Чи потрібен резистор для обмеження струму для світлодіодів, якщо напруга вперед і напруга живлення рівні?

Для синіх світлодіодів із напругою вперед 3,3 В та напругою живлення 3,3 В, чи потрібен серійний резистор для обмеження струму?

Закон Ома в цьому випадку говорить 0 Ом, але чи правильно це на практиці?

Можливо, лише невелике значення, як 1 або 10 Ом, щоб бути безпечним?

Ні, це не правильно, хоча б тому, що ні світлодіод, ні джерело живлення не є 3,3 В. Блок живлення може бути 3,28 В, а світлодіодна напруга 3,32 В, і тоді простий розрахунок для резистора серії вже не тримається.

Модель світлодіода - це не просто постійне падіння напруги, а швидше постійна напруга послідовно з резистором, внутрішній опір. Оскільки у мене немає даних для вашого світлодіода, давайте розглянемо цю характеристику для іншого світлодіода, світлодіода Kingbright KP-2012EC :

Для струмів вище 10 мА крива пряма, а нахил - зворотний внутрішній опір. При напрузі 20 мА напруга вперед становить 2 В, при 10 мА це 1,95 В. Тоді внутрішній опір є

$R_{INT} = \dfrac{V_1 - V_2}{I_1 - I_2} = \dfrac{2V - 1.95V}{20mA - 10mA} = 5\Omega$

Власне напруга -

$V_{INT} = V_1 - I_1 \times R_{INT} = 2V - 20mA \times 5\Omega = 1.9V.$

$\Omega$

$I_{LED} = \dfrac{2.05V - 1.9V}{5\Omega} = 30mA.$

$\Omega$$\mu$

Вам завжди потрібен досить великий перепад напруги над резистором, щоб мати більш-менш постійний світлодіодний струм.

Вам завжди потрібен обмежувальний пристрій. Використовуючи джерело напруги, ви завжди повинні мати резистор, подумайте, що відбувається, коли напруга змінюється на невелику кількість. Якщо немає резистора, світлодіодний струм буде збиватися (поки ви не досягнете межі на тепловій основі завдяки світлодіодним матеріалам). Якщо у вас було джерело струму, то вам не знадобиться серійний резистор, оскільки світлодіод буде працювати на поточному рівні джерела.

Також малоймовірно, що напруга світлодіода в прямому напрямку завжди точно таке, як живлення. Буде діапазон, згаданий у таблиці. Тож навіть якщо ваше живлення точно збігається з типовою напругою вперед, різні світлодіоди працюватимуть при сильно різних струмах і, отже, яскравості.

Співвідношення IV в діоді експоненціальне, тому застосування різниці напруги 3,3 В +/- 5% до світлодіода з номінальним падінням 3,3 В не призведе до 5% -ного зміни інтенсивності.

Якщо напруга занадто низька, світлодіод може бути тьмяним; якщо напруга занадто висока, світлодіод може пошкодитися. Як каже Ганс, джерела живлення 3,3 В, мабуть, недостатньо для світлодіода 3,3 В.

При керуванні світлодіодом краще встановлювати струм, а не напругу, оскільки струм має більш лінійну кореляцію з інтенсивністю світла. Використання серійного резистора є хорошим наближенням до встановлення струму через світлодіод.

Якщо ви не можете використовувати запас із достатньою висотою, щоб дозволити резистор, що встановлює струм, можливо, ви зможете використовувати поточне дзеркало . Це все ще вимагає певного падіння напруги, але, можливо, не стільки, скільки потрібно для резистора.

Вам потрібен перепад напруги над обмежувачем струму, щоб він працював. І цей перепад напруги повинен бути суттєвим, щоб уникнути високих струмів, коли ваш 3.3В трохи відключений (можливо, 3.45В на деякий час). Якщо ви б увімкнули світлодіод зі зниженням напруги на 1 В через резистор і напруга на 1 В вище, у вас буде бл. подвійний струм.

Світлодіод потребує постійного струму, щоб світити. Однак для постійного джерела струму, мабуть, потрібно більше 3,3 В для синього світлодіода, якщо ви не використовуєте прискорену версію.

Якщо джерело живлення було рівно 3,3 В, а падіння напруги на світлодіоді - 3,3 В, то вам не знадобиться обмежувач струму. Однак світ не ідеальний і у всьому є недосконалості!

$V_{SOURCE}-V_{LED}$$0.5 \mbox{ }V$$\pm 0.5\mbox{ }V$

Зауважте лише, що це, мабуть, не дуже гарна ідея на практиці, але це можливо.

Навіть якщо напруги були однаковими, вам все одно потрібно буде додати резистор. Єдиний раз, коли ви не додаєте резистор, це тоді, коли вихідний струм від джерела менший або дорівнює необхідній кількості, наприклад, підключення білого світлодіода до CR2023. Резистор не потрібен, оскільки внутрішній опір батареї обмежує струм до прийнятного рівня.

Не турбуйтеся про додавання резистора, оскільки це найдешевша річ, яку ви можете додати для захисту свого світлодіода, якщо ви не маєте справу з світлодіодним струмом високого струму.

Якщо напруга прямої напруги та напруга живлення майже рівні, використання резистора дасть результати, дуже чутливі до змін напруги живлення або світлодіодних характеристик. Якщо резистор розміром не дозволяє пошкодити світлодіод, якщо виявиться, що напруга живлення становить максимум, а внутрішнє напруга світлодіода мінімальне, світлодіод загорятиметься лише на частку його можливої ​​яскравості, якщо напруга живлення буде мінімальним і Внутрішня напруга світлодіода знаходиться на максимумі.

Використання певного типу схеми регулювання струму дасть набагато кращі результати, хоча більшість простих регулюючих струмів схем мають певну кількість напруги відповідності. Напевно, найпростіше зробити в багатьох випадках використання світлодіодного чіпа драйвера зі вбудованою схемою підсилювача. Деякі з них можуть зробити гарну роботу, регулюючи яскравість світлодіодів, незалежно від напруги живлення.

Я стався з цим випадково, і немає нічого, як додавати коментарі до старої пожежі .. Але ...

Якщо ви керуєте світлодіодом від джерела з дуже низьким внутрішнім опором, ніж світлодіод буде чутливий до невеликих змін напруги живлення. Якщо ви керуєте світлодіодом від великого джерела живлення, здатного подавати підсилювачі, і він переміщається на 10 МВ вище, ви можете готувати світлодіод. Зверніть увагу, що у багатьох випадках, таких як недорогі ліхтарики, світлодіоди розглядаються як одноразові, і вони впевнені, що напруга клем акумулятора не буде більше, ніж це нормально для цього типу акумуляторів; Світлодіод, ймовірно, працює над технічними характеристиками або прямо на краю свіжими батареями. Крім того, залежно від кривої провідності пристроїв вперед, можливо, вам не вдасться сказати 20 МА на білий або синій світлодіод на джерелі живлення 3,3 В. І якщо ви займаєтеся математикою, ставити 5-омний резистор послідовно зі світлодіодом не збирається купувати вам велику широту напруги. Однак до цього моменту ми хвилювались лише здоров'ям світлодіодів, що здається простим настроєм. Мене б набагато більше турбує перенапруження одного з штифтів вводу-виводу на мікроконтролері, який коштував мені декількох доларів, ніж приготування світлодіода, який може бути за 2 центи на eBay. Отже, якби я підключив світлодіод до виходу дорогого мікросхеми з 3,3 ВВц, навіть якби світлодіод оцінювався в 3,3 ВІ, ймовірно, додав би кілька сотень Ом і запустив світлодіод виключно на кілька ма, ніж ризик пошкодити дорога частина. Якби я хотів, щоб світлодіод був яскравим, я б використовував транзистор або виділений мікросхем для його приводу. При такому підході ви можете вимкнути світлодіод від джерела живлення та використовувати великий резистор, що падає. Це дає вам більше широти з світлодіодом, і менше шансів пошкодити дорогу частину, перенапруживши вихід.

Світлодіоди можуть працювати набагато більше струму PEAK, ніж у стаціонарному стані. Вивчіть таблицю світлодіодів, а потім ШИМ-світлодіод в межах меж робочого циклу PEAK, і тоді вам не знадобиться резистор