Ledning af LED'er til en 12-V strømforsyning:En praktisk vejledning

Af Andrew Hazleton – Opdateret 24. marts 2022

Hemera Technologies/Photos.com/Getty Images

Light-Emitting Diodes (LED'er) er de kompakte, energieffektive belysningskomponenter, der driver alt fra skærme til indikatorlys. Hver LED udsender lys med en enkelt bølgelængde, og dens lysstyrke skalerer med strømmen, der flyder gennem den. Fordi det fremadrettede spændingsfald (V_f ) og maksimal fremadgående strøm (I_f ) varierer mellem farver og pakker, er en ordentlig seriemodstand afgørende for at holde LED'en inden for sikre driftsgrænser.

Trin 1:Gennemgå LED-dataarket

Før ledningsføring skal du finde LED's datablad. Bemærk den typiske fremadspænding (V_f ) og den maksimale fremadgående strøm (I_f ). Disse værdier danner grundlaget for din modstandsberegning.

Trin 2:Bestem modstandsspændingsfaldet

Træk LED'ens fremadgående spænding fra din forsyningsspænding:

VR = 12 V – Vf

Hvis du forbinder flere LED'er i serie, skal du summere alle V_f værdier og trække totalen fra 12V.

Trin 3:Vælg en sikker driftsstrøm

For pålidelig ydeevne og lang levetid skal du indstille kredsløbsstrømmen til ca. 60 % af LED's I_f bedømmelse. Denne margin beskytter mod spændingsspidser og tolererer variationer i LED-karakteristika.

Trin 4:Beregn modstandsværdien

Brug Ohms lov til at finde seriemodstanden:

Rseries = VR / (0.60 × If)

Eksempel – En rød LED med I_f  =20mA og V_f  =2V:

VR = 12 V – 2 V = 10 V
Rseries = 10 V / (0.60 × 20 mA) ≈ 833 Ω

Trin 5:Vælg en standardmodstand

Modstande sælges i standardserier (E24). Vælg den næste højere standardværdi for at forblive sikkert under den beregnede modstand. For eksemplet ovenfor er den næste værdi 910Ω.

Trin 6:Tilslut kredsløbet

1. Tilslut den positive terminal på 12V DC-forsyningen til den ene side af modstanden.
2. Fastgør den anden side af modstanden til LED’ens anode (den længere ledning eller ledningen modsat den flade side).
3. Forbind LED'ens katode (kortere ledning) til forsyningens negative terminal.

Ting påkrævet

• LED og dens datablad
• 12V DC strømforsyning
• Passende seriemodstand
• Forbindelsesledning
• Lommeregner eller regneark

TL;DR

• Tjek LED-retningen; omvendt polaritet forhindrer belysning.
• Hvis LED'en er svag, så overvej en mindre modstand.
• En modstand, der er for lav, vil tillade overdreven strøm og permanent beskadige LED'en.

Advarsel

LED fremadspændings- og strømgrænser varierer meget efter farve, størrelse og pakke. Se altid det specifikke datablad før ledningsføring.

Referencer

• Fred Blechman, Simple, Low Cost Electronics Projects (1998)