Калькулятор светодиодов: Расчет резистора для питания светодиодов

Подключать светодиоды — дело не из сложных. Для правильного подключения достаточно знать школьный курс физики и соблюсти ряд правил.

Сегодня рассмотрим как правильно рассчитать резистор для светодиода и подключить его, чтобы он горел долго и на радость потребителю.

Главный параметр у любого светодиода — ток, а не напряжение, как считают многие. Светодиод необходимо питать стабилизированным током, величина которого всегда указана производителем на упаковке или в datasheet.

Ток на светодиодах ограничивается резистором — это самый дешевый вариант. Но есть и более «продвинутый» — использовать светодиодный драйвер. По факту, использование резисторов — пережиток прошлого, ведь на сегодняшний день драйверов на любой вкус и цвет полным-полно и по самой привлекательной цене. К примеру, самые дешевые можно приобрести тут. Драйверы обеспечивают стабильный ток на светодиодах независимо от изменения напряжения на его входе.

Правильное подключение светодиода к драйверу следует так: сперва необходимо подключить светодиод к драйверу, только после этого включаем драйвер.

Существует несколько типов подключения светодиодов:

Расчет резистора для светодиода

Вспомним закон Ома:

U=I*R

R=U/I где,

R — сопротивление — измеряется в Омах

U — напряжение-  измеряется в вольтах (В)

I — ток- измеряется в амперах (А)

Пример расчета резистора для светодиода:

Допустим, источник питания выдает 12 В: Vs=12 В

Светодиод — 2 В и 20 мА

Чтобы рассчитать резистор нам необходимо преобразовать миллиамперы в амперы:

20 мА=0,02 А.

R=10/0.02=500 Ом

На сопротивление рассеивается 10 В (12-2)

Посчитаем мощность сопротивления:

P=U*I

P=10*0.02 A=0.2 Вт

Необходимый резистор — R=500 Ом и Р=0,2 Вт

Расчет резистора для светодиода при последовательном соединение светодиодов

Минус светодиода подключается с плюсом последующего. Так соединить можно до бесконечности. При таком соединении падение напряжения на светодиоде умножается на количество диодов в цепи. Т.е. если у нас 5 светодиодов с номинальным током 700 мА и падением напряжения 3,4 Вольта, то и драйвер нам необходим на 700 мА 3,4*5=17В

Это мы рассмотрели какие можно подбирать драйверы, а теперь вернемся непосредственно к тому, как произвести расчет резистора для светодиода при таких соединениях.

Выше мы рассмотрели расчет резистора для светодиода (одного). Пр последовательном соединении расчет аналогичный, но необходимо учитывать, что падение напряжения на резисторе меньше. Если «на пальцах», то от источника питания Мы отнимается суммарное падение напряжения на светодиодах Vl=3*2=6В. При условии, что у нас источник выдает 12В, то 12-6=6В.

R=6/0.02=300 Ом.

Р=6*0,02=0,12Вт

Т.е. нам нужен резистор на 300 Ом и 0,125 Вт.

Характеристики светодиода и источника питания аналогичные предыдущему примеру. 

Расчет резистора для светодиода при параллельном соединении

При таком соединении плюс светодиода соединяется с плюсом другого, минус с минусом. При таком соединении ток суммируется, а падение остается неизменным. Т.е. если мы имеем 3 светодиода 700 мА и падением 3,4 В, то 0,7*3=2,1А, то нам потребуется драйвер с параметрами 4-7 В и не менее 2,1А.

Расчет резистора для светодиода в этом случае аналогичен первому случаю.

Расчет резистора для светодиода при последовательно-параллельное соединении

Интересное соединение. При таком расположении диодов несколько последовательных цепочек соединяются параллельно. Необходимо знать, что количество светодиодов в цепочках должно быть равным. Драйвер подбирается с учетом падения напряжения на одной цепочке и произведению тока на количество цепочек. Т.е. 3 последовательные цепи с параметрами 12В и 350 мА подключаются параллельно, напряжение остается 12В, а ток 350*3=1,05А. Для долгой работы чипов нам нужен светодиодный драйвер с 12-15В и током 1050мА.

Расчет резистора для светодиода в этом случае будет таким:

Резистор аналогичен при последовательном соединении, однако, стоит учитывать, что потребление от источника питания увеличится в три раза (0,2+0,2+0,2=0,06А).

При подключении светодиодов через резистор нужен стабилизированный источник питания, т.к. при изменении напряжения будет изменяться и ток, идущий через диод.

