LED 저항을 계산하는 방법 - 예제가 있는 공식 + 온라인 계산기
색상 음영이 다른 LED는 직접 작동 전압이 다릅니다. LED의 전류 제한 저항을 선택하여 설정됩니다. 조명 장치를 공칭 모드로 전환하려면 작동 전류로 pn 접합에 전원을 공급해야 합니다. 이렇게하려면 LED의 저항을 계산하십시오.
색상에 따른 LED 전압표
LED의 작동 전압이 다릅니다. 그것들은 반도체 pn 접합의 재료에 따라 달라지며 발광 파장, 즉 글로우 컬러 셰이드.
감쇠 저항을 계산하기 위한 다양한 색상 음영의 공칭 모드 표가 아래에 나와 있습니다.
| 글로우 컬러 | 순방향 전압, V |
|---|---|
| 흰색 음영 | 3–3,7 |
| 빨간색 | 1,6-2,03 |
| 주황색 | 2,03-2,1 |
| 노란색 | 2,1-2,2 |
| 녹색 | 2,2-3,5 |
| 푸른 | 2,5-3,7 |
| 제비꽃 | 2,8-4,04 |
| 적외선 | 1.9 이하 |
| 자외선 | 3,1-4,4 |
라는 것을 표에서 알 수 있다. 3볼트는 모든 유형의 발광체를 켤 수 있습니다., 흰색 색조, 부분적으로 보라색 및 모든 자외선이 있는 장치 제외. 이는 크리스탈을 통과하는 전류를 제한하는 데 전원 공급 장치 전압의 일부를 "사용"해야 하기 때문입니다.
5, 9 또는 12V의 전원 공급 장치를 사용하여 단일 다이오드 또는 3개 및 5-6개 부품의 직렬 체인에 전원을 공급할 수 있습니다.
직렬 체인은 LED의 수에 해당하는 요소만큼 사용되는 장치의 신뢰성을 감소시킵니다. 그리고 병렬 연결은 2개의 체인 - 2배, 3 - 3배 등 동일한 비율로 신뢰성을 높입니다.
그러나 30-50 ~ 130-150,000 시간의 광원에 대해 전례가 없는 작동 기간은 신뢰성 저하를 정당화합니다. 장치의 수명은 장치에 따라 다릅니다. 하루에 5시간씩 3만~5만시간 일해도- 매일 저녁 4시간, 아침 1시간은 16~27년. 이 기간 동안 대부분의 램프는 노후화되어 폐기됩니다. 따라서 직렬 연결은 모든 LED 장치 제조업체에서 널리 사용됩니다.
LED 계산을 위한 온라인 계산기
자동 계산을 위해서는 다음 데이터가 필요합니다.
- 소스 또는 전원 공급 장치 전압, V;
- 장치의 정격 순방향 전압, V;
- 직접 정격 작동 전류, mA;
- 체인에 있거나 병렬로 연결된 LED의 수;
- LED 배선도(에스).
초기 데이터는 다이오드의 여권에서 가져올 수 있습니다.
계산기의 해당 창에 입력 한 후 "계산"버튼을 클릭하고 저항의 공칭 값과 전력을 얻으십시오.
저항 전류 제한기의 값 계산
실제로 특정 다이오드의 전류-전압 특성에 따른 그래픽 및 여권 데이터에 따른 수학적 계산의 두 가지 유형이 사용됩니다.
이미지에서:
- 이자형 - 출력에서 E 값을 갖는 전원;
- "+" / "-" - LED 연결의 극성: "+" - 다이어그램에서 삼각형으로 표시된 양극, "-" - 다이어그램에서 음극 - 가로 대시;
- 아르 자형 - 전류 제한 저항;
- 유~ 주도의 - 직접, 작동 전압이기도 합니다.
- 나 - 장치를 통한 작동 전류;
- 저항 양단의 전압은 U로 표시됩니다.아르 자형.
그런 다음 계산 계획은 다음과 같은 형식을 취합니다.
전류를 제한하는 저항을 계산합니다. 전압 유 다음과 같이 체인에 배포됩니다.
유 = 유아르 자형 + 유~ 주도의 또는 유아르 자형 + I×R~ 주도의, 볼트,
어디 아르 자형~ 주도의- pn 접합의 내부 차동 저항.
수학적 변환을 통해 다음 공식을 얻습니다.
R = (U-U~ 주도의)/나, 옴 단위.
가치 유~ 주도의 여권 값에서 선택할 수 있습니다.
T6 빈이 있는 Cree LED 모델 Cree XM–L의 전류 제한 저항 값을 계산해 보겠습니다.
그의 여권 데이터: 전형적인 명목상 유주도의 = 최대 2.9V 유주도의 = 3.5V, 작동 전류 나주도의\u003d 0.7A.
계산을 위해 우리는 유주도의 = 2.9V
R = (U-U~ 주도의) / I \u003d (5-2.9) / 0.7 \u003d 3 Ohms.
계산된 값은 3옴입니다. 정확도 허용 오차가 ± 5%인 요소를 선택합니다. 이 정확도는 작동 지점을 700mA로 설정하기에 충분합니다.
