Hoe de waarde van de weerstand voor LED's en verschillende soorten LED-circuits te berekenen?

Hoe de weerstandswaarde voor verschillende soorten LED-circuits te vinden

De volgende stapsgewijze zelfstudie helpt u de juiste waarde van weerstand (of weerstanden) te vinden voor een of meer LED's en LED-stringscircuits om verbinding mee te maken batterij en voeding.

Als je dit onderwerp kiest, kun je:

• Bereken de waarde van weerstanden voor verschillende LED-schakelschema's
• Bereken de voorwaartse stroom van LED's
• Bereken de voorwaartse spanning voor verschillende LED-circuits
• Verbind LED's in serie met beslag
• Sluit LED's parallel aan op de batterij
• Verbind LED's in serie-parallelle combinatie Circuits

Bijwerken: U kunt dit ook gebruiken  LED-weerstandscalculator voor dit doel

Typisch LED-symbool, constructie en identificatie van leads.

Klik op afbeelding om te vergroten

Voordat we in detail gaan, zullen we proberen om op het onderstaande eenvoudige circuit te rijden, zodat de andere berekening gemakkelijker te begrijpen is.

Klik op afbeelding om te vergroten

Dit is het eenvoudigste circuit uit de LED-serie ooit .

Hier is de voedingsspanning 6V, LED-voorwaartse spanning (V_F ) is 1,3 Volt en voorwaartse stroom (I_F ) is 10mA.

De waarde van de weerstand (die we in serie met LED zullen aansluiten) voor dit circuit zou zijn:

Weerstandswaarde =(V_levering – V_F) / I_F =(6 -1,3) / 10mA =470 Ω

Huidige afname =20mA

Resistor Power rating-formule voor dit circuit

Resistor Power Rating =I_F ² x Weerstandswaarde=(10mA) ² x 470 Ω =0,047W =47mW

Maar Dit is de minimaal vereiste weerstandswaarde om ervoor te zorgen dat de weerstand niet oververhit raakt, dus het wordt aanbevolen om het vermogen van de weerstand dat u hebt berekend te verdubbelen, kies daarom een ​​weerstand van 0,047 W x 2 =0,094 W =94 mW voor dit circuit. Weerstandsvermogen vermogen (waarde is verdubbeld) =0,094 W =(94 mW)

Houd er ook rekening mee dat:

• Het is te moeilijk om de exacte vermogenweerstanden te vinden die je hebt berekend. Over het algemeen zijn weerstanden verkrijgbaar in 1/4 watt, 1/2 watt, 1 watt, 2 watt, 5 watt, enzovoort. Kies daarom de eerstvolgende hogere vermogenswaarde. Als de berekende waarde van het weerstandsvermogen bijvoorbeeld 0,789 W =789 mW is, selecteert u 1 W-weerstand.
• Het is te moeilijk om de exacte waarde van weerstanden te vinden die je hebt berekend. Over het algemeen hebben weerstanden standaardwaarden. Als u de exacte waarde van de weerstand die u hebt berekend niet kunt vinden en vervolgens de volgende komende waarde van de weerstand selecteert die u hebt berekend, bijvoorbeeld als de berekende waarde 313,5 is, gebruikt u de dichtstbijzijnde standaardwaarde, dat is 330 . als de dichtstbijzijnde waarde niet dichtbij genoeg is, kun je deze halen door weerstanden in serie te schakelen - parallelle configuratie.
• Ik_V =Voorwaartse stroom van LED: Dit is de hoeveelheid maximale stroom die LED continu kan accepteren. Het wordt aanbevolen om 80% van de voorwaartse stroomsterkte van de LED te leveren voor een lange levensduur en stabiliteit. Als de nominale stroom van de LED bijvoorbeeld 30 mA is, moet u deze LED op 24 mA laten werken. Waarde van stroom boven dit bedrag zal de levensduur van de LED verkorten of kan gaan smocken en branden.
• Als u de doorlaatstroom van de LED nog steeds niet kunt vinden, neem dan aan dat deze 20 mA is, omdat een typische LED op 20 mA werkt.
• V_F =Voorwaartse spanning van LED: Dit is de voorwaartse spanning van LED, d.w.z. de spanningsval wanneer we de nominale voorwaartse stroom leveren. U vindt deze gegevens op LED's-pakketten, maar ligt ergens tussen 1,3 V tot 3,5 V, afhankelijk van type, kleur en helderheid. Als u de voorwaartse spanning nog steeds niet kunt vinden, sluit u de LED eenvoudig aan via 200Ω met een 6V-batterij. Meet nu de spanning over de LED. Het zal 2V zijn en dit is de voorwaartse spanning.

Formule voor het vinden van de waarde van weerstand(en) om LED's in serie aan te sluiten:

Hieronder vindt u nog een eenvoudig LED's (LED's Connected in Series) Circuit. In dit circuit hebben we 6 LED's in serie aangesloten. Voedingsspanning is 18V, de voorwaartse spanning (V_F ) van LED's is 2V en de voorwaartse stroom (I_F ) is elk 20 mA.

