เครื่องคิดเลข LED ออนไลน์ การคำนวณและการเลือกความต้านทานสำหรับ LED

เพื่อการทำงานที่เสถียร LED ต้องใช้แหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าคงที่และกระแสไฟฟ้าที่เสถียร ซึ่งจะไม่เกินค่าที่อนุญาตโดยลักษณะเฉพาะของ LED เฉพาะ หากคุณต้องการเชื่อมต่อไฟ LED แสดงสถานะซึ่งมีกระแสไฟทำงานไม่เกิน 50-100 mA คุณสามารถจำกัดกระแสได้โดยใช้ตัวต้านทาน หากเรากำลังพูดถึงการจ่ายไฟให้กับ LED ที่ทรงพลังด้วยกระแสการทำงานตั้งแต่หลายร้อยมิลลิแอมป์ถึงไม่กี่แอมแปร์คุณจะไม่สามารถทำได้หากไม่มีอุปกรณ์พิเศษ - ไดรเวอร์ (อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับอุปกรณ์เหล่านี้ในบทความ "ไดรเวอร์สำหรับ LED" ไดรเวอร์รุ่นสำเร็จรูปสามารถทำได้ จะได้เห็น.) ต่อไปเราจะพิจารณาตัวเลือกต่างๆ เมื่อกระแสไฟฟ้าที่ต้องการมีขนาดเล็กและยังคงสามารถใช้ตัวต้านทานได้

ตัวต้านทานเป็นองค์ประกอบแบบพาสซีฟ - พวกมันแค่จำกัดกระแส แต่ไม่ทำให้กระแสคงที่ในทางใดทางหนึ่ง กระแสจะเปลี่ยนไปตามแรงดันตามกฎของโอห์ม กระแสไฟถูกจำกัดโดยตัวต้านทานโดยการแปลงกระแสไฟฟ้า "ส่วนเกิน" ซ้ำๆ ให้เป็นความร้อนตามสูตร

P = I 2 R โดยที่ P คือความร้อนที่เกิดขึ้นในหน่วยวัตต์ I คือกระแสในวงจรในหน่วยแอมแปร์ R คือความต้านทานในหน่วยโอห์ม

อุปกรณ์จะร้อนขึ้นตามธรรมชาติ ความสามารถของตัวต้านทานในการกระจายความร้อนไม่ได้จำกัด และหากกระแสไฟเกินที่อนุญาต ความร้อนจะไหม้ การกระจายพลังงานที่อนุญาตจะถูกกำหนดโดยตัวตัวต้านทาน สิ่งนี้จะต้องนำมาพิจารณาเมื่อวางแผนการเชื่อมต่อ LED และเลือกองค์ประกอบที่มีระยะขอบด้านความปลอดภัยอย่างน้อยสองเท่า

หากคุณต้องการเชื่อมต่อ LED หนึ่งตัว ความต้านทานของตัวต้านทานสามารถคำนวณได้ตามกฎของโอห์ม โดยใช้สูตรง่ายๆ:

R = (U - U L) / I โดยที่ R คือความต้านทานที่ต้องการในหน่วยโอห์ม U คือแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟ U L คือแรงดันไฟฟ้าตกคร่อม LED ในหน่วยโวลต์ I คือกระแสไฟ LED ที่ต้องการในหน่วยแอมแปร์

บ่อยครั้งที่คุณต้องเชื่อมต่อไม่ใช่เพียงอันเดียว แต่มีไฟ LED หลายดวง ในกรณีนี้สามารถเชื่อมต่อแบบอนุกรมหรือแบบขนานได้

แรงดันตกคร่อม LED ที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมจะถูกรวมเข้าด้วยกัน และกระแสไฟฟ้าเท่ากันจะไหลผ่านแต่ละ LED แรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟจะต้องมากกว่าแรงดันไฟฟ้าที่ตกทั้งหมด

ความต้านทานของตัวต้านทานคำนวณตามหลักการเดียวกันกับในกรณีของ LED หนึ่งตัวเฉพาะแรงดันตกคร่อมเท่านั้นที่ไม่ได้คำนึงถึงหิ่งห้อยตัวเดียว แต่รวมทั้งหมดสำหรับห่วงโซ่ทั้งหมด

การเชื่อมต่อแบบอนุกรมทำได้สะดวกเนื่องจากต้องใช้ชิ้นส่วนเพิ่มเติมขั้นต่ำ นอกจากนี้ยังไม่จำเป็นต้องใช้กระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่จากแหล่งพลังงาน แต่ด้วย LED จำนวนมาก อาจต้องใช้แรงดันไฟฟ้าจำนวนมาก นอกจากนี้ หากโซ่ลำดับอันใดอันหนึ่งขาด โซ่จะขาดและไฟ LED ทั้งหมดจะหยุดส่องแสง นอกจากนี้ ด้วยตัวเลือกการเชื่อมต่อนี้ การใช้ LED เดียวกันทุกประการเป็นสิ่งสำคัญ มิฉะนั้นพารามิเตอร์ที่แตกต่างกันจะทำหน้าที่เป็นแหล่งที่มาของความไม่สมดุล เป็นผลให้พวกเขาสามารถส่องแสงไม่สม่ำเสมอหรือล้มเหลวเร็วขึ้นมาก

การเชื่อมต่อแบบขนานเทียบเท่ากับการเชื่อมต่อ LED แต่ละตัวพร้อมกัน ซึ่งไม่จำเป็นต้อง "รู้" เกี่ยวกับการมีอยู่ของ LED อื่นๆ ในกรณีนี้ แรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟจะต้องเกินแรงดันตกคร่อม LED หนึ่งตัว ความแรงของกระแสไฟฟ้าของ LED แต่ละตัวสามารถปรับแยกกันได้โดยเลือกความต้านทานของตัวต้านทานที่เชื่อมต่ออยู่ สิ่งสำคัญคือแหล่งจ่ายไฟ "รู้" ว่าเชื่อมต่อ LED กี่ดวง เนื่องจากกระแสรวมที่ต้องใช้ในการจ่ายไฟเท่ากับผลรวมของกระแสที่ไหลผ่าน LED ทั้งหมด หากไฟ LED ดวงใดดวงหนึ่งเสีย จะไม่มีอะไรเกิดขึ้นกับแสงของดวงอื่น เนื่องจากไฟ LED แต่ละดวงทำงานแยกกัน โปรดทราบว่าสิ่งนี้ใช้ไม่ได้กับ LED แบบขนานที่ขับเคลื่อนโดยไดรเวอร์ที่จำกัดกระแส! ไดรเวอร์ทำให้กระแสคงที่ ความล้มเหลวของสาขาใดสาขาหนึ่งจะทำให้กระแสไฟฟ้าลดลงโดยทั่วไป ผู้ขับขี่จะชดเชยการลดลงนี้ทันที ซึ่งจะส่งผลให้กระแสไฟฟ้าเพิ่มขึ้นในสาขาที่เหลือ และพวกเขาก็อาจจะไม่รอด ด้วยเหตุผลที่คล้ายกัน คุณควรหลีกเลี่ยงการเชื่อมต่อ LED แบบขนานหลายตัวผ่านตัวต้านทานจำกัดกระแสเพียงตัวเดียว