저항 값을 반올림합니다. 이것은 전류, 다이오드의 광속을 감소시키고 크리스탈의 보다 부드러운 열 영역으로 작동 신뢰성을 증가시킵니다.
이 저항에 필요한 전력 손실을 계산합니다.
P = I² × R = 0.7² × 3 = 1.47W
신뢰성을 위해 가장 가까운 더 큰 값인 2와트로 반올림합니다.
직렬 및 병렬 구성표 LED는 널리 사용되며 이러한 유형의 연결 기능을 보여줍니다. 동일한 요소를 직렬로 연결하면 소스 전압이 그들 사이에 균등하게 분배됩니다. 저항에 비례하여 내부 저항이 다릅니다. 병렬로 연결하면 전압은 같고 전류는 소자의 내부 저항에 반비례합니다.
직렬 연결 시 LED
직렬로 연결되면 체인의 첫 번째 다이오드가 양극으로 전원의 "+"에 연결되고 음극으로 두 번째 다이오드의 양극에 연결됩니다. 그리고 음극이 "-"소스에 연결된 체인의 마지막까지 계속됩니다. 직렬 회로의 전류는 모든 요소에서 동일합니다. 저것들. 모든 조명 장치를 통해 동일한 크기입니다. 개방의 내부 저항, 즉. 발광 크리스탈은 수십 또는 수백 옴입니다. 15-20mA가 100옴의 저항에서 회로를 통해 흐르면 각 요소는 1.5-2V를 갖습니다. 모든 장치의 전압 합은 전원의 전압보다 작아야 합니다. 차이는 일반적으로 두 가지 기능을 수행하는 특수 저항으로 해소됩니다.
- 정격 작동 전류를 제한합니다.
- 정격 순방향 전압을 LED에 제공합니다.
병렬로 연결된 경우
병렬 연결은 두 가지 방법으로 수행할 수 있습니다.
상단 그림은 바람직하지 않은 활성화 방법을 보여줍니다. 이 연결을 통해 하나의 저항은 이상적인 수정과 동일한 길이의 리드선에서만 전류의 평등을 보장합니다. 그러나 제조 중 반도체 장치의 매개변수가 다양하다고 해서 동일하게 만드는 것은 불가능합니다. 그리고 같은 것을 선택하면 가격이 크게 높아집니다. 차이는 50-70% 이상에 도달할 수 있습니다.. 구조를 조립하면 적어도 50-70%의 빛의 차이를 얻을 수 있습니다. 또한 하나의 이미 터가 고장 나면 모든 작동이 변경됩니다. 회로가 고장 나면 하나가 꺼지고 나머지는 33 % 더 밝게 빛나고 더 가열되기 시작합니다. 과열은 빛의 그늘 변화와 밝기 감소와 같은 저하에 기여합니다.
수정의 과열 및 연소로 인한 단락의 경우 전류 제한 저항이 실패할 수 있습니다.
낮은 옵션을 사용하면 정격 전력이 다른 경우에도 다이오드의 원하는 작동 지점을 설정할 수 있습니다.
4.5V 전압의 경우 3개의 LED 소자와 1개의 전류 제한 저항이 직렬로 연결됩니다. 결과 체인은 병렬로 연결됩니다. 각 다이오드에는 20mA가 흐르고 60mA는 모두 함께 흐릅니다. 각각에서 1.5V 미만으로, 전류 제한기에서는 0.2-0.5V 이상으로 나타납니다. 흥미롭게도 4.5V 전원 공급 장치를 사용하는 경우 적외선 다이오드만 순방향 전압으로 작동할 수 있습니다. 1.5V 미만이거나 전원을 5V 이상으로 늘려야 합니다.
LED 소자(회로의 상부)를 직접 병렬 연결하는 것은 30-50% 이상의 매개변수 확산으로 인해 권장되지 않습니다.각 다이오드(하단)에 개별 저항이 있는 회로를 사용하고 이미 다이오드-저항 쌍을 병렬로 연결합니다.
LED가 하나일 때
단일 LED용 저항기 최대 50-100mW의 전력에서만 사용됩니다.. 높은 전력 값에서 전력 회로의 효율은 현저하게 감소합니다.
다이오드의 순방향 작동 전압이 전원 전압보다 훨씬 낮으면 제한 저항을 사용하면 큰 손실이 발생합니다. 3-5가지 유형의 전원 공급 장치 보호 기능이 제공하는 세심하게 필터링된 잔물결이 있는 고품질 및 안정성의 전원은 빛으로 변환되지 않고 단순히 수동적으로 열의 형태로 소산됩니다.
높은 힘으로 그들은 간다 운전사 - 공칭 값의 전류 안정기.
전류 제한 저항을 사용하여 작동 설정 LED 특성 최적의 작동을 보장하는 간단하고 안정적인 방법입니다.
가장 간단한 저항 계산의 비디오 예.
그러나 다이오드 전력이 100밀리와트 이상인 경우 전류 안정화 또는 드라이버의 자율 또는 내장 소스를 사용해야 합니다.
