Como calcular o valor do resistor para LEDs e diferentes tipos de circuitos de LED

Como encontrar o valor do resistor para diferentes tipos de circuitos de LED

O tutorial passo a passo a seguir ajudará você a encontrar o valor adequado do resistor (ou resistores) para um ou mais LEDs e circuitos de strings de LEDs para conectar bateria e fonte de alimentação.

Se você escolher este tópico, poderá:

• Calcule o valor dos resistores para diferentes diagramas de circuitos de LED
• Calcular a corrente direta dos LEDs
• Calcule a tensão direta para diferentes circuitos de LED
• Conecte os LEDs em série com o batedor
• Conecte os LEDs em paralelo com a bateria
• Conecte os LEDs em circuitos de combinação série-paralelo

Atualização: Você também pode usar isso  Calculadora de resistores de LED para este fim

Símbolo típico de LED, construção e identificação de condutores.

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Antes de entrarmos em detalhes, tentaremos fazer o passeio abaixo do circuito simples, para que o outro cálculo seja mais fácil de entender.

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Este é o circuito da série LED mais simples de todos os tempos .

Aqui, a tensão de alimentação é de 6V, Tensão direta do LED (V_F ) é de 1,3 Volt e corrente direta (I_F ) é 10mA.

Agora o valor do resistor (que iremos conectar em série com o LED) para este circuito seria:

Valor do resistor =(V_fornecimento – V_F) / Eu_F =(6 -1,3) / 10mA =470 Ω

Desenhar atual =20mA

Fórmula de classificação de potência do resistor para este circuito

Classificação de potência do resistor =I_F ² x Valor do resistor=(10mA) ² x 470 Ω =0,047W =47mW

Mas Este é o valor mínimo do resistor necessário para garantir que o resistor não superaqueça, então é recomendado dobrar a potência do resistor que você calculou, portanto, escolha 0,047W x 2 =0,094W =94mW resistor para este circuito. classificação (o valor é dobrado) =0,094 W =(94 mW)

Lembre-se também de que:

• É muito difícil encontrar os resistores de classificação de potência exatos que você calculou. Geralmente, os resistores vêm em 1/4 watt, 1/2 watt, 1 watt, 2 watt, 5 watt e assim por diante. Portanto, selecione o próximo valor mais alto da classificação de potência. Por exemplo, se o valor calculado da potência do resistor for 0,789W =789mW, você selecionaria o resistor de 1W.
• É muito difícil encontrar o valor exato dos resistores que você calculou. Geralmente, os resistores vêm em valores padrão. Se você não conseguir encontrar o valor exato do resistor que calculou e, em seguida, selecione o próximo valor do resistor que você calculou, por exemplo, se o valor calculado for 313,5Ω, você usaria o valor padrão mais próximo, que é 330 Ω. se o valor mais próximo não for próximo o suficiente, você pode fazê-lo conectando resistores em série – configuração paralela.
• Eu_F =Corrente direta do LED: Esta é a quantidade de corrente máxima que o LED pode aceitar continuamente. Recomenda-se fornecer 80% da classificação de corrente direta do LED para longa vida útil e estabilidade. Por exemplo, se a corrente nominal do LED for 30mA, então você deve executar este LED em 24mA. O valor da corrente acima desse valor reduzirá a vida útil do LED ou pode começar a queimar e queimar.
• Se você ainda não conseguir encontrar a corrente direta do LED, suponha que seja 20 mA porque um LED típico funciona em 20 mA.
• V_F =Tensão direta do LED: Esta é a tensão direta do LED, ou seja, a queda de tensão quando fornecemos a corrente direta nominal. Você pode encontrar esses dados nos Pacotes de LEDs, mas está em algum lugar entre 1,3V a 3,5V dependendo do tipo, cor e brilho. Se você ainda não conseguir encontrar a tensão direta, basta conectar o LED através de 200Ω com bateria de 6V. Agora meça a tensão através do LED. Serão 2V e esta é a tensão direta.

Fórmula para encontrar o valor do(s) resistor(es) para conectar os LEDs em série:

Abaixo está outro circuito simples de LEDs (LEDs conectados em série). Neste circuito, conectamos 6 LEDs em série. A tensão de alimentação é 18V, a tensão direta (V_F ) dos LEDs é de 2V e a corrente direta (I_F ) é de 20mA cada.