ฉันคำนวณความต้านทานของตัวต้านทานแต่ละตัวเมื่อเชื่อมต่อ LED แบบขนานฉันทำซ้ำในลักษณะเดียวกับเมื่อเชื่อมต่อ LED หนึ่งตัว

การเชื่อมต่อแบบขนานของ LED ไม่จำเป็นต้องใช้แรงดันไฟฟ้าสูง แต่เมื่อใช้งานจำเป็นต้องให้กระแสไฟฟ้าเพียงพอ จำเป็นต้องมีชิ้นส่วนเพิ่มเติม แต่สามารถเชื่อมต่อ LED ที่มีพารามิเตอร์ต่างกันได้พร้อมกัน นอกจากนี้ ตัวต้านทานจำกัดกระแสที่มากขึ้นซึ่งจะทำให้เกิดความร้อน จะส่งผลให้ประสิทธิภาพของวงจรโดยรวมลดลงเมื่อเทียบกับการเชื่อมต่อแบบอนุกรม

LED เป็นอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่มีคุณสมบัติแรงดันไฟฟ้ากระแสไม่เชิงเส้น (ลักษณะโวลต์-แอมแปร์) ประการแรกการทำงานที่เสถียรนั้นขึ้นอยู่กับขนาดของกระแสที่ไหลผ่าน การโอเวอร์โหลดใดๆ แม้แต่น้อยจะทำให้ชิป LED เสื่อมสภาพและอายุการใช้งานลดลง

หากต้องการจำกัดกระแสที่ไหลผ่าน LED ในระดับที่ต้องการ จะต้องเสริมวงจรไฟฟ้าด้วยตัวปรับความเสถียร องค์ประกอบจำกัดกระแสที่ง่ายที่สุดคือตัวต้านทาน

สำคัญ!ตัวต้านทานจำกัดแต่ไม่ทำให้กระแสคงที่

การคำนวณตัวต้านทานสำหรับ LED ไม่ใช่เรื่องยากและทำได้โดยใช้สูตรโรงเรียนง่ายๆ แต่ขอแนะนำให้พิจารณากระบวนการทางกายภาพที่เกิดขึ้นที่จุดเชื่อมต่อ p-n ของ LED ให้ละเอียดยิ่งขึ้น

ทฤษฎี

การคำนวณทางคณิตศาสตร์

ด้านล่างนี้เป็นแผนภาพวงจรในรูปแบบที่ง่ายที่สุด ในนั้น LED และตัวต้านทานจะสร้างวงจรอนุกรมซึ่งมีกระแส (I) เดียวกันไหลผ่าน วงจรนี้ใช้พลังงานจากแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้า EMF (U) ในโหมดการทำงาน แรงดันไฟฟ้าตกคร่อมองค์ประกอบวงจร: คร่อมตัวต้านทาน (UR) และคร่อม LED (U LED) เมื่อใช้กฎข้อที่สองของ Kirchhoff เราจะได้ความเท่าเทียมกันดังต่อไปนี้: หรือการตีความของมัน

ในสูตรข้างต้น R คือความต้านทานของตัวต้านทานที่คำนวณได้ (โอห์ม) R LED คือความต้านทานส่วนต่างของ LED (โอห์ม) U คือแรงดันไฟฟ้า (V)

ค่า R LED จะเปลี่ยนไปเมื่อสภาพการทำงานของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์เปลี่ยนไป ในกรณีนี้ ปริมาณที่แปรผันได้คือกระแสและแรงดัน ซึ่งอัตราส่วนจะเป็นตัวกำหนดค่าความต้านทาน คำอธิบายที่ชัดเจนเกี่ยวกับเรื่องนี้คือลักษณะเฉพาะของแรงดันไฟฟ้าในปัจจุบันของ LED ในส่วนเริ่มต้นของคุณลักษณะ (สูงสุดประมาณ 2 โวลต์) กระแสไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นอย่างราบรื่น ซึ่งเป็นผลมาจากการที่ R LED มีความสำคัญอย่างยิ่ง จากนั้นทางแยก pn จะเปิดขึ้นซึ่งมาพร้อมกับกระแสไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วพร้อมกับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้เพิ่มขึ้นเล็กน้อย

เพียงแค่เปลี่ยนสูตรสองสูตรแรก คุณก็จะสามารถกำหนดความต้านทานของตัวต้านทานจำกัดกระแสได้: U LED คือค่าป้ายชื่อสำหรับ LED แต่ละประเภท

การคำนวณกราฟิก

ด้วยคุณสมบัติแรงดันไฟฟ้าปัจจุบันของ LED ที่กำลังศึกษาอยู่ในมือ คุณสามารถคำนวณตัวต้านทานแบบกราฟิกได้ แน่นอนว่าวิธีนี้ไม่มีการประยุกต์ใช้ในทางปฏิบัติอย่างกว้างขวาง ท้ายที่สุดเมื่อทราบกระแสโหลดแล้วคุณสามารถคำนวณค่าของแรงดันไปข้างหน้าจากกราฟได้อย่างง่ายดาย ในการทำเช่นนี้ ก็เพียงพอแล้วที่จะลากเส้นตรงจากแกนกำหนด (I) จนกระทั่งมันตัดกับเส้นโค้ง จากนั้นจึงลดเส้นลงไปที่แกน abscissa (U LED) เป็นผลให้ได้รับข้อมูลทั้งหมดสำหรับการคำนวณความต้านทาน

อย่างไรก็ตาม ตัวเลือกกราฟนั้นมีเอกลักษณ์และสมควรได้รับความสนใจ

มาคำนวณตัวต้านทานสำหรับ LED ที่มีกระแสไฟ 20 mA ซึ่งจะต้องเชื่อมต่อกับแหล่งพลังงาน 5 V เมื่อต้องการทำสิ่งนี้ให้ลากเส้นตรงจากจุด 20 mA จนกระทั่งมันตัดกับเส้นโค้ง LED จากนั้นลากเส้นผ่านจุด 5 V และจุดบนกราฟจนกระทั่งตัดกับแกนพิกัดและรับค่ากระแสสูงสุด (I สูงสุด) ประมาณเท่ากับ 50 mA เราคำนวณความต้านทานโดยใช้กฎของโอห์ม: เพื่อให้วงจรมีความปลอดภัยและเชื่อถือได้ จำเป็นต้องป้องกันไม่ให้ตัวต้านทานร้อนเกินไป เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ให้ค้นหากำลังการกระจายโดยใช้สูตร:

ในกรณีใดบ้างที่สามารถเชื่อมต่อ LED ผ่านตัวต้านทานได้?

