은 전면 패널의 계기를 밝히거나 자동차의 정지등으로 사용할 수 있습니다.

LED 직렬 연결 방식 및 소광 저항

저항 계산은 비슷합니다.

R \u003d Uak - Urab * n / Irab.

R \u003d 12V - 3V * 3 / 0.02A \u003d 150 Ohm \u003d 0.15 kOhm.

n - LED 수 3개

6개의 LED가 있는 경우를 고려해 볼 가치가 있습니다. 스톱 램프에서도 더 큰 숫자가 사용되지만 저항을 계산하고 회로를 구성하는 방법은 동일합니다.

R \u003d Uak - Urab * n / Irab
R \u003d 12V - 18 V / 002A - 다이오드의 작동 전압이 전원의 전압을 초과합니다. 이 경우 다이오드는 3개의 다이오드로 구성된 2개 그룹으로 나누어지고 다음으로 연결되어야 합니다. 병렬 회로. 계산은 각 그룹에 대해 별도로 이루어집니다.

직렬 연결에서 3개의 LED를 사용한 이전 계산은 각 그룹에서 병렬 연결의 경우 저항기의 저항 값이 0.15kΩ이어야 함을 보여줍니다.

약간의 난방에도 불구하고, LED 조명방열판 없이 작동하지 마십시오. 예를 들어 수족관을 비추기 위해 상단에 덮개를 설치하고 그 위에 광원 또는 LED 스트립 라이트. 과열을 방지하기 위해 알루미늄 프로파일이 사용됩니다. 라디에이터 제조를 위해 열을 발산하는 특수 플라스틱이 사용되기 시작했습니다. 강력한 램프의 방열을 개선하기 위한 조치를 취하는 것을 금지하는 사람은 없지만 전문가들은 스스로 만드는 것을 권장하지 않습니다. 라디에이터로는 열전도율이 높은 구리를 사용하는 것이 좋다.

많은 사이트에서 회로를 선택하고 다이오드 매개변수를 입력하고 모드에서 계산할 수 있는 계산기를 찾을 수 있습니다. 온라인 저항기하나의 LED 또는 그룹에 대해.

전문 상점에서 디스크를 구입할 수 있습니다. 소프트웨어가정용 컴퓨터에 드라이버를 설치합니다. 드라이버가 포함된 프로그램은 온라인에서 무료로 쉽게 다운로드하거나 사이트에서 전자 화폐로 지불하면 구입할 수 있습니다.

고려해야 할 기능:

단일 저항과 병렬로 LED를 연결하는 것은 권장되지 않습니다. 하나의 다이오드가 실패하면 다른 다이오드도 공급됩니다. 강력한 전압, 모든 다이오드가 고장나는 원인이 됩니다. 이러한 구성표가 나타나면 LED에 별도의 저항을 추가하여 온라인 계산기를 사용하여 계산하고 다시 실행할 수 있습니다.

병렬 연결 다이어그램

계산에서 표준 값과 일치하지 않는 저항 값을 얻은 다음 약간 더 큰 저항을 선택합니다. 여기에서 온라인 계산기를 사용하면 편리합니다.
손전등, 크리스마스 트리 화환의 가정용 회로에서 LED의 작동 전압과 전원이 일치하면 저항이 사용되지 않는 경우가 있습니다. 동시에 개별 LED는 다른 밝기로 빛납니다. 이는 매개변수의 확산 때문입니다. 이러한 경우 변환기를 사용하여 전압을 높이는 것이 좋습니다.

다음은 가장 간단한 LED 램프 드라이버 회로 중 하나입니다.

MR-16 램프 드라이버의 구성표 및 사진

회로는 변압기 대신 커패시터 C1과 저항 R1을 사용하여 조립됩니다. 다이오드 브리지에 전압이 가해집니다. 전류 제한은 저항을 생성하지만 열을 발산하지 않지만 다음과 같은 경우 전압을 감소시키는 커패시터 C1에 의해 제공됩니다. 직렬 연결전원 회로에.

