A LED ellenállásának online kiszámítása

A LED-ek táplálása nem olyan egyszerű kérdés, mint amilyennek tűnhet. Rendkívül érzékenyek az üzemmódra, és nem tolerálják a túlterheléseket. A legfontosabb dolog, amelyet figyelembe kell venni, hogy a félvezetőket kibocsátó diódák stabil áramot szolgáltatnak, nem feszültséget. Még egy tökéletesen stabilizált feszültség sem nyújt támogatást egy adott üzemmódhoz, ez a félvezetők belső felépítésének és működésének következménye. Ennek ellenére, hozzáértő megközelítés mellett, a LED-ek áramkorlátozó vagy kiegészítő ellenálláson keresztül csatlakoztathatók a hálózathoz. Számítását az ellenállás elemi kiválasztására redukálják, amelyre a fölösleges feszültségek egy adott áramértéknél esnek. Nézzük meg, hogyan lehet kézi értékét manuálisan kiszámítani, vagy használjon online számológépet.

Bár a LED tápellátásának fő paramétere az áram, vannak olyanok is, mint a feszültségesés. Ez az érték szükséges ahhoz, hogy felgyulladjon. Ennek alapján kiszámítják a korlátozó ellenállást.

Különböző típusú tipikus LED feszültségek:

szín	Feszültség,
fehér	2,8-3,2 alacsony teljesítményű, 3,0 vagy annál nagyobb nagy teljesítményű (több mint 0,5 W)
piros	1.6-2.0
zöld	1.9-4.0
kék	2.8-3.2
Sárga narancs	2.0-2.2
IR	Akár 1,9-ig
UV	3.1-4.4

Figyelem! Ha nem talál egy meglévő elem dokumentációját - az online számológép használatakor vegye át az adatokat a táblázatból.

Az elmélet csökkentése érdekében azonnal számoljuk ki a fehér LED-nek a 12 V-os jármű fedélzeti áramköréhez való csatlakoztatásának ellenállását. Valódi értéke járó motor mellett eléri a 14,2 V-ot, és néha még magasabbra is, azaz azt számításokhoz vesszük.

Ezután a LED ellenállásának kiszámítását kell elvégezni Ohm törvénye:

R = U / I

A LED-en átlagosan 3 V-os értéknek kell esnie, tehát kompenzálni kell:

Ure = 14,2-3 = 11,2 V

Egy tipikus 5 mm-es LED névleges árama 20 mA vagy 0,02 A. Kiszámoljuk az ellenállás ellenállását, amelyre egy adott áramnál 11,2 V-os esni kell:

R = 11,2 / 0,02 = 560 ohm vagy a legközelebb

A stabil tápegység és a fényerő elérése érdekében L7805 vagy L7812 stabilizátort kell felszerelni a tápáramkörben, és a számítást az 5 vagy 12 V tápegységre vonatkoztatva kell elvégezni.

Hogyan lehet kiszámítani az ellenállást egy LED 220 V-os hálózathoz történő csatlakoztatásához? Ilyen kérdés merül fel, ha valamilyen jelzést vagy jelzőt kell készítenie. Az ellenállás kiszámítása ebben az esetben a következőképpen néz ki:

Urez = 220-3 = 217 V

R = 217 / 0,02 = 10850 ohm

Mivel bármely dióda egy irányba halad át az áramot, akkor a fordított feszültség ahhoz vezet, hogy meghibásodik. Tehát, a LED-del párhuzamosan, telepítenek egy ugyanolyan vagy elcsúsztatható szokásos kis teljesítményű egyenirányító diódát, például az 1n4007-et.

Online számológépünk segítségével kiszámolhatja az ellenállást egy vagy több párhuzamos LED-hez sorba vagy áramkörbe kötve:

Ha több LED van, akkor:

• Soros csatlakozás esetén az ellenállást az egyes elemek cseppjeinek összegének figyelembevételével kell kiszámítani.
• Párhuzamos csatlakoztatás esetén az ellenállást úgy kell kiszámítani, hogy az egyes fénykibocsátó diódák áramának összegét veszi figyelembe.

Nem szabad elfelejteni az ellenállás teljesítményét is, például egy második példában egy 220 V-os hálózathoz csatlakoztatott áramkörnél egy egyenlő teljesítményt kell hozzá kiosztani:

P = 217 * 0,02 = 4,34 watt

Ebben az esetben meglehetősen nagy ellenállás lesz. Ennek a teljesítménynek a csökkentésére tovább korlátozhatja az áramot, például 0,01 A-ra, ami ezt az energiát kettővel csökkenti. Mindenesetre az ellenállás névleges teljesítményének nagyobbnak kell lennie, mint amely működés közben szabadul fel.

A sugárzó hosszú és stabil működéséhez, amikor a hálózatra csatlakozik, használja a névleges feszültségnél kissé magasabb feszültséget, azaz 230–240 V feszültséget.

Ha nehéz számolni, vagy ha nem biztos benne valamiben, akkor a LED ellenállásának kiszámításához használt online kalkulátorunk gyorsan megmutatja, hogy melyik ellenállás a standard mérettartományból, valamint annak minimális teljesítménye.