Светодиода резистора (LED резистора) расчет
Эта статья о том, как светодиода резистора (LED резистора) расчет. Рабочее напряжение большинства LED/светодиодов питания составляет 2–4 вольта.
Иногда наш источник питания может подавать более высокое напряжение (например, 5 В), поэтому, если мы попытаемся включить светодиод с более высоким напряжением, светодиод сгорит.
Светодиоды выпускаются с разными характеристиками, но производители также предоставляют «технические данные» на свою продукцию.
Например, по следующей ссылке приведен файл технических данных для стандартных «farnell 5 mm Red LEDs»:
https://www.farnell.com/datasheets/1498852.pdf
В таблице «Electerical Characterstics» приведенного выше файла технических данных указано значение «Forward Voltage (Vf)».
Это значение является стандартным рабочим напряжением светодиода, при котором светодиод может оставаться включенным в течение длительного времени с максимально допустимой силой света.
Согласно последнему столбцу этой строки, необходимый ток составляет 20 мА при типичном напряжении 2 В.
Расчет для одного светодиода резистора
Например. источник питания, который у вас есть, — это обычный USB-накопитель на 5v (В) (например, блок питания).
Рекомендуется учитывать напряжение USB 5,2v (В) вместо 5v (В).
Итак, теперь у нас есть все необходимые значения, и мы можем использовать закон Ома для расчета резистора.
R=V/I
На самом деле V — это напряжение, которое необходимо уменьшить с помощью резистора (5,2–2), а I — прямой ток светодиода (0,020 А).
R=3,2/0,02 —> R=160 Ом
Резисторы имеют погрешности, например, если у нас есть резистор с погрешностью 10% (серебряное кольцо), номинал резистора, который нам нужно использовать, должен быть на 10% выше. Это означает, что нам нужен резистор сопротивлением не менее 160+16=176 Ом.
Согласно стандарту E12 (https://wicard.net/ru/%d1%80%d0%b5%d0%b7%d0%b8%d1%81%d1%82%d0%be%d1%80/) ближайшее большее значение резистора составляет 180 Ом (коричневый, серый, коричнево-серебристый).
Теперь необходимо рассчитать мощность резистора:
P=R×I^2
Р=180×0,02^2
Р=0,072 w (Вт)
Таким образом, для красного светодиода должен подойти резистор мощностью не менее 1/8 Вт. Типичные осевые резисторы имеют мощность 1/4 Вт.
Расчет нескольких светодиодов
Вы также можете использовать последовательные светодиоды с одинаковым прямым током или параллельные светодиоды с одинаковым прямым напряжением.
Если вы используете два красных светодиода диаметром 5 мм, прямое напряжение будет 4 В при токе 20 мА, поэтому необходимый резистор:
R=V/I
R=(5.2-4)/0.02
R=60 ~ 68 ohm E12 resistor
Если вы используете два параллельных светодиода, то в расчетах ток следует учитывать 40 мА вместо 20 мА:
R=(5.2-2)/0.04
R=80~82 ohm E12 1% resistor with brown ring
Вы можете рассчитать подходящий резистор для других типов светодиодов в соответствии со спецификациями светодиодов, указанными в их технических характеристиках.
Автор: М. Мahdi К. Кanan — инженер по электронике и программированию полного цикла, основатель WiCardTech