Резистор для светодиода

Три числа — и стенд скажет не только номинал, но и какие полосы искать и какая нужна мощность.

Питание, В

Падение на светодиоде, В

Ток, мА

Типовое падение по цвету кристалла — подставить и поправить по паспорту:

150 Ом расчётное

Формула: R = (U_пит − U_сд) ÷ I
Что покупать: ближайший из ряда E24 — 150 Ом
Полосы на нужном резисторе: коричневый зелёный коричневый золотой

Ток 20 мА — привычное значение для индикаторного светодиода 5 мм. Для мелких SMD-индикаторов и для «сверхъярких» он другой, и брать его надо из паспорта, а не по привычке: превышение сокращает срок службы кристалла молча, свечение при этом выглядит нормальным.

Почему светодиод нельзя включать без резистора

У светодиода нет линейной зависимости тока от напряжения. До определённого порога он почти не проводит, а после порога ток растёт лавинообразно от крошечного изменения напряжения. Подключённый напрямую, он тянет столько тока, сколько может дать источник, — и перегорает. Резистор задаёт ток, забирая на себя разницу между напряжением питания и падением на светодиоде.

Формула и что в неё подставлять

R = (U_пит − U_сд) ÷ I. Здесь U_сд — падение напряжения на самом светодиоде, и оно берётся из паспорта, а не считается. Оно зависит от материала кристалла, то есть косвенно от цвета: красный и жёлтый — примерно 1,8–2,2 В, зелёный — 2,0–3,2 В, синий и белый — 2,8–3,4 В. Разброс внутри одного цвета доходит до полувольта, поэтому кнопки на стенде подставляют типовые значения, но подписаны именно как типовые.

Ток берут тоже из паспорта. Для индикаторного светодиода 5 мм привычные 20 мА обычно верны, для мелких SMD-индикаторов и «сверхъярких» — нет. Превышение тока не даёт никакого видимого признака: светит нормально, а срок службы кристалла сокращается молча.

Что делать с полученным числом

Расчёт почти никогда не попадает в существующий номинал: резисторы выпускают из рядов. Стенд сразу показывает ближайший из E24 и пересчитывает, какой ток получится при нём. Выбирать стоит больший из соседних значений: ток выйдет чуть меньше расчётного, светодиод будет светить незаметно слабее и проживёт дольше.

Мощность на резисторе — это разница напряжений, помноженная на ток. Для индикатора она обычно составляет сотые доли ватта, и любой обычный резистор подходит с запасом. Но при питании 12 или 24 В и токе в десятки миллиампер цифра растёт, и её надо смотреть: стенд считает её отдельной строкой.

Несколько светодиодов

Последовательно, с одним резистором — правильный способ. Падения складываются; в формулу подставляется их сумма. Работает, пока сумма заметно меньше питания.
Параллельно, с одним общим резистором — так делать не надо. Светодиоды никогда не одинаковы, ток распределится неравномерно, и один будет светить ярче, а греться сильнее.
Параллельно, у каждого свой резистор — рабочий вариант, если последовательно не хватает напряжения.

Полосы на нужном резисторе стенд показывает сразу; полная таблица цветов — на главной.