Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто

Расчёт резистора для светодиода. Подключение светодиодов к бортовой сети. Часть 1. Заповедь 1 — не сожги.

Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть картинку Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Картинка про Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто

Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть картинку Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Картинка про Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто

Вот тут я обещал рассказать о том, как можно рассчитать номинал резистора для того, чтобы бортовая сеть вашего автомобиля не сожгла светодиоды, которые вы к ней подключите.
Для начала определимся с терминологией (люди, знакомые с электроникой, могут перейти к следующему пункту).

Падение напряжения — напряжение U (измеряется в вольтах, V) — которое потребляет светодиод (да-да, совершенно нагло съедает его!).
Оно же — напряжение питания. Не путать с напряжением источника питания.
Рабочий ток — ток I (измеряется в амперах, А. мы будем измерять в миллиамперах — 1 мА = 0.001 А).
СопротивлениеR измеряется в омах — Ом. Именно в этих единицах измеряются резисторы (сопротивления).
Напряжение источника питания — в нашем случае напряжение бортовой сети автомобиля и равно примерно 12V при заглушенном двигателе и 14V при заведённом (при условии исправной работы генератора).

С терминологией вроде всё. Перейдём к теории.
Вот примерное падение напряжения для каждого из основных цветов светодиодов.

Красный — 1,6-2,03
Оранжевый — 2,03-2,1в
Жёлтый — 2,1-2,2в
Зелёный — 2,2-3,5в
Синий — 2,5-3,7в
Фиолетовый — 2,8-4в
Белый — 3-3,7в

Реальные значения могут немного колебаться в ту или иную сторону. О том, как точно выяснить сколько потребляет конкретный светодиод — ссылка ниже.
Разница связана с использованием в них разных материалов кристалла, что и даёт, собственно говоря, разную длину испускаемой волны, а равно и разный цвет.

Средний же рабочий ток для маломощных светодиодов составляет около 0.02А = 20мА.
В чём же, спросите вы, загвоздка? Всё ведь просто — подключил светодиод соблюдая полярность и он светит тебе.
Да, всё так, но светодиод – предмет тёмный, изучению не подлежит интересный.
Тогда как напряжения питания он забирает на себя ровно столько, сколько ему требуется, ток превышающий его рабочий ток, попросту сожжёт кристалл.

Давайте возьмём пример. Имеется светодиод оранжевого цвета, который, согласно приведённой выше таблице, имеет напряжение питания порядка 2,1V, и рабочий ток 20мА. Если мы обрушим на него всю мощь бортовой сети нашего автомобиля, то напряжение в цепи, в которую он включен, снизится на

2.1V, правда, избыточный ток тут же его сожжёт…
Как же быть, если нам, например, нужно установить светодиод для подсветки замка зажигания?
Всё просто – нужно лишить участок цепи, в которую включен светодиод, избыточного тока.

Как? – спросите вы. Всё просто. Был такой дядя, Георг Ом, который вывел известную любому старшекласснику формулу (закон Ома для участка цепи) – U=I*R (где U – напряжение, I – ток, R – сопротивление.)
Переворачиваем эту прекрасную формулу, получая R=U/I.
В нашем случае R – сопротивление (номинал резистора), которое нам потребуется; U – напряжение в участке цепи, I – рабочий ток нашего светодиода.
Vs – напряжение источника питания
Vl – напряжение питания светодиода
Таким образом R=(Vs-Vl)/I=(12-2.1)/0.02=9.9/0.02=495 Ом – номинал резистора, который необходимо включить в цепь, дабы напрямую подключить светодиод к бортовой сети при выключенном двигателе.
Для работы при включенном двигателе рассчитываем так же, только Vs берём уже 14В.
Настоятельно рекомендую производить расчёты для авто, беря за напряжение бортовой сети 14В, иначе ваши светодиоды достаточно быстро выйдут из строя.

Если взять номинал больше, например 550-600 Ом, то светодиод будет светить чуть менее ярко.
Если номинал будет меньше, то «свет твоей звезды будет коротким, хоть и очень ярким».

Достоверно узнать, сколько вольт потребляет конкретный светодиод, можно подключив его к источнику постоянного напряжения в 3-5 вольт, подсоединив последовательно вольтметр (можно использовать электронный мультиметр, включив его в соответствующий режим), после чего посчитать насколько снизилось напряжение в цепи. И исходя уже их этих, конкретных данных, рассчитать требуемый вам резистор. Подробнее об этом методе читайте здесь. (потребляемый ток можно вычислить так же).