정류된 전압은 전해 콘덴서 C2에 의해 평활화됩니다. 저항 R1은 전원이 꺼지면 커패시터 C1을 방전하도록 설계되었습니다. R1과 R2는 회로의 작동에 참여하지 않습니다. 저항 R2는 램프 전원 회로에서 개방이 발생할 경우 커패시터 C2가 고장나지 않도록 보호하도록 설계되었습니다.

사진은 운전자를 양쪽에서 바라본 모습이다. 빨간색 실린더는 커패시터 C1의 이미지이고 검은색 실린더는 C2입니다.

저항기. 동영상

이 비디오는 저항이 무엇이며 어떻게 작동하는지에 대한 질문에 답할 것입니다. 프레젠테이션의 단순성으로 초보자도 자료를 배울 수 있습니다.

위의 모든 것을 고려하여 LED 저항을 올바르게 독립적으로 계산하고 전문점에서 농장에서 정말 유용한 것을 구입할 수 있습니다.

저전력 LED를 연결할 때 소광 저항이 가장 자주 사용됩니다. 이것이 가장 간단한 회로값비싼 장치를 사용하지 않고도 필요한 밝기를 얻을 수 있는 연결입니다. 그러나 모든 단순성을 위해 최적의 작동을 보장하려면 LED의 저항을 계산해야 합니다.

다양한 색상의 LED에 대한 전류-전압 특성(CVC) 제품군을 고려하십시오.

이 특성은 인가되는 전압에 대한 발광 다이오드를 통과하는 전류의 의존성을 보여줍니다.

그림에서 볼 수 있듯이 특성은 비선형입니다. 이것은 1/10 볼트의 작은 전압 변화에도 전류가 몇 배로 변할 수 있음을 의미합니다.

그러나 LED로 작업할 때 일반적으로 전류가 그렇게 급격하게 변화하지 않는 I-V 특성의 가장 선형적인 섹션(소위 작업 영역)을 사용합니다. 대부분의 경우 제조업체는 LED의 특성에 작동 지점의 위치, 즉 선언 된 글로우의 밝기가 달성되는 전압 및 전류 값을 나타냅니다.

그림은 20mA에서 빨간색, 녹색, 흰색 및 파란색 LED의 일반적인 작동 지점을 보여줍니다. 여기에서 동일한 전류에서 다른 색상의 LED가 작업 영역에서 다른 전압 강하를 갖는 것을 볼 수 있습니다. 회로를 설계할 때 이 기능을 고려해야 합니다.

위에 제시된 특성은 순방향으로 연결된 발광 다이오드에 대해 얻은 것입니다. 즉, 오른쪽 그림과 같이 음극은 음극에 연결되고 양극은 양극에 연결됩니다.

전체 VAC는 다음과 같습니다.

LED가 방출되지 않고 특정 역 전압 임계값을 초과하면 고장으로 인해 실패하기 때문에 역방향 연결이 의미가 없음을 여기서 알 수 있습니다. 방사는 순방향으로 스위치를 켤 때만 발생하며 광선의 강도는 LED를 통과하는 전류에 따라 달라집니다. 이 전류가 어떤 것으로도 제한되지 않으면 LED가 고장 영역으로 이동하여 소손됩니다. 작동하는 LED를 설치해야 하는지 여부에 관계없이 모든 방법을 자세히 설명하는 기사가 유용할 것입니다.

단일 LED에 대한 저항을 선택하는 방법

발광 다이오드의 전류를 제한하려면 다음과 같이 연결된 저항을 사용할 수 있습니다.

이제 우리는 어떤 저항이 필요한지 결정합니다. 저항을 계산하기 위해 다음 공식이 사용됩니다.

어디서 U 피트 - 공급 전압,

U 패드 - LED 양단의 전압 강하,

나는 필요한 LED 전류입니다.

이 경우 저항에 의해 소비되는 전력은 전류의 제곱에 비례합니다.

