Як напруга може вигоряти світлодіод?


10

Я розумію, як струм, що перевищує показник світлодіода, може вигоряти світлодіод, але як відбувається щось еквівалентне з напругою?

Якщо правильний струм знаходиться на світлодіоді, але напруга занадто висока, що змушує його вигоряти?

Я просто не бачу, який вплив має світлодіод.


1
Що ти маєш на увазі, коли ти кажеш, що напруга занадто висока? Напруга живлення? Напруга на самому світлодіоді?
Нуль

20
Неможлива ситуація: струм прекрасний, але напруга занадто велика.
Енді ака

1
Може він має на увазі зворотну напругу?
Бімпелрекіе

ви можете кинути якусь грубу цифру напруги, яку ви подаєте, і резистор послідовно зі світлодіодом (якщо припустити падіння вперед на 1,5 В)
User323693

1
@Анди застосувати 50В переднього зміщення струму буде просто добре після короткого періоду. Лол.
Spehro Pefhany

Відповіді:


40

Напруга і струм тісно пов'язані. Якщо ви намагаєтеся збільшити напругу на світлодіод, ток буде збільшуватися. Так само для збільшення струму через світлодіод необхідно підвищити напругу на ньому.

Неможливо мати правильний струм через світлодіод, але занадто висока напруга на ньому.


Як щодо щось на зразок лінії електропередач, з високою напругою та низьким струмом після трансформатора, але в меншому масштабі. Хіба це не було б прийнятного струму, але не напруги?
Боб

15
Якщо ви спробуєте збільшити напругу на світлодіоді понад його "природне" напруга для заданого струму, струм збільшиться. Якщо джерело напруги не може подати необхідний струм, напруга знизиться до точки, коли джерело напруги може забезпечити струм, який вимагає світлодіод. (або джерело живлення вийде з ладу.)
Пітер Беннетт

1
@Bob, поглянь на графік у відповіді Петра: Поки світлодіод не пошкоджений, його робоча точка завжди буде точкою на цій синій кривій. Завжди. Коли ви говорите про джерело живлення "високої напруги, низького струму", велика напруга - це напруга відкритого контуру . Але навіть якщо ця напруга регулюється, вона регулюється лише в межах деякого діапазону струму. Якщо ваша схема (наприклад, світлодіод) намагається тягнути більше , ніж максимальний струм від джерела живлення, то напруга живлення буде падати.
Соломон повільно

20

Як ви можете отримати з інших відповідей, напруга (U) і струм (I) пов'язані між собою. У випадку простого резистора:

U = R * I

де R - постійний опір резистора. Діод лише трохи складніше. Тут ми можемо використовувати графік, щоб показати співвідношення. Графік використовує i для струму і V для напруги:

Введіть тут опис зображення

Зображення взято із використання більших значень резистора .


3

По-перше, діод (світлодіоди - це діоди) вище певної напруги - це як замкнутий контур. Проблема полягає в тому, що як і кожен провід, у діода є критична точка, після якої він буде «горіти», в основному відбуваються деякі незворотні перетворення. Тож можна сказати, що діод може підтримувати певну потужність.

Тепер потужність пов'язана з такою напругою: P = I * V, де I струм, а V напруга. Оскільки це замкнутий контур, струм над ним ∞. Джерело не може дати ∞ струму і обмежений максимальною кількістю. Тож над діодом він буде використовувати цю максимальну кількість, і, таким чином, я стаю постійною. Оскільки я є постійним, це означає, що потужність збільшується пропорційно лівій змінній, яка в нашому випадку становить V (напруга).


Ви мали на увазі сказати: "діод ... вище певної напруги - це як замкнутий контур"?
Нік Вільямс

Так, я виправився. Написав це поспіхом і заплутався в термінах. Дякуємо, що
вказали

2

Як згадувалося в одному з коментарів, це:

Якщо правильний струм на світлодіоді, але напруга занадто висока

... неможливо.

Якщо струм "правильний", то напруга буде дорівнює характерній напрузі діода.

Наприклад:

схематичний

імітувати цю схему - Схематично створено за допомогою CircuitLab

На наведеній схемі Vdiodeбуде приблизно 1,9 В, оскільки 10 кВ / 1 МОм становить приблизно 10 мА, і це напруга, на яке цей світлодіод потрапляє, якщо упереджено 10 мА ( PDF-таблиця PDF ).

Якщо ви змінили значення R1на 1 Ом, то приблизно 10 кА коротко протікав би через світлодіод, внаслідок чого світлодіод вигорів.

Ключовим поняттям для економії є різниця між регуляторами постійного струму та постійної напруги. Типовим джерелом живлення "лавки" є постійне напруга, це означає, що він виводить X вольт на деякий струм і регулює його вихід, щоб залишатися на X вольтах незалежно від його навантаження. Діоди наближують регулятори постійного струму до певної міри, тому що ви можете думати, що напруга залежить від струму.


