Led Koruma Direnci Hesaplama

Güncelleme 14/11/2024

Her renk Led farklı karakteristik özelliklere sahiptir.
Bu yüzden hangi Led’e ne direnç kullanacağımızı bir şekilde tespit etmemiz gerekir.
Bunu ilk önce formülize edip daha sonrada şekiller üzerinden açıklamaya çalışalım.

Bu formül bize yaptığımız Led-direnç kombinasyonunda kullanabileceğimiz minimum değeri vermektedir. Bu minimum değer üzerinde bir direnç değeri kullanmamız Led’e ömür olarak bir zarar vermez ancak ne kadar büyürse o kadar Led parlaklığı düşer.
Minimum değerin altında direnç değeri kullanırsak daha fazla akım çekeceği için Led’in parlaklığı artar ancak ömrü kısalır. Bu Led’leri için tavsiye edilmeyen bir durumdur.

LED Sürücü Dirençlerinin Hesaplanması

RENKLERİNE GÖRE LED  GERİLİMLERİ

KIRMIZI	2 VOLT
KAVUNİÇİ	2 VOLT
SARI	2.1 VOLT
YEŞİL	2.2 VOLT
MAVİ	3.3V
BEYAZ	3.3V

R(Direnç)=(Besleme voltajı-Led voltajı)/Led akımı

Burada da görüldüğü gibi, LED’ in voltajını ve akımını bilmek zorundayız.
Ben bu değerleri;

led volt=3v, led akım=20mA olarak kabul ettim.
(20mA ri amper olarak bulmak için 1000 e böleriz. 20mA/1000=0.02A olur.Formülde bunu kullacağız.)
Led’ imi 12v luk bir kaynağa bağlayacağım.

Bana gerekli olan direnç nedir?

R= (12v-3v) / 0.02A = 9/0.02= 450 Ohm çıkar.

Bu direnci standartta bulamayacağım için 470 Ohm direnç kullanacağım.

Peki bu direnç kaç watt olmalıdır?..

Bu direncin Watını hesaplamak için formül…

W=(Direnç üzerindeki voltaj)xAkım

W= (12v-3v) x 0.02A = 9v x 0.02A = 0.18 Watlık direnç hesaplanır.

Bu değer çeyrek wata (0.25) çok yakın bir değer olduğu için, bir üst değer olan 1/2 watlık direncin kullanıması daha uygun olur.

3v, 20mA lik bir LED’ i 12v luk bir kaynağa bağlamamız gereken direncimiz 470 Ohm, 1/2w lık olmalıdır.

Hemen arkasından en çok sorulan soru ise bu ledler ne kadar akım çeker?

Tek bir LED 20mA çeker, kaynağımızdan da 20mA çekeriz.

Şimdi gelelim birden fazla LED için hesap yapmaya….

İşin temeli en az akım çekecek şekilde ledleri birleştirmektir.

(Guruplarıda mümkün olduğu kadar eşit oluşturarak)

Ledleri nasıl bağlayabiliriz?

A-Ledleri seri bağlayabiliriz.
3 adet 3v 20mA ledi seri bağlarsak….Led voltajı 3x3v=9v olur.
Çekeceği akım ise değişmez yani 20mA olur.
B- Ledleri paralel bağlayabiliriz.
3 adet 3v 20mA ledi paralel bağlarsak….Led voltajı değişmez yani 3v olur.
Çekceği akım ise 3x20mA=60mA olur.

Buradan çıkan sonuç  düşük akım için ledler seri bağlanmalıdır.

Ledleri seri bağlama

Ne kadar ledi seri bağlayabiliriz? Kaynak voltajının değeri kadar.

12v kaynağa 3v luk kaç ledi seri bağlayabiliriz. 12v/3v=4 Adet led seri bağlanabilir.
Led 8 taneyse ne yapacağız…4 erlik iki seri gurup yapıp onlarıda paralel bağlayacağız.
(Seri guruplar örnekteki gibi kaynak voltajını karşılasa bile devreye en az 1 Ohm luk direnç bağlamayı ihmal etmeyin.)

Haydi, öğrendiklerimizle 9 adet led için hesaplama örneği yapalım.

Led 3v , 20mA lik idi ve bunları 12v kaynağa bağlamak istiyoruz..

İki formül gerekli……
R(Direnç)=(Besleme voltajı-Led voltajı)/Led akımı
W=(Direnç üzerindeki voltaj)xAkım
Çözüme şöyle başlayalım..

Led sayımız 9 olduğuna göre; 9/3=3…. 3 ledi seri bağlayıp bu guruptan da 3 adet oluşturup bu guruplarıda paralel bağlayıp işi çözeriz. 3×3=9
İşte hesabı….

R(Direnç)=(Besleme voltajı 12v -( Led voltajı 3vx3=9v)/Led akımı 0.02A
Yaptığımız işlemin tek led hesabından farkı led voltajı, onunda sebebi bir led yerine 3 ledi seri bağlıyoruz.

Bu yüzden led voltajı 3v+3v+3v=9v oluyor.

Hesaba bunu koyuyoruz.
R=12v-9v= 3v/0.02 = 150 Ohm bu değer tamam.

Şimdi watt hesabını yapalım..
W=(Direnç üzerindeki voltaj 12v-9v= 3v)xAkım 0.02= 0.06 Watt 1/4w yeterlidir, ama isterseniz 1/2w da kullanabilirsiniz.

O halde 3v, 20mA lik 9 adet ledi 12volta bağlamak için; 3 adet ledi ve 150 Ohmluk 1/4 w direnci seri bağlayarak bir gurup yapıyoruz, sonra bu yaptığımız gurubu 3 adedini paralel bağlayıp devreyi tamamlıyoruz.
İşte klasik soru, ne kadar akım çeker..

Elimizdeki guruplara bakalım..

3 seri LED ne çeker..seri olduğu için 20mA çeker.

Paralel gurup varmı? Var. Kaç tane 3 seri ledden oluşan 3 gurup var.

Bir tanesi ne çekiyor 20mA…peki 3 tanesi paralel olunca ne çeker?

20mA+20mA+20mA=60mA..çeker…

Demekki bizim 9 ledli devre 12v luk kaynaktan 60mA lik bir akım çeker…

Ledleri paralel bağlama

Örnek 1

Formülde bu değerleri yerine yerleştirirsek;

Örnek 2

Formülde bu değerleri yerine yerleştirirsek;