Så väljer du motstånd för en lysdiod (LED)

Lysdioder (LEDs) är en oundviklig språngbräda när du dyker ned i elektroniken. Oavsett om du använder dem för indikering, kommunikation, belysning eller bara för lite extra coolfaktor i ett projekt har alla lysdioder en sak gemensamt: de kan inte reglera ström. Utan ett begränsat strömflöde, går lysdioder så småningom sönder. Ibland katastrofalt. I de flesta fall kan det lösas genom att lägga till ett motstånd (i lämplig storlek) i serie med lysdioden. I högeffektstillämpningar kan du se strömförsörjningar med strömbegränsning eller IC:ar med strömbegränsning. Nu ska vi titta på hur motstånd kan användas som räddare i nöden!

Om du inte redan känner till Ohms lag ska jag nu ge dig en introduktion. Lagen definierar förhållandet mellan spänning, strömstyrka och resistans med formeln V = I * R. Om du har två av elementen kan formeln ordnas om för att hitta det saknade elementet. I följande exempel börjar vi med en matningsspänning på 9 V, ett motstånd med okända värden och en lysdiod med en framspänning på 2,4 V och 20 mA märkström.

När komponenter är anslutna i serie har varje komponent samma strömgenomflöde. Om lysdioden drar 20 mA gör alltså motståndet också det. En annan lag som tillämpas på komponenter anslutna i serie är att spänningsfallet i varje komponent läggs samman och blir källspänningsvärdet. Källspänningen i den här kretsen är 9 V, LED-lampans framspänning är 2,4 V, så vi behöver 9 minus 2,4 volts fall i motståndet, vilket är lika med 6,6 V. Nu träder Ohms lag in. Vi vet inte ännu den resistans som krävs för motståndet men vi vet att spänningsfallet i motståndet är 6,6 V och strömstyrkan är 0,02 A (20 mA). Vi placerar dessa värden i ekvationen enligt Ohms lag: 6,6 V = 0,02 A * R

Vi ordnar om lite och får följande: R = 6,6 V/0,02 A

Lösa R: 330 Ω = 6,6 V/0,02 A

Nu när vi har löst resistansen finns det ett steg till. Det fungerar inte med vilket 330 Ω-motstånd som helst – motståndet måste minst tåla den resulterande effektavledningen. Obs! Ett motstånds effekt klassas i watt. Formeln för eleffekt är P (watt) = I (strömstyrka) * V (volt)

Vi använder motståndets värden 0,02 A och 6,6 V för att beräkna wattalet: P = 0,02 A * 6,6 V

0,132 W (132 mW) är effekten som avleds av motståndet.

Ett vanligt värde för motstånd är ¼ eller 0,25 W, vilket fungerar väl här. Det är också okej att använda motstånd med högre wattal men de kostar normalt mer. Om du vill förenkla den här processen har DigiKey en kalkylator som ger dig både resistansen och wattalet för dessa motstånd.

Lycka till med blinkandet!