คุณสามารถเชื่อมต่อ LED ผ่านตัวต้านทานได้หากปัญหาเรื่องประสิทธิภาพของวงจรไม่ได้สำคัญยิ่ง เช่น การใช้ไฟ LED เป็นตัวบ่งชี้ในการส่องสว่างสวิตช์หรือไฟแสดงแรงดันไฟหลักในเครื่องใช้ไฟฟ้า ในอุปกรณ์ดังกล่าวความสว่างไม่สำคัญและการใช้พลังงานไม่เกิน 0.1 W เมื่อเชื่อมต่อ LED ที่มีการสิ้นเปลืองมากกว่า 1 W คุณต้องแน่ใจว่าแหล่งจ่ายไฟสร้างแรงดันไฟฟ้าที่เสถียร

หากแรงดันไฟฟ้าอินพุตของวงจรไม่เสถียร สัญญาณรบกวนและไฟกระชากทั้งหมดจะถูกส่งไปยังโหลด ซึ่งขัดขวางการทำงานของ LED ตัวอย่างที่เด่นชัดคือเครือข่ายไฟฟ้าของรถยนต์ ซึ่งตามทฤษฎีแล้วแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่อยู่ที่ 12 V เท่านั้น ในกรณีที่ง่ายที่สุด ไฟ LED ในรถยนต์ควรทำผ่านตัวปรับเสถียรภาพเชิงเส้นจากซีรีส์ LM78XX และเพื่อที่จะเพิ่มประสิทธิภาพของวงจรคุณต้องเปิดไฟ LED 3 ดวงเป็นอนุกรม นอกจากนี้ วงจรจ่ายไฟผ่านตัวต้านทานยังเป็นที่ต้องการสำหรับห้องปฏิบัติการเพื่อทดสอบ LED รุ่นใหม่ ในกรณีอื่น ขอแนะนำให้ใช้ระบบกันโคลงปัจจุบัน (ไดรเวอร์) โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อต้นทุนของไดโอดเปล่งแสงเทียบได้กับต้นทุนของไดรเวอร์ คุณได้รับอุปกรณ์สำเร็จรูปพร้อมพารามิเตอร์ที่รู้จักซึ่งจำเป็นต้องเชื่อมต่ออย่างถูกต้อง

ตัวอย่างการคำนวณความต้านทานและกำลังของตัวต้านทาน

เพื่อช่วยให้ผู้เริ่มต้นเข้าใจทิศทาง ต่อไปนี้คือตัวอย่างที่เป็นประโยชน์ในการคำนวณความต้านทานของ LED

ครี XM-L T6

ในกรณีแรก เราจะคำนวณตัวต้านทานที่จำเป็นในการเชื่อมต่อ LED ที่ทรงพลังกับแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้า 5 V Cree XM–L พร้อม bin T6 มีพารามิเตอร์ต่อไปนี้: U LED ทั่วไป = 2.9 V และ U LED สูงสุด = 3.5 V ที่ ปัจจุบัน I LED =0.7 A. ควรแทนที่ค่าทั่วไปของ U LED ในการคำนวณเนื่องจาก มันมักจะสอดคล้องกับความเป็นจริงมากที่สุด ค่าตัวต้านทานที่คำนวณได้จะแสดงอยู่ในแถว E24 และมีความคลาดเคลื่อน 5% อย่างไรก็ตาม ในทางปฏิบัติ มักจำเป็นต้องปัดเศษผลลัพธ์ให้เป็นค่าที่ใกล้เคียงที่สุดจากอนุกรมมาตรฐาน ปรากฎว่าเมื่อพิจารณาถึงการปัดเศษและค่าเผื่อ 5% ความต้านทานที่แท้จริงจะเปลี่ยนไป และหลังจากนั้นกระแสจะเปลี่ยนเป็นสัดส่วนผกผัน ดังนั้นเพื่อไม่ให้เกินกระแสโหลดในการทำงานจึงจำเป็นต้องปัดเศษความต้านทานที่คำนวณไว้ขึ้น

การใช้ตัวต้านทานทั่วไปจากซีรีย์ E24 ทำให้ไม่สามารถเลือกค่าที่ต้องการได้เสมอไป มีสองวิธีในการแก้ปัญหานี้ ประการแรกเกี่ยวข้องกับการรวมความต้านทานจำกัดกระแสเพิ่มเติมตามลำดับซึ่งควรชดเชยโอห์มที่หายไป การเลือกจะต้องมาพร้อมกับการควบคุมการวัดกระแส

วิธีที่สองให้ความแม่นยำสูงกว่า เนื่องจากเป็นการติดตั้งตัวต้านทานที่มีความแม่นยำ เป็นองค์ประกอบที่ความต้านทานไม่ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและปัจจัยภายนอกอื่น ๆ และมีค่าเบี่ยงเบนไม่เกิน 1% (ซีรี่ส์ E96) ไม่ว่าในกรณีใด ควรปล่อยให้กระแสไฟฟ้าจริงน้อยกว่าค่าเล็กน้อยเล็กน้อย สิ่งนี้จะไม่ส่งผลกระทบต่อความสว่างมากนัก แต่จะทำให้คริสตัลมีโหมดการทำงานที่นุ่มนวล

พลังงานที่กระจายไปโดยตัวต้านทานจะเป็น:

กำลังของตัวต้านทานที่คำนวณได้สำหรับ LED จะต้องเพิ่มขึ้น 20–30%

คำนวณประสิทธิภาพของหลอดไฟที่ประกอบ:

ตัวอย่าง LED SMD 5050

จากการเปรียบเทียบกับตัวอย่างแรก เราจะหาว่าตัวต้านทานชนิดใดที่จำเป็นสำหรับ ที่นี่คุณต้องคำนึงถึงคุณสมบัติการออกแบบของ LED ซึ่งประกอบด้วยคริสตัลอิสระสามตัว

หาก LED SMD 5050 เป็นสีเดียว แรงดันไฟฟ้าไปข้างหน้าในสถานะเปิดบนแต่ละคริสตัลจะแตกต่างกันไม่เกิน 0.1 V ซึ่งหมายความว่า LED สามารถจ่ายไฟจากตัวต้านทานตัวเดียว โดยรวม 3 ขั้วบวกไว้ในกลุ่มเดียว และ แคโทดสามตัวเข้าเป็นอีกอันหนึ่ง ให้เราเลือกตัวต้านทานสำหรับเชื่อมต่อ SMD 5050 สีขาวด้วยพารามิเตอร์ต่อไปนี้: U LED ทั่วไป = 3.3 V ที่กระแสของชิปหนึ่งตัว I LED = 0.02 A ค่ามาตรฐานที่ใกล้ที่สุดคือ 30 โอห์ม

เรายอมรับสำหรับการติดตั้งตัวต้านทานแบบจำกัดที่มีกำลัง 0.25 W และความต้านทาน 30 โอห์ม ± 5%

LED SMD 5050 RGB มีแรงดันไฟฟ้าไปข้างหน้าที่แตกต่างกันสำหรับแม่พิมพ์แต่ละตัว ดังนั้นคุณจะต้องควบคุมสีแดง เขียว และน้ำเงินด้วยตัวต้านทาน 3 ตัวที่มีค่าต่างกัน

