Онлайн калькулятор для расчета резистора для светодиода: Онлайн калькулятор расчета резистора светодиода

Расчет резистора для светодиода + калькулятор онлайн

Светодиоды относятся к категории нелинейных полупроводниковых приборов. Поэтому правильная и надежная работа обеспечивается стабильным электрическим током. Часто из-за перегрузок светодиоды выходят из строя. Для таких случаев предусмотрено использование ограничительного резистора, последовательно включаемого в цепь. При подключении должна учитываться мощность и номинальное сопротивление. В связи с этим большую роль играет правильный расчет резистора для светодиода, основанный на общих принципах и проводимый по определенной методике.

Содержание

Теоретический расчет резистора

Прикладываемое напряжение проходит между положительным и отрицательным контактом. Светодиод и резистор при последовательном соединении будут пропускать через себя одинаковый ток. В соответствии с законом Ома, сила тока находится в прямой пропорциональной зависимости от напряжения и обратно пропорциональна сумме сопротивлений резистора и светодиода.

Формула выглядит следующим образом:  Знак R обозначает сопротивление резистора, а RLED является дифференциальным сопротивлением светодиода. Следовательно, сопротивление резистора при установленном значении тока рассчитывается по формуле:

Светодиод обладает дифференциальным сопротивлением, зависимым от нелинейной вольт-амперной характеристики. Сопротивление светодиода постоянному току есть переменная величина, снижающаяся при росте напряжения. Таким образом, значение дифференциального сопротивления характерно для отдельной точки на графике вольт-амперной характеристики. Рассчитать резистор можно по формуле , где ULED есть прямое напряжение светодиода.

Подбор сопротивления еще выполняется графическим путем. Как пример рассматривается рабочий ток в 100 мА и напряжение в 5В. На графике отмечают точку тока в 100 мА и проводят через нее и точку напряжения 5В прямую от оси абсцисс до того, пока она не пересечется с осью ординат. В точке пересечения определится значение тока в 250 мА. По формуле закона Ома сопротивление резистора рассчитывается как R=U/Iкз или 5В/0,25А=20 Ом. Перед расчетами единицы измерения приводятся к единым значениям.

Расчеты сопротивления на практике

Для расчетов сопротивления резисторов разработаны специальные программы, в которые вводятся исходные данные. Результаты рассчитываются автоматически и дают точные показатели.

При отсутствии программы расчеты выполняются вручную с применением специальных таблиц. В качестве примера можно взять светодиод белого цвета для работы с номинальным током 350 мА и напряжением 12 вольт. По таблице определяется прямое падение напряжения при заданном токе. Типовым значением в таблице будет 3,2 В, а максимальным – 3,9 В. Между ними могут быть и другие промежуточные значения. Но более вероятен ток в 3,2 В, поэтому для расчетов применяется именно это значение.

Применяя формулу R = (12В – 3,2В) /0,35А = 25,1 Ом. Значение, указанное в таблице составляет 24 Ом, поэтому, при необходимости,  в цепь можно добавить один последовательно включенный резистор сопротивлением 1 Ом. Кроме использования таблицы, нужно измерять реальные значения токов и сопротивлений. Все это в совокупности дает точные результаты.

Когда проводится расчет резистора для светодиода, учитывается номинальная мощность рассеивания, с минимальным запасом 30%. Данный запас позволяет избежать перегрева. При затрудненном отводе тепла и низкой конвекции этот показатель должен быть еще выше.

Подобрать нужный резистор можно с помощью амперметра и магазина сопротивлений. Оба прибора включаются последовательно в цепь вместе со светодиодом и подключаются к источнику питания. Значение сопротивления устанавливается на максимум, после чего его нужно постепенно уменьшать. В течение этого периода яркость светодиода или сила тока приобретают нужные качества. На основании полученных данных выбирается необходимый номинал резистора.