В конце хочу сказать вам, что настоятельно рекомендую использовать номинал резистора немного выше чем расчётный, что, несомненно, продлит жизнь светодиодам.
Для определения резистора по цветовой маркировке (а именно так обозначаются современные резисторы, за исключением тех, что в SMD-корпусах) рекомендую использовать этот онлайн-калькулятор.
www.chipdip.ru/info/rescalc

Спасибо, что читаете мой БЖ, мне очень приятно. Если остались вопросы — задавайте не стесняясь — всем отвечу.

Источник

Подключение светодиодов в бортовой сети автомобиля (расчет резистора)

Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть картинку Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Картинка про Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто

www.drive2.ru/users/zzzlo…/288230376152154298/#post вот здесь были рассмотрены общие вопросы по подключению светодиодов в бортовой сети автомобиля. Теперь для лучшего понимания разберем некоторый пример:
Допустим, что необходимо че-нить в машине подсветить. Для этого очень хочется куда-нить вставить 12 красных и 6 синих светодиодов. Светодиоды обычные выводные в прозрачной колбе диаметром 5мм. Требуется изобразить схему включения светодиодов.
Для начала определим параметры светодиодов. Для этого соберем следующую схему:

Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть картинку Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Картинка про Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто

Где А — это амперметр, U — вольтметр. В качестве источника питания будем использовать автомобильный аккумулятор. Резистор возьмем многооборотный на 10КОм.
Приступим к эксперименту.
Перед подключением схемы к аккумулятору необходимо выкрутит движок резистора на максимум, чтоб случайно не спалить подопытный светодиод. Теперь можно подавать питание.
Начинаем плавно вращать движок резистора к минимуму его сопротивления и наблюдаем за показаниями амперметра. Если ток не растет и не наблюдается свечение светодиода, то скорее всего нужно поменять полярность его включения в схеме.
И так, ток начинает расти, и при значении примерно около 5мА начинается слабое свечение кристалла светодиода. Продолжаем увеличивать ток, яркость свечения светодиода также пропорционально увеличивается.
После значения силы тока примерно в 25мА — 30мА ток начинает нарастать значительно интенсивнее, чем до этого предела. Яркость свечения также изменяется незначительно.
При достижении тока примерно в 50мА светодиод может греться, таке может измениться спектр излучаемого им света. В таком режиме светодиод долго не проработает.
Возвращаемся к минимальному значению силы тока, при которых была достигнута приемлемая яркость свечения и контролируем напряжение на вольтметре. В данном случае вольтметр показывает падение напряжения на светодиоде.
Данный эксперимент следует проделать для каждого типа светодиодов.
В результате эксперимента могут быть получены примерно следующие значения:

Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть картинку Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Картинка про Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто

Вооружимся законом Ома и законами Кирхгофа для определения значения дополнительного сопротивления и количества светодиодов в группе.
Предположим, что в нашем автомобиле напряжение питания бортовой сети составит 12,5В на заглушенном моторе и 14В при заведенном.
Естественно подбор параметров схемы включения светодиодов будем осуществлять для значения напряжения при заведенном моторе, т.к. по закону Ома сила тока прямо пропорциональна напряжению, и чем оно выше тем она больше))
Из экспериментов мы знаем, что для достижения требуемого тока на красном светодиоде падает 2,2В а на синем 3,3В.
Нацело поделим напряжение питания бортовой сети на значение падения напряжения на светодиодах:

для красных диодов 14В / 2,2В = 6,36 штук
для синих диодов 14В / 3,3В = 4,24 штук

Получается, что красные светодиоды мы можем объединять в группы по 6 штук, а синие — по 4шт. В таких группах суммарное падение напряжения на светодиодах не превысит значение напряжения питания, и мы сможем добиться от них нужной яркости свечения.
Для того, чтоб определить сопротивление добавочного резистора для групп, необходимо определить какое напряжение должно на нем упасть. Это значение будет определяться как разность между напряжением бортовой сети и суммой падений на светодиодах.
Умножим количество светодиодов в группах на падение напряжения на каждом диоде, полученное при эксперименте. Результат вычтем из напряжения питания. Полученное значение поделим на силу тока в рассчитываемой цепи, которая была измерена при эксперименте со светодиодами. Вот собственно и значение сопротивления добавочного резистора:

для красного диода (14В — 2,2В * 6шт) / 25мА = 32Ом
для синего диода (14В — 3,3В * 4шт) / 25мА = 32Ом

Источник

左 Светодиоды в авто…

Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть картинку Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Картинка про Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто

Бортовая сеть легкового авто – 12-14,5 Вольта. В зависимости заглушён двиратель или заведён.

