Sparčiai tobulėjant šiuolaikinėms technologijoms, LED (Light Emitting Diode), kaip efektyvi, energiją taupanti ir aplinką tausojanti apšvietimo technologija, palaipsniui tapo nepakeičiama žmonių gyvenimo dalimi. Tačiau, kai norime prijungti šviesos diodą prie maitinimo šaltinio, ar galime tiesiogiai prijungti šviesos diodą prie 12 V akumuliatoriaus? Šis klausimas susijęs su tam tikromis žiniomis apie elektrą ir grandines, todėl pasigilinkime į tai.
Kaip puslaidininkinis įtaisas, šviesos diodas turi veikti esant atitinkamai įtampai ir srovei, kad normaliai skleistų šviesą. Paprastai tariant, šviesos diodo darbinė įtampa yra nurodytame diapazone, o viršijus arba nukritus žemiau, šviesos diodas gali sugesti ar net sugesti. Todėl, svarstant galimybę prijungti šviesos diodą prie 12 V akumuliatoriaus, pirmiausia turime suprasti šviesos diodo darbinę įtampą.
Dažniausiai LED darbinė įtampa svyruoja nuo 2V iki 3,5V. Tai reiškia, kad jei šviesos diodas, kurio darbinė įtampa yra 3 V, yra tiesiogiai prijungtas prie 12 V akumuliatoriaus, įtampa bus per didelė ir gali sugadinti šviesos diodą. Norint užtikrinti normalų šviesos diodo veikimą, tarp šviesos diodo ir baterijos turime pridėti atitinkamus rezistorius, kad apribotume srovę. Tai padės sumažinti akumuliatoriaus įtampą iki reikiamo šviesos diodo darbinės įtampos diapazono, tuo pačiu apsaugodama šviesos diodą nuo pernelyg didelės srovės pažeidimų.
Projektuodami rezistorius galime remdamiesi Ohmo dėsniu apskaičiuoti reikiamą varžos vertę. Omo dėsnis išreiškiamas V{{0}}IR, kur V yra įtampa, I yra srovė, o R yra varža. Darant prielaidą, kad šviesos diodui reikalinga 20 mA (0,02 A) darbinė srovė ir 3 V darbinė įtampa, prijunkite jį prie 12 V baterijos. Mes galime apskaičiuoti reikiamą varžos vertę pagal Ohmo dėsnį:
12V -3V=9V (LED reikalingas įtampos kritimas)
I=0.02A (LED srovė)
Pagal Ohmo dėsnį R{{0}}V/I=9V/0,02A=450 Ω
Todėl turime prijungti maždaug 450 Ω rezistorių, kad apribotume srovę ir užtikrintume, kad šviesos diodas normaliai veiktų naudojant 12 V bateriją. Šis rezistorius sunaudos perteklinę įtampą, užtikrindamas, kad šviesos diodas gautų tinkamą srovę ir įtampą.
Pažymėtina, kad skirtingų modelių, spalvų ir galių šviesos diodų veikimo parametrai skiriasi. Todėl, jungdami šviesos diodus, turime atsižvelgti į LED specifikacijas, kad gautume teisingas darbinės įtampos ir srovės reikšmes. Be to, norint užtikrinti, kad rezistorius neperkaistų, reikia atsižvelgti ir į rezistoriaus galią. Norint apskaičiuoti reikiamą varžos galią, galima naudoti galios skaičiavimo formulę P=IV, kur P – galia, I – srovė, o V – įtampa.
Apibendrinant galima pasakyti, kad nors šviesos diodus galima prijungti prie 12V baterijų, būtina atkreipti dėmesį į šviesos diodų darbinės įtampos diapazoną ir srovės reikalavimus. Norint užtikrinti normalų šviesos diodų veikimą ir tarnavimo laiką, turime naudoti tinkamus rezistorius, kad apribotume srovę ir užtikrintume, kad rezistorių galia nebūtų perkrauta. Jungiant jį prie maitinimo šaltinio svarbu suprasti LED specifikacijas ir kai kurias pagrindines elektros žinias, kad nesugadintumėte šviesos diodo ir pasiektumėte geriausią apšvietimo efektą.
