calcul des LEDs

calcul de la résistance à LED. calculatrice en ligne

LED (diode émettrice de lumière) - émet de la lumière au moment où il circule à travers le courant électrique. Le système le plus simple pour le voyant d'alimentation est composé d'une source d'alimentation, une diode et une résistance connectée en série avec celui-ci.

Ceci est souvent appelé une résistance de ballast ou une résistance de limitation de courant. La question se pose: « Pourquoi la résistance LED? ». Une résistance de limitation nécessaire de limiter le courant circulant à travers la diode, afin de le protéger de la combustion. Si la tension d'alimentation est la chute de tension aux bornes de la LED, la résistance est pas un tel besoin.

calcul de résistance pour LED

ballast de résistance facilement calculée en utilisant la loi d'Ohm et les règles de Kirchhoff. Pour calculer la valeur de résistance nécessaire nous avons besoin de la tension d'alimentation pour soustraire la tension nominale de la LED, puis la différence divisée par le courant de fonctionnement de la LED:

  • V - source de tension d'alimentation
  • VLED - la chute de tension aux bornes de la LED
  • I - le courant de fonctionnement de la LED

Ci-dessous un tableau en fonction de la tension de fonctionnement de la LED sur sa couleur:

Bien que ce schéma simple est largement utilisé dans l'électronique grand public, mais néanmoins il est pas très efficace, car l'excès de puissance est dissipée dans la résistance de puissance de ballast sous forme de chaleur. Par conséquent, souvent utilisé des circuits plus complexes (pilotes LED) qui ont une plus grande efficacité.

Prenons l'exemple de la résistance effectuera le calcul de la LED.

  • Alimentation: 12 volts
  • tension LED: 2 volts
  • LED de courant de fonctionnement: 30 mA

Calculer la résistance de limitation de courant, en utilisant la formule:

Il se trouve que notre résistance doit avoir une impédance de 333 ohms. Si la valeur exacte des résistances de la série nominale il est impossible de ramasser, vous devez prendre la prochaine résistance plus élevée. Dans notre cas, il sera 360 ohms (nombre E24).

connexion série des LED

Souvent, plusieurs diodes électroluminescentes connectées en série à une source de tension unique. Lors du raccordement des DEL de la même consommation totale de courant est égal au courant de fonctionnement de la LED et la tension totale est la somme des chutes de tension de toutes les DEL de la chaîne.

Par conséquent, dans ce cas, il est suffisant d'utiliser une seule résistance pour la séquence entière de la chaîne de DEL.

Exemple de calcul de la résistance en connexion en série.

Dans cet exemple, deux LED connectées en série. Une LED rouge à la tension 2V et une LED UV avec une tension de 4,5V. Supposons que les deux ont un courant nominal de 30 mA.

De la règle de Kirchhoff que la somme des chutes de tension aux bornes du circuit est égale à la tension d'alimentation. Par conséquent, la tension de résistance doit être égale à la tension d'alimentation moins la somme de la chute de tension aux bornes des diodes électroluminescentes.

En utilisant la loi d'Ohm, calculer la valeur de la résistance limite:

La résistance doit avoir une valeur d'au moins 183,3 ohms.

S'il vous plaît noter que, après soustraction de la chute de tension, nous avions encore 5,5 volts. Ceci permet de connecter une autre LED (bien sûr, avant compté la résistance)

La connexion en parallèle des diodes électroluminescentes

Vous pouvez également connecter LED en parallèle, mais il crée plus de problèmes que lorsqu'ils sont connectés en série.

Limiter le courant de LED connectées en parallèle avec une résistance commune pas une bonne idée, car dans ce cas, toutes les LED doivent être strictement la même tension de fonctionnement. Si l'un des LED aura moins de stress, il circule à travers plus de courant, ce qui peut l'endommager.