Типичный светодиод с характеристиками: (напряжение падения 3,2 Вольта и ток 20мА = 0,02Ампера)

«Падение напряжения» и «рабочий ток» — это основные характеристики светодиода. Питается светодиод током – это ВАЖНО! Напряжение он возьмёт столько, сколько ему надо, а вот ток нужно ограничить. Падение напряжения типичного белого светодиода – 3,2 Вольта. Но у светодиодов разных цветов оно отличается для желтых и красных светодиодов — 2 — 2,5 Вольта.; для синих, зеленых, белых — 3-3,8 Вольта. Так что при выборе цвета светодиода учитывайте его падение напряжения. Ток маломощных светодиодов, как правило, не более 20мА

Что такое падение напряжения? Если мы подключим наш белый светодиод падение напряжения, которого — 3,2 Вольта, а рабочий ток 20мА=0,02 Ампера к источнику 12 Вольт, то этот светодиод съест 3,2 Вольта. Напряжение после этого светодиода снизится (упадёт) на 3,2 Вольта. 12-3,2=8,8. Но не забываем – что светодиод питается током а не напряжением т.е. сколько тока дадите — столько он через себя пропустит, а ток нужно задать. Как понять задать?! Задать – значит ограничить. Ограничить ток можно резистором, либо запитать светодиод через драйвер. Давайте рассмотрим на примерах как рассчитать и подключить светодиод к источнику воображаемой бортовой сети автомобиля, напряжение которой колеблется от 12 до 14,5 Вольт. Что бы наш светодиод не сгорел при длительном включении — рассчитывать мы будем исходя того, что в нашем автомобиле 14,5 Вольт а не 12,5 Вольта. Светодиод в этом случае будет светить менее ярко, но зато дольше прослужит. В одном из пунктов этой статьи мы рассмотрим как подключить светодиод или цепочки из светодиодов через микросхему-стабилизатор напряжения. Такой способ подключения — сохранит яркость светодиодов при изменении оборотов двигателя.

Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть картинку Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Картинка про Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто

Оба варианта приемлемы

Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть картинку Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Картинка про Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто

Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть картинку Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Картинка про Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто

Если теперь в нашу цепь светодиода и резистора мы включим последовательно амперметр он должен показать 20 миллиампер или около того. У резисторов и светодиодов есть разброс параметров, поэтому ток может отличаться в обе стороны, но незначительно. Если прибор показывает значение от 15 до 23 мА — нормально. Чем больше ток, тем ярче светит светодиод, но тем меньше срок его службы. Поэтому для обычных светодиодов не рекомендуют устанавливать ток выше 20 мА.

Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть картинку Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Картинка про Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто

Соединение светодиода с резистором и с проводами лучше всего осуществлять пайкой, вибрации автомобиля и перепады температур в последствии сказываются на соединениях, а пайка это один из прочных видов соединений.

Во избежании короткого замыкания открытые контакты необходимо изолировать термоусадочной трубкой или изолентой.

Процесс монтажа и пайки производить при отключенном напряжении питания. Питание можно подавать только после того, как убедитесь что всё сделали правильно и все открытые проводники изолированы.

Время пайки контактов не более 3 секунд, иначе можете перегреть кристалл светодиода. Лучше будет, если паяемый контакт будет прихвачен пинцетом. Во-первых, так удобнее держать светодиод, а во-вторых пинцет рассеет лишнее тепло и не даст перегреется кристаллу.

Второй вариант. Подключение двух светодиодов (последовательно) через резистор.

Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть картинку Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Картинка про Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто

Подключение одного светодиода на 14,5 Вольт мы освоили. Ура! Теперь давайте сделаем шаг вперёд и разберёмся как подключить последовательно два светодиода. По большому счёту – с двумя светодиодами включёнными последовательно будет использован всё тот же метод подключения, но на всякий случай мы разберём его не менее подробно что и первый.

Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть картинку Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Картинка про Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто

Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть картинку Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Картинка про Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто

Если теперь в нашу цепь двух светодиодов и резистора мы включим последовательно амперметр он снова должен показать 20 миллиАмпер. Т.к. сколько бы вы ни включили в последовательную цепочку одинаковых светодиодов — ток в это цепочке останется неизменным. Вот мы видим на приборе 20мА или около того. У резисторов и светодиодов есть разброс параметров, поэтому ток может отличаться в обе стороны, но незначительно. Если значение от 15 до 23 мА — нормально. Чем больше ток, тем ярче светит светодиод, но тем меньше срок его службы. Поэтому для обычных светодиодов не рекомендуют устанавливать ток выше 20 мА.

Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть картинку Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Картинка про Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто

Третий вариант. Подключение трёх светодиодов (последовательно) через резистор.

Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть картинку Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Картинка про Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто

Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть картинку Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Картинка про Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто

Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть картинку Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Картинка про Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто

Если теперь в нашу цепь светодиода и резистора мы включим последовательно амперметр он должен показать 20 миллиампер или около того. У резисторов и светодиодов есть разброс параметров, поэтому ток может отличаться в обе стороны, но незначительно. Если значение от 15 до 23 мА — нормально. Чем больше ток, тем ярче светит светодиод, но тем меньше срок его службы. Поэтому для обычных светодиодов не рекомендуют устанавливать ток выше 20 мА.

Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть картинку Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Картинка про Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто

Распространённая и «всеми нами любимая» светодиодная лента на 12 Вольт — устроена таким же образом, она состоит из подобных цепочек из трёх последовательно-включённых светодиодов, а цепочки в свою очередь между собой соеденены в ней паралельно.

По большому счёту на напряжение 14,5 Вольта можно подключить цепочку в которой находится до четырех светодиодов с падением напряжения 3,2 Вольта и ещё останется 1,7 Вольт которые нужно будет погасить резистором. 14,5-3,2-3,2-3,2-3,2=1,7 Но мы условились, что считаем на воображаемую бортовую сеть автомобиля, напряжение в которой от 12 до 14,5 Вольта. Помните? Так что когда в бортовой сети напряжение снизится до 12 Вольт светодиоды в цепочке перестанут светится потому что общее падение напряжение четырёх светодиодов выше 12 Вольт, а если быть точнее то оно составит – 3,2 х 4 = 12,8 Вольта. Именно поэтому ограничимся тремя светодиодами в цепочке.

Источник

Маленький ликбез любителям пересветки, часть 2

Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть картинку Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Картинка про Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто

И снова всем привет!
Как и обещал, в этот раз я в двух словах расскажу о правилах включения светодиодов в электрическую цепь, о расчете режима работы светодиодов, выборе токоограничительных резисторов для них, а также о расшифровке цветового кода выводных резисторов.

О питании светодиодов в интернете информации масса, но, к сожалению, многие авторы собственных конструкций часто допускают ошибки, главная из которых допускается при включении в общую цепь нескольких светодиодов одновременно. Для начала разберем включение одного светодиода для работы от напряжения 12В, но перед этим определимся в терминологии.

Как я успел заметить, народ часто путает последовательное и параллельное соединение каких-либо элементов электрической цепи. Рассмотрим, ху из ху.

1. Последовательное соединение

Последовательно — это цепочкой, друг за другом, когда один вывод предыдущей детали соединен только с одним выводом следующей. Наглядный пример — хоровод:)

Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть картинку Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Картинка про Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто

Главные особенности такого соединения:

— в случае с лампочками или светодиодами, они должны быть одинаковыми, рассчитанными на одно и то же напряжение и ток, иначе одни из них гореть не будут, а другие станут гореть слишком ярко, вплоть до перегорания;
— сумма напряжений, на которые рассчитана каждая лампочка, должна быть равна (в идеале) или примерно равна (на практике) напряжению батареи. Или же, с другой стороны, на каждой лампочке будет напряжение, равное напряжению батареи, деленному на число лампочек. Или же с третьей стороны: сумма напряжений на всех элементах последовательной цепи равна напряжению питания;
— в любом участке цепи будет протекать один и тот же ток;
— при перегорании любой лампочки погаснут все сразу, потому как цепь разорвется.

2. Параллельное соединение — все элементы цепи соединены так, что из двух выводов одни соединяются в один проводник, другие в другой. Наглядный пример — девушка и молодой человек держат друг друга за руки, стоя лицом к лицу:))) Ну, или дети, играющие в «паровозик».

Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть картинку Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Картинка про Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто

Главные особенности:
— лампочки могут быть разной мощности, на разные токи, но на одинаковое напряжение, равное (в идеале) или примерно равное (на практике) напряжению батареи;
— на любом элементе будет одно и то же напряжение;
— ток, потребляемый от батареи равен сумме токов всех лампочек;
— при перегорании любой лампочки остальные продолжат гореть.

Есть еще и третий вариант соединения — соединение смешанное, когда несколько последовательных цепей соединены параллельно и наоборот.

Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть картинку Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Картинка про Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто

В таком соединении каждый тип цепи имеет те же главные особенности, что и по отдельности. Кстати, если присмотреться, то цепь, показанная на рисунке 1, тоже является примером смешанного соединения: последовательная цепь лампочек подключена параллельно батарее:)))

Переходим к главному — к светодиодам. Лампочки в подсветке, например, приборной панели VDO 2110, соединены параллельно, каждая лампа рассчитана на напряжение 12В (для лампочки ее рабочее напряжение — определяющий параметр, мощность и число их зависит только от мощности источника питания) и может подключаться к питанию напрямую. Со светодиодом все иначе. При работе светодиода в расчетном, штатном режиме напряжение на нем обычно равно 3…3,3В, но определяющим параметром для него является не напряжение, а ток. Свойства полупроводника таково, что при плавном подъеме напряжения на нем, скажем, с помощью реостата регулировки подсветки, оно начинает расти от нуля до определенной величины (для светодиода это упомянутые 3…3,3В), после чего напряжение остается практически неизменным, дальше растет только ток. И когда он превысит некоторую величину, светодиод перегорает. Если подать на светодиод напряжение прямо с аккумулятора, оно-таки будет составлять 12 вольт, но срок жизни диода будет определяться секундами, если не долями секунд.

Чтобы светодиод стал работать от 12В, необходимо ограничить его ток, чтобы он не превышал максимально допустимого для светодиода значения. Это можно сделать несколькими способами: с помощью токоограничивающего резистора, стабилизатора тока, широтно-импульсной модуляции. Так как все это я пишу в расчете на начинающих, два последних способа мы опустим — тем, кто «в танке», это все уже не нужно — и рассмотрим метод расчета токоограничивающего резистора.

Для того, чтобы уменьшить, ограничить ток в цепи светодиода, нам нужно увеличить сопротивление этой цепи. Вспоминаем закон господина Ома:

где: I — ток, U — напряжение, R — сопротивление

Напряжение у нас всегда одно — 12В. Кто-то возразит — не 12, а 14,4В. Скажем, так: напряжение у нас всегда равно напряжению бортовой сети автомобиля, но чтобы уберечь светодиоды от выхода из строя, все расчеты будем делать для максимального напряжения — 14,4В. Так вот, напряжение у нас всегда одно и то же — 14,4В. Номинальный ток современных светодиодов обычно составляет 10…20 мА. Это (как, впрочем, и рабочее прямое падение напряжения на светодиоде — 3…3,3В величина, усредненная для основной массы белых-синих-красных-зеленых-RGB светодиодов в SMD исполнении) лучше уточнить по даташиту, если известен тип светодиода. Если же тип неизвестен, лучше принять значение 10 мА — светить будет послабее, зато точно не сгорит от перегрузки по току.

Чтобы увеличить сопротивление цепи светодиода, последовательно с ним включается токоограничивающий резистор:

Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть картинку Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Картинка про Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто

Для определения его номинала узнаем, сколько вольт должно упасть на резисторе. Вспоминаем правило последовательной цепи: сумма напряжений на всех элементах равна напряжению питания. Питание у нас 14,4В. Номинальное напряжение на светодиоде — 3,3В.

Именно такое напряжение должно быть на резисторе — 11,1В. Ток, протекающий в цепи (в том числе, и через светодиод) равен 10…20 мА. Например, для SMD-светодиода типоразмера 3528 номинальный ток равен обычно 20 мА, но для пущей сохранности возьмем немного меньше — 15мА. Выведем сопротивление из формулы закона Ома:

Напряжение на резисторе мы посчитали — 11,1В, ток через светодиод, а следовательно, и через резистор, мы выбрали — 15мА. Сопротивление резистора R = 11,1В / 15мА = 0,74 кОм. Вообще, если делать все по всем правилам, ток должен быть задан в амперах, при этом значение сопротивления получится в омах: 11,1В / 0,015А = 740 Ом. Что, по сути, то же самое:) Ближайший стандартный номинал к рассчитанной величине — 750 Ом. Расчет закончен.

