electrical_services LED Kalkulačka

Použijte naši LED kalkulačku pro snadný návrh vašeho obvodu s LED a výběr ideálních hodnot předřadných odporů. Níže zadejte specifikace a klikněte na „Vypočítat obvod“ pro vygenerování podrobné analýzy, údajů o spotřebě a doporučených komponent.

Parametry obvodu

Napětí zdroje napájení (např. 3V, 5V, 12V)
Červená: 1.8V, Zelená: 2.2V, Modrá/Bílá: 3.2V
Maximální proud pro každou LED (obvykle 20mA)
Celkový počet LED diod ve vašem obvodu

    Schéma obvodu

    Analýza obvodu a komponenty

      Co je LED kalkulačka?

      LED kalkulačka je nezbytný nástroj pro elektronické nadšence, inženýry a kutily, kteří potřebují navrhovat obvody s LED bezpečně a efektivně. LED (světlo emitující diody) vyžadují předřadné odpory k omezení proudu, aby se předešlo jejich poškození a zajistil optimální výkon. Tato kalkulačka určí přesné hodnoty odporů potřebné pro vaši konkrétní konfiguraci LED.

      Na rozdíl od žárovek, které lze připojit přímo ke zdroji napájení, mají LED diody specifické propustné napětí a jmenovitý proud, které je nutné dodržet. Bez správného omezení proudu budou LED odebírat nadměrný proud, přehřívat se a téměř okamžitě selžou.

      Vysvětlení vstupních parametrů

      powerNapájecí napětí (V)

      Toto je napětí vašeho zdroje. Běžné hodnoty zahrnují:

      • 3.3V: Mikrokontroléry (Arduino, ESP32)
      • 5V: Arduino Uno, napájení z USB
      • 9V: 9V baterie
      • 12V: Autobaterie, LED pásky
      • 24V: Průmyslové aplikace

      lightbulbPropustné napětí LED (V)

      Úbytek napětí na každé LED, když jí protéká proud. Hodnota se liší podle barvy a typu LED:

      • Červená: 1.8V - 2.2V
      • Oranžová/Žlutá: 2.0V - 2.4V
      • Zelená: 2.2V - 2.6V
      • Modrá/Bílá: 3.0V - 3.5V
      • Infračervená: 1.2V - 1.6V
      • UV: 3.5V - 4.0V

      electric_boltJmenovitý proud LED (mA)

      Maximální bezpečný proud pro každou LED. Překročení této hodnoty LED poškodí:

      • Standardní 5mm LED: 20mA
      • Vysoce svítivé LED: 30-50mA
      • Nízko-příkonové LED: 2-10mA
      • Výkonové LED: 350mA - 3A

      Poznámka: Provoz LED na 80 % jejich maximálního jmenovitého proudu prodlužuje jejich životnost.

      counter_1Počet LED diod

      Celkový počet LED ve vašem obvodu. Kalkulačka určí optimální sériovou/paralelní konfiguraci:

      • Sériové zapojení: LED diody jsou spojeny za sebou (napětí se sčítá).
      • Paralelní zapojení: LED diody jsou spojeny vedle sebe (proud se sčítá).
      • Smíšené zapojení: Kombinace sériového a paralelního zapojení.

      Jak fungují LED?

      Věda za LED diodami

      LED diody fungují na principu elektroluminiscence. Když elektrický proud prochází polovodičovým materiálem (p-n přechodem diody), způsobuje rekombinaci elektronů s elektronovými děrami, což uvolňuje energii ve formě fotonů (světla).

      Barva světla závisí na šířce zakázaného pásu polovodičového materiálu:

      • Červené LED: Používají arsenid gallia a hliníku (AlGaAs).
      • Modré LED: Používají nitrid gallia (GaN).
      • Bílé LED: Modrá LED s fosforovým povlakem.

      Klíčové vlastnosti LED

      Propustný úbytek napětí

      LED diody se chovají jako elektronické ventily, které umožňují průtok proudu pouze jedním směrem (od anody ke katodě) a pouze nad určitou prahovou hodnotou napětí.

      Závislost na proudu

      Jas LED je primárně řízen proudem, nikoli napětím. Malé zvýšení napětí může způsobit velké zvýšení proudu.

      Exponenciální I-V křivka

      Vztah mezi napětím a proudem je exponenciální, což činí předřadné odpory nezbytnými pro bezpečný provoz.

      Tipy pro návrh obvodů

      tips_and_updates

      Výkonová ztráta rezistoru

      Vždy volte rezistory s výkonovou ztrátou alespoň 2x vyšší, než je vypočtený ztrátový výkon. Standardní hodnoty jsou 1/8W, 1/4W, 1/2W, 1W, 2W.

      thermostat

      Odvod tepla

      Rezistory přeměňují přebytečnou elektrickou energii na teplo. Zajistěte dostatečné větrání a zvažte použití chladičů pro aplikace s vysokým výkonem.

      psychology

      Sériově vs. Paralelně

      Sériové zapojení šetří energii, ale pokud jedna LED selže, zhasnou všechny. Paralelní zapojení poskytuje redundanci, ale spotřebovává více proudu.

      verified

      Polarita LED

      LED diody mají polaritu! Delší vývod (anoda) se připojuje na kladný pól, kratší vývod (katoda) na záporný. Opačné zapojení moderní LED nepoškodí, ale nebudou svítit.

      science

      Ohmův zákon

      Kalkulačka používá Ohmův zákon: R = (V_zdroje - V_led) / I_led. Tím se zajistí, že rezistor bezpečně sníží přebytečné napětí.

      palette

      Barevné kódování

      Barevné proužky na rezistoru udávají jeho hodnotu a toleranci. Zlatý proužek = tolerance ±5%, stříbrný = ±10%. U kritických aplikací vždy hodnotu ověřte multimetrem.