예를 들어 Cree C503B-RAS 빨간색 LED의 경우 일반적인 전압 강하는 20mA에서 2.1V입니다. 12V의 공급 전압에서 저항의 저항은 다음과 같습니다.

표준 저항 E24 시리즈에서 공칭 값의 가장 가까운 값인 510옴을 선택합니다. 그러면 저항에 의해 소비되는 전력은 다음과 같습니다.

따라서 공칭 값이 510옴이고 소산 전력이 0.25와트인 급랭 저항이 필요합니다.

라는 인상을 받을 수 있습니다. 낮은 전압저항 없이 led에 전원을 연결할 수 있습니다. 이 비디오는 5V의 전압으로 이러한 방식으로 켜진 발광 다이오드에 어떤 일이 발생하는지 명확하게 보여줍니다.

LED는 처음에는 작동하지만 몇 분 후에는 단순히 타버릴 것입니다. 이것은 기사의 시작 부분에서 논의한 바와 같이 전류-전압 특성의 비선형 특성 때문입니다.

낮은 공급 전압에서도 소광 저항 없이 LED를 연결하지 마십시오. 이로 인해 소손이 발생하고 기껏해야 개방 회로가 발생하고 최악의 경우 단락이 발생합니다.

여러 LED 연결 시 저항 계산

~에 직렬 연결하나의 저항이 사용됩니다 같은 전류전체 led 체인. 이 경우 전원 공급 장치는 다이오드 양단의 총 전압 강하를 초과하는 전압을 제공해야 한다는 점을 염두에 두어야 합니다. 즉, 2.5V 강하로 4개의 LED를 연결할 때 10V 이상의 전압을 가진 소스가 필요하며 전류는 모두 동일합니다. 이 경우 저항의 저항은 다음 공식으로 계산할 수 있습니다.

공급 전압은 어디에 있고,

LED 양단의 전압 강하의 합,

- 소비 전류.

따라서 12V로 전원을 공급할 때 전압이 2.5V이고 전류가 10mA인 4개의 녹색 LED Kingbright L-132XGD에는 저항이 있는 저항이 필요합니다

동시에 전력을 분산시켜야 합니다.

~에 병렬 연결각 발광 다이오드 전류는 자체 저항에 의해 제한됩니다. 이 경우 저전압 전원을 사용할 수 있지만 전체 회로의 소비 전류는 각 LED가 소비하는 전류의 합이 됩니다. 예를 들어, 각각 20mA를 소비하는 Betlux Electronics의 노란색 LED BL-L513UYD 4개에는 다음 위치에서 소스로부터 최소 80mA의 전류가 필요합니다. 병렬 연결. 여기에서 각 저항 주도 쌍에 대한 저항의 저항과 전력은 단일 LED를 연결할 때와 같은 방식으로 계산됩니다.

순차 및 병렬 연결동일한 전원의 전원 공급 장치가 사용됩니다. 첫 번째 경우에만 큰 전압의 소스가 필요하고 두 번째 경우에는 큰 전류가 필요합니다.

하나의 저항에 여러 LED를 병렬로 연결할 수 없기 때문입니다. 그들은 모두 매우 희미하게 타거나 그 중 하나가 다른 것보다 조금 일찍 열릴 수 있으며 매우 큰 전류가 통과하여 비활성화됩니다.

저항 계산 프로그램

~에 많은 수로연결된 led, 특히 직렬 및 병렬로 연결된 경우 각 저항의 저항을 수동으로 계산하는 것은 문제가 될 수 있습니다.

이 경우 가장 쉬운 방법은 많은 저항 계산 프로그램 중 하나를 사용하는 것입니다. 이 점에서 매우 편리한 것은 온라인 계산기 cxem.net 웹사이트:

여기에는 가장 일반적인 LED의 작은 데이터베이스가 포함되어 있으므로 전압 강하 및 전류 값을 수동으로 입력할 필요가 없습니다. 공급 전압을 지정하고 목록에서 원하는 발광 다이오드를 선택하기만 하면 됩니다. 이 프로그램은 저항의 저항과 전력을 계산하고 연결 다이어그램을 그리거나 회로도.

