Подбор резистора для светодиода калькулятор: Расчёт резистора для светодиода | Онлайн калькулятор

Расчет ограничивающего ток резистора для светодиода, формулы и калькулятор

Часто при изготовлении разнообразных устройств возникает необходимость использовать светодиоды и светодиодные индикаторы. Будем полагать что вы знаете что такое светодиод и какие они бывают.

Подключение светодиода к источнику питания выполняется, как правило, через ограничивающий ток резистор (гасящий резистор). Ниже описаны принципы и формулы для расчета гасящего резистора, а также небольшой калькулятор для быстрого подсчета.

Расчет гасящего резистора для светодиода

Первым делом разберемся как выполнить расчет сопротивления гасящего резистора, от чего оно зависит и какой мощности должен быть резистор для питания светодиода от источника питания.

Рис. 1. Схема подключения светодиода к источнику питания через резистор.

Как видим из схемы, ток (I) через резистор и светодиод протекает один и от же. Напряжение на резисторе равно разнице напряжений питания и напряжения на светодиоде (VS-VL). Здесь нам нужно рассчитать сопротивление резистора (R), при котором через цепь будет протекать напряжение I, а на светодиоде будет напряжение VL.

Допустим что мы будем питать светодиод от батареи напряжением 5В, как правило такое питающее напряжение используется при питании микроконтроллерных схем и другой цифровой техники.

Вычислим значение напряжения на гасящем резисторе, для этого нам нужно знать падение напряжения на светодиоде, это можно выяснить по справочнику для конкретного светодиода.

Примерные значения падения напряжения для светодиодов (АЛ307 и другие маломощные в подобном корпусе):

• красный — 1,8…2В;
• зеленый и желтый — 2…2,4В;
• белые и синие — 3…3,5В.

Допустим что мы будем использовать синий светодиод, падение напряжения на нем — 3В.

Производим расчет напряжения на гасящем резисторе:

Uгрез = Uпит — Uсвет = 5В — 3В = 2В.

Для расчета сопротивления гасящего резистора нам нужно знать ток через светодиод. Номинальный ток конкретного типа светодиода можно узнать по справочнику. У большинства маломощных светодиодов (наподобии АЛ307) номинальный ток находится в пределах 10-25мА.

Допустим что для нашего светодиода номинальный ток для его достаточно яркого свечения составляет 20мА (0,02А). Получается что на резисторе будет гаситься напряжение 2В и проходить ток 20мА. Выполним расчет по формуле закона Ома:

R = U / I = 2В / 0,02А = 100 Ом.

В большинстве случаев подойдет маломощный резистор с мощностью 0,125-0,25Вт (МЛТ-0,125 и МЛТ-0,25). Если же ток и напряжение падения на резисторе будет очень отличаться то не помешает произвести расчет мощности резистора:

P = U * I = 2В * 0,02А = 0,04 Вт.

Таким образом, 0,04 Вт явно меньше номинальной мощности даже для самого маломощного резистора МЛТ-0,125 (0,125 Вт).

Произведем расчет для красного светодиода (напряжение 2В, ток 15мА).

Uгрез = Uпит — Uсвет = 5В — 2В = 3В.

R = U / I = 3В / 0,015А = 200 Ом.

P = U * I = 3В * 0,015А = 0,045 Вт.

Простой калькулятор для расчета гасящего резистора

Теперь вы знаете как по формулам рассчитать гасящий резистор для питания светодиода. Для облегчения расчетов написан несложный онлайн-калькулятор:

Форму прислал Михаил Иванов.

Заключение

При подключении светодиодов не нужно забывать что они имеют полярность. Для определения полярности светодиода можно использовать мультиметр в режиме прозвонки или же омметр.

Использование гасящих резисторов оправдано для питания маломощных светодиодов, при питании мощных светодиодов нужно использовать специальные LED-драйверы и стабилизаторы.

Расчёт резистора для светодиода: формулы подбора сопротивления, онлайн-калькулятор

Работа светодиода основана на излучении квантов света, возникающих при протекании по нему тока. В зависимости от этого меняется и яркость свечения элемента. При малом токе он светит тускло, а при большом — вспыхивает и сгорает.

Для ограничения протекающего через него тока проще всего использовать сопротивление. Выполнить правильный расчёт резистора несложно, но при этом следует помнить, что он только ограничивает, но не стабилизирует ток.

