LED-weerstandscalculator

Weerstand (berek.)
Volgende

LED’s hebben een weerstand in serie nodig met elke vaste spanningsbron; anders trekken ze een onbeheersbare stroom en gaan ze binnen enkele seconden kapot. Geef de voedingsspanning, de voorwaartse spanning van de LED (Vf) en de gewenste voorwaartse stroom (If) op, en deze calculator geeft de weerstandswaarde terug – de dichtstbijzijnde standaard E12-waarde die je daadwerkelijk kunt kopen – evenals het vermogen dat de weerstand afvoert en de minimale vermogensklasse die je moet kiezen.

Hoe je een weerstand voor een LED-serie bepaalt

  1. 1

    Geef de voedingsspanning op

    5 V voor USB, 9 V voor een PP3, 12 V voor automobieltoepassingen of een DC-buck-boost-uitgang.

  2. 2

    LED Vf invoeren

    Rood en amber: ongeveer 2,0 V; groen/geel: ongeveer 2,2 V; blauw/wit: 3,0–3,4 V. De gegevens uit het datasheet zijn betrouwbaarder dan die uit het geheugen.

  3. 3

    Voer de doelstroom in

    Indicator-LED's: 5–10 mA; helder, verspreid licht: 20 mA; extreem helder licht: tot 30 mA; overschrijd nooit de Imax-waarde uit het datasheet.

  4. 4

    Kies de weerstand

    Rond af naar de dichtstbijzijnde E12-waarde en kies een vermogenswaarde die minstens het dubbele is van de berekende warmteafgifte.

Ohms wet voor een serie-LED-circuit

De weerstand absorbeert het verschil tussen de voedingsspanning en de voorwaartse spanningsdaling van de LED bij de gekozen stroomsterkte.

R = (Vsupply − Vf) / If
P_resistor = (Vsupply − Vf) × If

Voor een typische 5 V USB-voeding die een rode LED met 10 mA aanstuurt:

R = (5 − 2.0) / 0.010 = 300 Ω    → E12-waarde: 330 Ω
P = (5 − 2.0) × 0.010 = 30 mW    → elke weerstand van 1/8 W of 1/4 W volstaat

Naslagtabel voor LED-Vf

LED-kleur Typische Vf (bij 20 mA)
Infrarood 1,2–1,6 V
Rood 1,8–2,1 V
Geel/ambra 2,0–2,2 V
Groen (traditioneel) 2,1–2,4 V
Groen (InGaN) 3,0–3,4 V
Blauw 3,0–3,4 V
Wit (fosfor) 3,0–3,4 V
UV 3,3–4,0 V

Aansturen van meerdere LED’s

Plaats ze in serie, niet parallel. Bij parallel geschakelde LED’s wordt de stroom ongelijk verdeeld: een LED met een lagere Vf neemt de meeste stroom op en gaat als eerste kapot. In serie is de totale Vf gelijk aan de som van de individuele Vf-waarden.

R = (Vsupply − N × Vf) / If

Algemene regel: houd er minstens 1 volt aan reserve spanning over de weerstand; anders kan elke afwijking in de uitgangsspanning (Vf) of een instorting van de voeding leiden tot storingen in de ketting.

Het kiezen van een vermogen in watt

De berekende dissipatie geeft de thermische belasting aan. Vermenigvuldig deze met twee voor een veiligheidsmarge tegen omgevingsverhitting en componenttoleranties: voor een berekening van 30 mW is een weerstand van ten minste 1/8 W (125 mW) vereist; voor een berekening van 300 mW is een weerstand van ten minste 1/2 W (500 mW) nodig.

Wanneer overstappen op een constantstroomdriver

Voor ketens van drie of meer LED’s, LED’s met hoog vermogen (≥ 100 mA) of batterijgevoede schakelingen waarbij de voedingsspanning tijdens ontlading afneemt, zorgt een constantstroomdriver (CL2N3, LM317 als CC-bron of een geschikte buck-regelaar) ervoor dat de LED veilig blijft, onafhankelijk van veranderingen in de voedingsspanning. Een enkele serieweerstand verspilt energie en kan dit niet compenseren.

Veelgestelde vragen

Op de meeste DC-voedingen overschrijdt de LED zijn voorwaartse stroom, verhit de junctie en gaat direct kapot of degradeert na enkele uren. Zelfs bij een 3 V-knoopcel “begrenst” de LED zichzelf alleen doordat de cel voldoende interne weerstand heeft, toch blijft dit een slechte praktijk.

Het gaat om de E12-reeks, een meetkundige reeks met 12 waarden per decade. De E24-reeks voegt er nog eens 12 toe; de E96-reeks (voor precisieweerstanden) telt 96 waarden per decade. De stappen zijn zo gekozen dat opeenvolgende waarden ongeveer 20% verschillen, wat de meeste fabricagetoleranties dekt.

De meeste doorsteek-LED’s van 3 mm en 5 mm zijn gespecificeerd voor 20 mA. Moderne superheldere modellen zijn al ruim helder bij 5–10 mA, wat de levensduur verlengt en de batterij spaart. Controleer Imax in het datasheet, dit overschrijden maakt de opgegeven levensduur ongeldig.

Nee – de weerstand, de E12-overeenstemming en de vermogenswaarden worden berekend in uw browser en er wordt niets vastgelegd.

Gerelateerde tools

Tool beschikbaar in andere talen