LED’in neden dirence ihtiyacı var
Bir LED neredeyse sabit bir gerilim, ileri gerilimini düşürür ve bunun üstünde akımı çok dik biçimde yükselir. Akımı sınırlayan bir şey olmadan aşırı ısınır ve bozulur. Seri bir direnç akımı belirler.
Formül
R = (besleme gerilimi − LED ileri gerilimi) ÷ akım
5 V beslemede 20 mA’de 2,0 V ileri gerilimli kırmızı bir LED (5 − 2) ÷ 0,020 = 150 Ω ister. 12 V’ta 3,2 V’luk beyaz bir LED (12 − 3,2) ÷ 0,020 = 440 Ω ister; bir üstteki standart değer olan 470 Ω’u kullan.
Tipik ileri gerilimler kırmızı, sarı ve turuncu için yaklaşık 1,8–2,2 V, mavi, beyaz ve çoğu yeşil LED için yaklaşık 2,8–3,4 V’tur. Veri sayfası kesin değeri verir.
Güç değeri
Direnç fazla gerilimi ısıya çevirir: P = I² × R. 150 Ω örneği için 0,02² × 150 = 0,06 W; yani yaygın bir 0,25 W direnç yeterlidir. Hesaplanan gücün en az iki katı bir değer seç.
Birkaç LED
Seride, toplam beslemenin altında kaldığı sürece ileri gerilimleri topla ve tek bir direnç kullan. Paralelde her LED’e kendi direncini ver, çünkü LED’ler arasındaki küçük farklar akımı eşitsiz paylaşmalarına yol açar.
Hesaplayıcı
LED direnci hesaplayıcı kesin değeri, en yakın standart değeri ve gücü verir. Diğer devreler için Ohm yasası hesaplayıcı ve Seri ve paralel hesaplayıcı gerisini yapar.
Seri bağlı üç LED
12 V’luk bir kaynakta her biri 3,2 V olan üç beyaz LED, 20 mA’de: LED’ler 9,6 V düşürür ve dirence 2,4 V kalır. R = 2,4 ÷ 0,020 = 120 Ω ve üzerindeki güç 0,02² × 120 = 0,048 W’tır; 0,25 W’lık bir parçanın fazlasıyla içinde.
Dördüncü bir LED 12,8 V isterdi; bu da kaynaktan fazladır, yani yanmazdı. Direncin çalışacak bir payı kalsın diye toplam ileri gerilimi kaynağın yaklaşık %80’inin altında tut.
Bir LED’i daha kısık çalıştırmak
Çoğu gösterge LED’i 5 mA’de belirgin biçimde görünür, modern olanlar da 1 ila 2 mA’de. 5 V’ta 2,0 V’luk kırmızı bir LED’le 5 mA’de: R = 3 ÷ 0,005 = 600 Ω, yani 620 Ω kullan. Bu, 20 mA’nin dörtte biri kadar akım ve ısıdır; bu da pille çalışan cihazlarda ve göstergelerle dolu bir panelde önemlidir.
Yaygın sorunlar
- LED 3 V’ta kısık ya da ölü. Mavi ya da beyaz bir LED tek başına yaklaşık 3 V ister; yani iki AA pilinde dirence hiçbir şey kalmaz. Bir yükseltici sürücü ya da kırmızı bir LED kullan.
- Ayrı dirençler olmadan paralel LED’ler. İleri gerilimi en düşük olan akımın çoğunu alır, ısınır ve ilk önce bozulur. Her birine kendi direncini ver.
- Bir LED’i doğrudan pinden sürmek. Mikrodenetleyici pinleri çoğu zaman en çok 20 mA’ye izin verir ve tüm pinlerin toplamı da sınırlıdır. Daha parlak her şey için bir transistör kullan.
- Direnç ısınıyor. P = I² × R’yi direncin anma değerine karşı kontrol et ve en az iki katına dayanıklı bir parça seç.