เครื่องคิดเลขออนไลน์

เครื่องคิดเลขออนไลน์สำหรับ LED ที่แสดงด้านล่างนี้เป็นส่วนเสริมที่สะดวกซึ่งจะทำการคำนวณทั้งหมดอย่างอิสระ ด้วยความช่วยเหลือนี้ คุณไม่จำเป็นต้องวาดหรือคำนวณอะไรด้วยตนเอง สิ่งที่คุณต้องทำก็แค่ป้อนพารามิเตอร์หลักสองตัวของ LED ระบุหมายเลขและแรงดันไฟฟ้าของแหล่งพลังงาน ด้วยการคลิกเมาส์เพียงครั้งเดียว โปรแกรมจะคำนวณความต้านทานของตัวต้านทานอย่างอิสระ เลือกค่าจากช่วงมาตรฐานและระบุเครื่องหมายสี นอกจากนี้โปรแกรมจะนำเสนอวงจรสวิตชิ่งสำเร็จรูป

LED ใด ๆ มีความต้านทานต่ำ หากต่อเข้ากับแหล่งจ่ายไฟโดยตรง ไฟจะไหม้ทันทีเนื่องจากกระแสไฟสูงเกินไป สายไฟที่เชื่อมต่อกับขั้วต่อภายนอกทำจากทองแดงหรือทองและไม่สามารถทนต่อกระแสไฟกระชากได้ ด้วยเหตุนี้การคำนวณตัวต้านทานสำหรับ LED อย่างถูกต้องจึงเป็นสิ่งสำคัญ

LED นี้จะใช้งานได้นานแค่ไหนขึ้นอยู่กับความถูกต้องของการคำนวณ หากตัวต้านทานมีความต้านทานไม่เพียงพอ LED อาจไหม้ แต่ในทางกลับกันหากกระแสไฟฟ้าน้อยกว่ากระแสไฟที่กำหนดหลอดไฟก็จะมีแสงสลัว ในการคำนวณนั้นมีสูตรพิเศษที่ทำไม่ยาก นอกจากนี้ยังมีโปรแกรมพิเศษที่จะทำการคำนวณที่จำเป็นทั้งหมดโดยอัตโนมัติตามข้อมูลที่ป้อน

บทความนี้จะกล่าวถึงทุกแง่มุมและรายละเอียดปลีกย่อยของการคำนวณดังกล่าว นอกจากนี้ บทความนี้ยังมีวิดีโอในหัวข้อนี้และบทความทางวิทยาศาสตร์ที่สามารถดาวน์โหลดได้เพื่อเป็นโบนัสอีกด้วย

ผลการคำนวณ

ตามกฎแล้วปรากฎว่าไม่มีการสร้างตัวต้านทานที่มีค่านี้และคุณจะเห็นค่ามาตรฐานที่ใกล้ที่สุด หากคุณไม่สามารถเลือกความต้านทานได้อย่างแม่นยำ ให้ใช้ค่าที่มากขึ้น ค่าที่เหมาะสมสามารถทำได้โดยการเชื่อมต่อความต้านทานแบบขนานหรือแบบอนุกรม คุณไม่จำเป็นต้องคำนวณความต้านทานของ LED หากคุณใช้ตัวแปรที่มีกำลังสูงหรือตัวต้านทานแบบทริมเมอร์ ประเภทที่พบบ่อยที่สุดคือ 3296 ที่ 0.5W เมื่อใช้แหล่งจ่ายไฟ 12V สามารถเชื่อมต่อ LED ได้สูงสุด 3 ดวงเป็นอนุกรม

ตัวต้านทานมีระดับความแม่นยำต่างกัน 10%, 5%, 1% นั่นคือความต้านทานของพวกมันอาจแตกต่างกันภายในขีดจำกัดเหล่านี้ในทิศทางบวกหรือลบ อย่าลืมคำนึงถึงพลังของตัวต้านทานจำกัดกระแสด้วยนี่คือความสามารถในการกระจายความร้อนจำนวนหนึ่ง หากมีขนาดเล็กก็จะร้อนเกินไปและล้มเหลวส่งผลให้วงจรไฟฟ้าขาด หากต้องการระบุขั้ว คุณสามารถใช้แรงดันไฟฟ้าเล็กน้อยหรือใช้ฟังก์ชันทดสอบไดโอดกับมัลติมิเตอร์ได้ แตกต่างจากโหมดการวัดความต้านทาน ซึ่งมักจะจ่ายไฟตั้งแต่ 2V ถึง 3V

นอกจากนี้เมื่อคำนวณ LED คุณควรคำนึงถึงการแพร่กระจายของพารามิเตอร์ด้วยสำหรับราคาถูกพวกเขาจะสูงสุดสำหรับราคาแพงพวกเขาจะเหมือนกันมากกว่า หากต้องการตรวจสอบพารามิเตอร์นี้ คุณต้องเปิดใช้งานภายใต้เงื่อนไขที่เท่ากัน กล่าวคือ ตามลำดับ

โดยการลดกระแสหรือแรงดันไฟให้ลดความสว่างลงเหลือจุดเรืองแสงเล็กน้อย เมื่อมองด้วยตาเปล่า คุณจะสามารถประมาณได้ว่าบางส่วนจะเรืองแสงสว่างกว่า และบางส่วนจะสลัว ยิ่งเผาไหม้สม่ำเสมอก็ยิ่งแพร่กระจายน้อยลง เครื่องคำนวณตัวต้านทาน LED จะถือว่าลักษณะของชิป LED นั้นเหมาะสมที่สุดนั่นคือความแตกต่างคือศูนย์

แรงดันไฟฟ้าตกสำหรับรุ่นพลังงานต่ำทั่วไปที่มีกำลังไม่เกิน 10W สามารถเป็นได้ตั้งแต่ 2V ถึง 12V เมื่อพลังงานเพิ่มขึ้น จำนวนคริสตัลในไดโอด COB จะเพิ่มขึ้น โดยแต่ละคริสตัลมีค่าลดลง คริสตัลเชื่อมต่อกันเป็นโซ่แบบอนุกรม จากนั้นจึงรวมกันเป็นวงจรขนาน ที่กำลังไฟตั้งแต่ 10W ถึง 100W การลดจะเพิ่มจาก 12V เป็น 36V พารามิเตอร์นี้จะต้องระบุในลักษณะทางเทคนิคของชิป LED และขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของสี:

• สีฟ้า;
• สีแดง;
• สีเขียว;
• สีเหลือง;
• RGB สามสี;
• RGBW สี่สี;
• สองสี;
• สีขาวอบอุ่นและเย็น

ก่อนที่จะเลือกตัวต้านทานสำหรับ LED โดยใช้เครื่องคิดเลขออนไลน์ คุณควรตรวจสอบพารามิเตอร์ของไดโอดก่อน ชาวจีนขายไฟ LED จำนวนมากใน Aliexpress โดยส่งต่อเป็นสินค้าที่มีตราสินค้า รุ่นยอดนิยม ได้แก่ SMD3014, SMD 3528, SMD2835, SMD 5050, SMD5630, SMD5730 ตัวอย่างเช่นส่วนใหญ่มักจะโกงจีนใน SMD5630 และ SMD5730 ตัวเลขในเครื่องหมายระบุเฉพาะขนาดตัวเรือน 5.6 มม. x 3.0 มม.

