Подключение светодиодов к батарее 9В

1) У меня есть 6 светодиодов 4,5 В 20 мА, и я подключил их к общей батарее 9 В. Для этого я сделал 3 параллельные цепи по 2 светодиода в каждой.

Теперь я вижу, что на большинстве страниц, описывающих схемы светодиодов, говорится, что в цепи всегда должен быть резистор. В моем случае он мне нужен? Почему?

Это проект для хобби, но светодиоды заклеены клеем, поэтому починить перегоревшую лампочку будет большой проблемой. Я бы предпочел, чтобы они жили как можно дольше.

2) Если бы у меня была та же схема, что и выше, но со светодиодами 3,4 В 20 мА, вероятно ли, что светодиоды быстро перегорят? Светодиоды дешевого типа:

http://www.ebay.com/itm/20pcs-5mm-Clear-White-LEDs-Ultra-Bright-LED-DIY-/190642214244?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item2c63295564#ht_3051wt_1156

NO Ls - это 4,5 В - откуда вы взяли эту цифру? См. таблицу на странице, которую вы цитируете. Вы ДОЛЖНЫ использовать резистор или источник постоянного тока. Обратите внимание, что 9-вольтовая батарея падает до ~=6 В, когда она почти полностью разряжена.
Страница ebay, на которую вы ссылаетесь, показывает, что белые светодиоды имеют прямое напряжение 3,2–3,4 В. Почему вы думаете, что можно подавать на них 4,5 В?
И даже если бы они были рассчитаны на 4,5 В, поскольку ток экспоненциальный, вы все равно рискуете протолкнуть слишком большой ток (и теперь вы это делаете). Резистор рекомендуется в любом случае.
Я сижу здесь с пакетом 5-вольтовых светодиодов прямо передо мной. Плюс мешок, полный тех, что в ebay-ссылке. Плюс целый ряд других. Эта часть вопроса была связана с тем, какие светодиоды я должен выбрать для своего проекта!
«Светодиод 5 В» может иметь встроенный в корпус резистор. Или это может быть что-то еще. Мы не можем знать, пока вы не предоставите нам техническое описание детали.
Даташит не существует. Мой вопрос заключался просто в том, что интуитивно это звучит так, будто 2 * 4,5 В светодиода последовательно на 9-вольтовой батарее не нуждаются в резисторе. Не распространены ли светодиоды на 4,5 В. Никто еще не ответил на этот вопрос, хотя ответ Линдона ниже был описательным и затронул тему.
Все ответили на вопрос: воспринимайте светодиод как устройство, которое (в данном случае) выключено при Vled<4,5 В; затем, если Vled>=4,5 В, он начинает потреблять весь ток, который вы ему подаете. Таким образом, вы не знаете, какой ток вы подаете на светодиод, и рискуете получить волшебный дым.

Ответы (2)

В идеале светодиоды должны питаться от цепи постоянного тока. Это будет поддерживать постоянную яркость и цвет по мере разрядки батареи, а также при нагреве или охлаждении светодиодов.

Но реальный мир не идеален, поэтому часто можно обойтись просто использованием резисторов. Да, вы обязательно должны их использовать. Резисторы предназначены для ограничения тока через светодиоды и предотвращения их перегрева и возгорания. Батарея на 9 В имеет довольно высокое внутреннее сопротивление, поэтому вам может сойти с рук две последовательно и без резистора, но это будет ненадежно (перехода на другую марку батареи может быть достаточно, чтобы перегореть светодиоды и т. )

Для наихудшего случая двух последовательно соединенных белых светодиодов с током 20 мА самое низкое прямое напряжение, указанное в вашей ссылке, составляет 3,2 В, поэтому у вас будет (9–6,4)/0,02 = 130 Ом. Ток низкий, поэтому подойдет резистор на 1/4 Вт. Выберите ближайшее значение к этому, которое вы можете найти. При токе 20 мА светодиоды будут довольно яркими, и это преимущество: по мере разрядки батареи или изменения прямого напряжения светодиода кажущаяся яркость, вероятно, не изменится так сильно. Человеческое зрение более чувствительно к тусклому свету, и труднее сказать, что яркий свет изменился на 10%, чем тусклый свет изменился на 10%.

Учтите, что у него могут быть красные светодиоды, у которых падение 1,8-2,2 В; вы также можете добавить значения для этого типа светодиодов.
Нет, у меня три типа светодиодов - 3,4В, 4,5В и 5В. Я думаю, что я выберу 3,4 В, так как у меня их так много.

Да, вам нужен последовательный резистор. Причина в том, что напряжение светодиода не равно 4,5 В, а также зависит от тока. Наличие последовательного резистора - единственный способ убедиться, что вы обеспечиваете правильное количество тока. Однако вам нужно некоторое падение напряжения на резисторе, поэтому последовательное соединение двух светодиодов невозможно. Вам нужно 4,5 В на резисторе для 20 мА, поэтому

р "=" 9 В 4,5 В 20 м А "=" 220 Ом

Батарея 9 В не может обеспечить большой ток, но без последовательного резистора ток может быть слишком большим для светодиодов. В настоящее время я работаю с белыми светодиодами с типичным током 20 мА, которые имеют максимум 25 мА.

отредактируйте (повторите ваш комментарий).
Теоретически вы могли бы обойтись без резистора, но светодиоды никогда не бывают точно 4,5 В, а ваша батарея никогда не бывает ровно 9 В. Если напряжение батареи упадет до 8,9 В, ваши светодиоды будут светиться (намного) тусклее или (намного) ярче, если напряжение светодиодов составляет 4,4 В, поскольку ток будет намного выше и, возможно, станет слишком высоким.

Да, но мой вопрос был связан с ДВУМЯ светодиодами последовательно. Это сделает ваше уравнение R = (9 В - 2 * 4,5 В) / 20 мА = 0 Ом. И это отныне суть моего вопроса. Могу ли я обойтись без резистора в этом случае?
@Pedery - отредактировал мой ответ.
Ах я вижу. Резисторы это тогда :)
@Pedery - Как уже отмечали другие, 4,5 В очень странно для светодиода, поэтому возможно, что резистор встроен. В этом случае напряжение светодиода ниже, и резистор рассчитывается так, чтобы преодолеть разницу между 4,5 В и фактическим напряжением светодиода. Лучший способ проверить это — подать переменное напряжение и уменьшить его с 4,5 В. Если при 4,3 В или 4,2 В у вас все еще более или менее такая же яркость, резистор встроен.
Я понимаю. Один из моих «странных» светодиодов мигает, так что, вероятно, у него есть микросхема. Что касается других, я не знаю, и у меня нет переменного источника питания. В любом случае, это любимый проект, так что ничего страшного. Я возьму обычные светодиоды на 3,4 В, добавлю резистор, и проблема решена :)