예를 들어, 이 계산기를 사용하여 3개의 XLamp MX3에 대한 저항을 12V의 공급 전압으로 계산했습니다.

이 프로그램은 또한 매우 유용한 기능: 그녀는 말할 것이다 색상 코딩필요한 저항.

인터넷에서 흔히 볼 수 있는 저항 계산을 위한 또 다른 간단한 프로그램은 ledz.org 포털의 Sergey Voitevich가 개발했습니다.

여기서 LED, 전압 및 전류를 연결하는 방법은 이미 수동으로 선택되어 있습니다. 이 프로그램은 설치가 필요하지 않으며 아무 디렉터리에나 압축을 풉니다.

결론

소광 저항은 LED 회로의 가장 간단한 전류 제한기입니다. 전류는 선택에 따라 달라지며, 이는 광선의 강도와 LED의 내구성을 의미합니다. 그러나 고전류에서는 상당한 전력이 저항에서 방출되므로 전력을 공급하기 위해 강력한 LED드라이버를 사용하는 것이 좋습니다.

종종 많은 초보자 라디오 아마추어는 LED 저항의 저항을 계산하는 데 문제가 있습니다. 그리고 종종 그들은 알지 못합니다. 이 기사에서는이 문제를 명확히하고 더 쉽게하기 위해 LED 저항의 저항을 계산하기위한 온라인 계산기를 제공합니다.

LED의 중요한 매개변수

LED용 저항 선택 문제의 관점에서 우리는 주로 두 가지 LED 매개변수에만 관심이 있습니다.

I F - LED의 순방향 전류
V F - LED의 순방향 전압(작동 전압)

L-53IT LED를 예로 들어 살펴보겠습니다. 간략한 특성은 다음과 같습니다.

재료: 가스프/갭
밝은 색상: 빨간색
파장: 625nm
최대 순방향 전압: 2.5V
최대 역 전압: 5V
최대 순방향 전류: 30mA
작동 온도: -40… 85С

L-53IT LED 데이터 시트의 "절대 최대 정격"(초과해서는 안되는 값) 섹션에서 최대 연속에 대한 정보를 찾습니다. DC, 손상을 일으키지 않고 주어진 LED를 통해 흐를 수 있습니다(30mA):

그런 다음 LED의 일반적인 순방향 전압(다이오드 양단의 전압 강하)이 무엇인지 데이터시트를 확인합니다.

그리고 우리는 그것을 봅니다:

테스트 데이터는 전류 IF = 20mA에 대해 제공되며,
일반적인 순방향 전압은 V F = 2V입니다.

20mA의 전류는 우리에게 좋은 광속을 제공하며 LED는 영원히 지속되지 않고 방출되는 광속은 시간이 지남에 따라 감소하기 때문에 대부분의 경우 이 전류는 주어진 LED에 충분합니다.

저항이 없는 LED

먼저 전류 제한 저항 없이 LED를 전원에 연결하면 어떻게 되는지 살펴보겠습니다. 예를 들어 5V 전원 공급 장치를 사용합니다.

이 경우 Kirchhoff의 두 번째 법칙에 따르면

폐쇄 루프에서 전압 강하의 합은 0입니다.

모든 공급 전압이 LED에 집중되어 있음이 밝혀졌습니다.

LED에 5V 전압이 표시된다는 것은 무엇을 의미합니까? 순방향으로 LED 전류 대 전압의 플롯을 살펴보겠습니다.

즉, 2.05볼트를 초과하면 전류가 매우 빠르게 증가하여 높은 값에 도달합니다.

우리의 경우 제한 저항 없이 LED에 전원을 공급하면 허용된 것(30mA)보다 많은 전류가 생성되어 차례로 손상됩니다.

여기서 LED를 파괴하는 원인은 전류 자체가 아니라 열의 형태로 방출되는 전력이라는 점을 덧붙여야 한다.

