Comment calculer la valeur de la résistance pour les LED et différents types de circuits LED

Comment trouver la valeur de la résistance pour différents types de circuits de LED

Le didacticiel étape par étape suivant vous aidera à trouver la bonne valeur de résistance (ou de résistances) pour un ou plusieurs circuits de LED et de chaînes de LED à connecter. batterie et alimentation.

Si vous choisissez ce sujet, vous pourrez :

• Calculer la valeur des résistances pour différents schémas de circuit de LED
• Calculer le courant direct des LED
• Calculer la tension directe pour différents circuits de LED
• Connectez les LED en série avec la pâte
• Connectez les LED en parallèle avec la batterie
• Connectez les LED dans les circuits combinés série-parallèle

Mise à jour : Vous pouvez également l'utiliser  Calculateur de résistance LED à cet effet

Symbole LED typique, construction et identification des câbles.

Cliquez sur l'image pour l'agrandir

Avant d'entrer dans les détails, nous allons essayer de faire un tour sur un circuit simple ci-dessous, afin que l'autre calcul soit plus facile à comprendre.

Cliquez sur l'image pour l'agrandir

Il s'agit du circuit de la série LED le plus simple de tous les temps .

Ici, la tension d'alimentation est de 6 V, LED Forward Voltage (V_F ) est de 1,3 volt et le courant direct (I_F ) est de 10mA.

Maintenant, la valeur de la résistance (que nous allons connecter en série avec LED) pour ce circuit serait :

Valeur de la résistance =(V_alimentation – V_F) / Je_F =(6 -1.3) / 10mA =470 Ω

Consommation de courant =20 mA

Formule de puissance nominale de la résistance pour ce circuit

Puissance nominale de la résistance = I_F ² x Valeur de résistance =(10mA) ² x 470 Ω =0,047 W =47 mW

Mais Il s'agit de la valeur de résistance minimale requise pour garantir que la résistance ne surchauffera pas, il est donc recommandé de doubler la puissance nominale de la résistance que vous avez calculée, par conséquent, choisissez une résistance de 0,047 W x 2 =0,094 W =94 mW pour ce circuit.Puissance de la résistance (La valeur est doublée) =0,094 W =(94 mW)

Gardez également à l'esprit que :

• Il est trop difficile de trouver les résistances de puissance nominale exactes que vous avez calculées. Généralement, les résistances sont disponibles en 1/4 watt, 1/2 watt, 1 watt, 2 watts, 5 watts, etc. Par conséquent, sélectionnez la valeur de puissance nominale immédiatement supérieure. Par exemple, si la valeur calculée de la puissance nominale de la résistance est de 0,789 W =789 mW, vous devez sélectionner une résistance de 1 W.
• Il est trop difficile de trouver la valeur exacte des résistances que vous avez calculées. Généralement, les résistances sont fournies en valeurs standard. Si vous n'êtes pas en mesure de trouver la valeur exacte de la résistance que vous avez calculée, puis sélectionnez la prochaine valeur de résistance à venir que vous avez calculée, par exemple, si la valeur calculée est de 313,5 Ω, vous utiliserez la valeur standard la plus proche, soit 330 Ω. si la valeur la plus proche n'est pas assez proche, vous pouvez la créer en connectant des résistances en série - configuration parallèle.
• Je_F =Courant direct de la LED : C'est la quantité de courant maximum que la LED peut accepter en continu. Il est recommandé de fournir 80 % du courant nominal direct des LED pour une longue durée de vie et une stabilité. Par exemple, si le courant nominal de la LED est de 30 mA, vous devez faire fonctionner cette LED sur 24 mA. Une valeur de courant supérieure à cette quantité raccourcira la durée de vie de la LED ou peut commencer à s'enflammer et à brûler.
• Si vous ne parvenez toujours pas à trouver le courant direct de la LED, supposez qu'il est de 20 mA, car une LED typique fonctionne à 20 mA.
• V_F =Tension directe de la LED : Il s'agit de la tension directe de la LED, c'est-à-dire la chute de tension lorsque nous fournissons le courant direct nominal. Vous pouvez trouver ces données sur les packages de LED, mais elles se situent entre 1,3 V et 3,5 V selon le type, la couleur et la luminosité. Si vous ne parvenez toujours pas à trouver la tension directe, connectez simplement la LED via 200Ω avec une batterie 6V. Mesurez maintenant la tension aux bornes de la LED. Ce sera 2V et c'est la tension directe.

Formule pour trouver la valeur de la ou des résistances pour connecter les LED en série :

Vous trouverez ci-dessous un autre circuit simple de LED (LED connectées en série). Dans ce circuit, nous avons connecté 6 LED en série. La tension d'alimentation est de 18 V, la tension directe (V_F ) des LED est de 2 V et le courant direct (I_F ) est de 20 mA chacun.

