LED Direnç Hesaplama Aracı Ne İşe Yarar?
Her LED'in kendisiyle seri bağlanmış bir akım sınırlama direncine ihtiyacı vardır. Direnç olmadan doğrudan güç kaynağına bağlanan bir LED, aşırı akım çeker ve neredeyse anında yanar. Bu hesaplama aracı, LED'inizin nominal akımında güvenle çalışabilmesi için seri bağlamanız gereken doğru direnç değerini bulur. Ayrıca bu direncin ne kadar güç harcayacağını da gösterir; böylece yeterli watt değerine sahip bir direnç seçebilirsiniz. Buradaki fizik evrenseldir; Ohm yasası her yerde aynı şekilde işler. Bu yüzden araç herhangi bir ülkeye özgü değildir.
Üç Giriş Değeri
- Besleme Gerilimi (V) – devreyi besleyen güç kaynağının gerilimi. Örneğin bir USB hattından 5 V, bir pilden 9 V ya da bir araç sisteminden 12 V.
- LED İleri Gerilimi (V) – LED yandığında üzerinde düşen gerilim. Bu değer LED'in rengine bağlıdır: kırmızı için yaklaşık 1,8–2,2 V, mavi/beyaz için 3,0–3,4 V civarındadır. Kesin değer için ürünün veri sayfasına (datasheet) bakın.
- LED İleri Akımı (mA) – hedeflenen çalışma akımı. Standart 5 mm LED'lerde genellikle 20 mA civarındadır.
Formül
Hesaplama aracı Ohm yasasını uygular. Direncin, seçtiğiniz akımı geçirirken besleme gerilimi ile LED ileri gerilimi arasındaki farkı üzerinde düşürmesi gerekir:
- $$R = \frac{\text{Besleme Gerilimi (V)} - \text{İleri Gerilim (V)}}{\dfrac{\text{İleri Akım (mA)}}{1000}}$$
- $$P = R \cdot \left(\frac{\text{İleri Akım (mA)}}{1000}\right)^{2}$$
Hesaplamadan önce miliamper değerini ampere çevirmek için akım 1000'e bölünür.
Örnek Hesaplama
Diyelim ki 9 V'luk bir piliniz, 2 V ileri gerilime sahip kırmızı bir LED'iniz var ve LED'den 20 mA akım geçirmek istiyorsunuz.
- Direnç \(= (9 - 2) \div (20 \div 1000) = 7 \div 0{,}02 =\) 350 Ω
- Güç \(= 350 \times (0{,}02)^{2} = 350 \times 0{,}0004 =\) 0,14 W
350 Ω standart bir değer olmadığından, güvende kalmak için bir üst standart değere (örneğin 360 Ω ya da 390 Ω) yuvarlayın. Standart 0,25 W'lık (¼ watt) bir direnç, 0,14 W'lık güç kaybını rahatlıkla karşılar.
Sıkça Sorulan Sorular
Neden bir üst direnç değerine yuvarlamalıyım? Biraz daha yüksek bir direnç seçmek akımı az miktarda düşürerek LED'i korur. Aşağı yuvarlamak ise akımı nominal sınırın üzerine çıkarabilir.
Besleme gerilimi ileri gerilimden düşükse ne olur? Sonuç negatif veya sıfır çıkar; bu da LED'in yanmayacağı anlamına gelir. LED'in ileri geriliminden daha yüksek bir besleme gerilimine ihtiyacınız vardır.
Güç değeri neden önemli? Direnç, enerjiyi ısı olarak harcar. Hesaplanan güç direncin watt değerini aşarsa, direnç aşırı ısınır ve bozulabilir. Her zaman hesaplanan değerin üzerinde bir watt değerine sahip direnç seçin.
