Calculați tensiunea pe o rezistență online. Să ne dăm seama cum să calculăm rezistențele pentru LED-uri

Conectarea LED-urilor nu este o sarcină dificilă. Pentru conexiune corectă Este suficient să cunoașteți cursul de fizică școlară și să urmați o serie de reguli.

Parametrul principal al oricărui LED este curentul, nu tensiunea, așa cum cred mulți. LED-ul trebuie alimentat cu un curent stabilizat, a cărui valoare este întotdeauna indicată de producător pe ambalaj sau în fișa tehnică.

Curentul LED-ului este limitat de un rezistor - aceasta este cea mai ieftină opțiune. Dar există și o singură utilizare mai „avansată”. De fapt, folosirea rezistențelor este o relicvă a trecutului, pentru că astăzi există o mulțime de drivere pentru orice gust și culoare și la cele mai atractive prețuri. De exemplu, cele mai ieftine sunt posibile. Driverele furnizează un curent stabil LED-urilor, indiferent de modificările tensiunii la intrare.

Conexiunea corectă a LED-ului la driver este următoarea: mai întâi trebuie să conectați LED-ul la driver, abia după aceea pornim driverul.

Există mai multe tipuri:

Să ne amintim legea lui Ohm:

R - rezistenta - măsurată în ohmi

U - tensiune- măsurată în volți (V)

I - curent măsurată în amperi (A)

Exemplu de calcul al unui rezistor pentru un LED:

Să presupunem că sursa de alimentare produce 12 V: Vs=12 V

LED - 2 V și 20 mA

20 mA = 0,02 A.

R=10/0,02=500 Ohm

10 V este disipat în rezistență (12-2)

Să calculăm puterea de rezistență:

P=10*0,02 A=0,2 W

Rezistorul necesar - R=500 Ohm și P=0,2 W

Calculul unui rezistor pentru un LED la conectarea LED-urilor în serie

Minusul LED-ului este conectat la plusul următorului. În acest fel, vă puteți conecta la infinit. Când scăderea de tensiune pe LED este înmulțită cu numărul de diode din circuit. Aceste. daca avem 5 LED-uri cu curent nominal 700 mA și o cădere de tensiune de 3,4 volți, atunci avem nevoie de un driver pentru 700 mA 3,4 * 5 = 17 V

Ne-am uitat la ce drivere pot fi selectate și acum vom reveni direct la modul de calcul al rezistenței pentru un LED cu astfel de conexiuni.

Mai sus ne-am uitat la calculul unui rezistor pentru un LED (unul). Pr conexiune serială calculul este similar, dar trebuie luat în considerare faptul că căderea de tensiune pe rezistor este mai mică. Dacă „pe degete”, atunci căderea totală de tensiune pe LED-uri Vl=3*2=6V este scăzută din sursa de alimentare. Cu condiția ca sursa noastră să producă 12V, atunci 12-6 = 6V.

R=6/0,02=300 Ohm.

Р=6*0,02=0,12W

Aceste. avem nevoie de o rezistență de 300 ohmi și 0,125 wați.

Caracteristicile LED-ului și sursei de alimentare sunt similare cu exemplul anterior.

Calculul unui rezistor pentru un LED în conexiune paralelă

Când plusul LED-ului este conectat la plusul celuilalt, minusul la minus. Cu această conexiune se însumează curentul, dar scăderea rămâne neschimbată. Aceste. dacă avem 3 LED-uri de 700 mA și o cădere de 3,4 V, atunci 0,7 * 3 = 2,1 A, atunci vom avea nevoie de un driver cu parametri de 4-7 V și cel puțin 2,1 A.

Calculul rezistenței pentru LED în acest caz este similar cu primul caz.

Calculul unui rezistor pentru un LED într-o conexiune serie-paralel

Interesanta legatura. Cu acest aranjament de diode, mai multe lanțuri seriale sunt conectate în paralel. Trebuie să știți că numărul de LED-uri din lanțuri trebuie să fie egal. Driverul este selectat luând în considerare căderea de tensiune pe un circuit și produsul curentului cu numărul de circuite. Aceste. 3 circuite seriale cu parametrii 12V și 350 mA sunt conectate în paralel, tensiunea rămâne 12V, iar curentul este de 350 * 3 = 1,05A. Pentru funcționarea pe termen lung a cipurilor avem nevoie şofer led cu 12-15V si curent 1050mA.

Calculul rezistenței pentru LED în acest caz va fi după cum urmează:

Rezistorul este similar atunci când este conectat în serie, cu toate acestea, merită luat în considerare faptul că consumul de la sursa de alimentare va crește de trei ori (0,2+0,2+0,2=0,06A).

