Cara Menghitung Nilai Resistor untuk LED &Berbagai Jenis Rangkaian LED

Cara Menemukan Nilai Resistor untuk berbagai jenis Rangkaian LED

Tutorial langkah demi langkah berikut akan membantu Anda menemukan nilai resistor (atau resistor) yang tepat untuk satu atau beberapa LED dan rangkaian string LED untuk dihubungkan baterai dan catu daya.

Jika Anda memilih topik ini, Anda akan dapat:

• Menghitung nilai resistor untuk diagram rangkaian LED yang berbeda
• Hitung Arus Maju LED
• Hitung Tegangan Maju untuk Sirkuit LED yang berbeda
• Hubungkan LED Seri dengan adonan
• Hubungkan LED secara Paralel dengan baterai
• Hubungkan LED dalam rangkaian kombinasi Seri-Paralel

Pembaruan: Anda juga dapat menggunakan ini  Kalkulator Resistor LED untuk tujuan ini

Simbol, Konstruksi, dan Identifikasi Prospek LED Biasa.

Klik Gambar untuk memperbesar

Sebelum kita masuk lebih dalam, kita akan coba jelajahi rangkaian sederhana di bawah ini, agar perhitungan lainnya lebih mudah dipahami.

Klik Gambar untuk memperbesar

Ini adalah rangkaian Seri LED Paling Sederhana yang pernah ada .

Di sini, tegangan suplai adalah 6V, Tegangan Maju LED (V_F ) adalah 1,3 Volt dan Arus Maju (I_F ) adalah 10mA.

Sekarang Nilai resistor (yang akan kita sambungkan secara Seri dengan LED) untuk rangkaian ini adalah:

Nilai Resistor =(V_persediaan – V_F) / Saya_B =(6 -1.3) / 10mA =470

Pengundian saat ini =20mA

Formula peringkat Daya Resistor untuk rangkaian ini

Peringkat Daya Resistor =I_F ² x Nilai Resistor=(10mA) ² x 470 =0,047W =47mW

Tapi Ini adalah nilai minimum resistor yang diperlukan untuk memastikan resistor tidak terlalu panas, jadi disarankan untuk menggandakan peringkat daya resistor yang telah Anda hitung, oleh karena itu, pilih resistor 0,047W x 2 =0,094W =94mW untuk rangkaian ini. Daya resistor rating (Nilai digandakan) =0,094 W =(94 mW)

Perlu diingat juga bahwa:

• Terlalu sulit untuk menemukan resistor peringkat daya yang tepat yang telah Anda hitung. Umumnya, Resistor datang dalam 1/4 watt, 1/2 watt, 1 watt, 2 watt, 5 watt, dan seterusnya. Oleh karena itu, pilih nilai peringkat daya berikutnya yang lebih tinggi. Misalnya, jika Anda menghitung nilai rating daya resistor adalah 0,789W =789mW, maka Anda akan memilih Resistor 1W.
• Terlalu sulit untuk menemukan nilai yang tepat dari resistor yang telah Anda hitung. Umumnya, Resistor datang dalam nilai standar. Jika Anda tidak dapat menemukan nilai yang tepat dari resistor yang telah Anda hitung, lalu pilih nilai resistor berikutnya yang telah Anda hitung, Misalnya, jika nilai yang dihitung adalah 313,5Ω, Anda akan menggunakan nilai standar terdekat, yaitu 330 . jika nilai terdekat tidak cukup dekat, maka Anda dapat membuatnya dengan menghubungkan resistor secara seri – konfigurasi paralel.
• Saya_B =Arus Maju LED: Ini adalah jumlah arus maksimum yang dapat diterima LED secara terus menerus. Disarankan untuk memberikan 80% peringkat arus maju LED untuk umur panjang dan stabilitas. Misalnya, jika arus peringkat LED adalah 30mA, maka Anda harus menjalankan LED ini pada 24mA. Nilai arus yang melebihi jumlah ini akan mempersingkat masa pakai LED atau mungkin mulai menyala dan terbakar.
• Jika Anda masih tidak dapat menemukan arus maju LED, anggap saja 20mA karena LED biasa beroperasi pada 20mA.
• V_F =Tegangan Maju LED: Ini adalah tegangan maju LED yaitu penurunan tegangan ketika kami memasok arus maju pengenal. Anda dapat menemukan data ini di Paket LED, tetapi berada di antara 1.3V hingga 3.5V tergantung pada jenis, warna, dan kecerahan. Jika Anda masih tidak dapat menemukan tegangan maju, cukup sambungkan LED melalui 200Ω dengan baterai 6V. Sekarang ukur tegangan pada LED. Ini akan menjadi 2V dan ini adalah tegangan maju.

Rumus untuk mencari nilai resistor untuk menghubungkan LED secara Seri:

Di bawah ini adalah Sirkuit LED (LED Terhubung dalam Seri) sederhana lainnya. Di sirkuit ini, kami telah menghubungkan 6 LED secara Seri. Tegangan Suplai adalah 18V, Tegangan Maju (V_F ) dari LED adalah 2V dan Arus maju (I_F ) adalah masing-masing 20mA.

