آموزشی

نحوه محاسبه مقاومت مورد نیاز برای روشن کردن ال ای دی ها با ولتاژهای مختلف

برای ساخت تابلو های LED ثابت معمولا از ال ای دی های کلاهی یا اوال استفاده می شود که معمولا هر رنگ از هر نوع LED ها دارای ولتاژ و جریان مصرفی یکسانی هستند.قبل از محاسبه مقاوت مربوط به هر ال ای دی می بایست در مورد ولتاژ و جریان مصرفی ال ای دی ها اطلاعات کافی داشته باشیم.که قبل از ورود به مبحث اصلی به توضیحاتی در این مورد می پردازیم.

تقریبا جریان مصرفی در این ال ای دی ها برابر با 15 تا 20 میلی آمپر می باشد.
ولتاژ ال ای دی های اوال و کلاهی:
قرمز و زرد: حدودا 1.8 الی 2.2 ولت
سبز ، آبی ، سفید: حدودا 3 الی 3.2 ولت
ال ای دی های کلاهی و اوال در رنگهای بنفش و نارنجی نیز تولید می شوند که جریان مصرفی آنها روی بسته ال ای دی ها حک شده و مشخص می باشد.

حال که با مشخصات جریان و ولتاژ ال ای دی ها آشنا شدیم می پردازیم به نحوه محاسبه مقاوت مربوط به هر ال ای دی

فرض می کنیم که می خواهیم با ولتاژ ورودی 12 ولت یک ال ای دی سبز را روشن کنیم.

در این میان اگر این ال ای دی را مستقیما به ولتاژ 12 وصل کنیم با توجه به اختلاف ولتاژ ، قطعا ال ای دی خواهد سوخت!

در نتیجه لازم است در این بین از یک مقاومت برای کاهش ولتاژ بهره بگیریم.

برای محاسبه مقاومت مورد نیاز با توجه به رابطه

R=V/I (که در این رابطه R مقاومت بر حسب اهم ، V اختلاف ولتاژ برحسب ولت و I جریان بر حسب آمپر میباشد)

باید اختلاف ولتاژ را بر جریان ال ای دی تقسیم کنیم.

ولتاژ ال ای دی سبز رنگ معمولا 3 تا 3.2 ولت است.

در نتیجه برای محاسبه اختلاف ولتاژ کافی است 3.2 ولت از 12 ولت کم کنیم:

12-3.2=8.8

جریان لازم برای ال ای دی سبز 20 میلی آمپر می باشد.

پس کافی است 8.8 را بر 20 میلی آمپر تقسیم کنیم:

8.8/20=0.44

با توجه به اینکه جریان را بر حسب میلی آمپر بیان کردیم برای تبدیل آن به آمپر باید در نهایت عدد نهایی را در 1000 ضرب کنیم

0.44*1000=440

میزان وات مقاومت مورد نیاز برای ال ای دی های معمولی یک چهارم وات می باشد

در نتیجه برای روشن کردن یک ال ای دی سبز با ولتاژ ورودی 12 ولت باید از یک مقاومت حدود 440 اهم “یک چهارم وات” استفاده کنیم.

حال اگر قرار باشد 3 عدد ال ای دی سبز را با هم سری کنیم و در نهایت به ولتاژ ورودی 12 ولت وصل کنیم:

برای محاسبه اختلاف ولتاژ در این حالت باید ابتدا ولتاژ سه ال ای دی را باهم جمع کنیم:

3.2+3.2+3.2=9.6

سپس باید 9.6 ولت را از 12 ولت کسر کنیم:

12-9.6=2.4

آن گاه کافی است 2.4 را بر 20 تقسیم کرده و سپس نتیجه را در 1000 ضرب کنیم:

2.4/20=0.12

0.12*1000=120

در نتیجه برای روشن کردن 3 ال ای دی سبز سری شده با ولتاژ ورودی 12 ولت باید از یک مقاومت حدود 120 اهم “یک چهارم وات” استفاده کنیم.

در مورد محاسبه مقاومت برای ال ای دی هایی که جریان آنها بیشتر از 20 میلی آمپر می باشد نیز به جای استفاده از عدد 20 کافی است عدد مربوط به جریان آن ال ای دی ها را استفاده کنیم.

به عنوان مثال اگر یک ال ای دی پاور سبز 1 وات داشته باشیم و بخواهیم آن را مستقیما به ولتاژ 12 وصل کنیم، نحوه محاسبه به شرح زیر می باشد:

اختلاف ولتاژ = 12-3.2=8.8
جریان ال ای دی پاور یک وات=350 میلی آمپر
8.8/350=0.025
0.025*1000=25

در مورد ال ای دی پاور یک وات لازم است از مقاومتی با وات بالاتر استفاده شود، در نتیجه بهتر است از مقاومت 3 یا 5 وات در این مورد استفاده کنیم

در نتیجه برای روشن کردن یک ال ای دی پاور سبز 1 وات با ولتاژ ورودی 12 ولت باید از یک مقاومت حدود 25 اهم “سه یا پنج وات” استفاده کنیم.

ذکر این نکته ضروری است که در صورتی که ولتاژ ورودی 12 ولت باطری ماشین باشد باید ولتاژ ورودی را کمی بیشتر از 12 در نظر بگیریم و این موضوع را در محاسبات لحاظ کنیم چرا که ولتاژ واقعی باطری ماشین در عمل بیشتر است. در این مورد بهتر است ولتاژ را حدود 14 ولت در نظر بگیریم و در نتیجه در محاسبات بالا به جای 12 باید از عدد 14 در این مورد استفاده کرد.

به عنوان مثال برای ال ای دی سبز 3.2 ولت با جریان 20 میلی آمپر:

اختلاف ولتاژ = 14-3.2=10.8
10.8/20=0.54
0.54*1000=540

در نتیجه برای روشن کردن یک ال ای دی سبز معمولی با ولتاژ ورودی باطری ماشین باید از یک مقاومت حدود 540 اهم “یک چهارم وات” استفاده کنیم