Резистор для светодиода: считаем раз и навсегда
Светодиод управляется током, а не напряжением. Подашь 5 В напрямую — он возьмёт столько, сколько позволит его кристалл, и сгорит. Резистор последовательно задаёт ток.
Формула одна: R = (Uпит − Uled) / I. И одна проверка: P = (Uпит − Uled) × I, мощность резистора.
Типичные падения (смотри даташит, это ориентир):
— красный 1.8–2.0 В
— жёлтый/зелёный 2.0–2.2 В
— синий/белый 2.9–3.3 В
Пример: 5 В, красный светодиод 2 В, ток 15 мА. R = (5 − 2) / 0.015 = 200 Ом. Ближайший из ряда E24 — 220 Ом. Ток при 220 Ом: 3 / 220 = 13.6 мА. Нормально, светит почти так же.
Мощность: 3 В × 13.6 мА = 41 мВт. Подойдёт любой резистор 0.125 Вт.
Частые варианты:
12 В, синий 3.2 В, 20 мА: R = 8.8 / 0.02 = 440 Ом → берём 470. P = 0.176 Вт → 0.25 Вт с запасом уже нет, лучше 0.5 Вт.
3.3 В, красный 2 В, 10 мА: R = 1.3 / 0.01 = 130 Ом → 130 или 150 из E24.
Несколько светодиодов:
— Последовательно: падения складываются, ток общий, резистор один. 3 красных по 2 В от 12 В: остаток 6 В, R = 6 / 0.015 = 400 Ом.
— Параллельно: у каждого свой резистор, иначе ток поделится неравномерно и один деградирует первым.
Что важно понимать: с резистором ток зависит от напряжения питания. Сел аккумулятор с 4.2 до 3.6 В — ток упал вдвое, светодиод потускнел. Поэтому в фонарях и подсветках ставят не резистор, а драйвер со стабилизацией тока (или хотя бы стабилизатор напряжения).
И ещё: чем ближе Uпит к Uled, тем сильнее гуляет ток от разброса параметров. Красный светодиод от 3.3 В через 100 Ом — почти на грани, а от 5 В — стабильно.
Это первый расчёт, который делает любой новичок, и первая деталь, которую он сжигает без резистора.
Посчитай резистор для своего светодиода: узнай Uled (или возьми 2 В для красного), выбери ток 10–15 мА, посчитай R и P. Проверь, есть ли такой номинал в наборе.
Проверь себя
Светодиод 3.2 В, 20 мА, питание 5 В. Какой резистор и какая мощность?
R = (5 − 3.2) / 0.02 = 90 Ом → 100 Ом из E24. I = 1.8/100 = 18 мА. P = 1.8 × 0.018 = 32 мВт — любой резистор 0.125 Вт.
-
SparkFun: Light-Emitting Diodes
расчёт резистора для светодиода
-
Wikipedia: Light-emitting diode
падение напряжения по цветам