Et même si tous les voyants auront les mêmes spécifications, ils peuvent avoir des caractéristiques différentes courant-tension en raison des différences dans le processus de fabrication. Elle se traduira aussi par le fait que, grâce à chaque flux de volonté actuelle LED est différent. Pour réduire au minimum la différence de courant, les diodes sont connectées en parallèle, ont typiquement une résistance de charge pour chaque liaison.

calculateur en ligne pour calculer la résistance de LED

Cette calculatrice en ligne vous aidera à trouver la valeur de résistance droite pour LED connectée comme suit:

Note: Les dixièmes de séparation d'un point, et non une virgule

La formule de calcul du calculateur de résistance en ligne

Remarque: Trop difficile de trouver une résistance qui est arrivé dans le calcul. En règle générale, les résistances sont disponibles en valeurs standard (nombre nominal). Si vous ne trouvez pas la résistance nécessaire, sélectionnez la prochaine valeur la plus élevée de la résistance que vous avez calculé.

Par exemple, si vous avez activé la résistance de 313,4 Ohm, prendre la plus proche valeur standard, qui est de 330 ohms. Si le match le plus proche est pas assez proche, vous pouvez obtenir la résistance nécessaire par une connexion série ou en parallèle de plusieurs résistances.

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calculatrice normale. La majeure partie des calculatrices en ligne compte 500 mA, et les puissants, et pour le diabète dit.

Le calcul et la sélection des résistances de LED

La diode est un dispositif à semi-conducteur ayant une caractéristique courant-tension non linéaire (I-V). Son fonctionnement stable dépendent principalement de l'ampleur du courant qui circule à travers. Tout, même la moindre surcharge conduit à la dégradation de la puce LED et réduire sa durée de vie de travail.

Pour limiter le courant circulant à travers la diode au bon niveau, le circuit électrique doit être complété par un stabilisant. Le plus simple, l'élément de limitation de courant est une résistance.

Important! Les limites de la résistance, mais il ne se stabilisent pas le courant.

calcul de résistance pour LED n'est pas une tâche difficile et est réalisée par une formule simple de l'école. Mais les processus physiques qui se produisent dans le p-n-transition de la LED, il est recommandé de prendre plus près.

calcul mathématique

Ci-dessous un schéma de circuit dans la réalisation la plus simple. Il LED et la résistance forment un circuit série à travers laquelle circule le même courant (I). Flux à partir d'une tension de circuit source de champs électromagnétiques (U). En fonctionnement, une chute de tension se produit sur les éléments de circuit: résistance (UR) et la LED (ULED). En utilisant la deuxième règle de Kirchhoff, nous obtenons l'équation suivante:

et son interprétation

Dans les formules ci-dessus, R - est la résistance calculée de la résistance (ohms), RLED - résistance différentielle LED (ohms), U - tension (V).

La valeur de RLED Elle varie selon les conditions de fonctionnement du dispositif semi-conducteur. Dans ce cas, les variables sont le courant et la tension, le rapport qui dépend de la valeur de résistance. Une explication claire de ce qui a été dit est les caractéristiques courant-tension de la LED. Lors de la partie initiale de la caractéristique (environ 2 volts) il y a une augmentation du courant lisse, de sorte que RLED Il est d'une grande importance. Ensuite, le p-n-transition est ouvert, qui est accompagnée d'une forte augmentation du courant avec une légère augmentation de la tension appliquée.

Au moyen d'une simple transformation des deux premières formules, on peut déterminer la résistance de la résistance de limitation de courant: R = (U-ULED) / I, ohms

ULED une valeur d'évaluation pour chaque type de LED.

Ayant les caractéristiques courant-tension de la diode de test, une résistance peut être calculée graphiquement. Bien sûr, une telle méthode a une large application pratique. Après avoir pris connaissance du courant de charge, le graphique peut facilement calculer la valeur de la tension vers l'avant. Il suffit à l'axe des ordonnées (I) tracer une ligne droite jusqu'à son intersection avec la courbe et ensuite pour abaisser la ligne sur l'abscisse (ULED). Par conséquent, toutes les données obtenues pour le calcul de la résistance.

Néanmoins, la possibilité d'utiliser le graphique est unique et mérite une certaine attention (figure 3).

Calculer la résistance de la diode AL307 avec un courant nominal de 20 mA, qui doit être connecté à un 5B de source d'alimentation. Pour ce faire, du point de 20 mA tenir une ligne droite jusqu'à son intersection avec la courbe LED. 5B passant par un point et un point sur un graphique pour dessiner une ligne d'intersection avec l'axe y et obtenir la valeur de courant maximum (Imax), approximativement égale à 50 mA. En utilisant la loi d'Ohm, nous nous attendons à une résistance:

Ce régime était sûr et fiable pour exclure la résistance à la surchauffe. Pour ce faire, trouver sa dissipation de puissance en utilisant la formule:

Dans certains cas, il est autorisé à se connecter la LED à travers une résistance?

