+7-909-238-00-58
Горячая линия работает по будням с 9:00 до 18:30
logo LMLights-Market.ru
Выберите ваш город: Выберите город
Отследить заказ:
Как получить номер и пароль?
Главная   :   Статьи по светотюнингу   :   Разное   :   Расчёт сопротивления для подключения диодов

Расчёт сопротивления для подключения диодов

Инструкция о том, как правильно подобрать сопротивление в цепи, чтобы диоды не перегорали Просмотров: 19870
Очень часто мы видим на дорогах автомобили с полусгоревшими ангельскими глазками или ДХО, часть диодов на которых не светится, а другая часть неприятно моргает. Наверняка эти водители очень расстроены «качеством» диодов и лично для себя поставили точку в их использовании. Но если бы они знали – как мало нужно было сделать чтобы светодиоды не перегорали и не моргали. А именно, нужно было провести элементарный расчёт тока в сети и подключить всё правильным образом.

Расчет и подключение светодиодов.

Светодиод - это полупроводниковый прибор. Поэтому, при его включении в цепь необходимо соблюдать полярность. Светодиод имеет два вывода, один из которых катод ("минус"), а другой - анод ("плюс"). Светодиод будет "гореть" только при прямом включении. При обратном включении светодиод "гореть" не будет. Более того, возможен выход из строя светодиода при малых допустимых значениях обратного напряжения.




Зависимости тока от напряжения при прямом (синяя кривая) и обратном (красная кривая) включениях показаны на следующем рисунке. Нетрудно определить, что каждому значению напряжения соответствует своя величина тока, протекающего через диод. Чем выше напряжение, тем выше значение тока (и тем выше яркость). Для каждого светодиода существуют допустимые значения напряжения питания Umax и Umaxобр (соответственно для прямого и обратного включений). При подаче напряжений свыше этих значений наступает электрический пробой, в результате которого светодиод выходит из строя. Существует и минимальное значение напряжения питания Umin, при котором наблюдается свечение светодиода. Диапазон питающих напряжений между Umin и Umax называется "рабочей" зоной, так как именно здесь обеспечивается работа светодиода.





Рассмотрим схему подключения одного светодиода и формулу расчета резистора (резистор может быть припаян к любому из контактов):



где Uпит – напряжение источника питания, Uпр – прямое максимальное напряжение светодиода, Iпр – прямой максимальный ток.
Для примера, рассмотрим каталог светодиодов:
Возьмем произвольный светодиод. Напряжение питания 13,6 В (Так как при работе автомобиля за счёт генератора напряжение немного выше стандартных 12 В ). Рассмотрим параметры обычного среднего светодиода. Прямой ток 5мА (0,005А). Максимальное прямое напряжение - 2,8 В. Подставим данные в формулу:



Однако нельзя забывать, что производители резисторов изготавливают их с определёнными номиналами, так что ровно на 2160 Ом возможно не удастся найти, но ближайший к этому значению будет 2200 Ом. Кроме расчета сопротивления нужно вычислить рассеиваемую на нем мощность по формуле:



Исходя из этого, при подключении светодиода АЛ102АМ к источнику питания с напряжением 13,6 В. нам потребуется резистор с сопротивлением 2,2 кОм на 0,125 Вт.
Теперь рассмотрим последовательное соединение нескольких светодиодов по формуле, которая имеет следующий вид:




где N –число подключенных светодиодов. Чтобы схема работала, необходимо соблюдение условия Uист > N•Uпр . Вследствие этого неравенства можно определить максимальное количество светодиодов при последовательном подключении:



Пример 1
Вновь используем светодиод c Uпр = 2,8 В. Вычислим максимальное количество светодиодов, которое можно последовательно подключить в цепь с источником питания 13,6 В. Воспользуемся формулой Nmax = INT(Uист/Uпр) = INT(13,6 / 2,8) = INT(4,85) = 4. В итоге получаем целое число 4 и остаток 0,85, который отбрасываем. Теперь рассчитаем резистор при максимальном количестве светодиодов. Используем формулу:


Процесс расчета резистора при параллельном подключении светодиодов ничем не отличается от первой схемы! Та же самая школьная физика

Но справедливости ради стоит отметить, что правильное сопротивление это ещё пол беды. Есть вторая проблема – микроперепады напряжения в сети. Если машина уже имеет небольшой износ, то есть вероятность, что штатный стабилизатор напряжения допускает небольшие перепады, которые могут с лёгкостью «погубить» вашу подсветку. В этом случае рекомендуем воспользоваться стабилизатором напряжения. Более подробную информацию о нём можно почитать здесь.

