S hitrim razvojem sodobne tehnologije je LED (Light Emitting Diode) kot učinkovita, energijsko varčna in okolju prijazna tehnologija razsvetljave postopoma postala nepogrešljiv del življenja ljudi. Vendar, ko želimo priključiti LED na napajalnik, ali lahko LED neposredno povežemo z 12V baterijo? To vprašanje vključuje nekaj znanja o elektriki in tokokrogih, poglobimo se vanj.
Za LED kot polprevodniško napravo je značilno, da mora delovati pod ustrezno napetostjo in tokom, da lahko normalno oddaja svetlobo. Na splošno velja, da je delovna napetost LED v določenem razponu in prekoračitev ali padec pod to območje lahko povzroči okvaro ali celo poškodbo LED. Zato moramo, ko razmišljamo o priključitvi LED na 12 V baterijo, najprej razumeti delovno napetost LED.
Najpogostejše delovne napetosti LED segajo od 2 V do 3,5 V. To pomeni, da če je LED z delovno napetostjo 3 V neposredno priključena na 12 V baterijo, bo napetost previsoka in lahko poškoduje LED. Za zagotovitev normalnega delovanja LED moramo med LED in baterijo dodati ustrezne upore za omejitev toka. To bo pomagalo zmanjšati napetost akumulatorja na zahtevano območje delovne napetosti LED, hkrati pa zaščititi LED pred čezmerno poškodbo zaradi toka.
Pri načrtovanju uporov lahko uporabimo Ohmov zakon za izračun zahtevane vrednosti upora. Ohmov zakon je izražen kot V{{0}}IR, kjer je V napetost, I tok in R upor. Ob predpostavki, da LED zahteva delovni tok 20 mA (0,02 A) in delovno napetost 3 V, jo priključite na 12 V baterijo. Zahtevano vrednost upora lahko izračunamo z uporabo Ohmovega zakona:
12 V -3V=9V (potreben padec napetosti za LED)
I=0.02A (LED tok)
Po Ohmovem zakonu je R{{0}}V/I=9V/0,02A=450 Ω
Zato moramo priključiti upor približno 450 Ω, da omejimo tok in tako zagotovimo normalno delovanje LED na 12 V bateriji. Ta upor bo porabil odvečno napetost, kar bo zagotovilo, da bo LED prejela pravilen tok in napetost.
Upoštevati je treba, da imajo različni modeli, barve in moči LED različne parametre delovanja. Zato se moramo pri povezovanju LED posvetovati s specifikacijami LED, da dobimo pravilne vrednosti delovne napetosti in toka. Poleg tega je treba upoštevati tudi moč upora, da zagotovite, da se upor ne pregreje. Za izračun zahtevane moči upora lahko uporabite formulo za izračun moči P=IV, kjer je P moč, I tok in V napetost.
Če povzamemo, čeprav je LED diode mogoče priključiti na 12V baterije, je treba paziti na razpon delovne napetosti in tokovne zahteve LED diod. Za zagotovitev normalnega delovanja in življenjske dobe LED diod moramo uporabiti ustrezne upore za omejevanje toka in zagotoviti, da moč uporov ni preobremenjena. Pomembno je, da razumete specifikacije LED in nekaj osnovnega električnega znanja, ko jo priključite na napajanje, da se izognete poškodbam LED in dosežete najboljši svetlobni učinek.
