LEDs (LED—Diode) sind Halbleiter, die es ermöglichen, elektrische Energie in Licht umzuwandeln. Aufgrund seiner Effizienz und Langlebigkeit sind LEDs zu einer beliebten Wahl für Haus- und Gewerbebeleuchtung geworden. Wenn jedoch mehrere LEDs parallel angeschlossen werden, ist es notwendig, den Widerstand korrekt zu berechnen, um die LEDs zu schützen und Schäden zu vermeiden.
Einer der Hauptfaktoren, die die Auswahl eines Widerstands beeinflussen, ist die Versorgungsspannung. Jede LED hat die für ihren Betrieb erforderliche Nennspannung. Wenn Sie die LEDs parallel anschließen, entspricht die Gesamtspannung am Widerstand der Versorgungsspannung. Um den richtigen Strom durch die LEDs zu erreichen, muss der Widerstand unter Berücksichtigung dieser Spannung berechnet werden.
Ein weiterer wichtiger Faktor ist der gewünschte Strom durch LEDs. Jede LED hat den empfohlenen Strom, um bei einer bestimmten Helligkeit zu arbeiten. Wenn der Strom durch die LEDs die empfohlenen Werte überschreitet, kann dies zu einer Überhitzung und zu einem Ausfall der LEDs führen. Daher muss der Widerstand so gewählt werden, dass er bei einer bestimmten Versorgungsspannung den gewünschten Strom über die LEDs liefert.
Ein falsch berechneter Widerstand kann zu Überhitzung und Bruch der LEDs führen, daher sind genaue Berechnungen erforderlich, um ihre Funktionsfähigkeit und Langlebigkeit zu erhalten.
Um den Widerstand für den parallelen Anschluss mehrerer LEDs korrekt zu berechnen, müssen Sie daher ihre Nennspannung und den gewünschten Strom sowie die Versorgungsspannung berücksichtigen. Die Auswahl des optimalen Widerstandswerts hilft, den zuverlässigen Betrieb der LEDs zu gewährleisten und deren Bruch zu verhindern. Daher ist es wichtig, bei der Gestaltung eines LED-basierten Beleuchtungssystems auf die korrekte Berechnung des Widerstands zu achten.
Definieren von LED-Parametern
Um einen Widerstand korrekt zu berechnen, um mehrere LEDs parallel zu verbinden, müssen Sie ihre Grundparameter kennen. Es ist wichtig, die folgenden Werte zu berücksichtigen:
1. Vorspannungsabfall (U) - dies ist die Spannung, die die LED für ihren Betrieb benötigt. Es kann im LED-Datum angegeben oder im Wertebereich angegeben werden. Die Berechnung des Widerstands hängt von diesem Wert ab.
2. LED-Strom (I) - dies ist der Strom, der durch die LED fließen muss, damit sie mit der gewünschten Helligkeit leuchtet. Es wird auch im LED-Datum angegeben oder kann in einem Wertebereich angegeben werden. Dieser Parameter ist auch für die Berechnung des Widerstands erforderlich.
3. Maximal zulässiger Gleichstrom (Imax) - dies ist der maximal zulässige Strom, der ohne Beschädigung durch die LED fließen kann. Der Widerstand muss so gewählt werden, dass der Strom durch die LED diesen Wert nicht überschreitet.
Nachdem Sie das Datum der LED untersucht oder in der Praxis untersucht haben, können Sie alle notwendigen Parameter erhalten, um den Widerstand zu berechnen und sicherzustellen, dass die LEDs korrekt parallel angeschlossen sind.
Berechnung der LED-Spannung
Um den richtigen Widerstand für die parallele Verbindung mehrerer LEDs auszuwählen, ist es notwendig, die Spannung jeder LED zu kennen. Normalerweise geben LED-Hersteller es in den technischen Spezifikationen oder auf der Verpackung an.
Wenn keine Informationen über die Spannung der LED vorhanden sind, können Sie die folgende Formel verwenden:
Wobei VSysteme - die Spannung im elektrischen System, in das die LED eingeschaltet wird, VWiderstandes - spannung am Widerstand.
Wenn das System beispielsweise eine 5-V-Stromversorgung verwendet und eine Spannung von 2 V am Widerstand abfällt, beträgt die Spannung der LED 3 V.
Beachten Sie jedoch, dass LEDs einen akzeptablen Anteil an Strom haben, bei dem sie stabil arbeiten. Es wird daher empfohlen, zusätzlich einen Begrenzungswiderstand zu installieren, um den Strom aufrechtzuerhalten, der dem Nennwert der LED entspricht.