Существует еще один способ соединения светодиодов — параллельно-последовательное с перекрестным соединением. но это достаточно сложная тема в расчетах, поэтому не буду ее тут раскрывать. Если потребуется, конечно, опишу, но думаю это нужно только узкому кругу специалистов.

В сети можно найти много онлайн-калькуляторов, которые Вам рассчитают сразу резисторы. Но слепо верить им не стоит, а лучше перепроверить, следуя поговорке: «Хочешь сделать это хорошо, сделай это сам».

Видео на тему правильного расчета резисторов для LEDs

LedCalc — калькулятор светового потока

светодиодный калькулятор

Как работает этот светодиодный калькулятор?

Это полезный инструмент при работе со значениями светодиодного резистора, для отдельных случаев, последовательных или параллельных конструкций. Светодиодный калькулятор может обрабатывать светодиодные резисторы для различных типов и массивов, поэтому он требует ввода определенных полей в зависимости от того, что вам нужно оценить. Просто выберите расчет, который вы хотите выполнить, нажмите кнопку «Рассчитать», и инструмент выполнит математику. Приведенная выше форма основана на следующих формулах светодиодных резисторов в зависимости от выполненных расчетов:

Для вашего удобства в формулах будет использоваться следующая легенда:

Напряжение питания = Св

Падение напряжения на светодиодах = Vd

Требуемый ток для светодиода = Dc

Расчетный ограничивающий резистор = ELR

Расчетная мощность резистора = ВПВ

Безопасный выбор = SP

Одиночный светодиодный расчет

• ELR = (Зв — Vd) / (Постоянный ток / 1000).
• ВПВ = (Зв — Вд) * (постоянный ток / 1000).
• SP = (ВПВ * 100/60)

Пример в случае одиночного светодиода с напряжением питания 20 вольт при падении на светодиодах 5 вольт и желаемым током 12 мА. Результат:

— Ограничительный резистор = 1250 Ом

— Мощность резистора = 0,18 Вт

— Безопасный выбор (номинальная мощность резистора) = 0,3 Вт

— Ближайший наибольший резистор 10% = 1,5 кОм

Светодиоды в последовательном расчете

• ELR = (Зв — Вд * Нет.светодиодов в серии) / (Dc / 1000).
• ВПВ = (Зв — Вд * Количество светодиодов в серии) * (Постоянный ток / 1000).
• SP = (ВПВ * 100/60)

Пример для 5 последовательных светодиодов с питанием 40 вольт и падением напряжения 10 вольт с требуемым током 25 миллиампер на светодиод. Результат: «Обратите внимание, что вашим светодиодам нужно больше напряжения, чем может выдержать питание. Вам нужно либо уменьшить количество светодиодов, либо проверить заданное напряжение питания! » Поэтому нам нужно увеличить предложение.Давайте попробуем тот же случай при напряжении питания 200 вольт:

— Ограничительный резистор = 6000 Ом

— Мощность резистора = 3,75 Вт

— Безопасный выбор (номинальная мощность резистора) = 6,25 Вт

— Ближайший наибольший резистор 10% = 6,8 кОм

Светодиоды в параллельном расчете

ELR = (Зв — Вд) / (Dc * Количество светодиодов параллельно / 1000).

ВПВ = (Зв — Вд) * (Dc * Количество параллельных светодиодов / 1000).

SP = (ВПВ * 100/60)

Пример: Возьмем случай, когда 4 светодиода соединены параллельно, с напряжением питания 120 вольт, при падении напряжения на 30 вольт.Требуется ток 50 миллиампер на светодиод. Результат:

— Ограничительный резистор = 450 Ом

— Мощность резистора = 18 Вт

— Безопасный выбор (номинальная мощность резистора) = 30 Вт

— Расчетный ближайший наибольший 10% резистор = 470 Ом

LED Series Калькулятор резисторов

LED Series Калькулятор резисторов

Все светодиоды требуют той или иной формы ограничения тока . Подключение светодиода непосредственно к источнику питания приведет к его разрядке. Перегрузка, даже на короткое время, значительно сократит срок ее службы и световую отдачу.

К счастью, управлять одиночными или цепочками слаботочных светодиодов (20-30 мА) — это простая задача — добавление небольшого резистора в серии является самым простым и дешевым способом ограничения тока.Имейте в виду, однако, что светодиоды с высоким током (выше нескольких сотен мА) труднее управлять, и хотя они могут работать с последовательным резистором, чтобы минимизировать потери мощности и обеспечить надежность, рекомендуется использовать более дорогую коммутацию регулятор тока .

