На чтение 9 мин Просмотров 36.2к. Опубликовано 13.09.2020
Обновлено 31.07.2021
Содержание
- Таблица напряжения светодиодов в зависимости от цвета
- Онлайн калькулятор для расчета светодиодов
- Расчет величины резистора-токоограничителя
- При последовательном соединении LED
- При параллельном соединении
- Когда один светодиод
Светодиоды разных оттенков цвета имеют разные по величине прямые рабочие напряжения. Они задаются выбором токоограничивающего сопротивления светодиода. Чтобы вывести световой прибор на номинальный режим, нужно запитать p-n переход рабочим током. Для этого производят расчет резистора для светодиода.
Таблица напряжения светодиодов в зависимости от цвета
Рабочие напряжения светодиодов разные. Они зависят от материалов полупроводникового p-n перехода и связаны с длиной волны излучения света, т.е. оттенка цвета свечения.
Таблица номинальных режимов разных оттенков цвета для расчета гасящего сопротивления приведена ниже.
| Цвет свечения | Прямое напряжение, В |
|---|---|
| Оттенки белого | 3–3,7 |
| Красный | 1,6-2,03 |
| Оранжевый | 2,03-2,1 |
| Желтый | 2,1-2,2 |
| Зеленый | 2,2-3,5 |
| Синий | 2,5-3,7 |
| Фиолетовый | 2,8-4,04 |
| Инфракрасный | Не более 1,9 |
| Ультрафиолетовый | 3,1-4,4 |
Из таблицы видно, что на 3 вольта можно включать излучатели всех видов свечения, кроме устройств с белым оттенком, частично фиолетовых и всех ультрафиолетовых. Это вязано с тем, что нужно какую-то часть напряжения источника питания «израсходовать» на ограничение тока через кристалл.
При источниках питания 5, 9 или 12 В можно питать единичные диоды или последовательные их цепочки из 3 и 5-6 штук.
Но небывалая для источников света длительность их работы от 30-50 до 130-150 тысяч часов оправдывает падение надежности, т.к. от нее зависит срок службы устройства. Даже 30-50 тыс. часов работы по 5 часов в сутки – 4 часа вечером и 1 утром каждый день — это 16-27 лет работы. За это время большинство светильников морально устареет и будет утилизировано. Поэтому последовательное соединение широко используется всеми производителями светодиодных устройств.
Онлайн калькулятор для расчета светодиодов
Для автоматического расчета понадобятся следующие данные:
- напряжение источника или блока питания, В;
- номинальное прямое напряжение устройства, В;
- прямой номинальный рабочий ток, мА;
- количество светодиодов в цепочке или включенных параллельно;
- схема подключения светодиода(ов).
Исходные данные можно взять из паспорта диода.
После введения их в соответствующие окна калькулятора нажмите на кнопку «Рассчитать» и получите номинальное значение резистора и его мощность.
Расчет величины резистора-токоограничителя
На практике используют два вида расчета – графический, по ВАХ – вольтамперной характеристике конкретного диода, и математический – по его паспортным данным.
На рисунке:
- Е – источник питания, имеющий на выходе величину Е;
- «+»/«–» – полярность подключения светодиода: «+» – анод, на схемах показывается треугольником, «-» – катод, на схемах – поперечная черточка;
- R – токоограничивающее сопротивление;
- Uled – прямое, оно же рабочее напряжение;
- I – рабочий ток через прибор;
- напряжение на резисторе обозначим как UR.
Тогда схема для расчета примет вид:
Рассчитаем сопротивление для ограничения тока. Напряжение U в цепи распределится так:
U = UR + Uled или UR + I × Rled, в вольтах,
где Rled – внутреннее дифференциальное сопротивление p-n перехода.
Математическими преобразованиями получаем формулу:
R = (U-Uled)/I, в Ом.
Величину Uled можно подобрать из паспортных значений.
Проведем расчет величины токоограничивающего резистора для LED производства компании Cree модели Cree XM–L, имеющий бин T6.
Его паспортные данные: типовое номинальное ULED = 2,9 В, максимальное ULED = 3,5 В, рабочий ток ILED=0,7 А.
Для расчета используем ULED = 2,9 В.
R = (U-Uled)/I = (5-2,9)/0,7 = 3 Ом.
Рассчитанная величина равна 3 Ом. Выбираем элемент с допуском точности ± 5%. Этой точности с избытком хватит чтобы установить рабочую точку на 700 мА.
Рассчитаем требуемую мощность рассеивания для этого резистора:
P = I² × R = 0,7² × 3 = 1,47 Вт
Для надежности округлим ее до ближайшей большей величины – 2 Вт.
Схемы последовательного и параллельного включения LED широко используются и показывают особенности этих видов соединения. Последовательное включение одинаковых элементов делит напряжение источника поровну между ними. При разных внутренних сопротивлениях – пропорционально сопротивлениям. При параллельном соединении напряжение одинаковое, а ток – обратно пропорционален внутренним сопротивлениям элементов.
При последовательном соединении LED
При последовательном соединении первый в цепочке диод анодом соединен с «+» источника питания, а катодом – с анодом второго диода. И так до последнего в цепочке, катод которого соединен с «-» источника. Ток в последовательной цепи один и тот же во всех ее элементах. Т.е. через любой световой прибор он одной и той же величины. Внутреннее сопротивление открытого, т.е. излучающего свет кристалла, составляет десятки или сотни ом. Если через цепочку течет 15-20 мА при сопротивлении 100 Ом, то на каждом элементе будет по 1,5-2 В. Сумма напряжений на всех приборах должна быть меньше, чем у источника питания. Разницу обычно гасят специальным резистором, который выполняет две функции:
- ограничивает номинальный рабочий ток;
- обеспечивает номинальное прямое напряжение на светодиоде.
