Онлайн расчёт резистора для светодиода в зависимости от цвета

Параллельное, последовательное и параллельно-последовательное соединение светодиодов. Расчёт токозадающего резистора для одного или нескольких последовательно соединённых светодиодов – онлайн калькулятор

Основным параметром любого светодиода является величина максимального или номинального тока, протекающего через него в режиме свечения. Если светодиод запитывается от источника тока, то величина падения напряжения на нём является второстепенной характеристикой, влияющей только на КПД устройства.
Однако если ток, протекающий через светодиод, задаётся при помощи резистора, то для корректного расчёта режима необходимо знать такой параметр, как прямое падение напряжения на p-n-переходе светодиода при рабочем токе.

Если для повышения светового потока необходимо соединить несколько светодиодов, то включать их параллельно (как показано на Рис.1 а)) не следует, так как из-за технологического разброса параметров, прямое падение напряжения на светодиодах будет разным. В итоге у этих параллельно соединённых светодиодов протекающий ток тоже будет различаться, и тот, у которого он окажется самым высоким, может выйти из строя из-за превышения максимально допустимого значения тока. А затем накроется следующий, но уже быстрее, и так далее до полного выгорания всех светодиодов.

Рис.1 Параллельное, последовательное и комбинированное соединение све­тодиодов

Поскольку для питания светодиодов необходимо обеспечить одинаковый расчётный ток, то соединять их желательно последовательно. Однако если напряжение источника питания слишком мало для последовательно соединённых светодиодов, то светодиоды можно включить параллельно, но каждый из них должен содержать свой токозадающий резистор (Рис.1 б)).

Если же величины напряжения источника питания достаточно, то последовательное соединение светодиодов (Рис.1 в)) является предпочтительным как с точки зрения количества резисторов, так и с точки зрения экономичного расходования энергии, так как вся последовательная цепочка потребляет тока ровно столько, сколько и один светодиод.

При большом количестве светодиодов и ограниченном напряжении источника питания используется комбинированное параллельно-последовательное соединение (Рис.1 г)).

Формула для расчёта токозадающего резистора предельно проста: R = (U_пит - U_свет) / I_свет , где U_пит – это напряжение источника питания, U_свет – прямое напряжение на светодиоде либо группе последовательно соединённых светодиодов, I_свет – ток через светодиод.

Значение прямого падения напряжения на светодиоде в значительной степени зависит от его цвета. При этом также существует зависимость от мощности изделия, рабочего тока, а также конкретного изготовителя данного вида продукции, а потому и выуживать этот параметр следует из даташита производителя.
Однако для тех, у кого нет возможности (а чаще желания) ковыряться в даташитах и справочниках, приведём характеристики 3мм светодиодов от китайского производителя, кои мы, собственно говоря, и закупаем всё последнее время:




Рис.2 Характеристики 3мм светодиодов от китайского производителя

А теперь для наших друзей из солнечного Азербайджана приведём простенький онлайн калькулятор для расчёта номинала резистора для светодиода или светодиодов, последовательно включённых в соответствии со схемой, изображённой на Рис.1 в), либо для каждой из цепочек, изображённых на Рис.1 б) и Рис.1 г).

Расчёт балластного (токозадающего) резистора для светодиода

Напряжение питания Uпит (В)
Падение напряжения на 1 светодиоде Uсвет (В)
Количество светодиодов
Ток через светодиоды Iсвет (мА)
Сопротивление резистора R1 (Ом)
Мощность, выделяемая на резисторе R1 (Вт)