LED je polprevodniški element, ki se uporablja za razsvetljavo. Uporablja se v svetilkah, svetilkah, svetilkah in drugih svetlobnih napravah. Načelo njegovega delovanja je, da ko tok teče skozi svetlečo diodo, se s površine polprevodniškega materiala sprostijo fotoni in dioda začne žareti.
Izračun upora za LED
Zanesljivo delovanje LED je odvisno od toka, ki teče skozi to. Pri nizkih vrednostih preprosto ne bo zasijal in če se preseže trenutna vrednost, se bodo lastnosti elementa poslabšale, vse do njegovega uničenja. Hkrati pravijo - LED je izgorela. Da bi izključili možnost okvare tega polprevodnika, je treba v vezju izbrati upor z vključenim uporom. Omejil bo tok v tokokrogu na optimalne vrednosti.
Izračun ocene upora
Za delovanje radijskega elementa je zanj potrebno napajati. Po Ohmovem zakonu je večja upornost odseka vezja, manj toka teče skozi njega. Nevarna situacija nastopi, če v tokokrogu teče večji tok od pričakovanega, saj vsak element ne prenese večje tokovne obremenitve.
Upornost LED je nelinearna. To pomeni, da ko se napetost, ki se napaja tega elementa, spremeni, se tok, ki teče skozi njega, spremeni nelinearno. To lahko preverite, če najdete volt-ampersko značilnost katere koli diode, vključno s svetlobo. Ko je napajanje pod napetostjo odpiranja p - n stika, je tok skozi LED nizko in element ne deluje. Takoj, ko je ta prag presežen, se tok skozi element hitro poveča in začne žareti.
Če je napajalnik priključen neposredno na LED, dioda ne bo uspela, saj ni zasnovana za takšno obremenitev. Da bi se temu izognili, morate omejiti tok, ki teče skozi LED z upornostjo predstikalne naprave, ali znižati napetost na pomembnem polprevodniku za nas.
Razmislite o najpreprostejšem diagramu povezave (slika 1). Napajalnik enosmernega toka je serijsko povezan z uporom do želene LED, katere značilnosti morajo biti znane. To lahko storite v internetu s prenosom opisa (informativnega lista) na določen model ali z iskanjem želenega modela v imenikih. Če opisa ni mogoče najti, lahko približno določite padec napetosti na LED po svoji barvi:
- Infrardeči - do 1, 9 V
- Rdeča - od 1, 6 do 2, 03 V.
- Oranžna - od 2, 03 do 2, 1 V.
- Rumena - od 2, 1 do 2, 2 V.
- Zelena - od 2, 2 do 3, 5 V
- Modra - od 2, 5 do 3, 7 V.
- Vijolična - 2, 8 do 4 V
- Ultravijolično - od 3, 1 do 4, 4 V.
- Bela - od 3 do 3, 7 V.
Slika 1 - diagram povezave LED
Tok v tokokrogu lahko primerjamo z gibanjem tekočine skozi cev. Če obstaja samo ena pot toka, bo trenutna jakost (hitrost pretoka) v celotnem krogu enaka. Prav to se zgodi v vezju na sliki 1. Po Kirchhoffovem zakonu je vsota padcev napetosti na vseh elementih v tokokrogu za pretok enega toka enaka EMF tega vezja (v črki E je navedeno v črki 1). Iz tega lahko sklepamo, da mora biti napetostna napetost na uporovu, ki omejuje tok, enaka razliki med napajalno napetostjo in njenim padcem na LED.
Ker mora biti tok v tokokrogu enak, potem je skozi upor in skozi LED tok enak. Za stabilno delovanje polprevodniškega elementa, povečanje kazalnikov njegove zanesljivosti in trajnosti mora biti tok skozi njega določenih vrednosti, določenih v njegovem opisu. Če opisa ni mogoče najti, lahko vzamemo približno sedanjo vrednost 10 miliamperov. Po določitvi teh podatkov je že mogoče izračunati vrednost upora upora LED. Določa ga Ohmov zakon. Upor upora je enak razmerju padca napetosti preko njega in toka v tokokrogu. Ali v simbolični obliki:
R = U (R) / I,
kjer je U (R) padec napetosti čez upor
I - tok v vezju
Izračun U (R) na uporu:
U (R) = E - U (Led)
kjer je U (Led) padec napetosti čez LED element.