• Принцип работы и свойства
  • Устройство радиоэлемента
  • Характеристики светодиодов
• Способы подключения
  • Одиночный элемент
  • Параллельная цепь
• Пример расчёта
• Браузерные онлайн-калькуляторы

Принцип работы и свойства

Светодиод — это прибор, обладающий способностью излучать свет. На печатных платах и схемах он обозначается латинскими буквами LED (Light Emitting Diode), что в переводе обозначает «светоизлучающий диод». Физически он представляет собой кристалл, помещённый в корпус. Классически им считается цилиндр, одна сторона которого имеет выпуклую округлую форму, являющуюся линзой-полусферой, а другая — плоское основание, и на ней располагаются выводы.

С развитием твердотельных технологий и уменьшения технологического процесса промышленность стала производить SMD-диоды, предназначенные для установки поверхностным монтажом. Несмотря на это, физический принцип работы светодиода не изменился и одинаков как для любого вида, так и для цвета устройства.

Процесс изготовления прибора излучения можно описать следующим образом. На первом этапе выращивают кристалл. Происходит это путём помещения искусственно изготовленного сапфира в заполненную газообразной смесью камеру. В состав этого газа входят легирующие добавки и полупроводник. При нагреве камеры происходит осаждение образующегося вещества на пластину, при этом толщина такого слоя не превышает нескольких микрон. После окончания процесса осаждения методом напыления формируются контактные площадки и вся эта конструкция помещается в корпус.

Из-за особенностей производства одинаковых по параметрам и характеристикам светодиодов не бывает. Поэтому хотя производители и стараются отсортировывать близкие по значениям устройства, нередко в одной партии попадаются изделия, отличающиеся по цветовой температуре и рабочему току.

Устройство радиоэлемента

Светодиод или LED-диод представляет собой полупроводниковый радиоэлемент, в основе работы которого лежат свойства электронно-дырочного перехода. При прохождении через него тока в прямом направлении на границе соприкосновения двух материалов возникают процессы рекомбинации, сопровождающиеся излучением в видимом спектре.

Очень долго промышленность не могла изготовить синий светодиод, из-за чего нельзя было получить и излучатель белого свечения. Лишь только в 1990 году исследователи японской корпорации Nichia Chemical Industries изобрели технологию получения кристалла, излучающего свет в синем спектре. Это автоматически позволило путём смешения зелёного, красного и синего цвета получить белый.

В основе процесса излучение лежит освобождение энергии при рекомбинации зарядов в зоне электронно-дырочного перехода. Образовывается он путём контакта двух полупроводниковых материалов с разной проводимостью. В результате инжекции, перехода неосновных носителей заряда, образуется запирающий слой.

На стороне материала с n-проводимостью возникает барьер из дырок, а на стороне с p-проводимостью — из электронов. Наступает равновесие. При подаче напряжения в прямом смещении происходит массовое перемещение зарядов в запрещённую зону с обеих сторон. В результате они сталкиваются и выделяется энергия в виде излучения света.

Этот свет может быть как видимым человеческому глазу, так и нет. Зависит это от состава полупроводника, количества примесей, ширины запрещённой зоны. Поэтому видимый спектр достигается путём изготовления многослойных полупроводниковых структур.

Характеристики светодиодов

Цвет свечения зависит от типа полупроводника и степени его легирования, что определяет ширину запрещённой зоны p-n перехода. Срок службы светодиодов в первую очередь зависит от температурных режимов его работы. Чем выше нагрев прибора, тем быстрее наступает его старение. А температура, в свою очередь, связана с проходящей через светодиод силой тока. Чем меньшей мощности источник света, тем дольше его срок службы. Старение выражается в виде уменьшения яркости прибора света. Поэтому так важно правильно подобрать сопротивление для светодиода.

