Светодиод подключается к источнику ВСЕГДА через ограничивающий резистор. Несоблюдение этого правила приводит к сокращению срока жизни светодиода, либо к быстрому разряду батареи.
Его сопротивление рассчитывается по формуле:
R=(Uпит-Uсд)/Iсд,
где: R- Сопротивление ограничивающего резистора (Ом)
Uпит - Напряжение источника, (Вольт)
Uсд - Падение напряжения на светодиоде (Вольт),
Iсд - Ток светодиодa (Ампер).
Uсд отличается для разных типов светодиодов.
Для примерных расчётов можно принять, что
для красных Uсд = 1,7-2,2В, для жёлтых Uсд= 1,8-2,5В,
для зелёных Uсд= 2-3В, для синих Uсд= 2,5-3,5В, для белых Uсд= 2,8-4В.
Iсд должно находится в допустимых для данного светодиода пределах. От этого параметра напрямую зависит ЯРКОСТЬ свечения светодиода. Обычно находится в пределах 10…20 мА (0,01-0,02А)
Пример 1:
Подключенное одного синего светодиода к автомобильному аккумулятору 12В:
(14-3)/0,02=600 Ом. (для тока 20мА)
Пример 2:
Подключенное одного красного светодиода к автомобильному аккумулятору 12В:
(14-2)/0,01=1200 Ом. (1,2кОм) (для тока 10 мА)
В случае, когда надо подключить НЕСКОЛЬКО светодиодов к одному источнику есть два решения:
а) Соединить светодиоды последовательно и через один ограничивающий резистор подключить к источнику.
При этом падение напряжения на этом звене будет равно СУММЕ падений напряжения на каждом светодиоде, а ток в цепи будет одинаков. Достоинством является наличие всего одного резистора и экономное использование энергии источника.
Недостатком этого решения является то, что при выходе из строя любого элемента цепи все они перестанут светиться, хотя на практике "перегоревший" светодиод остаётся диодом и цепь не разрывается. Иногда, правда "проблемный" светодиод может войти в режим генерации и вся цепочка станет нервно мигать. Кроме того, необходимо достаточно большое напряжение источника. Например, для 12В в цепь можно поставить всего 3 синих (белых) или 4-5 красных (желтых, зеленых) светодиода.
Подключение трёх белых светодиодов (последовательно) к автомобильному аккумулятору 12В: (14-3*3)/0,02=200 Ом. (для тока 20 мА)
б) КАЖДЫЙ светодиод через ограничивающий резистор подключить к источнику.
То есть параллельно включить несколько цепей светодиод-резистор. Расчёт ограничивающего резистора при этом производится как для одного светодиода, т.е. R=(Uпит-Uсд)/Iсд.
Недостатком этого решения является то, что большинство мощности (падение напряжения на резисторе умноженное на ток) расходуется на нагрев.
Для упрощения использования таких светодиодов была разработана плата-драйвер LEDDRV8, представляющая собой импульсный повышающий преобразователь со стабилизацией тока светодиодов.
Преимущества: защита от переполюсовки, стабилизация тока через светодиод (20 мА) во всём диапазоне питающих напряжений (от 5 до 25В!!!), отсутствие нагрева, высокий КПД да и просто удобство монтажа.
