LED direnci, LED’den geçen akımı güvenli bir değerde tutmak için LED’e seri bağlanan dirençtir. Değeri, besleme geriliminden LED’in ileri gerilimi çıkarılıp istenen akıma bölünerek bulunur: R = (Vbesleme − VLED) / I. Örneğin 5 V ile 20 mA’de çalışan kırmızı bir LED (2,0 V) için (5 − 2) / 0,02 = 150 Ω gerekir. Aşağıdaki hesaplayıcı direnç değerini, en yakın standart direnci, direncin gücünü ve renk kodunu birlikte verir; seri ve paralel bağlı LED’ler için de çalışır.
LED direnç hesaplayıcı
Örnek: 3,3 · 5 · 9 · 12 · 24
Biliyorsanız datasheet'teki VF değerini yazın
5 mm LED için genelde 10–20 mA
LED’e Neden Direnç Takılır?
LED, akımı gerilimle doğrusal olmayan biçimde artan bir diyottur. İleri gerilimin biraz üzerine çıkıldığında akım hızla yükselir ve LED birkaç saniye içinde ısınıp bozulabilir. Seri bağlanan direnç, fazla gerilimi üzerine alır ve akımı belirlenen değerde sınırlar. Bu yüzden LED’i doğrudan bir pile ya da güç kaynağına bağlamak yerine her zaman bir akım sınırlayıcıyla, en basit hâliyle bir dirençle kullanmak gerekir.
LED Direnci Hesaplama Formülü
Tek LED ya da seri bağlı LED’ler için:
- R = (Vbesleme − n × VF) / I
- P = I² × R (direncin harcadığı güç)
Burada VF LED’in ileri gerilimi, n seri bağlı LED sayısı, I ise amper cinsinden LED akımıdır (20 mA = 0,02 A). Hesaplanan değer standart bir direnç değerine denk gelmezse bir üstteki standart değer seçilir; böylece akım hedefin biraz altında kalır ve LED zorlanmaz.
Örnek Hesaplar: 5V, 9V ve 12V İçin LED Direnci
| Besleme | LED | Akım | Hesap | Standart direnç | Direnç gücü |
|---|---|---|---|---|---|
| 5 V | 1 kırmızı (2,0 V) | 20 mA | (5 − 2) / 0,02 = 150 Ω | 150 Ω | 60 mW → 1/4 W yeterli |
| 5 V | 1 beyaz (3,2 V) | 20 mA | (5 − 3,2) / 0,02 = 90 Ω | 91 Ω | 36 mW → 1/4 W yeterli |
| 9 V | 1 kırmızı (2,0 V) | 20 mA | (9 − 2) / 0,02 = 350 Ω | 360 Ω | 136 mW → 1/2 W |
| 12 V | 1 kırmızı (2,0 V) | 20 mA | (12 − 2) / 0,02 = 500 Ω | 510 Ω | 196 mW → 1/2 W |
| 12 V | 3 beyaz seri (3 × 3,2 V) | 20 mA | (12 − 9,6) / 0,02 = 120 Ω | 120 Ω | 48 mW → 1/4 W yeterli |
12 V ile tek LED sürmek, gerilimin büyük kısmının dirençte ısıya dönüşmesi demektir. Aynı beslemede LED’leri seri bağlamak hem direnç sayısını hem de boşa harcanan gücü azaltır.
LED Renklerine Göre İleri Gerilim (VF) Tablosu
| LED rengi | Tipik ileri gerilim | Yaygın aralık |
|---|---|---|
| Kızılötesi (IR) | 1,3 V | 1,2 – 1,6 V |
| Kırmızı | 2,0 V | 1,8 – 2,2 V |
| Turuncu | 2,0 V | 1,9 – 2,2 V |
| Sarı | 2,1 V | 1,9 – 2,2 V |
| Yeşil (klasik, sarımsı yeşil) | 2,2 V | 1,9 – 2,4 V |
| Yeşil (parlak, saf yeşil) | 3,2 V | 2,8 – 3,6 V |
| Mavi | 3,2 V | 2,8 – 3,6 V |
| Beyaz | 3,2 V | 2,8 – 3,6 V |
| UV (mor ötesi) | 3,4 V | 3,1 – 4,0 V |
Seri mi, Paralel mi Bağlamalı?
Seri bağlantıda tüm LED’lerden aynı akım geçer, bu yüzden tek bir direnç yeterlidir. Tek koşul, besleme geriliminin LED’lerin toplam ileri geriliminden belirgin biçimde yüksek olmasıdır. Dirence 1–2 V’tan az kalırsa LED’ler arasındaki küçük farklar akımı çok değiştirir.
Paralel bağlantıda her LED’in kendi direnci olmalıdır. Birden fazla LED’i tek dirençle paralel bağlamak yaygın bir hatadır: ileri gerilimi biraz düşük olan LED akımın çoğunu çeker, daha çok ısınır, ileri gerilimi daha da düşer ve sonunda bozulur. Ardından kalan LED’ler yüklenir ve zincirleme arıza başlar.
