Calculadora de matriz de LED en serie-paralelo

Ingresar cálculo

Tensión de alimentación (V)

Tensión directa del LED (V)

Corriente del LED por rama (mA)

LED por rama en serie

Número de ramas en paralelo

Fórmula

Show calculation steps (3)

1. Resistor Power Dissipation

   

   P = voltage across resistor x string current; resistor voltage = Vsupply - LEDs per string x Vf

2. Total Array Current

   

   Total current = current per string x number of parallel strings

3. Total Power

   

   Total power = supply voltage x total array current (in amps)

Resultados

Resistencia en serie (por rama)

300

ohmios (Ω)

Tensión en los LED (por rama)	6 V
Tensión en la resistencia	6 V
Corriente total de la matriz	40 mA
Potencia por resistencia	0,12 W
Potencia total de la matriz	0,48 W

Qué hace

Esta calculadora diseña una matriz de LED formada por varias ramas idénticas conectadas en serie y dispuestas en paralelo entre sí. Cada rama incluye un número determinado de LED en serie más una resistencia limitadora de corriente. La herramienta calcula el valor de la resistencia, el reparto de tensión entre los LED y la resistencia, la corriente total que consume toda la matriz y la potencia que disipa cada resistencia y el conjunto completo.

An LED array: several parallel strings, each with LEDs in series plus a current-limiting resistor.

Cómo usarla

Introduce la tensión de alimentación, la tensión directa de un LED, la corriente deseada por rama en miliamperios, cuántos LED hay en cada rama en serie y cuántas ramas funcionan en paralelo. La herramienta te indica la resistencia que necesita cada rama y te avisa si la alimentación es demasiado baja para encender la cantidad de LED elegida.

La fórmula explicada

Los LED de una rama provocan una caída de \(n \times V_f\) voltios. La resistencia debe absorber el resto, \(V_{alimentaci\acute{o}n} - n\cdot V_f\), mientras circula por ella la corriente de la rama \(I\). Según la ley de Ohm,

$$R = \dfrac{V_{alimentaci\acute{o}n} - n\cdot V_f}{I}$$

Como cada rama en paralelo conduce su propia corriente, la corriente total de la matriz es simplemente \(\text{ramas} \times I\), y la potencia total es \(V_{alimentaci\acute{o}n} \times I_{total}\).

Voltage budget along one string: supply minus the LED forward drops leaves the voltage across the resistor.

Ejemplo práctico

Alimentación de 12 V, 3 LED de 2 V cada uno, 20 mA por rama y 2 ramas. Caída en los LED = \(3 \times 2 = 6\) V. Caída en la resistencia = \(12 - 6 = 6\) V. \(R = 6 / 0{,}02 = 300\) Ω. Corriente total = \(20 \times 2 = 40\) mA. Potencia por resistencia = \(6 \times 0{,}02 = 0{,}12\) W; potencia total de la matriz = \(12 \times 0{,}04 = 0{,}48\) W.

Preguntas frecuentes

¿Por qué una resistencia por rama? Asignar una resistencia a cada rama equilibra mejor la corriente que usar una sola resistencia compartida, ya que la tensión directa de los LED varía ligeramente de uno a otro.

¿Qué potencia debe tener la resistencia? Elige una resistencia con una potencia nominal de al menos el doble de la potencia calculada por resistencia, para disponer de un margen de seguridad.

¿Y si el valor de la resistencia sale negativo? Significa que la tensión de alimentación es inferior a la suma de las tensiones directas de los LED: quita un LED o usa una alimentación de mayor tensión.