Читайте также
Подключение светодиода к 12 вольтам
При параллельном соединении
Параллельное включение может быть выполнено двумя способами.
Верхняя картинка показывает как включать не желательно. При таком подключении одно сопротивление обеспечит равенство токов только при идеальных кристаллах и одинаковой длине подводящих проводников. Но разброс параметров полупроводниковых приборов при изготовлении не позволяет сделать их одинаковыми. А подбор одинаковых – резко увеличивает цену. Разница может достигать 50-70% и более. Собрав конструкцию, получите разницу в свечении не менее 50-70%. Кроме того, выход из строя одного излучателя изменит работу всех: при обрыве цепи один погаснет, остальные станут светить ярче на 33% и станут больше греться. Перегрев будет способствовать их деградации – изменению оттенка свечения и уменьшению яркости.
Нижний вариант позволяет задать нужную рабочую точку любого диода даже при их разной номинальной мощности.
На напряжение 4,5 В последовательно подсоединяют по три LED-элемента и одно токоограничивающее сопротивление. Получившиеся цепочки соединяют параллельно. Через каждый диод течет 20 мА, а через все вместе – 60 мА. На каждом из них получается меньше, чем 1,5 В, а на токоограничителе – не менее, чем 0,2-0,5 В. Интересно, что если использовать источник питания 4,5 В, то с ним работать смогут только инфракрасные диоды с прямым напряжением менее 1,5 В, или нужно увеличивать питание хотя бы до 5 В.
Непосредственно параллельное соединение LED-элементов (верхняя часть схемы) использовать не рекомендуется из-за разброса параметров в 30-50% и более. Используют схему с индивидуальными сопротивлениями на каждый диод (нижняя часть) и соединяют уже пары диод-резистор параллельно.
Когда один светодиод
Резистор для одиночного LED используется только при их мощностях до 50-100 мВт. При больших значениях мощности заметно уменьшается КПД схемы питания.
Если прямое рабочее напряжение диода значительно меньше напряжения источника питания, применение ограничительного резистора ведет к большим потерям. Электроэнергия высокого качества и стабильности, с тщательно отфильтрованными пульсациями, обеспеченная 3-5 видами защиты блока питания не преобразуется в свет, а просто пассивно рассеивается в виде тепла.
Использование токоограничивающего резистора для задания рабочих характеристик светодиода – простой и надежный способ обеспечить его работу в оптимальном режиме.
Видео-примеры простейшего расчета сопротивления.
Но при мощности диода более сотни милливатт нужно применять автономные или встроенные источники стабилизации тока или драйверы.
+1
Костя 1114 15.01.2020 20:12 #
Можно использовать 1 резистор для 10 светодиодов паралельно? Питание два лития паралельно 4.2в , диоды 3-3.2в 20Ма
Ответить
-1
Александр 19.01.2020 22:39 #
Нет, сопротивление у светодиодов разное, весь ток пойдет через один светодиод, он сгорит от десятикратного превышения тока, потом сгорит следующий и так до конца. даже два светодиода не рекомендуют так ставить
Ответить
-1
Костя 1114 14.02.2020 14:20 #
Так светодиоды паралельно подключены же, почему сгорят? Пришли на днях с Али впоял светят ярко, литий подсевший 3.8 примерно после резистора выдает 2.8в. (впоял два резистора последовательно вообщем где-то 20 ом)
Ответить
0
Специально для таких вопросов в конце статьи стоит ссылка.
Ответить
0
Костя 1114 22.02.2020 16:56 #
Тогда подскажите на сколько ом резисторы лучше заказать? Если менять напряжение 4.2-3.9в к примеру то выходит 51 и 43ом. Сейчас впаяны два последовательно (6.8 5.2ом) ну вобщем 12 ом примерно, с плат только такие нашел выпоял для проверки. фонарик светит ярко ну только надолго ли!
Ответить
0
Андрей 05.02.2020 23:32 #
Не могу понять как так? Led светильник , 42 led диода double chip , потребляет 350мА , 74Вт , 104.5 Вольт общее потребление всех диодов. Выходит что 42 диода выдают 36Ватт, но почему потребляет 74Ватта? Куда делись 38 Ватт?
Ответить
0
TY_ZONA 14.05.2020 23:08 #
38 ватт рассеиваются на резисторе…
Ответить
0
Александр Сергеевич Кузнецов 07.02.2022 13:50 #
Тепло
Ответить
0
Евгений 15.03.2020 09:19 #
Есть 180 светодиодов (3-3.4 V). Нужно подключить. Что для этого мне нужно? Какие резисторы и блок питания? По какой схеме?
Ответить
0
Дмитрий 05.06.2020 13:18 #
Рассчитайте схему под 90 светодиодов. и параллельно поставьте такую же. Блок питания подбирайте исходя из расчетов которые получатся, можно и от 3х батареек запитать, только это чревато тем, что их заряда хватит на 1-2 раза моргнуть
Ответить
0
Artmaximus 07.10.2020 18:30 #
На калькуле рассчитать по 3 или 4 шт. ( параллельное подключение) с питанием 12в . какой нибудь БП ( который можно где угодно найти). Ток в калькуль лучше поменьше задать ( дольше жить будут светодиоды). Если делать 3шки. то всё понятно. А если 4ки, то последний кластер будет из 2х с другим значением резистора. Я бы так поступил.
