PL

Kalkulator rezystora do diody LED

Rezystor do diody LED – kalkulator w skrócie: rezystor szeregowy R = (napięcie zasilania − napięcie przewodzenia diody) / prąd. Czerwona dioda (2,1 V, 20 mA) na 5 V potrzebuje (5 − 2,1) V / 0,02 A = 145 Ω, czyli rezystora 150 Ω z szeregu. Kalkulator zawsze zaokrągla w górę, aby prąd nie był za duży.

Źródło: IEC 60063:2015, IEC 60063:2015 – Preferred number series for resistors and capacitors (E12, E24). Stan na: .

V
Typowe wartości z not katalogowych – dokładna wartość jest w nocie Twojej diody
mA
Zwykłe diody: najczęściej 20 mA, często wystarczy 5–10 mA
szeregowo: wszystkie na jednym rezystorze
Moje narzędziaWpisane dane są zapisywane tylko w tej przeglądarce.

Wynik

Rezystor
150 Ω (E24, co najmniej 0,125 W) · obliczone 145 Ω
Podsumowanie
WielkośćWartość
Obliczona rezystancja145 Ω
Najbliższa wartość E24 w górę150 Ω → 19,33 mA
Najbliższa wartość E24 w dół130 Ω → 22,31 mA
Napięcie na rezystorze2,9 V
Moc strat na rezystorze56,1 mW
Zalecana moc rezystora0,125 W
Moc diod40,6 mW
Udział mocy w diodach42 %
Obliczenia krok po kroku
  • Napięcie przewodzenia: U_F = 2,1 V (typowa wartość z noty, dioda czerwona)
  • Napięcie na rezystorze: U_R = U − n · U_F = 5 V − 1 · 2,1 V = 2,9 V
  • Rezystancja: R = U_R / I = 2,9 V / 0,02 A = 145 Ω
  • Zaokrąglenie do wartości z szeregu E24: 150 Ω → I = 2,9 V / 150 Ω = 19,33 mA
  • Moc: P = U_R · I = 2,9 V · 0,01933 A = 56,1 mW → rezystor co najmniej 0,125 W (zapas ×2)
U_F zależy od typu i partii (nota przy 20 mA: czerwona typ. 2,1 V, ale do 2,6 V; biała typ. 3,2 V, do 4,0 V) – licz z wartością z noty katalogowej.

Jak to obliczamy

Wzór na rezystor do diody LED

Dioda LED nie zachowuje się jak rezystor: powyżej napięcia przewodzenia U_F prąd rośnie bardzo szybko, dlatego ogranicza go rezystor szeregowy. Z prawa Kirchhoffa dla oczek i prawa Ohma:

R = (U − n · U_F) / I_F  ·  moc P = (U − n · U_F) · I_F

n to liczba diod połączonych szeregowo. Wynik jest zaokrąglany w górę do najbliższej wartości z szeregu E (IEC 60063) – nieco większy rezystor daje nieco mniejszy prąd, co jest bezpieczne dla diody.

Przykłady

UkładObliczenieWartość z szeregu
1 czerwona dioda, 5 V, 20 mA(5 − 2,1) / 0,02 = 145 Ω150 Ω, 58 mW
1 biała dioda, 5 V, 20 mA(5 − 3,2) / 0,02 = 90 Ω91 Ω (E24) / 100 Ω (E12)
3 białe diody szeregowo, 12 V(12 − 9,6) / 0,02 = 120 Ω120 Ω, 48 mW
1 czerwona dioda, 24 V, 20 mA(24 − 2,1) / 0,02 = 1095 Ω1,1 kΩ, 0,44 W → rezystor 1 W

Szeregowo czy równolegle?

Przy połączeniu szeregowym przez wszystkie diody płynie ten sam prąd, wystarczy jeden rezystor i mniej energii idzie w straty – pod warunkiem, że suma napięć przewodzenia jest mniejsza od napięcia zasilania. Diody równoległe potrzebują osobnych rezystorów, inaczej dioda o najniższym U_F przejmuje większość prądu.

Typowe napięcia przewodzenia

Według not katalogowych popularnych diod 5 mm (rodzina Cree C503B, przy 20 mA): czerwona i bursztynowa typowo 2,1 V (maks. 2,6 V); niebieska, zielona InGaN i biała typowo 3,2 V (maks. 4,0 V).

Ograniczenia

Rezystor szeregowy to najprostsze rozwiązanie dla małych prądów. Do diod dużej mocy (od 350 mA) lub przy zmiennym napięciu, jak w samochodzie, lepsze jest źródło prądowe. Nigdy nie podłączaj diody z samym rezystorem do sieci 230 V: rezystor wydzielałby kilka watów, a układ jest niebezpieczny.

Najczęściej zadawane pytania

Jak obliczyć rezystor do diody LED?

Napięcie zasilania minus napięcie przewodzenia diody, podzielone przez prąd: R = (U − U_F) / I. Przykład: (12 V − 2,1 V) / 0,02 A = 495 Ω; wybierasz najbliższą wyższą wartość, 510 Ω (E24).

Jaki rezystor do diody LED na 12 V?

Jedna czerwona dioda przy 20 mA: (12 − 2,1) / 0,02 = 495 Ω → 510 Ω. Trzy białe diody szeregowo są oszczędniejsze: (12 − 9,6) / 0,02 = 120 Ω.

Jaki rezystor do diody LED na 5 V?

Przy 20 mA: 150 Ω dla czerwonej lub żółtej (2,1 V) oraz 91–100 Ω dla białej, niebieskiej lub zielonej (3,2 V). Przy 10 mA wartości mniej więcej się podwajają.

Czy diody równoległe mogą mieć wspólny rezystor?

Lepiej nie. Napięcia przewodzenia nieco się różnią, więc przy wspólnym rezystorze dioda o najniższym napięciu bierze większość prądu i szybciej się zużywa.

Jaki rezystor do diody LED na 230 V?

Samego rezystora nie stosuje się przy 230 V: przy 20 mA wydzielałby ok. 4,6 W ciepła, a układ jest pod niebezpiecznym napięciem. Do sieci używa się gotowych zasilaczy LED lub specjalnych układów – montaż tylko przez osobę z uprawnieniami.

Źródła i podstawa prawna

Stan na:

Podobne narzędzia