Перейти к содержанию

Почему греется резистор на светодиоде?

Обновлено Редакция GAW

Резистор светодиода — гаситель лишнего напряжения, и всё, что он гасит, уходит в тепло:

PR=(Uпит−VF)⋅IF.P_R = (U_\text{пит} - V_F) \cdot I_F.

Светодиоду нужны лишь его прямое напряжение и ток: у белого Kingbright WP7113QWC/D это 3,3 В при 20 мА, то есть 66 мВт. Всё, что источник даёт сверх 3,3 В, умноженное на тот же ток, греет резистор — и чем выше напряжение питания, тем больше (наш расчёт):

ПитаниеНапряжение на резистореМощность на резистореДоля тепла в резистореПодходящий резистор
5 В1,7 В0,034 Вт34 %чип 0603 (0,1 Вт)
12 В8,7 В0,17 Вт73 %чип 1206 (0,25 Вт) или выводной 0,5–1 Вт
24 В20,7 В0,41 Вт86 %выводной 1 Вт (PR01)

От 24 В на резисторе выделяется в шесть раз больше мощности, чем на самом светодиоде. Номинал и мощность под своё напряжение считает калькулятор резистора для светодиода.

Нагрев — норма или перегрузка

Нагрев определяется мощностью и тепловым сопротивлением резистора. У выводного Vishay PR01 на 1 Вт оно 135 К/Вт: при 0,41 Вт он нагревается примерно на 56 К выше окружающего воздуха (наш расчёт) — горячий на ощупь, но в норме: допустимая температура горячей точки PR01 — 205 °C. Чип-резистор 0805 с номиналом 0,125 Вт на тех же 0,41 Вт перегружен втрое: температура плёнки уходит за допустимые 155 °C, и резистор темнеет, уплывает по номиналу или обрывается. Номинальная мощность задана для 70 °C, при более горячем воздухе её снижают; общие правила — в ответе «Почему греется резистор?».

Как убрать нагрев

  1. Светодиоды последовательно. Три белых по 3,3 В от 12 В оставляют резистору 2,1 В и 0,04 Вт при том же токе — число светодиодов в цепочке задаётся в калькуляторе резистора для светодиода. Ограничение — на резисторе должно оставаться хотя бы 15–20 % питания, иначе ток сильно зависит от разброса Vf.
  2. Меньший ток. Для индикации хватает 5–10 мА: мощность на резисторе падает пропорционально току.
  3. Источник тока вместо резистора. Стабилизатор тока для светодиода греется столько же при линейной схеме, но держит ток при любом напряжении; импульсный драйвер почти не греется вовсе.
  4. Правильный номинал мощности. Если схему менять нельзя, ставьте резистор на удвоенную мощность: 0,5 Вт для 0,17 Вт, 1 Вт для 0,41 Вт.

Похожие вопросы

До какой температуры может греться резистор светодиода?

До предельной температуры плёнки: 155 °C у чип-резисторов Vishay CRCW и 205–250 °C у выводных PR01–PR03 (горячая точка). Номинальная мощность задана для 70 °C окружающей среды и действует, пока плёнка не горячее предела. Резистор, к которому неприятно прикоснуться, может быть в норме — важна его мощность, а не ощущение.

Можно ли заменить горячий резистор двумя параллельными?

Да: два резистора вдвое большего номинала параллельно дают то же сопротивление, а тепло делится пополам — 0,41 Вт от 24 В превращаются в 0,2 Вт на каждом. Два последовательно вдвое меньшего номинала делят мощность так же и вдобавок делят напряжение.

Греется ли резистор, если светодиод не светит?

Нет: без тока нет и мощности. Горячий резистор при тёмном светодиоде означает, что ток идёт мимо него — светодиод пробит накоротко, и на резисторе падает всё напряжение питания: от 12 В через 470 Ом это 0,31 Вт (наш расчёт), почти вдвое больше нормы.

Источники

  1. Kingbright. WP7113QWC/D T-1 3/4 (5 mm) Solid State Lamp, White (DSAI6407, Rev V.6B, 10/09/2023) — с. 2 — прямое напряжение белого светодиода 3,3 В тип., 4,0 В макс. при 20 мА
  2. Vishay BCcomponents. PR01, PR02, PR03: Power Metal Film Leaded Resistors (Document Number 28729, revision 08-Jul-2025) — с. 1 — PR01: номинальная мощность P70 1 Вт, тепловое сопротивление 135 К/Вт; PR02 — 2 Вт, 75 К/Вт; с. 2 — максимальная температура плёнки 250 °C; номинальная мощность действует, пока температура плёнки не превышена; с. 8 — допустимая температура горячей точки 205 °C (PR01), 220 °C (PR02), 250 °C (PR03)
  3. Vishay. D/CRCW e3: Standard Thick Film Chip Resistors (Document Number 20035, revision 14-Apr-2026) — с. 1–2 — номинальная мощность P70: 0603 — 0,10 Вт, 0805 — 0,125 Вт (стандартный режим), 1206 — 0,25 Вт; допустимая температура плёнки 155 °C; рабочий диапазон −55…+155 °C
Страница помогла?

Нашли ошибку? ·

Смотрите также