Brzim razvojem moderne tehnologije, LED (Light Emitting Diode), kao efikasna, štedljiva i ekološki prihvatljiva tehnologija rasvjete, postepeno je postala nezamjenjiv dio života ljudi. Međutim, kada želimo da spojimo LED na napajanje, možemo li direktno spojiti LED na 12V bateriju? Ovo pitanje uključuje određeno znanje o elektricitetu i strujnim krugovima, hajde da uđemo dublje u njega.
Kao poluprovodnički uređaj, LED se odlikuje potrebom da radi pod odgovarajućim naponom i strujom kako bi normalno emitovala svjetlost. Uopšteno govoreći, radni napon LED diode je unutar navedenog raspona, a prekoračenje ili pad ispod ovog raspona može uzrokovati kvar LED diode ili čak oštećenje. Stoga, kada razmišljamo o povezivanju LED-a na 12V bateriju, prvo moramo razumjeti radni napon LED-a.
Najčešći radni naponi LED dioda se kreću od 2V do 3,5V. To znači da ako je LED sa radnim naponom od 3V direktno spojena na bateriju od 12V, to će uzrokovati previsok napon i može oštetiti LED. Da bismo osigurali normalan rad LED diode, moramo dodati odgovarajuće otpornike između LED diode i baterije kako bismo ograničili struju. Ovo će pomoći u smanjenju napona baterije unutar potrebnog opsega radnog napona LED diode, istovremeno štiteći LED od prekomjernog oštećenja struje.
Prilikom projektovanja otpornika, možemo koristiti Ohmov zakon za izračunavanje potrebne vrijednosti otpora. Ohmov zakon je izražen kao V{{0}} IR, gdje je V napon, I struja, a R otpor. Pod pretpostavkom da LED dioda zahtijeva radnu struju od 20mA (0,02A) i radni napon od 3V, spojite je na 12V bateriju. Možemo izračunati potrebnu vrijednost otpora koristeći Ohmov zakon:
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 da ograničimo struju kako bismo osigurali da LED može normalno raditi na bateriji od 12 V. Ovaj otpornik će trošiti višak napona, osiguravajući da LED dobije ispravnu struju i napon.
Treba napomenuti da različiti modeli, boje i snage LED dioda imaju različite radne parametre. Stoga, kada povezujemo LED diode, moramo konsultovati LED specifikacije 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. Formula za proračun snage P=IV može se koristiti, gdje je P snaga, I struja, a V napon za izračunavanje potrebne snage otpora.
Ukratko, iako se LED diode mogu spojiti na 12V baterije, potrebno je obratiti pažnju na opseg radnog napona i trenutne zahtjeve LED dioda. Kako bismo osigurali normalan rad i vijek trajanja LED dioda, moramo koristiti odgovarajuće otpornike da ograničimo struju i osiguramo da snaga otpornika nije preopterećena. Važno je razumjeti specifikacije LED-a i neka osnovna električna znanja prilikom spajanja na napajanje, kako bi se izbjeglo oštećenje LED-a i postigao najbolji svjetlosni efekat.
