Ledler İçin Akım Sınırlama Direnci Hesaplanması

[ete]

Ledler genelde max 20 ma akım ile çalışırlar. Bu akımı emniyet açısından 15ma almak yararlı olur.

Led voltajları ise renklerine bağlı olarak değişmektedir. Beyaz ve mavi ledler genelde 3,3V

Yeşil ledler 2,3V ve kırmızı ledleri ise 1,8V olarak kabul edilmektedir. Örnek bir hesap yaparak formülümüzü kullanalım.

Vin= 5V olsun

Vled=2,3V olsun

Iled= 15 ma Ya da 0,015 A olarak alalım.



Bu durumda R direnci hesabı şöyle olacaktır.

R=(5-2,3*1)/0,015 = 180 Ohm.



Bir hesapda Beyaz ledler için yapalım Bu sefer devremizi 12V ile basleyelim ve devrede seri bağlı 2 adet led olduğunu varsayalım.



R= (12 – 3,3 * 2) / 0,015 = 360 Ohm bu standart bir direnç olmadığı için 330 Ohm Ya da 390 ohm olarak kullanılmalıdır.



Dirençlerin güçleri konusunda ise Watt=Volt * Amper formülünü kullanabiliriz.

En son örneğimizdeki direncin gücü; Rwatt=(12-3,3*2)*0,015= 0,081 watt şeklinde hesaplanır. En yakın standart direnç vatajı olarak 1/8 watt (0,125 watt) alınabilir.

[nurim]

LED Hesaplama konusunda ihtiyaç duyulan bir kaç bilgiyide ben vereyim. Led' lerin bağlanması 1-Seri bağlama, 2-Paralel bağlama 3- Karışık bağlama şeklinde olabilir. Bunların nasıl bağlanacağını pratik olarak açıklarsak...
1-Seri bağlama- Tüm ledler...A,K,A,K yada tam tersi K,A,K,A olacak şekilde bağlanır.
Bu tür bağlantıda devrenin voltajı bağlanan tüm ledlerin voltajlarının toplanına eşit olur. Mesela, 3v 20mA lik 10 led seri bağlanırsa ihtiyacımız olan voltaj 3vx10=30v olacaktır. Devrenin akımı ise 20mA olacaktır. Devrenin ihtiyacı olan voltaj belli ise besleyecek devrenin bu voltaja eşit yada daha fazla olması gerekir. Voltaj daha büyük isie bağlanacak direncin hesaplanması gerekir. "ETE" bu hesabı anlatmış zaten.
2-Paralel bağlama- Tüm ledlerin aynı bacakları...A,A,A,A ve K,K,K,K olacak şekilde bağlanır. Bu tür bağlantıda ise devrenin voltajı bağlanan tek bir ledin voltajı ile aynıdır. Yani bağladığımız ledin voltajı 3v ise kaç led bağlarsak bağlayalım devrenin ihtiyacı 3v olacaktır. Ancak akım (1 led 20mA ise) bağladığımız led oranında artacaktır. Eğer 10 led'i paralel bağlarsak devrenin voltjı 3v gerekli akımı ise 20mAx10= 200mA olcaktır.
3-Karışık bağlama-Seri ve paralel bağlantıların beraber kullanılması demektir.Mesela, 12v için 3v luk ledleri kullanmak istersek...seri olarak bağlantıyla 3Vx4adet=12v bir gurup yaparız. Daha fazla ledi seri bağlayamayız.12v buna yetmez. Bu durumda aynı guruptan ihtiyacımız kadar yaparak bunları paralel bağlayabiliriz. Çünki paralel bağlantıda 12v tüm guruplara yeterlidir. Tabiki akımı ihmal etmemek kaydıyla.

Kolay gelsin
nurim

[Mucit23]

   Hocam seri bağlamada benim en çok karşılaştığım sorunlardan biri Ledlerin elektriksel değerlerinin aynı olmamasından kaynaklanan sorunlar oldu. Diyelim 3 volt ile çalışan beyaz ledimiz var elimizde. Bu ledleri 12V ile çalıştırmak için 4 tane ledi seri bağlamamız gerekir. Fakat örle durumlar oluyorki 4 tane ledi seri bağlıyorsun. İlk Başta hepsi normal olrak yanıyor. Fakat biraz süre geçince ledlerde kıpraşmalar sönmeler olmaya başlıyor. Bazıları sönüyor diğerleri daha parlak yanıyor Bunun gibi sorunlar ortaya çıkıyor. Sönen ledleri arızalıdır diye seri guruptan çıkartıp tek başına yaktığımda çoğu zaman led sorunsuz bir şekilde yanıyor.

   Burada bence önemli olan her ledin elektriksel özellikleri. Bunlar Tek başına çektiği akım, Ledin çalışma voltajı, Pozitif polarmadaki direnci. Ters polarmadaki direnci, Her led üzerine düşen gelirim vs. Bunlar ledlerin seri çalışmadaki ömrünü çok etkiliyor. Mümkün olduğunca Bu değerleri birbirine en yakın olan ledler seçilmeli

[F®T]

ledler ısındıkça iç dirençleri düşer buda akımı fazla çekmesine sebep olur.dolayısı ile bozulmayada.bu durumu engellemek için akım sınırlama devreleri kullanılıyor.

