เครื่องคำนวณตัวต้านทาน LED

ความต้านทาน (คำนวณ)
ถัดไป

LED ต้องการตัวต้านทานอนุกรมกับแหล่งจ่ายแรงดันคงที่ใดก็ตาม, มิฉะนั้นมันจะดึงกระแสที่ควบคุมไม่ได้และพังในไม่กี่วินาที ป้อนแรงดันจ่าย แรงดันไปข้างหน้าของ LED (Vf) และกระแสไปข้างหน้าเป้าหมาย (If) แล้วเครื่องคำนวณนี้จะให้ค่าตัวต้านทาน ค่ามาตรฐาน E12 ที่ใกล้ที่สุดที่คุณซื้อได้จริง กำลังวัตต์ที่ตัวต้านทานจะกระจาย และพิกัดกำลังขั้นต่ำที่คุณควรเลือก

วิธีกำหนดขนาดตัวต้านทานอนุกรมของ LED

  1. 1

    ป้อนแรงดันจ่าย

    5 V สำหรับ USB, 9 V สำหรับ PP3, 12 V สำหรับยานยนต์หรือเอาต์พุต DC buck-boost

  2. 2

    ป้อน Vf ของ LED

    แดงและอำพัน ~2.0 V, เขียว/เหลือง ~2.2 V, น้ำเงิน/ขาว 3.0-3.4 V การดูจาก datasheet ดีกว่าการจำ

  3. 3

    ป้อนกระแสเป้าหมาย

    LED แสดงสถานะ: 5-10 mA สว่างแบบกระจาย: 20 mA สว่างพิเศษ: สูงถึง 30 mA อย่าเกิน Imax ใน datasheet

  4. 4

    เลือกตัวต้านทาน

    ปัดขึ้นเป็นค่า E12 ที่ใกล้ที่สุด เลือกพิกัดกำลังอย่างน้อย 2× ของการกระจายที่คำนวณได้

กฎของโอห์มสำหรับวงจร LED อนุกรม

ตัวต้านทานดูดซับความต่างระหว่างแหล่งจ่ายและแรงดันตกไปข้างหน้าของ LED ที่กระแสที่เลือก:

R = (Vsupply − Vf) / If
P_resistor = (Vsupply − Vf) × If

สำหรับแหล่งจ่าย USB 5 V ทั่วไปที่ขับ LED สีแดงที่ 10 mA:

R = (5 − 2.0) / 0.010 = 300 Ω    → ค่า E12: 330 Ω
P = (5 − 2.0) × 0.010 = 30 mW    → ตัวต้านทาน 1/8 W หรือ 1/4 W ใดก็ได้

ชีตช่วยจำ Vf ของ LED

สี LED Vf ทั่วไป (ที่ 20 mA)
อินฟราเรด 1.2–1.6 V
แดง 1.8–2.1 V
เหลือง/อำพัน 2.0–2.2 V
เขียว (แบบดั้งเดิม) 2.1–2.4 V
เขียว (InGaN) 3.0–3.4 V
น้ำเงิน 3.0–3.4 V
ขาว (ฟอสเฟอร์) 3.0–3.4 V
UV 3.3–4.0 V

การขับ LED หลายดวง

วางไว้ แบบอนุกรม ไม่ใช่ขนาน LED ขนานแบ่งกระแสไม่เท่ากัน, ดวงที่มี Vf ต่ำกว่าดึงกระแสมากและพังก่อน ในแบบอนุกรม Vf บวกกัน:

R = (Vsupply − N × Vf) / If

หลักการง่ายๆ: เผื่อแรงดันอย่างน้อย 1 V คร่อมตัวต้านทาน มิฉะนั้น Vf เลื่อนหรือแหล่งจ่ายตกใดๆ จะทำให้สายกะพริบ

การเลือกกำลังวัตต์

การกระจายที่คำนวณได้บอกคุณถึงโหลดความร้อน เพิ่มเป็นสองเท่าเพื่อระยะปลอดภัยต่อความร้อนรอบข้างและความคลาดเคลื่อนของส่วนประกอบ: การคำนวณ 30 mW ต้องการตัวต้านทาน 1/8 W (125 mW) ขั้นต่ำ การคำนวณ 300 mW ต้องการตัวต้านทาน 1/2 W (500 mW) ขั้นต่ำ