ในแบรนด์เคสขนาดใหญ่ดังกล่าวใช้สำหรับติดตั้งคริสตัล 0.5W ที่ทรงพลังดังนั้นผู้ซื้อไดโอด SMD5630 จึงเชื่อมโยงโดยตรงกับพลังงาน 0.5W ชาวจีนเจ้าเล่ห์ใช้ประโยชน์จากสิ่งนี้และติดตั้งคริสตัลราคาถูกและอ่อนแอในเคส 5630 โดยมีกำลังเฉลี่ย 0.1W ในขณะที่ระบุการใช้พลังงาน 0.5W

ตัวอย่างที่ดีคือโคมไฟรถยนต์และโคมไฟข้าวโพด LED ซึ่งมีชิป LED ที่มีคุณภาพต่ำและอ่อนแอจำนวนมาก ผู้ซื้อโดยเฉลี่ยเชื่อว่ายิ่งมีไฟ LED มากเท่าใดแสงก็จะยิ่งดีขึ้นและพลังงานก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น หลอดไฟรถยนต์บนน้ำแข็งที่อ่อนแอที่สุด 0.1W เพื่อประหยัดเงินเพื่อนร่วมงาน LED ของฉันกำลังมองหา LED ที่เหมาะสมใน Aliexpress พวกเขามองหาผู้ขายที่ดีซึ่งรับประกันพารามิเตอร์บางอย่าง สั่งซื้อ และรอการจัดส่งเป็นเวลาหนึ่งเดือน หลังจากการทดสอบพบว่าผู้ขายชาวจีนโกงและขายขยะ คุณจะโชคดีถ้าครั้งที่เจ็ดที่คุณได้รับไดโอดที่ดีและไม่ใช่ขยะ โดยปกติแล้วพวกเขาจะทำการสั่งซื้อ 5 ครั้ง และหากไม่บรรลุผลพวกเขาจะไปสั่งซื้อในร้านค้าในประเทศที่สามารถแลกเปลี่ยนได้

การคำนวณตัวต้านทาน LED โดยใช้กฎของโอห์ม

กฎของโอห์มระบุว่าความต้านทานของตัวต้านทานคือ R = V / I โดยที่ V = แรงดันไฟฟ้าผ่านตัวต้านทาน (V = S – V L ในกรณีนี้) I = กระแสผ่านตัวต้านทาน ดังนั้น R = (V S – V L) / I หากคุณต้องการเชื่อมต่อ LED หลายดวงพร้อมกัน สามารถทำได้แบบอนุกรม ซึ่งจะช่วยลดการใช้พลังงานและช่วยให้คุณสามารถเชื่อมต่อไดโอดจำนวนมากในเวลาเดียวกันเช่นเป็นพวงมาลัยบางชนิด LED ทั้งหมดที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมต้องเป็นชนิดเดียวกัน แหล่งจ่ายไฟต้องมีกำลังเพียงพอและมีแรงดันไฟฟ้าที่เหมาะสม

มันจะน่าสนใจ➡ เทอร์มิสเตอร์คืออะไร?

ตัวอย่างการคำนวณ: ไดโอดสีแดง เหลือง และเขียว - เมื่อเชื่อมต่อแบบอนุกรม ต้องใช้แรงดันไฟฟ้าอย่างน้อย 8V ดังนั้นแบตเตอรี่ขนาด 9 โวลต์จึงแทบจะเป็นแหล่งพลังงานในอุดมคติ V L = 2V + 2V + 2V = 6V (ไดโอดสามตัวรวมแรงดันไฟฟ้าเข้าด้วยกัน) หากแรงดันไฟฟ้า V S คือ 9 V และกระแสไดโอด = 0.015A ตัวต้านทาน R = (V S – V L) / I = (9 – 6) /0.015 = 200 โอห์ม เราใช้ตัวต้านทาน 220 โอห์ม (ค่ามาตรฐานที่ใกล้ที่สุดซึ่งใหญ่กว่า)

หลีกเลี่ยงการเชื่อมต่อ LED แบบขนาน!

LED เป็นองค์ประกอบที่ไม่เชิงเส้น

พิจารณากลุ่มคุณลักษณะแรงดันไฟฟ้าปัจจุบัน (คุณลักษณะ CV) สำหรับ LED ที่มีสีต่างๆ ลักษณะนี้แสดงให้เห็นถึงการพึ่งพากระแสที่ไหลผ่านไดโอดเปล่งแสงกับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับมัน ดังที่เห็นในรูปลักษณะจะไม่เป็นเชิงเส้น

ซึ่งหมายความว่าแม้จะมีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยของแรงดันไฟฟ้าสองสามในสิบของโวลต์ แต่กระแสก็สามารถเปลี่ยนแปลงได้หลายครั้ง อย่างไรก็ตามเมื่อทำงานกับ LED พวกเขามักจะใช้ส่วนเชิงเส้นที่สุด (ที่เรียกว่าพื้นที่ทำงาน) ของลักษณะแรงดันไฟฟ้าปัจจุบันซึ่งกระแสไม่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว บ่อยครั้งที่ผู้ผลิตระบุในลักษณะ LED ตำแหน่งของจุดปฏิบัติการนั่นคือค่าแรงดันและกระแสที่ได้รับความสว่างที่ประกาศไว้

คุณลักษณะที่นำเสนอข้างต้นได้มาจากไดโอดเปล่งแสงที่ต่อในทิศทางไปข้างหน้า นั่นคือ ขั้วลบของแหล่งจ่ายไฟเชื่อมต่อกับแคโทด และขั้วบวกเชื่อมต่อกับขั้วบวก

การคำนวณตัวต้านทานสำหรับ LED

การคำนวณตัวต้านทานสำหรับ LED เป็นจุดสำคัญมากก่อนที่จะเชื่อมต่อ LED เข้ากับแหล่งจ่ายไฟ ท้ายที่สุดแล้ว LED จะทำงานอย่างไรนั้นขึ้นอยู่กับสิ่งนี้ หากตัวต้านทานมีความต้านทานน้อยเกินไป LED อาจล้มเหลว (ไหม้) และหากความต้านทานสูงเกินไป LED จะปล่อยแสงอ่อน ๆ ตัวต้านทานสำหรับ LED คำนวณโดยใช้สูตรต่อไปนี้:

• R = (V S – V L) / I
• V S - แรงดันไฟฟ้าของแหล่งพลังงาน (V)
• V L – แรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟ LED (ปกติคือ 2 โวลต์และ 4 โวลต์สำหรับไฟ LED สีน้ำเงินและสีขาว)
• I – กระแสไฟ LED (เช่น 10 mA = 0.01 A หรือ 20 mA = 0.02 A)