Калькулятор резисторов для светодиодов

Расчет и подбор сопротивления токоограничивающего резистора для светодиода • Мир электрики

Содержание

1. Расчет резистора для светодиода
2. Вычисление номинала сопротивления
3. Подбор мощности резистора
4. Пример расчета
5. Онлайн-калькулятор светодиодов

Светодиод – это полупроводниковый элемент, который применяется для освещения. Применяется в фонарях, лампах, светильниках и других осветительных приборах. Принцип его работы заключается в том, что при протекании тока через светоизлучающий диод происходит высвобождение фотонов с поверхности материала полупроводника, и диод начинает светиться.

Расчет резистора для светодиода

Надежная работа светодиода зависит от тока, протекающего через него. При заниженных значениях, он просто не будет светить, а при превышении значения тока – характеристики элемента ухудшатся, вплоть до его разрушения. При этом говорят – светодиод сгорел. Для того чтобы исключить возможность выхода из строя этого полупроводника необходимо подобрать в цепь с включенным в нее, резистором. Он будет ограничивать ток в цепи на оптимальных значениях.

Вычисление номинала сопротивления

Для работы радиоэлемента на него нужно подать питание. По закону Ома, чем больше сопротивление отрезка цепи, тем меньший ток по нему протекает. Опасная ситуация возникает, если в схеме течет больший ток, чем положено, так как каждый элемент не выдерживает большей токовой нагрузки.

Сопротивление светодиода является нелинейным. Это значит, что при изменении напряжения, подаваемого на этот элемент, ток, протекающий через него, будет меняться нелинейно. Убедиться в этом можно, если найти вольт — амперную характеристику любого диода, в том числе и светоизлучающего. При подаче питания ниже напряжения открытия p — n перехода, ток через светодиод низкий, и элемент не работает. Как только этот порог превышен, ток через элемент стремительно возрастает, и он начинает светиться.

Если источник питания соединять непосредственно со светодиодом, диод выйдет из строя, так как не рассчитан на такую нагрузку. Чтобы этого не произошло – нужно ограничить ток, протекающий через светодиод балластным сопротивлением, или произвести понижение напряжения на важном для нас полупроводнике.

Рассмотрим простейшую схему подключения (рисунок 1). Источник питания постоянного тока подключается последовательно через резистор к нужному светодиоду, характеристики которого нужно обязательно узнать. Сделать это можно в интернете, скачав описание (информационный лист) на конкретную модель, или найдя нужную модель в справочниках. Если найти описание не представляется возможным, можно приблизительно определить падение напряжения на светодиоде по его цвету:

• Инфракрасный — до 1.
  9 В.
• Красный – от 1.6 до 2.03 В.
• Оранжевый – от 2.03 до 2.1 В.
• Желтый – от 2.1 до 2.2 В.
• Зеленый – от 2.2 до 3.5 В.
• Синий – от 2.5 до 3.7 В.
• Фиолетовый – 2.8 до 4 В.
• Ультрафиолетовый – от 3.1 до 4.4 В.
• Белый – от 3 до 3.7 В.

Рисунок 1 – схема подключения светодиода

Ток в схеме можно сравнить с движением жидкости по трубе. Если есть только один путь протекания, то сила тока (скорость течения) во всей цепи будет одинакова. Именно так происходит в схеме на рисунке 1. Согласно закону Кирхгоффа, сумма падений напряжения на всех элементах, включенных в цепь протекания одного тока, равно ЭДС этой цепи (на рисунке 1 обозначено буквой Е). Отсюда можно сделать вывод, что напряжение, падающее на токоограничивающем резисторе должно быть равным разности напряжения питания и падения его на светодиоде.

