การคำนวณค่าตัวต้านทาน เพื่อใช้กับหลอดไฟ LED
ไดโอดเปล่งแสง (Light Emitting Diode) นิยมเรียกสั้น ๆ ว่า แอลอีดี (LED) คืออุปกรณ์ไฟฟ้าที่จะเปล่งแสงออกมาเมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านตัวมัน แต่กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านนั้น ก็จะต้องมีค่าไม่มากจนเกินไป ไม่เช่นนั้นหลอด LED ก็จะขาดและเสียหายได้
ตัวต้านทาน (Resistor) จึงเข้ามามีบทบาทเข้ามาเกี่ยวข้องในวงจรที่มี LED รวมทั้งวงจรอื่นทั่วไป ตัวต้านทานมีหน้าที่จำกัดปริมาณกระแสไฟฟ้าและแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมอุปกรณ์อื่น ๆ ที่ต่อเข้ากับตัวมันในวงจร การคำนวณค่าความต้านทานจึงเป็นสิ่งที่จำเป็นเป็นอย่างมาก
ข้อมูลเบื้องต้นของหลอด LED
แอลอีดีทำงานที่แรงดันไฟฟ้าค่าต่ำ ๆ โดยทั่วไปมีการทนแรงดันได้ประมาณ 3 VDC เมื่อนำไปใช้งาน จึงต้องต่อตัวต้านทานอนุกรมทุกครั้งเพื่อจำกัดปริมาณการไหลของกระแสไฟฟ้าให้กับ LED
โดยทั่วไปกระแสไฟฟ้าของแอลอีดีมีค่า 20 mA และแรงดันไฟฟ้าตกคร่อม 1.63- 3.5 V
ตาราง LED แต่ละสี
สูตรการคำนวณ
R คือ ค่าตัวต้านทานที่ต้องการคำนวณ หน่วย Ω (โอห์ม)
E คือ แรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่าย หน่วย V (โวลต์)
VL คือ แรงดันตกคร่อมของ LED ตามสีที่ใช้ หน่วย V (โวลต์)
IL คือ กระแสไฟฟ้าที่หลอด LED ต้องการ เท่ากับ 20 mA หรือ 0.02 A
ตารางตัวต้านทาน
คือค่าตารางของตัวต้านทานที่ผลิตมาขายตามท้องตลาด
ตัวอย่างการคำนวณ
ตัวอย่าง LED ที่ใช้ในวงจร คือ “สีแดง” แรงแรงดันตกคร่อม 1.7 V และใช้แหล่งจ่ายไฟเท่ากับ 5 V
ค่าตัวต้านที่ได้มานั้นมีค่าเท่ากับ 165 Ω ซึ่งค่าตัวต้านทานตามจริง ๆ นั้นไม่มี
ดังนั้นเราจึงเลือกใช้ตัวต้านทานเท่ากับ 180 Ω จึงเหมาะสมกับวงจรนี้