Ответить
0
Алексей 13.10.2020 15:22 #
Важно не какое напряжение, а какой ток. И использовать токовый драйвер.
Ответить
0
ддд 16.10.2020 11:31 #
Если подключать много мощных светодиодов к 220 через диод, то надо на 220 вольт рассчитывать или 110? Ведь идет только мощность одной полуволны
Ответить
0
Среднюю мощность — на 110, а пиковый ток — на 310.
Ответить
0
Кирилл 04.11.2020 15:14 #
Друзья, быть может сможете помочь? Есть диоды 2.2в 600мА, компьютерный блок питания, стабильные 12в… Могу ли я запитать диоды при последовательном подключении совсем без резисторов или от них не уйти? Калькулятор раскидывает подключение по 5 шт диодов и 1,8 ома резистор… Ощущение, что если подкинуть ещё 1-2 диода, то резистор можно исключить. Прошу прощения, если вопрос кажутся глупым из ряда вон. Заранее благодарю за помощь.
Ответить
0
Антон 06.12.2020 12:37 #
Нет, нельзя. Они питаются током, а не напряжением. Сдохнет 1 светодиод, остальные на себя получат бОльший ток и так пока все не помрут
Ответить
0
Кирилл 23.02.2021 11:27 #
При последовательном включении диодов ток через все будет одинаковый. Если не превышать максимальный ток, то работать будет, НО: светодиоды очень не любят перегрев при котором у них быстро снижается падение напряжения на самом диоде и как следствие вырастает ток. Что приводит к еще бОльшему разогреву и выгоранию диода. После того, как первый сгорел цепь будет разорвана и вся цепочка погаснет, но с достаточно большой степенью вероятности все уже будут поджарены (ток был одинаковый, просто один оказался самым слабым). Сопротивление резистора не так сильно зависит от тока и температуры и помогает ограничить ток и сохранить жизнь диодам. Реально работают резисторы от 2 (двух) Ом и больше. При маленьких резисторах возможность такого разогрева диодов тоже нужно учитывать и проводить испытания теплового режима. Если при длительной эксплуатации на максимальной мощности температура диодов не поднимется выше 60..70С то работать будет.
Ответить
0
Dorn 17.12.2020 08:58 #
Можно ли через резистор в последовательной цепи подключить через блок питания светодиоды с разным потреблением вольт (красный 2.3 вольт, белый 3.3 вольт)?
Ответить
0
MY 19.12.2020 22:22 #
Можно, но не путайте падение напряжения на диоде с потреблением.
Ответить
0
Владимир 26.12.2020 23:06 #
А учитывает ли этот расчет сопротивление самого светодиода. Я включаю диод в напряжение 5 В, получаю 4 В на светодиоде. Значит, сбавить нужно не 2 вольта, а 1.
Ответить
0
Дмитрий 05.01.2021 08:39 #
Светильник светодиодный 16 светодиодов, драйвер на сколько вольт нужен? Про ток знаю 300 миллиампер, а вот с напряжением беда. По расчётам надо 51.2 вольта. Но есть драйвера с напряжением 24-46 вольта и 36-65вольта. Вопрос какой лучше, тот который на пределе по максимуму будет работать, но сбережёт диоды (так как будет маленькая нехватка напряжения) или брать с запасом?
Ответить
0
АЛЕКСЕЙ 07.01.2021 11:31 #
36-65. Драйвер сам выдаст нужное напряжение.
Ответить
0
Дима 25.08.2022 16:26 #
Как регулировать яркость светодиодов 15 шт. последовательно соединённых записанных от драйвера на 60 вольт?
Ответить
0
Роман 12.01.2021 20:00 #
Купил светодиоды на 3.6В.. Хочу собрать дерево, светодиоды паяю 30шт параллельно.. Могу ли поставить одно общее сопротивление?
Ответить
0
aww 28.04.2021 08:36 #
Нежелательно. Токи через светодиоды будут неодинаковые со всеми вытекающими последствиями
Ответить
0
Brownie 30.11.2022 15:38 #
Можно смело ставить один резистор на ветку из 30 светодиодов.
Тут на этом сайте цветет паранойя по поводу разных сопротивлений у светодиодов.
На деле же, миллионы гирлянд продаются и работают годами по всему миру, и безо всяких резисторов прекрасно там стоят десятками запараллеленные светодиоды. Разброс показателей при крупносерийном производстве просто никакой! Это конечно относится к партиям от одного производителя. Т.е. если вы закупаете на Али, например, партию от одного продавца. Что все обычно и делают.
Если же комплектовать свою цепь из электрохлама доставшегося из разных источников, то да, разброс может иметь место быть. И тогда тутошние советы будут актуальными. Если вам, конечно, нужен подобный гемор.
Ответить
0
Сгорает их не сильно меньше, чем производится именно по этой самой причине. Разброс будет увеличиваться по мере прогрева диодов во время работы. В один прекрасный момент сгорает один и остальным распределяется его доля тока. И так далее по нарастающей и до победного.
Так что это не паранойя, а правило построения схемы. Хотите соблюдайте, хотите не соблюдайте; только потом не жалуйтесь, что что-то сгорело.
Ответить
0
Lev 13.01.2021 14:26 #
Можно ли ограничить ток резисторами (не использовать драйверы) для питания мощных светодиодов максимальным рабочим током 400 мА (2.69 В), но ограничить ток на 20% (320 мА)? Почему нельзя, почему можно? Питание от 24 вольт (mean well) по 8 диодов в последовательной цепи, которые будут подключены к блоку параллельно. Тот же вопрос и для диодов с макс.рабочим током 200 мА.
