Какой резистор нужен для светодиода
Для Arduino Uno или Nano (5 В) берите 330 Ом для красного, жёлтого и обычного зелёного светодиода и 220 Ом для синего, белого и ярко-зелёного. Ток получится около 9 мА — светодиод ярко светит, а вывод платы работает с большим запасом.
Формула
R = (Uпит − Uсд) / I
Uпит— напряжение, от которого питается светодиод: 5 В у вывода Uno и Nano, 3,3 В у плат на 3,3 В;Uсд— прямое напряжение светодиода: около 2 В у красного, жёлтого и обычного зелёного, около 3 В у синего, белого и ярко-зелёного (точное — в описании светодиода);I— нужный ток в амперах: для индикации 5–10 мА, то есть 0,005–0,01 А.
Получившееся сопротивление округляют вверх до ближайшего номинала, который есть под рукой. Больше сопротивление — меньше ток и чуть тусклее свет, но никакого вреда.
Готовые значения для 5 В, ток около 10 мА
| Светодиод | Uсд | Расчёт | Номинал | Ток с ним |
|---|---|---|---|---|
| Красный | 2,0 В | (5 − 2,0) / 0,01 = 300 Ом | 330 Ом | 3,0 / 330 ≈ 9,1 мА |
| Жёлтый | 2,1 В | (5 − 2,1) / 0,01 = 290 Ом | 330 Ом | 2,9 / 330 ≈ 8,8 мА |
| Зелёный обычный | 2,2 В | (5 − 2,2) / 0,01 = 280 Ом | 330 Ом | 2,8 / 330 ≈ 8,5 мА |
| Синий, белый, ярко-зелёный | 3,0 В | (5 − 3,0) / 0,01 = 200 Ом | 220 Ом | 2,0 / 220 ≈ 9,1 мА |
У Arduino Uno R4 допустимый ток вывода меньше, около 8 мА. Для неё берите номинал побольше: красному — 470 Ом (3,0 / 470 ≈ 6,4 мА), синему и белому — 330 Ом (2,0 / 330 ≈ 6,1 мА).
Для плат на 3,3 В, ток около 5 мА
Красный: (3,3 − 2,0) / 0,005 = 260 Ом → 270 Ом, ток 1,3 / 270 ≈ 4,8 мА.
Синий и белый от 3,3 В светят плохо: на резистор остаётся всего около 0,3 В, и яркость сильно зависит от конкретного светодиода. Для них лучше 5 В через транзистор или светодиоды другого цвета.
Мощность резистора
Резистор нагревается на мощность P = U × I, где U — напряжение на самом резисторе. Красный светодиод с 330 Ом на 5 В: P = 3,0 В × 0,0091 А ≈ 0,027 Вт. Обычный выводной резистор рассчитан на 0,25 Вт — запас почти в десять раз.
При большем напряжении мощность растёт. Красный светодиод от источника 12 В (не от вывода Arduino), ток 10 мА: R = (12 − 2) / 0,01 = 1000 Ом = 1 кОм, P = 10 В × 0,01 А = 0,1 Вт — резистор на 0,25 Вт подходит, но будет тёплым. Если расчётная мощность больше половины допустимой, берите резистор мощнее.
Подводные камни
- Один резистор на несколько светодиодов, включённых параллельно, не ставят: ток делится неравномерно. Каждому — свой.
- «220 Ом для всего» — красный светодиод получит (5 − 2) / 220 ≈ 13,6 мА. Для Uno R3 это допустимо, но для Uno R4 уже больше её предела на вывод.
- Мощные светодиоды (на 1 Вт и больше) и ленты от вывода не питают: им нужен драйвер тока или транзистор и отдельный источник.
- Номинал по полоскам: 220 Ом — красная, красная, коричневая; 330 Ом — оранжевая, оранжевая, коричневая; 1 кОм — коричневая, чёрная, красная. Сомневаетесь — измерьте мультиметром.
Как работает закон Ома и откуда эта формула — в уроке Электричество для начинающих.