Так как ток в цепи должен быть одинаковым, то и через резистор, и через светодиод ток получается одним и тем же. Для стабильной работы полупроводникового элемента, увеличения его показателей надежности и долговечности, ток через него должен быть определенных значений, указанных в его описании. Если описание найти невозможно, можно принять приблизительное значение тока в цепи 10 миллиампер. После определения этих данных уже можно вычислить номинал сопротивления резистора для светодиода. Он определяется по закону Ома. Сопротивление резистора равно отношению падения напряжения на нем к току в цепи. Или в символьной форме:

R = U (R)/ I,

где, U (R) — падение напряжения на резисторе

I – ток в цепи

Расчет U (R) на резисторе:

U (R) = E – U (Led )

где, U (Led) — падение напряжения на светодиодном элементе.

С помощью этих формул получится точное значение сопротивления резистора. Однако, промышленностью выпускаются только стандартные значения сопротивлений так называемые ряды номиналов. Поэтому после расчета придется сделать подбор существующего номинала сопротивления. Подобрать нужно чуть больший резистор, чем получилось в расчете, таким образом, получится защита от случайного превышения напряжения в сети. Если подобрать близкий по значению элемент сложно, можно попробовать соединить два резистора последовательно, или параллельно.

Подбор мощности резистора

Если подобрать сопротивление меньшей мощности, чем нужно в схеме, оно просто выйдет из строя. Расчет мощности резистора довольно прост, нужно падение напряжения на нём умножить на ток, протекающий в этой цепи. После чего нужно выбрать сопротивление с мощностью, не меньшей рассчитанной.

Пример расчета

Имеем напряжение питания 12В, зеленый светодиод. Нужно рассчитать сопротивление и мощность токоограничивающего резистора. Падение напряжения на нужном нам зеленом светодиоде равно 2,4 В, номинальный ток 20 мА. Отсюда вычисляем напряжение, падающее на балластном резисторе.

U (R) = E – U (Led) = 12В – 2,4В = 9,6В.

Значение сопротивления:

R = U (R)/ I = 9,6В/0,02А = 480 Ом.

Значение мощности:

P = U (R) ⋅ I = 9,6В ⋅ 0,02А = 0,192 Вт

Из ряда стандартных сопротивлений выбираем 487 Ом (ряд Е96), а мощность можно выбрать 0,25 Вт. Такой резистор нужно заказать.

В том случае, если нужно подключить несколько светодиодов последовательно, подключать их к источнику питания можно также с помощью только одного резистора, который будет гасить избыточное напряжение. Его расчет производится по указанным выше формулам, однако, вместо одного прямого напряжения U (Led) нужно взять сумму прямых напряжений нужных светодиодов.

Если требуется подключить несколько светоизлучающих элементов параллельно, то для каждого из них требуется рассчитать свой резистор, так как у каждого из полупроводников может быть свое прямое напряжение. Вычисления для каждой цепи в таком случае аналогичны расчету одного резистора, так как все они подключаются параллельно к одному источнику питания, и его значение для расчета каждой цепи одно и то же.

Этапы вычисления

Чтобы сделать правильные вычисления, необходимо выполнить следующее:

1. Выяснение прямого напряжения и тока светодиода.
2. Расчет падения напряжения на нужном резисторе.
3. Расчет сопротивления резистора.
4. Подбор сопротивления из стандартного ряда.
5. Вычисление и подбор мощности.

Онлайн-калькулятор светодиодов

Этот несложный расчет можно сделать самому, но проще и эффективнее по времени воспользоваться калькулятором для расчета резистора для светодиода. Если ввести такой запрос в поисковик, найдется множество сайтов, предлагающих автоматизированный подсчет. Все необходимые формулы в этот инструмент уже встроены и работают мгновенно. Некоторые сервисы сразу предлагают также и подбор элементов. Нужно будет только выбрать наиболее подходящий калькулятор для расчета светодиодов, и, таким образом, сэкономить свое время.

Калькулятор светодиодов онлайн – не единственное средство для экономии времени в вычислениях. Расчет транзисторов, конденсаторов и других элементов для различных схем уже давно автоматизирован в интернете. Остается только грамотно воспользоваться поисковиком для решения этих задач.

