Cách dễ dàng để tìm ra Vf của đèn LED để chọn một điện trở thích hợp

Tôi đã tự hỏi cách dễ nhất để tìm ra điện áp chuyển tiếp của đèn LED là gì, sử dụng các công cụ đo lường. Tôi biết rằng chúng ta có thể giả sử đèn LED màu đỏ ở khoảng 1.8V - 2.2V và chúng ta có thông tin tương tự cho các màu LED khác, nhưng tôi đã tự hỏi liệu có cách nào để tìm ra mà không giả sử điều đó.

Tôi đã mua một số đèn LED không có bảng dữ liệu với thông số kỹ thuật của chúng - vì vậy như một bài tập tôi muốn viết thông tin đó xuống. (Tôi đang học)

Hầu hết các câu trả lời tôi thấy bắt đầu bằng cách kết nối đèn LED nối tiếp với điện trở, nhưng tôi muốn chắc chắn rằng điện trở ở ngay trước khi kết nối nó.

Tôi đồng ý với một số người khác ở đây ... bạn đang cố gắng quá mức.

Như những người khác đã đề cập, sự sụt giảm về phía trước của một đèn LED thay đổi theo dòng điện thiên vị của nó, nhưng đối với hầu hết mọi ứng dụng, một người có sở thích sẽ tham gia vào điều này không phải là điều bạn phải mất nhiều thời gian để lo lắng.

Hầu như mọi đồng hồ vạn năng cầm tay đều có cài đặt diode. Nó sẽ cho bạn biết điện áp chuyển tiếp của một diode ở mức độ thiên vị thử nghiệm của máy đo (thường là một vài mA). Điều này sẽ đưa bạn vào đúng sân bóng rất nhanh.

Xác định LED chuyển tiếp thả (cách dễ dàng)

1. Đặt đồng hồ đo thành cài đặt diode (tức là số 14 trong hình này).

2. Kết nối đèn LED với dây dẫn của đồng hồ, xác minh đúng cực
3. Đồng hồ sẽ biểu thị mức giảm về phía trước (thường là 1V-3V đối với hầu hết các đèn LED.) Lưu ý rằng đèn LED có thể phát sáng.

Bây giờ bạn đã giảm điện áp chuyển tiếp của đèn LED, bạn có thể tìm ra mức điện áp mà mọi thứ khác trong "chuỗi" sẽ cần phải giảm. Đối với các mạch rất đơn giản, nó có thể chỉ là một điện trở giới hạn. Đối với các mạch phức tạp hơn, nó có thể là một bóng bán dẫn lưỡng cực hoặc hiệu ứng trường, hoặc thậm chí có thể là một thứ gì đó bí truyền hơn. Dù bằng cách nào: Điện áp thông qua một mạch nối tiếp sẽ được phân phối thông qua tất cả các yếu tố trong mạch. Giả sử một mạch rất đơn giản với đèn LED màu đỏ, điện trở và nguồn cung cấp.

Nếu đồng hồ chỉ ra VV 1,2V cho đèn LED, bạn biết điện trở của bạn sẽ phải giảm 5V - 1.2V hoặc 3.8V. Giả sử bạn muốn có khoảng 10mA thông qua đèn LED thì giờ đây việc áp dụng luật Ohm là một vấn đề đơn giản. Chúng ta biết rằng trong một mạch nối tiếp, dòng điện qua tất cả các phần tử phải giống hệt nhau, vì vậy 10mA qua điện trở có nghĩa là 10mA thông qua đèn LED. Vì thế:

R = V / I
R = 3.8V / 10mA
R = 380 ohms

Nếu bạn kết nối đèn LED với nguồn 5V của mình với điện trở 380 ohm nối tiếp, bạn sẽ thấy đèn LED phát sáng rực rỡ như bạn dự định. Bây giờ điện trở của bạn có thể xử lý tản điện? Hãy xem:

P = V * I
P = 3.8V * 10mA
P = 38mW

38mW cũng nằm trong thông số kỹ thuật tản cho mọi điện trở 1/4 hoặc 1 / 8W. Nói chung, bạn muốn duy trì tốt dưới mức đánh giá năng lượng cho một thiết bị trừ khi bạn biết bạn đang làm gì. Điều quan trọng là phải nhận ra rằng một điện trở được đánh giá là 1 / 4W sẽ không nhất thiết phải mát khi chạm vào khi tiêu tan 1 / 4W!

