Jak dobrać odpowiedni opornik do diody LED?

Szerokie zastosowanie diod led w dzisiejszych czasach powoduje, że coraz więcej osób stara się z nich korzystać również w warunkach domowych. Brak zastosowania odpowiedniego rezystora jest nagminną czynnością podczas podłączenia diody przez osoby, które wcześniej tego nie robiły. Skutkować to może szybkim przegrzaniem się diody, a co za tym idzie jej uszkodzeniem. Często słyszymy, że diody dostępne na rynku są niskiej jakości, jednak często problem leży w ich nieodpowiednim podłączeniu.

Specjalista ze sklepu elektronicznego https://www.eltronix.com.pl/ radzi:

Musimy pamiętać, że każde z urządzeń, które podłączone jest do źródła napięcia pobiera odpowiednią moc. W celu ograniczenia płynącego przez dołączony układ prądu należy zastosować odpowiednie rezystory.

Prąd ciągły płynący przez diody

W zależności od zastosowanej diody musimy zwracać na wartość płynącego przez nią prądu. Inne wartości będą miały te super jasne, które są stosowane np.do oświetlena czy sygnalizacj stanu awaryjnego, a inne stosowane do sygnalizacji np.obecności napięcia, załączenia urządzenia. Jeszcze inne – o bardzo małym poborze prądu stosowane np. w zabawkach zasilanych z baterii. Aby sprawdzić, z jakim prądem mogą współpracować nasze diody, należy sprawdzić taką informację na stronie producenta. Można przyjąć, że większość LED-ów będzie bardzo dobrze współpracowało z prądem ciągłym 10mA.

Napięcie płynące przez diody a ich kolory.

Nie tylko rodzaj diody ma wpływ na napięcie, również kolory światła, które emitują.
Analiza najpopularniejszych producentów pozwoliła nam na określenie średniego napięcia w zależności od koloru.

Najpopularniejsze w kolorze białym potrzebować będą napięcia 2,9 do 3,0. Jedynie te w kolorze niebieskim będą potrzebować większego napięcia, które potrzebować będzie ok. 2,8 V. Najmniejszego napięcia potrzebować będą kolory czerwony i żółty. Czerwony potrzebuje 1,7 V a żółty około 1,9 V.

Dobranie odpowiedniego rezystora do naszej diody

Aby podłączyć odpowiednio diodę i mieć pewność, że będzie nam służyła przez długi czas, potrzebować będziemy kilku danych, które wystarczy podstawić do prostego wzoru.
Potrzebne będzie nam:
– napięcie płynącego prądu zasilającego
– napięcie potrzebne dla naszych diod
– natężenie prądu.

Z lekcji fizyki pamiętamy, że opór elektryczny, czyli inaczej mówiąc rezystancję, liczymy ze wzoru

R = U/I

W naszym przypadku uwzględnić musimy napięcie zarówno prądu zasilającego, jak i diody. W związku z tym nasz wzór będzie wyglądał następująco:
R= U zasilania – U diody/ I diody
Wartość, którą otrzymamy, będzie to liczba omów Ω, które będzie potrzebował nasz rezystor.

Jaki rezystor będzie nam potrzebny do podłączenia czerwonego światła LED. Przykładowe zadanie.

Zakładamy, że posiadamy:
– napięcie prądu zasilającego 12 V
– napięcie diody 1,7 V
– prąd, jaki ma przepływać przez diodę 20 mA, czyli 0,020A

Podstawiając do wcześniejszego wzoru dane:
12 V – 1,7 V / 0,020 A = 515Ω

Rezystor powinien mieć wartość 515 Ω. Wynik zawsze zaokrąglamy ku górze do najbliższej możliwej wartości rezystorów dostępnych na rynku.

Moc wydzielana na oporniku

Kolejną ważną rzeczą, którą możemy wyliczyć jest moc, która rozproszy się na rezystorze. Do tego potrzebować będziemy kolejnego wzoru:
P=U*I
P-moc [W]- wat
U-napięcie prądu elektrycznego [V]- wolt
I-natężenie prądu elektrycznego [A]- amper
W naszym przypadku czerwonej diody podłączonej do prądu o napięciu jest to
p= 12 V – 1,7 v x 0,020 A
p = 206 mW

Podłączenie diod LED do prądu o natężeniu 230V.

Bardzo częstym problem, który mają osoby, które dopiero zaczynają przygodę z prądem, jest podłączenie oświetlenia w domu.
Istnieje kilka sposobów, które możemy wykorzystać, jednym z najprostszych, są transformatory, zmieniające napięcie prądu z domowej instalacji 230V na 12V. Jest to najczęściej wykorzystywany sposób.
Innym ze sposobów, który stosujemy jest szeregowe połączenie kondensatorów, o tak dobranej pojemności, aby ich impedancja, ograniczyła prąd do wartości świecenia LED-ów.

Nasze podsumowanie

Diody LED są idealnymi elementami, na których możemy uczyć się naprawdę podstawowych zagadnień z dziedziny elektroniki. W związku z ich energooszczędnością oraz stosunkowo łatwemu montażowi stały się jednym z najpopularniejszych źródeł światła w naszych domach. Szeroka paleta kolorów, jak również dowolność ich połączenia w zależności od naszych upodobań wiąże się, z tym że coraz więcej osób zainteresowanych jest ich montażem w domu.

Jednym z kluczowych aspektów jest odpowiednie dopasowany prąd wpływający na żywotność naszych diod. Trzeba pamiętać, aby przed podłączeniem ich do prądu obliczyć, jaki oporik dobrać do nich. Pobór odpowiedniej ilości prądu ma ogromne znaczenie dla każdych urządzeń elektrycznych. Jeśli chcemy wydłużyć żywotność naszych diod, warto wykorzystać nasz wzór na rezystancję, co pozwoli na wybór odpowiedniego opornika. Wzory przez nas przedstawione są łatwe do zastosowania w życiu codziennym. Polecamy spróbować naszych metod.