К основным характеристикам LED-диодов относят:

1. Потребление тока. Однокристальные светодиоды потребляют ток, равный 0,02 А. При этом прямо пропорционально с количеством кристаллов растёт и его значение. Так, диод с четырьмя кристаллами потребляет ток 0,08 А. Именно из-за этого параметра диода и ставится ограничительный резистор, чтобы он не сгорел при высокой силе тока.
2. Величину падения напряжения. Эта характеристика указывает, какое количество энергии выделяется на светодиоде, то есть на сколько вольт уменьшится величина напряжения при параллельном его включении в цепь. Например, если падение составляет 3 вольта, а величина разности потенциалов на входе равна 9 вольтам, то при включении параллельно к источнику питания светодиода напряжение на выходе будет равно 6 вольтам.
3. Светоотдачу. Эта характеристика показывает количество света, излучаемое устройством при потреблении мощности равной одному ватту.
4. Цветовую температуру. Она зависит от управляющего тока, эффективности теплоотвода и температуры окружающей среды. Интенсивный поток света, связанный с потребляемой электрической мощностью, также увеличивает температуру. При этом следует отметить, что перепады температуры значительно снижают ресурс светодиода.
5. Типоразмер. Его значение зависит от размера излучателя. Соответственно, чем больше размер светодиода, тем больше его яркость и мощность.

Способы подключения

Для беспроблемной работы светодиода очень важно значение рабочего тока. Неверное подключение источников излучения или существенный разброс их параметров при совместной работе приведёт к превышению протекающего через них тока и дальнейшему перегоранию приборов. Связано это с увеличением температуры, из-за которой кристалл светодиода просто деформируется, а p-n переход пробьётся.

Поэтому так важно ограничить подающуюся на источник света величину тока, то есть ограничить питающее напряжение.

Проще всего это выполнить, используя сопротивление, включённое последовательно в цепь излучателя. В этом качестве применяется обыкновенный резистор, но он должен иметь определённую величину. Его большое значение не сможет обеспечить нужную разность потенциалов для возникновения процесса рекомбинации, а меньшее — спалит. При этом нужно не только знать, как рассчитать сопротивление для светодиода, но и понимать, как правильно его поставить, особенно если схема насыщена радиоэлементами.

В электрической цепи может использоваться как один светодиод, так и несколько. При этом существует три схемы их включения:

• одиночная;
• последовательная;
• параллельная.

Одиночный элемент

Когда в электрической цепи используется только один светодиод, то последовательно с ним ставится одни резистор. В результате такого подключения общее напряжение, приложенное к этому контуру, будет равно сумме падений разности потенциалов на каждом элементе цепи. Если обозначить эти потери на резисторе как Ur, а на светодиоде Us, то общее напряжение источника ЭДС будет равно: Uo = Ur + Us.

Перефразируя закон Ома для участка сети I = U / R, получается формула: U = I * R. Подставив полученное выражение в формулу для нахождения общего напряжения, получим:

Uo = IrRr + IsRs, где

• Ir — ток, протекающий через резистор, А.
• Rr — расчётное сопротивление резистора, Ом.
• Is — ток, проходящий через светодиод, А.
• Rs — внутренний импеданс светодиода, Ом.

Значение Rs изменяется в зависимости от условий работы источника излучения и его величина зависит от силы тока и разности потенциалов. Эту зависимость можно увидеть изучая вольт-амперную характеристику диода. На начальном этапе происходит плавное увеличение тока, а Rs имеет высокое значение. После импеданс резко падает и ток стремительно возрастает даже при незначительном росте напряжения.

Если соединить формулы, получится следующее выражение:

Rr = (Uo — Us) / Io, Ом

При этом учитывается, что сила тока, протекающего в последовательном контуре участка цепи, одинакова в любой его точке, то есть Io = Ir = Is. Это выражение подходит и для последовательного соединения светодиодов, ведь при нём для всей цепи используется также лишь один резистор.

Таким образом, для нахождения нужного сопротивления остаётся узнать величину Us. Значение падения напряжения на светодиоде является справочной величиной и для каждого радиоэлемента она своя. Для получения данных понадобится воспользоваться даташитом на устройство. Даташит — это набор информационных листов, которые содержат исчерпывающие сведения о параметрах, режимах эксплуатации, а также схемы включения радиоэлемента. Выпускает его производитель изделия.

Параллельная цепь

При параллельном соединение радиоэлементы контактируют между собой в двух точках — узлах. Для такого типа цепи справедливы два правила: сила тока, входящая в узел, равна сумме сил токов, исходящих из узла, и разность потенциалов во всех точках узлов одинакова. Исходя из этих определений, можно сделать заключение, что в случае параллельного соединения светодиодов искомый резистор, располагающийся в начале узла, находится по формуле: Rr = Uo / Is1+In, Ом, где:

• Uo — приложенная к узлам разность потенциалов.
• Is1 — сила тока, протекающая через первый светодиод.
• In — ток, проходящий через n-й светодиод.