Die Berechnung des Widerstands hängt nicht nur von der Spannung der LED ab, sondern auch vom gewünschten Strom, der durch sie fließt. Mit diesen Daten können Sie das ohmsche Gesetz verwenden, um den gewünschten Widerstandswert zu berechnen.
Berechnung des LED-Stroms
Um den LED-Strom zu berechnen, müssen Sie einige grundlegende Parameter kennen:
| Parameter | Bezeichnung | Bedeutung |
|---|---|---|
| Versorgungsspannung | UNahrung | wird im Datum der LED angezeigt |
| LED-Spannung | ULeuchtdiode | wird im Datum der LED angezeigt |
| Gewünschter LED-Strom | ILeuchtdiode | vom Benutzer wählbar |
Die Berechnung des LED-Stroms erfolgt nach folgender Formel:
IStrom = (UNahrung - ULeuchtdiode) / R
- IStrom - led-Strom (Ampere)
- UNahrung - versorgungsspannung (Volt)
- ULeuchtdiode - led-Spannung (Volt)
- R - Widerstand des Widerstands (Ohm)
Also, wenn man die Werte von U kenntNahrung, ULeuchtdiode und den gewünschten Strom der LED ILeuchtdiode. es ist möglich, den erforderlichen Widerstand des Widerstands R zu berechnen, um die LED anzuschließen.
Es ist wichtig zu beachten, dass der tatsächliche Stromwert der LED aufgrund verschiedener Faktoren, wie z. B. Spannungsabweichungen und Veränderungen der LED-Eigenschaften im Laufe der Zeit, von dem geschätzten Stromwert abweichen kann. Daher wird empfohlen, bei der Auswahl eines Widerstands einen etwas höheren Widerstandswert zu wählen, um eine zuverlässige Funktion der LED und ihre lange Lebensdauer zu gewährleisten.
Berechnung des Gesamtwiderstands
Um mehrere LEDs ordnungsgemäß parallel zu verbinden, ist es notwendig, den Gesamtwiderstand der Schaltung zu berechnen. Dadurch können Sie den richtigen Widerstandswert einstellen, um den durch die LEDs strömenden Strom zu steuern.
Der Gesamtwiderstand der Parallelverbindung wird anhand der folgenden Formel berechnet:
Nach der Berechnung des Gesamtwiderstands der Schaltung kann der erforderliche Widerstand des Widerstands ermittelt werden. Das ohmsche Gesetz wird dafür verwendet:
U = I * R
- U - led-Versorgungsspannung
- I - gewünschter Strom über LEDs
- R - widerstand widerstand
Somit können die Werte der Versorgungsspannung und des gewünschten Stroms den erforderlichen Widerstand des Widerstands bestimmen, um mehrere LEDs ordnungsgemäß parallel anzuschließen.
Spannung und Strom der LEDs berücksichtigen
Bei der Berechnung eines Widerstands für den parallelen Anschluss mehrerer LEDs müssen sowohl die Spannung als auch der Strom berücksichtigt werden, die für ihren Betrieb erforderlich sind.
1. LED-Spannung: Jede LED hat ihre eigene Betriebsspannung, die in ihren Eigenschaften angegeben ist. Wenn Sie beispielsweise mehrere LEDs parallel anschließen, bleibt die Spannung jedes LEDs gleich, wenn eine rote LED 2 V beträgt und eine blaue LED 3 V. Wenn Sie mehrere LEDs parallel anschließen, bleibt die Spannung jedes LEDs gleich.
2. LED-Strom: Jede LED hat ihren eigenen Betriebsstrom, der auch in ihren Eigenschaften angegeben ist. Zum Beispiel kann es für eine rote LED 20 mA (Milliampere) und für eine blaue LED 30 mA sein. Wenn Sie mehrere LEDs parallel anschließen, entspricht der Gesamtstrom der Summe der Ströme aller LEDs.
3. Berechnung des Widerstands: um den Widerstand richtig zu berechnen, um mehrere LEDs parallel zu verbinden, müssen Sie das ohmsche Gesetz - V = I * R verwenden (wobei V die Spannung ist, I der Strom ist, R der Widerstand des Widerstands ist).
- Bestimmen Sie zuerst den Gesamtstrom, indem Sie die Ströme aller LEDs addieren, die Sie parallel anschließen möchten.
- Berechnen Sie dann den Widerstand des Widerstands mit der Formel R = (VQuelle - VLeuchtdiode) / I, wobei VQuelle - die Spannung Ihres Netzteils (z. B. einer Batterie oder eines Netzteils) und VLeuchtdiode - die Spannung einer einzelnen LED.
Es ist wichtig zu beachten, dass die ursprüngliche Spannung Ihrer Stromversorgung größer sein muss als die Summe der Spannungen aller LEDs, damit der Widerstand den Strom durch sie "steuern" kann.
