Как подключить светодиод: Руководство и калькулятор (How to wire an LED, Tutorial and Calculator)

В этом учебном материале описано, как использовать светодиоды в электронных схемах, как вычислить резистор для ограничения тока и приводятся другие полезные советы по использованию светодиодов.

Мелкие накаливания, например, лампочки фонарей, могут быть напрямую подключены к источнику напряжения, такому как батарея, не принося ущерба лампочке. Это не относится к светодиодам.

Светодиоды - это приборы, контролируемые током, то есть интенсивность их светового излучения пропорциональна току, проходящему через них. Они также имеют максимальную величину тока, которую нельзя превышать, иначе они могут быть повреждены. Чтобы ограничить величину тока, проходящего через светодиод, обычно в串联 с ним вставляют резистор для ограничения тока. Вопрос заключается в том, какой должен быть阻值 этого резистора.

Вычисления просты и основаны на законе Ома. Но сначала следует отметить, что светодиоды характеризуются номинальным падением напряжения при прямом ходе. Если светодиод подключен так, чтобы он излучал свет, то можно использовать мультиметр для измерения падения напряжения на светодиоде. Это падение напряжения обычно колеблется от 1,5 В до 5 В, в зависимости от мощности светодиода и его цвета. Низкомощные светодиоды имеют меньшие падения напряжения, а высокомощные - большие. Также синие или белые светодиоды имеют большие падения напряжения по сравнению с красными.

Еще одна важная причина, по которой нам нужно знать падение напряжения при прямом ходе, заключается в том, что оно показывает нам, какое напряжение нужно использовать для включения светодиода. Например, батарея 1,5 В не сможет включить светодиод с падением напряжения 2,5 В. Светодиод просто не светится.

Большинство технических спецификаций светодиодов указывают падение напряжения при прямом ходе. Если техническая спецификация недоступна, его можно измерить, как уже описано. Зная напряжение источника, падение напряжения при прямом ходе и максимальный ток светодиода, легко вычислить резистор на основе закона Ома:

Уравнение проектирования:

R = (V_s - V_f) / I_max

Калькулятор резистора для светодиода:

Определение полярности светодиода:

Светодиоды имеют положительный и отрицательный вывод, также известные как анод и катод. Катод должен быть подключен к земле или отрицательной стороне источника питания, а анод - к положительной стороне. Светодиоды обычно имеют маркировку катода каким - то способом. На круглых светодиодах с проволочными выводами катод обычно обозначается плоской выемкой на стороне, а анодный провод часто является длиннее.

Обычно определить полярность у более мелких поверхностных монтажных (SMT) светодиодов сложнее. Лучший способ определить полярность - использовать мультиметр, настроенный на режим измерения диода/пропускания тока. В большинстве случаев мультиметр внедрит достаточное количество тока в светодиод, чтобы он несколько подзажгался. Черный провод (или общий) на мультиметре обозначает катод, а красный - анод.