LED를 통해 흐르는 전류 제한

따라서 LED 전류를 제한해야 합니다. 두 가지 옵션이 있습니다.

안정적인 전류 공급 사용(LED의 기술 사양에 따라 30mA 이하)
전류를 다르게 제한하십시오.

이 기사에서는 두 번째 방법, 즉 LED와 직렬로 저항을 연결하는 방법을 다룰 것입니다. 전원 공급 장치 전압의 일부는 이 저항에서 떨어지며, 이를 VR로 표시합니다.

위의 두 번째 Kirchhoff의 법칙에 따라 응력 분포는 다음 공식에 의해 결정됩니다.

V CC = V R + V F

우리의 경우 2V인 LED의 일반적인 전압 값과 5V의 공급 전압을 알고 있습니다.

따라서 다이오드가 필요한 2볼트만 갖도록 저항 R에서 필요한 전압 강하를 계산할 수 있습니다.

VR = V CC - V F

VR \u003d 5V - 2V \u003d 3V

즉, 회로에서 다음 전압을 목표로 합니다.

이제 Kirchhoff의 첫 번째 법칙을 사용합니다.

노드에 들어가는 전류의 세기 값의 합은 이 노드에서 흐르는 전류의 세기 값의 합과 같습니다.

우리의 노드는 저항과 LED의 접합부이며, 이는 LED를 통과하는 것과 동일한 전류가 저항을 통해 흐를 것임을 의미합니다. 전류 I F \u003d 20mA가 LED를 통해 흐를 수 있다고 가정했기 때문에 다음을 수행합니다.

저항의 저항은 옴의 법칙을 사용하여 계산됩니다.

즉, 우리의 경우:

마지막으로 일반 공식을 도출할 수 있습니다.

저항을 계산한 후 공칭 시리즈에서 저항을 선택합니다. 우리의 경우이 저항은 계산 된 것과 정확히 동일합니다. 즉, 공칭 시리즈 E24, E12 및 E6에서 사용할 수 있는 150옴입니다.

그러나 저항의 저항이 공칭 시리즈의 값과 일치하지 않으면 어떻게 해야 합니까? 이 경우 다음을 고려하여 설계 저항에 가장 가까운 두 가지 중 하나를 선택해야 합니다.

저항이 예상보다 작으면 LED를 통해 흐르는 전류 값이 증가합니다.

저항이 예상보다 크면 LED에서 방출되는 광 출력이 감소합니다.

LED 저항 계산기

다음은 LED 저항의 저항을 계산하는 계산기입니다.

일반 소형 LED는 내부에 음극과 양극이 있는 전도성 다리의 플라스틱 콘 렌즈처럼 보입니다. 다이어그램에서 LED는 방출된 빛이 화살표로 표시되는 기존 다이오드로 표시됩니다. 그래서 LED는 빛을 내는 역할을 하며 전자가 음극에서 양극으로 이동하면 가시광선이 방출됩니다.

LED의 발명은 백열 램프를 사용하여 빛을 생성했던 먼 1970년대로 거슬러 올라갑니다. 그러나 21세기가 시작되는 오늘날, LED는 마침내 가장 효율적인 전기 광원의 자리를 차지했습니다.

LED의 "플러스"는 어디에 있고 "마이너스"는 어디에 있습니까?

LED를 전원에 올바르게 연결하려면 먼저 극성을 관찰해야 합니다. LED의 양극은 전원의 플러스 "+"에 연결되고 음극 -는 마이너스 "-"에 연결됩니다. 마이너스에 연결된 음극은 출력이 짧고 양극은 각각 길고 - LED의 긴 다리 - 전원의 플러스 "+"입니다.

LED 내부를 살펴보십시오. 큰 전극은 음극, 음극은 마이너스, 다리 끝처럼 보이는 작은 전극은 플러스입니다. 그리고 음극 옆에는 LED 렌즈가 평평하게 잘려져 있습니다.

납땜 인두를 다리에 장기간 보관하지 마십시오.