Не "незалежно від його навантаження", а для деякого діапазону струму. Перевищення максимуму цього діапазону струму, і напруга знизиться (так чи інакше).
Соломон повільно

2

Я розумію, чому у вас тут важкий час. Світлодіод не схожий на лампу резистора / тепла. Світлодіод є як і будь-який інший діод, за винятком випадків, коли в режимі прямого проведення проводять електрони, вони спричиняють атоми тремтіння на певній частоті, а не випадково, як звичайний провідник. Це тремтіння викликає світло.

Подумайте про них як про свисток. Одна нота, одна амплітуда. (Наче подібно траві, що тримається між великими пальцями.) --- і це забирає енергію. Якщо ви змусите занадто багато повітря через більш високий тиск (напруга), ви підірвете очерет, який робить вібрації.


... вони змушують атоми тремтіти з певною частотою, і [...] Це струшування викликає світло. Гм, № en.wikipedia.org/wiki/Light-emitting_diode#Physics
Соломон повільно

добре його електрони.
SkipBerne

Так, електрони, це добре, але я ще ніколи не чув, як фізик сказав "трясти", описуючи випромінювання фотонів.
Соломон повільно

що ще ви вважаєте неправильним з аналогією?
SkipBerne

1

Вищевказана відповідь правильна, оскільки напруга та струм тісно пов'язані. Якщо ви думаєте про звичайний резистор, який слідує закону Ома, то ви можете побачити співвідношення V = I * R. З діодом цей взаємозв'язок все ще існує, але він не є лінійним, тому в таблицях даних світлодіодів ви побачите графіки напруги та струму. Отже, якщо ви підвищите напругу на світлодіоді вище певного порогу, струм також збільшиться, спалюючи світлодіод.

Причина, по якій електромережа має високу напругу і низький струм, полягає в тому, що лінії електропередач надто довгі, що збільшує його опір. Велика напруга = Великий опір * менший Поточний струм. Це все ще вказує на те, що напруга і струм негайно пов'язані.


1

Діоди гальмують лавину в зворотному зміщенні. Світлодіоди не є винятком, оскільки вони є діодами. Світлодіоди мають толерантність до певної кількості зворотної напруги, яку він може витримати, але після перевищення цього показника світлодіод може пошкодитися. Таким чином, будь-яка надмірна зворотна напруга ( V R ), що застосовується, може спричинити зрив лавини.

Найпростіше зробити це додавання простого діода PN-переходу послідовно зі світлодіодом (якщо ви хочете врятувати світлодіод від пошкодження).


3
Світлодіоди працюють лише з упередженим зміщенням, тому пропозиції щодо зворотного зміщення не мають значення (але надмірний зворотний зміщення може пошкодити світлодіод, але це не те, що запитувала ОП).
Пітер Беннетт

1
@PeterBennett: Хоча це правда, що світлодіоди працюють лише в прямому зміщення, я відповів wrt Зворотне напруга зсуву, розглядаючи вислів "Я просто не бачу, який вплив напруги має на світлодіод". ОП сказав. Тому я думав, що термін напруга буде означати вперед і назад.
WedaPashi

2
Я думаю, що Пітер Беннетт був у тому, що ОП явно має обмежене розуміння того, як світлодіоди взагалі працюють. Ймовірно, він не розуміє таких термінів, як лавина, зворотний зміщення та PN-перехід, тому входження в деталі, подібні до цих, може служити лише для того, щоб заплутати його далі. Однак ваша відповідь фактично правильна.
Ден Лакс

1
-1 ... проте останнє речення не вірно. Два діоди послідовно не перешкоджають пошкодженню світлодіода від перенапруги або надмірного зворотного напруги.
DrFriedParts

1
@DrFriedParts: Другий діод обмежить загальний струм його зворотним струмом насичення, який є досить низьким. Це запобігає потраплянню світлодіода до поломки. Тож WedaPashi вірно. Це не допомагає проти перенапруги вперед, але він також не вимагає.
Андреас Х.

-1

http://led.linear1.org/vf-help.php виглядає як напруга є постійною або трохи змінюється в залежності від струму в світлодіоді [ Не впевнений у всіх діодах, але працює зі світлодіодами зі мною ], діод призначений приймати конкретну напругу не менше припустимо Ex : 3.3v для білого світлодіода та макс. струму 20mA та R = V / I, тому якщо у вас 10 вольт u повинно бути 3.3 на світлодіоді, а 7.7 має бути розсіяно резистором [який має вольт = 7,7v та струм 20mA ], тому R = 7,7 / 0,020 = 385 Ом

так що ви отримали 3,3 В і 20 мА, щоб запалити світлодіод Тепер, якщо напруга u + Ex: 15 вольт [вольт на світлодіоді те саме]
=> 3,3 В для світлодіода 11,7 В для резистора 385 Ом, оскільки I = v / r = 11,7 / 385 = 30,3mA
==> Струм перевищує максимум (20 мА), так що при збільшенні струму напруги живлення при збільшенні світлодіодів і напрузі світлодіода постійне, так що u збільшення напруги u потрібно збільшувати опір для збереження струму в безпечному діапазоні [майже 20mA]

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.