ตรวจสอบให้แน่ใจว่ากระแสไฟฟ้าที่คุณเลือกน้อยกว่าค่าสูงสุดที่ LED กำหนดไว้ แปลงค่านี้จากมิลลิแอมป์เป็นแอมแปร์ ดังนั้นผลลัพธ์ของการคำนวณจะเป็นค่าความต้านทานของตัวต้านทานเป็นโอห์ม (โอห์ม) หากค่าตัวต้านทานที่คำนวณได้ไม่ตรงกับค่าตัวต้านทานมาตรฐาน คุณต้องเลือกค่าที่สูงกว่าถัดไป

อย่างไรก็ตาม ในตอนแรกคุณอาจต้องการเลือกความต้านทานที่สูงขึ้นเล็กน้อยเพื่อประหยัดพลังงานไฟฟ้า เป็นต้น แต่เราต้องจำไว้ว่ารังสี LED ในกรณีนี้จะสว่างน้อยลง หากแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟ = 9 โวลต์และคุณมี LED สีแดง (VL = 2V) กระแสไฟฟ้าที่ต้องการคือ I = 20 mA = 0.02A, R = (9V – 2V) / 0.02A = 350 โอห์ม คุณต้องเลือกตัวต้านทานที่มีความต้านทาน 390 โอห์ม (ค่าที่มากกว่าที่ใกล้ที่สุด)

ไฟ LED กระพริบ

ไฟ LED กระพริบมีลักษณะเหมือนไฟ LED ทั่วไป ซึ่งสามารถกระพริบได้เองเนื่องจากมีวงจรรวมอยู่ภายใน ไฟ LED กะพริบที่ความถี่ต่ำ โดยปกติจะกะพริบ 2-3 ครั้งต่อวินาที เครื่องประดับเล็ก ๆ น้อย ๆ เหล่านี้ทำขึ้นสำหรับสัญญาณเตือนรถ ตัวชี้วัดต่างๆ หรือของเล่นเด็ก ปัจจุบันมีการใช้ตัวบ่งชี้ตัวอักษรและตัวเลข LED น้อยมากซึ่งมีความซับซ้อนและมีราคาแพงกว่าคริสตัลเหลว ก่อนหน้านี้นี่เป็นวิธีเดียวในการแสดงผลที่ทันสมัยที่สุดและยังติดตั้งบนโทรศัพท์มือถือด้วยซ้ำ

บทความนี้จะพูดถึง การคำนวณตัวต้านทานจำกัดกระแสสำหรับแอลอีดี

การคำนวณตัวต้านทานสำหรับ LED หนึ่งตัว

ในการจ่ายไฟให้กับ LED หนึ่งดวง เราจำเป็นต้องมีแหล่งพลังงาน เช่น แบตเตอรี่ AA สองก้อน ก้อนละ 1.5V ลองใช้ LED สีแดงโดยที่แรงดันไปข้างหน้าลดลงที่กระแสการทำงาน 0.02 A (20 mA) เท่ากับ -2 V สำหรับ LED ทั่วไปกระแสไฟสูงสุดที่อนุญาตคือ 0.02 A แผนภาพการเชื่อมต่อ LED แสดงในรูปที่ 1 1.

ทำไมผมถึงใช้คำว่า "แรงดันตกคร่อมข้างหน้า"ไม่ใช่แรงดันไฟฟ้า แต่ความจริงก็คือ LED ไม่มีพารามิเตอร์แรงดันไฟฟ้าดังกล่าว แต่จะใช้คุณลักษณะการลดแรงดันไฟฟ้าของ LED แทน ซึ่งหมายถึงจำนวนแรงดันไฟฟ้าที่ LED ส่งออกเมื่อกระแสไฟที่กำหนดไหลผ่าน ค่าแรงดันไฟฟ้าที่ระบุบนบรรจุภัณฑ์สะท้อนถึงแรงดันไฟฟ้าที่ตกคร่อม เมื่อทราบค่านี้แล้ว คุณสามารถกำหนดแรงดันไฟฟ้าที่เหลืออยู่บน LED ได้ นี่คือค่าที่เราต้องใช้ในการคำนวณของเรา

แรงดันตกคร่อมไปข้างหน้าสำหรับ LED ต่างๆ ขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นแสดงไว้ในตารางที่ 1

ตารางที่ 1 - ลักษณะ LED

ค่าที่แน่นอนของแรงดันไฟฟ้าตกของ LED สามารถพบได้บนบรรจุภัณฑ์สำหรับ LED นี้หรือในเอกสารอ้างอิง

R = (Un.p – Ud)/Id = (3V-2V)/0.02A = 50 โอห์ม

• Un.p – แรงดันไฟฟ้า, V;
• Ud - แรงดันไฟฟ้าตกคร่อม LED, V;

เนื่องจากไม่มีความต้านทานดังกล่าวในซีรีย์มาตรฐาน เราจึงเลือกความต้านทานที่ใกล้ที่สุดจากซีรีย์ E24 ที่ระบุขึ้นไป - 51 โอห์ม

เพื่อรับประกันการทำงาน LED ในระยะยาวและเพื่อลดข้อผิดพลาดในการคำนวณฉันแนะนำให้ใช้กระแสไฟสูงสุดที่อนุญาตไม่ได้ - 20 mA แต่น้อยกว่าเล็กน้อย - 15 mA

การลดกระแสไฟนี้จะไม่ส่งผลต่อความสว่างของ LED สำหรับดวงตามนุษย์ แต่อย่างใด เพื่อให้เราสังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงความสว่างของ LED เช่น 2 เท่า เราต้องลดกระแสลง 5 เท่า (ตามกฎหมาย Weber-Fechner)

เป็นผลให้เราได้รับความต้านทานที่คำนวณได้ของตัวต้านทานจำกัดกระแส: R = 50 โอห์ม และการกระจายพลังงาน P = 0.02 W (20 mW)

การคำนวณตัวต้านทานสำหรับการเชื่อมต่อแบบอนุกรมของ LED

ในกรณีของการคำนวณตัวต้านทานสำหรับการเชื่อมต่อแบบอนุกรม ไฟ LED ทั้งหมดต้องเป็นชนิดเดียวกัน แผนภาพการเชื่อมต่อ LED สำหรับการเชื่อมต่อแบบอนุกรมแสดงในรูปที่ 2

ตัวอย่างเช่น เราต้องการเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟ 9 V, ไฟ LED สีเขียว 3 ดวง, 2.4 V แต่ละตัว, กระแสไฟทำงาน - 20 mA

ความต้านทานของตัวต้านทานถูกกำหนดโดยสูตร:

R = (Un.p – Ud1 + Ud2 + Ud3)/Id = (9V - 2.4V +2.4V +2.4V)/0.02A = 90 โอห์ม

• Un.p – แรงดันไฟฟ้า, V;
• Uд1…Uд3 - แรงดันตกคร่อมไปข้างหน้าของ LED, V;
• Id – กระแสการทำงานของ LED, A.

