В схеме нужна лампочка с сопротивление 1-1.5 КОм, которая работает от 220Вольт. У лампы накаливания на 10Ватт в холодном состоянии измерял сопротивление, получилось около 150 Ом. Меньше мощности лампы не нашел. Говорят, что у светодиодных ламп сопротивление по больше, чем у ламп накаливания. Как узнать какое сопротивление у светодиодной лампы?
Re: Сопротивление светодиодной лампы
06.01.2013, 20:41
У нелинейных элементов понятие сопротивления довольно условно. Разберитесь, что за «сопротивление» вас интересует.
К тому же вопрос нелогичный. Если вам нужна «лампочка», то неясен смысл измерения сопотивления в холодном состоянии. Холодная лампочка не является таковой.
Re: Сопротивление светодиодной лампы
06.01.2013, 20:44
EEater в сообщении #668066 писал(а):
Холодная лампочка не является таковой.
Молодым людям не понять, что на холодных лампочках удобно штопать носки.
Re: Сопротивление светодиодной лампы
06.01.2013, 21:08
nikvic в сообщении #668067 писал(а):
Молодым людям не понять, что на холодных лампочках удобно штопать носки.
Какие светодиоды ставить??? Почему ограничиваем ток подсветки?
Нонича таких лампочек и не достать уже. Сплошные «энергосберегающие», спиральной или ещё какой неудобной для штопки формы.
Re: Сопротивление светодиодной лампы
07.01.2013, 00:43
alexey007 в сообщении #666405 писал(а):
Как узнать какое сопротивление у светодиодной лампы?
Пероедо мной диодная лампа , в ней 20 синеватых диодов, напряжение 220В, ток 20 мА.
Внутри видна плата, небольшой электролит и пара керамических конденсаторов, резистор четвертьватный, диод или транзистор, остальное не видно. Когда сгорит посмотрю.
Re: Сопротивление светодиодной лампы
07.01.2013, 03:47
alexey007 в сообщении #666405 писал(а):
В схеме нужна лампочка с сопротивление 1-1.5 КОм, которая работает от 220Вольт. У лампы накаливания на 10Ватт в холодном состоянии измерял сопротивление, получилось около 150 Ом.
Сопротивление переменному току будет существенно выше из-за индуктивности нити накаливания.
Re: Сопротивление светодиодной лампы
07.01.2013, 04:02
Droog_Andrey в сообщении #668206 писал(а):
alexey007 в сообщении #666405 писал(а):
В схеме нужна лампочка с сопротивление 1-1.5 КОм, которая работает от 220Вольт. У лампы накаливания на 10Ватт в холодном состоянии измерял сопротивление, получилось около 150 Ом.
Сопротивление переменному току будет существенно выше из-за индуктивности нити накаливания.
На частоте 50 герц.
зы. Вам нужна лампочка ~30 ватт — сопротивление нити накаливания будет «существенно больше» в раскаленном состоянии — тут поможет либо закон ома, либо измерение параметров лампы в «максимально приближенных к боевым» условиях.
Re: Сопротивление светодиодной лампы
07.01.2013, 07:35
Droog_Andrey в сообщении #668206 писал(а):
Сопротивление переменному току будет существенно выше из-за индуктивности нити накаливания.
Индуктивность нити накала ничтожна. А вот сопротивление практически пропорционально абсолютной температуре.
Для чего резистор устанавливают параллельно светодиоду
Re: Сопротивление светодиодной лампы
07.01.2013, 11:34
nikvic в сообщении #668238 писал(а):
Индуктивность нити накала ничтожна.
Вот я сейчас подсоединяю 60-ваттную лампочку последовательно с шестиомной колонкой, и тембр инструментов существенно меняется. Децибел на десять проседают средние частоты по сравнению с низкими, не говоря уже о ВЧ.
Re: Сопротивление светодиодной лампы
07.01.2013, 12:19
Все вполне логично.
Re: Сопротивление светодиодной лампы
07.01.2013, 12:47
А средние частоты — это 50 герц?
