Cómo calcular el valor de la resistencia para LED y diferentes tipos de circuitos LED

Cómo encontrar el valor de la resistencia para diferentes tipos de circuitos LED

El siguiente tutorial paso a paso lo ayudará a encontrar el valor adecuado de resistencia (o resistencias) para uno o más LED y circuitos de cadenas de LED para conectar batería y fuente de alimentación.

Si elige este tema, podrá:

• Calcule el valor de las resistencias para diferentes diagramas de circuito de LED
• Calcule la corriente directa de los LED
• Calcule el voltaje directo para diferentes circuitos de LED
• Conecte los LED en serie con la masa
• Conecte los LED en paralelo con la batería
• Conecte los LED en circuitos combinados en serie-paralelo

Actualización: También puedes usar esto  Calculadora de resistencia LED para este propósito

Símbolo LED típico, construcción e identificación de cables.

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Antes de entrar en detalles, intentaremos montar en el siguiente circuito simple, para que el otro cálculo sea más fácil de entender.

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Este es el circuito de la serie LED más simple jamás .

Aquí, la tensión de alimentación es de 6 V, tensión directa de LED (V_F ) es de 1,3 voltios y corriente directa (I_F ) es de 10 mA.

Ahora el valor de la resistencia (que conectaremos en serie con LED) para este circuito sería:

Valor de resistencia =(V_oferta – V_F) / I_F =(6 -1,3) / 10mA =470 Ω

Consumo de corriente =20mA

Fórmula de clasificación de potencia de resistencia para este circuito

Potencia nominal del resistor =I_F ² Valor de resistencia x =(10 mA) ² x 470 Ω =0,047 W =47 mW

Pero Este es el valor de resistencia mínimo requerido para garantizar que la resistencia no se sobrecaliente, por lo que se recomienda duplicar la potencia nominal de la resistencia que ha calculado, por lo tanto, elija una resistencia de 0,047 W x 2 =0,094 W =94 mW para este circuito. Potencia de la resistencia clasificación (el valor se duplica) =0,094 W =(94 mW)

También tenga en cuenta que:

• Es demasiado difícil encontrar las resistencias nominales de potencia exactas que ha calculado. Generalmente, las resistencias vienen en 1/4 watt, 1/2 watt, 1 watt, 2 watt, 5 watt, etc. Por lo tanto, seleccione el siguiente valor más alto de potencia nominal. Por ejemplo, si el valor calculado de la potencia nominal de la resistencia es 0,789 W =789 mW, entonces seleccionaría una resistencia de 1 W.
• Es demasiado difícil encontrar el valor exacto de las resistencias que ha calculado. En general, las resistencias vienen en valores estándar. Si no puede encontrar el valor exacto de la resistencia que ha calculado, y luego seleccione el próximo valor de la resistencia que ha calculado, por ejemplo, si el valor calculado es 313.5Ω, usaría el valor estándar más cercano, que es 330 Ω. si el valor más cercano no es lo suficientemente cercano, puede hacerlo conectando resistencias en serie - configuración paralela.
• I_F =Corriente directa de LED: Esta es la cantidad de corriente máxima que el LED puede aceptar continuamente. Se recomienda proporcionar el 80% de la clasificación de corriente directa del LED para una larga vida útil y estabilidad. Por ejemplo, si la corriente nominal del LED es de 30 mA, entonces debe ejecutar este LED en 24 mA. El valor de la corriente por encima de esta cantidad acortará la vida útil del LED o puede comenzar a humearse y quemarse.
• Si aún no puede encontrar la corriente directa del LED, asuma que es de 20 mA porque un LED típico funciona con 20 mA.
• V_F =Tensión directa del LED: Este es el voltaje directo del LED, es decir, la caída de voltaje cuando suministramos la corriente directa nominal. Puede encontrar estos datos en los paquetes de LED, pero está entre 1,3 V y 3,5 V, según el tipo, el color y el brillo. Si aún no puede encontrar el voltaje directo, simplemente conecte el LED a través de 200 Ω con una batería de 6 V. Ahora mida el voltaje a través del LED. Será de 2 V y este es el voltaje directo.

Fórmula para encontrar el valor de la(s) resistencia(s) para conectar los LED en serie:

A continuación se muestra otro circuito simple de LED (LED conectados en serie). En este circuito, hemos conectado 6 LED en serie. El voltaje de suministro es de 18 V, el voltaje directo (V_F ) de los LED es de 2 V y la corriente directa (I_F ) es de 20 mA cada uno.