Но такая схема с общим сопротивлением, располагающимся перед параллельным соединением светодиодов, — не используется. Связанно это с тем, что в случае перегорания одного излучателя, согласно закону, сила тока, входящая в узел, останется неизменной. А это значит, она распределится между оставшимися рабочими элементами и при этом через них пойдёт больший ток. В результате возникнет цепная реакция и все полупроводниковые излучатели в конечном счёте сгорят.

Поэтому правильно будет использовать собственный резистор для каждой параллельной ветки со своим светодиодом и выполнить расчёт резистора для светодиода отдельно для каждого плеча. Такой подход ещё выгоден тем, что в схеме можно использовать радиоэлементы с разными характеристиками.

Расчёт сопротивления каждого плеча происходит аналогично одиночному включению: Rn = (Uo — Us) / In, Ом, где:

• Rn — искомое сопротивление n -ой ветки.
• Uo — Us — разность падений напряжений.
• In — сила тока через n-й светодиод.

Пример расчёта

Пускай на электрическую схему поступает питание от источника постоянного напряжения, равного 32 вольтам. В этой схеме стоят два параллельно включённых друг другу светодиода марки: Cree C503B-RAS и Cree XM—L T6. Для расчёта требуемого импеданса понадобится узнать из даташита типовое значение падения напряжения на этих светодиодах. Так, для первого оно составляет 2.1 В при токе 0,2, а второго — 2,9 В при той же величине силы тока.

Подставив данные значения в формулу для последовательной цепи, получится следующий результат:

• R1 =(U0-Us1)/ I=(32−2,1)/0,2 = 21,5 Ом.
• R2 = (U0-Us2)/ I=(32−2,9)/0,2 = 17,5 Ом.

Из стандартного ряда подбирают ближайшие значения. Ими будут: R1 = 22 Ома и R2 = 18 Ом. При желании можно рассчитать и мощность, рассеиваемую на резисторах по формуле: P = I*I*U. Для найденных резисторов она составит P= 0,001 Вт.

Браузерные онлайн-калькуляторы

При большом количестве светодиодов в схеме рассчитывать для каждого сопротивление — процесс довольно утомительный, тем более что при этом можно допустить ошибку. Поэтому проще всего для расчётов использовать онлайн-калькуляторы.

Представляют они собой программу, написанную для работы в браузере. В интернете можно встретить много таких калькуляторов для светодиодов, но принцип работы у них одинаков. Понадобится ввести справочные данные в предложенных формах, выбрать схему подключения и нажать кнопку «Результат» или «Расчёт». После чего останется только дождаться ответа.

Пересчитав вручную, его можно проверить, но особого смысла в этом не будет, так как при вычислении программы используют аналогичные формулы.

Калькулятор резисторов для светодиодов

Используйте этот калькулятор резисторов для светодиодов, чтобы определить подходящее сопротивление для вашей светодиодной схемы, состоящей из одного или нескольких светодиодов.

Входы

Напряжение источника (В с ) :		Вольт
Светодиод прямого напряжения (V f ) :	2 (Красный) 2,2 (Зеленый) 3,6 (Белый) 2,1 (Желтый) 2,2 (Оранжевый) 3,6 (Синий) 4,6 (Синий 430 нм) 1,7 (Инфракрасный) 3,3 (УФ) (Другое)	Вольт (типичное значение: 2 В)
Светодиод прямого тока (I f )		Миллиампер (типичное значение: 20 мА)
Количество светодиодов в серии

Выходы

Сопротивление (R)		Ом
Мощность резистора (P)		Вт

---

 

Работа Калькулятора резисторов светодиодов

Каждый светодиод имеет определенный диапазон рабочего тока, выход за пределы номинального уровня которого приведет к повреждению. Для защиты или ограничения тока мы просто используем последовательно с ним резистор.

 

Калькулятор резистора для светодиодов поможет вам подобрать правильное значение резистора для светодиода в вашей светодиодной цепи, вам просто нужно ввести значения Напряжение источника (V _s ), Прямой ток светодиода (I _f ) и Прямое напряжение светодиода (V _f ).

 

 

Прямое напряжение или падение напряжения на светодиоде предварительно задано (показано в таблице ниже), поскольку оно зависит от цвета, излучаемого светодиодом, типичное значение падения напряжения составляет 2 В.

