Сегодня мы рассмотрим, как рассчитать резистор светодиода, поскольку это необходимый шаг для работы со светодиодвми Рабочее напряжение большинства светодиодов 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 производятся с разными характеристиками, но производители также предоставляют «технические паспорта» или «даташиты» на свою продукцию.
В таблице «Электрические характеристики» технической документации должно быть указано значение «Прямое напряжение (Vf)». Это значение является стандартным рабочим напряжением светодиода, при котором светодиод может оставаться включенным в течение длительного времени с максимально допустимой силой света. При этом, необходимый ток, например, может составлять 20 мА при типичном напряжении 2 В.
Например. источник питания, который у вас есть – это обычный USB-накопитель на 5 В (например, блок питания). Рекомендуется учитывать напряжение USB 5,2 В вместо 5 В. Итак, теперь у нас есть все необходимые значения, и мы можем использовать закон Ома для расчета резистора: R=V/I, где 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=160 Ом
Резисторы имеют погрешности, например, если у нас есть резистор с погрешностью 10%, номинал резистора, который нам нужно использовать, должен быть на 10% выше. Это означает, что нам нужен резистор сопротивлением не менее 160+16=176 Ом. Ближайшим будет на 180 Ом.
Теперь необходимо рассчитать мощность резистора: P=R×I^2. Р=180×0,02^2=0,072 Вт. Таким образом, для красного светодиода должен подойти резистор мощностью не менее 1/8 Вт. Типичные резисторы имеют мощность 1/4 Вт.
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, Р=(5,2-4)/0,02=60 ~ 68 Ом.
Если вы используете два параллельных светодиода, то в расчетах ток следует учитывать 40 мА вместо 20 мА: Р=(5,2-2)/0,04, R=80~82 Ом.
Вы можете рассчитать подходящий резистор для других типов светодиодов в соответствии со спецификациями светодиодов, указанными в их технических документациях.
© digitrode.ru