Softonic

Калькулятор сопротивления светодиода

Шаг 1 / 3 Сопротивление (расч.)
Далее

Для работы светодиодов необходимо подключить резистор последовательно к источнику постоянного напряжения, в противном случае они потребляют чрезмерный ток и выгорают за несколько секунд. Укажите напряжение питания, напряжение прямого тока светодиода (Vf) и требуемый ток прямого тока (If), и этот калькулятор определит значение резистора, ближайшее стандартное значение по классу E12, доступное для покупки, мощность, рассеиваемую резистором, а также минимальную мощность, которую следует выбрать.

Как выбрать значение сопротивления для серии светодиодов

  1. 1

    Укажите напряжение питания

    5 В для USB, 9 В для PP3, 12 В для автомобильных устройств или выхода с регулировкой напряжения типа DC бак-буст.

  2. 2

    Введите прямое напряжение светодиода (Vf)

    Красный и янтарный, около 2,0 В; зелёный и жёлтый, около 2,2 В; синий и белый, от 3,0 до 3,4 В. Значение из даташита точнее, чем по памяти.

  3. 3

    Укажите целевой ток

    Индикаторные светодиоды: 5–10 мА; яркий рассеянный свет: 20 мА; сверхъяркий свет: до 30 мА; ни в коем случае не превышайте значение Imax, указанное в даташите.

  4. 4

    Выберите резистор

    Округлите значение до ближайшего значения E12; выберите мощность не менее вдвое превышающую рассчитанную мощность рассеяния тепла.

Закон Ома для последовательной цепи светодиодов

Резистор поглощает разницу между напряжением питания и прямым падением напряжения на светодиоде при выбранном токе:

R = (Vsupply − Vf) / If
P_resistor = (Vsupply − Vf) × If

Для типичного источника питания USB на 5 В, питающего красный светодиод током 10 мА:

R = (5 − 2.0) / 0.010 = 300 Ω    → значение E12: 330 Ω
P = (5 − 2.0) × 0.010 = 30 mW    → подойдёт любой резистор на 1/8 Вт или 1/4 Вт

Краткий справочник по прямому напряжению (Vf) светодиода

Цвет светодиода Типичное Vf (при 20 мА)
Инфракрасный 1,2–1,6 В
Красный 1,8–2,1 В
Жёлтый/янтарный 2,0–2,2 В
Зелёный (традиционный) 2,1–2,4 В
Зелёный (InGaN) 3,0–3,4 В
Синий 3,0–3,4 В
Белый (люминофорный) 3,0–3,4 В
Ультрафиолетовый 3,3–4,0 В

Питание нескольких светодиодов

Соединяйте их последовательно, а не параллельно. При параллельном включении светодиоды делят ток неравномерно: тот, у кого Vf ниже, забирает основную часть тока и выгорает первым. При последовательном соединении значения Vf складываются:

R = (Vsupply − N × Vf) / If

Общее правило: оставляйте не менее 1 В запаса на резисторе, иначе любой дрейф Vf или просадка питания вызовет мерцание цепочки.

Выбор мощности резистора

Расчётная рассеиваемая мощность показывает тепловую нагрузку. Удвойте её для запаса по безопасности с учётом нагрева окружающей среды и допусков компонентов: расчёт на 30 мВт требует резистора не менее 1/8 Вт (125 мВт); расчёт на 300 мВт требует резистора не менее 1/2 Вт (500 мВт).

Когда переходить на драйвер постоянного тока

Для цепочек из трёх и более светодиодов, мощных светодиодов (≥ 100 мА) или схем с батарейным питанием, где напряжение питания падает по мере разряда, драйвер постоянного тока (CL2N3, LM317 в режиме стабилизатора тока или подходящий понижающий регулятор) удерживает светодиод в безопасности независимо от изменений питания. Один последовательный резистор лишь тратит энергию и не может это компенсировать.

Часто задаваемые вопросы

На большинстве источников питания постоянного тока светодиод превышает допустимый уровень тока в направлении работы, нагревает переходную зону и либо мгновенно выходит из строя, либо постепенно ухудшает свои характеристики со временем. Даже в случае использования батарейки напряжением 3 В светодиод «сам ограничивает свой рабочий диапазон» лишь благодаря достаточному внутреннему сопротивлению батарейки, что по-прежнему является неправильной практикой.

Речь идёт о серии E12, геометрической прогрессии с 12 значениями на декаду (десятикратный диапазон). Серия E24 добавляет ещё 12 значений; серия E96 (для точных резисторов) содержит 96 значений на декаду. Шаги подобраны так, что соседние значения различаются примерно на 20 %, что покрывает большую часть производственных допусков.

Большинство выводных светодиодов диаметром 3 мм и 5 мм рассчитаны на ток 20 мА. Современные сверхъяркие светодиоды достаточно ярки уже при 5–10 мА, что продлевает срок службы и экономит заряд батареи. Проверьте параметр Imax в даташите, его превышение сокращает заявленный срок службы.

Нет, значения сопротивления, совместимости E12 и мощности рассчитываются в вашем браузере, и никакая информация не сохраняется.

Сопутствующие инструменты

Калькулятор балясин

Введите свободный пролёт перил, ширину балясины и максимально допустимый зазор, чтобы получить точное количество необходимых балясин и равный промежуток между каждой стойкой, не превышающий нормативный предел.

Калькулятор длительности

Рассчитайте длительность между двумя часами в формате HH:MM, десятичных часах, минутах и секундах.

Калькулятор делительной окружности отверстий

Рассчитайте PCD, угловой шаг и точные координаты X/Y равномерных отверстий с поворотом, смещением центра и экспортом CSV.

Калькулятор длины ремня

Рассчитайте длину открытого ремня по делительной линии из диаметров двух шкивов и межосевого расстояния точным и приближённым методом.

Калькулятор гематрии

Рассчитайте значение гематрии для любого слова или фразы в шести английских шифрах: Simple/Ordinal, Full Reduction, Reverse, Sumerian и Jewish/Latin.

Калькулятор размера потолочного вентилятора

Подберите диапазон диаметра потолочного вентилятора по размерам комнаты и проверьте зазор до стен, высоту лопастей, расход воздуха и мощность модели.

Инструмент доступен на других языках