Ответить
0
Константин 15.01.2021 12:05 #
Добрый день, скрутил кучу разных светодиодов в цепь,(хочу на модели 1/24 оформить освещение), и тут выяснилось что без резисторов ни чего гореть не будет, только если отдельно красные или белые а вместе только с резистором, как мне их рассчитать понять не могу. От батарейки 3v через 3х контактный выключатель идет 2 линии, одна линия на белые светодиоды(GNL-5053UWC(2шт), TO-2106BY-SWG(4шт) параллельно) и вторая линия красные светодиоды (KM2520SRD03(2шт) параллельно) какие и сколько мне надо резисторов воткнуть. Помогите пожалуйста!
Ответить
0
aww 28.04.2021 08:43 #
Всё верно. У светодиодов разное рабочее напряжение, посему каждый цвет нужно запитывать через свой резистор. В идеальном варианте на каждый светодиод — свой резистор .Расчёт резисторов для разных светодиодов есть в сети.
Ответить
0
Кириленко Роман Леонидович 18.01.2021 13:55 #
Здравствуйте. Мне нужно подключить от 15в. последовательно два белых ярких светодиода рабочим напряжением по 3-3,7в. Провёл эксперемент по подбору гасящего резистора, резистор 560 ом, напряжение на каждом светодиоде почти 7в., резистор 2 ком. напряжение больше 5в., постепенно увеличивал сопротивление резистора и получилось что при напряжении 3,5в.на каждом светодиоде или при 7в. на двух как по схеме резистор 8,2 ком., протестировал на нагрев резистора, он не греется, светодиоды светят нормально. Почему калькулятор при таком раскладе показывает резистор 430 ом. Скажите это я чего то не понимаю или как так может быть.
Ответить
0
aww 28.04.2021 08:47 #
Всё зависит от типа светодиода и тока через него (даташит)..
Ответить
0
Evgenia 28.03.2021 19:48 #
Добрый вечер! Подскажите пожл. как рассчитать сопротивление на резисторе при таких вводных: есть вывеска, состоящая из четырех букв. (OPEN). в каждой букве 9 светодиодов, они соединены последовательно, а сами буквы параллельно. Источник питания: две батарейки крона по 9 вольт, соединенных последовательно. Спасибо!
Ответить
0
Здравствуйте. Скажите пожалуйста есть блок питания от камер наблюдения 12 вольт и есть три светодиода которым надо подать 3.5 вольт и 300 мА каждому, могу ли я соединить их в параллель и подсоединить их к этому б.п, естественно через резистор
Ответить
+1
aww 28.04.2021 08:33 #
Каждый светодиод через свой резистор
Ответить
0
Включи последовательно плюс резистор
Ответить
0
Роман 27.04.2021 18:20 #
Никак не могу понять, если имеется 1 светодиод с падением напряжения 3,3 В и напряжение питания тоже 3,3 В, то калькулятор выдает сопротивление резистора 1 Ом не зависимо от прямого тока светодиода. На сколько я понимаю сопротивление самого светодиода при работе уменьшается и сопротивление в 1 Ом станет неправильным? Помогите разобраться, как правильно должно быть на практике.
Ответить
0
Сидор 13.06.2021 00:59 #
Роман, Вам нужно запомнить три простые истины. 1.Любая радиодеталь имеет определенный допустимый разброс параметров. 2.В даташитах указываются, как правило, допустимые минимальные, номинальные и максимальные параметры. 3.Если радиодеталь эксплуатировать на предельных параметрах, то срок службы и надежность ее резко и существенно сокращаются. В Вашем случае со светодиодами 3,3в это не рабочее напряжение, а скорее всего максимально допустимое падение напряжения на светодиоде. При выборе гасящего резистора не нужно руководствоваться падением напряжения, оно может иметь разброс, а нужно руководствоваться максимально допустимым током светодиода и при этом учитывать, что переход светодиода включается последовательно с гасящим резистором и тоже имеет сопротивление,которое можно легко измерить мультиметром. Из своей многолетней практики могу посоветовать не эксплуатировать светодиоды на максимальном допустимом токе, они быстро теряют яркость или выходят из строя при малейшем броске тока. Например, если светодиод имеет максимально допустимый ток 20мА, то не стоит превышать ток эксплуатации в 15мА.
Ответить
0
MRT 09.08.2021 10:36 #
Светодиоды питаются током. При прохождении тока через светодиод последний начинает светиться. Источник питания в 3.3В выдаёт ток явно больше допустимого — 20ма для обычного светодиода. поэтому требуется установка резистора. Не встречал ни одного светодиода с падением 3.3в. Они все как правило 3. (кроме красных, желтых, оранжевых — там всегда 2в)
Ответить
0
Максим Кузин 11.08.2021 10:21 #
Добрый день!
Прошу подсказать, есть светильники, которые работали от трансформаторов 6Вт (Uout=10-32V, Iout=300mA). Хочу переделать все питание светильников на 24В от щитка. Нужно на плату диодов добавить резисторы. Не понимаю какие и куда.
На плате 10 диодов 5730. Подключены последовательно-параллельно. Идут парами, которые параллельны. И этих пар 5 шт, которые идут последовательно.
Помогите пожалуйста, куда и какие резисторы впаивать?
Ответить
0
Анатолий 17.08.2021 10:45 #
Захотел собрать светильник. Подключение буду делать комбинированным.
