Come selezionare un resistore per un LED

Per chi si dedica all'elettronica è inevitabile avere a che fare con i diodi a emissione luminosa (LED). Che siano utilizzati a scopo di segnalazione, di comunicazione, per illuminare o solo per aggiungere qualcosa di particolare a un progetto, tutti i LED condividono una caratteristica: non sono in grado di regolare la corrente. Senza un flusso limitato di corrente, i LED finiscono per guastarsi, a volte in modo catastrofico. Nella maggior parte dei casi il problema si risolve semplicemente aggiungendo un resistore di dimensioni idonee in serie con il LED. In applicazioni ad alta potenza si possono vedere alimentatori o CI di limitazione della corrente. Vediamo come usare i resistori per risolvere il problema.

Se non conoscete già la legge di Ohm, vi spiego di seguito i concetti fondamentali. È una legge che definisce la relazione tra tensione, amperaggio e resistenza nella formula V = I * R. Se avete i valori di due elementi, il terzo può essere calcolato riordinando la formula. Nell'esempio che segue inizieremo con una tensione di alimentazione di 9 V, un resistore con valori non noti e un LED con una tensione diretta di 2,4°V e 20°mA di corrente nominale.

Quando i componenti sono collegati in serie, attraverso ognuno di essi passerà la stessa quantità di corrente. Perciò, se il LED assorbe 20°mA, altrettanto farà il resistore. Un'altra legge che si applica ai componenti collegati in serie è che la caduta di tensione in ciascuno dei componenti si aggiunge al valore della tensione di sorgente. La tensione di sorgente in questo circuito è 9°V, la tensione diretta del LED è di 2,4°V, perciò avremo bisogno di 9 - 2,4°V (= 6,6°V) sul resistore. A questo punto entra in gioco la legge di Ohm. Non conosciamo ancora la resistenza richiesta per il resistore, ma sappiamo che la caduta di tensione sul resistore è di 6,6°V e l'amperaggio è di 0,02°A (20°mA). Inseriamo questi valori nella formula della legge di Ohm: 6,6°V = 0,02°A * R

Riordinando i fattori otteniamo l'equazione seguente: R = 6,6°V/0,02°A

Per trovare il valore di R: 330°Ω = 6,6°V/0,02°A

Ora che abbiamo ottenuto il valore della resistenza, resta un ulteriore passo. Per i nostri scopi non va bene un qualsiasi resistore da 330°Ω; abbiamo bisogno di pareggiare o superare la dissipazione di potenza che ne consegue. Nota: la potenza di un resistore è la calcolata in watt. La formula per l'alimentazione elettrica è: P (Watt) = I (Amperaggio) * V (Volt)

Utilizzeremo i valori di 0,02°A e 6,6°V del nostro resistore per calcolare la potenza: P = 0,02°A * 6,6°V

La potenza dissipata dal resistore sarà di 0,132°W (132°mW).

Un valore comune per i resistori è 0,25°W, che va benissimo. Anche l'utilizzo di resistori con una potenza più alta di questa va bene, ma in genere costano di più. Se volete semplificare il processo, DigiKey ha una calcolatrice che vi fornirà sia la potenza sia la resistenza di questi resistori.

Buon divertimento con i vostri dispostivi lampeggianti!