Početna stranica > Članci > Elektronika > Kako spojiti LED diodu
LED_diode

Kako spojiti LED diodu

Želimo li spojiti LED diodu na neki izvor istosmjernog napona, to gotovo nikada nećemo moći učiniti bez odgovarajućeg otpornika. LED dioda je komponenta kojoj je potrebno ograničiti struju, a ne učinimo li to, kroz nju će poteći prevelika struja koja će je uništiti. U ovom članku ćemo saznati kako spojiti jednu LED diodu na neki izvor poznatog napona, kao npr. 5V u računalu, 12V u autu, te kako proračunati odgovaraući otpornik.

Osnovne karakteristike LED diode

Dvije najvažnije električne karakteristike LED diode koje moramo znati su Forward Voltage Vf i Forward Current If. Vf nam govori koji je radni napon diode, a If koja joj je radna struja. Ove podatke ćemo pronaći u tehničkoj dokumentaciji, a izgledaju kao na donjoj slici. Kad uzimate u obzir ove podatke, uvijek gledajte vrijednost pod Typical (ili skraćeno Typ.), a ne pod Absolute Maximum Ratings. Ako Typical vrijednosti nisu navedene, uzmite neku srednju vrijednost između Min. i Max. Npr. u tablici na donjoj slici nije navedena Typ. vrijednost za Forward Voltage, već samo Min. i Max. Stoga za Vf uzmite vrijednost od ~2.2V.

LED karakteristike

Preduvjet da bi LED dioda uopće mogla raditi jest da je napon izvora na koji spajate diodu veći od napona Vf diode. Imate li LED diode za koje ne znate ove podatke, a ne možete ih pronaći jer ne znate proizvođača i model, možete uzeti donje vrijednosti kao okvirne. Morate samo znati koje su boje, a to lako možete saznati po boji kućišta. Ako je kućište prozirno, uzmite najmanji Vf napon iz tablice i kad dioda zasvijestli, vidjet ćete o kojoj se radi. Neka vam pri tome If bude 20mA.

BOJA Vf
Crvena 1.6 - 2.0V
Žuta 2.0 - 2.2V
Narančasta 2.1 - 2.2V
Plava 2.4 - 3.7V
Zelena 1.9 - 4.0V
Ljubičasta 2.7 - 4.0V
UV 3.1 - 4.4V
Bijela 3.2 - 3.6V

Otpornik za LED diodu

Otpornik ćemo serijski spojiti LED diodi kao na donjoj slici (element označen slovom R). Ovdje je otpornik spojen na anodu, no možete ga spojiti i na katoru, svejedno je.

LED otpornik

Uz parametre Vf i If moramo znati koji je napon izvora Ui na koji ćemo spojiti LED diodu. Formulu za proračun otpornika ćemo lako izvesti iz Ohmovog zakona i ona izgleda ovako:

R = \frac{U_i-V_f}{I_f}

Dakle, da biste dobili vrijednost otpornika, od napona izvora Ui oduzmite Vf diode i dobivenu vrijednost podijelite s If diode. Kad uvrštavate podatke u ponudu, ne zaboravite podatak If iz mA pretvoriti u A.

Pokažimo izračun na sljedećem primjeru. Imate crvenu LED diodu i želite je spojiti na 12V. Budući da ne znate o kakvoj se LED-ici radi, uzet ćemo da je prema gornjoj tablici Vf = 2V, a If = 20mA (0.02A). Uvrstimo podatke u formulu:

R = \frac{U_i-V_f}{I_f} = \frac{12V - 2V}{0.02A} = 500\Omega

Da bismo LED diodu spojili na 12V, potreban nam je otpornik od 500Ω. Kako to nije standardna vrijednost, uzet ćemo najsličniju, a to je 510Ω ako imamo otpornike iz E24 niza, ili 470Ω ili 560Ω ako imamo otpornike iz E12 niza. Više o vrijednostima otpornika i njihovom označavanju možete pročitati u jednom od prijašnjih članaka.

Na prvoj slici su tehničke karakteristike neke LED diode. Pogledajmo kako će izgledati izračun za otpornik ako bismo je htjeli spojiti na 5V:

R = \frac{U_i-V_f}{I_f} = \frac{5V - 2.2V}{0.02A} = 140\Omega

Treba nam otpornik od 140Ω, a kako takvog nema, koristit ćemo onaj od 150Ω.

Već smo naučili da otpornike osim otpora određuje i snaga koju mogu podnijeti. Sada kada imamo potrebnu vrijednost otpornika, možemu izračunati snagu koja će se razviti na njemu, kako bismo znali kolike snage otpornik treba biti. U prvom primjeru smo koristili otpornik od 510Ω, a If diode je bio 20mA. Iz Ohmovog zakona znamo da snagu računamo kao umnožak otpora i kvadrata struje, pa ćemo tako dobiti sljedeću jednadžbu:

P = R*I^2 = 510\Omega * 0.02A^2 = 0.204W

Na otporniku se troši 0.204W snage što znači da trebamo staviti otpornik od najmanje 1/4W (0.25W).

 

O Ivan Matačić

Urednik sam portala Petvolta.com. Profesionalno se bavim računalima i IT opremom općenito, a elektronika mi je hobi, ali i struka. Nadam se da će čitatelji naučiti nešto novo, korisno i zabavno, a ako se, kao i ja, zaljube u elektroniku, cilj ovog projekta bit će ispunjen.

5 komentara

  1. Jel moze pomoc, kako da spojim 33 led diode na 220v ? U pitanju su bijele diode 3.5v, ja sam ih spoio sa otpornikom od 5k oma i radi ok al se greje otpornik. Hvala unapred !

  2. ево помоћ отпорник 5к мин. снаге 3 вата

  3. Na kom naponu rade diode koje se ugradjuju u panele za rasvetu (bela svetlost) i koja je struja

  4. Poštovani, htio bih napraviti pozadinsku rasvjetu za TV. Spojio bih 10 led dioda 3V, a napajanje je USB port na TV-u, navodno 500mA max. Svjetlost bi bila ili bijela ili plava. Zanima me koje otpornije trebam? Ide ih isto 10 kom. Lp

Odgovori

Vaša adresa e-pošte neće biti objavljena. Nužna polja su označena s *