Connectez la LED à travers une résistance peut être, si le régime n'est pas une question d'efficacité primordiale. Par exemple, l'utilisation de LED comme indicateur pour éclairer commutateur ou indicateur de réseau électrique. Dans de tels dispositifs, la luminosité est pas important, mais la consommation d'énergie ne dépasse pas 0,1 watts. En connectant la LED à la consommation de 1 W ou moins, il est nécessaire pour être sûr que la source d'alimentation produit une tension stable.

Si la tension d'entrée du circuit est pas stable, alors tous les obstacles et sauts seront transférés à la charge, ce qui perturbe LED. Un exemple frappant est le réseau électrique automobile, dans lequel la tension de batterie est seulement théoriquement 12B. Dans le cas le plus simple, pour faire l'éclairage LED dans la voiture passe par le régulateur linéaire de la série LM78XX. Et pour augmenter en quelque sorte l'efficacité du circuit, doit comporter 3 LED de manière séquentielle. Fournir également le circuit via une résistance de la demande en laboratoire pour tester de nouveaux modèles LED. Dans d'autres cas, il est recommandé d'utiliser un régulateur de courant (pilote). Surtout quand le coût de la diode émettant en rapport avec le facteur de coût. Vous obtenez un appareil prêt à l'emploi avec des paramètres connus, qui ne peuvent correctement connectés.

Pour aider les nouveaux arrivants à trouver leur chemin, nous donnons quelques exemples pratiques de calcul de la résistance pour les LED.

Dans le premier cas, la résistance de calcul de la conduite nécessaire pour la connexion à haute puissance LED crie XM-L à la tension de source 5V. Crie XM-L avec le haricot-T6 a les paramètres suivants: U typiqueLED= 2,9V et U maximaleLED= 3,5V à un courant ILED= 0,7A. En savoir plus sur cette LED peut être ici. Les calculs doivent être remplacés par une valeur d'échantillon ULED, depuis. il est le plus souvent le cas.

La valeur de résistance calculée est présente dans la série E24 et a une tolérance de 5%. Cependant, dans la pratique, il est souvent nécessaire d'arrondir les résultats à la valeur la plus proche de la gamme standard. Il se trouve que, compte tenu de l'arrondissement et la tolérance est des changements de résistance réelle de 5% et après elle varie inversement avec le courant. Par conséquent, afin de ne pas dépasser le courant de charge de travail, il est nécessaire d'arrondir vers le haut de l'impédance calculée.

En utilisant les résistances les plus courantes de la série E24, n'est pas toujours possible de trouver la dénomination droite. Pour résoudre ce problème de deux façons. La première connexion série comprend une résistance de limitation du courant supplémentaire qui devrait compenser les Ohms manquantes. Son choix doit être accompagnée d'une mesure de contrôle en cours.

La deuxième méthode offre une plus grande précision, puisque implique la résistance de précision d'installation. Ceci est un élément dont la résistance est indépendante de la température et d'autres facteurs externes, et présente un écart non supérieur à 1% (intervalle E96). En tout cas, il est préférable de laisser un peu moins courant réel de la valeur nominale. Ce n'est pas beaucoup affecter la luminosité, mais il fournira une opération parcimonieuse de cristal.

La puissance dissipée par la résistance sera:

P = I 2 * R = 0,72 * 3 = 1,47 W

Calculer la résistance de LED de puissance nécessaire devrait être augmenté de 20 à 30%.

On calcule l'efficacité de la lampe assemblé:

Comme dans le premier exemple, nous allons comprendre ce qui est nécessaire pour résistance LED smd 5050.

Ici, nous devons prendre en compte les caractéristiques structurelles de la LED, qui se compose de trois filières distinctes. Des informations détaillées sur smd 5050 se trouve ici.