 

Цвет	Падение напряжения (Vf)
Красный	2
Зеленый	2. 1
Синий	3,6
Белый	3,6
Желтый	2.1
Оранжевый	2,2
Янтарный	2.1
Инфракрасный	1,7

 

Уравнение

Для математического нахождения значения можно использовать приведенное ниже уравнение:

Где,

В _с = Напряжение источника измеряется в вольтах.

В _f = прямое напряжение светодиода или падение напряжения, если вы не знаете падение напряжения вашего светодиода, вы можете использовать 2 В, так как это типичное значение падения напряжения светодиода.

I _f = прямой ток светодиода, если вы не знаете прямой ток светодиода вашего светодиода, вы можете использовать 20 мА, так как это типичное значение прямого тока светодиода.

N = количество светодиодов, которые должны быть соединены последовательно.

 

Калькулятор

светодиодов. Расчет токоограничивающих резисторов для одного светодиода и светодиодных матриц • Электрические, радиочастотные и электронные калькуляторы • Онлайн-конвертеры единиц измерения

Этот светодиодный калькулятор рассчитывает простую схему с одним светодиодом и последовательным резистором или цепь с несколькими светодиодными матрицами с последовательным подключением. -Светодиодные цепочки объединены в параллельные кластеры. Если вы новичок в области электроники или студент университета, вы можете использовать его, чтобы узнать о светодиодах. Если вы уже знаете, как проектировать светодиодные матрицы, вы можете использовать его для проверки своих расчетов.

Пример: Рассчитайте последовательно-параллельную матрицу, состоящую из 30 светодиодов, для напряжения источника 12 В, прямого напряжения светодиода 2 В и прямого тока диода 20 мА.

Вход

Напряжение источника питания

V _S V

Светодиодный ток вперед

I _F 1111111.RELINGRELINGRELINGERELINGERELINGERELERELINGERELER. /amberbluewhiteother

или светодиодного прямого напряжения

V _F V

Количество светодиодов в Multi-Red Array

N _T

Номер номера. Если его не ввести, он будет рассчитан автоматически.

N _S

Share

Выход

Диаграмма цепи

Диаграмм проводки

Номинальный резистовый и мощный рейтинг для серии с максимальным номером:

Резистор.0003

Суммарная мощность, рассеиваемая на всех последовательных резисторах:

Суммарная мощность, рассеиваемая на всех светодиодах:

Суммарная мощность, рассеиваемая массивом из нескольких светодиодов:

Суммарный ток от источника питания:

Общее количество светодиодов в массиве:

Количество последовательно соединенных цепочек:

Количество светодиодов в последовательной цепочке:

Количество светодиодов в дополнительной последовательной цепочке:

Определения и формулы, используемые для расчета

Одиночный светодиод

Светоизлучающий диод (СИД) — это полупроводниковый источник света с двумя или более выводами. Монохромные светодиоды обычно имеют два вывода, двухцветные могут иметь два или три вывода, а трехцветные и RGB-светодиоды обычно имеют четыре вывода. Светодиод излучает свет, когда на его выводы подается подходящее напряжение.

Обычный инфракрасный светодиод и его электронный символ. Квадратный полупроводниковый кристалл устанавливается на отрицательный (катодный) вывод. Тонкий провод соединяет квадратный полупроводниковый кристалл с положительным (анодным) выводом.

Для питания одного светодиода используется простая светодиодная схема с последовательным токоограничивающим резистором. Резистор необходим, потому что падение напряжения на светодиоде примерно постоянно в широком диапазоне рабочих токов.

Светодиодные цвета, материалы, длину волны и напряжение падение
Цвет	Полупроводник	0015	850–940 нм
Красный	Гальевой арсенид фосфид (GAASP)	620–700 нм	от 1,6 до 2,0 В
AMBER	до 2,0 против
AMBER		. NM	от 2,0 до 2,1 В
Желтый	Гальевой арсенид фосфид (GAASP)	580–590 нм	2,1 до 2,2 В
GREEN	АЛУМИНМАЛИМ ГАЛИММА (ALERGILID (ALENGIN0015	500–570 nm	1.9 to 3.5 V
Blue	Indium gallium nitride (InGaN)	440–505nm	2.48 to 3.6 V
White	RGB LEDs or phosphor material	Широкий спектр	от 2,8 до 4,0 В