반도체 접합부는 과도한 열을 매우 두려워하기 때문에 LED 리드를 신중하고 신속하게 납땜하십시오. 따라서 납땜 인두의 끝 부분을 납땜 된 다리에 살짝 닿게 한 다음 납땜 인두를 옆으로 치워야합니다. 만일의 경우에 대비하여 다리에서 열이 제거되도록 납땜 과정에서 LED의 납땜된 다리를 핀셋으로 잡는 것이 좋습니다.

LED 테스트 시 필요한 저항

가장 중요한 것은 LED를 전원에 연결하는 방법입니다. LED의 성능을 테스트하려면 배터리나 전원 공급 장치에 직접 연결해서는 안 됩니다. 전원 공급 장치가 12볼트인 경우 안전망을 위해 테스트 중인 LED와 직렬로 1kΩ 저항을 사용하십시오.

극성을 잊지 마십시오. 긴 리드는 플러스로, 큰 내부 전극은 마이너스로 리드합니다. 저항을 사용하지 않으면 실수로 초과하면 LED가 빨리 타 버릴 것입니다. 정격 전압, 큰 전류가 pn 접합을 통해 흐르고 LED는 거의 즉시 고장납니다.

LED는 다양한 색상으로 제공되지만 발광 색상이 항상 LED 렌즈의 색상에 의해 결정되는 것은 아닙니다. 흰색, 빨간색, 파란색, 주황색, 녹색 또는 노란색 - 렌즈는 투명할 수 있으며 켜면 빨간색 또는 파란색으로 나타납니다. 파란색과 흰색 LED가 가장 비쌉니다. 일반적으로 LED의 발광 색상은 주로 반도체의 구성에 영향을 받으며 2차적인 요인으로는 렌즈의 색상이 영향을 받습니다.

LED의 저항 값 찾기

저항은 LED와 직렬로 연결됩니다. 저항의 기능은 전류를 제한하고 LED 정격에 가깝게 만들어 LED가 즉시 타지 않고 일반 공칭 모드에서 작동하도록 하는 것입니다. 다음 초기 데이터를 고려합니다.

Vps - 전원 공급 장치 전압;

Vdf는 정상 모드에서 LED 양단의 순방향 전압 강하입니다.

If - 일반 글로우 모드에서 LED의 정격 전류.

이제 를 찾기 전에 직렬 회로의 전류가 일정하고 각 요소에서 동일하다는 점에 유의하십시오. LED를 통한 전류 If는 제한 저항을 통한 전류 Ir과 같습니다.

따라서 Ir = If. 그러나 Ir = Ur/R - 옴의 법칙에 따릅니다. 그리고 Ur \u003d Vps-Vdf. 따라서 R = Ur/Ir = (Vps-Vdf)/If.

즉, 전원 공급 장치의 전압, LED 양단의 전압 강하 및 정격 전류를 알면 적절한 제한 저항을 쉽게 선택할 수 있습니다.

발견된 저항 값을 표준 저항 값 시리즈에서 선택할 수 없는 경우, 예를 들어 발견된 460옴 대신에 항상 찾기 쉬운 470옴을 사용하는 등 약간 더 큰 값의 저항을 사용합니다. LED의 밝기가 매우 약간 감소합니다.

저항 선택 예:

12볼트 전원 공급 장치와 다음을 수행해야 하는 LED가 있다고 가정해 보겠습니다. 1.5볼트일반 글로우의 경우 10mA입니다. 담금질 저항을 선택합시다. 저항은 12-1.5 = 10.5 볼트로 떨어지고 직렬 회로(전원 공급 장치, 저항, LED)의 전류는 10mA가 되어야 하므로 옴의 법칙에 따라 R = U / I = 10.5 / 0.010 = 1050ohm입니다. 우리는 1.1kOhm을 선택합니다.

저항은 얼마나 커야합니까? R \u003d 1100 Ohm이고 전류가 0.01A이면 Joule-Lenz 법칙에 따라 1초마다 저항에 할당됩니다. 열에너지 Q \u003d I * I * R \u003d 0.11 J, 이는 0.11W에 해당합니다. 0.125W 저항은 마진도 남게 됩니다.

