Який резистор потрібен для світлодіода?

Світлодіодне освітлення стало невід’ємною частиною сучасного життя і давно становить істотну конкуренцію традиційним лампам розжарювання. Перевага даного типу освітлювальних пристроїв — це низьке споживання електрики, широка колірна гамма і достатня яскравість при мінімальних розмірах.

До недоліку світлодіодів можна віднести високі вимоги до стабільності параметрів електричного струму. Навіть трохи перевищення номінальної напруги призводить до збільшення сили струму (згадаємо закон Ома — I = U / R), що в свою чергу є причиною перегріву джерела світла, скорочення терміну служби або виходу його з ладу. Для виключення цієї проблеми, в електричних ланцюгах, де використовується світлодіодні лампи, встановлюють додаткове опір. Для того, щоб визначити, який резистор потрібен для світлодіода, необхідно враховувати особливості схеми підключення і характеристики самого джерела світла.

Який резистор потрібен для світлодіодної стрічки

Світлодіодна стрічка представляє собою гнучке підставу, на якому змонтовані джерела світла. Вони об’єднані в групи, що дозволяє її розрізати на кілька частин в залежності від вимог монтажу. Особливістю даного типу освітлення є те, що дану конструкцію можна підключати безпосередньо до мережі 220 В. Як правило, необхідний додатковий блок живлення, що знижує напругу до 12 В, а також опір обмежує силу струму. Залежно від кількості світлодіодів розміщених на відрізку стрічки і їх характеристик, підбирають резистор, який забезпечить нормальну експлуатацію освітлювального пристрою.

На початковому етапі монтажу світлодіодного освітлення необхідно визначитися з струмом споживання всієї стрічки, вірніше світлодіодів розміщених на 1 погонному метрі. Цей, і ряд інших необхідних параметрів можуть зазначатися на поверхні стрічки або їх можна дізнатися з довідкової літератури.

Керуючись законом Ома, визначаємо, який резистор потрібен для даної світлодіодної стрічки. Вихідними параметрами будуть:

  • напруга ланцюга;
  • робочий струм відрізка стрічки (погонного метра);
  • падіння напруги на цьому відрізку (напруга живлення всіх світлодіодів).

Значення опору резистора отримуємо з виразу: R = U / I,

де U — падіння напруги на ділянці, а I — прямий струм через відрізок стрічки.

Падіння напруги на ділянці світлодіодної стрічки:

U = U харчування — U стрічки, де U харчування — напруга в ланцюзі, а U стрічки — паспортні дані падіння напруги для вироби відповідної марки.

У тому випадку якщо необхідно використовувати відрізок світлодіодної стрічки відмінною від стандартного розміру в 1 м, проводимо відповідні розрахунки і отримуємо дані який резистор необхідно застосовувати в конкретному варіанті. Необхідно пам’ятати що, стрічка складається з секцій, в яких розміщені кілька світлодіодів, і розрізати її можна тільки у відповідних точках.

Який резистор потрібен для одиночного світлодіода

Як зазначалося вище робота світлодіодного джерела світла без обмежує струм опору неможлива або принаймні буде нетривала. Який резистор потрібен для експлуатації світлодіодної стрічки говорилося в попередньому параграфі. А як бути коли освітлення реалізується на схемі включає одну світлодіодну лампу?

У даній ситуації вибір резистора нічим не відрізняється від випадку зі світлодіодним стрічкою. Визначальними параметрами для обчислення будуть:

U харчування — напруга джерела живлення;

U падіння — значення падіння напруги на світлодіоді при нормальній роботі;

I св — номінальний струм світлодіода (за паспортними даними).

Так як струм при послідовній схемі підключення у нас буде постійним, і однаковим за величиною на кожному елементі.

Отже, I рез (струм на резисторі) = I св. Оскільки I рез = U рез / R — за законом Ома, а U рез = U харчування — U падіння, то R = U рез / I рез = (U харчування — U падіння) / I св.

Розглянемо на простому прикладі, який резистор потрібен для стабільної роботи світлодіода з наступними характеристиками:

  • номінальний струм 20 мА;
  • падіння напруги на світлодіоді становить 2,1 В;
  • мережу 12 В.

Використовуючи вищенаведені формули, отримуємо шуканий опір резистора.

R = (12-2,1) / 0,02 = 495 Ом

З стандартного ряду опорів підбирається резистор, відповідний по опору даним значенням. Допускається установка деталей з великими параметрами.

На закінчення, можна згадати про маленьку хитрість, яка може стати в нагоді при організації освітлення з використанням світлодіодних ламп або стрічок — як струмообмежувального резистора можна використовувати його різновид з плавним або ступінчастим регулюванням опору. В цьому випадку можна самостійно задавати яскравість світіння світлодіодів. Природно нижню межу повинен бути не менше розрахункових параметрів.

Ссылка на основную публикацию