Re: Сопротивление светодиодной лампы
07.01.2013, 13:05
Droog_Andrey в сообщении #668300 писал(а):
Вот я сейчас подсоединяю 60-ваттную лампочку последовательно с шестиомной колонкой, и тембр инструментов существенно меняется. Децибел на десять проседают средние частоты по сравнению с низкими, не говоря уже о ВЧ.
Это потому что вы блокировали электрическое демпфирование подвижной системы АС, и изменили режим работы кроссовера.
Re: Сопротивление светодиодной лампы
07.01.2013, 21:57
Последний раз редактировалось Droog_Andrey 07.01.2013, 21:58, всего редактировалось 2 раз(а).
Munin в сообщении #668343 писал(а):
А средние частоты — это 50 герц?
Обычно в музыкальной акустике частоты разделяют на следующие диапазоны:
инфразвук (20 Гц) нижний бас (80 Гц) верхний бас (300 Гц) нижние СЧ (1 кГц) верхние СЧ (3 кГц) нижние ВЧ (8 кГц) верхние ВЧ (20 кГц) ультразвук
Конечно, на 50 Гц для горячей лампочки инлуктивность будет слабо влиять, но для холодной она вносит существенный вклад в сопротивление даже на 50 Гц.
EEater в сообщении #668356 писал(а):
и изменили режим работы кроссовера.
Это также повлияло на тембры, но опять же в первую очередь за счёт индуктивности, т.к. последовательно включённый резистор таких результатов не даёт.
Re: Сопротивление светодиодной лампы
07.01.2013, 23:10
Droog_Andrey в сообщении #668581 писал(а):
Конечно, на 50 Гц для горячей лампочки инлуктивность будет слабо влиять, но для холодной она вносит существенный вклад в сопротивление даже на 50 Гц.
А чо, от нагрева витки распрямляются, или герцы герцовеют?
Re: Сопротивление светодиодной лампы
07.01.2013, 23:14
От нагрева сопротивление постоянному току возрастает, и на эквивалентной схеме отношение L/R будет уменьшаться. Если я ничего не путаю, конечно 🙂
| Страница 1 из 2 | [ Сообщений: 27 ] | На страницу 1 , 2 След. |
Кто сейчас на конференции
Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей
Источник: dxdy.ru
Расчет и подбор сопротивления для светодиода
Светодиод является полупроводниковым прибором с нелинейной вольт-амперная характеристикой (ВАХ). Его стабильная работа, в первую очередь, зависит от величины, протекающего через него тока. Любая, даже незначительная, перегрузка приводит к деградации светодиодного чипа и снижению его рабочего ресурса.
Чтобы ограничить ток, протекающий через светодиод на нужном уровне, электрическую цепь необходимо дополнить стабилизатором. Простейшим, ограничивающим ток элементом, является резистор.
Важно! Резистор ограничивает, но не стабилизирует ток.
Расчет резистора для светодиода не является сложной задачей и производится по простой школьной формуле. А вот с физическими процессами, протекающими в p-n-переходе светодиода, рекомендуется познакомиться ближе.
Теория
Математический расчет
Ниже представлена принципиальная электрическая схема в самом простом варианте. В ней светодиод и резистор образуют последовательный контур, по которому протекает одинаковый ток (I). Питается схема от источника ЭДС напряжением (U). В рабочем режиме на элементах цепи происходит падение напряжения: на резисторе (UR) и на светодиоде (ULED). Используя второе правило Кирхгофа, получается следующее равенство: или его интерпретация
В приведенных формулах R – это сопротивление рассчитываемого резистора (Ом), RLED – дифференциальное сопротивление светодиода (Ом), U – напряжения (В).
Значение RLED меняется при изменении условий работы полупроводникового прибора. В данном случае переменными величинами являются ток и напряжение, от соотношения которых зависит величина сопротивления. Наглядным объяснением сказанного служит ВАХ светодиода. На начальном участке характеристики (примерно до 2 вольт) происходит плавное нарастание тока, в результате чего RLED имеет большое значение. Затем p-n-переход открывается, что сопровождается резким увеличением тока при незначительном росте прикладываемого напряжения.