LED의 직렬 연결

여러 LED를 단일 광원에 연결하는 것이 목표라면 직렬로 연결하는 것이 가장 좋습니다. 이는 불필요한 에너지 손실을 피하기 위해 각 LED에 자체 저항이 없도록 해야 합니다. 직렬 연결에 가장 적합한 것은 동일한 배치의 동일한 유형의 LED입니다.

12볼트 전원에 연결하기 위해 각각 0.02A 전류로 1.4볼트의 8개 LED를 직렬로 연결해야 한다고 가정해 보겠습니다. 분명히 총 전류는 0.02A이지만 총 전압은 11.2V이므로 0.02A의 전류에서 0.8V는 저항기에 의해 소산되어야 합니다. R \u003d U / I \u003d 0.8 / 0.02 \u003d 40 옴. 최소 전력의 43옴 저항을 선택합니다.

LED 스트링의 병렬 연결은 최선의 선택이 아닙니다.

선택의 여지가 있다면 LED는 병렬이 아닌 직렬로 연결하는 것이 가장 좋습니다. 하나의 공통 저항을 통해 여러 LED를 병렬로 연결하면 LED 매개 변수의 확산으로 인해 LED 각각이 다른 LED와 동등한 위치에 있지 않고 일부는 더 밝게 빛나며 더 많은 전류를 소비하고 일부는, 반대로 어두워집니다. 결과적으로 일부 LED는 크리스탈의 급속한 열화로 인해 더 일찍 소진됩니다. LED를 병렬로 연결하는 것이 좋습니다. 대안이 없으면 각 체인에 다른 제한 저항을 적용하십시오.

하나 이상의 LED에 대한 올바른 전류 제한 저항 값을 결정하려면 다음 데이터가 필요합니다.

전원 전압;
- LED의 직류 전압 및 설계된 전류;
- LED의 수 및 연결 방식.

참조 데이터가 없는 경우 다음 표를 사용하여 LED의 순방향 전압을 발광 색상으로 매우 정확하게 결정할 수 있습니다.

이러한 최신 반도체 장치의 대부분은 정격이 20mA이지만 더 높은 전류(150mA 이상)에 대해 정격이 지정된 다이오드가 있습니다. 따라서 정확한 판단을 위해서는 정격 전류다이오드 브랜드의 기술 데이터가 필요합니다.

브랜드에 대한 정보가 전혀 없는 상태에서 명세서 LED의 경우 10mA 공칭 전류 및 1.5-2V 순방향 전압을 사용하는 것이 좋습니다.

필요한 소광 저항 수는 반도체 장치 연결 방식의 선택에 따라 다릅니다. 따라서 직렬로 연결되면 하나면 충분합니다. 모든 지점에서 흐르는 전류의 값은 동일합니다.

다이오드가 병렬로 연결된 경우 하나의 공통 퀜칭 저항을 사용할 수 없습니다. 특성이 완전히 동일한 LED가 없기 때문입니다. 저항이 일정한 분포를 가지므로 전류가 소비되므로 저항이 낮은 요소는 더 최신조기 실패로 이어질 수 있습니다.

따라서 병렬 연결된 여러 LED 중 하나가 끊어지면 나머지는 특정 수의 다이오드용으로 설계된 저항의 저항으로 인해 설계되지 않은 증가된 전압을 수신하여 차례로 그들은 실패합니다.

따라서 LED를 병렬로 연결할 경우 소자별로 별도의 저항을 제공하는 것이 좋습니다. 제안된 계산기에서 이 추천고려.

계산은 다음 공식에 따라 이루어집니다.

R=소화/ILED;
Uquenching = Upower - ULED.

중요한! LED 연결의 올바른 극성을 확인하십시오. 양극(더 긴 출력)은 전원의 플러스에 연결되고 음극은 마이너스에 연결됩니다(측면에 다이오드 전구에 특성 컷이 있음).