Uzun LED dizilerinde en düzenli çözüm, LED’leri beslemeye uygun sayıda seri gruplara ayırmak ve her gruba bir direnç koymaktır. Örneğin 12 V’ta 3 beyaz LED’lik seri gruplar, her biri 120 Ω dirençle paralel bağlanabilir.
Direncin Gücü Nasıl Seçilir?
Direnç, üzerine düşen gerilim ile akımın çarpımı kadar gücü ısı olarak harcar. Güvenli çalışma için direncin anma gücü, hesaplanan gücün en az iki katı olmalıdır. Bacaklı dirençlerde 1/4 W en yaygın değerdir; SMD dirençlerde ise güç kılıf boyutuyla belirlenir (0603 için tipik 1/10 W, 1206 için 1/4 W). Kılıf ölçüleri ve güç değerleri için SMD kılıf boyutları tablomuza bakabilirsiniz.
Power LED, LED Şerit ve SMD LED’ler
- Power LED’ler (1 W ve üzeri): 350 mA, 700 mA gibi yüksek akımlarda direnç çok ısınır ve LED’in ısınmasıyla akım kayar. Bu LED’ler sabit akımlı bir sürücüyle beslenmeli ve alüminyum tabanlı bir karta ya da soğutucuya monte edilmelidir.
- 12 V ve 24 V LED şeritler: Şeridin üzerinde her LED grubu için direnç zaten bulunur. Bu şeritler doğrudan kendi gerilimlerinde çalıştırılır; ayrıca direnç gerekmez.
- SMD LED’ler: Hesap bacaklı LED’lerle aynıdır. Yalnızca akım sınırına dikkat edin; küçük kılıflı (0603, 0805) gösterge LED’leri çoğunlukla 2–10 mA’de yeterince parlaktır.
Sık Yapılan Hatalar
- LED’i dirençsiz bağlamak ya da sadece “pilin gerilimi uygun” diye direnç kullanmamak.
- Paralel LED’leri tek bir dirençle beslemek.
- Direnç değerini doğru seçip gücünü hesaplamamak; özellikle 12 V ve 24 V devrelerde direnç fazla ısınır.
- İleri gerilimi tüm renkler için aynı kabul etmek. Beyaz ve mavi LED, kırmızıdan yaklaşık 1,2 V daha fazla gerilim ister.
- Gösterge LED’ini gereğinden yüksek akımda çalıştırmak. Çoğu durumda 5–10 mA yeterli parlaklık verir ve LED’in ömrünü uzatır.
Sık Sorulan Sorular
5V’ta LED için kaç ohm direnç gerekir?
20 mA için kırmızı, sarı ve turuncu LED’lerde yaklaşık 150 Ω; beyaz, mavi ve parlak yeşil LED’lerde 91–100 Ω kullanılır. Daha düşük parlaklık yeterliyse 220–330 Ω da uygundur.
12V’ta LED için kaç ohm direnç gerekir?
Tek kırmızı LED için 20 mA’de 510 Ω (1/2 W), tek beyaz LED için 470 Ω (1/2 W) kullanılır. Üç beyaz LED seri bağlanırsa 120 Ω yeterli olur ve direnç çok daha az ısınır.
LED’e 220 ohm direnç takılır mı?
Evet. 5 V beslemede 220 Ω, kırmızı LED’den yaklaşık 14 mA, beyaz LED’den yaklaşık 8 mA akıtır. Bu değerler gösterge LED’leri için güvenli ve yeterince parlaktır.
Direnç LED’in önüne mi arkasına mı bağlanır?
Fark etmez. Direnç LED’le seri olduğu sürece anot tarafına da katot tarafına da bağlanabilir; devreden geçen akım aynıdır.
LED dirençsiz bağlanırsa ne olur?
Akım sınırlanmadığı için LED aşırı ısınır, parlaklığı hızla düşer ya da anında bozulur. Düğme pil gibi iç direnci yüksek kaynaklarda kısa süre yanabilir, ancak bu güvenilir bir tasarım değildir.
Üretimde LED Kartları
Gösterge LED’li kontrol kartlarından çok sayıda LED içeren aydınlatma kartlarına kadar, LED’li kartlarda direnç ve sürücü seçimi kadar dizgi kalitesi de önemlidir: LED’lerin yönü, lehim kalitesi ve ısı dağılımı kartın ömrünü belirler. LED aydınlatma kartı üretimi sayfamızda nasıl çalıştığımızı anlatıyoruz. Direnç değerlerini okumak için direnç renk kodu hesaplayıcımızı, akım taşıyan yolların genişliği için PCB yol genişliği hesaplayıcımızı kullanabilirsiniz.
LED kartınızın ilk örneklerini prototip üretim hizmetimizle deneyebilir, Gerber ve BOM dosyalarınızla teklif isteyebilirsiniz.
LED direnci formülü Ohm kanununun (V = I × R) bir uygulamasıdır. Gerilim, akım, direnç ve güç arasındaki diğer hesaplar için Ohm kanunu hesaplayıcımızı kullanabilirsiniz.
Diğer ücretsiz hesaplayıcılarımızı ve tablolarımızı Elektronik Hesaplama Araçları sayfamızda bir arada bulabilirsiniz.
