Brzim razvojem moderne tehnologije, LED (Light Emitting Diode), kao učinkovita, energetski štedna i ekološki prihvatljiva tehnologija rasvjete, postupno je postala neizostavan dio života ljudi. Međutim, kada želimo spojiti LED na napajanje, možemo li izravno spojiti LED na bateriju od 12 V? Ovo pitanje uključuje malo znanja o elektricitetu i krugovima, zaronimo dublje u to.
Kao poluvodički uređaj, LED je karakteriziran potrebom da radi pod odgovarajućim naponom i strujom kako bi normalno emitirao svjetlost. Općenito govoreći, radni napon LED-a unutar je navedenog raspona, a prekoračenje ili pad ispod tog raspona može uzrokovati kvar ili čak oštećenje LED-a. Stoga, kada razmatramo spajanje LED-a na bateriju od 12 V, prvo moramo razumjeti radni napon LED-a.
Najčešći LED radni napon kreće se od 2V do 3,5V. To znači da ako je LED s radnim naponom od 3 V izravno spojen na bateriju od 12 V, to će uzrokovati previsok napon i može oštetiti LED. Kako bismo osigurali normalan rad LED-a, moramo dodati odgovarajuće otpornike između LED-a i baterije kako bismo ograničili struju. To će pomoći smanjiti napon baterije unutar potrebnog raspona radnog napona LED-a, istovremeno štiteći LED od prekomjernog strujnog oštećenja.
Prilikom projektiranja otpornika, možemo koristiti Ohmov zakon za izračunavanje potrebne vrijednosti otpora. Ohmov zakon se izražava kao V{{0}}IR, gdje je V napon, I je struja, a R je otpor. Pod pretpostavkom da LED zahtijeva radnu struju od 20 mA (0,02 A) i radni napon od 3 V, spojite je na bateriju od 12 V. Pomoću Ohmovog zakona možemo izračunati traženu vrijednost otpora:
12V -3V=9V (potreban pad napona za LED)
I=0.02A (LED struja)
Prema Ohmovom zakonu, R{{0}}V/I=9V/0,02A=450 Ω
Stoga moramo spojiti otpornik od približno 450 Ω kako bismo ograničili struju kako bismo osigurali da LED može normalno raditi na bateriji od 12 V. Ovaj otpornik će potrošiti višak napona, osiguravajući da LED prima ispravnu struju i napon.
Treba napomenuti da različiti modeli, boje i snage LED dioda imaju različite parametre rada. Stoga, kada povezujemo LED diode, moramo konzultirati specifikacije LED dioda kako bismo dobili ispravne vrijednosti radnog napona i struje. Osim toga, potrebno je uzeti u obzir i snagu otpornika kako bi se osiguralo da se otpornik ne pregrije. Za izračun potrebne snage otpora može se koristiti formula za izračun snage P=IV, gdje je P snaga, I struja, a V napon.
Ukratko, iako se LED diode mogu spojiti na 12V baterije, potrebno je obratiti pozornost na raspon radnog napona i strujne zahtjeve LED dioda. Kako bismo osigurali normalan rad i životni vijek LED dioda, moramo koristiti odgovarajuće otpornike kako bismo ograničili struju i osigurali da snaga otpornika nije preopterećena. Važno je razumjeti specifikacije LED-a i neka osnovna električna znanja kada ga spajate na napajanje, kako biste izbjegli oštećenje LED-a i postigli najbolji učinak osvjetljenja.