Când conectați LED-urile printr-un rezistor, aveți nevoie de o sursă de alimentare stabilizată, deoarece Când tensiunea se schimbă, curentul care curge prin diodă se va schimba și el.

Există o altă modalitate de a conecta LED-urile - serie paralelă cu conexiune încrucișată. dar acesta este un subiect destul de complex în calcule, așa că nu îl voi dezvălui aici. Dacă este necesar, bineînțeles, o voi descrie, dar cred că acest lucru este necesar doar unui cerc restrâns de specialiști.

Puteți găsi multe calculatoare online pe Internet care vă vor calcula imediat rezistențele. Dar nu ar trebui să le crezi orbește, ci mai degrabă să verifici, urmând zicala: „Dacă vrei să o faci bine, fă-o singur”.

Video despre calculul corect al rezistențelor pentru LED-uri

Calcularea rezistențelor pentru LED-uri este o operațiune foarte importantă care trebuie efectuată înainte de a accesa sursa de alimentare. Performanța atât a diodei în sine, cât și a întregului circuit va depinde de aceasta. Rezistorul trebuie conectat în serie cu LED-ul. Acest element este conceput pentru a limita fluxul de curent prin diodă. Dacă rezistorul are o rezistență nominală mai mică decât cea necesară, LED-ul se va arde (se va arde), iar dacă valoarea acestui indicator este mai mare decât cea cerută, lumina de la elementul semiconductor va fi prea slabă.

Rezistoarele pentru LED-uri trebuie calculate folosind următoarea formulă R = (US - UL)/I, unde:

SUA - tensiunea de alimentare;
UL - tensiune de alimentare cu diode (de obicei 2 și 4 volți);
I - curent diodă.

Asigurați-vă că valoarea selectată curent electric va fi mai mică decât valoarea curentă maximă a elementului semiconductor. Înainte de a continua cu calculul, este necesar să convertiți această valoare în amperi. De obicei este indicat în miliamperi. Astfel, rezultatul calculului va fi o valoare în Ohmi. Dacă valoarea rezultată nu coincide cu rezistorul standard, atunci ar trebui să selectați cea mai apropiată valoare. Sau puteți conecta mai multe elemente cu rezistență nominală mai mică în serie, astfel încât rezistența totală să corespundă celei calculate.

De exemplu, așa se calculează rezistențele pentru LED-uri. Să presupunem că avem o sursă de alimentare cu o tensiune de ieșire de 12 volți și un LED (UL = 4 V). Curentul necesar este de 20 mA. Îl convertim în amperi și obținem 0,02 A. Acum putem începe să calculăm R = (12 - 4)/0,02 = 400 Ohmi.

Acum să ne uităm la modul în care este necesar să se efectueze calcule atunci când se conectează mai multe elemente semiconductoare în serie. Acest lucru este valabil mai ales atunci când lucrați cu reduce consumul de energie și vă permite să vă conectați simultan număr mare elemente. Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că toate LED-urile conectate în serie trebuie să fie de același tip, iar sursa de alimentare trebuie să fie suficient de puternică. Acesta este modul în care ar trebui să calculați rezistențele pentru LED-uri într-o conexiune în serie. Să presupunem că avem 3 elemente în circuit (tensiunea fiecăruia este de 4 volți) și o sursă de alimentare de 15 volți. Determinați tensiunea UL. Pentru a face acest lucru, trebuie să adăugați citirile fiecăreia dintre diodele 4 + 4 + 4 = 12 volți. Valoarea nominală a curentului LED este de 0,02 A, calculăm R = (15-12)/0,02 = 150 Ohm.

Este foarte important să ne amintim că conexiune paralelă LED-urile sunt, ca să spunem ușor, o idee proastă. Chestia este că aceste elemente au o gamă de parametri, fiecare dintre ei necesită o tensiune diferită. Acest lucru duce la faptul că calcularea LED-ului este un exercițiu inutil. Cu această conexiune, fiecare element va străluci cu propria sa luminozitate. Situația poate fi salvată doar printr-un rezistor de limitare pentru fiecare diodă separat.

În concluzie, am dori să adăugăm că toate ansamblurile LED, inclusiv lămpile LED, sunt calculate folosind acest principiu. Dacă doriți să asamblați singur o astfel de structură, atunci aceste calcule vor fi relevante pentru dvs.

Deoarece o sursă de curent stabilă este foarte de dorit pentru o diodă emițătoare de lumină (LED), aceasta nu trebuie conectată direct la o sursă de tensiune. Este necesar să stabilizați sau cel puțin să limitați curentul care circulă prin LED. Complex stabilizatoare de puls curent, s randament ridicat Să lăsăm pentru sfârșit, mai întâi să mergem pe cont propriu calea simplă: folosim un singur rezistor de limitare a curentului și calculăm rezistența rezistenței pentru LED.

