Подбор резисторов для светодиодов

Различные светодиодыНаиболее частая проблема, с которой сталкивается начинающий электронщик, — это подбор резисторов (токоограничивающих) для светодиодов.

Согласно закону Ома, чтобы рассчитать значение сопротивления, нам нужно знать напряжение на резисторе и ток, протекающий через него. Можно предположить, что светодиоды имеют постоянное напряжение в зависимости от его типа. Для стандартных светодиодов приняты следующие напряжения:

Инфракрасный светодиод (ИК)Красный светодиодЖелтый светодиодЗеленый светодиодСиний светодиодБелый светодиод
1,2 В
(1,2 В — 1,5 В)
1,2 В
(1,2 В — 2,1 В)
2,8 В
(2,0 — 2,8 В)
3,0 В
(2,1 — 3,0 В)
3,5 В
(3,5 В — 5,0 В)
3,6 В

Зная напряжение на светодиоде, мы можем рассчитать падение напряжения на резисторе, которое представляет собой разницу между напряжением питания и напряжением на диоде.

Ток через резистор — это тот же ток, который течет через светодиод. Типичное значение тока светодиодной подсветки находится в диапазоне 10-20 мА.

Пример

Вот пример применения вышеуказанных законов — подключить красный светодиод к напряжению 12В, чтобы не повредить его, во время его работы.

Красный светодиод обычно имеет рабочее напряжение около 1,2 В, поэтому мы не можем подключить такой светодиод напрямую к напряжению 12 В. Делаем это подключением к светодиоду с помощью последовательного подключения резистора R.

Соединение светодиода с резистором R
Схема подключения светодиода

Чтобы рассчитать сопротивление такого резистора, нам нужно знать напряжение на его выводах и ток, протекающий через него. Напряжение на резисторе рассчитывается путем уменьшения напряжения питания 12 В на падение напряжения на светодиоде — 1,2 В.

U = 12 — 1,2 = 10,8 [В]

Предположим, мы хотим, чтобы светодиод был ярким, для чего требуется прямой ток около 20 мА (0,02 А). Ток светодиода также является током резистора I.

Зная напряжение и ток резистора, рассчитываем его сопротивление:

R = U / I = 10,8 / 0,02 = 540 [Ом]

Ближайшим по величине сопротивления резистором (серия Е12) является резистор 560 Ом.

Еще один параметр для расчета — это мощность резистора P. Если мы используем резистор с сопротивлением, отличным от расчетного, ток, протекающий через резистор, также изменится. Напряжение на резисторе также изменяется, но это изменение относительно невелико, и мы можем не учитывать его в наших расчетах. Поэтому нам нужно скорректировать формулы, чтобы мы могли рассчитать мощность резистора, зная только напряжение и сопротивление.

P = UI, I = U / R, поэтому:

Рассчитать мощность резистора

Зная мощность, рассеиваемую на резисторе, мы можем выбрать мощность как минимум на одну серию выше. Конечно, вы можете выбрать резистор большей мощности, например 0,5 Вт или 1 Вт, но в нашем случае достаточно 0,25 Вт.

Таким образом, мы выбрали резистор для нашей схемы — 560Ом 0,25Вт. Вы можете проверить это на собственном опыте. Мы же призываем вас не бояться экспериментов, так вы лучше усвоите данный материал.

С Уважением, МониторБанк

Добавить комментарий