Путём несложного преобразования первых двух формул можно определить сопротивление токоограничивающего резистора: ULED является паспортной величиной для каждого отдельного типа светодиодов.
Графический расчет
Имея на руках ВАХ исследуемого светодиода, можно рассчитать резистор графическим способом. Конечно, такой способ не имеет широкого практического применения. Ведь зная ток нагрузки, из графика можно легко вычислить величину прямого напряжения. Для этого достаточно с оси ординат (I) провести прямую линию до пересечения с кривой, а затем опустить линию на ось абсцисс (ULED). В итоге все данные для расчета сопротивления получены.
Тем не менее, вариант с использованием графика уникален и заслуживает определенного внимания.
Рассчитаем резистор для светодиода АЛ307 с номинальным током 20 мА, который необходимо подключить к источнику питания 5 В. Для этого из точки 20 мА проводим прямую линию до пересечения с кривой LED. Далее через точку 5 В и точку на графике проводим линию до пересечения с осью ординат и получаем максимальное значение тока (Imax), примерно равное 50 мА. Используя закон Ома, рассчитываем сопротивление: Чтобы схема была безопасной и надёжной нужно исключить перегрев резистора. Для этого следует найти его мощность рассеивания по формуле:
В каких случаях допускается подключение светодиода через резистор?
Подключать светодиод через резистор можно, если вопрос эффективности схемы не является первостепенным. Например, использование светодиода в роли индикатора для подсветки выключателя или указателя сетевого напряжения в электроприборах. В подобных устройствах яркость не важна, а мощность потребления не превышает 0,1 Вт. Подключая светодиод с потреблением более 1 Вт, нужно быть уверенным в том, что блок питания выдаёт стабилизированное напряжение.
Если входное напряжение схемы не стабилизировано, то все помехи и скачки будут передаваться в нагрузку, нарушая работу светодиода. Ярким примером служит автомобильная электрическая сеть, в которой напряжение на аккумуляторе только теоретически составляет 12 В. В самом простом случае делать светодиодную подсветку в машине следует через линейный стабилизатор из серии LM78XX.
А чтобы хоть как-то повысить КПД схемы, включать нужно по 3 светодиода последовательно. Также схема питания через резистор востребована в лабораторных целях для тестирования новых моделей светодиодов. В остальных случаях рекомендуется использовать стабилизатор тока (драйвер). Особенно тогда, когда стоимость излучающего диода соизмерима со стоимостью драйвера. Вы получаете готовое устройство с известными параметрами, которое остаётся лишь правильно подключить.
Примеры расчетов сопротивления и мощности резистора
Чтобы помочь новичкам сориентироваться, приведем пару практических примеров расчета сопротивления для светодиодов.
Cree XM–L T6
В первом случае проведем вычисление резистора, необходимого для подключения мощного светодиода Cree XM–L к источнику напряжения 5 В. Cree XM–L с бином T6 имеет такие параметры: типовое ULED = 2,9 В и максимальное ULED = 3,5 В при токе ILED=0,7 А. В расчёты следует подставлять типовое значение ULED, так как. оно чаще всего соответствует действительности. 
Рассчитанный номинал резистора присутствует в ряду Е24 и имеет допуск в 5%. Однако на практике часто приходится округлять полученные результаты к ближайшему значению из стандартного ряда. Получается, что с учетом округления и допуска в 5% реальное сопротивление изменяется и вслед за ним обратно пропорционально меняется ток. Поэтому, чтобы не превысить рабочий ток нагрузки, необходимо расчётное сопротивление округлять в сторону увеличения.
Используя наиболее распространённые резисторы из ряда Е24, не всегда удаётся подобрать нужный номинал. Решить эту проблему можно двумя способами. Первый подразумевает последовательное включение добавочного токоограничительного сопротивления, который должен компенсировать недостающие Омы. Его подбор должен сопровождаться контрольными измерениями тока.