S pomočjo teh formul dobite natančno vrednost upora upora. Vendar pa industrija proizvaja le standardne vrednosti upora, tako imenovane serije ocen. Zato bo po izračunu treba izbrati obstoječo vrednost upora. Izbrati morate nekoliko večji upor, kot se je izkazalo pri izračunu, s tem pa boste dobili zaščito pred naključno presežno napetostjo v omrežju. Če je težko izbrati element, ki je blizu vrednosti, lahko poskusite povezati dva upora zaporedno ali vzporedno.
Izbira moči upora
Če v vezju dvignete upor, ki je manjši od potrebnega, preprosto ne bo uspel. Izračun moči upora je precej preprost, morate pomnožiti padec napetosti na njem s tokom, ki teče v tem vezju. Nato morate izbrati upor z močjo, ki ni manjša od izračunane.
Primer izračuna
Imamo 12V napajalnik, zeleno LED. Potrebno je izračunati upor in moč upornika, ki omejuje tok. Padec napetosti na zeleni LED, ki jo potrebujemo, je 2, 4 V, nazivni tok je 20 mA. Od tu izračunamo napetostni incident na predstikalni napravi.
U (R) = E - U (Led) = 12 V - 2, 4 V = 9, 6 V.
Vrednost upora:
R = U (R) / I = 9, 6 V / 0, 02A = 480 Ohmov.
Vrednost moči:
P = U (R) ⋅ I = 9, 6 V ⋅ 0, 02A = 0, 192 W
Iz serije standardnih uporov izberemo 487 Ohmov (serija E96), moč pa lahko izberemo 0, 25 vata. Takšen upor je treba naročiti.
V primeru, da morate serijsko priključiti več LED, jih lahko priključite tudi na vir napajanja z uporabo le enega upora, ki bo absorbiral odvečno napetost. Izračuna se po zgornjih formulah, vendar morate namesto ene neposredne napetosti U (Led) vzeti vsoto neposrednih napetosti potrebnih LED.
Če želite vzporedno povezati več svetlobnih elementov, morate za vsak od njih izračunati svoj upor, saj ima lahko vsak polprevodnik svojo napetost naprej. Izračuni za vsako vezje so v tem primeru podobni izračunu enega upora, saj so vsi povezani vzporedno z istim virom napajanja, njegova vrednost za izračun vsakega vezja pa je enaka.
Koraki za izračun
Če želite pravilno izračunati, morate storiti naslednje:
- Pojasnitev neposredne napetosti in toka LED.
- Izračun padca napetosti na želenem uporu.
- Izračun upora upora.
- Izbira upora iz standardnega obsega.
- Izračun in izbira moči.
Spletni LED kalkulator
Ta preprost izračun lahko naredite sami, vendar je sčasoma lažje in učinkoviteje izračunati upor za LED. Če takšno poizvedbo vnesete v iskalnik, obstaja veliko spletnih mest, ki ponujajo samodejno štetje. Vse potrebne formule v tem orodju so že vgrajene in delujejo takoj. Nekatere storitve takoj ponudijo tudi izbor elementov. Potrebno bo le izbrati najprimernejši kalkulator za izračun LED in tako prihraniti vaš čas.
Spletni LED kalkulator ni edini način, da prihranite čas pri računanju. Izračun tranzistorjev, kondenzatorjev in drugih elementov za različna vezja je že dolgo avtomatiziran na internetu. Za reševanje teh težav ostane le kompetentna uporaba iskalnika.
LED-ji so optimalna rešitev za številne svetlobne naloge doma, pisarne in proizvodnje. Bodite pozorni na napeljave Ledz. To je najboljše razmerje med ceno in kakovostjo svetlobnih izdelkov, z njihovo uporabo, izračunov ni treba opraviti sami in sestaviti svetlobne opreme.
# s3gt_translate_tooltip_mini (prikaz: nič! pomembno; )