Як впливає струмовий резистор на світлодіод, який впливає на падіння струму та напруги?

13

У мене виникають проблеми з розумінням обмежуючих потоків резисторів у простих світлодіодних схемах. Я знаю, що я можу визначити оптимальний резистор так:

$\displaystyle R=\frac{V_{s}-V_{f}}{I_{f}}$

Але мені важко зрозуміти, як це одне значення змінює напругу та струм до правильних значень для світлодіода. Наприклад, якщо мої підрахунки для супер яскраво-синього світлодіода (коли $V_{f}$ 3,0-3,4 В, а $I_{f}$ 80 мА, а джерело напруги 5 В) дає мені 25 Ом (використовуючи нижню межу напруга вперед), це добре. Отже струм на всьому протязі повинен становити 80 мА, а падіння напруги для резистора та світлодіода має бути відповідно 2 та 3 вольт.

Але що робити, якщо я замість цього застосував резистор 100 Ом? Або будь-яке інше значення - як би я розрахував перепади напруги та струм? Я б припустив, що одна з них залишається такою ж?

— mk12
джерело

12

Падіння напруги світлодіодного передніх напруг залишатиметься (приблизно) однаковим, але струм може змінюватися, тому обчислення стає (рішення такого ж рівняння для I):

I_{L E D} = \frac{(V_{s} - V_{f})}{R}

$I_{LED} = {(V_s - V_f)\over{R}}$

Отже, для 3V і 5В, резистор дасть . ${V_f}$ $100\Omega$ ${(5V - 3V)\over{100 \Omega }} = 20 mA$

Отже, якщо ви знаєте, який струм ви хочете, просто підключіть значення, наприклад, для 10mA:

R = \frac{(5 V - 3 V)}{0.01 A} = 200 Ω

$R = {(5V - 3V)\over{0.01 A}} = {200 \Omega}$

В основному, той факт, що на джерело живлення та світлодіодну напругу можна покластись досить статично, означає, що будь-який резистор значення, який ви вводите, також буде мати статичну напругу через нього (наприклад, ~ 2 В у цьому випадку), тому він просто залишає Ви можете дізнатися цю напругу і вибрати значення опору відповідно до потрібного струму.

Нижче розташована VI крива діода (зі сторінки світлодіодної сторінки wiki ), помічайте, що струм різко зростає (експоненціально), але напруга залишається приблизно такою ж, коли буде досягнуто напруги "ввімкнено".

Крива діода

Для більш точного контролю струму ви б використовували постійний струм, що і забезпечує більшість світлодіодних драйверів.

— Олі Глазер
джерело

Добре, це має сенс, коли я підключив резистор 10 к для експерименту, перепади напруги знизилися від 2-3 до 2,5-2,5 (а світлодіод був дуже тьмяним), тому високий опір повинен був привести падіння напруги світлодіода зліва біля початок кривої. Але в іншому випадку я можу вважати, що напруга є статичним або вирішувати графічно, якщо це можливо. Дякую, я думаю, зараз розумію.

— mk12

-1

Щоб допомогти вам зрозуміти, що відбувається, спробуйте це.

Припускаючи 5-вольтовий джерело, поставте два світлодіоди в передній ряд. Жодного резистора. Додайте потужність. Що трапляється, що обидва загоряються. А струм обмежений випромінюванням світла. Жодного резистора.

Поки ви не перевищуєте комбіновані передні напруги світлодіодів, вони обмежуватимуть власний струм, виходячи з вихідної потужності.

Ви також можете використовувати звичайні діоди 1N914 , щоб діяти як резистори, кожен з яких має 0,7 вольт вперед. За допомогою 5 вольт можна використовувати три діоди 1N914 та світлодіод, не продуваючи з'єднання. Тепер передбачаємо зняття діода. Або додавання одного.

"Опір" у світлодіоді вище 0,7 вольт - це віртуальний опір, оскільки він справжній, але не завдяки вуглецевому елементу, а перехід випромінює світло на певному рівні потужності. Який поточний час напруга вперед (разів рівень ефективності).

— SkipBerne
джерело