При подключении светодиода к источнику питания, важно учитывать его рабочее напряжение и ток. Для ограничения тока через светодиод используется резистор. Чтобы правильно выбрать резистор, нужно знать номинальный ток светодиода и напряжение питания.
Номинальный ток светодиода можно найти в его технических характеристиках. Например, если ток равен 20 мА, то резистор должен быть рассчитан на этот ток. Напряжение питания также указано в характеристиках светодиода. Например, если напряжение питания равно 5 В, то напряжение на резисторе будет равно напряжению питания минус напряжение светодиода.
Для расчета сопротивления резистора можно использовать формулу:
R = (U питания — U светодиода) / I светодиода
Где:
- R — сопротивление резистора;
- U питания — напряжение питания;
- U светодиода — напряжение светодиода;
- I светодиода — номинальный ток светодиода.
Например, если напряжение питания равно 5 В, напряжение светодиода равно 2 В, а номинальный ток светодиода равен 20 мА, то сопротивление резистора будет равно:
R = (5 В — 2 В) / 0.02 А = 150 Ом
При выборе резистора также важно учитывать его мощность. Мощность резистора рассчитывается по формуле:
P = I светодиода * U светодиода
Где:
- P — мощность резистора;
- I светодиода — номинальный ток светодиода;
- U светодиода — напряжение светодиода.
Например, если номинальный ток светодиода равен 20 мА, а напряжение светодиода равно 2 В, то мощность резистора будет равна:
P = 0.02 А * 2 В = 0.04 Вт
В этом случае можно использовать резистор мощностью 0.125 Вт или выше.
Расчет мощности резистора для светодиода
При подключении светодиода к источнику питания через резистор, важно правильно рассчитать мощность резистора, чтобы он не перегрелся и не вышел из строя. Мощность резистора определяется по формуле:
P = (U * I) / 1000
где U — напряжение на резисторе, I — ток через резистор. Для расчета напряжения на резисторе используйте формулу:
U = Uпит — Uсвт
где Uпит — напряжение питания, Uсвт — напряжение светодиода. Ток через резистор рассчитывается по формуле:
I = (Uпит — Uсвт) / R
где R — номинальное сопротивление резистора. При расчете мощности резистора учитывайте коэффициент безопасности, который обычно принимают равным 1,5-2. Это значит, что мощность резистора должна быть не менее 1,5-2 раз больше рассчитанной мощности.
Например, если напряжение питания 5 В, напряжение светодиода 3 В, номинальное сопротивление резистора 330 Ом, тогда:
U = 5 В — 3 В = 2 В
I = (5 В — 3 В) / 330 Ом = 6 мА
P = (2 В * 6 мА) / 1000 = 0,012 Вт
С учетом коэффициента безопасности 2, мощность резистора должна быть не менее 0,024 Вт. Поэтому можно использовать резистор мощностью 0,25 Вт.
Выбор номинала резистора для светодиода
Номинал резистора выбирается в зависимости от напряжения питания и тока, который должен протекать через LED. Для этого можно воспользоваться следующей формулой:
R = (U питания — U LED) / I LED
Где:
- R — номинал резистора в Омах (Ом);
- U питания — напряжение питания в Вольтах (В);
- U LED — напряжение на LED в В;
- I LED — ток через LED в Амперах (А).
Например, если напряжение питания составляет 5 В, а LED имеет напряжение 3 В и ток 20 мА, тогда номинал резистора будет равен:
R = (5 В — 3 В) / 0.02 А = 100 Ом
При выборе номинала резистора также важно учитывать его мощность. Мощность резистора определяет, какое количество тепла он может рассеивать без перегрева. Мощность резистора можно рассчитать по формуле:
P = U * I
Где:
- P — мощность резистора в Ваттах (Вт);
- U — напряжение на резисторе в В;
- I — ток через резистор в А.
В нашем примере напряжение на резисторе составит 2 В (5 В — 3 В), а ток — 20 мА. Тогда мощность резистора будет равна:
P = 2 В * 0.02 А = 0.04 Вт
Таким образом, для нашего примера подойдет резистор номиналом 100 Ом и мощностью не менее 0.04 Вт.
