Как рассчитать номинал резистора для светодиодов и различных типов светодиодных цепей

Как найти номинал резистора для различных типов цепей светодиодов

Следующее пошаговое руководство поможет вам найти правильное значение резистора (или резисторов) для одного или нескольких светодиодов и цепей светодиодных цепей, к которым нужно подключить аккумулятор и блок питания.

Выбрав эту тему, вы сможете:

• Рассчитать номинал резисторов для различных схем светодиодов
• Рассчитать прямой ток светодиодов
• Рассчитать прямое напряжение для различных цепей светодиодов
• Соедините светодиоды последовательно с тестом
• Подключите светодиоды параллельно батарее
• Соедините светодиоды в последовательно-параллельных комбинированных цепях

Обновление: Вы также можете использовать это  Калькулятор светодиодных резисторов для этой цели <б>

Типичный светодиодный символ, конструкция и идентификация выводов.

Нажмите на изображение, чтобы увеличить его

Прежде чем мы углубимся в детали, мы попробуем разобраться с простой схемой ниже, чтобы другие расчеты было легче понять.

Нажмите на изображение, чтобы увеличить его

Это самая простая схема серии светодиодов .

Здесь напряжение питания 6 В, прямое напряжение светодиода (В_F ) составляет 1,3 В и прямой ток (I_F ) составляет 10 мА.

Теперь значение резистора (который мы будем подключать последовательно со светодиодом) для этой схемы будет:

Значение резистора =(V_{предложение} – В_F) / I_Ф =(6 -1,3) / 10 мА =470 Ом

Потребляемый ток =20 мА

Формула номинальной мощности резистора для этой схемы

Номинальная мощность резистора =I_F ² x Значение резистора =(10 мА) ² х 470 Ом =0,047 Вт =47 мВт

Но Это минимально необходимое значение резистора, чтобы гарантировать, что резистор не будет перегреваться, поэтому рекомендуется удвоить расчетную номинальную мощность резистора, поэтому выберите резистор 0,047 Вт x 2 =0,094 Вт =94 мВт для этой схемы. Мощность резистора рейтинг (значение удваивается) =0,094 Вт =(94 мВт)

Имейте в виду, что:

• Слишком сложно найти рассчитанные резисторы с точной номинальной мощностью. Как правило, резисторы бывают 1/4 Вт, 1/2 Вт, 1 Вт, 2 Вт, 5 Вт и так далее. Поэтому выберите следующее более высокое значение номинальной мощности. Например, если расчетное значение номинальной мощности резистора составляет 0,789 Вт =789 мВт, вам следует выбрать резистор 1 Вт.
• Слишком сложно найти точное значение рассчитанных вами резисторов. Как правило, резисторы имеют стандартные значения. Если вы не можете найти точное значение резистора, которое вы вычислили, а затем выберите следующее значение резистора, которое вы вычислили. Например, если вычисленное значение составляет 313,5 Ом, вы должны использовать ближайшее стандартное значение, что составляет 330 Ом. если ближайшее значение недостаточно близко, то вы можете сделать это, соединив резисторы последовательно — параллельная конфигурация.
• Я_Ф =Прямой ток светодиода: Это величина максимального тока, который светодиод может постоянно принимать. Рекомендуется обеспечить 80% номинального прямого тока светодиода для длительного срока службы и стабильности. Например, если номинальный ток светодиода составляет 30 мА, то вы должны запустить этот светодиод на 24 мА. Значение тока сверх этого значения сократит срок службы светодиода или может начать дымить и гореть.
• Если вы по-прежнему не можете найти прямой ток светодиода, примите его равным 20 мА, поскольку типичный светодиод работает от 20 мА.
• В_Ф =Прямое напряжение светодиода: Это прямое напряжение светодиода, то есть падение напряжения при подаче номинального прямого тока. Вы можете найти эти данные на упаковках светодиодов, но они находятся где-то между 1,3 В и 3,5 В в зависимости от типа, цвета и яркости. Если вы все еще не можете найти прямое напряжение, просто подключите светодиод через 200 Ом с батареей 6 В. Теперь измерьте напряжение на светодиоде. Это будет 2 В, и это прямое напряжение.

Формула для определения номинала резистора(ов) для последовательного соединения светодиодов:

Ниже приведена еще одна простая схема светодиодов (светодиодов, соединенных последовательно). В этой схеме мы соединили 6 светодиодов последовательно. Напряжение питания 18 В, прямое напряжение (V_F ) светодиодов составляет 2 В, а прямой ток (I_F ) составляет 20 мА каждый.