6 диодов на линию(последовательно), а затем несколько таких линий соединить параллельно СД 3w, 3,2 — 3,6в. ~600-700mAh.
Подавать питание хочу через блок питания от ноутбука или любой другой. Я так полагаю, что данные, указанные на них — это пиковые данные, например 4,6ампер на 95W, где ПОСТОЯННОЕ напряжение ~19,5 (зависит от блока).
Можно ли вообще так сделать? Или всё равно нужно паять по резистору на линию?
Хочу взять блок питания с запасом, разумеется. Не будут ли пытаться резисторы брать на себя с блока питания оставшийся «запас»? Или они просто отрегулируют потребление тока на каждую линию из последовательно подключенных диодов?
Всё ли правильно я понял, и можно ли брать резистор «с запасом»? Я так понимаю, что запас кроется в его мощности?
Ответить
0
Пахмут 20.08.2021 10:10 #
Скажите пожалуйста, куда и каким номиналом пихать резисторы на этой схеме? При условии что 1 светодиод кушает 3v и 40mA?
Можно ли здесь поставить резистор на каждый светодиод? Если да, то каким номиналом сопротивления?
Ответить
0
Азат 26.09.2021 14:54 #
Дано: БП 12В, светодиоды 3,2-3,4В и 600мА.
Для трех штук рисуется схема последовательного поключения всех трех с резистором 3,3Ом.
А для шести предлагается подключение параллельное по 2 светодиода с резстором 9,1Ом на каждой параллели, т.е. 3 параллели.
Почему для шести не предлагает две параллели с конфигурацией для трех. если ли какой-то смысл или это просто вариация допустимые?
Ответить
0
Валерий 01.12.2021 10:13 #
Подскажите пожалуйста, какой номинал резистора или резисторов должен быть у одного светодиода RGB с четырьмя выводами. Напряжение 3-3,3 в
Ответить
0
Вася 19.12.2021 21:11 #
Помогите советом. Уже пачка светодиодов спалил.
Акб 7.4 липо. Подключаю светодиод 5w с прямым током 700мА. К нему паяю резистор через проводок длиной 30мм. Резистор 8,2 Ома 5 ватт.
И выгорает, что я делаю не так. По калькулятору должен работать блин.
Ответить
+1
Паша 20.12.2021 10:03 #
А охлаждение достаточное у светодиода?
Ответить
0
Мощный светодиод охлаждать надо.
Ответить
0
Владимир Макарчик 21.12.2021 02:06 #
А как ты определил, на какое напряжение твой светодиод?
Ответить
0
Кирилл 30.12.2021 00:22 #
В наличии светодиодная лента (гирлянда) с питанием от 3*АА с известными параметрами (100 параллельных светодиодов 4,5В, 5Вт). Есть необходимость запитать от PowerBank через USB шнур припаянный на выходы до отсека батареек и переключателя. Подскажите, необходимо ли ограничивать ток в цепи? Как обезопасить светодиоды от перегрева?
Ответить
0
Палыч 08.07.2022 17:15 #
Лента наверняка уже имеет токоограничивающие сопротивления, иначе она могла давно перегореть от свежих батареек. Если не имеет — то в эту ленту «вживить» сопротивления — та ещё задачка. Но скорее всего так пролезет — напряжение свежих 3х пальцев — около 4,8 вольт, у пауэрбанка — около пяти. Просто подключи и проконтролируй нагрев. Если уж так хочется ограничить ток — закон Ома в помощь, балластное сопротивление можно подобрать, подойдёт, например, лампа накаливания.
Ответить
0
Виталий 17.01.2022 14:33 #
День добрый!
Хочу собрать повторители для задних фар по следующей схеме «в приложении»:
Исходные данные:
Входное напряжение 14в
Падение на диоде 1в
RGB светодиоды с общим катодом
Красные светодиоды, прямое напряжение 2в ток 20мА
Зеленые светодиоды, прямое напряжение 3в ток 20мА
Правильно ли составлена схема и рассчитаны резисторы?
Для красных R1-R6, 550Ом на каждый
Для зеленых R7-R8, 500Ом на каждый
Для габаритов R0, 160Ом «должны светить в пол силы (20*6)/2 «
И если знаете, подскажите, какие диоды лучше поставить?
Ответить
0
Давид 15.03.2022 13:31 #
Здравствуйте. Разные сайты и информация разная. У меня 8 диодов разного цвета (синий и белый) производитель пишет 3В и больше информации нет (говорит чтоб от 5В записать нужен резистор 220 а это на разных сайтах 20 или 10 миллиампер). У меня есть блок питания 12в 15ват. Как лучше собрать сеть и какие резисторы использовать? Можно ли подключить по 4 диода в блок питания 12в без резистора? Или по 3 последовательно используя 260 резистор.
Ответить
0
Стас 04.05.2022 21:32 #
Пытаюсь модернизировать свой фонарь, но мозгов не хватает видимо. Так как драйвера (фонаря) горят как спички.
У меня 3шт led 3w.
Световой поток 250 лм
Напряжение: 2,85-3 .68 в
Ток: 350 ма-700 мА) и 1шт 10w (световой поток 1000 лм
Напряжение: 2,85-3 .68 в
Ток: 3000 мА. Драйвер фонаря (Вход 7,4 V-8,4 v (приведенный в действие 2 шт. 3,7 V литиевые батареи)
Выход 3V, 2A. Как их увязать в схему 3+1?
