Для стійкої роботи светодиоду необхідне джерело постійної напруги і стабілізований струм, який не перевищуватиме величини, допустимі специфікою конкретного світлодіода. Якщо необхідно підключити світлодіоди індикаторні, робочий струм яких не перевищує 50-100мА, можна обмежити струм за допомогою резисторів. Якщо мова йде про харчування потужних світлодіодів з робочими струмами від сотень міліампер до одиниць ампер, то не обійтися без спеціальних пристроїв - драйверів (докладніше про ці пристрої читайте в статті "Драйвера для світлодіодів" , Готові моделі драйверів можна побачити тут .). Далі розглянемо варіанти, коли необхідний струм невеликої і обійтися резисторами все ж можна.

Резистори є пасивними елементами - струм вони просто обмежують, але ніяк не стабілізують. Сила струму буде змінюватися зі зміною напруги відповідно до закону Ома. Обмежується струм резистором банальним перетворенням «зайвого» електрики в тепло за формулою

P = I2R, де P - виділяється тепло в ватах, I - сила струму в ланцюзі в амперах, R - опір в Омасі.

Пристрій при цьому, природно, гріється. Здатність резистора розсіювати тепло не безмежна і, при перевищенні допустимого струму, він згорить. Допустима потужність розсіювання визначається корпусом резистора. Це потрібно враховувати при плануванні підключення світлодіодів і вибирати елементи з, як мінімум, подвійним запасом міцності.

Схема підключення одного світлодіода

Якщо необхідно підключити один світлодіод, то опір резистора можна розрахувати, відповідно до закону Ома, за простою формулою:

R = (U - UL) / I, де R - необхідний опір в Омасі, U - напруга джерела живлення, UL - падіння напруги на світлодіоді в вольтах, I - потрібний струм світлодіода в амперах.

Дуже часто потрібно підключити не один, а кілька світлодіодів. У цьому випадку можливо їх послідовне або паралельне підключення.

Схема послідовного підключення світлодіодів

Падіння напруги на послідовно з'єднаних світлодіодах підсумовується, через кожен з них протікає однаковий струм. Напруга джерела живлення повинно бути більше, ніж сумарне падіння напруги.

Розраховується опір резистора за таким же принципом, як і в разі одного світлодіода, тільки враховується падіння напруги не на одному світляки, а сумарно для всього ланцюжка.

Послідовне підключення зручно тим, що вимагає мінімум додаткових деталей, крім того, від джерела живлення не потрібно великий струм. Але при великій кількості світлодіодів може знадобитися значне напруження. Крім того, якщо один з послідовної ланцюжка згорить, то ланцюг обірветься і світити перестануть все світлодіоди. Також при такому варіанті підключення важливо використовувати абсолютно однакові світлодіоди, інакше їх різні параметри будуть служити джерелом дисбалансу. У підсумку вони можуть або світити нерівномірно, або значно швидше виходити з ладу.

Схема паралельного підключення світлодіодів

Паралельне підключення рівносильно одночасного підключення окремих світлодіодів, яким зовсім «не обов'язково знати» про наявність інших світлодіодів. При цьому напруга джерела живлення повинна перевищувати падіння напруги на одному светодиоде. Сила струму кожного світлодіода може регулюватися індивідуально, вибором опору приєднаного до нього резистора. Важливо, щоб джерело живлення «знав», скільки світлодіодів до нього підключено, оскільки загальна сила струму, яку потрібно від нього надати, дорівнює сумі струмів, що протікають через все світлодіоди. Якщо один з світлодіодів вийде з ладу, зі свіченням інших нічого не станеться, оскільки працюють вони індивідуально. Врахуйте, що це не відноситься до паралельним светодиодам, які живляться від струмообмежувального драйвера! Драйвер стабілізує струм, вихід з ладу однієї з гілок призведе до загального зниження струму. Це зниження драйвер негайно компенсує, що призведе до підвищення струму на що залишилися гілках. А вони можуть це і не пережити. З аналогічної причини слід уникати підключення декількох паралельних світлодіодів через один струмообмежуючі резистор.

Схема правильного і неправильного паралельного підключення світлодіодів

Опір кожного резистора при паралельному підключенні світлодіодів розраховується, повторюся, так само, як і при підключенні одного світлодіода.

Паралельне підключення світлодіодів не вимагає високої напруги харчування, але при його використанні необхідно забезпечити достатню силу струму. Потрібна більша кількість деталей, але можна одночасно підключити світлодіоди з різними параметрами. Також більшу кількість токоограничивающих резисторів, які будуть виділяти тепло, дасть більш низький загальний ККД схеми в порівнянні з послідовним підключенням.

Швидко розрахувати опір резистора при підключенні одного або декількох однакових світлодіодів допоможе запропонована нижче форма онлайн-калькулятора світлодіодів.

Розрахунок резистора для світлодіода

Тип підключення:

Обрано: Один світлодіод

Загальна споживана потужність:

Загальний струм джерела живлення:

На резисторах розсіюється:

На світлодіодах розсіюється:

ККД схеми:

Необхідна потужність резисторів - дуже велика !!

Вибирайте резистори з номіналом не менш розрахованого!