Наш светодиодный калькулятор поможет вам определить значение последовательного резистора ограничения тока при управлении одиночным или набором слаботочных светодиодов. Для начала введите необходимые значения и нажмите кнопку «Рассчитать».

Программа нарисует небольшую схему, отобразит рассчитанное сопротивление и сообщит вам значение и цветовой код ближайшего более низкого и более высокого стандартного резистора. Он рассчитает мощность, рассеиваемую резистором и светодиодом (ами), рекомендованную мощность резистора, общую мощность, потребляемую цепью, и эффективность конструкции (мощность, потребляемая светодиодами / общей потребляемой мощностью цепи) x 100 ).

Поля ввода

Напряжение питания : введите напряжение, превышающее падение напряжения на светодиоде для одиночной цепи светодиодов и параллельного соединения, или сумму всех падений напряжения при последовательном подключении нескольких светодиодов.

Светодиодный ток : введите ток одиночного светодиода в миллиамперах. Обычные 3 мм и 5 мм светодиоды обычно работают в диапазоне 10-30 миллиампер, но для силовых светодиодов, используемых в осветительных и автомобильных приложениях, текущие требования могут превышать 200 мА. Ток 20 мА обычно является безопасным значением, если у вас нет доступа к спецификации компонента.

Цвет светодиода и Падение напряжения : Выберите цвет своего светодиода. Поле падения напряжения автоматически заполнится типичным значением для выбранного цвета (например,грамм. 2 В для стандартного красного светодиода; 3,6 В для белого светодиода, используемого в освещении, стробоскопе и т. Д .; 1,7 В для инфракрасного светодиода, используемого в пультах дистанционного управления и т. Д.). Тем не менее, падение напряжения сильно варьируется между различными типами светодиодов, а также немного изменяется в зависимости от тока, поэтому, пожалуйста, измените его, если вы знаете правильное значение для вашего компонента.

Количество светодиодов : Выберите количество светодиодов, которые вы хотите использовать в своей цепи. Для нескольких светодиодов появится второй раскрывающийся список, в котором вы можете выбрать соединение серии или параллельное соединение .

Примечание. Не следует подключать светодиоды параллельно, если между ними подключен только один резистор. Идентичные светодиоды могут быть успешно подключены параллельно, но у каждого светодиода может быть немного разное падение напряжения, и яркость светодиодов будет отличаться. Если вы хотите подключить светодиоды параллельно, у каждого должен быть свой резистор. Рассчитайте значение для одного светодиода и подключите все пары светодиод-резистор параллельно.

Точность резистора : выберите желаемую стандартную точность резистора: 10% (E12), 5% (E24), 2% (E48) или 1% (E96).Используйте наш калькулятор кодов цвета резисторов, чтобы узнать цветовые полосы для различных (20%, 0,5% …) резисторов точности.

Как интерпретировать результаты

Простая схема генерируется при каждой загрузке страницы. На диаграмме показано только значение ближайшего стандартного резистора, и показаны только два светодиодных соединения, независимо от того, сколько светодиодов в цепи (но я уверен, что вы можете легко заполнить пропущенные биты).

Справа показаны двух резисторов .Это ближайшие (верхние и нижние) стандартные значения, наиболее близкие к необработанному расчетному сопротивлению. Вы должны использовать только один в вашей цепи — лучше выбрать тот, который ближе (тот, который * помечен после значения).

Рекомендуемый резистор Wattage рассчитан с небольшим запасом прочности, так что рассеиваемая мощность остается в пределах 60% от номинального значения.

Эффективность [%] покажет вам, какая часть общей мощности, потребляемой цепью, фактически используется светодиодом (ами).

Как определить выводы светодиодов

Светодиод имеет два вывода: положительный (анод) и отрицательный (катод). На принципиальных схемах его символ похож на простой диод с двумя стрелками, направленными наружу. Анод (+) отмечен треугольником, а катод (-) — линией. Иногда вы можете найти дополнительные метки: A или + для анода и K или — для катода.

Существует несколько способов идентификации проводов светодиода:

1. Катод (отрицательный) обычно маркируется уплощенным краем на нижней части корпуса светодиода .
2. Большинство светодиодов изготавливаются с одной длинной ножкой, что указывает на положительный результат (анод).
3. Загляните внутрь самого светодиода — меньший металлический кусок внутри светодиода соединяется с положительным электродом, а больший — с отрицательным электродом.

светодиодный калькулятор компонентов | SAMSUNG LED

• Я хотел бы получать информацию о продуктах, услугах, рекламных акциях и маркетинговых коммуникациях Samsung и / или ее партнеров.