Нажмите на изображение, чтобы увеличить его

Номинал резистора (светодиоды последовательно) =(V_supply – (V_F x Количество светодиодов)) / I_F

Здесь общее прямое напряжение (В_F ) из 6 светодиодов =2 x 6 =12 В

и переадресовать текущий (I_F ) такой же (т.е. 20 мА)

(Примечание: это последовательная цепь, поэтому ток в последовательной цепи в каждой точке одинаков, а напряжения складываются) Теперь значение резистора (для последовательной цепи) будет:

=(V_{поставка} – (V_F x Количество светодиодов)) / I_F =(18 – (2 x 6)) / 20 мА

=(18-12) / 20 мА =300 Ом <б>

Общий потребляемый ток =20 мА

(Это последовательная цепь, поэтому токи одинаковы)Номинальная мощность резистора

=I_F ² x Значение резистора =(20 мА) ² х 300 Ом =0,12 =120 мВт

Но Это минимальное требуемое значение резистора, чтобы гарантировать, что резистор не будет перегреваться, поэтому рекомендуется удвоить расчетную номинальную мощность резистора, поэтому выберите резистор 0,12 Вт x 2 =0,24 Вт =240 мВт для этой схемы. Мощность резистора мощность (значение удваивается) =0,24 Вт =(240 мВт)

Формула для определения номинала резистора(ов) для параллельного соединения светодиодов (с общим резистором):

Нажмите на изображение, чтобы увеличить его

В этой схеме мы подключили светодиоды параллельно с общим резистором. Напряжение питания 18 В, прямое напряжение (V_F ) светодиодов составляет 2 В, а прямой ток (I_F ) составляет 20 мА каждый.

Номинал резистора (светодиоды подключены параллельно с общим резистором) =(V_подача – В_F) / (I_F x Количество светодиодов)

Здесь Общий текущий ток (I_F ) из 4 светодиодов =20 мА x 4 =0,08 А и прямое напряжение (В_F ) такое же (т.е. 2 В)

(Примечание: это параллельная цепь, поэтому напряжение в параллельной цепи одинаково в каждой точке, а токи складываются).

Теперь значение резистора (для параллельной цепи с общим резистором) будет:

=(V_{поставка} – В_F) / (I_F x Количество светодиодов)

=(18 – 2) / 0,08

=200 Ом

Общий потребляемый ток =20 мА x 4 =80 мА

(Это параллельная цепь, поэтому токи складываются)

Номинальная мощность резистора =I_F ² x Значение резистора =(20 мА) ² x 200 Ом =0,08 Вт =80 мВт

Но Это минимальное требуемое значение резистора, чтобы гарантировать, что резистор не будет перегреваться, поэтому рекомендуется удвоить расчетную номинальную мощность резистора, поэтому выберите резистор 1,28 Вт x 2 =2,56 Вт для этой схемы. Номинальная мощность резистора (значение удваивается) =2,56 Вт (280 мВт)

Формула для определения номинала резистора(ов) для параллельного соединения светодиодов (с отдельным резистором)

Нажмите на изображение, чтобы увеличить его

Это еще один способ параллельного подключения светодиодов с отдельными резисторами. В этой схеме мы подключили 4 светодиода параллельно с отдельными резисторами. Напряжение питания составляет 9 В, а прямое напряжение (V_F ) светодиодов составляет 2 В, а прямой ток (I_F ) составляет 20 мА каждый.

Значение резистора (светодиоды подключены параллельно с отдельным резистором) =(V_supply – В_Ф )/ I_F Здесь общее прямое напряжение (V_F ) светодиодов =2 и прямой ток (I_F ) 20 мА (т. е. 20 мА)

(Примечание: это параллельная цепь, но мы находим значение резистора для каждой секции, а не для всей цепи. Таким образом, в каждом разделе цепь становится последовательной (обратитесь к формуле последовательной цепи или 1 ^st простая схема выше, вы обнаружите, что они одинаковы)

Теперь значение резистора (для параллельной цепи с отдельными резисторами) будет:

=(V_{поставка} – В_Ф )/ I_F =(9 – 2) / 20 мА =350 Ом

Общий потребляемый ток =20 мА x 4 =80 мА (это параллельная цепь, поэтому токи складываются)

Номинальная мощность резистора =I_F ² x Значение резистора =(20 мА) ² х 350 Ом =0,14 =140 мВт

Но это минимально необходимое значение резистора, чтобы гарантировать, что резистор не будет перегреваться, поэтому рекомендуется удвоить расчетную номинальную мощность резистора, поэтому выберите резистор 0,14 Вт x 2 =0,28 Вт =280 мВт для этой схемы. Резистор номинальная мощность (значение удваивается) =0,28 Вт (280 мВт)

Есть еще один способ (последовательно-параллельное соединение) подключения светодиодов к батарее; если вы поняли этот простой расчет, то я уверен, что вы можете легко рассчитать номинал резисторов для схемы последовательно-параллельного соединения светодиодов.

Похожие сообщения:

• Калькулятор цветового кода резистора 
• Калькулятор среднеквадратичного значения напряжения
• Калькулятор падения напряжения
• Калькулятор закона Ома
• Калькулятор размеров проводов и кабелей в AWG
• Калькулятор размеров электрических проводов и кабелей (медь и алюминий)