Светодиоды и резисторы ведут себя в цепях по-разному. Поведение резистора линейное, по закону Ома

Вольт-амперные характеристики типовых светодиодов разных цветов

Если напряжение на резисторе увеличивается, ток также пропорционально увеличивается (мы предполагаем, что номинал резистора остается прежним). С другой стороны, светодиоды ведут себя по-разному. Они ведут себя как обычные диоды по своей вольт-амперной характеристике, показанной на рисунке для светодиодов разных цветов. Кривые показывают, что ток через светодиод не прямо пропорционален напряжению на нем. Ток через светодиод экспоненциально зависит от прямого напряжения. Это означает, что только небольшое изменение напряжения вызовет большое изменение тока.

Когда прямое напряжение светодиода мало, его сопротивление очень велико. Если напряжение достигает характерного значения прямого напряжения, указанного в спецификации, светодиод «включается», и его сопротивление быстро падает. Если приложенное напряжение немного превышает прямое напряжение светодиода, прямое напряжение превышает рекомендуемое значение, которое может составлять от 1,5 до 4 вольт для светодиодов разных цветов. В этом случае ток быстро возрастает и диод может выйти из строя. Чтобы ограничить этот ток, последовательно со светодиодом помещается резистор, чтобы поддерживать ток на определенном уровне, указанном в спецификациях светодиода.

Расчеты

Прямоугольный светодиод с плоской вершиной, используемый в приложениях, таких как гистограмма

Значение последовательного токоограничивающего резистора R _s может быть рассчитано с использованием формулы закона Ома, в которой напряжение питания V _s компенсируется прямым падением напряжения на диоде V _f :

где V _s напряжение источника питания (например, 5 В, питание USB 9) в0259 V _f — прямое падение напряжения светодиода в вольтах, а I — ток светодиода в амперах. Обе модели V _f и I _f можно найти в спецификациях производителей светодиодов. Типичные значения В _f показаны в таблице выше. Типовой ток светодиодов, используемых для индикации, составляет 20 мА.

После расчета номинала резистора из предпочтительных номеров резисторов выбирается ближайшее более высокое стандартное значение. Например, если наш расчет показывает, что нам нужен резистор R _s = 145 Ом, возьмем резистор R _s = 150 Ом.

Токоограничивающий резистор рассеивает некоторую мощность, которая рассчитывается как

Оранжевые светодиоды, обычно используемые в маршрутизаторах для отображения скорости 10/100 Мбит/с; зеленые светодиоды показывают скорость 1000 Мбит/с

Обычно мощность резистора выбирается близкой к удвоенному расчетному значению. Например, если значение мощности 0,06 Вт, мы выберем резистор с номинальной мощностью 0,125 или 1/8 Вт.

Теперь посчитаем КПД, который покажет, какая часть от общей мощности, потребляемой схемой, используется светодиодом. Мощность, рассеиваемая светодиодом:

Суммарная потребляемая мощность

КПД цепи светодиода

диоды 5050; цифры 50 и 50 обозначают длину и ширину стружки в миллиметрах; резисторы серии 150 Ом предварительно установлены на полосе

Массивы светодиодов

Один светодиод может управляться с помощью токоограничивающего резистора. Светодиодные матрицы, которые все чаще используются для освещения помещений, подсветки мониторов компьютеров и телевизоров и других целей, требуют специализированных источников питания. Все мы привыкли к блокам питания со стабилизацией напряжения. Однако источники питания для управления светодиодами должны стабилизировать ток, а не напряжение. В любом случае в светодиодных матрицах всегда используются токоограничивающие резисторы.

Если для приложения требуется более одного светодиода, можно использовать цепочки из нескольких светодиодов, соединенных последовательно. Для цепочки светодиодов, соединенных последовательно, напряжение источника должно быть больше или равно сумме напряжений на отдельных светодиодах. Если оно больше, то можно использовать один токоограничивающий резистор на цепочку. Ток через каждый диод идентичен, что обеспечивает равномерную яркость. Как правило, лучше, если все светодиоды, соединенные последовательно, будут одного типа.

