Резистор для светодиода
Сопротивление токоограничивающего резистора, ближайший номинал из ряда E24 и требуемая мощность.
Формула расчёта
Светодиод нельзя подключать к источнику напряжения напрямую: при небольшом превышении напряжения ток растёт лавинообразно. Последовательный резистор ограничивает ток до безопасного значения. Формула:
R = (U − Uf × n) / I, где U — напряжение питания, Uf — падение на одном светодиоде, n — число светодиодов в цепочке, I — рабочий ток в амперах.
Мощность резистора: P = I² × R. Берут с запасом 1,5–2 раза, чтобы резистор не перегревался.
Пример
Белый светодиод (Uf = 3,2 В, I = 20 мА) от блока питания 12 В: R = (12 − 3,2) / 0,02 = 440 Ом. Ближайший номинал из ряда E24 — 470 Ом. Мощность: 0,02² × 470 = 0,19 Вт, значит нужен резистор на 0,25 Вт.
Типичные значения
| Питание | Светодиод | Ток | Резистор |
|---|---|---|---|
| 5 В | красный, 2 В | 20 мА | 150 Ом |
| 12 В | красный, 2 В | 20 мА | 510 Ом |
| 12 В | белый, 3,2 В | 20 мА | 470 Ом |
| 12 В | 3 белых последовательно | 20 мА | 120 Ом |
| 24 В | белый, 3,2 В | 20 мА | 1,1 кОм |
Что важно учесть
- Ток. Для индикаторных светодиодов 3 мм и 5 мм обычно 10–20 мА; для мощных — 100–350 мА и больше, но им нужен драйвер, а не резистор.
- Падение напряжения. Суммарное падение всех светодиодов в цепочке должно быть меньше напряжения питания хотя бы на 1–2 В, иначе резистор не сможет стабилизировать ток.
- Полярность. Длинная ножка — анод (+), короткая — катод (−). Ошибка полярности не сожжёт светодиод сразу, но он не загорится.
- Нагрев. Резистор выделяет тепло: если расчётная мощность больше 0,5 Вт, лучше использовать драйвер.
Расчёт справочный, для постоянного тока и стабильного источника питания. Для автомобильной сети 12 В учитывайте, что реальное напряжение доходит до 14,4 В.
Частые вопросы
Как рассчитать резистор для светодиода?
Из напряжения питания вычтите падение на светодиодах и разделите на нужный ток: R = (U − Uf × n) / I. Например, для 12 В, одного светодиода на 2 В и тока 20 мА: (12 − 2) / 0,02 = 500 Ом.
Почему резистор нужен именно последовательно?
Последовательно резистор ограничивает ток во всей ветви. При параллельном подключении через светодиод пойдёт недопустимый ток, и он сгорит.
Можно ли подключить несколько светодиодов к одному резистору?
Да, если соединить их последовательно. Тогда суммируются падения напряжения, а ток остаётся общим. Параллельно — нельзя: из-за разброса параметров ток распределится неравномерно.
Какой мощности брать резистор?
Мощность резистора считают как P = I² × R и берут с запасом 1,5–2 раза. Для типовых светодиодов 20 мА обычно достаточно 0,125 или 0,25 Вт.
Можно ли запитать светодиод от 220 В?
Технически можно через резистор большого номинала, но он будет рассеивать несколько ватт и сильно греться. Безопаснее использовать драйвер, конденсаторный балласт или готовый светодиодный модуль.