Полезно бывает посчитать мощность резистора для уверенности, что он выдержит. Для этого нужно ток через резистор (на этот раз удобнее уже в амперах:) ) умножить на напряжение на нем: 11,1В * 0,015А = 0,17 Вт (округленно). Теперь расчет совсем закончен — чтобы запитать один светодиод, нам нужен резистор мощностью 0,25 Вт (ближайшее вверх стандартное значение) сопротивлением 750 Ом.

Для удобства сведу все в одну кучу, пусть шпаргалка будет:

Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть картинку Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Картинка про Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто

Вместо резистора в цепь можно включить стабилизатор тока, простых схем сейчас много в сети. Может быть, когда-нибудь руки дойдут до их описания.

Чаще всего при пересветке всяческих панелей (приборных, печек и т.п.) светодиоды объединяют в группы (обычно по три, реже — по два), при этом экономятся резисторы. И вот тут самое главное правило: светодиоды в группе необходимо соединять только последовательно!

Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть картинку Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Картинка про Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто

Почему? Все просто. В последовательной цепи через все элементы течет один и тот же ток, который мы можем точно определить и задать с помощью резистора. В параллельной же мы можем задать только общий ток всей цепи, он будет равен сумме токов через светодиоды. Идеального на свете ничего нет, светодиоды тоже имеют разброс параметров: одни потребляют меньший ток, другие больший и может получиться так, что при токе через три «неправильных» светодиода 45 мА (по 15 мА на каждого — вроде справедливо, правда?), но сильном разбросе их параметров на два из диодов может прийтись по 10 мА, а вот третьему достанутся оставшиеся 25, он обидится один раз — и все. А в сумме получатся те же 45 мА.
Так что вот оно, самое железное правило: несколько светодиодов с одним резистором — только последовательно. А вот эти группы между собой соединяем уже параллельно, потому как каждая из них будет рассчитана на 14,4В.

Расчет для группы из двух-трех диодов ничем не отличается от приведенного, только при расчете напряжения на резисторе из напряжения питания нужно вычитать сумму напряжений всех светодиодов в группе (6,6В — для двух, 9,9 — для трех). Сопротивление и мощность вычисляются одинаково.

На этом, собственно, все:)

Ну и напоследок, обещанная таблица цветовой кодировки резисторов и онлайн-сервис для ее расшифровки.

Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть картинку Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Картинка про Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто

Спасибо за внимание! Всем правильных схем и хорошего настроения:) До новых встреч в эфире!

Источник

Калькулятор резистора для светодиода

Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть картинку Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Картинка про Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто

Один светодиод

Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть картинку Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Картинка про Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто

Последовательное соединение светодиодов

Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть картинку Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Картинка про Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто

Параллельное соединение светодиодов

Расчёт резистора для светодиода.

Тип соединения:Один светодиод
Последовательное соединение
Параллельное соединение
Напряжение питания:Вольт
Прямое напряжение светодиода:Вольт
Ток через светодиод:Милиампер
Количество светодиодов:шт.
Результаты:
Точное значение резистора:Ом
Стандартное значение резистора:Ом
Минимальная мощность резистора:Ватт
Общая потребляемая мощность:Ватт

Светодиоды. Виды, типы светодиодов. Подключение и расчёты..

Вот так светодиод выглядит в жизни :

Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть картинку Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Картинка про Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто

А так обозначается на схеме :

Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть картинку Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Картинка про Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто

Для чего служит светодиод?

Светодиоды излучают свет, когда через них проходит электрический ток.

Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть картинку Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Картинка про Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто

Были изобретены в 70-е года прошлого века для смены электрических лампочек, которые часто перегорали и потребляли много энергии.
Подключение и пайка

Светодиоды должны быть подключены правильным образом, учитывая их полярность + для анода и к для катода Катод имеет короткий вывод, более короткую ножку. Если вы видите внутри светодиода его внутренности – катод имеет электрод большего размера (но это не официальные метод).

Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть картинку Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Картинка про Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто

Светодиоды могут быть испорчены в результате воздействия тепла при пайке, но риск невелик, если вы паяете быстро. Никаких специальных мер предосторожности применять не надо для пайки большинства светодиодов, однако бывает полезно ухватиться за ножку светодиода пинцетом – для теплоотвода.

