Bir LED için bir direnç nasıl doğru şekilde hesaplanır ve seçilir

Her birimiz gördük ışık yayan diyot. Sıradan bir küçük LED, içinde bir katot ve anot bulunan iletken ayaklarda plastik bir koni lensine benziyor. Şemada, LED, okların yayılan ışığı gösterdiği normal bir diyot olarak tasvir edilmiştir. LED, elektronlar katottan anoduna geçtiğinde ışık almak için kullanılır - pn kavşağı görünür ışık yayılır.

LED'in buluşu, 1970'lerde, akkor lambaların ışığı elde etmek için kullanıldığı zaman meydana geldi. Ancak bugün, 21. yüzyılın başında, LED'ler nihayet en etkili elektrik ışığı kaynaklarının yerini aldı.

LED için artı işareti nerede ve eksi işareti nerede?

LED'i güç kaynağına düzgün bir şekilde bağlamak için, önce polariteye dikkat etmelisiniz. LED'in anodu güç kaynağının artı “+” 'sına ve katot eksi “-”' ya bağlanır. Eksiye bağlı katodun kısa bir çıkışı vardır, sırasıyla anot, uzundur - LED'in uzun ayağı güç kaynağının artı “+” üzerindedir.

LED'in içine bakın: büyük elektrot katottur, eksi, bacağın ucuna benzeyen küçük elektrot artıdır. Ve katodun yanında, LED lensin düz bir kesimi vardır.

Havyayı uzun süre tutmayın

LED iletkenler düzgün ve hızlı bir şekilde lehimlenmelidir, çünkü yarı iletken bağlantısı aşırı ısıdan çok korkar, bu nedenle havyaya kısa havyalar ile dokunmanız ve havyayı yoldan çıkarmanız gerekir. Her durumda ısının bacaktan alınmasını sağlamak için lehimleme işlemi sırasında lehimli LED bacağını cımbızla tutmak daha iyidir.

LED kontrol edilirken direnç gerekir

En önemli şeye geliyoruz - LED'i bir güç kaynağına nasıl bağlayacağız. Eğer istersen performans için LED'i kontrol edin, daha sonra doğrudan pile veya güç kaynağına bağlamayın. Güç kaynağınız 12 volt ise, güvenlik için test edilen LED ile seri olarak 1 kOhm direnç kullanın.

Kutuplamayı unutma - artıya uzun bir kurşun, büyük bir iç elektrottan eksi. Direnç kullanmazsanız, LED hızlı bir şekilde yanar, yanlışlıkla nominal voltajı aşarsanız, p-n kavşağından büyük bir akım akar ve LED hemen hemen başarısız olur.

LED rengi

LED'ler farklı renklerde gelir, ancak ışımanın rengi her zaman LED merceğin rengi tarafından belirlenmez. Beyaz, kırmızı, mavi, turuncu, yeşil veya sarı - mercek şeffaf olabilir ve eğer açarsanız kırmızı veya mavi olur. Mavi ve beyaz LED'ler en pahalıdır. Genel olarak, bir yarı iletken bileşimi, LED'in ışıltısının rengini ve ikincil bir faktör olarak lensin rengini etkiler.

Çok renkli RGB LED'ler bir durumda, her biri kendi parlaklık rengini veren birkaç ışık yayan pn eklemi içerir. Bileşenlerin parlaklığını akımlarla veya akım darbe frekanslarıyla (kırmızı, yeşil ve mavi kristaller için) birleştirerek, herhangi bir gölge elde edebilirsiniz. Burada, elbette, her renk kanalı için dengeleme dirençleri gereklidir.

LED için direnç değerini bulun

Direnç, LED ile seri olarak bağlanır. Direncin işlevi akımı sınırlamak, LED'in nominal değerine yakın yapmak, böylece LED anında yanmaz ve normal nominal modda çalışır. Aşağıdaki ilk verileri dikkate alıyoruz:

• Vps, güç kaynağının voltajıdır;

• Vdf - normal modda LED'de doğrudan voltaj düşüşü;

• Normal ışık modunda LED'in nominal akımı ise.

Şimdi bulmadan önce gerekli direncin R değeri, seri devredeki akımın sabit olacağına, her elemanda aynı olacağına dikkat edin: LED'den geçen akım sınırlama direnci üzerinden mevcut Ir değerine eşit olacaktır.

Bu nedenle, Ir = If. Ama Ir = Ur / R - Ohm yasasına göre. Ve Ur = Vps-Vdf. Böylece, R = Ur / Ir = (Vps-Vdf) / If.

Yani, güç kaynağının voltajını, LED'deki voltaj düşüşünü ve nominal akımını bilerek, uygun sınırlama direncini kolayca seçebilirsiniz.

Bulunan direnç değeri standart direnç derecelendirme serilerinden seçilemezse, örneğin bulunan 460 Ohm yerine, her zaman bulunması kolay olan 470 Ohm yerine biraz daha büyük bir değere sahip bir direnç alınır. LED'in parlaklığı çok az azalacaktır.

Direnç seçimi örneği:

12 voltluk bir güç kaynağı ve normal bir parlaklık için 1,5 volt ve 10 mA'ya ihtiyaç duyan bir LED olduğunu varsayalım. Bir söndürme direnci seçiyoruz. 12-1.5 = 10.5 volt direnç üzerine düşmeli ve seri devredeki akım (güç kaynağı, direnç, LED) 10 mA olmalıdır, bu nedenle Ohm yasasına göre: R = U / I = 10.5 / 0.010 = 1050 ohm. 1,1 kOhm'u seçiyoruz.

Direnç hangi güçte olmalı? R = 1100 Ohm ve akım 0,01 A ise, Joule-Lenz yasasına göre, direnç üzerinde her saniye 0.11 W'ye eşdeğer olan termal enerji Q = I * I * R = 0.11 J serbest bırakılacaktır. 0.125 W'lık bir direnç yapacak, bir marj bile kalacak.

LED serisi bağlantı

Birden fazla LED'i tek bir ışık kaynağına bağlama hedefiniz varsa, bağlantıyı seri olarak yapmak en iyisidir. Bu, gereksiz enerji kayıplarını önlemek için direncinizi her bir LED'e tutturmamak için gereklidir. Aynı partiden aynı tip LED'ler seri bağlantı için en uygundur.

12 voltluk bir güç kaynağına bağlanmak için sürekli olarak 1,4 voltluk 8 LED'i 0,02 A akımla birleştirmeniz gerektiğini varsayalım. Açıkçası, toplam akım 0.02 A olacaktır, ancak toplam voltaj 11.2 volt olacaktır, bu nedenle 0.02 A akımında 0.8 volt direnç üzerinde dağılmalıdır. R = U / I = 0.8 / 0.02 = 40 Ohm. Minimum 43 ohm gücünde bir direnç seçin.

LED dizelerin paralel bağlantısı en iyi seçenek değildir

Bir seçeneğiniz varsa, LED'leri paralel değil seri olarak bağlamak en iyisidir. Ortak bir direnç üzerinden birkaç LED'i paralel olarak bağlarsanız, LED'lerin parametrelerindeki yayılma nedeniyle, her biri diğerleriyle eşit şartlarda olmaz, bazıları daha parlak yanar, daha fazla akım alır ve bazıları ise daha sönük olur. Sonuç olarak, kristallerin hızlı bozulması nedeniyle LED'lerden herhangi biri daha erken yanar. LED'lerin paralel bağlantısı için daha iyidir, alternatif yoksa her devreye bir sınırlayıcı direnç uygulayın.

Ayrıca bakınız: Basit LED bağlantı şemaları