Klik op afbeelding om te vergroten

Weerstandswaarde (LED's in serie) =(V_voeding – (V_F x Aantal LED's)) / I_F

Hier, totale doorlaatspanning (V_F ) van 6 LED's =2 x 6 =12V

en forward Current (I_F .) ) is hetzelfde (d.w.z. 20mA)

(Opmerking: dit is een serieschakeling, dus de stroom in de serieschakeling in elk punt is hetzelfde terwijl de spanningen additief zijn) Nu zou de waarde van de weerstand (voor serieschakeling) zijn:

=(V_supply – (V_F x Aantal LED's)) / I_F =(18 – (2 x 6)) / 20mA

=(18-12) / 20mA =300

Totaal stroomverbruik =20mA

(Dit is een serieschakeling, dus de stromen zijn hetzelfde) Weerstandsvermogen

=I_F ² x Weerstandswaarde=(20mA) ² x 300 Ω =0,12 =120mW

Maar Dit is de minimaal vereiste weerstandswaarde om ervoor te zorgen dat de weerstand niet oververhit raakt, dus het wordt aanbevolen om het vermogen van de weerstand te verdubbelen dat u hebt berekend, daarom kiest u een weerstand van 0,12 W x 2 =0,24 W =240 mW voor dit circuit. Weerstandsvermogen vermogen (waarde wordt verdubbeld) =0,24 W =(240 mW)

Formule voor het vinden van de waarde van weerstand(en) om LED's parallel aan te sluiten (met gemeenschappelijke weerstand):

Klik op afbeelding om te vergroten

In dit circuit hebben we LED's parallel geschakeld met een gemeenschappelijke weerstand. Voedingsspanning is 18V, de voorwaartse spanning (V_F ) van LED's is 2V en de voorwaartse stroom (I_F ) is elk 20 mA.

Weerstandswaarde (LED's parallel met gemeenschappelijke weerstand) =(V_voeding – V_F) / (I_F x Aantal LED's)

Hier, totale voorwaartse stroom (I_F ) van 4 LED's =20mA x 4 =0,08A, en voorwaartse spanning (V_F ) is hetzelfde (d.w.z. 2V)

(Opmerking: dit is een parallelle schakeling, dus de spanning is een parallelle schakeling is hetzelfde in elk punt, terwijl de stromen additief zijn).

Nu zou de waarde van de weerstand (voor parallel circuit met gemeenschappelijke weerstand) zijn:

=(V_supply – V_F) / (I_F x Aantal LED's)

=(18 – 2) / 0,08

=200

Totaal stroomverbruik =20mA x 4 =80mA

(Dit is een parallel circuit, dus stromen zijn additief)

Resistor Power Rating =I_F ² x Weerstandswaarde=(20mA) ² x 200Ω =0,08 W =80mW

Maar Dit is de minimaal vereiste weerstandswaarde om ervoor te zorgen dat de weerstand niet oververhit raakt, dus het wordt aanbevolen om het vermogen van de weerstand te verdubbelen dat u hebt berekend, daarom kiest u 1,28 W x 2 =2,56 W weerstand voor dit circuit. Weerstandsvermogen (waarde is verdubbeld) =2,56 W (280 mW)

Formule voor het vinden van de waarde van weerstand(en) voor het parallel aansluiten van LED's (met aparte weerstand)

Klik op afbeelding om te vergroten

Dit is een andere manier om LED's parallel aan te sluiten met aparte weerstanden. In deze schakeling hebben we 4 LED's parallel geschakeld met aparte weerstanden. Voedingsspanning is 9V en de voorwaartse spanning (V_F ) van LED's is 2V en de voorwaartse stroom (I_F ) is elk 20 mA.

Weerstandswaarde (LED's parallel met aparte weerstand) =(V_voeding – V_F )/ I_F Hier, Totale voorwaartse spanning (V_F ) van LED's =2 en voorwaartse stroom (I_F ) 20mA (d.w.z. 20mA)

(Opmerking: dit is een parallel circuit, maar we vinden de waarde van de weerstand voor elke sectie, niet voor het hele circuit. Dus in elke sectie komt het circuit in Serie-positie (raadpleeg de Serie Circuit-formule of de 1 ^st eenvoudig circuit hierboven, u zult zien dat deze hetzelfde zijn)

Nu zou de waarde van de weerstand (voor parallelle schakeling met afzonderlijke weerstanden) zijn:

=(V_supply – V_F )/ I_F =(9 – 2) / 20mA =350 Ω

Totaal stroomverbruik =20mA x 4 =80mA (Dit is een parallel circuit, dus stromen zijn additief)

Resistor Power Rating =I_F ² x Weerstandswaarde=(20mA) ² x 350 Ω =0,14 =140mW

Maar dit is de minimaal vereiste weerstandswaarde om ervoor te zorgen dat de weerstand niet oververhit raakt, dus het wordt aanbevolen om het vermogen van de weerstand te verdubbelen dat u hebt berekend, daarom kiest u een weerstand van 0,14 W x 2 =0,28 W =280 mW voor dit circuit. Weerstand vermogen (waarde is verdubbeld) =0,28 W (280 mW)

Er is een andere manier (Series-Parallelle Combinatie) om LED's met batterij te verbinden; als u deze eenvoudige berekening begrijpt, weet ik zeker dat u ook gemakkelijk de waarde van weerstanden voor het serie-parallelle combinatie-LED-verbindingscircuit kunt berekenen.

Gerelateerde berichten:

• Weerstand kleurcodecalculator 
• RMS-spanningscalculator
• Spanningsval Calculator
• Rekenmachine Wet van Ohm
• Draad- en kabelafmetingencalculator in AWG
• Rekenmachine elektrische draad en kabel (koper en aluminium)