Ответить
0
Привет, хочу запитать светодиоды (3v 20mA) З.У. от телефона на 5v 2A. цель понизить ток до 3v купил резисторы но подключив З.У. и резистор на 150ом на выходе остается тот же ток 5v
Подключил переменный резистор на 10к ток такой же 5v. Подскажите что не так делаю?
Схему изначально проверял от кроны все работало
Ответить
0
Андрей 31.10.2022 23:41 #
Хочу на дачу или в палатку освещение сделать на базе переделанного на литий (18650, 3000мАч) через БМС5 аккумулятора от 18В шурика (делал по ютубу, работает ок).
Какие и сколько светодиодов надо чтоб и достаточно светло было и по времени часов от 5 чтоб горело? или ленты часть может
Подключал кусок ленты на 64диода (от 12В 120шт/м ленты) — на полтора часа хватило, но ярко ппц. Потом видимо плата не дает разрядится и на 17 Вольтах отрубает питание.
Ответить
0
Сергей 29.11.2022 20:49 #
Добрый день, подскажите, хотел из led1206 собрать гирлянду из 20 шт на проводках ( лента не подойдёт) можно ли воспользоваться блоком для 5м ленты, ничего не сгорит? И какие резисторы использовать? Спасибо?
Ответить
0
Артем 02.01.2023 10:21 #
Какой выбрать резистор?
Источник питания — 2 обычные батарейки АА, подключаю 3 светодиода (1,2В, 20 мА стандарт), подключение параллельно.
Ответить
0
Олексій. 08.01.2023 01:03 #
Максимальный ток который нужен светодиоду 3.3v , а я буду питать от 3.8 , какой резистор поставить? Или это не критично?
Ответить
0
Кирилл 11.01.2023 10:36 #
Подскажите пожалуйста нужный резистор. Источник 18 вольт, переменный ток 50 герц. Запитать один яркий красный диод (прозрачный корпус 5мм). Мерцание не критично.
Ответить
0
Олег Двач 21.01.2023 08:29 #
Все красные диоды это 2 вольта по питанию, исходя из этого резистора на 1 Ком должно хватить, только вам нужен обычный диод 1n4007 последовательно для защиты LED от обратного пробоя
Ответить
0
Денис 05.02.2023 18:51 #
А можно немного теории по поводу обратного пробоя и диода? Как это работает?
Ответить
0
Владимир 13.02.2023 18:31 #
Вопрос: два последовательных светодиода по 3,4 В и 0,7 А, зашунтированные такими же обратными светодиодами, при подключении к сети 220 В переменного тока через пленочный конденсатор 400 В. Как рассчитать емкость конденсатора? Или проще — какой емкости конденсатор взять в таком случае?
Ответить
0
владимир 17.05.2023 17:07 #
Есть светодиодная лента (ангельские глазки) ДХО и поворотников питается от общего «+» и двух минусов (соответственно ДХО 1 — «-«, повороты «-«. Соединение светодиодов параллельное по 23 шт. Вопрос: Каким образом можно стабилизировать ток ?
Ответить
«НАЗАД12
Калькулятор токоограничительного резистора для одноцветного светодиода
История развития светодиодов длится уже 100 лет… В начале XX века описывалось явление излучения света из материалов при воздействии электрических полей
и эффект был назван «фотолюминесценция». Cовершенно случайно британский радиоинженер, капитан Генри Джозеф Раунд открыл прообраз современного светодиода.
Раунд рассказал об этом интересном эффекте в 1907 г. в своей заметке, где описал только сам эффект желтого свечения от двухполярной структуры.
В 1923 г. советский ученый Олег Владимирович Лосев, детально изучил детектор на основе карбида-кремния и смог сфотографировать свечение, испускаемое детектором,
содержащим случайно созданный p-n переход.
Прогресс в исследованиях и производстве СИД последовал в 60-70х гг. прошлого века с развитием новых материалов
для светодиодов красного, желтого, оранжевого и зеленого цветов свечения. В 1960 г. были созданы первые СИД(свето-излучающие диоды) и лазеры ближнего ИК-диапазона
на основе GaAs. Параллельно с этим появились фотоприемники на основе полупроводников. Первый синеватозеленый СИД со структурой металл-диэлектрик-полупроводник (МДП)
создал Жак Панков (Яков Исаевич Панченков) с соавторами в 1971 г. Эти СИД изготовляли путем эпитаксиального осаждения нитрида галлия, обладающего электронной проводимостью,
на сапфировую подложку, после наносили изолирующий слой из нитрида галлия с примесью цинка.
Современные светодиоды выпускаются в очень широком диапазоне цветов в том числе ИК и УФ диапазонов.
Могут быть как одноцветными, так и многоцветными (когда в одном корпусе сосредоточено несколько кристаллов разных цветов), —
например, RGB. Светодиоды характеризуются электрическими и световыми параметрами. Электрические характеристики: прямой ток, прямое падение напряжения,
максимальное обратное напряжение, максимальная рассеиваемая мощность, вольт-амперная характеристика. Световые параметры: световой поток, сила света, угол рассеяния,
цвет (или длина волны), цветовая температура, световая отдача.
Типы светодиодов
Технические характеристики
Прямой номинальный ток — рабочий ток, при котором светодиод будет нормально работать и p-n-переход не будет пробит и не перегреется.Величина номинального прямого тока зависит от размера кристалла, типа полупроводника, цвета свечения.
Прямое напряжение — падение напряжения на p-n-переходе светодиода при рабочем токе.По значению напряжения можно определить химический состав полупроводника.