Светодиоды – оптимальное решение для многих задач освещения дома, офиса и производства. Обратите внимание на светильники Ledz. Это лучшее соотношение цены и качества осветительной продукции, используя их, вам не придется самим делать расчеты и собирать светотехнику.

Калькулятор номинала резистора светодиода

– Kitronik Ltd

Когда мы используем светодиоды в цепях, мы всегда используем последовательный резистор. Мы упростили для вас расчет значения этого резистора с помощью нашего светодиодного калькулятора ниже. Вы также можете посмотреть это видео, в котором Кевин объясняет, почему мы всегда используем последовательный резистор, и объясняет, как рассчитать номинал резистора.

Тип светодиода:

3501 Стандартный красный светодиод 3 мм 3502 Стандартный зеленый светодиод 3 мм 3503 Стандартный желтый светодиод 3 мм 3504 Стандартный красный светодиод 5 мм 3505 Стандартный зеленый светодиод 5 мм 3506 Стандартный желтый светодиод 5 мм 3508 Стандартный красный светодиод 10 мм 3509Стандартный светодиод Зеленый 10 мм 3510 Стандартный светодиод Желтый 10 мм 3542 Стандартный светодиод Белый 5 мм 3543 Стандартный светодиод Синий 5 мм 3507 Сверхъяркий светодиод Красный 5 мм 3524 Сверхъяркий светодиод Белый 5 мм 3537 Сверхъяркий светодиод Синий 5 мм 3546 Белый широкоугольный светодиод 5 мм 3511 Трехцветный светодиод 5 мм 3549 Белый 5 мм 15 градусов Сверхъяркий светодиод 3550 Белый 5 мм 30 градусов мега яркий LED3564 Стандартный светодиод Белый 3 мм3565 Стандартный светодиод Синий 3 мм3566 5 мм УФ LED3567 Стандартный светодиод Оранжевый 5 мм3568 Розовый 4,8 мм LED3575 Красный 5 мм 15 градусов мега яркий LED3576 Желтый 5 мм 15 градусов мега яркий LED3577 Зеленый 5 мм 15 градусов мега яркий LED3578 Синий 5 мм 15 градусов мега яркий LED3579Красный 5 мм 30 град.

мегаяркий LED3580 Желтый 5 мм 30 град. мега яркий LED3581 Зеленый 5 мм 30 град. 3 мм 25 градусов мега ярко-красный LED3590 5 мм желтая свеча LED3593 Красный 5 мм Super Flux LED3594 Желтый 5 мм Super Flux LED3595 Зеленый 5 мм Super Flux LED3596 Синий 5 мм Super Flux LED3597 Белый 5 мм Super Flux LED3598 Красный, 3 мм, прозрачный, как вода LED3599 Желтый, 3 мм, как вода, прозрачный LED35100 Янтарный, 3 мм, как вода, прозрачный LED35101 Зеленый, 3 мм, как вода, прозрачный LED35102 Синий, 3 мм, как вода, прозрачный LED35103 Белый, 3 мм, как вода, прозрачный LED35104 Красный, 5 мм, как вода, прозрачный LED35105 Желтый, 5 мм, как вода, прозрачный LED35106 Янтарный, 5 мм, как вода, прозрачный LED35107 Зеленый, 5 мм, как вода, прозрачный LED35108 Синий, 5 мм, прозрачный, как вода LED35109 Белый, 5 мм, как вода, прозрачный LED

Яркость светодиода (при типичном токе):

мКд

Прямое напряжение светодиода:

В

Макс. ток светодиода:

мА

Типовой ток светодиода:

мА

Напряжение батареи:

В

Количество параллельных светодиодов:

Расчетное сопротивление:

Ом

Предпочтительное значение:

Ом

Резистор с цветовой маркировкой:

 

Инструкции

1. Выберите светодиод из раскрывающегося меню «Тип светодиода».
2. Нажмите кнопку «Получить информацию о светодиодах».
3. При необходимости отрегулируйте типичный ток светодиода.
4. При параллельном использовании более 1 светодиода измените количество светодиодов.
5. Введите напряжение батареи.
6. Нажмите кнопку «Рассчитать резистор».