Проверка светодиодов

Никогда не подключайте светодиодов непосредственно батарее или источнику питания!
Светодиод перегорит практически моментально, поскольку слишком большой ток сожжет его. Светодиоды должны иметь ограничительный резистор.Для быстрого тестирования 1кОм резистор подходит большинству светодиодов если напряжение 12V или менее. Не забывайте подключать светодиоды правильно, соблюдая полярность!

Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть картинку Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Картинка про Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто

Цвета светодиодов

Светодиоды бывают почти всех цветов: красный, оранжевый, желтый, желтый, зеленый, синий и белый. Синего и белого светодиода немного дороже, чем другие цвета.
Цвет светодиодов определяется типом полупроводникового материала, из которого он сделан, а не цветом пластика его корпуса. Светодиоды любых цветов бывают в бесцветном корпусе, в таком случае цвет можно узнать только включив его…

Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть картинку Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Картинка про Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто

Многоцветные светодиоды

Устроен многоцветный светодиод просто, как правило это красный и зеленый объединенные в один корпус с тремя ножками. Путём изменения яркости или количества импульсов на каждом из кристаллов можно добиваться разных цветов свечения.

Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть картинку Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Картинка про Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто

Расчет светодиодного резистора

Светодиод должен иметь резистор последовательно соединенный в его цепи, для ограничения тока, проходящего через светодиод, иначе он сгорит практически мгновенно…
Резистор R определяется по формуле :

R = (V S – V L ) / I

Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть картинку Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Картинка про Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто

V S = напряжение питания
V L = прямое напряжение, расчётное для каждого типа диодов (как правило от 2 до 4 вольт)
I = ток светодиода (например 20мA), это должно быть меньше максимально допустимого для вашего диода.

Если размер сопротивления не получается подобрать точно, тогда возьмите резистор большего номинала. На самом деле вы вряд-ли заметите разницу… совсем яркость свечения уменьшится совсем незначительно.

Например: Если напряжение питания V S = 9 В, и есть красный светодиод (V = 2V), требующие I = 20мA = 0.020A,
R = (- 9 В) / 0.02A = 350 Ом. При этом можно выбрать 390 Ом (ближайшее стандартное значение, которые больше).
Вычисление светодиодного резистора с использованием Закон Ома

Закон Ома гласит, что сопротивление резистора R = V / I, где :
V = напряжение через резистор (V = S – V L в данном случае)
I = ток через резистор
Итак R = (V S – V L ) / I
Последовательное подключение светодиодов.

Если вы хотите подключить несколько светодиодов сразу – это можно сделать последовательно. Это сокращает потребление энергии и позволяет подключать большое количество диодов одновременно, например в качестве какой-то гирлянды. Все светодиоды, которые соединены последовательно, должны быть одного типа. Блок питания должен иметь достаточную мощность и обеспечить соответствующее напряжение.

Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть картинку Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Картинка про Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто

Пример расчета :

Красный, желтый и зеленый диоды – при последовательном соединении необходимо напряжение питания – не менее 8V, так 9-вольтовая батарея будет практически идеальным источником.

V L = 2V + 2V + 2V = 6V (три диода, их напряжения суммируются).

Если напряжение питания V S 9 В и ток диода = 0.015A,
Резистором R = (V S – V L ) / I = (9 – 6) /0,015 = 200 Ом
Берём резистор 220 Ом (ближайшего стандартного значения, которое больше).

Избегайте подключения светодиодов в параллели!

Подключение несколько светодиодов в параллели с помощью одного резистора не очень хорошая идея…

Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Смотреть картинку Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Картинка про Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто. Фото Как рассчитать сопротивление для светодиода для авто

Как правило, светодиоды имеют разброс параметров, требуют несколько различные напряжения каждый. что делает такое подключение практически нерабочим. Один из диодов будет светиться ярче и брать на себя тока больше, пока не выйдет из строя. Такое подключение многократно ускоряет естественную деградацию кристалла светодиода. Если светодиоды соединяются параллельно, каждый из них должен иметь свой собственный ограничительный резистор.

Мигающие светодиоды

Мигающие светодиоды выглядят как обычные светодиоды, они могут мигать самостоятельно потому, что содержат встроенную интегральную схему. Светодиод мигает на низких частотах, как правило 2-3 вспышки в секунду. Такие безделушки делают для автомобильных сигнализаций, разнообразных индикаторов или детских игрушек.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *