Светодиод преобразовывает ток в свет

Светодиод — диод, который может преобразовывать ток в свет. Он, как и обычный диод, обладает свойством односторонней проводимости.



Светодиоды различаются по номинальному прямому току (обычно, он равен 10-20 мА), по цвету, по типу корпуса. Для светодиода также важна полярность подключения. У круглых диодов с двумя выводами один вывод, как правило, короче и имеет электрод внутри светодиода большего размера (обычно, это катод).



Стандартными характеристиками светодиода являются максимальный ток и падение напряжения. Обозначим эти характеристики I_L и U_L соответственно.




Согласно закону Ома:



При этом рекомендуется иметь некоторый запас надежности светодиода. Типичным коэффициентом надежности считается 0,75 — отношение фактического (расчетного) тока, проходящего через светодиод, к максимальному (указанному в характеристиках).

С учетом данной поправки получаем итоговую формулу:



Также следует учитывать, что мощность резистора (P) должна быть достаточной, чтобы он не перегорел, то есть не меньше, чем:



где единицы измерения P — Вт, U_S и U_L — В, R — Ом.


Получив точные значения сопротивления и мощности, нужно выбрать номиналы резистора из стандартного ряда — округление при этом производят в большую сторону.

Что же делать, если у вас есть светодиод и нет его точных характеристик?

Большинство наиболее распространенных светодиодов обладают примерно одинаковыми характеристиками: падение напряжения для желтых и красных светодиодов составляет 2-2,5 В; для синих, зеленых, белых — 3-3,8 В. Типовой ток маломощного светодиода 10-20 мА. Обеспечив светодиоду ток больший, чем тот, на который он рассчитан, мы его наверняка сожжем, поэтому лучше произвести расчет для крайнего случая: напряжение бортовой сети (Us) 14 В (типичное значение при работающем двигателе), падение напряжения на светодиоде 2,5 В, ток потребления 10 мА.

Требуемое сопротивление составит



а мощность

Что делать, если хочется подключить несколько светодиодов?

Подключение нескольких светодиодов в параллель с помощью одного резистора — неправильное решение. Обычно светодиоды имеют некоторый разброс параметров, различное падение напряжения, поэтому один из диодов может светиться ярче и брать на себя тока больше, что многократно ускоряет естественную деградацию кристалла светодиода и в итоге приводит к выходу его из строя. Если требуется подключить несколько светодиодов, используйте токоограничивающий резистор для каждого, либо включайте их последовательно.



В этом случае формулы для расчета токоограничивающего резистора:



где единицы измерения R — Ом, U_S, U_Ln — В, I — А; n — количество светодиодов.

Мощность резистора должна быть достаточной, чтобы он не перегорел, то есть не меньше, чем:



где единицы измерения R — Ом, U_S, U_Ln — В, P — Вт; n — количество светодиодов.