Dioda LED nie powinna być podłączana bezpośrednio do źródła napięcia, jeżeli nie ma układu ograniczającego prąd. Po przekroczeniu dopuszczalnego prądu przewodzenia LED może ulec przegrzaniu i uszkodzeniu. Najprostszym zabezpieczeniem jest rezystor połączony szeregowo z diodą.
Zasada obliczania
Rezystor musi przejąć różnicę napięć między zasilaczem a diodą:
UR = UZ - UD
gdzie:
- UZ — napięcie zasilania,
- UD — napięcie przewodzenia diody LED,
- UR — napięcie odkładające się na rezystorze.
Wartość rezystancji oblicza się z prawa Ohma:
R = UR / ID = (UZ - UD) / ID
Prąd należy podać w amperach, np. 15 mA = 0,015 A.
Moc rezystora
Na rezystorze wydziela się moc cieplna:
P = UR · I
lub równoważnie:
P = I² · R
W praktyce wybiera się rezystor o mocy znamionowej większej od obliczonej, np. gdy wychodzi około 0,32 W, należy zastosować co najmniej 0,5 W, a nie 0,25 W.
Przykład
Dla UZ = 24 V, UD = 2 V, ID = 15 mA:
R = (24 V - 2 V) / 0,015 A = 1466,7 Ω
Najbliższa typowa większa wartość to około 1,5 kΩ.
Prąd dla 1,5 kΩ wyniesie:
I = 22 V / 1500 Ω ≈ 14,7 mA
Moc na rezystorze:
P ≈ 22 V · 0,0147 A ≈ 0,32 W
Dlatego właściwy dobór to rezystor 1,5 kΩ o mocy co najmniej 0,5 W.