Правильна формула для світлодіодного резистора, що обмежує струм?

Я намагаюся розробити, який резистор значення використовувати в ланцюзі світлодіодів. Рівняння, яке я використав би для цього, це:

Здається, логічним і має повний сенс. Відповіді на питання Як обчислити значення резистора для простої світлодіодної ланцюга?підтверджуйте це теж.

У мене є такі світлодіоди:

• $V_f = 3.3V$
• $I_{f_{typ}} = 20mA$

Використовуючи джерело живлення 5В:

• $V_{cc} = 5V$

Підключення їх до вищевказаного рівняння дає:

Все добре поки що.

Однак якщо я використовую калькулятор за адресою http://led.linear1.org/1led.wiz , це дає мені 100 Ом . Якщо я використовую додаток ElectroDroid на своєму телефоні, це дає мені 85 Ом .

Отже, я припускаю, що калькулятор linear1 використовує інший метод обчислення цього значення резистора; чи є якийсь кращий спосіб зробити це?

$\Omega$$\Omega$

редагувати
Пуристи можуть сказати, що я тут ріжу кути. Рассел має довгу відповідь про повторення рішення, а інші нарікають (ей, не ображайтесь!) Про те, щоб округлення було більш безпечним. Моя відповідь має бути прагматичною ; жоден професійний інженер-конструктор не може дозволити собі витратити 15 хвилин на обчислення резистора для класичного кольорового світлодіода. Якщо ви будете знаходитись значно нижче максимально дозволеного струму, у вас буде достатньо місця для закруглення, і значення округлення не буде помітне в яскравості. Для більшості сприйнятих світлодіодів так чи інакше не збільшується набагато вище значення, як правило, 20mA.

Ваша формула правильна, Але щоб це зробити правильно, потрібно повторити результат. Це пояснюється тим, що перепад напруги світлодіодної напруги нелінійний із струмом (або струм нелінійний із переднім падінням напруги. У багатьох випадках цей ефект не суттєвий, але в деяких випадках він може призвести до помилок, що мають помилку 2: 1 або більше .

Там, де для резистора серії є велика напруга «заголовок» - різниця між Vcc і Vf - оригінальний результат може бути досить близьким, щоб виправити, щоб не мати значення. Але якщо напруга в приміщенні невелика по відношенню до Vf, зміни світлодіода Vf з струмом змінять заголовок, який змінить струм, який змінить Vf, який буде .... Це дійсно відбувається в реальних ситуаціях.

Для білих світлодіодів Vf, як правило, знаходиться в діапазоні від 2,9 до 4 В з більш типовими значеннями 3,3 - 3,8 В до недавнього часу, і, скажімо, 3,0 - 3,3 В у більш сучасних світлодіодах з більшою ефективністю. У серйозних виробничих програмах Vf буде доступний у "бункерах", тому можна гарантувати протягом приблизно +/- 0,1 В при заданому струмі. У роздрібних продажах ви можете отримати зразки з кожного кошика, і Vf може бути, наприклад, 3,3 В для одного світлодіода і 3,6 В для іншого номінально однакового.

Якщо працює від 5В, то заголовок складе 1,7 В та 1,4 В відповідно при зміні струму приблизно (1,7-1,4) /1,7 = ~ 18%. Додайте до цього невеликі зрушення у Vf із струмом, як зазначено вище, та 20% -ними коливаннями If можуть призвести до "однакових" світлодіодів. У більшості випадків це не матиме найменшого практичного значення. Випромінювання світла приблизно пропорційне поточному - 20% відхилення світловіддачі виявляють не всі оком, окрім найбільш кваліфікованих чи досвідчених глядачів.

Якщо це було, наприклад, світлодіод потужністю 5 Вт, різниця у розсіюванні світлодіодів може становити 1 Вт, і це МОЖЕ змінити робочі температури та термін експлуатації.

Все це призводить до поради про те, що у "серйозних" програмах світлодіоди повинні вимикатися з постійного джерела струму, якщо ви дбаєте про справжній робочий струм. У "індикаторних" ролях або програмах з низьким рівнем освітлення це може не мати значення. У додатках з високою потужністю або там, де життєвий світлодіод має значення, постійний струм приводу є важливим.