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Valor de resistencia (LED en serie) =(V_suministro – (V_F x Nº de LED's)) / I_F

Aquí, voltaje directo total (V_F ) de 6 LEDs =2 x 6 =12V

y reenviar Actual (I_F ) es lo mismo (es decir, 20 mA)

(Nota: este es un circuito en serie, por lo que la corriente en el circuito en serie en cada punto es la misma, mientras que los voltajes son aditivos) Ahora, el valor de la resistencia (para el circuito en serie) sería:

=(V_suministro – (V_F x Nº de LED's)) / I_F =(18 – (2x6)) / 20mA

=(18-12) / 20mA =300 Ω

Total de consumo de corriente =20 mA

(Este es un circuito en serie, por lo que las corrientes son las mismas) Clasificación de potencia de la resistencia

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

Pero Este es el valor de resistencia mínimo requerido para garantizar que la resistencia no se sobrecaliente, por lo que se recomienda duplicar la potencia nominal de la resistencia que ha calculado, por lo tanto, elija una resistencia de 0,12 W x 2 =0,24 W =240 mW para este circuito. Potencia de la resistencia clasificación (el valor se duplica) =0,24 W =(240 mW)

Fórmula para encontrar el valor de la(s) resistencia(s) para conectar los LED en paralelo (con resistencia común):

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En este circuito, hemos conectado LED en paralelo con una resistencia común. El voltaje de suministro es de 18 V, el voltaje directo (V_F ) de los LED es de 2 V y la corriente directa (I_F ) es de 20 mA cada uno.

Valor de la resistencia (LED en paralelo con la resistencia común) =(V_suministro – V_F) / (I_F x Nº de LED)

Aquí, corriente directa total (I_F ) de 4 LED's =20mA x 4 =0.08A, y voltaje directo (V_F ) es igual (es decir, 2V)

(Nota: este es un circuito paralelo, por lo que el voltaje es el mismo en cada punto, mientras que las corrientes son aditivas).

Ahora, el valor de la resistencia (para circuito paralelo con resistencia común) sería:

=(V_suministro – V_F) / (I_F x Nº de LED)

=(18 – 2) / 0,08

=200 O

Total Consumo de corriente =20mA x 4 =80mA

(Este es un circuito en paralelo, por lo que las corrientes son aditivas)

Potencia nominal del resistor =I_F ² x Valor de resistencia=(20mA) ² x 200 Ω =0,08 W =80 mW

Pero Este es el valor de resistencia mínimo requerido para garantizar que la resistencia no se sobrecaliente, por lo que se recomienda duplicar la potencia nominal de la resistencia que ha calculado, por lo tanto, elija una resistencia de 1,28 W x 2 =2,56 W para este circuito. Potencia nominal de la resistencia (el valor se duplica) =2,56 W (280 mW)

Fórmula para encontrar el valor de la(s) resistencia(s) para conectar LED en paralelo (con resistencia separada)

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Esta es otra forma de conectar LED en paralelo con resistencias separadas. En este circuito, hemos conectado 4 LED en paralelo con resistencias separadas. El voltaje de suministro es de 9V y el voltaje directo (V_F ) de los LED es de 2 V y la corriente directa (I_F ) es de 20 mA cada uno.

Valor de resistencia (LED en paralelo con resistencia separada) =(V_suministro – V_F )/ I_F Aquí, voltaje directo total (V_F ) de LED's =2 y corriente directa (I_F ) 20mA (es decir, 20mA)

(Nota: este es un circuito paralelo, pero estamos encontrando el valor de la resistencia para cada sección, no para todo el circuito. Entonces, en cada sección, el circuito se convierte en la posición de Serie (consulte la fórmula del Circuito en Serie o el 1 ^st circuito simple anterior, encontrará que estos son iguales)

Ahora, el valor de la resistencia (para un circuito en paralelo con resistencias separadas) sería:

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

Total de consumo de corriente =20mA x 4 =80mA (Este es un circuito en paralelo, por lo que las corrientes son aditivas)

Potencia nominal del resistor =I_F ² x Valor de resistencia=(20mA) ² x 350 Ω =0,14 =140 mW

Pero este es el valor mínimo requerido de la resistencia para garantizar que la resistencia no se sobrecaliente, por lo que se recomienda duplicar la potencia nominal de la resistencia que ha calculado, por lo tanto, elija una resistencia de 0,14 W x 2 =0,28 W =280 mW para este circuito. Resistencia potencia nominal (el valor se duplica) =0,28 W (280 mW)

Hay otra forma (Combinación Serie-Paralelo) de conectar los LED con la batería; si entendió este cálculo simple, entonces estoy seguro de que también puede calcular fácilmente el valor de las resistencias para el circuito de conexión del LED combinado en serie-paralelo.

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