Что такое калькулятор последовательного резистора для светодиодов?
Светодиоды — это устройства, работающие от тока. Для предотвращения повреждений и контроля яркости практически всегда требуется последовательный резистор между источником питания и светодиодной цепочкой. Этот калькулятор поможет вам найти:
- Требуемое значение последовательного сопротивления
- Ближайшее стандартное значение резистора
- Номинальная мощность, которую резистор должен безопасно выдерживать
Введите напряжение питания, прямое напряжение светодиода и требуемый ток, и калькулятор решит для вас простое, но важное уравнение для расчета размера.
Базовая формула последовательного резистора светодиода
Для одного или нескольких последовательно соединенных светодиодов значение резистора составляет:
R = (V S − V F,total ) / I LED
- V S – напряжение питания
- V F,total – сумма прямых напряжений светодиодов в цепочке
- I LED – желаемый ток светодиода
Мощность, рассеиваемая на резисторе, равна:
P R = I LED 2 × R
или эквивалентно:
P R = (V S − V F,total ) × I LED
Всегда выбирайте резистор с номинальной мощностью, значительно превышающей расчетное значение (обычно с запасом прочности не менее 2 раз).
Типичное прямое напряжение светодиода в зависимости от цвета
Прямое напряжение (V F ) зависит от цвета, технологии светодиода и рабочего тока. В таблице ниже приведены типичные диапазоны для стандартных индикаторных светодиодов при номинальном токе:
| Цвет светодиода | Типичный диапазон V F (В) |
|---|---|
| Красный | 1,8–2,1 |
| Янтарь | 2.0 - 2.2 |
| Апельсин | 1,9–2,2 |
| Желтый | 1,9–2,2 |
| Зеленый | 2.0–3.1 |
| Синий | 3,0–3,7 |
| Белый | 3,0–3,4 |
Всегда предпочтительнее иметь технические описания конкретных моделей светодиодов, но если они недоступны, эти диапазоны могут стать практической отправной точкой для оценки.
Примеры дизайна
Пример 1 – один красный светодиод от 5 В
- V S = 5 В
- V F ≈ 2,0 В (красный светодиод)
- I светодиода = 15 мА
R = (5 − 2.0) / 0.015 ≈ 200 Ω
Выберите ближайшее стандартное значение, например, 220 Ом, чтобы немного уменьшить ток и повысить запас прочности.
Пример 2 – три белых светодиода от 24 В
- V S = 24 В
- V F ≈ 3,2 В каждый → V F,всего ≈ 9,6 В
- I светодиода = 20 мА
R = (24 − 9.6) / 0.02 = 720 Ω
Выберите 750 Ом или 820 Ом в качестве стандартного значения.
Мощность резистора: P ≈ (24 − 9.6) × 0.02 ≈ 0.288 W → используйте резистор мощностью не менее 0,5 Вт.
Практические советы по выбору резистора для светодиода
- Используйте последовательные цепи, а не большие параллельные группы. Для нескольких светодиодов безопаснее использовать несколько последовательных цепей, каждая со своим собственным резистором, вместо того, чтобы один резистор питал много параллельных светодиодов.
- Проверьте допуски питания: напряжение питания выше номинала увеличивает ток светодиода; выбирайте номиналы резисторов с учетом этого.
- Учитывайте окружающую среду: в высокотемпературных корпусах или промышленных панелях снижайте мощность резистора более агрессивно.
- Яркость и срок службы: работа светодиодов при токе ниже максимально допустимого повышает надежность и по-прежнему может обеспечивать достаточную яркость.
Этот калькулятор ускоряет проектирование индикаторов состояния, панельных ламп и низковольтного освещения в промышленных системах управления, панелях ПЛК и встроенной электронике.
