Калькулятор резистора для светодиода

Рассчитайте токоограничивающий резистор, падение напряжения и номинальную мощность для одного светодиода или последовательной цепочки.

Токоограничивающий резистор светодиода
Введите напряжение питания, прямое напряжение одного светодиода, нужный ток и число светодиодов в последовательной цепи.

О токоограничивающих резисторах для светодиодов

Светодиоду нужно ограничение тока, поскольку после достижения прямого напряжения перехода ток резко возрастает. Прямое подключение к источнику напряжения с малым внутренним сопротивлением может вызвать чрезмерный ток, перегрев, изменение цвета, сокращение срока службы или мгновенный отказ. Последовательный резистор — простейший способ ограничения для индикаторных светодиодов и других маломощных схем, где изменения питания и КПД допустимы. Резистор должен принять напряжение, оставшееся после светодиодов. Для цепочки одинаковых светодиодов вычтите из питания прямое напряжение каждого из них и разделите остаток на нужный ток в амперах. Калькулятор использует R = (Vs − nVf) / I. Рассеиваемая мощность определяется как падение напряжения на резисторе, умноженное на ток. Показанная расчётная номинальная мощность вдвое больше рассеиваемой, что даёт практическую загрузку 50% с запасом по температуре и допускам. Прямое напряжение не является строго постоянным. Оно зависит от цвета светодиода, материала полупроводника, тока, температуры перехода, производственного допуска и старения. Используйте значение из документации при нужном токе и проверяйте типичные и наихудшие значения. При меньшем прямом напряжении ток через резистор выше, поэтому минимально возможное Vf часто определяет максимальный ток и нагрев. Аналогично считайте для наибольшего ожидаемого питания, а не только номинального. Светодиоды в одной последовательной цепи имеют общий ток, поэтому их прямые напряжения складываются и достаточно одного резистора. Параллельные ветви обычно не должны делить один резистор: небольшие различия прямого напряжения могут вызвать неравномерное распределение тока. Каждой параллельной цепочке нужен свой резистор. Питание должно превышать сумму прямых напряжений с достаточным запасом для регулирования тока. При слишком малом запасе обычные колебания напряжения вызывают большие изменения яркости. Если приоритет — защита светодиода, выбирайте ближайший стандартный номинал выше рассчитанного минимума. Немного большее сопротивление снижает ток. Номинальная мощность должна быть не меньше рекомендации; также учитывайте температуру корпуса, вентиляцию, нагрев платы и снижение допустимой мощности резистора. Для мощных светодиодов, батарейного освещения, широкого диапазона питания или точной яркости используйте драйвер постоянного тока вместо резистора. Калькулятор лучше всего подходит для быстрого и прозрачного проектирования простых слаботочных светодиодных схем.

Примеры резисторов для светодиодов

Каждый результат учитывает суммарное прямое падение всех светодиодов последовательной цепочки.

СхемаНужный резисторПояснение
Питание 12 V, один светодиод 2 V, 20 mA500 Ω, 0.2 WРезистор номиналом не менее 0.4 W обеспечивает двукратный расчётный запас.
Питание 9 V, два светодиода 3 V, 15 mA200 Ω, 0.045 WНа двух светодиодах падает 6 V, на резисторе — оставшиеся 3 V.
Питание 5 V, один светодиод 3.2 V, 10 mA180 Ω, 0.018 WОбычный резистор на четверть ватта имеет достаточный запас мощности.

Как выбрать резистор для светодиода

  1. Введите наибольшее ожидаемое напряжение питания схемы.
  2. Введите прямое напряжение одного светодиода при нужном рабочем токе.
  3. Введите ток в миллиамперах и число одинаковых светодиодов, соединённых последовательно.
  4. Нажмите «Рассчитать резистор», затем выберите ближайший больший подходящий стандартный номинал и мощность не ниже рекомендованной.

Вопросы о резисторах для светодиодов

Зачем светодиоду резистор?

После начала проводимости ток светодиода резко меняется с напряжением. Последовательный резистор задаёт предсказуемый ток за счёт избыточного напряжения питания и защищает переход.

Какое прямое напряжение использовать?

Используйте значение из документации при нужном токе и рабочей температуре. Наибольший ток проверяйте при минимальном прямом напряжении и максимальном питании.

Могут ли несколько светодиодов использовать один резистор?

В одной последовательной цепи могут, поскольку через них течёт одинаковый ток. Каждая отдельная параллельная ветвь должна иметь свой токоограничивающий резистор.

Почему рекомендуется удвоенная расчётная мощность?

Работа ниже номинала снижает температуру и оставляет запас на допуски питания и компонентов. В горячем или закрытом узле может потребоваться дополнительное снижение нагрузки.

Округлять сопротивление вверх или вниз?

Округление до следующего большего стандартного номинала снижает ток и обычно безопаснее для светодиода. Округление вниз повышает ток и допустимо только после проверки наихудших условий.