Полный каталог светодиодов с техническими характеристиками(сила тока, напряжение и т.д.) можно посмотреть здесь

Пример 2

Имеется светодиод с рабочим напряжением 3 вольта и рабочим током 20 мА. Необходимо подключить его к источнику с напряжением 5 вольт.

Рассчитаем сопротивление токоограничивающего резистора

R = Uгасящее / Iсветодиода
Uгасящее = Uпитания – Uсветодиода
Uпитания = 5 В
Uсветодиода = 3 В

Iсветодиода = 20 мА = 0.02 А
R =(5-3)/0.02= 100 Ом = 0.1 кОм

То есть, надо взять резистор сопротивлением 100 Ом






Пример 3

Имеются светодиоды с рабочим напряжением 3 вольта и рабочим током 20 мА. Надо подключить 3 светодиода к источнику 15 вольт.

Производим расчет: 3 светодиода на 3 вольта = 9 вольт , то есть 15 вольтового источника достаточно для последовательного включения светодиодов.



Расчет аналогичен предыдущему примеру

R = Uгасящее / Iсветодиода

Uгасящее = Uпитания – N * Uсветодиода

Uпитания = 15 В

Uсветодиода = 3 В

Iсветодиода = 20 мА = 0.02 А

R = (15-3*3)/0.02 = 300 Ом = 0.3 кОм








Пример 4

Пусть имеются светодиоды с рабочим напряжением 3 вольта и рабочим током 20 мА. Надо подключить 4 светодиода к источнику 7 вольт

Производим расчет: 4 светодиода на 3 вольта = 12 вольт, значит нам не хватит напряжения для последовательного подключения светодиодов, поэтому будем подключать их последовательно-параллельно. Разделим их на две группы по 2 светодиода. Теперь надо сделать расчет токоограничивающих резисторов. Аналогично предыдущим пунктам делаем расчет токоограничительных резисторов для каждой ветви.


R = Uгасящее/Iсветодиода

Uгасящее = Uпитания – N * Uсветодиода

Uпитания= 7 В

Uсветодиода = 3 В

Iсветодиода = 20 мА = 0.02 А

R = (7-2*3)/0.02 = 50 Ом = 0.05 кОм

Так как светодиоды в ветвях имеют одинаковые параметры, то сопротивления в ветвях одинаковые.




Пример 5

Если имеются светодиоды разных марок то комбинируем их таким образом, чтобы в каждой ветви были светодиоды только ОДНОГО типа (либо с одинаковым рабочим током). При этом необязательно соблюдать одинаковость напряжений, потому что мы для каждой ветви рассчитываем свое собственное сопротивление

Например имеются 5 разных светодиодов:
1-ый красный напряжение 3 Вольта 20 мА
2-ой зеленый напряжение 2.5 Вольта 20 мА
3-ий синий напряжение 3 Вольта 50 мА
4-ый белый напряжение 2.7 Вольта 50 мА
5-ый желтый напряжение 3.5 Вольта 30 мА


Разделяем светодиоды по группам по току
1) 1-ый и 2-ой
2) 3-ий и 4-ый
3) 5-ый


рассчитываем для каждой ветви резисторы:

R = Uгасящее/Iсветодиода

Uгасящее = Uпитания – (UсветодиодаY + UсветодиодаX + …)
Uпитания = 7 В
Uсветодиода1 = 3 В
Uсветодиода2 = 2.5 В
Iсветодиода = 20 мА = 0.02 А
R1 = (7-(3+2.5))/0.02 = 75 Ом = 0.075 кОм

Аналогично
R2 = 26 Ом
R3 = 117 Ом

Аналогично можно расположить любое количество светодиодов

Важно! Если в расчёте получилось сопротивление с дробным значением, для котрого нет подходящего резистора - возьмите резистор с запасом (сопротивлением чуть больше)!