Второй способ обеспечивает более высокую точность, так как предполагает установку прецизионного резистора. Это такой элемент, сопротивление которого не зависит от температуры и прочих внешних факторов и имеет отклонение не более 1% (ряд Е96). В любом случае лучше оставить реальный ток немного меньше от номинала. Это не сильно повлияет на яркость, зато обеспечит кристаллу щадящий режим работы.
Мощность, рассеиваемая резистором, составит:
Рассчитанную мощность резистора для светодиода обязательно следует увеличить на 20–30%.
Вычислим КПД собранного светильника:
Пример с LED SMD 5050
По аналогии с первым примером разберемся, какой нужен резистор для SMD светодиода 5050. Здесь нужно учесть конструкционные особенности светодиода, который состоит из трёх независимых кристаллов.
Если LED SMD 5050 одноцветный, то прямое напряжение в открытом состоянии на каждом кристалле будет отличаться не более, чем на 0,1 В. Значит, светодиод можно запитать от одного резистора, объединив 3 анода в одну группу, а три катода – в другую. Подберем резистор для подключения белого SMD 5050 с параметрами: типовое ULED=3,3 В при токе одного чипа ILED=0,02 А. 
Ближайшее стандартное значение – 30 Ом. 
Принимаем к монтажу ограничительный резистор мощностью 0,25 Вт и сопротивлением в 30 Ом ±5%.
У RGB светодиода SMD 5050 различное прямое напряжение каждого кристалла. Поэтому управлять красным, зелёным и синим цветом, придётся тремя резисторами разного номинала.
Онлайн-калькулятор
Представленный ниже онлайн калькулятор для светодиодов – это удобное дополнение, которое произведет все расчеты самостоятельно. С его помощью не придётся ничего рисовать и вычислять вручную. Всё что нужно – это ввести два главных параметра светодиода, указать их количество и напряжение источника питания. Одним кликом мышки программа самостоятельно произведёт расчет сопротивления резистора, подберёт его номинал из стандартного ряда и укажет цветовую маркировку. Кроме этого, программа предложит уже готовую схему включения.
Дополняя вышесказанное стоит отметить, что если прямое напряжение светодиода значительно ниже напряжения питания, то схемы включения через резистор малоэффективны. Вся лишняя энергия впустую рассеивается резистором, существенно занижая КПД устройства.
Источник: ledjournal.info
Расчет резистора для светодиода при различных соединениях
Подключать светодиоды — дело не из сложных. Для правильного подключения достаточно знать школьный курс физики и соблюсти ряд правил.
Главный параметр у любого светодиода — ток, а не напряжение, как считают многие. Светодиод необходимо питать стабилизированным током, величина которого всегда указана производителем на упаковке или в datasheet.
Ток на светодиодах ограничивается резистором — это самый дешевый вариант. Но есть и более «продвинутый» — использовать светодиодный драйвер. По факту, использование резисторов — пережиток прошлого, ведь на сегодняшний день драйверов на любой вкус и цвет полным-полно и по самой привлекательной цене. К примеру, самые дешевые можно приобрести тут. Драйверы обеспечивают стабильный ток на светодиодах независимо от изменения напряжения на его входе.
Правильное подключение светодиода к драйверу следует так: сперва необходимо подключить светодиод к драйверу, только после этого включаем драйвер.
Расчет резистора для светодиода
Недавно мы открыли новую рубрику «калькуляторы», где Вы можете быстро и самостоятельно рассчитать резистор для одного светодиода с помощью онлайн-калькулятора, если не желаете читать дальше много букв.
Вспомним закон Ома:
R — сопротивление — измеряется в Омах
U — напряжение- измеряется в вольтах (В)
I — ток- измеряется в амперах (А)
Пример расчета резистора для светодиода:
Допустим, источник питания выдает 12 В: Vs=12 В
Светодиод — 2 В и 20 мА
Чтобы рассчитать резистор нам необходимо преобразовать миллиамперы в амперы:
На сопротивление рассеивается 10 В (12-2)
Посчитаем мощность сопротивления:
Необходимый резистор — R=500 Ом и Р=0,2 Вт
Проверим данную теорию на калькуляторе:
Расчет резистора для светодиода при последовательном соединение светодиодов
Минус светодиода подключается с плюсом последующего. Так соединить можно до бесконечности. При таком соединении падение напряжения на светодиоде умножается на количество диодов в цепи.