Si la LED smd 5050 couleur unique, la tension continue en position ouverte sur chaque puce diffère pas de plus de 0.1V. Par conséquent, la DEL peut être alimenté par une seule résistance en combinant l'anode 3 en un seul groupe, et les trois cathode - à l'autre. Nous avons choisi la résistance pour connecter le smd blanc 5050 avec les paramètres suivants: le modèle ULED= 3,3 V à un courant d'une puce ILED= 0,02 A.

La plus proche valeur standard - 30 ohms.

Nous acceptons le montage résistance de limitation de puissance 0,25Vt et une résistance de 30 ohms ± 5%.

En RGB LED smd 5050 aura une tension différente avant de chaque cristal. Par conséquent, pour contrôler le rouge, le vert et le bleu, aura trois résistances de valeurs différentes.

Présenté ci-dessous calculatrice en ligne pour LED - un ajout pratique qui fera vous-même tous les calculs. Avec elle, ne rien avoir à dessiner et calculer manuellement. Tout ce que vous avez besoin - est d'introduire deux paramètres principaux LED pour indiquer le nombre et la tension d'alimentation. Un clic de la souris produira le programme calcule la résistance, il choisira la valeur nominale de la série standard et code couleur points. En outre, le programme offrira un circuit prêt à leur tour.

En complément de ce qui précède, il convient de noter que si la tension directe de la diode sensiblement en dessous de la tension d'alimentation, le circuit de commutation par l'intermédiaire d'une résistance inefficace. Tout excès d'énergie est dissipée dans la résistance vain, sous-estimer considérablement l'efficacité du dispositif.

Calcul de résistance pour LED: Calculatrice en ligne

Avant de calculer la résistance aux LED, il est nécessaire de comprendre que, en général, une telle résistance, pourquoi vous en avez besoin et pourquoi il est impossible de relier les lampes à led sans lui. Mais cet article est surtout pour ceux qui sont convaincus que le calcul de la résistance - une perte de temps, et qu'il est conçu pour une tension d'alimentation LED de 3 volts, etc.

Bien sûr, nous ne parlons pas seulement aux conducteurs, mais même ceux qui sont dans le trajet en voiture comme passager, devinez pourquoi la boîte de vitesses. Primitive - pour l'accélération, la numérotation rapide et lecteur. En première vitesse, nous obtenons une traction puissante et la voiture démarre, nous obtenons l'accélération. Dans le premier rapport, nous ne serons pas dispersés.

Le dernier - exactement tout le contraire, au moins une traction, mais la vitesse maximale. Sur une route plate, quand nous overclocker, la traction est pas nécessaire, seulement besoin de la vitesse. Mais si la route visqueuse de terre, le même taux aura besoin de plus de traction. surface dure augmente la résistance du pare-chocs et de la surmonter, nous réduisons la transmission. Dans la cinquième vitesse à travers le jardin après la pluie ne proedesh - instantanément zaglohnesh.

Maintenant, passez aux images - ampoules avec des fils comparent à la route (fil) et le sol (lampes). La tension est soif, courant - vitesse. Il est clair que la vitesse est toujours nécessaire, mais il est possible de régler la poussée.

Afin de surmonter la résistance du courant, il est nécessaire de fournir, avec exactement la quantité désirée. Si une tension ne fonctionne pas courant plus rapide, respectivement, il tombera. Quelle est la différence entre le Zhiguli et SUV sur une route plate à une vitesse de 60 kmh? Non! Et à la même vitesse, mais dans une amorce visqueuse? Immense. A traction Mercedes multiplier plus. Si vous ne contrôlez pas le courant, la tension de charge aura toujours jusqu'au départ. Par conséquent, il est nécessaire de trouver un tel limiteur qui donnera juste assez de tension (traction), d'avoir assez pour vaincre la résistance actuelle. Et en tant que tel éclairage de la diode de limitation en faveur résistance.

Encore une fois, avant de faire le calcul de la résistance pour les LED, quelques mots sur le matériel.

Comme les ampoules les plus populaires, nous sommes toujours avec les filaments incandescents, alors tout le monde sait ce qui doit être inclus en contact direct avec la source d'alimentation (interrupteurs, prises de courant, etc.). Burn out ampoule ne peut éclater lorsque le filament de tungstène, qui se produit lorsque la tension (secouez pas prendre en compte). Dans ce cas, le fil lui-même est une résistance traversée par un courant.