เราเลือกความต้านทานที่ใกล้ที่สุดจากซีรีย์ E24 ที่ระบุขึ้นไป - 91 โอห์ม

การคำนวณตัวต้านทานสำหรับการเชื่อมต่อ LED แบบขนาน

บ่อยครั้งในทางปฏิบัติ เราจำเป็นต้องเชื่อมต่อ LED จำนวนมาก หลายสิบดวง เข้ากับแหล่งพลังงาน หาก LED ทั้งหมดเชื่อมต่อแบบอนุกรมผ่านตัวต้านทานตัวเดียว ในกรณีนี้ แรงดันไฟฟ้าที่แหล่งพลังงานจะไม่เพียงพอสำหรับเรา วิธีแก้ปัญหานี้คือการเชื่อมต่อ LED แบบขนานดังแสดงในรูปที่ 3

ขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟ จะกำหนดจำนวน LED สูงสุดที่สามารถเชื่อมต่อแบบอนุกรมได้

รูปที่ 3 – แผนภาพการเชื่อมต่อ LED สำหรับการเชื่อมต่อแบบขนาน - แบบอนุกรม

ตัวอย่างเช่น เรามีแหล่งจ่ายไฟ 12 V ตามแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟ จำนวน LED สูงสุดสำหรับหนึ่งวงจรจะเท่ากับ: 10V/2V = 5 ชิ้น โดยคำนึงถึงแรงดันไฟฟ้าตกคร่อม LED (สีแดง) คือ 2 V.

เหตุใดเราจึงใช้ 10 V ไม่ใช่ 12 V เนื่องจากจะมีแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมตัวต้านทานและเราต้องทิ้งไว้ประมาณ 2 V

ความต้านทานของตัวต้านทานสำหรับหนึ่งวงจรขึ้นอยู่กับกระแสการทำงานของ LED ถูกกำหนดโดยสูตร:

R = (Un.p – Ud1 + Ud2 + Ud3+ Ud4+ Ud5)/Id = (12V - 2V + 2V + 2V + 2V + 2V)/0.02A = 100 โอห์ม

เราเลือกความต้านทานที่ใกล้ที่สุดจากช่วงที่กำหนด E24 ขึ้นไป - 110 โอห์ม

จำนวนโซ่ของ LED ห้าดวงที่เชื่อมต่อแบบขนานนั้นแทบไม่ จำกัด !

การคำนวณตัวต้านทานเมื่อเชื่อมต่อ LED แบบขนาน

การเชื่อมต่อนี้ไม่เป็นที่พึงปรารถนาและฉันไม่แนะนำให้ใช้ในทางปฏิบัติ เนื่องจาก LED แต่ละตัวมีแรงดันไฟฟ้าตกทางเทคโนโลยี และแม้ว่า LED ทั้งหมดจะมาจากแพ็คเกจเดียวกัน แต่ก็ไม่ได้รับประกันว่าแรงดันไฟฟ้าตกจะเท่ากันเนื่องจากเทคโนโลยีการผลิต

เป็นผลให้ LED ตัวหนึ่งมีกระแสไฟมากกว่าตัวอื่น ๆ และหากเกินกระแสสูงสุดที่อนุญาตก็จะล้มเหลว ไฟ LED ถัดไปจะไหม้เร็วขึ้น เนื่องจากกระแสที่เหลืออยู่จะผ่านไปแล้ว โดยกระจายไปยังไฟ LED อื่น ๆ และต่อ ๆ ไปจนกว่าไฟ LED ทั้งหมดจะล้มเหลว

ปัญหานี้สามารถแก้ไขได้โดยเชื่อมต่อตัวต้านทานของตัวเองเข้ากับ LED แต่ละตัว ดังแสดงในรูปที่ 5

ปัจจุบัน LED พบการประยุกต์ใช้ในกิจกรรมของมนุษย์เกือบทุกด้าน แต่ถึงกระนั้นก็ตาม สำหรับผู้บริโภคทั่วไปส่วนใหญ่ ก็ยังไม่มีความชัดเจนว่าทำไมและกฎหมายใดบ้างที่ใช้เมื่อใช้งาน LED หากบุคคลดังกล่าวต้องการจัดแสงสว่างโดยใช้อุปกรณ์ดังกล่าวก็ไม่สามารถหลีกเลี่ยงคำถามมากมายและการค้นหาวิธีแก้ไขปัญหาได้ และคำถามหลักก็คือ -“ ตัวต้านทานเหล่านี้คืออะไรและเหตุใด LED จึงต้องการพวกมัน”

ตัวต้านทานคืออะไรและมีจุดประสงค์อะไร?

ตัวต้านทานก็คือ หนึ่งในองค์ประกอบของโครงข่ายไฟฟ้าโดดเด่นด้วยความเฉื่อยและที่ดีที่สุดคือมีความต้านทานต่อกระแสไฟฟ้า นั่นคือกฎของโอห์มจะต้องใช้ได้กับอุปกรณ์ดังกล่าวเมื่อใดก็ได้

วัตถุประสงค์หลักของอุปกรณ์คือความสามารถในการต้านทานกระแสไฟฟ้าอย่างแรง ด้วยคุณภาพนี้ ตัวต้านทานใช้กันอย่างแพร่หลายหากจำเป็น อุปกรณ์ให้แสงสว่างเทียม รวมถึงการใช้ไฟ LED

เหตุใดจึงจำเป็นต้องใช้ตัวต้านทานในกรณีของอุปกรณ์ไฟ LED?

ผู้บริโภคส่วนใหญ่ทราบดีว่าหลอดไส้ธรรมดาจะผลิตแสงสว่างเมื่อเชื่อมต่อโดยตรงกับแหล่งพลังงานใดๆ หลอดไฟสามารถทำงานได้เป็นเวลานานและไหม้ได้ก็ต่อเมื่อไส้หลอดร้อนเกินไปเนื่องจากการจ่ายแรงดันไฟฟ้าสูงเกินไป ในกรณีนี้หลอดไฟจะใช้ฟังก์ชันของตัวต้านทานในทางใดทางหนึ่งเนื่องจากการที่กระแสไฟฟ้าผ่านเข้าไปได้ยาก แต่ยิ่งแรงดันไฟฟ้าที่ใช้สูงเท่าไร กระแสไฟฟ้าก็จะยิ่งเอาชนะความต้านทานของ หลอดไฟฟ้า. แน่นอนว่าเป็นไปไม่ได้ที่จะวางชิ้นส่วนเซมิคอนดักเตอร์ที่ซับซ้อนเช่น LED และหลอดไส้ธรรมดาให้อยู่ในระดับเดียวกัน

