ما هي حاسبة المقاومة التوالي لمصباح LED؟
يحتاج مصباح LED (الدايود الباعث للضوء) إلى مقاومة على التوالي للحد من التيار، حتى لا يسحب تيارًا مفرطًا يؤدي إلى احتراقه. تحسب هذه الأداة قيمة المقاومة المضبوطة بالأوم انطلاقًا من ثلاث مدخلات: جهد المصدر لديك، والجهد الأمامي للمصباح، والتيار المرغوب مروره عبره. كما تعرض القدرة التي ستبددها المقاومة حتى تتمكن من اختيار قطعة بقيمة قدرة (واط) كافية.
كيفية الاستخدام
أدخِل جهد المصدر (أو البطارية) المُغذِّي للدائرة، والهبوط في الجهد الأمامي للمصباح (عادةً 1.8–2.2 فولت للأحمر، و3.0–3.4 فولت للأزرق/الأبيض — راجع ورقة البيانات)، والتيار المستهدف بالميلي أمبير (20 مللي أمبير قيمة آمنة شائعة لمصابيح LED القياسية). تُعيد الحاسبة الحدّ الأدنى لقيمة المقاومة. ومن الناحية العملية، قرِّب القيمة إلى أقرب قيمة مقاومة قياسية أعلى من سلسلة E12/E24 لتبقى في الجانب الآمن.
شرح المعادلة
وفقًا لقانون أوم، يجب أن تُسقِط المقاومة فرق الجهد بين المصدر والمصباح: $$R = \frac{\text{V}_{\text{المصدر}} - \text{V}_{\text{المصباح}}}{\text{I}_{\text{المصباح}}}$$ ولأن التيار يُدخَل بالميلي أمبير، يُحوَّل إلى أمبير (÷1000) قبل القسمة. أما القدرة المُبدَّدة فهي \(P = (\text{V}_{\text{المصدر}} - \text{V}_{\text{المصباح}}) \times \text{I}_{\text{المصباح}}\).
مثال محلول
لتشغيل مصباح LED أحمر (\(\text{V}_{\text{المصباح}} = 2\) فولت) عند 20 مللي أمبير من مصدر 12 فولت: الجهد على المقاومة = \(12 - 2 = 10\) فولت. التيار = 0.02 أمبير. $$R = \frac{10}{0.02} = 500 \ \text{أوم}$$ القدرة = \(10 \times 0.02 = 0.2\) واط (200 مللي واط)، لذا استخدم مقاومة بقدرة ¼ واط على الأقل.
الأسئلة الشائعة
ماذا لو تساوى جهد المصدر مع جهد المصباح؟ يصبح الجهد على المقاومة صفرًا، فلا يمكن لأي مقاومة الحدّ من التيار — تحتاج إلى جهد مصدر أعلى أو إلى مشغِّل تيار ثابت.
لماذا نقرِّب قيمة المقاومة إلى الأعلى؟ المقاومة الأعلى قليلًا تُمرِّر تيارًا أقل قليلًا، وهو أكثر أمانًا للمصباح ولا يؤثر تقريبًا في سطوعه.
ما التيار الذي ينبغي استخدامه؟ 20 مللي أمبير مناسب لمعظم مصابيح LED القياسية مقاس 5 مم؛ أما المصابيح عالية السطوع ومصابيح القدرة فقد تستهلك أكثر — راجع دائمًا الحدّ الأقصى المذكور في ورقة البيانات.