Bei der Berechnung des Abwärtswiderstands für die LED müssen einige wichtige Parameter berücksichtigt werden. Dieses Element in der elektrischen Schaltung ermöglicht es Ihnen, den durch die LED fließenden Strom zu steuern, um ihn nicht zu überladen. Ein unsachgemäßer Anschluss der LED kann zu Fehlfunktionen oder zu einer verkürzten Lebensdauer führen.
Der erste Schritt bei der Berechnung des Abwärtswiderstands besteht darin, die Betriebsspannung der LED und den zulässigen Strom zu bestimmen. Diese Parameter werden normalerweise in der Beschreibung der LED oder am Gehäuse angegeben. Die Betriebsspannung ist die Spannung, die an die LED angelegt werden muss, damit sie ordnungsgemäß funktioniert.
Angenommen, wir haben eine LED mit einer Betriebsspannung von 2 V und einem zulässigen Strom von 20 mA.
Um einen Abwärtswiderstand zu berechnen, können wir das ohmsche Gesetz verwenden, das eine Beziehung zwischen Spannung, Widerstand und Strom herstellt. Die Formel für die Berechnung des Widerstands lautet wie folgt:
R = (VErnaehrungen - VLeuchtdiode) / ILeuchtdiode
- R - widerstand des Abwärtswiderstands in Ohm;
- VErnaehrungen – Versorgungsspannung;
- VLeuchtdiode - betriebsspannung der LED;
- ILeuchtdiode - zulässiger LED-Strom.
Der richtige Anschluss des Abwärts-Widerstands hilft nicht nur, die LED zu schützen, sondern auch eine optimale Leuchtdichte zu erzielen. Ein richtig berechneter Widerstand ermöglicht es Ihnen, den Betriebsmodus der LED entsprechend den vorgegebenen Anforderungen einzustellen, um einen zuverlässigen und stabilen Betrieb des Geräts zu gewährleisten.
Korrekte Berechnung des Abwärtswiderstands für die LED: Schritt für Schritt Anleitung
Wenn Sie die LED an die Stromversorgung anschließen, müssen Sie den Wert des Abwärtswiderstands berechnen, um den korrekten Strom über die LED einzustellen und vor Beschädigungen zu schützen. In diesem Abschnitt stellen wir Ihnen schrittweise Anweisungen zur Berechnung dieses Widerstands zur Verfügung.
- Bestimmen Sie den gewünschten LED-Strom. Dazu werden üblicherweise Herstellerspezifikationen verwendet. Nehmen wir zum Beispiel an, dass der erforderliche Strom 20 mA beträgt.
- Bestimmen Sie die Versorgungsspannung. Es kann abhängig von der Stromversorgung unterschiedlich sein. Nehmen wir an, dass es in unserem Fall 5 V ist.
- Berechnen Sie den Spannungsabfall am absteigenden Widerstand. Verwenden Sie dazu das ohmsche Gesetz: U = I * R, wobei U die Spannung ist, I der Strom ist und R der Widerstand ist. In diesem Fall ist U gleich der Differenz zwischen der Versorgungsspannung und der LED-Spannung (U = Uversorgung - U der LED).
- Ersetzen Sie die bekannten Werte durch die Formel: U = I * R, wobei U die Spannungsdifferenz ist (Uversorgung ist LED- U), I der erforderliche Strom (20 mA) und R der unbekannte Widerstand ist.
- Löse die Gleichung für den unbekannten Widerstand: R = U / I, wobei R der gesuchte Widerstand ist.
- Wählen Sie unter Berücksichtigung der Verfügbarkeit und der Standardwerte der zu realisierenden Widerstände den nächstgelegenen kommerziellen Widerstandswert aus.
- Überprüfen Sie, ob die Berechnung korrekt ist, indem Sie den berechneten Widerstand anschließen und den Strom über die LED messen.
Wenn Sie diese schrittweise Anleitung befolgen, können Sie den Abwärtswiderstand für die LED richtig berechnen und sicherstellen, dass er ordnungsgemäß funktioniert.
Schritt 1. Bestimmung der Spannung und der Stromstärke der LED
Bevor Sie mit der Berechnung des Abwärtswiderstands für die LED beginnen, müssen Sie zwei Hauptparameter definieren: die Spannung der LED (ULED) und die Stromstärke, durch die es arbeiten soll (ILED).
1.1 LED-Spannung (ULED) wird normalerweise in der Datumsanzeige oder in der technischen Beschreibung der LED angegeben. Wenn keine Informationen verfügbar sind, können Sie die Standardwerte verwenden: für die rote LED – 1,8 V, für die grüne LED - 2,1 V, für die blaue LED - 3,2 V.
1.2 Stromstärke (ILED) wird auch in der Datumsangabe angegeben. Wenn keine Informationen verfügbar sind, können Sie den optimalen Wert unter Berücksichtigung der Empfehlungen des LED-Herstellers auswählen. Normalerweise arbeiten LEDs zwischen 10 und 20 mA.
Zum Beispiel haben wir eine LED mit einer Spannung von 2.1V und einer Stromstärke von 15 mA.
| Parameter | LED-Wert |
|---|---|
| Spannung (ULED) | 2.1 V |
| Stromstärke (ILED) | 15 mA |
Schritt 2. Berechnung des erforderlichen Widerstandswiderstands
Nachdem die Spannung und die Stromstärke für die LED ermittelt wurden, können Sie mit der Berechnung des erforderlichen Widerstandswerts des Widerstands fortfahren. Dieser Wert bestimmt das Verhältnis des Stroms, der durch die LED fließt, zu der ihm zugeführten Spannung.
Um den Widerstand eines Widerstands zu berechnen, wird das ohmsche Gesetz verwendet: R = (V_supply - V_LED) / I_LED, wobei R der Widerstand des Widerstands ist, V_supply die Eingangsspannung ist, V_LED die Spannung der LED ist, I_LED die Stromstärke der LED ist.
Also, für die Berechnung:
- Bestimmen Sie die Eingangsspannung, die der LED zugeführt wird. Dies kann die Versorgungsspannung oder die Ausgangsspannung einer anderen Quelle sein.
- Bestimmen Sie die LED-Spannung, die normalerweise in der LED-Dokumentation angegeben ist oder im Internet zu finden ist. Zum Beispiel ist es für eine normale LED oft 2-3 V.
- Bestimmen Sie die Stromstärke der LED, die Sie verwenden möchten. Dies kann der in der Dokumentation auf der LED angegebene Wert oder der empfohlene Wert für Ihre spezifische Anwendung sein.
- Ersetzen Sie die Werte in die Formel R = (V_supply - V_LED) / I_LED und berechnen Sie den erforderlichen Widerstandswert in Ohm.
In der Praxis können Standardwiderstandswerte wie 220 Ohm oder 330 Ohm verwendet werden. Wenn der mit der Formel berechnete Wert nicht mit den verfügbaren Standardwerten übereinstimmt, wählen Sie den nächsten verfügbaren Widerstandswert aus. Anschließend können Sie Berechnungen durchführen und einen geeigneten genauen Widerstandswert des Widerstands verwenden.
