Reklama

Základní zapojení LED diody

Úvod

V tomto příspěvku se zaměříme na základní zapojení LED diody. LED dioda je základní elektrotechnická součástka, která se využívá pro indikaci stavu jako např. zapnuté napájecí napětí, nebo může být také využita jako osvětlovací prvek. V dnešní době jsou velmi populární různé LED lampičky, LED žárovky a hlavně také LED pásky. Jejich obliba je především díky nižší spotřebě a při správném nastavení pracovního proudu také díky dlouhé životnosti. A právě na nastavení pracovního proudu LED diodou se v tomto příspěvku zaměříme.

Nastavení pracovního proudu

Pro nastavení pracovního proudu pro LED diodu budete potřebovat jen jednu další součástku a to rezistor. Rezistor zapojíme do série s LED diodou, viz Obr. 1.

Elektronické schéma zapojení

Velikostí odporu lze nastavit správný proud pro LED diodu. Pro výpočet správného odporu lze využít následující vzorec:

 
R = UR / IR
 
UR – napětí na odporu
IR – proud protékající odporem
 
Platí že: IR = ILED
 
R = (VCC – ULED) / ILED
 
VCC – napájecí napětí
ULED – napětí LED diody
ILED – proud LED diodou

Hodnota ULED (napětí LED diody) a ILED (proud LED diodou) závisí na druhu LED diody. Informace o těchto hodnotách lze nalézt v datasheetu. Pokud tyto hodnoty neznáte, protože se např. jedná o LED diodu ze „šuplíkových zásob“, tak lze s jistou mírou nepřesnosti použít následující tabulky tab. 1 a tab. 2, ale nejlepší je samozřejmě napětí LED diody přímo změřit.

 

Tab. 1: Orientační hodnoty napětí LED

Barva Napětí ULED [V]
Červená cca 1,85
Žlutá cca 2,1
Zelená cca 2,1
Modrá cca 3
Bílá cca 3,3

 

Tab. 2: Orientační hodnoty proudu ILED

Proudové dělení Proud ILED [mA]
Nízkopříkonová LED cca 2-3
Normální LED cca 10-20

 

Kromě samotného odporu je také velmi důležitý ztrátový výkon rezistoru. Může se stát, že budete mít LED diodu s větším proudovým odběrem a budete mít veliké napájecí napětí, proto na rezistoru vznikne velká výkonová ztráta a ten vám nakonec může shořet. Proto je nutné také spočítat, jaká výkonová ztráta na rezistoru vznikne. To lze udělat pomocí následujících vztahů:

 
P = UR x IR
P = UR2 / R
P = IR2 x R

Příklad

Příklad výpočtu pro zapojení normální zelené LED diody je uveden na napájení 5V, které je velmi časté pro napájení mikrokontrolerů.

 
R = UR / IR
R = (VCC – ULED) / ILED
R = (5 – 2,2) / 0.02
R = 140

 

Nyní musíme najít podobnou hodnotu rezistoru v řadě E24. Využijeme rezistor s odporem 150 Ω, tzn. že výsledný proud LED diodou nebude 20 mA, ale 18,667 mA dle následujícího vztahu.

 

IR = (VCC – ULED) / R
IR = (5 – 2,2) / 150
ILED = IR = 18,667 mA

 

Výkonová ztráta odporu bude 52,27 mW, viz:

 

P = UR x IR
P = (VCC – ULED) x IR
P = (5 – 2,2) x 0,018667
P = 52,27 mW

 
nebo také:
 

P = UR2 / R
P = (2,82) / 150
P = 52,27 mW

 
nebo také:
 

P = IR2 x R
P = (0,0186672) x 150
P = 52,27 mW

Aktualizace: 1.2.2016

Následující a předchozí příspěvek v kategorii:

 
Následucí: Proudové posílení výstupu mikrokontroléru pomocí tranzistoru
Předchozí: Ultrazvukový modul HC-SR04
 
Tajned facebook
 

Za případné chyby v textu, ve zdrojovém kódě, nebo ve schématickém zapojení se omlouváme.
AUTOŘI NEBEROU ŽÁDNOU ODPOVĚDNOST ZA PŘÍPADNÉ ÚJMY NA ZDRAVÍ ČI MAJETKU.