Резистор для светодиода (LED) — цепочки и параллельные ветви
Что считается и как
Светодиод — нелинейный элемент с фиксированным прямым падением напряжения Vf. Прямое подключение к источнику с U > Vf вызовет неограниченный ток и моментальное сгорание. Токоограничивающий резистор задаёт рабочий ток If.
Формула резистора (закон Ома + Кирхгоф):
N — число LED последовательно в одной ветви.
Мощность резистора:
Выбор рейтинга с дереитингом: рекомендуется ×2 от расчётной мощности. Стандартный ряд (МЭК 60115 / ГОСТ Р МЭК 60115): 0.125, 0.25, 0.5, 1, 2, 5 Вт.
Параллельные ветви (Cree CLD-AP09 рекомендация):
- Каждая ветвь — свой резистор. Один общий резистор на несколько ветвей не работает из-за разброса Vf между экземплярами LED (теплее = меньше Vf = больше ток = ещё горячее → положительная обратная связь, «убегание тока»).
- Полный ток от источника: Itotal = M · If, где M — число параллельных ветвей.
Когда нужен запас V (Vsupply − N · Vf ≥ 1.5 В): Vf уменьшается с ростом T кристалла (типично −2…−4 мВ/°C для GaN/InGaN, −1.5 мВ/°C для AlGaInP). При малом запасе нагрев LED вызывает рост тока, что приводит к ещё большему нагреву — нестабильно.
Когда переходить с резистора на DC-DC драйвер тока:
- If > 100-200 мА (мощные LED) — много тепла на R
- КПД схемы < 50% — рассеяние теряет смысл
- Питание от батареи — драйвер сохраняет ток при разряде, резистор нет
- Несколько ветвей с разной длиной — индивидуальный драйвер на каждую
Источники (проверены 2026-05-11): Kingbright L-7113 series datasheet (Vf для красного/зелёного/жёлтого 5мм при 20 мА); Cree XLamp XP-E / XP-G3 datasheet (мощные белые при 350/700 мА); Lite-On LTL-307EE (синий); Cree CLD-AP09 Application Note «Multiple-LED Driver Circuit Design». Подбор резистора из E24 — ГОСТ 28884-90 (МЭК 63). Рейтинги мощности резисторов — МЭК 60115 / ГОСТ Р МЭК 60115.