[sinancnc]

http://www.dorukanstore.com/RGB-Uzaktan-Kumanda,PR-9868.html

Bu linkte bulunan led sürücüden var elimde ve öğretilen led hessabını yanlış anlamış isem 500 ohm direnç ile 100 adet led aynı anda yakılabilir diye hesapladım sizce bir yanlışım varmıdır..

12 volt - 2 volt  / 0.020 ma = 500 ohm direnç

0.02 amper led başına x 100 adet = 2 amper

2 volt x 2 amper = 4 watt hesabımda yanlış yok ise bu devreye 100 adet led bağlamakta ne amper olarak ne watt olarak sorun yok

Yanlışım var ise lütfen düzeltin Saygılar

[nurim]

http://www.dorukanstore.com/RGB-Uzaktan-Kumanda,PR-9868.html

Bu linkte bulunan led sürücüden var elimde ve öğretilen led hessabını yanlış anlamış isem 500 ohm direnç ile 100 adet led aynı anda yakılabilir diye hesapladım sizce bir yanlışım varmıdır..

12 volt - 2 volt  / 0.020 ma = 500 ohm direnç

0.02 amper led başına x 100 adet = 2 amper

2 volt x 2 amper = 4 watt hesabımda yanlış yok ise bu devreye 100 adet led bağlamakta ne amper olarak ne watt olarak sorun yok

Yanlışım var ise lütfen düzeltin Saygılar

12 volt - 2 volt  / 0.020 ma = 500 ohm direnç...Bu hesabın bir led için doğru. Ama 100 paralel led için doğru değildir....

0.02 amper led başına x 100 adet = 2 amper.....(tüm ledler paralel anlamına gelir) yani akım 2000mA olur...o zaman...

12 volt - 2 volt  / 2000 ma = 5 ohm direnç...~5.6 Ohm direnç gerektirir.

2 volt x 2 amper = 4 watt bu hesapta yanlış....

10 volt x  2 amp = 20W doğrusudur. Güvenli olması açısından 22w olması doğru olur.

Yani gerekli olan doğru direnç 5.6 Ohm / 22/25W olmalıdır.

Resimdeki cihaz mevcut haliyle bu yükü kaldıramaz. Kesin olmamakla birlikte sanıyorum 5mt. lik RGB şerit led için kullanılıyordu.

[sinancnc]

2 volt x 2 amper = 4 watt bu hesapta yanlış....

10 volt x  2 amp = 20W doğrusudur. Güvenli olması açısından 22w olması doğru olur.

watt=volt x amper değilmiydi (10 voltu neden çarptık ) mesela gelen voltaj 24 olsaydı o zaman 24-2=22 oda 22x 2 amper = 44 watt mı yapardı kalanımı çarpıyoruz yani

Birde üstad sonradan aklıma gelen bir şey var 5 adet led seri bağlama mantığıyla o 5 li paketleri 10 paralel yapsam toplamda 50 led hiç direnç kullanmasan sizce bir zararı olurmu... Ledlerin ömrü için direnç şartmıdır. 

[ete]

100 adet led in her birine 500 ohm bağlarsan hesabın yine doğru ancak tek direnç ile yapmak istersen Nurim in hesabı doğru.
Güç hesabında direnç üzerinde düşürdüğün voltajın değeri güç parametresidir. Bu tür hesaplarda ;
Güç= (V-Vf) x I  şeklinde hesaplanır.  V-Vf. Sana voltaj düşüm değerini verecektir.
Led ömrünü belirleyen başlıca faktörler şunlardır.
-Led üretim kalitesi. Maalesef buna bizim yapacağımız bir şey yok. Tek yapılacak şey alırken markalı ve bilinen bir ürün almak.
- led besleme voltajı,  her led in bir forward foltajı vardır. Bu voltajın aşılmaması gerekir.
- Voltaja paralel led in çektiği akımın kontrol edilmesi. Genelde akım seviyeleri 20 ma dir. Bu akımın sabitlenmesi gerekir. Aksi taktirde led ömrünü kısa zamanda bitirir. Bunu sağlayan en önemli malzeme akım sınırlama direncidir. Hem voltajı ve dolyısıyla akımı ayarlar ve sabitler. Bu nedenle direnc ledler için elzem bir malzemedir.
Ete

[sinancnc]

Teşekkür ederim ete hocam...

[ento]

Kolay yoldan hesaplama

http://320volt.com/led-calistirmak-icin-seri-direnc-hesaplari/

[sinancnc]

Teşekkürler

[mehmud]

Öncelikle merhaba.

Vin= 5V olsun
Vled=2,3V olsun
Iled= 15 ma Ya da 0,015 A olarak alalım.
R=(5-2,3*1)/0,015 = 180 Ohm.

Bu hesaba göre 2,3V ve 15ma ile led'i besliyoruz.

V=I*R formülünden "3,6"=0.02*180
Ledler normal gücü olan 20 mA çektiğinde, 5V'dan led'e 1.4V kalıyor.

İkinci hesaba göre 1.4V ve 20mA ile ledleri besliyoruz.
İki devrede de aynı direnci kullandık ama farklı volt ve farklı akımlar elde ettik.
Bizim hangisini yapmak istediğimizi led ya da direnç nereden biliyor. Yani sormaya çalıştığım ne kadar volttan ne kadar akımdan düşüleceğini belirleyen şey nedir?
Elektronik bilgim yok denecek kadar az, öğrenciyim, hobi olarak elektronikle uğraşmaya başladım. Bu bilgiler doğrultusunda açıklarsanız çok mutlu olurum. Bu soru uzun zamandır kafamı kurcalıyor.
Bir de şimdiye kadar hep direncin bir devre elemanına seri bağlandığını gördüm. Acaba bir direnç herhangi bir devre elemanına paralel bağlanarak kullanılır mı?(iki direncin paralel bağlanmasını sormuyorum, başka herhangi bir kullanım var mı onu soruyorum.)
Çok çok çok teşekkür ederim. Acil cevaplarınızı bekliyorum. Saygılar.

[nurim]

Vin= 5V olsun
Vled=2,3V olsun
Iled= 15 ma Ya da 0,015 A olarak alalım.
R=(5-2,3*1)/0,015 = 180 Ohm.
Bu hesaba göre 2,3V ve 15ma ile led'i besliyoruz.

-"Bizim hangisini yapmak istediğimizi led ya da direnç nereden biliyor. Yani sormaya çalıştığım ne kadar volttan ne kadar akımdan düşüleceğini belirleyen şey nedir?"
Led ile bir devre gerçekleştireceksek..(Bir led için)
1-Led in çalışma gerilimi nedir?
2-Led in çalışma akımı nedir?
3-Devrenin besleme gerilimi nedir? bunların bilinmesi gerekir.(Bu bilgileri LED i alırken öğrenebilir;yada datashetlerinden bulabiliriz.)
Sorduğun ilk örneği esas alırsak:
1-Vled=2,3V
2-Iled= 15 ma Ya da 0,015 A
3-Vin= 5V Bu bilgilere göre direnci hesaplarsak.

Formülümüz: RLed=(Besleme voltu "Vin"-Led voltu"Vled")/Led akımı"Iled"
RLed=(5-2.3)/0.015 olur.RLed=2.7/0.015= 180 Ohm bulunur.
Bakalım doğrumu, bizim istediğimiz nedir? 5v derede 2.3v ledi güvenle kullanmak için 5-2.3=2.7 volta dur dememiz gerekir.Bakalım direncimiz kaç volta dur diyor.
V=IxR ise V=0.015x180 V=2.7v bulunur. Hesabımız doğrudur. 5v için de kontrol edersek 5v="Vled=2,3V"+"Vr=2.7V o halde 2.3+2.7=5 5V=5V eşitliği sağlanmış olur.

-"Bir de şimdiye kadar hep direncin bir devre elemanına seri bağlandığını gördüm. Acaba bir direnç herhangi bir devre elemanına paralel bağlanarak kullanılır mı?(iki direncin paralel bağlanmasını sormuyorum, başka herhangi bir kullanım var mı onu soruyorum.)"
Bağlanır tabii, örnek olarak....bobine,kondansatöre...vb.

[mehmud]

Anladığım kadarıyla bir ledin çalışma akımı sabittir. Biz bunu düşüremeyiz.
Hesaplama yaparken 20mA yerine 15mA diyerek üretim standartlarını tam olarak karşılamayan bir led ile karşılaşıldığında,
onun çektiği normalden az akımla(15mA) birlikte voltajın(2,3V) tam olarak verilmesini göz önüne alıyoruz.
Beklenen akımı(20mA) çeken led'e biraz daha az voltaj(1.4) uygulanacak ama yinede çalışmasını umuyoruz.

Anladığım kadarıyla direnç direk olarak akım sınırlaması yapmaz.
Direnç led'i aşırı voltajdan koruyacağından, ısınmasını dolayısıyla iç direncinin düşüp daha çok akım çekmesini önleyeceğinden dolaylı yolla akım sınırlaması yapar.
Doğru mu anlamışım hocam.

[nurim]

-"Beklenen akımı(20mA) çeken led'e biraz daha az voltaj(1.4) uygulanacak ama yinede çalışmasını umuyoruz."
Neden böyle bir sonuç çıkardın? Umularak LED çalıştırılmaz.
Tüm Ledler için çekilen akımın ve voltajının sabit bir standardı yoktur......... En basitinden renklere, boyutlarına göre voltajlarının ve akımlarının değişmesi gibi....Yazımda ne demiştim.
(Bu bilgileri LED i alırken öğrenebilir;yada datashetlerinden bulabiliriz.)