เมื่อใดควรเปลี่ยนไปใช้ตัวขับกระแสคงที่

สำหรับสตริง LED 3+ ดวง LED กำลังสูง (≥ 100 mA) หรือวงจรที่ใช้แบตเตอรี่ที่แรงดันจ่ายตกระหว่างการคายประจุ ตัวขับกระแสคงที่ (CL2N3, LM317 แบบ CC หรือเรกูเลเตอร์ buck ที่เหมาะสม) ช่วยให้ LED ปลอดภัยไม่ว่าแหล่งจ่ายจะเปลี่ยนแปลงอย่างไร ตัวต้านทานอนุกรมเพียงอย่างเดียวสิ้นเปลืองพลังงานและไม่สามารถชดเชยได้

คำถามที่พบบ่อย

บนแหล่งจ่าย DC ส่วนใหญ่ LED จะเกินกระแสไปข้างหน้า ทำให้รอยต่อร้อน และพังทันทีหรือเสื่อมภายในไม่กี่ชั่วโมง แม้บนถ่านกระดุม 3 V ที่ LED “จำกัดตัวเอง” ก็เป็นเพราะถ่านมีความต้านทานภายในเพียงพอ, ยังเป็นแนวปฏิบัติที่ไม่ดี

เป็นชุด E12 ลำดับเรขาคณิตที่มี 12 ค่าต่อดีเคด (ช่วงค่าสิบเท่า) E24 เพิ่มอีก 12 ค่า ส่วน E96 (สำหรับตัวต้านทานความแม่นยำ) มี 96 ค่าต่อดีเคด ขั้นถูกกำหนดให้ค่าที่อยู่ติดกันต่างกันประมาณ 20% ซึ่งครอบคลุมความคลาดเคลื่อนในการผลิตส่วนใหญ่

LED แบบ through-hole 3 mm และ 5 mm ส่วนใหญ่กำหนดสเปกที่ 20 mA LED สว่างพิเศษสมัยใหม่สว่างเพียงพอที่ 5-10 mA ซึ่งยังยืดอายุและประหยัดแบตเตอรี่ ตรวจสอบ datasheet สำหรับ Imax, การเกินทำให้อายุการใช้งานที่กำหนดเป็นโมฆะ

ไม่, ค่าความต้านทาน ค่า E12 ที่ตรงกัน และค่ากำลังถูกคำนวณในเบราว์เซอร์ของคุณ และไม่มีอะไรถูกบันทึก

เครื่องมือที่เกี่ยวข้อง

เครื่องคำนวณขนาดเครื่องลดความชื้น

ประเมินกำลังเครื่องลดความชื้นแบบเคลื่อนย้ายได้จากพื้นที่และระดับความชื้นตามคำแนะนำ ENERGY STAR ปัจจุบัน

เครื่องคำนวณเลขยกกำลัง

คำนวณฐานยกด้วยเลขชี้กำลังที่เป็นจำนวนเต็ม ทศนิยม จำนวนลบ หรือเศษส่วน ความแม่นยำเต็มและสัญกรณ์วิทยาศาสตร์สำหรับผลลัพธ์ที่ใหญ่หรือเล็กมาก

เครื่องคำนวณความยาวสายพาน

คำนวณความยาวอ้างอิงแบบพิตช์ ดาตัม หรือประสิทธิผลของสายพานเปิดอย่างแม่นยำ จากเส้นผ่านศูนย์กลางอ้างอิงของพูลเลย์สองตัวและระยะศูนย์เพลา

เครื่องคำนวณค่า eGFR

ประเมิน eGFR จากครีอะตินีนในซีรัม อายุ และเพศ ด้วยสมการครีอะตินีน CKD-EPI 2021 ที่ไม่ใช้ปัจจัยเชื้อชาติ ผลลัพธ์เป็น mL/min/1.73 m²

เครื่องคำนวณแคลอรีที่เผาผลาญ

ประมาณแคลอรีที่คุณเผาผลาญระหว่างออกกำลังกายจากน้ำหนักตัว ชนิดกิจกรรม และระยะเวลา โดยใช้ค่า MET ที่อ้างอิงหลักวิทยาศาสตร์

เครื่องคำนวณขนาดท่อลม

ประมาณขนาดท่อลมกลมหรือสี่เหลี่ยมจากอัตราการไหลและความเร็วเป้าหมาย หรือตรวจสอบความเร็วลมในท่อเดิมด้วยหน่วยเมตริก

เครื่องมือนี้มีให้บริการในภาษาอื่น