LED-motstandskalkulator

Hva er en LED-motstandskalkulator?

LED-er (lysemitterende dioder) krever en strømbegrensende motstand for å forhindre at for mye strøm flyter og ødelegger dem. I motsetning til vanlige pærer har LED-er en fast spenning over seg (spenningsfall), og uten en motstand vil de trekke ubegrenset strøm fra forsyningen. Denne kalkulatoren bestemmer riktig motstandsverdi for enhver LED-krets.

Formelen er enkel: R = (Vforsyning - Vled) / I, der Vforsyning er forsyningsspenningen, Vled er LED-ens spenningsfall og I er ønsket strøm. Ulike LED-farger har forskjellige spenningsfall: rød ~1,8V, grønn ~2,2V, blå/hvit ~3,2V. Typisk LED-strøm er 20 mA for standard-LED-er og 350–1000 mA for høyeffekts-LED-er.

LED fremoverspenning etter farge

• Rød: 1,8–2,2V typisk. Den laveste fremoverspenningen blant vanlige LED-er.
• Gul/oransje: 2,0–2,2V. Lignende som røde LED-er.
• Grønn: 2,0–3,5V. Varierer mye avhengig av den spesifikke LED-kjemien.
• Blå: 3,0–3,5V. Høyere spenning på grunn av bredere båndgap i halvlederen.
• Hvit: 3,0–3,5V. Hvite LED-er er egentlig blå LED-er med et fosforlag.

Slik bruker du denne kalkulatoren

Skriv inn forsyningsspenningen, LED-spenningsfallet og ønsket strøm. Kalkulatoren gir motstandsverdien, foreslår nærmeste standardverdi, og viser effektforbruket i motstanden. For seriekoblede LED-er, legg sammen spenningsfallene. For parallellkoblede LED-er, bruk separate motstander for hver LED.

Seriell vs. parallell

Du kan drive flere LED-er med én motstand ved å koble dem i serie. Legg sammen fremoverspenningene: tre røde LED-er på 2,0V hver trenger (5V - 6,0V) / 0,020 = negativt, noe som betyr at 5V ikke er nok for tre røde LED-er i serie. Du trenger en forsyningsspenning høyere enn summen av alle LED-fremoverspenninger.

Regneeksempel

Driv en rød LED (foroverspenning 2,0 V, strøm 20 mA) fra en 5 V forsyning. Motstanden må slippe 5 − 2,0 = 3,0 V ved 0,02 A, så R = 3,0 ÷ 0,02 = 150 Ω. Effekttapet er 3,0 × 0,02 = 0,06 W, så en standard kvartwatts motstand holder godt. Velg nærmeste standardverdi, 150 Ω, for å være trygg.

Vanlige feil

Den største feilen er å koble en LED uten motstand; strømmen stiger da ukontrollert og brenner den nesten umiddelbart. En annen er å bruke forsyningsspenningen i stedet for spenningen over motstanden i Ohms lov — du må trekke fra LED-ens foroverspenning først. Ulike LED-farger har ulike foroverspenninger, så en verdi som passer for rød kan underdrive en blå LED.

Ofte stilte spørsmål

Hva skjer hvis jeg bruker for lav motstandsverdi?

For lav motstand tillater for mye strøm gjennom LED-en, noe som forkorter levetiden drastisk eller ødelegger den umiddelbart. Ved dobbelt av normert strøm kan LED-en fungere midlertidig men lyser sterkere med betydelig redusert levetid. Ved mye høyere strøm brenner LED-brikken ut på sekunder. Bruk alltid minst den beregnede motstandsverdien.

Kan jeg drive en LED direkte fra en Arduino-pinne uten motstand?

Nei, bruk alltid en motstand. Arduino-pinner gir 5V (eller 3,3V) og kan levere opp til 40 mA. Uten motstand kan en rød LED trekke nok strøm til å skade Arduino-pinnen. Vanlig praksis er 220–330 ohm for en standard LED fra en 5V Arduino-pinne, noe som gir ca. 10–15 mA — nok til god synlighet uten å overbelaste pinnen.

Kan jeg sette flere LED-er på én motstand?

I serie kan du, og det er effektivt — én motstand begrenser den delte strømmen, så lenge forsyningen overstiger summen av LED-enes foroverspenninger. Å koble LED-er i parallell på én motstand frarådes, fordi små forskjeller mellom dem fordeler strømmen ujevnt, og én kan ta mesteparten.