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Valor do resistor (LED's em série) =(V_{alimentação} – (V_F x Nº de LEDs)) / I_F

Aqui, tensão direta total (V_F ) de 6 LEDs =2 x 6 =12V

e encaminhe Atual (I_F ) é o mesmo (ou seja, 20mA)

(Observação: este é um circuito em série, então a corrente no circuito em série em cada ponto é a mesma enquanto as tensões são aditivas) Agora, o valor do resistor (para circuito em série) seria:

=(V_fornecimento – (V_F x Nº de LEDs)) / I_F =(18 – (2 x 6)) / 20mA

=(18-12) / 20mA =300

Total de consumo atual =20mA

(Este é um circuito em série, portanto as correntes são as mesmas) Classificação de potência do resistor

=I_F ² x Valor do resistor=(20mA) ² x 300 Ω =0,12 =120mW

Mas Este é o valor mínimo do resistor necessário para garantir que o resistor não superaqueça, portanto, é recomendável dobrar a potência nominal do resistor que você calculou, portanto, escolha 0,12W x 2 =0,24W =240mW resistor para este circuito. classificação (o valor é dobrado) =0,24 W =(240 mW)

Fórmula para encontrar o valor do(s) resistor(es) para conectar LEDs em paralelo (com resistor comum):

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Neste circuito, conectamos LEDs em paralelo com resistor comum. A tensão de alimentação é 18V, a tensão direta (V_F ) dos LEDs é de 2V e a corrente direta (I_F ) é de 20mA cada.

Valor do resistor (LED's em paralelo com resistor comum) =(V_{alimentação} – V_F) / (Eu_F x Nº de LEDs)

Aqui, Corrente direta total (I_F ) de 4 LEDs =20mA x 4 =0,08A e tensão direta (V_F ) é o mesmo (ou seja, 2V)

(Observação: este é um circuito paralelo, então a tensão é o circuito paralelo é o mesmo em cada ponto enquanto as correntes são aditivas).

Agora, o valor do resistor (para circuito paralelo com resistor comum) seria:

=(V_fornecimento – V_F) / (Eu_F x Nº de LEDs)

=(18 – 2) / 0,08

=200

Total de consumo de corrente =20mA x 4 =80mA

(Este é um circuito paralelo, portanto as correntes são aditivas)

Classificação de potência do resistor =I_F ² x Valor do resistor=(20mA) ² x 200Ω =0,08 W =80mW

Mas Este é o valor mínimo do resistor necessário para garantir que o resistor não superaqueça, portanto, é recomendável dobrar a potência do resistor que você calculou, portanto, escolha 1,28W x 2 =2,56W resistor para este circuito. Potência nominal do resistor (o valor é dobrado) =2,56 W (280 mW)

Fórmula para encontrar o valor do(s) resistor(es) para conectar LEDs em paralelo (com resistor separado)

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Esta é outra maneira de conectar LEDs em paralelo com resistores separados. Neste circuito, conectamos 4 LEDs em paralelo com resistores separados. A tensão de alimentação é de 9V e a tensão direta (V_F ) dos LEDs é de 2V e a corrente direta (I_F ) é de 20mA cada.

Valor do resistor (LED's em paralelo com resistor separado) =(V_{alimentação} – V_F )/ I_F Aqui, a tensão direta total (V_F ) de LEDs =2 e corrente direta (I_F ) 20mA (ou seja, 20mA)

(Observação: este é um circuito paralelo, mas estamos encontrando o valor do resistor para cada seção, não para todo o circuito. Assim, em cada seção, o circuito fica na posição Série (consulte a fórmula Circuito Série ou o 1 ^st circuito simples acima, você descobrirá que estes são os mesmos)

Agora, o valor do resistor (para circuito paralelo com resistores separados) seria:

=(V_fornecimento – V_F )/ I_F =(9 – 2) / 20mA =350 Ω

Total de consumo de corrente =20mA x 4 =80mA (Este é um circuito paralelo, portanto as correntes são aditivas)

Classificação de potência do resistor =I_F ² x Valor do resistor=(20mA) ² x 350 Ω =0,14 =140mW

Mas este é o valor mínimo necessário do resistor para garantir que o resistor não superaquecerá, portanto, é recomendável dobrar a potência nominal do resistor que você calculou, portanto, escolha 0,14W x 2 =0,28W =280mW resistor para este circuito.Resistor potência nominal (o valor é dobrado) =0,28 W (280 mW)

Existe outra maneira (Combinação Série-Paralelo) de conectar LEDs com bateria; se você entendeu esse cálculo simples, tenho certeza de que também pode calcular facilmente o valor dos resistores para o circuito de conexão do LED de combinação série-paralelo.

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