Càlcul en línia de la resistència del LED
L'alimentació dels LED no és una pregunta tan senzilla com podria semblar. Són extremadament sensibles al mode en què treballen i no toleren les sobrecàrregues. El més important a recordar és que els díodes emissors de semiconductors subministren un corrent estable, no tensió. Fins i tot, una tensió perfectament estabilitzada no proporcionarà suport per a un mode donat, això és conseqüència de l'estructura i el principi intern de funcionament dels semiconductors. Tot i això, amb un enfocament competent, els LED poden connectar-se a l’alimentació mitjançant una resistència limitant de corrent o addicional. El seu càlcul es redueix a una selecció elemental de tal resistència, sobre la qual caurà un excés de volts en un valor actual donat. Mirem com calcular el seu valor facial manualment o utilitzar una calculadora en línia.
Tot i que el paràmetre principal per alimentar el LED és actual, també existeix una caiguda de tensió. Aquest valor és necessari perquè s'il·lumini. A partir d’això, es calcula una resistència limitant.
Tensions LED típiques de diferents tipus:
Color | Voltatge |
Blanc | 2,8-3,2 per a poca potència, 3,0 i superior per a potents (més de 0,5 W) |
Vermell | 1.6-2.0 |
Verd | 1.9-4.0 |
Blau | 2.8-3.2 |
Groc taronja | 2.0-2.2 |
IR | Fins a 1,9 |
UV | 3.1-4.4 |
Atenció! Si no trobeu la documentació per a un element existent, feu servir les dades d'aquesta taula quan feu servir la calculadora en línia.
Per reduir la teoria, calculem immediatament en la pràctica la resistència per connectar un LED blanc al circuit a bord d’un cotxe de 12V. El seu valor real amb el motor en marxa arriba als 14,2 V, i de vegades fins i tot superior, cosa que vol dir que el prenem per a càlculs.
A continuació, es realitza el càlcul de la resistència del LED Ohm's law:
R = U / I
Al LED hauria de caure una mitjana de 3 volts, de manera que cal compensar:
Ures = 14,2-3 = 11,2 V
Un LED típic de 5 mm té un corrent nominal de 20 mA o 0,02 A. Calculem la resistència de la resistència, sobre la qual hauria de caure 11,2 V a un corrent determinat:
R = 11,2 / 0,02 = 560 ohms o la més propera
Per obtenir una font d’alimentació i brillantor estables, s’instal·la addicionalment un estabilitzador L7805 o L7812 al circuit d’alimentació i es fa el càlcul respecte a l’alimentació de 5 o 12 volts, respectivament.
Com calcular una resistència per connectar un LED a una xarxa de 220 volts? Aquesta qüestió sorgeix quan cal fer algun tipus d’indicació o un far. El càlcul de la resistència en aquest cas sembla:
Urez = 220-3 = 217 V
R = 217 / 0,02 = 10850 Ohms
Com que qualsevol díode passa al corrent en una direcció, la tensió inversa comportarà que falli. Així que paral·lelament al LED instal·len un altre díode rectificador de baix consum de potència mateixa o bé, per exemple, 1n4007.
Mitjançant la nostra calculadora en línia, podeu calcular la resistència d’un o diversos LED paral·lels connectats en sèrie o circuit:
Si hi ha diversos LEDs, llavors:
- Per a una connexió en sèrie, la resistència es calcula tenint en compte la suma de les gotes de cada element.
- Per a la connexió paral·lela, la resistència es calcula tenint en compte la suma dels corrents de cada díode emissor de llum.
A més, no s’ha d’oblidar la potència de la resistència, per exemple, en el segon exemple amb un circuit connectat a una xarxa de 220V, s’hi assignarà una potència igual a:
P = 217 * 0,02 = 4,34 watts
En aquest cas, serà una resistència força gran. Per reduir aquesta potència, podeu limitar encara més la corrent, per exemple, a 0,01A, la qual cosa reduirà aquesta potència en dos. En qualsevol cas, la potència de resistència nominal ha de ser superior a la que s’alliberarà durant el seu funcionament.
Per a un funcionament llarg i estable de l'emissor quan estigui connectat a la xarxa, utilitzeu una tensió lleugerament superior a la tensió nominal, és a dir, 230-240 V.
Si us resulta difícil calcular o no esteu segur d’alguna cosa, llavors la nostra calculadora en línia per calcular la resistència del LED us indicarà ràpidament quina resistència del rang de mida estàndard, així com la seva potència mínima.
La vostra calculadora no funciona per LED de 3 watts, la corrent d’aquests díodes segons el passaport és de 700 mA