Cliquez sur l'image pour l'agrandir

Valeur de résistance (LED en série) =(V_alimentation – (V_F x Nombre de LED)) / I_F

Ici, tension directe totale (V_F ) de 6 LED =2 x 6 =12V

et transmettre le courant (I_F ) est le même (c'est-à-dire 20 mA)

(Remarque : il s'agit d'un circuit en série, donc le courant dans le circuit en série à chaque point est le même tandis que les tensions sont additives) Maintenant, la valeur de la résistance (pour le circuit en série) serait :

=(V_fournir – (V_F x Nombre de LED)) / I_F =(18 – (2x6)) / 20mA

=(18-12) / 20 mA =300 Ω

Consommation de courant totale =20 mA

(Il s'agit d'un circuit en série, donc les courants sont identiques)Puissance nominale de la résistance

=I_F ² x Valeur de résistance =(20mA) ² x 300 Ω =0,12 =120mW

Mais Il s'agit de la valeur de résistance minimale requise pour garantir que la résistance ne surchauffera pas, il est donc recommandé de doubler la puissance nominale de la résistance que vous avez calculée, par conséquent, choisissez une résistance de 0,12 W x 2 =0,24 W =240 mW pour ce circuit.Puissance de la résistance (La valeur est doublée) =0,24 W =(240 mW)

Formule pour trouver la valeur de la ou des résistances pour connecter les LED en parallèle (avec résistance commune) :

Cliquez sur l'image pour l'agrandir

Dans ce circuit, nous avons connecté des LED en parallèle avec une résistance commune. La tension d'alimentation est de 18 V, la tension directe (V_F ) des LED est de 2 V et le courant direct (I_F ) est de 20mA chacun.

Valeur de la résistance (LED en parallèle avec la résistance commune) =(V_alimentation – V_F) / (I_F x Nombre de LED)

Ici, courant direct total (I_F ) de 4 LED =20mA x 4 =0,08A, et tension directe (V_F ) est le même (c'est-à-dire 2 V)

(Remarque : il s'agit d'un circuit parallèle, donc la tension du circuit parallèle est la même en chaque point tandis que les courants s'additionnent).

Maintenant, la valeur de la résistance (pour un circuit parallèle avec une résistance commune) serait :

=(V_fournir – V_F) / (I_F x Nombre de LED)

=(18 - 2) / 0,08

=200 Ω

Apport de courant total =20 mA x 4 =80 mA

(Il s'agit d'un circuit parallèle, donc les courants s'additionnent)

Puissance nominale de la résistance = I_F ² x Valeur de résistance =(20mA) ² x 200Ω =0,08W =80mW

Mais Il s'agit de la valeur de résistance minimale requise pour garantir que la résistance ne surchauffera pas, il est donc recommandé de doubler la puissance nominale de la résistance que vous avez calculée, par conséquent, choisissez une résistance de 1,28 W x 2 =2,56 W pour ce circuit. Puissance nominale de la résistance (la valeur est doublée) =2,56 W (280 mW)

Formule pour trouver la valeur de la ou des résistances pour connecter des LED en parallèle (avec une résistance séparée)

Cliquez sur l'image pour l'agrandir

C'est une autre façon de connecter des LED en parallèle avec des résistances séparées. Dans ce circuit, nous avons connecté 4 LED en parallèle avec des résistances séparées. La tension d'alimentation est de 9 V et la tension directe (V_F ) des LED est de 2 V et le courant direct (I_F ) est de 20 mA chacun.

Valeur de la résistance (DEL en parallèle avec une résistance séparée) =(V_alimentation – V_F )/ I_F Ici, la tension directe totale (V_F ) de LED =2 et courant direct (I_F ) 20mA (soit 20mA)

(Remarque : c'est un circuit parallèle, mais nous trouvons la valeur de la résistance pour chaque section, pas pour l'ensemble du circuit. Ainsi dans chaque section, le circuit devient en position Série (se référer à la formule du Circuit Série ou au 1 ^er circuit simple ci-dessus, vous constaterez que ce sont les mêmes)

Maintenant, la valeur de la résistance (pour un circuit parallèle avec des résistances séparées) serait :

=(V_fournir – V_F )/ I_F =(9 - 2) / 20mA =350 Ω

Consommation de courant totale =20 mA x 4 =80 mA (il s'agit d'un circuit parallèle, les courants s'additionnent donc)

Puissance nominale de la résistance = I_F ² x Valeur de résistance =(20mA) ² x 350 Ω =0,14 =140 mW

Mais il s'agit de la valeur minimale requise de la résistance pour garantir que la résistance ne surchauffera pas, il est donc recommandé de doubler la puissance nominale de la résistance que vous avez calculée, par conséquent, choisissez une résistance de 0,14 W x 2 =0,28 W =280 mW pour ce circuit.Résistance puissance nominale (la valeur est doublée) =0,28 W (280 mW)

Il existe un autre moyen (combinaison série-parallèle) de connecter les LED à la batterie ; si vous avez compris ce calcul simple, je suis sûr que vous pouvez également calculer facilement la valeur des résistances pour le circuit de connexion de la LED combinée série-parallèle.

Messages associés :

• Calculateur de code couleur de résistance 
• Calculateur de tension RMS
• Calculateur de chute de tension
• Calculatrice de la loi d'Ohm
• Calculateur de taille de fils et de câbles en AWG
• Calculateur de taille de fils et câbles électriques (cuivre et aluminium)