Какой резистор использовать с этим светодиодом RGB?

У меня есть этот светодиод, и я не уверен, какой резистор использовать, чтобы понизить ток 5 В до соответствующего напряжения и создать соответствующий ток.

светодиод рассчитан на 200 мА, но в техническом описании сказано, что я должен подать через него 150 мА. мой микроконтроллер выдает 5 В, я думаю, но я не уверен, так как у меня нет мультиметра, но я подаю 5 В на vcc микроконтроллера.

Напряжение светодиода RGB

мои вопросы:

  • какой резистор я должен использовать с этим светодиодом? (в качестве ответа я получил 33 Ом, поэтому мне не нужен резистор).
  • если мне нужен резистор, подойдет ли резистор номиналом 1/2 Вт? самое низкое значение, которое у меня есть, составляет 100 Ом, это достаточно близко?
  • в техпаспорте не объясняется, как припаять светодиод — мне просто подключить точки b- и r- к земле, а b+ и r+ к выходам микроконтроллера, и если я хочу синий, я делаю низкий уровень r+ и высокий уровень b+?

Извините за обширные вопросы, у меня никогда не было формального образования или опыта в этой области. Спасибо!

Ответы (5)

Вы должны использовать 3 разных резистора, по одному для каждого цвета, хотя синий и зеленый имеют одинаковые характеристики.

При 150 мА прямое напряжение для красного составляет 2,2 В, для зеленого — 3,5 В, для синего — 3,5 В. Таким образом, вы должны использовать резистор 22 Ом 1 Вт для красного и резистор 10 Ом 0,5 Вт для зеленого и синего. У вас есть немного места для маневра на этих цифрах, и если у вас нет резисторов, которые могут выдержать эту мощность, вы можете использовать более одного параллельно, просто убедитесь, что вы вычислили правильное сопротивление между ними.

Также я сомневаюсь, что ваш микроконтроллер может обеспечить 150 мА (вероятно, это больше похоже на 20 мА), поэтому вам, вероятно, потребуется использовать транзистор для каждого цвета, чтобы они могли потреблять достаточную мощность. Взгляните на это изображение, чтобы узнать, как подключить транзистор к вашей системе. Хотя игнорируйте 12v и несколько светодиодов.

введите описание изображения здесь

Вы также можете захотеть, чтобы каждый цвет управлялся выводом PWM, чтобы вы могли изменять яркость каждого цвета, чтобы изменить общий цвет по желанию.

Учитывая, что вы не привязаны к общему аноду здесь (при условии, что я нашел правильную спецификацию) - почему вы предпочитаете это конструкции с общим коллектором / общим стоком? Вы изолируете Arduino от любой текущей нагрузки, а затем будете управлять светодиодами при напряжении 5 В, поэтому вам потребуется более низкое сопротивление. Я также обнаружил, что они более терпимы к характеристикам транзисторов.

Спешите выбраться отсюда, но надеюсь, что это поможет. Задайте вопрос, и я или кто-то ответит :)

введите описание изображения здесь

А мощность резисторов?
P = i ^ 2 * R. Здесь ваш ток равен 150 мА, поэтому рассеиваемая мощность резистора 19 Ом будет (0,150 мА) ^ 2 * 19 Ом = 0,429 Вт.
ОП признает, что он НУБ. ОП говорит об управлении светодиодом с током 150 мА, поступающим с выхода микроконтроллера. Реальный смысл НЕ в расчете резистора, реальный смысл в том, чтобы никогда не пытаться получить более нескольких мА с выхода микроконтроллера; вместо этого следует использовать транзистор (как уже говорилось в других вопросах).
Может быть, не 150 мА, но наверняка есть много микромикросхем, которые вы можете легко потреблять / потреблять 20 мА на одном выводе. Более чем достаточно, чтобы управлять небольшим светодиодом. Вы даже можете комбинировать контакты, например, некоторые Atmels могут потреблять 200 мА на порт. Все дело в том, чтобы оставаться ниже комбинированного предела тока и температуры, чтобы не расплавить драйвер. Тем не менее, транзистор — отличный выбор, если у вас есть вариант, но не единственный вариант. Это зависит от приложения. Я думаю, что неправильно говорить, что вы «никогда» не сможете управлять светодиодом от микро с током более нескольких мА.