สิ่งสำคัญคือต้องรู้ว่า LED นั้น นี่คืออุปกรณ์ไฟฟ้าสำหรับการทำงานซึ่งไม่ใช่ความแรงของกระแสไฟฟ้าเองที่ควรจะเป็น แต่เป็นแรงดันไฟฟ้าที่มีอยู่ในเครือข่าย ตัวอย่างเช่นหากเลือกแรงดันไฟฟ้า 1.8 V สำหรับอุปกรณ์ดังกล่าวและมี 2 V เข้ามาก็มีแนวโน้มว่าจะเกิดไฟไหม้ - หากแรงดันไฟฟ้าไม่ลดลงตามเวลาที่อุปกรณ์ต้องการ เพื่อจุดประสงค์นี้โดยเฉพาะ จำเป็นต้องใช้ตัวต้านทาน ซึ่งแหล่งพลังงานที่ใช้มีความเสถียร เพื่อให้แรงดันไฟฟ้าที่จ่ายจากตัวต้านทานไม่ทำให้อุปกรณ์เสียหาย

ในเรื่องนี้มีความสำคัญอย่างยิ่ง:

• ตัดสินใจว่าต้องการตัวต้านทานชนิดใด
• กำหนดความจำเป็นในการใช้ตัวต้านทานแต่ละตัวสำหรับอุปกรณ์เฉพาะซึ่งต้องมีการคำนวณ
• คำนึงถึงประเภทของการเชื่อมต่อของแหล่งกำเนิดแสง
• จำนวน LED ที่วางแผนไว้ในระบบไฟส่องสว่าง

วิดีโอ: เหตุใดจึงต้องใช้ตัวต้านทาน

แผนภาพการเชื่อมต่อ

ด้วยการจัดเรียง LED ตามลำดับ เมื่อวางเรียงกัน ตัวต้านทานหนึ่งตัวก็มักจะเพียงพอหากคุณสามารถคำนวณความต้านทานได้อย่างถูกต้อง อธิบายได้โดย มีกระแสไฟฟ้าเท่ากันในวงจรไฟฟ้าในแต่ละสถานที่ที่มีการติดตั้งเครื่องใช้ไฟฟ้า

แต่ในกรณีของการเชื่อมต่อแบบขนาน LED แต่ละตัวจะต้องมีตัวต้านทานของตัวเอง หากเราละเลยข้อกำหนดนี้ แรงดันไฟฟ้าทั้งหมดจะต้องถูกดึงโดยหนึ่ง LED ที่เรียกว่า "จำกัด" นั่นคือไฟที่ต้องการแรงดันไฟฟ้าต่ำสุด เขา จะล้มเหลวเร็วเกินไปในกรณีนี้แรงดันไฟฟ้าจะถูกส่งไปยังอุปกรณ์ถัดไปในวงจรซึ่งจะเกิดไฟไหม้ในลักษณะเดียวกันในทันที เหตุการณ์การหมุนครั้งนี้เป็นสิ่งที่ยอมรับไม่ได้ ดังนั้น ในกรณีของการเชื่อมต่อแบบขนานของ LED จำนวนเท่าใดก็ได้ จำเป็นต้องใช้ตัวต้านทานจำนวนเท่ากัน โดยลักษณะเฉพาะจะถูกเลือกโดยการคำนวณ

วิดีโอ: การเชื่อมต่อ LED แบบขนาน

การคำนวณตัวต้านทานสำหรับ LED

ด้วยความเข้าใจที่ถูกต้องเกี่ยวกับฟิสิกส์ของกระบวนการ การคำนวณความต้านทานและพลังของอุปกรณ์เหล่านี้จึงไม่สามารถเรียกได้ว่าเป็นงานที่เป็นไปไม่ได้ที่คนธรรมดาไม่สามารถรับมือได้ ในการคำนวณความต้านทานของตัวต้านทานที่ต้องการ ต้องคำนึงถึงประเด็นต่อไปนี้:

วิดีโอ: การเลือกตัวต้านทานสำหรับ LED

การคำนวณตัวต้านทานโดยใช้เครื่องคิดเลขพิเศษ

โดยปกติแล้วการคำนวณความต้านทานของอุปกรณ์ดังกล่าวที่จำเป็นสำหรับ LED ใด ๆ จะดำเนินการโดยใช้เครื่องคิดเลขที่ออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อจุดประสงค์นี้ เครื่องคิดเลขดังกล่าวสะดวกและมีประสิทธิภาพสูงไม่จำเป็นต้องดาวน์โหลดและติดตั้งจากที่ไหนสักแห่ง - ค่อนข้างเป็นไปได้ที่จะคำนวณตัวต้านทานออนไลน์

เครื่องคิดเลขตัวต้านทาน ช่วยให้มีความแม่นยำสูงกำหนดกำลังที่ต้องการและค่าความต้านทานของตัวต้านทานที่ติดตั้งในวงจร LED

ในการคำนวณความต้านทานที่ต้องการ คุณต้องป้อนข้อมูลต่อไปนี้ลงในบรรทัดที่เหมาะสมของเครื่องคิดเลขออนไลน์:

• แรงดันไฟ LED;
• แรงดันไฟฟ้า LED;
• จัดอันดับปัจจุบัน

ถัดไป คุณต้องเลือกแผนภาพการเชื่อมต่อที่ใช้ รวมถึงจำนวนไฟ LED ที่ต้องการ

หลังจากกดปุ่มที่เกี่ยวข้องแล้ว การคำนวณจะดำเนินการและ ข้อมูลที่คำนวณได้รับจะแสดงบนหน้าจอมอนิเตอร์ด้วยความช่วยเหลือซึ่งคุณสามารถจัดระเบียบไฟ LED ประดิษฐ์ในภายหลังได้โดยไม่ยาก

นอกจากนี้เครื่องคิดเลขออนไลน์ยังมีฐานข้อมูลบางอย่างที่มีข้อมูลเกี่ยวกับ LED และพารามิเตอร์ต่างๆ ความเป็นไปได้ของการคำนวณจะถูกนำเสนอ:

• การจัดอันดับอุปกรณ์
• เครื่องหมายสี
• กระแสไฟฟ้าที่ใช้โดยวงจร
• พลังที่กระจายไป

บุคคลที่ไม่เชี่ยวชาญด้านวิศวกรรมไฟฟ้าและฟิสิกส์ ในกรณีส่วนใหญ่ จะไม่สามารถคำนวณอุปกรณ์สำหรับ LED ได้อย่างอิสระ ด้วยเหตุนี้ การคำนวณโดยใช้เครื่องคิดเลขออนไลน์ที่ใช้งานได้สะดวก - ความช่วยเหลืออันล้ำค่าสำหรับคนธรรมดาที่ไม่รู้วิธีการคำนวณโดยใช้สูตรฟิสิกส์

ผู้ผลิต LED และแถบที่มีชื่อเสียงส่วนใหญ่สร้างขึ้นบนเว็บไซต์อย่างเป็นทางการของพวกเขา พวกเขายังโพสต์เครื่องคิดเลขออนไลน์ของตนเองด้วยด้วยความช่วยเหลือซึ่งคุณไม่เพียงสามารถเลือกตัวต้านทานและ LED ที่ต้องการเท่านั้น แต่ยังคำนวณพารามิเตอร์ของอุปกรณ์ปัจจุบันที่ใช้ในโหมดการทำงานต่าง ๆ พร้อมค่าตัวแปรของกระแส, อุณหภูมิ, แรงดันไฟฟ้าที่ใช้ ฯลฯ