Kết nối led cho nguồn 5V-DC

        Như ta đã biết, khoảng điện thế dẫn của led đỏ, vàng là 1.6~2.1V - xanh lá, xanh dương là 2.8~3.4V - trắng, tím, hồng là 2.8~4.2V. Trong khoảng điện thế này chúng ta có thể chọn một giá trị an toàn vừa đảm bảo độ sáng và vừa tăng tuổi thọ của led. Cụ thể đối với bỏng đỏ, vàng chúng ta nên chọn 1.8V và đối với các màu còn lại ta chọn 3V. Đối với hầu hết led dùng làm biển xin nhanh, dòng điện trung bình khoảng 20mA là led có thể sáng tốt. Xem thông số cơ bản của Led tại đây.

        Với nguồn 5V-DC ta có 2 kiểu kết nối nối tiếp và song song.

        • Kiểu nối tiếp có điều kiện Vcc > V_led1 + V_led2 +...+ V_ledn. Từ điều kiện này chúng ta thấy chỉ có thể có tối đa 2 led đỏ hoặc vàng trong một chuổi nối tiếp vì nếu thêm led thứ 3 thì Vcc < V_led1 + V_led2 + V_led3 = 5.4V. Tương tự như vậy đối với các màu còn lại thì chỉ có 1 led trong chuổi mà thôi. Từ công thức R = (Vcc -V_led1 - V_led2 - ... - V_ledn)/I_led và P_R = I_led².R ta dễ dàng tình được :

          - Hình a : R = 70 ohm, ta chọn gần đúng R = 82 ohm; P_R = 0.033W = 33mW

          - Hình b : R = 100 ohm, ta chọn luôn R = 100 ohm; P_R = 0.04W = 40mW

          - Hình c : R = 10 ohm, ta chọn luôn R = 10 ohm; P_R = 0.004W = 4mW

          • Kiểu song có điều kiện Vcc > V_led1 và V_led1 = V_led2 = ... = V_{ledn .} Số led (n) còn tùy thuộc vào công suất bộ nguồn và khả năng chịu nhiệt của điện trở hạn dòng. Từ công thức R = (Vcc -V_led1)/(nI_led) và P_R = (nI_led)².R ta dễ dàng tình được với trường hợp n=100 :

          - Hình d : R = 0.7 ohm ; P_R = 2.8W

          - Hình b : R = 1 ohm; P_R = 4W 

         • So sánh hai kiểu kết nối trên với cùng số lượng led, với kiểu nối tiếp điện trở hạn dòng có công suất tiêu tán rất nhỏ, chúng ta có thể sử dụng điện trở công suất nhỏ 1/4W là được. Kiểu kết nối này sẽ mất nhiều thời gian thực hiện vì phải chia làm nhiều chuổi nối tiếp, mỗi chuổi phải hàn thêm một điện trở. Tuy nhiên khi có led hỏng xãy ra, số led còn lại không bị ảnh hưởng về độ sáng hay độ bền.

         Ngược lại, kiểu song song thực hiện nhanh, chỉ dùng vài điện trở. Tuy nhiên điện trở sẽ phải có công suất lớn. Đồng thời khi có led hỏng toàn bộ led còn lại trong số led cùng chung điện trở sẽ bị ảnh hưởng về độ sáng và tuổi thọ. Nguyên chính là số led hỏng thường là hở mạch, vì vậy số led còn lại sẽ gánh thêm dòng cho số đã hỏng. Nếu tình trạng cứ tiếp diễn số led còn lại sẽ bị quá dòng và rồi cũng sẽ hỏng.

        Tùy theo số lượng bóng trên một bảng led mà chúng ta nên xem xét cách kết nối cho phù hợp. Với số lượng bóng lớn có thể tham khảo thêm kiểu kết nối 12V-DC, 24V-DC, 220V-AC.