Dioda LED nie może być podłączona bezpośrednio do źródła zasilania, ponieważ po jej zaświeceniu może popłynąć przez nią zbyt duży prąd. Taki prąd może uszkodzić diodę, a w układzie z Arduino również nadmiernie obciążyć wyjście mikrokontrolera. Dlatego w obwodzie z diodą stosujemy rezystor połączony szeregowo.

Rezystor ogranicza natężenie prądu do bezpiecznej wartości. Dzięki temu dioda świeci prawidłowo i może pracować przez długi czas. W dalszej części materiału dowiesz się, czym jest rezystancja, jak rozpoznawać wartości rezystorów oraz jak dobrać rezystor odpowiedni do diody LED.

Aby dobrać rezystor, trzeba znać trzy wartości:

• napięcie zasilania układu

  $$U_z$$

• napięcie przewodzenia diody

  $$U_d$$

• bezpieczne natężenie prądu diody

  $$I$$

  Napięcie przewodzenia zależy między innymi od koloru diody. W prostych obliczeniach możemy przyjąć:

Dokładne wartości można znaleźć w dokumentacji technicznej diody. W szkolnych układach z Arduino możemy przyjąć, że przez diodę powinien płynąć prąd około 10 mA, czyli:

Wartość rezystora obliczamy ze wzoru:

Przykład 1 – dioda żółta

Arduino dostarcza napięcie 5 V. Dla żółtej diody przyjmujemy napięcie przewodzenia 2 V.

Rezystory są produkowane w określonych wartościach. Gdy wynik obliczeń nie odpowiada dostępnej wartości, wybieramy najbliższy większy rezystor. Dla diody żółtej możemy więc zastosować rezystor:

Przykład 2 – dioda niebieska

Dla niebieskiej diody przyjmujemy napięcie przewodzenia 3 V.

Najbliższą typową wartością większą od wyniku jest: