LED 전류 제한 저항 계산기
LED의 올바른 전류 제한 저항을 계산하십시오.정확한 값, 가장 가까운 E24 표준, 실제 전류 및 전력 소비를 표시합니다.
공식
작동 방식
LED 저항 계산기는 표시기 회로, 백라이트 및 디스플레이 설계에 필수적인 LED를 안전하게 구동하기 위한 전류 제한 저항 값과 정격 전력을 결정합니다.전자 엔지니어, 애호가 및 임베디드 개발자는 이 도구를 사용하여 목표 밝기를 달성하는 동시에 LED 소손을 방지합니다.Vishay의 LED 애플리케이션 노트 80099에 따르면 전류 제한기 없이 LED를 20mA에서 작동하면 접합 온도가 50ms 이내에 150°C를 초과하여 즉각적인 고장이 발생합니다.공식 R = (Vsupply - Vf)/If는 옴의 법칙과 키르히호프의 전압 법칙에서 파생됩니다.LED 순방향 전압 (Vf) 은 색상에 따라 다릅니다. 빨간색/노란색 LED는 1.8—2.2V (GaAp), 녹색 2.0—2.4V (GaP), 파란색/흰색 2.8—3.6V (InGaN) 를 나타냅니다.안정적인 작동을 위해서는 저항 전력 손실 P = I²R이 저항 정격의 50% 미만으로 유지되어야 합니다. MIL-HDBK-217F 지침에 따라 40°C 미만의 온도 상승을 유지하려면 1/4W 저항이 125mW를 넘지 않아야 합니다.
계산 예제
12V 자동차 전원 공급 장치의 백색 LED 표시기용 전류 제한 회로를 설계합니다.사양: 크리어 PLCC4 백색 LED (Vf = 일반 3.2V, If = 공칭 20mA, 절대 최대 30mA).1단계: 저항 계산 — R = (12V - 3.2V)/20mA = 440Ω.표준 E24 값을 사용하십시오: 470Ω.2단계: 실제 전류 확인 — If = (12V - 3.2V)/470Ω = 18.7mA (사양 내)3단계: 전력 계산 — P = (8.8V) ²/ 470Ω = 165mW.4단계: 저항 등급 선택 — 1/2W 저항 (500mW 등급) 을 사용하여 33% 디레이팅 효과를 내므로 자동차 온도 범위 (-40°C ~ +85°C) 에서 안정적으로 작동합니다.5단계: 과도 전압 고려 — 자동차 시스템에서는 ISO 7637-2에 따라 14.4V 충전 및 40V 로드 덤프 스파이크가 발생합니다.14.4V에서: If = 23.8mA (허용 가능).로드 덤프 보호를 위해 TVS 다이오드를 추가하십시오.
실용적인 팁
- ✓루미레드 AN1149 기준으로 350mA 이상의 고전력 LED에는 정전류 드라이버 (예: TI TPS92512, 93% 효율) 를 사용하십시오. 저항기는 이러한 전류에서 입력 전력의 20-40% 를 열로 낭비합니다.
- ✓LED 전류를 최대 50~ 70% 로 낮춰 수명을 연장할 수 있습니다. 니치아 데이터에 따르면 50% 정격 전류에서는 L70의 수명이 100,000시간인 반면 100% 에서는 30,000시간이 소요됩니다.
- ✓여러 LED의 경우 개별 저항과 병렬이 아닌 직렬로 연결하십시오. 직렬 연결은 모든 LED에서 동일한 전류를 보장하여 Vf 불일치로 인한 밝기 변화를 제거합니다.
흔한 실수
- ✗다양한 LED 색상의 Vf 값 사용 — 적색 LED (Vf = 2.0V) 용으로 설계된 회로는 청색 LED (Vf = 3.2V) 를 60% 초과구동하여 20mA가 아닌 32mA가 발생합니다.
- ✗계산된 손실량과 동일한 저항 정격 전력 선택 — 1/4W (250mW) 저항에서 150mW 손실이 발생하면 표면 온도가 100°C+이고 조기 고장이 발생합니다.
- ✗LED 전류 허용 오차 무시 — 데이터시트 Vf는 일반적인 값입니다. 20mA에서 ±0.3V 변화는 고정 저항을 사용할 때 전류를 ± 15% 변화시킵니다.
자주 묻는 질문
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