Как токоограничивающий резистор для светодиода влияет на падение тока и напряжения?

У меня возникли проблемы с пониманием токоограничивающих резисторов в простых светодиодных схемах. Я знаю, что могу определить оптимальный резистор так:

р знак равно В с − В ф я ф

Но мне трудно понять, как это одно значение изменяет напряжение и ток на правильные значения для светодиода. Например, если мои расчеты сверхяркого синего светодиода (с В ф 3,0-3,4 В и я ф при 80 мА и источнике напряжения 5 В) дает мне 25 Ом (используя нижнюю границу прямого напряжения), это нормально. Таким образом, ток должен быть 80 мА, а падение напряжения на резисторе и светодиоде должно быть 2 и 3 вольта соответственно.

Но что, если вместо этого я использовал резистор на 100 Ом? Или любое другое значение — как мне рассчитать падение напряжения и ток? Могу ли я предположить, что один из них останется прежним?

Ответы (2)

Прямое падение напряжения светодиода останется (примерно) одинаковым, но ток может измениться, поэтому расчет будет выглядеть следующим образом (решение того же уравнения для I):

я л Е Д знак равно ( В с − В ф ) р

Итак, для 3В В ф и питание 5В, 100 Ом резистор даст ( 5 В − 3 В ) 100 Ом знак равно 20 м А .

Поэтому, если вы знаете, какой ток вам нужен, просто введите значения, например, для 10 мА:

р знак равно ( 5 В − 3 В ) 0,01 А знак равно 200 Ом

По сути, тот факт, что напряжение питания и прямое напряжение светодиода можно считать довольно статичным, означает, что любой номинальный резистор, который вы установите, также будет иметь статическое напряжение на нем (например, ~ 2 В в этом случае), поэтому он просто оставляет вам, чтобы узнать это напряжение и выбрать значение сопротивления в соответствии с током, который вы хотите.

Ниже приведена кривая VI диода (со страницы светодиодов в вики ), обратите внимание, что ток резко возрастает (экспоненциально), но напряжение остается примерно одинаковым, когда достигается напряжение «включено».

Диодная кривая

Для более точного управления током вы должны использовать постоянный ток, который обеспечивают большинство ИС драйверов светодиодов.

Хорошо, это имеет смысл, когда я подключил резистор 10 кОм для эксперимента, падение напряжения увеличилось с 2-3 до 2,5-2,5 (и светодиод был очень тусклым), поэтому высокое сопротивление, должно быть, привело к падению напряжения светодиода, оставшегося около начало кривой. Но в противном случае я могу предположить, что напряжение статично, или решить графически, если это возможно. Спасибо, кажется, теперь я понял.

Чтобы помочь вам понять, что происходит, попробуйте это.

Предполагая питание 5 вольт, поместите два светодиода в прямом ряду. Без резистора. Добавьте мощность. Что происходит, так это то, что оба загораются. А ток ограничивается излучением света. Без резистора.

Пока вы не превысите комбинированное прямое напряжение светодиодов, они будут ограничивать собственный ток в зависимости от выходной мощности.

Вы также можете использовать обычные 1N914-подобные диоды в качестве резисторов, каждый из которых имеет прямое падение 0,7 вольт. При напряжении 5 вольт можно использовать три диода 1N914 и один светодиод, не выбивая переходы. Теперь представьте удаление диода. Или добавление одного.

«Сопротивление» в светодиоде выше 0,7 вольт является виртуальным сопротивлением, поскольку оно реально, но не из-за углеродного элемента, а из-за соединения, излучающего свет с определенным уровнем мощности. Который представляет собой ток, умноженный на прямое напряжение (умноженный на уровень эффективности).

Как токоограничивающий резистор для светодиода влияет на падение тока и напряжения?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v