electrical_services Công cụ tính LED

Sử dụng công cụ tính LED của chúng tôi để dễ dàng thiết kế mạch LED và chọn giá trị điện trở hạn dòng lý tưởng. Chỉ cần nhập các thông số của bạn bên dưới và nhấp vào 'Tính toán Mạch' để nhận phân tích chi tiết, dữ liệu tiêu thụ điện và các linh kiện được đề xuất.

Thông số Mạch điện

Điện áp của nguồn cấp (ví dụ: 3V, 5V, 12V)
Đỏ: 1.8V, Xanh lá: 2.2V, Xanh dương/Trắng: 3.2V
Dòng điện tối đa cho mỗi LED (thường là 20mA)
Tổng số lượng LED trong mạch của bạn

    Sơ đồ Mạch điện

    Phân tích Mạch & Linh kiện

      Công cụ tính điện trở LED là gì?

      Công cụ tính điện trở LED là một linh kiện không thể thiếu cho những người đam mê điện tử, kỹ sư và người có sở thích tự làm (DIY) cần thiết kế mạch LED một cách an toàn và hiệu quả. Đèn LED (Điốt phát quang) cần có điện trở hạn dòng để tránh hư hỏng và đảm bảo hiệu suất tối ưu. Công cụ này xác định giá trị điện trở chính xác cần thiết cho cấu hình LED cụ thể của bạn.

      Không giống như bóng đèn sợi đốt có thể kết nối trực tiếp với nguồn điện, đèn LED có điện áp rơi và dòng điện định mức cụ thể phải được tuân thủ. Nếu không có điện trở hạn dòng phù hợp, đèn LED sẽ kéo dòng điện quá mức, quá nhiệt và hỏng gần như ngay lập tức.

      Giải thích các thông số đầu vào

      powerĐiện áp nguồn (V)

      Đây là điện áp của nguồn cấp điện của bạn. Các giá trị phổ biến bao gồm:

      • 3.3V: Vi điều khiển (Arduino, ESP32)
      • 5V: Arduino Uno, nguồn USB
      • 9V: Pin 9V
      • 12V: Ắc quy xe hơi, dải LED
      • 24V: Ứng dụng công nghiệp

      lightbulbĐiện áp rơi trên LED (V)

      Mức sụt áp trên mỗi đèn LED khi có dòng điện chạy qua. Giá trị này thay đổi theo màu sắc và loại LED:

      • Đỏ: 1.8V - 2.2V
      • Cam/Vàng: 2.0V - 2.4V
      • Xanh lá: 2.2V - 2.6V
      • Xanh dương/Trắng: 3.0V - 3.5V
      • Hồng ngoại: 1.2V - 1.6V
      • Tia cực tím (UV): 3.5V - 4.0V

      electric_boltDòng điện định mức của LED (mA)

      Dòng điện an toàn tối đa cho mỗi đèn LED. Vượt quá giá trị này sẽ làm hỏng LED:

      • LED 5mm tiêu chuẩn: 20mA
      • LED độ sáng cao: 30-50mA
      • LED công suất thấp: 2-10mA
      • LED công suất lớn: 350mA - 3A

      Lưu ý: Chạy đèn LED ở 80% dòng điện tối đa sẽ kéo dài tuổi thọ của chúng.

      counter_1Số lượng LED

      Tổng số đèn LED trong mạch của bạn. Công cụ sẽ xác định cấu hình mắc nối tiếp/song song tối ưu:

      • Mắc nối tiếp: Các đèn LED được nối đuôi nhau (điện áp cộng dồn).
      • Mắc song song: Các đèn LED được nối cạnh nhau (dòng điện cộng dồn).
      • Mắc hỗn hợp: Kết hợp giữa nối tiếp và song song.

      Đèn LED hoạt động như thế nào?

      Khoa học đằng sau đèn LED

      Đèn LED hoạt động thông qua một quá trình gọi là hiện tượng điện phát quang. Khi dòng điện đi qua vật liệu bán dẫn (mối nối p-n của LED), nó làm cho các electron tái hợp với các lỗ trống electron, giải phóng năng lượng dưới dạng photon (ánh sáng).

      Màu sắc của ánh sáng phụ thuộc vào vùng năng lượng của vật liệu bán dẫn:

      • LED màu đỏ: Sử dụng Nhôm Gallium Arsenide (AlGaAs)
      • LED màu xanh dương: Sử dụng Gallium Nitride (GaN)
      • LED màu trắng: LED xanh dương + lớp phủ phốt pho

      Các đặc tính chính của LED

      Sụt áp thuận

      Đèn LED giống như van điện tử chỉ cho phép dòng điện chạy theo một chiều (từ anode đến cathode) và chỉ khi vượt qua một ngưỡng điện áp nhất định.

      Phụ thuộc vào dòng điện

      Độ sáng của LED chủ yếu được điều khiển bằng dòng điện, không phải điện áp. Sự gia tăng nhỏ về điện áp có thể gây ra sự gia tăng lớn về dòng điện.

      Đường cong I-V hàm mũ

      Mối quan hệ giữa điện áp và dòng điện là hàm mũ, điều này làm cho điện trở hạn dòng trở nên cần thiết để hoạt động an toàn.

      Mẹo thiết kế mạch

      tips_and_updates

      Công suất của điện trở

      Luôn chọn điện trở có công suất danh định ít nhất gấp 2 lần công suất tiêu tán đã tính. Các mức công suất tiêu chuẩn là 1/8W, 1/4W, 1/2W, 1W, 2W.

      thermostat

      Quản lý nhiệt

      Điện trở chuyển đổi năng lượng điện dư thừa thành nhiệt. Đảm bảo thông gió đầy đủ và xem xét việc sử dụng tản nhiệt cho các ứng dụng công suất cao.

      psychology

      Nối tiếp so với Song song

      Cấu hình nối tiếp tiết kiệm điện năng nhưng nếu một LED hỏng, tất cả sẽ tắt. Cấu hình song song cung cấp sự dự phòng nhưng sử dụng nhiều dòng điện hơn.

      verified

      Phân cực của LED

      Đèn LED có cực tính! Chân dài hơn (anode) nối với cực dương, chân ngắn hơn (cathode) nối với cực âm. Kết nối ngược sẽ không làm hỏng đèn LED hiện đại nhưng chúng sẽ không sáng.

      science

      Định luật Ohm

      Công cụ này sử dụng Định luật Ohm: R = (V_nguồn - V_led) / I_led. Điều này đảm bảo điện trở làm giảm điện áp dư thừa một cách an toàn.

      palette

      Mã màu

      Các vạch màu của điện trở cho biết giá trị và dung sai của nó. Vạch vàng = dung sai ±5%, vạch bạc = ±10%. Luôn xác minh bằng đồng hồ vạn năng cho các ứng dụng quan trọng.