Т.е. если у нас 5 светодиодов с номинальным током 700 мА и падением напряжения 3,4 Вольта, то и драйвер нам необходим на 700 мА 3,4*5=17В Это мы рассмотрели какие можно подбирать драйверы, а теперь вернемся непосредственно к тому, как произвести расчет резистора для светодиода при таких соединениях. Однако, можно рассчитать резистор при последовательном соединении светодиодов и в автоматическом режиме на нашем новом калькуляторе.
Выше мы рассмотрели расчет резистора для светодиода (одного). Пр последовательном соединении расчет аналогичный, но необходимо учитывать, что падение напряжения на резисторе меньше. Если «на пальцах», то от источника питания Мы отнимается суммарное падение напряжения на светодиодах Vl=3*2=6В. При условии, что у нас источник выдает 12В, то 12-6=6В. R=6/0.02=300 Ом.
Р=6*0,02=0,12Вт Т.е. нам нужен резистор на 300 Ом и 0,125 Вт. Характеристики светодиода и источника питания аналогичные предыдущему примеру.
Расчет резистора для светодиода при параллельном соединении
При таком соединении плюс светодиода соединяется с плюсом другого, минус с минусом. При таком соединении ток суммируется, а падение остается неизменным. Т.е. если мы имеем 3 светодиода 700 мА и падением 3,4 В, то 0,7*3=2,1А, то нам потребуется драйвер с параметрами 4-7 В и не менее 2,1А. Расчет резистора для светодиода в этом случае аналогичен первому случаю.
Расчет резистора для светодиода при последовательно-параллельное соединении
Интересное соединение. При таком расположении диодов несколько последовательных цепочек соединяются параллельно. Необходимо знать, что количество светодиодов в цепочках должно быть равным. Драйвер подбирается с учетом падения напряжения на одной цепочке и произведению тока на количество цепочек. Т.е.
3 последовательные цепи с параметрами 12В и 350 мА подключаются параллельно, напряжение остается 12В, а ток 350*3=1,05А. Для долгой работы чипов нам нужен светодиодный драйвер с 12-15В и током 1050мА.
Расчет резистора для светодиода в этом случае будет таким: Резистор аналогичен при последовательном соединении, однако, стоит учитывать, что потребление от источника питания увеличится в три раза (0,2+0,2+0,2=0,06А). При подключении светодиодов через резистор нужен стабилизированный источник питания, т.к. при изменении напряжения будет изменяться и ток, идущий через диод.
Существует еще один способ соединения светодиодов — параллельно-последовательное с перекрестным соединением. но это достаточно сложная тема в расчетах, поэтому не буду ее тут раскрывать. Если потребуется, конечно, опишу, но думаю это нужно только узкому кругу специалистов. В сети можно найти много онлайн-калькуляторов, которые Вам рассчитают сразу резисторы. Но слепо верить им не стоит, а лучше перепроверить, следуя поговорке: «Хочешь сделать это хорошо, сделай это сам».
Распечатать
электронное письмо
Похожее ЕЩЕ ОТ АВТОРА
Fluence поддерживает премиальные голландские цветочные бренды, чтобы обеспечить уверенность в завтрашнем дне и повысить устойчивость
Hisense привозит в Южную Африку свой самый удобный для всей семьи лазерный телевизор 90L5H с большим экраном
Раскрасьте свой мир — CORSAIR запускает iCUE Murals Lighting, передовое программное обеспечение для персонализации RGB-подсветки
6 КОММЕНТАРИИ
Здравствуйте.Спасибо за статью,все понятно расписано.Я в 70 г.работал телемастером .В то время аппаратура бы ла ламповой .Ну и немного поработал с полупроводниками.Со светодиодами приходится осваиваться сейчас.Я рыбак ,купил подводную в/камеру.Тамв подсветке стоят ик светодиоды.Всего 2 шт,а этого явно мало и я хочу добавить еще.Купил 16 шт.ик светодиодов для камер в/наблюдения.Характеристик нет.Продавец сказала ищите в инете.как искать если даже марка неизвестна.Диаметр диода 5 мм.Из аппаратуры есть стабилизатор u с плавной регулировкой напряжения до 15 в.и тока до 5 А.Хочу подключить группами по 4 диода последовательно,а,группы в паралель.Как хотя бы приблизительно подобрать сопротивления и узнать некоторые хар-ки диодов.Буду очень благодарен за ответ
Добрый день!