Например:
- красные (галлия фосфид) — от 1,63 до 2,03 В
- оранжевые (галлия фосфид) — от 2,03 до 2,1 В;
- желтые (галлия фосфид) — от 2,1 до 2,18 В;
- зеленый (галлия фосфид) — от 1,9 до 4 В;
- синий (селенид цинка) — от 2,48 до 3,7 В;
- фиолетовый (индия-галлия нитрид) — от 2,76 до 4 В.
Максимальное обратное напряжение светодиода — это напряжение обратной полярности, при котором происходит пробой кристалла и светодиод выходит из строя.
Максимальная мощность рассеяния — мощность, которую корпус светодиода способен рассеивать в рабочем режиме.
Сила света количественно отражает интенсивность светового потока в определенном направлении и указывается в милликанделах.Чем меньше угол рассеяния — тем больше будет сила света светодиода.
Под световым потоком в один люмен понимают световой поток, испускаемый точечным изотропным источником с силой света, равной одной канделе, в телесный угол в один стерадиан.
Длина волны измеряется в нанометрах и характеризует цвет излучаемого светодиодом света. Зависит от химического состава полупроводникового кристалла, например:
Например:
- красные — от 610 нм до 760 нм;
- оранжевые — от 590 до 610 нм;
- желтые — от 570 до 590 нм;
- зеленый — от 500 до 570 нм;
- синий — от 450 до 500 нм;
- фиолетовый — от 400 до 450 нм.
Угол рассеяния светодиода измеряется в градусах.
Формула расчета токоограничительного резистора для светодиода
Для ограничения прямого тока через светодиод в цепь включают резистор.
Требуемое значение находят из соотношения:
где, UF – прямое напряжение на светодиоде,
Uпит – питающее напряжение,
I – ток через светодиод
Для расчета введите необходимые технические параметры или введите НОМЕНКЛАТУРНЫЙ НОМЕР светодиода с нашего сайта.
Светодиод с нужными параметрами можно
подобрать в разделе «Светодиоды видимого спектра»
Где взять номенклатурный номер
Внимание!
Для перехода в другой калькулятор используйте ссылку:
Как определить «полярность» светодиода
Расчетное значение:
R
=
Ом
Поиск резистора на сайте:
Внимание! Производители объединяют резисторы в серии или ряды: E6, E12, E24…
Для подбора компонента будет использована серия E24.
Обнаружили ошибку или неточность в работе калькулятора? Сообщите нам об этом.
Соблюдайте технику безопасности во время работы с электронными компонентами!
Расчет резистора для светодиода выполняется довольно просто, быстро и не содержит ничего «военного», только закон Ома. Хотя во всемирной сети существует множество онлайн-калькуляторов, помогающие определить различные параметры, но, по моему личному мнению, лучше один раз разобраться самому и понять физику процесса, чем слепо пользоваться подобными калькуляторами.
Самый частый пример – это подключение светодиода к источнику питания с напряжением 5 В, например к USB порту компьютера. Второй пример – подключение к аккумуляторной батарее автомобиля, номинальное значение напряжения которой 12 В. Если к такому источнику питания напрямую подсоединить полупроводниковый прибор, то последний попросту выйдет из строя под действием протекающего тока, превышающего допустимое значение, ‑ произойдет тепловой пробой полупроводникового кристалла. Поэтому нужно ограничивать величину тока.
С целью лучшей наглядности возьмем два типа светодиодов с наиболее распространенными характеристиками:
напряжение:
UVD1 = 2,2 В;
UVD2 = 3,5 В;
ток:
IVD1 = 0,01 А;
IVD2 = 0,02 А.
Расчет резистора для светодиода
Определим сопротивление R1,5 для VD1 при Uип = 5 В.
Для расчета величины сопротивления, согласно закону Ома нужно знать ток и напряжение:
R=U/I.
Величина тока, протекающего в цепи и в том числе через VD нам известна из заданного условия IVD1 = 0,01 А, поэтому следует определить падение напряжения на R1,5. Оно равно разности подведенного Uип = 5 В и падения напряжения на светодиоде UVD1 = 2,2 В:
Теперь находим R1,5
Из стандартного ряда сопротивлений выбираем ближайшее в сторону увеличения, поэтому принимаем R1,5 = 300 Ом.
Таким же образом выполним расчет R для VD2:
Произведем аналогичные вычисления при значении Uип = 12 В.
Принимаем R1,12 = 1000 Ом = 1 кОм.
Принимаем R2,12 = 430 Ом.
Для удобства выпишем полученные значения сопротивлений всех резисторов:
Следует заметить, что сопротивление, выбранное из стандартного ряда, превышает расчетное, поэтому ток в цепи будет насколько снижен. Однако этим снижением можно пренебречь в виде его малого значения.
Расчет мощности рассеивания
Определить сопротивление – это только полдела. Еще резистор характеризуется важным параметром, который называется мощность рассеивания P – это мощность, которую он способен выдержать длительное время, при этом, не перегреваясь выше определенной температуры. Она зависит ток в квадрате, так как последний протекая в цепи, вызывает нагрев ее элементов.
P = I2R.
Визуально резистор более высокой Р отличается большими размерами.
Выполним расчет P для всех 4-х резисторов:
Из стандартного ряда мощностей выбираем ближайшие номиналы в сторону увеличения: первые три сопротивления можно взять с мощностью рассеивания 0,125 Вт, а четвертый – с 0,250 Вт.
Запишем общий расчет резистора для светодиода. Следует определить всего три параметра:
1) падение напряжения
2) сопротивление
3) мощность рассеивания.
