Calcularea rezistorului pentru LED

Acasă »Referință» Calculul rezistorului pentru LED. Calculator online

Destul de des mulți începători au probleme cu calcularea rezistenței rezistorului pentru LED.

Și de multe ori nu știu de ce este nevoie de un astfel de rezistor. În acest articol, să încercăm să clarificăm această problemă și, din motive de simplitate, să cităm calculatorul online pentru calcularea rezistenței rezistorului LED.

Parametri importanți LED

Din punctul de vedere al problemei de selectare a unui rezistor pentru un LED, ne interesează în primul rând doar doi parametri ai LED-urilor:

IF - curent continuu al LED-ului
VF - tensiunea directă a LED-ului (tensiunea de funcționare)

Luați în considerare acest lucru pentru exemplul LED-ului L-53IT. Iată câteva caracteristici scurte:

Material: gaasp / decalaj
Culoarea strălucirii: roșu
Lungimea de undă: 625nm
Tensiune maximă de avans: 2,5 V
Tensiunea inversă maximă: 5V
Curent maxim înainte: 30mA
Temperatura de funcționare: -40 ... 85С

În fișa tehnică a LED-ului L-53IT în secțiunea "Absolute Maximum Ratings" (valori care nu pot fi depășite) găsim informații despre curentul continuu maxim continuu care poate trece prin acest LED fără a se deteriora (30mA):

Apoi vom verifica pe foaie de date, care este tensiunea normală directă a LED-ului (scădere de tensiune pe diodă):

datele de testare sunt indicate pentru curentul IF = 20 mA,
tensiunea tipică înainte este VF = 2V.

Actualul flux de lumină 20mA ne oferă un flux de lumină bun și, deoarece LED-urile nu sunt eterne și în timp fluxul luminii emise scade, în majoritatea cazurilor pentru acest LED acest curent va fi suficient.

LED fără rezistor

În primul rând, să ne uităm la ce se întâmplă dacă conectăm LED-ul la o sursă de alimentare fără o rezistență de limitare curentă. De exemplu, vom folosi o sursă de alimentare cu o tensiune de 5V.

În acest caz, în conformitate cu a doua lege a lui Kirchhoff:

Suma picăturilor de tensiune într-o buclă închisă este zero

Se pare că toate tensiunile de alimentare sunt concentrate pe LED-urile noastre:

Ce indică tensiunea de 5V pe LED-ul nostru? Să ne uităm la graficul dependenței curentului LED de tensiune în direcția înainte:

Adică, în exces de 2,05 volți, curentul va crește foarte rapid, atingând o valoare ridicată.

În cazul nostru, alimentarea LED-ului fără un rezistor limitator va genera o generare de curent mai mare decât cea admisă (30 mA), ceea ce la rândul său va deteriora.

Aici ar trebui adăugat că cauza care distruge LED-ul nu este curentul în sine, ci puterea alocată sub formă de căldură.

Limitarea curentului care trece prin LED

Prin urmare, trebuie să limităm curentul LED-ului. Avem două opțiuni:

utilizați un curent stabil (nu mai mult de 30 mA în conformitate cu specificațiile tehnice ale LED-ului)
limitați curentul într-un mod diferit.

În acest articol, vom aborda a doua metodă, și anume, vom conecta rezistorul în serie cu LED-ul. Pe această rezistență, o parte din tensiunea sursei de alimentare va scădea, pe care o numim VR:

În conformitate cu cea de-a doua lege a lui Kirchhoff, distribuția de stres va fi determinată de formula:

În cazul nostru, știm valoarea de tensiune tipică a LED-ului nostru, care este de 2 volți, iar tensiunea de alimentare este de 5 volți:

Astfel, putem calcula căderea de tensiune necesară pe rezistența R, pentru ca dioda să aibă doar 2 volți necesari:

VR = 5V - 2V = 3V

adică, ne străduim să obținem următoarele stări în schema noastră:

Acum folosim prima lege a lui Kirchhoff:

suma valorilor curenților curenților care intră în nod este egală cu suma valorilor puterii actuale care curge din acest nod

Nodul nostru este locul de conectare a rezistorului și a LED-ului, ceea ce înseamnă că prin rezistor va trece același curent ca și prin LED. Deoarece am presupus că curentul poate curge prin LED-ul IF = 20 mA, atunci:

Rezistența rezistorului se calculează folosind Legea lui Ohm:

adică în cazul nostru:

și, în cele din urmă, putem deduce o formulă generală:

După calcularea rezistenței, se selectează un rezistor din rândul nominal. În cazul nostru, acest rezistor este exact același ca calculat, adică 150 Ω, care este în rândurile nominale ale E24, E12 și E6.

Și dacă rezistența rezistorului nu corespunde nici unei valori din domeniul nominal? În acest caz, ar trebui să alegeți una dintre cele mai apropiate de rezistența calculată și ar trebui să luați în considerare următoarele:

Dacă rezistența este mai mică decât cea calculată, aceasta va crește valoarea curentului care curge prin LED.

Dacă rezistența este mai mare decât cea calculată, aceasta va reduce fluxul luminii emise de LED.

Calculator al calculului rezistorului pentru LED

Mai jos este un calculator pentru calculul rezistenței unei rezistențe LED:

Articole similare

Pagina anterioară