Вам обязательно нужен резистор, на самом деле вам нужно три. Указанный максимальный постоянный ток составляет 150 мА. Я бы не хотел давить на это так сильно. Прямые напряжения взяты из таблицы, которую вы указали

R: (5–2,2 В)/100 мА = 28 Ом

G: (5–3,5 В)/100 мА = 15 Ом

B: (5–3,5 В)/100 мА = 15 Ом

Эти резисторы предназначены для ограничения тока. Если их нет, ваш светодиод долго не протянет. Кроме того, 100 мА - это намного больше, чем может обеспечить ваш микроконтроллер. Вам нужно будет добавить переключатель к каждому светодиоду в упаковке.

светодиодный переключатель

В этом ответе не учитываются люмены на мА каждого цвета светодиода. В техническом описании цветного светодиода Cree ds-UHD1110-FKA на странице 2 показаны типичные электрические и оптические характеристики. Здесь вы найдете силу света при 5 мА. Для этого конкретного светодиода они следующие: красный: 78, зеленый: 106 и синий: 24. Таким образом, если вы будете питать все три цвета одинаковым током (5 мА), яркость будет радикально отличаться. Из-за этого вам придется пересчитывать свое сопротивление на основе этой разницы в интенсивности. Я предлагаю вам использовать соотношение от одного к другому. Это будет близкое первое предположение. Вы можете увидеть позже на странице 5 таблицы данных, интенсивность красного цвета довольно линейна по току, но падает для зеленого и синего. Это означает, что по мере увеличения тока красный цвет будет ярче.

Прямое управление подходит только для малых токов. Надеяться управлять светодиодами 150 мА непосредственно от микроконтроллера очень оптимистично. В противном случае хороший совет для простого решения и светодиодных индикаторов с более низким энергопотреблением.
Однако, если вы хотите пройти этот путь полностью, вам также необходимо принять во внимание что-то вроде модели CIE. красный, зеленый и синий с одинаковой интенсивностью НЕ будут ВЫГЛЯДИТЬ так, как если бы они были с одинаковой интенсивностью, потому что наши глаза имеют разную чувствительность к каждому цвету... Итак, если вам нужен «белый» свет, то вам действительно нужно сбалансировать воспринимаемая яркость каждого цвета для приближения излучения черного тела. Математика может быть довольно сложной :)

Я понимаю, что на момент написания этой статьи ему уже более 6 лет, и ОП, вероятно, перешел к другим проектам, но на благо всех, кто попадает сюда через поиск DuckDuck [извините, Google], используя резистор для ограничения ток, когда ток такой большой, в большинстве случаев является плохим выбором. Все, что выше 20 мА , действительно должно управляться чем-то, что лучше регулирует ток, чем резистор, хотя, чем больше резистор, тем лучше регулировка тока, но также и тем больше потери мощности.

Так что на самом деле лучше использовать регулятор тока, такой как CAT4008 или TLC5916 , или аналогичную ИС, или решение Switch Mode .

Вы получите лучшую постоянство интенсивности во всем диапазоне возможных падений вперед. Даже один и тот же номер модели/цвет светодиода может иметь широкий диапазон прямых напряжений, и из-за экспоненциальной кривой передачи небольшие изменения напряжения приводят к большим изменениям тока, а ток прямо пропорционален интенсивности.

В каком-то смысле вы правы в использовании решения, отличного от резистора, для ограничения тока выше 20 мА, но вы упустили самый важный момент: в ОП речь идет об управлении светодиодом со 150 мА, поступающим с выхода микроконтроллера! Реальный смысл НЕ в использовании регулятора тока или переключателя для ограничения тока, потребляемого светодиодом. Суть в том, что никогда не пытайтесь получить больше нескольких мА с выхода микроконтроллера . Выходной сигнал uC должен подаваться на транзистор, который может обрабатывать 150 мА на светодиод. Извините, но я должен понизить ваш ответ; редактировать его.
Обратите внимание, что в обоих ответах, предоставленных Гарретом и Мэттом, используются транзисторы (@Garret Fogerlie использовал биполяры, а @Matt Young использовал MOSFET).