Что такое калькулятор резистора для светодиода?
Светодиод (LED) нельзя подключать к источнику питания напрямую — без последовательного токоограничивающего резистора он потянет слишком большой ток и быстро сгорит. Этот калькулятор вычисляет точный номинал резистора в омах по трём параметрам: напряжению питания, прямому напряжению светодиода и желаемому току через него. Дополнительно он показывает мощность, которую будет рассеивать резистор, чтобы вы могли выбрать деталь с подходящей мощностью.
Как пользоваться калькулятором
Введите напряжение питания (или батареи), от которого работает схема, прямое падение напряжения на светодиоде (обычно 1,8–2,2 В для красного, 3,0–3,4 В для синего и белого — точное значение смотрите в даташите) и нужный ток в миллиамперах (для обычных светодиодов безопасным считается 20 мА). Калькулятор выдаст минимальный номинал резистора. На практике округляйте его в большую сторону до ближайшего стандартного значения из ряда E12/E24 — так надёжнее.
Разбор формулы
По закону Ома резистор должен «погасить» разницу между напряжением питания и напряжением на светодиоде: $$R = \frac{\text{U}_{\text{пит}} - \text{U}_{\text{св}}}{\text{I}_{\text{св}}}$$. Поскольку ток вводится в миллиамперах, перед делением он переводится в амперы (÷1000). Рассеиваемая мощность считается так: $$P = (\text{U}_{\text{пит}} - \text{U}_{\text{св}}) \times \text{I}_{\text{св}}$$.
Пример расчёта
Питаем красный светодиод (\(\text{U}_{\text{св}} = 2\ \text{В}\)) током 20 мА от источника 12 В: падение напряжения на резисторе $$12 - 2 = 10\ \text{В}.$$ Ток \(= 0{,}02\ \text{А}\). $$R = \frac{10}{0{,}02} = \mathbf{500\ \text{Ом}}.$$ Мощность $$= 10 \times 0{,}02 = 0{,}2\ \text{Вт}\ (200\ \text{мВт}),$$ поэтому подойдёт резистор мощностью не менее ¼ Вт.
Частые вопросы
Что делать, если напряжение питания равно напряжению светодиода? Тогда падение напряжения на резисторе равно нулю, и никакой резистор не сможет ограничить ток — нужен источник с более высоким напряжением или драйвер стабильного тока.
Зачем округлять сопротивление вверх? Чуть большее сопротивление даёт немного меньший ток, что безопаснее для светодиода и почти не влияет на яркость.
Какой ток выбрать? 20 мА подходит для большинства стандартных 5-мм светодиодов; для ярких и мощных светодиодов ток может быть больше — всегда сверяйтесь с максимальным значением в даташите.
