Онлайн калькулятор расчет КПД схемы светодиода с ограничительным резистором

Ранее мы уже рассматривали вопрос о том, как рассчитать резистор для светодиодов, в зависимости от схемы подключения. Кроме этого для облегчения задачи, мы создали онлайн-калькулятор для расчета токоограничительного резистора для одного светодиода. В данной статье мы рассмотрим, научимся считать такую “штуку”, как расчет КПД схемы светодиода с ограничительным резистором. Ну и посмотрите более серьезный расчет из этой серии – калькулятор расчета тока для источника питания светодиода.

Большое количество оналйн калькуляторов на светодиодную тематику  мы собрали на другом сайте: https://leds-calc.com

Основной расчет будет строиться на расчете резистора, на который мы указали ссылку выше.

Теория. Расчет КПД схемы светодиода с ограничительным резистором

Ограничительный резистор для светодиода рассчитывается по формуле закона Ома:

где:

Vs – напряжение источника питания, В

Vf – падение напряжения светодиода, В

If – ток светодиода, мА

Значения Vf и If – справочные данные по рассчитываемому светодиоду и соответствуют Datasheet/

Мы будем вести расчеты на основе данных индикаторного светодиода. Допустим:

Vs=9 В

Vf=1,3 В

If=20 мА

есь V_s наулепряжение источника питания в вольтах (например, 5 В от шины USB), V_f прямое падение напряжения на светодиоде и I прямой ток через светодиод в амперах. Значения V_f и I_f приводятся в технических характеристиках светодиода. Типичные значения V_f показаны выше в таблице. Типичный ток индикаторных светодиодов 20 мА.

Проведя расчет по формуле, получим данные о сопротивлении резистора в Ом: 385 Ом. Стоит помнить, что нам необходимо выбирать ближайшее большее стандартное значение. В нашем случае – это 390 Ом. Данные по номиналам Вы всегда сможете найти в любом справочнике.

Рассеиваемая мощность токоограничительного резистора рассчитывается по формуле:

Применяя пример к нашим исходным данным, получим, что нам необходим элемент мощностью 0,154 Вт. Для надежности, мощность необходимо брать в двукратном размере. Т.е. вместо 0,154 Вт нам нужен резистор мощностью 0,3 Вт.

Теперь подходим к основному – расчету КПД схемы светодиода с ограничительным резистором. И тем самым посмотрим какой процент мощности, отдаваемый источником питания, будет “пожираться” светодиодом.

А теперь рассчитаем эффективность работы нашей схемы (ее КПД), который покажет какой процент мощности, отдаваемой источником питания, потребляется светодиодом. На светодиоде рассеивается такая мощность:

Р=0,02*1,3=0,026 Вт

Общая мощность складывается из мощности светодиода – 0,026 Вт и мощности резистора – 0,154 Вт.

Робщ=0,154+0,026=0,18 Вт

КПД схемы включения светодиода с ограничительным резистором рассчитывается по формуле:

КПД=(Робщ/Рled)*100

КПД=(0,26/0,18)*100=14,4

Онлайн калькулятор КПД схемы светодиода с ограничительным резистором

Ну а теперь переходим непосредственно к калькулятору и проверим, что мы там “выше” насчитали…