Klik Gambar untuk memperbesar

Nilai Resistor (LED dalam Seri) =(V_supply – (V_F x Jumlah LED)) / I_F

Di sini, Tegangan maju total (V_F ) dari 6 LED =2 x 6 =12V

dan meneruskan Arus (I_F ) sama (yaitu 20mA)

(Catatan: ini adalah rangkaian seri, jadi arus pada rangkaian seri di setiap titik adalah sama sedangkan tegangan adalah aditif)Sekarang, nilai resistor (untuk Rangkaian Seri) adalah:

=(V_persediaan – (V_F x Jumlah LED)) / I_F =(18 – (2 x 6)) / 20mA

=(18-12) / 20mA =300

Total undian saat ini =20mA

(Ini adalah rangkaian seri, jadi arusnya sama) Peringkat Daya Resistor

=I_F ² x Nilai Resistor=(20mA) ² x 300 =0,12 =120mW

Tapi Ini adalah nilai minimum resistor yang diperlukan untuk memastikan resistor tidak terlalu panas, jadi disarankan untuk menggandakan peringkat daya resistor yang telah Anda hitung, oleh karena itu, pilih resistor 0,12W x 2 =0,24W =240mW untuk rangkaian ini. Daya resistor rating (Nilai digandakan) =0,24 W =(240 mW)

Rumus untuk mencari nilai resistor untuk menghubungkan LED secara Paralel (Dengan Resistor Umum):

Klik Gambar untuk memperbesar

Dalam rangkaian ini, kami telah menghubungkan LED secara paralel dengan resistor umum. Tegangan Suplai adalah 18V, Tegangan Maju (V_F ) dari LED adalah 2V dan Arus maju (I_F ) masing-masing adalah 20mA.

Nilai Resistor (LED paralel dengan Resistor Umum) =(V_supply – V_F) / (Saya_B x Jumlah LED)

Di sini, Total forward Current (I_F ) dari 4 LED =20mA x 4 =0,08A, dan Tegangan maju (V_F ) sama (yaitu 2V)

(Catatan: ini adalah rangkaian paralel, jadi tegangan rangkaian paralel adalah sama di setiap titik sedangkan arus adalah aditif).

Sekarang, nilai resistor (untuk Rangkaian paralel dengan resistor umum) adalah:

=(V_persediaan – V_F) / (Saya_B x Jumlah LED)

=(18 – 2) / 0,08

=200

Total penarikan saat ini =20mA x 4 =80mA

(Ini adalah rangkaian paralel, jadi arus adalah aditif)

Peringkat Daya Resistor =I_F ² x Nilai Resistor=(20mA) ² x 200Ω =0,08 W =80mW

Tapi Ini adalah nilai minimum resistor yang diperlukan untuk memastikan resistor tidak terlalu panas, jadi disarankan untuk menggandakan peringkat daya resistor yang telah Anda hitung, oleh karena itu, pilih resistor 1,28W x 2 =2,56W untuk rangkaian ini. Peringkat daya resistor (Nilainya dua kali lipat) =2,56W (280 mW)

Rumus untuk mencari nilai resistor untuk menghubungkan LED secara Paralel (Dengan resistor Terpisah)

Klik Gambar untuk memperbesar

Ini adalah cara lain untuk menghubungkan LED secara paralel dengan resistor terpisah. Di sirkuit ini, kami telah menghubungkan 4 LED secara paralel dengan resistor terpisah. Tegangan Suplai adalah 9V dan Tegangan Maju (V_F ) dari LED adalah 2V dan Arus maju (I_F ) adalah masing-masing 20mA.

Nilai Resistor (LED secara paralel dengan Resistor terpisah) =(V_supply – V_F )/ Saya_B Di sini, Total tegangan maju (V_F ) dari LED =2 dan Arus maju (I_F ) 20mA (yaitu 20mA)

(Catatan: ini adalah rangkaian paralel, tetapi kami menemukan nilai resistor untuk setiap bagian, bukan untuk keseluruhan rangkaian. Jadi di setiap bagian, rangkaian menjadi dalam posisi Seri (lihat rumus Rangkaian Seri atau 1 ^st rangkaian sederhana di atas, Anda akan menemukan bahwa ini sama)

Sekarang, nilai resistor (untuk Rangkaian paralel dengan resistor terpisah) adalah:

=(V_persediaan – V_F )/ Saya_B =(9 – 2) / 20mA =350

Total penarikan arus =20mA x 4 =80mA (Ini adalah rangkaian paralel, jadi arus adalah tambahan)

Peringkat Daya Resistor =I_F ² x Nilai Resistor=(20mA) ² x 350 =0,14 =140mW

Tapi ini adalah nilai minimum resistor yang diperlukan untuk memastikan resistor tidak terlalu panas, jadi disarankan untuk menggandakan peringkat daya resistor yang telah Anda hitung, oleh karena itu, pilih resistor 0,14W x 2 =0,28W =280mW untuk rangkaian ini. Resistor peringkat daya (Nilainya dua kali lipat) =0,28 W (280 mW)

Ada cara lain (Kombinasi Seri-Paralel) untuk menghubungkan LED dengan baterai; jika Anda memahami perhitungan sederhana ini maka saya yakin Anda dapat dengan mudah menghitung nilai resistor untuk rangkaian koneksi LED Kombinasi Seri-Paralel juga.

Posting Terkait:

• Kalkulator Kode Warna Resistor 
• Kalkulator Tegangan RMS
• Kalkulator Penurunan Tegangan
• Kalkulator Hukum Ohm
• Kalkulator Ukuran Kawat &Kabel di AWG
• Kalkulator Ukuran Kawat &Kabel Listrik (Tembaga &Aluminium)