Как видно, понять и запомнить данный алгоритм достаточно просто. Теперь, в случае применения специальных калькулятор, вы будете понимать, что и как они считают. Кстати, алгоритмы многих подобных калькуляторов не учитывают стандартный ряд номинальных значений, поэтому будьте внимательны, а лучше считайте все сами – это очень полезно делать для приобретения ценного опыта.
Светодиод (светоизлучающий диод) — излучает свет в тот момент, когда через него протекает электрический ток. Простейшая схема для питания светодиодов состоит из источника питания, светодиода и резистора, подключенного последовательно с ним.
Такой резистор часто называют балластным или токоограничивающим резистором. Возникает вопрос: «А зачем светодиоду резистор?». Токоограничивающий резистор необходим для ограничения тока, протекающего через светодиод, с целью защиты его от сгорания. Если напряжение источника питания равно падению напряжения на светодиоде, то в таком резисторе нет необходимости.
Расчет резистора для светодиода
Сопротивление балластного резистора легко рассчитать, используя закон Ома и правила Кирхгофа. Чтобы рассчитать необходимое сопротивление резистора, нам необходимо из напряжения источника питания вычесть номинальное напряжение светодиода, а затем эту разницу разделить на рабочий ток светодиода:
где:
- V — напряжение источника питания
- VLED — напряжение падения на светодиоде
- I – рабочий ток светодиода
Ниже представлена таблица зависимости рабочего напряжения светодиода от его цвета:
Хотя эта простая схема широко используется в бытовой электронике, но все же она не очень эффективна, так как избыток энергии источника питания рассеивается на балластном резисторе в виде тепла. Поэтому, зачастую используются более сложные схемы (драйверы для светодиодов) которые обладают большей эффективностью.
Давайте, на примере выполним расчет сопротивления резистора для светодиода.
Мы имеем:
Блок питания 0…30В/3A
Набор для сборки регулируемого блока питания…
- источник питания: 12 вольт
- напряжение светодиода: 2 вольта
- рабочий ток светодиода: 30 мА
Рассчитаем токоограничивающий резистор, используя формулу:
Получается, что наш резистор должен иметь сопротивление 333 Ом. Если точное значение из номинального ряда резисторов подобрать не получается, то необходимо взять ближайшее большее сопротивление. В нашем случае это будет 360 Ом (ряд E24).
Последовательное соединение светодиодов
Часто несколько светодиодов подключают последовательно к одному источнику напряжения. При последовательном соединении одинаковых светодиодов их общий ток потребления равняется рабочему току одного светодиода, а общее напряжение равно сумме напряжений падения всех светодиодов в цепи.
Поэтому, в данном случае, нам достаточно использовать один резистор для всей последовательной цепочки светодиодов.
Пример расчета сопротивления резистора при последовательном подключении.
В этом примере два светодиода соединены последовательно. Один красный светодиод с напряжением 2В и один ультрафиолетовый светодиод с напряжением 4,5В. Допустим, оба имеют номинальную силу тока 30 мА.
Из правила Кирхгофа следует, что сумма падений напряжения во всей цепи равна напряжению источника питания. Поэтому на резисторе напряжение должно быть равно напряжению источника питания минус сумма падения напряжений на светодиодах.
Используя закон Ома для участка цепи, вычисляем значение сопротивления ограничительного резистора:
Резистор должен иметь значение не менее 183,3 Ом.
Обратите внимание, что после вычитания падения напряжений у нас осталось еще 5,5 вольт. Это дает возможность подключить еще один светодиод (конечно же, предварительно пересчитав сопротивление резистора)
Параллельное соединение светодиодов
Так же можно подключить светодиоды и параллельно, но это создает больше проблем, чем при последовательном соединении.
Ограничивать ток параллельно соединенных светодиодов одним общим резистором не совсем хорошая идея, поскольку в этом случае все светодиоды должны иметь строго одинаковое рабочее напряжение. Если какой-либо светодиод будет иметь меньшее напряжение, то через него потечет больший ток, что в свою очередь может повредить его.
И даже если все светодиоды будут иметь одинаковую спецификацию, они могут иметь разную вольт-амперную характеристику из-за различий в процессе производства. Это так же приведет к тому, что через каждый светодиод будет течь разный ток. Чтобы свести к минимуму разницу в токе, светодиоды, подключенные в параллель, обычно имеют балластный резистор для каждого звена.
Онлайн калькулятор расчета резистора для светодиода
Этот онлайн калькулятор поможет вам найти нужный номинал резистора для светодиода, подключенного по следующей схеме:
примечание: разделителем десятых является точка, а не запятая
Формула расчета сопротивления резистора онлайн калькулятора
Сопротивление резистора = (U – UF)/ IF
- U – источник питания;
- UF – прямое напряжение светодиода;
- IF – ток светодиода (в миллиамперах).
Примечание: Слишком сложно найти резистор с сопротивлением, которое получилось при расчете. Как правило, резисторы выпускаются в стандартных значениях (номинальный ряд). Если вы не можете найти необходимый резистор, то выберите ближайшее бо́льшее значение сопротивления, которое вы рассчитали.
Например, если у вас получилось сопротивление 313,4 Ом, то возьмите ближайшее стандартное значение, которое составляет 330 Ом. Если ближайшее значение является недостаточно близким, то вы можете получить необходимое сопротивление путем последовательного или параллельного соединения нескольких резисторов.
Инвертор 12 В/ 220 В
Инвертор с чистой синусоидой, может обеспечивать питание переменно…