În secțiunea de lucru a caracteristicii curent-tensiune a LED-ului, cu o ușoară modificare a tensiunii, curentul se poate schimba de mai multe ori, adică LED-ul se comportă ca un stabilizator de tensiune. Vom neglija modificarea mică a căderii de tensiune pe LED și vom presupune că este constantă.

Calculator de rezistență cu rezistență LED

Îți voi oferi imediat un calculator pentru cei care nu vor să se aprofundeze în teorie.
Pentru a calcula rezistența rezistenței pentru un LED, avem nevoie de următoarele date:

Introduceți toate datele și obțineți valoarea rezistenței în ohmi (dacă trebuie să introduceți valori fracționale, trebuie să utilizați un punct zecimal, nu o virgulă.)

Pentru alimentarea LED-urilor, se folosesc de obicei surse de alimentare de 5V sau 12V. În principiu, aceasta poate fi orice sursă de alimentare, principalul lucru este că tensiunea sa de ieșire este mai mare decât tensiunea care ar trebui să fie pe LED cu cel puțin 10-15%, cu atât este mai mare diferența dintre tensiunea sursei de alimentare și LED, cu atât stabilitatea curentului va fi mai bună, dar eficiența circuitului va fi mai slabă.
De asemenea, curentul maxim al sursei de alimentare trebuie să fie egal sau mai mare decât curentul necesar pentru LED. Dacă curentul este mai mic, LED-ul nu se va aprinde la putere maximă.
Căderea de curent pe un LED este o valoare de referință cu cât lungimea de undă a luminii emise este mai mică, cu atât căderea de tensiune este mai mare. Deci pentru LED-urile roșii și verzi, scăderea este de 1,5 - 2,5 V, pentru albastru, ultraviolet și alb 3 - 3,5 V.
Curentul LED-ului este, de asemenea, un parametru de referință, dar puterea LED-ului în wați poate fi indicată în schimb. Și pentru a obține curentul, va trebui să împărțiți puterea la tensiune. De exemplu, un LED cu o putere de 1W și o tensiune de 3,3V ar trebui să consume 0,3A sau 300mA de curent.

Când se obțin toate datele, calcularea rezistenței pentru LED nu este dificilă: în primul rând, determinăm căderea de tensiune pe rezistor, pentru a face acest lucru, scădem scăderea LED-ului din tensiunea de alimentare; Și acum, conform legii lui Ohm, împărțim această tensiune la curent și, ca urmare, avem rezistență.
Dacă tensiunile sunt indicate în Volți și curenții sunt în Amperi, atunci rezistența va fi în Ohmi. Dacă utilizați miliamperi, atunci rezistența va fi în kiloohmi.

Un exemplu de calcul al rezistenței rezistenței pentru un LED.

De exemplu, să luăm LED-ul pe care îl luăm deja în considerare și să îl conectăm la o sursă de alimentare de 5V: (5V-3.3V)/0.3A=5.67 Ohm. Deoarece cea mai apropiată valoare a rezistorului disponibilă este de 5,6 ohmi, o folosim.
Acum că știm rezistența rezistorului pentru LED, să calculăm puterea acestuia, cel mai simplu mod de a face acest lucru este să pătrați curentul care curge prin rezistor și să îl înmulțim cu rezistența.

Un exemplu de calcul al puterii unui rezistor pentru un LED.

Continuăm exemplul: 0,3A*0,3A*5,6 Ohm=0,5 W.
În principiu, puteți cumpăra un rezistor pentru o astfel de putere, puteți instala și un rezistor pentru o putere mai mare, dar adesea puterea se dovedește a fi mare, atunci conexiunea de grup a rezistențelor ne va ajuta, dar acesta este un subiect pentru un alt articol.

Pornirea mai multor LED-uri

Adesea, în diferite lămpi sau sisteme de iluminat, este necesar să folosiți mai multe LED-uri identice, astfel încât să puteți economisi mult pe rezistențe conectând mai multe LED-uri și un rezistor în serie. Desigur, costul rezistorului este mic, dar faptul că un rezistor necesită mai puțin spațiu va fi un mare plus.
Pentru un astfel de circuit de conectare, rezistența rezistenței este calculată într-un mod similar, numai că în loc de căderea de tensiune pe un LED, trebuie să înlocuiți suma căderilor de tensiune la toate LED-urile conectate în serie.

De exemplu, folosind o sursă de alimentare de 12 V, puteți porni trei LED-uri de 3,3 V în serie, un alt 2 V va trebui să fie stins de un rezistor. Dacă se folosesc LED-uri de 1W, atunci obținem o rezistență de 2V/0.3A=6.67 Ohm. Cel mai apropiat rating este de 6,8 ohmi.