©Kitronik Ltd. Вы можете распечатать эту страницу и дать ссылку на нее, но не должны копировать страницу или ее часть без предварительного письменного согласия компании Kitronik.

Какой резистор следует использовать со светодиодом?

Яркость светодиодов регулируется с помощью токоограничивающего резистора для снижения напряжения батареи. Рассчитайте сопротивление по формулам, приведенным в этом руководстве. В рабочем примере показан расчет, используемый для расчета сопротивления, сопровождающего светодиод в типичной цепи с использованием 9батарея В.

Метки: Электронные принципы, общая информация, принципы понимания

Калькулятор светодиодного резистора

| Калькулятор сопротивления светодиодов

Калькулятор светодиодных резисторов

---

Напряжение питания:

Прямое напряжение:

Прямой ток (амперы, не мА):

loading. ..

Получите бесплатный расчет электрических параметров!

Получить этот калькулятор для вашего сайта:

Базовый
Расчеты — 100/мес. Обязательная ссылка обратно.

или

Настройка
Расчеты — не ограничены. Настраиваемый. Нет ссылки.

R = (Vs — Vf) / If

Резистор = (Напряжение питания — Прямое напряжение)/ Прямой ток

* Примечание. Прямой ток измеряется в амперах, а не в миллиамперах (30 мА = 0,02 А)

Этот простой в использовании Калькулятор мгновенно подскажет, какой резистор нужного размера использовать для конкретных характеристик светодиода и напряжения питания. Выбор правильного номинала резистора необходим для правильной работы светодиода.

Светодиоды, или светоизлучающие диоды, представляют собой полупроводниковые устройства, которые излучают свет различных цветов в зависимости от подложки, используемой между слоями P и N. Они используются в таких приложениях, как световые индикаторы и инфракрасные пульты дистанционного управления. В последнее десятилетие доступные по цене светодиоды с большей мощностью заменяют флуоресцентные и лампы накаливания.

Электрически светодиоды работают так же, как и другие диоды. Они действуют как переключатель, пропуская ток при подаче порогового напряжения. Величина тока увеличивается экспоненциально в узком диапазоне напряжений. Таким образом, важно поддерживать постоянный ток, регулируя напряжение. Это работа резистора, и поэтому его значение имеет решающее значение.

Для использования этого калькулятора вам потребуются два значения из спецификации светодиода и напряжение, подаваемое вашим источником питания:

1. Прямое напряжение светодиода, Вф
2. Прямой ток светодиода, если
3. Напряжение питания, Вс

Прямое напряжение Vf

Vf взято из спецификации вашего светодиода и указывает пороговое значение, при котором включается светодиод. В техпаспорте также указано максимальное значение Vf. Как правило, разница между ними составляет менее вольта.

Прямой ток If

Это значение указывается как максимальный номинальный ток. Если оно превышено, светодиод может выйти из строя.

Напряжение питания, Вс

Напряжение питания, Вс, представляет собой величину напряжения, поступающего на резистор. Он всегда больше, чем Vf. Например, если вы питаете свой светодиод четырьмя щелочными батареями типа АА, то напряжение питания составляет 4 x 1,5 В = 6 В.

Пример

Допустим, вы хотите использовать преимущества одного из новейших светодиодов высокой мощности в цепи, один из которых рассчитан на 3 Вт. В листе данных для такого светодиода обычно указываются значения для такого устройства, как:

Vf – 2,95-3,25 В
If – макс. 700 мА

Если вы используете источник питания 12 В для схемы, тогда Vs будет 12 В.

Чтобы найти подходящий размер резистора для этого светодиода, в полях калькулятора введите:

• Напряжение питания: 12
• Прямое напряжение: 2,95
• Прямой ток: 0,7 (Примечание: единицами измерения в этом поле являются ампер, а не мА.