LED comme semi-conducteur composé - n'est pas la même chose que d'une lampe à incandescence. Ce dispositif actuel, qui est lui-même gagne le pouvoir et est conçu pour certains de son maximum. Par exemple, si le voyant évalué à 1,8V, et entre 1,9V, il brûle. quelqu'un qui - en termes simples, entre les cristaux et la bataille d'alimentation commence. Si la glace est réduite de force de tension dans une source faible, il continue à travailler, il ne fonctionnait pas - a été brûlé. La résistance dans ce cas vise à affaiblir l'alimentation et aider à réduire le stress sur les cristaux.

VIDEO: Comment la résistance

Pourquoi LED chacune une résistance?

Il y a 2 options pour connecter des résistances:

Lorsque la connexion en série de toutes les ampoules dans un circuit unique à travers laquelle circule un courant à la même vitesse. Il faut une seule résistance qui réduit la tension d'alimentation au départ et alors le processus est cyclique.

Comment connecter une résistance aux LED

Connexion en parallèle pour les LED - la pire option. copies absolument identiques là-bas, et chaque réglage de tension, mais un peu différentes. Lorsqu'il est connecté en parallèle, le courant qui est requis par tous les voyants, prendre celui avec la tension la plus faible. Et comme beaucoup de courant, il est immédiatement consommé. Il est le tour de la prochaine tension la plus basse, et en quelques minutes nous avons un tas de glace ampoules grillée, mais avec une résistance.

Lorsque la résistance est effectué pour le calcul des LEDs connectées en série seulement - une après l'autre.

Schéma connexion série de la résistance de la LED

Chaque boîte avec des lampes de glace tension spécifiée, mais pas le pouvoir, mais le fait qu'ils doivent travailler.

Tension indiquée sur la LED, env. Il est nécessaire de calculer la résistance.

Afin de déterminer la tension aux bornes de la résistance, vous pouvez utiliser la calculatrice en ligne (à la fin) ou à emporter de la nourriture, qui figure sur l'ampoule. Pour déterminer le courant, la différence résultante est divisée par la résistance.

Sur certains sites, vous pouvez trouver des déclarations que les résistances de lampes de glace bleu et vert ne sont pas nécessaires, car il est déjà construit en eux avec une résistance de 20 ohms. J'ai besoin! Il est dans tous les cas, la LED - dispositif actuel, qui compose la tension elle-même, mais cette résistance est insuffisante pour atténuer la source d'alimentation.

Si vous ne pouvez pas connecter la lampe en série, il est possible de sonner chaque séparément et choisir ceux qui sont aussi proches les uns des autres. Il suffit de dire qu'il est très peu fiable. Oui, tenir une lumière est pas le jour, et plus, mais sur les présumés 50 mille heures peut être oublié du tout.

Résistance, comme un « dietolog9raquo personnel;, besoin de toutes les LED.

Différents types de résistances pour LED

Il est sur nos espaces se trouvent dans les 3 types:

  • 12V - limitant après avoir atteint un seuil prédéterminé;
  • ovtomobilny - juste au cas où, si vous décidez de faire un réglage facile et connecter les LED comme rétro-éclairage;
  • accroc - plutôt un outil auxiliaire pour l'identification des problèmes du réseau.

Comment calculer correctement la tension et la résistance

Pour ce problème de maîtrise une ou deux fois, mais tout ce que nous offrons le service en ligne qui calcule les paramètres sur la base du courant de fonctionnement nominal.

S'il vous plaît noter que les données obtenues dans la calculatrice sont approximatives, respectivement, choisissez la valeur la plus proche de la valeur standard.

Vous ne pouvez pas toucher calculatrice pour les LED, si la résistance - variable ou réglable.

Peu importe quel type de résistance est choisie - coupe, AC ou DC, il n'y a pas de différence pour le connecter. Il n'a pas de polarité. L'objectif principal - la résistance interne et la dissipation de puissance. Si la capacité est dépassée, la résistance brûle. Attendez-vous donc à utiliser correctement et de plaisir.

VIDEO: Le calcul de la résistance aux LEDs

Zéro va à l'interrupteur, la phase - à l'appareil. Si vous vous connectez au contraire, la lampe ne brûle.

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