Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Jaki wybrać rezystor dla diody LED?

stabilizator 15 Mar 2020 11:27 753 0
  • Mamy na forum temat, w którym o LED zostało powiedziane wiele FAQ Diody LED - zasilanie, mimo to spróbujmy zmierzyć się z tematem raz jeszcze.

    Diody LED (po polsku: elektroluminescencyjne, lub potocznie: świecące) potrafią emitować światło o ustalonej długości fali, co nasze oczy odbierają jako kolor czerwony, zielony, niebieski itd. Aby tak się stało, taką diodę należy zasilić, czyli, mówiąc poważniej, spolaryzować w kierunku przewodzenia. Anoda diody ma wtedy potencjał wyższy od jej katody (na diodzie występuje spadek napięcia), przez strukturę przepływa prąd wywołując świecenie.
    Jednak, wbrew powszechnie spotykanej opinii, diody LED nie zasila się konkretnym napięciem. Zadaniem elektronika jest przepuszczenie przez taka diodę prądu o określonym natężeniu, a napięcie na jej zaciskach ustali się samo. Wartość tego napięcia zależy, przede wszystkim, od temperatury diody (przy stałym prądzie), prądu, rodzaju-koloru LED, oraz od poszczególnego egzemplarza. Zasilanie diody prądem o ustalonej wartości ma duże znaczenie praktyczne: kontrolujemy w ten sposób liczbę elektronów, jaka przepływa przez tę diodę. W pewnym uproszczeniu, jeden elektron generuje jeden foton, więc ustalona jest również jasność świecenia takiej diody.
    Niestety, większość wyjść, których stan chcielibyśmy sygnalizować świeceniem diod (np. wyjścia mikrokontrolerów, sygnalizacja włączenia zasilania) ma charakter napięciowy, czyli daje napięcie o określonej wartości. Nie jesteśmy tutaj bezbronni: fizyka dała nam element zwany rezystorem, którym możemy kontrolować natężenie płynącego prądu. Mamy też do dyspozycji prawo Ohma, umożliwiające wykonanie obliczeń.
    Rezystor łączymy szeregowo z diodą. Nie ma znaczenia, czy „przed” nią, czy też „za”, ponieważ przez wszystkie elementy takiego szeregu popłynie dokładnie taki sam prąd. Rolą rezystora jest „zjedzenie” nadmiaru napięcia, co przełoży się na prąd, zgodnie z prawem Ohma. Łącząc więcej diod szeregowo, ich poszczególne napięcia przewodzenia po prostu dodajemy.

    Kilka uwag praktycznych:
    - napięcie zasilające taki obwód musi być wyższe od najwyższego oczekiwanego napięcia przewodzenia diody/diod
    - nie należy sugerować się hasłem „dioda 20mA” - to największa dopuszczalna wartość prądu, przy mniejszej świecenie będzie jak najbardziej widoczne. Sam zasilam diody prądem o natężeniu 0,5...5mA, co im całkowicie wystarcza.
    - im większe napięcie przeznaczymy na rezystor, tym lepiej ustalony będzie prąd, ale bez przesady: mamy świecić diodami, a nie podgrzewać powietrze.

    W internecie dostępnych jest wiele kalkulatorów rezystora do LED:
    np. https://www.digikey.com/en/resources/conversi...ors/conversion-calculator-led-series-resistor
    Przetestujmy działanie:
    -przyjmujemy napięcie zasilania 12V,
    -spadek napięcia na LED 2V (np. czerwony LED),
    -prąd 15mA
    otrzymujemy wartość rezystora 666Ω, w praktyce możemy wybrać wartość z szeregu np. 680Ω, gotowe.

    Bez kalkulatora online też sobie poradzimy, odejmujemy od napięcia zasilania spadek napięcia na LED czyli 12V-2V=10V,
    to spadek napięcia na rezystorze, aby obliczyć jego rezystancję dla określonego prądu dzielimy napięcie 10V przez zakładany prąd 0.015A i otrzymujemy wartość około 666Ω.

    Do zasilania LED większej mocy lepiej wykorzystać przetwornice DC/DC lub AC/DC z regulacją prądu wyjściowego zasilacze stałoprądowe, to rozwiązanie o większej sprawności czyli mniejszych stratach mocy.

    "Autor: Michał Kurzela / Futrzaczek"
    "Korekta: stabilizator"

    Cool! Ranking DIY
    Can you write similar article? Send message to me and you will get SD card 64GB.
    About Author
    stabilizator
    Editor
    Offline