Kuinka lasketaan etuvastus ledille?

[Junnailija]

Hei taas, hyvät elektroniikkagurut!

Kertokaapa nyt meikäläiselle ei-elektroniikkanerolle yleispätevästi ja rautalangasta vääntäen,
A)
miten lasketaan ledille sopivan etuvastuksen arvo, kun tiedetään tulojännite, ledin kynnysjännite ja ledin ottama virta.

ja, koska ledejä on ainakin miljoona erilaista, niin
B)
mitä kaikkea pitää ottaa huomioon, kun valitaan lediä erilaisiin käyttökohteeseen, esim. rakennuksen sisävaloksi, katulampun valoksi, veturin valonheittimeksi jne...

ja ledien yhteiskäytöstä vielä esimerkki:
C) jos veturin nokalle pannaan vaikkapa kolme lediä, niin voiko ne panna saman vastuksen taakse, ja miten kytkentä silloin tehdään ja vastus lasketaan?

Lpuksi vielä lisäkysymys:
D) Miten hyvin ledit yleensä kestävät ylijännitettä?

Terveisin
Junnailija

[JJAL]

Android-puhelimeen löytyy Play-kaupasta kätevä ilmainen sovellus ElectroDroid. Se laskee tarvitsemasi ja paljon muuta.

[ealab]

Pitää tietää käyttöjännite, ledin väri, ja vaadittava kirkkaus, valonvoimakkuus siis. Ledeillä tyypillinen sallittu virta 20mA. Sitä voi käyttää, jos pitää saada "kaikki ulos" ledistä. Eri värisillä ledeillä on eri kynnysjännite, esim. punaisilla n. 1,5V ja valkoisilla n. 3V. Jos tarkasti haluaa etuvastuksen laskea: käyttöjännite miinus kynnysjännite, tästä lasketaan vastusarvo Ohmin lain mukaan. Yleensä riittää, kun laskee käyttöjännitteen mukaan, siinä virta jää hiukan pienemmäksi. Jos laittaa led-valot veturiin, niin näillä laskuilla tulee kyllä valoa. Itse käytän etuvastuksina luokkaa 2k7- 3k3- olevia vastuksia, sen enemmän laskematta, silti valoa piisaa. Tästä on ollut kovaa vääntöä, mutta tuo 20mA ei ole "lakiin kirjoitettu", vaikka siten on suhtauduttu. Käyttämilläni vastusarvoilla led-virta on vain muutama mA, eikä siten esim. veturissa 5 lediä juuri heilauta. Sen sijaan 5 x 20mA on 100mA, joka voi olla samaa luokkaa moottorivirran kanssa.
Esim. 3 lediä yhdellä vastuksella: 3:n ledin yhteenlasketty kynnysjännite, halutun virran mukaan lasketaan vastus. Ledit kytketään sarjaan tyyliin AK-AK-AK. A on anodi, K= katodi. Plus anodille.. vastuksen voi laittaa rimpsun jompaan, kumpaan päähän. Ledin viiksistäkin näkee järjestyksen, pidempi viiksi on A. Käytän kullakin ledillä omaa vastusta. Ledien jännitekesto onkin kysymys, estojännitekesto ei päätä huimaa ja ledin kynnysjännitteen ylittyessä virta kasvaa rajusti, siksi vastus. Led on diodi.

[Junnailija]

Kiitos Android-vinkistä, pannaan se korvan taakse.
Ja kiitos ealabille erittäin hyvästä rautalankaväännöstä; U, R ja I loksahtivat paikoilleen .

Esimerkki:
Ledin max. virta = 20 mA = 0,02 A
Ledin sisäänmenmenojännite = radan jännite 18 V - ledin kynnysjännite 3 V = 15 V
R = U/I = 15/0,02 = 750 ohmia antaa ledille maksimikirkkauden (jonka se kestää).

Jos vastus onkin 3 kohmin luokkaa, kuten ealabilla, eli nelinkertainen edelliseen, on virrankulutuskin vain neljäsosa eli I = U/R = 15/3000 = 0,005 A = 5 mA, ja ledin kirkkaus vastaavasti heikompi.

Junnailija

[ealab]

Mielipiteeni on, että pienemmälläkin virralla valot ovat turhan voimakkaat ja vaikka olisi 5V:n käyttöjännite.
Tuo 750 Ohm ei niin tarkkaa, etteikö siihen sopisi seuraava standardi vastusarvo 820, kun edellinen alempi olisi 680. Tai käyttäisi 1%:n vastuksia, siitä löytyisi "juuri oikea" vastusarvo. Käytän myös valkeissa 5k6 ja punaisissa 6k8- vastuksia, ihan hyvät valot.