Источник: Наша редакция
Вам понадобится
Интересные видеообзоры
Новые товары
В наличии
Купить
380
Размер: Диаметр 5мм
Цвет: Синий
В наличии
Купить
167
Размер: 5х5х1.5(мм)
Цвет: Белый(холодный)
Под заказ
Заказать
285
Размер: 5мм*5мм
Цвет: РГБ
В наличии
Купить
285
Новые неоновые ночники
Новые неоновые ночники
Мы хорошо потрудились и сделали новую линейку неоновых ночников ручной работы. Если не знаете что подарить - подарите такой ночник. Это будет необычно и в прямом смысле слова - ярко!
Наш неон засветился в клипе!
Наш неон засветился в клипе!
Всегда приятно увидеть результаты своей работы в жизни. В такие минуты понимаешь, что это все "не просто торговля". Ты помогаешь, консультируешь, находишь товарам новые способы применения и благодаря им гости магазина могут реализовать свои фантазии. 
Рисуем в черном блокноте!
Рисуем в черном блокноте!
Рисунок в блокноте с черными страницами смотрится совсем иначе, и порой даже самый простой скетч воспринимается как маленький шедевр. 
Блокноты из фетра, дерева, с черными страницами и другие новинки
Блокноты из фетра, дерева, с черными страницами и другие новинки
К нам приехал новый завоз блокнотов. Модели из фетра (на ощупь, как валенки), тетради с черными страницами, в деревянной обложке и другие интересности. Встречаем!
Фонари для свечей Часть 2
Фонари для свечей Часть 2
Вторая часть видео-презентации нового завоза фонарей для свечей. Модели из дерева, металла, стекла и витражей.
Фонари для свечей Часть 1
Фонари для свечей Часть 1
К нам приехали фонари для свечей! От разноообразия дизайнов разбегаются глаза, поэтому мы разбили видео-презентацию на две части. Представляем Вашему вниманию первую часть.
Еще одна композиция во флорариуме
Еще одна композиция во флорариуме
Интернет пока не позволяет пощупать изделие, однако мы стараемся снимать так, чтобы была видна каждая деталь. Перед вами несколько моделей флорариуммов для цветов и небольшой пример использования.
Свеча на аккумуляторах из нашей мастерской
Свеча на аккумуляторах из нашей мастерской
Свеча, в которой не нужно менять батарейки, которая не испортит интерьер своим китайским видом, была разаботана в нашей мастеркой. Подробнее в этом видео.
История одного рюкзака
История одного рюкзака
Жил-был рюкзак. Он очень любил своего хозяина. И однажды они вместе решили насладиться красивым видом и выпить чашку чая в приятном одиночестве.
Мастер-класс по флорариумам от Тани Вербы
Мастер-класс по флорариумам от Тани Вербы
Как и обещали, выкладываем полный мастер-класс по флорариумам от Тани Вербы. В нем мы расскажем, как сделать красивую композицию из растений, а так же, как использовать флорариум в качестве шкатулки для колец.
Флорариумы для колец и растений
Флорариумы для колец и растений
К нам приехали очаровательные флорариумы для колец и растений. Мы сразу попытались сделать из них нечто интересное. Представляем Вашему вниманию, что у нас уполучилось! p.s. Очень скоро на нашем канале выйдет полноценный видео-урок по флорариумам.
Блокноты из натуральной кожи
Блокноты из натуральной кожи
Коллекция крутых блокнотов из натуральной кожи, дерева, крафтовой бумаги.
Светящаяся буква из гирлянды своими руками
Светящаяся буква из гирлянды своими руками
Сегодня мы расскажем как сделать своими руками красивую светящуюся букву на основе гирлянды. Данный метод идеален, когда вы хотите с минимальными затратами сделать светящуюся объемную конструкцию.
Коллекция подставок для вина
Коллекция подставок для вина
Несколько подставок для вина ручной работы. В ближайшее время обещаем расширение ассортимента:)
Полигональные модели из бумаги
Полигональные модели из бумаги
Новый выпуск lights-market.TV посвящен полигональным моделям из картона, которые можно собрирать самостоятельно. Важная черта данных наборов - в результате получается далеко не поделка, а настоящий шедевр - стильный и современный.
Светящиеся камушки! Приветствуем новинку)
Светящиеся камушки! Приветствуем новинку)
Красивые светящиеся камушки, которые можно использовать для дизайна участка, аквариумов, цветочных горшков и т.д.
Неоновые таблички ручной работы
Неоновые таблички ручной работы
Крутые неоновые таблички ручной работы, которые сделали наши друзья. Приветствуем)
Новые вывески из нашей мастерской
Новые вывески из нашей мастерской
За месяц поднобралось несколько новых проектов. Рады их представить) Делается с помощью обычного неона, который можно приобрести на нашем сайте.
Наша мастерская выпустила новые коробочки
Наша мастерская выпустила новые коробочки
Урррра) Представляем Вашему вниманию новую коллекцию крафтовых деревянных коробок для цветов, бутылок, орехов - чего угодно! Сделано в России!
Маркерные штендеры для кафе
Маркерные штендеры для кафе
На склад поступила новая разновидность досок для кафе - маркерные штендеры. Для рисования на них используются специальные маркеры, такие же как и для LED досок. Изображение получается очень ярким и насыщенным.