Однако в случае отказа одного светодиода в открытом режиме, что является наиболее распространенным видом отказа, вся цепочка светодиодов гаснет. В некоторых конструкциях для предотвращения этого используется специальное устройство защиты от шунтов. Для этой цели можно использовать стабилитроны, включенные параллельно каждому светодиоду. Такой подход хорош для маломощных светодиодов, но для мощных светодиодов, используемых, например, в уличном освещении, такой подход нерентабелен, и необходимо использовать более сложные шунтирующие устройства защиты. Конечно, это увеличивает стоимость и требования к пространству. В настоящее время (2018 г.) можно наблюдать, что светодиодные уличные светильники при плановом сроке службы 10 лет служат не более года. Это же касается и бытовых светодиодных ламп, в том числе ламп известных производителей.

Эта светодиодная лента используется для подсветки ЖК-панели телевизора; две такие полосы устанавливаются по обеим сторонам экранной панели. Эта конструкция позволяет использовать самые тонкие дисплеи. Обратите внимание, что телевизоры с ЖК-панелями со светодиодной подсветкой обычно продаются как светодиодные телевизоры. В настоящих светодиодных телевизорах используются OLED-дисплеи.

При расчете требуемого сопротивления токоограничивающего резистора R _s необходимо учитывать все падения напряжения на каждом светодиоде. Например, если падение напряжения на каждом горящем светодиоде равно 2 В, а мы соединили пять светодиодов последовательно, то общее падение напряжения на всех пяти составит 5 × 2 = 10 В.

Несколько одинаковых светодиодов также могут быть подключены параллельно. Параллельные светодиоды должны иметь согласованные прямые напряжения В _f , иначе через них не будет проходить одинаковый ток и соответственно их яркость будет разной. Для параллельного соединения светодиодов целесообразно подключить последовательно с каждым диодом токоограничивающий резистор. При параллельном включении выход из строя любого отдельного диода не приведет к обесточиванию всей диодной группы — она будет работать нормально. Еще одной проблемой всепараллельного соединения является выбор эффективного низковольтного и сильноточного источника питания, который при той же номинальной мощности может быть дороже, чем обычные блоки питания для более высоких напряжений и меньших токов.

В этом обычном светодиодном уличном светильнике 8 рядов из 5 мощных светодиодов, всего 40 светодиодов, питаются от эффективного источника постоянного тока; обратите внимание, что две строки (верхняя левая и нижняя правая) темные в этом светильнике, установленном всего пару месяцев назад, потому что в каждой из них вышел из строя один диод и не используются или не работают защитные устройства

Расчет токоограничивающих резисторов

Если количество светодиодов в ряду N _{светодиодов в ряду} (обозначается как N _s в поле ввода) не вводится, то здесь и будет определяться. максимальное количество светодиодов в последовательной цепочке N _{светодиодов в цепочке max} для заданного напряжения питания В _s и прямого напряжения светодиода В _f :

9 00003 9 Светодиоды в последовательной строке N _{Светодиоды в строке} (обозначается как N _s в поле ввода), затем вводится максимальное количество светодиодов в последовательной цепочке N _{светодиодов в цепочке max} определяется как

A 3014 (3,0 × 1,4 мм) SMD-светодиод, используемый в ЖК-телевизорах со светодиодной подсветкой

Максимальное количество цепочек количество светодиодов в цепочке N _строк :

количество светодиодов в оставшейся короткой цепочке N _{оставшихся светодиодов} :

нить.

Сопротивление токоограничивающего резистора для цепочек с макс. количество светодиодов:

Сопротивление токоограничивающего резистора для цепочек с меньшим количеством светодиодов, чем макс. Количество светодиодов :

Common Power P _{Светодиод} , рассеивающийся по всему свету диоды :

Сила, расщепляющаяся резисторами :

9000 2 .0003

Гибкие светодиодные дисплеи в общественных местах; светодиодный дисплей использует массив светодиодов в качестве пикселей; из-за очень высокой яркости светодиодов они обычно используются на открытом воздухе в качестве рекламных щитов или достопримечательностей на шоссе, которые видны при ярком солнечном свете. Светодиодные дисплеи также могут обеспечивать общее освещение и часто используются в качестве фото- и видеоосвещения с переменной цветовой температурой

Номинальная мощность определяется с коэффициентом безопасности к = 2, обеспечивающим надежную работу резистора. Номинальную мощность резистора, вдвое превышающую расчетную мощность, выбираем из следующих значений: 0,125; 0,25; 0,5; 1, 2, 3, 4, 5, 8, 10, 16, 25, 50 Вт.