Công thức đúng cho điện trở giới hạn dòng LED?

Tôi đang cố gắng tìm ra điện trở giá trị nào để sử dụng trong mạch LED. Phương trình tôi sử dụng để làm điều này là:

Có vẻ hợp lý, và có ý nghĩa hoàn chỉnh. Các câu trả lời cho câu hỏi Làm cách nào để tính giá trị điện trở cho mạch LED đơn giản? xác nhận điều này quá.

Tôi có các đèn LED sau:

• $V_f = 3.3V$
• $I_{f_{typ}} = 20mA$

Sử dụng nguồn điện 5V:

• $V_{cc} = 5V$

Việc cắm chúng vào phương trình trên sẽ cho:

Tất cả đều tốt cho đến nay.

Tuy nhiên, nếu tôi sử dụng máy tính tại http://led.linear1.org/1led.wiz , điều đó mang lại cho tôi 100Ω . Nếu tôi sử dụng ứng dụng ElectroDroid trên điện thoại, điều đó mang lại cho tôi 85Ω .

Vì vậy, tôi giả sử rằng máy tính linear1 đang sử dụng một phương pháp khác để tính giá trị điện trở này; Có cách nào tốt hơn để làm điều này?

Tính toán của bạn là chính xác. linear1 làm tròn đến giá trị E12 tiếp theo , xảy ra là 100 . Giá trị E12 gần nhất sẽ là 82 và điều đó vẫn an toàn, bởi vì, ngay cả khi dòng điện sẽ cao hơn, sự khác biệt sẽ nhỏ, trong phạm vi dung sai 10% của dòng E12.$\Omega$$\Omega$

chỉnh sửa Chủ
nghĩa có thể nói tôi đang cắt góc ở đây. Russell có một câu trả lời dài về việc lặp lại giải pháp và những người khác than vãn (hey, không xúc phạm!) Về việc làm tròn để an toàn hơn. Câu trả lời của tôi có nghĩa là thực dụng ; không một kỹ sư thiết kế chuyên nghiệp nào có thể dành 15 phút để tính toán điện trở cho một đèn LED màu cổ điển. Nếu bạn ở dưới mức tối đa cho phép hiện tại, bạn sẽ có đủ khoảng trống để cho phép làm tròn và giá trị làm tròn sẽ không đáng chú ý về độ sáng. Đối với hầu hết các đèn LED, độ sáng cảm nhận không tăng nhiều hơn giá trị thường là 20mA.

Công thức của bạn là NHƯNG đúng để làm điều đó đúng, bạn cần lặp lại kết quả. Điều này là do sự sụt giảm điện áp chuyển tiếp LED không tuyến tính với dòng điện (hoặc dòng điện không tuyến tính với sự sụt giảm điện áp chuyển tiếp. Trong nhiều trường hợp, hiệu ứng này không đáng kể, nhưng trong một số trường hợp, nó có thể dẫn đến kết quả là lỗi 2: 1 trở lên .

Khi có nhiều điện áp "khoảng trống" cho điện trở nối tiếp - sự khác biệt giữa Vcc và Vf - kết quả ban đầu có thể đủ gần để sửa để không thành vấn đề. Nhưng nếu điện áp của khoảng không nhỏ so với Vf, các thay đổi trong LED Vf với dòng điện sẽ thay đổi khoảng không sẽ thay đổi dòng điện sẽ thay đổi Vf sẽ .... Điều này thực sự xảy ra trong các tình huống thực tế.

Đối với đèn LED trắng Vf thường ở dải 2.9V đến 4V với các giá trị tiêu biểu hơn 3,3 - 3,8V cho đến gần đây và nói 3.0 - 3.3V trong đèn LED hiệu suất cao hiện đại hơn. Trong các ứng dụng sản xuất nghiêm túc, Vf sẽ có sẵn trong "thùng" vì vậy có thể được đảm bảo trong khoảng +/- 0,1V ở một dòng điện nhất định. Trong bán lẻ, bạn có thể lấy mẫu từ mỗi thùng đi và Vf có thể là 3,3V cho một đèn LED và 3,6V cho một đèn khác giống hệt trên danh nghĩa.

Nếu hoạt động từ 5V, khoảng không sẽ là 1.7V và 1.4V cho biến thể hiện tại là khoảng (1.7-1.4) /1.7 = ~ 18%. Thêm vào đó là những thay đổi nhỏ trong Vf với dòng điện như trên và 20% biến thể trong Nếu có thể dẫn đến giữa các đèn LED "giống hệt nhau". Trong hầu hết các trường hợp, điều này sẽ không tạo ra sự khác biệt thực tế nhỏ nhất. Sản lượng ánh sáng xấp xỉ tỷ lệ với hiện tại - sự thay đổi 20% trong sản lượng ánh sáng không thể phát hiện được bằng mắt bởi tất cả những người có kỹ năng hoặc kinh nghiệm nhất.

Nếu đây là đèn LED công suất 5 watt, sự khác biệt về độ phân tán của đèn LED có thể là 1 watt và điều này có thể tạo ra sự khác biệt về nhiệt độ và tuổi thọ hoạt động.

Tất cả những điều đó dẫn đến lời khuyên rằng trong các ứng dụng "nghiêm trọng", đèn LED nên được điều khiển từ một nguồn dòng không đổi nếu bạn quan tâm đến dòng điện hoạt động thực sự. Trong vai trò "chỉ báo" hoặc ứng dụng chiếu sáng ở mức độ thấp, điều này có thể không quan trọng. Trong các ứng dụng năng lượng cao hoặc khi tuổi thọ LED quan trọng thì ổ đĩa không đổi là điều cần thiết.