Ну так и смотрите в этой же статье параллеьно-последовательное соединение. Это Ваш случай. Не вижу смысл заморачиваться на 5мм такое соединение.Смысл? Последовательное — в Вашем случае самое то. Тем более 5 мм.
Обычно такое соединение начинается от 10 Вт матриц.
По диодам… тут только «характеристики 5 мм ИК светодиодов» запрос гуглить. В принципе у них характеристики одинаковые. Только по току надо смотреть. Комбинированное (последовательно-параллельное) подключение светодиодов применяется, в основном, когда есть необходимость в подключении большого количества светодиодов к источнику тока с низким выходным напряжением.
Возьмём, к примеру, мощную светодиодную матрицу 50 ватт, она содержит в себе 50 одноваттных кристаллов. Схема включения кристаллов в такой матрице: 5 параллельных групп по 10 кристаллов в каждой группе, соединённых последовательно. При данном включении кристаллов напряжение питания такой матрицы составляет 32-36 вольт, или светодиодную линейку.
На этой линейке две последовательные группы полуваттных светодиодов, по девять светодиодов в каждой группе, подключены параллельно. Благодаря такому подключению светодиодов появилась возможность запитать линейку от драйвера 10 ватт. Вот ещё пример: в наличии имеем девять одноваттных светодиодов и драйвер R1.
Параметры светодиодов: падение напряжения — 3.2-3.4 вольта, ток 350 мА., параметры драйвера: входное напряжение — 12-14 вольт, напряжение на выходе 10-11 вольт, ток 1000 мА. Подключаем три светодиода последовательно и получаем падение напряжения на цепочке 9.6-10.2 вольт. Делаем ещё две таких цепочки и все три соединяем параллельно, получаем общий ток, необходимый для работы нашей группы светодиодов — 1050 мА., что вполне соответствует выходным параметрам имеющегося у нас драйвера. Таким образом, при комбинировании подключения светодиодов появляется возможность подключить их к источнику тока, который Вам наиболее доступен.
Добрый день!
В Ваших расчетах от источника питания берется только напряжение.
Например я хочу подключить светодиоды (сделать ночник). Есть некий БП 5В, 1.5А. Хочу использовать 4-5шт smd5050 (3,3В 0.06А)
Из расчетов получается, что я должен подключить 25 светодиодов параллельно, что мне не нужно.
Как ограничить ток от БП?
Подумал, наверное надо параллельно светодиодам повесить резистор.
Здравствуйте. В перспективе мне может понадобиться собрать нечто по типу коротенькой светодиодной ленты из специфичных светодиодов, которая будет питаться от 12В. На фабричных одноцветных светодиодных лентах часто наблюдаю, что устанавливают по несколько резисторов одинакового номинала между светодиодами на сегменте. Для чего так делают? Почему не ставить один резистор на сегмент с номиналом согласно расчётам из статьи?
Здравствуйте, подскажите пожалуйста какой переменный резистор нужно поставить после драйвера что бы светодиодная лента светилась от максимума до минимума, лента 5 метров мощность 14.4 ватт метр
«Резистор аналогичен при последовательном соединении, однако, стоит учитывать, что потребление от источника питания увеличится в три раза (0,2+0,2+0,2=0,06А)». Откуда эти преславутые 0,2. И как это в матматике три раза по 0,2 получается 0,06?
Источник: leds-test.ru