Как работает калькулятор LED-резистора
Инструмент подбирает токоограничивающий резистор для простых DC-схем со светодиодами. Базовая формула для одного LED:
$$R=\frac{V_s-V_f}{I_f}$$
Для последовательной цепочки одинаковых LED калькулятор использует суммарное прямое напряжение:
$$R=\frac{V_s-n \times V_f}{I_f}$$
Для выбранного стандартного номинала дополнительно считаются фактический ток и мощность на резисторе:
$$I_\text{факт}=\frac{V_\text{drop}}{R_\text{standard}}$$
$$P_\text{resistor}=V_\text{drop} \times I_\text{факт}$$
Калькулятор предлагает ближайший стандартный номинал из ряда E12 или E24, показывает фактический ток с выбранным резистором, мощность на резисторе и рекомендуемый ваттаж.
Что важно понимать
- цвет светодиода используется как быстрый preset для типового \(V_f\), но прямое напряжение можно ввести вручную;
- ток 20 мА часто встречается у индикаторных LED, но не является универсальным стандартом;
- в параллельном режиме калькулятор подбирает резистор на одну ветку и отдельно показывает суммарный ток источника;
- если \(V_s\le V_f\) или напряжения не хватает на выбранную цепочку, инструмент показывает, что схема неработоспособна;
- мощные светодиоды практичнее питать через драйвер тока, а не ограничивать одним резистором.
Пример расчета
Для источника 5 В, красного LED с \(V_f=2\ \text{В}\) и тока 20 мА:
$$R=\frac{5-2}{0{,}02}=150\ \text{Ом}$$
Мощность на резисторе:
$$P=(5-2) \times 0{,}02=0{,}06\ \text{Вт}$$
Для ряда E24 это дает 150 Ом, фактический ток 20 мА, мощность 60 мВт и рекомендуемый ваттаж 0,125 Вт.
Почему не всегда 220 Ом
Ответ 220 Ом часто встречается в бытовых примерах, но это не универсальное правило. Номинал зависит от напряжения источника, прямого напряжения LED, рабочего тока, числа светодиодов и схемы подключения.