Điều gì nếu bạn muốn lái cùng một đèn LED với nguồn cung cấp 24V? Luật pháp của Ohm để giải cứu một lần nữa:

R = V / I
R = (24V - 1.2V) / 10mA
R = 22.8V / 10mA
R = 2280 ohms (let's use 2.4k since it's a standard E24 stock value):

Và kiểm tra công suất (sử dụng phương trình công suất thay thế chỉ để thay đổi mọi thứ):

P = V^2 / R
P = 22.8V * 22.8V / 2400 ohms
P = 217mW

Bây giờ bạn sẽ nhận thấy rằng bằng cách tăng điện áp ứng dụng lên, chúng tôi đã điều khiển điện áp trên điện trở lên, và điều đó làm cho tổng công suất tiêu tán của điện trở tăng lên đáng kể. Trong khi 217mW là về mặt kỹ thuật dưới 250MW một điện trở tứ Watt thể xử lý, nó sẽ nhận được HOT . Tôi khuyên bạn nên chuyển sang điện trở 1 / 2W. (Nguyên tắc nhỏ của tôi đối với điện trở là giữ cho độ phân tán của chúng dưới một nửa đánh giá trừ khi bạn chủ động làm mát chúng hoặc có các nhu cầu cụ thể được nêu trong thông số kỹ thuật).

Nếu bạn có một nguồn cung cấp với giới hạn hiện tại có thể điều chỉnh (như cái này ), thì nó trở nên rất dễ dàng.

1. Đặt điện áp đầu ra khoảng 5V và quay số giới hạn hiện tại xuống hết mức.
2. Kết nối diode trực tiếp với nguồn điện, không có điện trở. Đừng lo lắng! Bạn đã giới hạn hiện tại!
3. Quay số hiện tại cho đến khi nó đạt được mục tiêu của bạn (giả sử, 20mA).

Việc cung cấp điện đang giới hạn dòng điện thông qua đèn LED đến giới hạn quay số. Màn hình điện áp sẽ cho bạn thấy điện áp nào cần thiết để đẩy dòng điện đó. Đó là điện áp chuyển tiếp của bạn!

Hầu hết các đèn LED thông thường có thể xử lý ít nhất 20 mA, vì vậy nếu bạn chọn giá trị điện trở sẽ vượt qua 20 mA khi được kết nối trực tiếp qua nguồn điện của bạn, đèn LED sẽ không bị hỏng khi kết nối nối tiếp với điện trở đó. Sau đó, chỉ cần đo điện áp trên đèn LED để có điện áp chuyển tiếp của đèn LED. Điện áp LED sẽ thay đổi một chút theo dòng điện, nhưng dòng điện cuối cùng bạn chọn sử dụng hoàn toàn không quan trọng.

Tôi thường cho rằng các đèn LED màu đỏ, vàng và xanh lục phổ biến là khoảng 2 volt và tôi nhắm đến dòng điện khoảng 10 mA (mặc dù gần đây tôi có một số đèn LED xanh cực kỳ hiệu quả trong đó tôi phải giảm dòng điện xuống dưới 1 mA để có được độ sáng mong muốn (lờ mờ?)). Không cần thực sự để có được cực kỳ khoa học về nó!

Để mở rộng câu trả lời của Peter Bennett: lấy đèn LED của bạn, thêm điện trở 1k và áp dụng 12 volt (đảm bảo lấy đúng cực). Bây giờ đo điện áp trên đèn LED. Điều này sẽ cung cấp cho bạn Vf ở khoảng 10 mA. Nếu bạn muốn biết Vf ở 20 mA, hãy sử dụng điện trở 500 ohm. Nếu bạn muốn biết Vf ở 1 mA, hãy sử dụng 10k. Không có con số nào trong số này là siêu chính xác, nhưng biết chính xác Vf không phải là một ý tưởng hữu ích. Ít nhất, Vf sẽ thay đổi theo nhiệt độ, vì vậy việc ám ảnh về nó sẽ không đưa bạn đến bất cứ đâu.

Bạn hiểu sai về cách đèn LED hoạt động trong Vf đó không phải là điện áp bạn đặt trên đèn LED để làm cho nó hoạt động, đó là điện áp xuất hiện (bị rơi) trên một đèn LED khi dòng điện được truyền qua nó.

Nếu bạn nhìn vào một bảng dữ liệu phù hợp, bạn sẽ thấy Vf (min), Vf và Vf (max) được chỉ định cho một dòng điện cụ thể và điều đó có nghĩa là nếu bạn buộc dòng điện được chỉ định thông qua đèn LED, bạn có thể mong đợi Vf rơi vào bất cứ đâu giữa Vf (phút) và Vf (tối đa), với Vf là giá trị tiêu biểu.

Vì vậy, câu trả lời cho câu hỏi của bạn là:

Nguồn cung cấp là bất kỳ nguồn cung cấp biến điện áp nào, R cung cấp chấn lưu cho đèn LED, làm giảm độ nhạy của nó đối với các biến thể cung cấp điện.

Điều đó sẽ khiến đèn LED không phát ra khói ma thuật nếu bạn vô tình làm hỏng nguồn cung quá xa và giá trị của nó [R] không quan trọng, theo lý do.

Ví dụ: nếu bạn sử dụng điện trở 1000 ohm và bạn đang cố gắng đẩy 20 mA qua đèn LED, thì 20 mA đó cũng phải đi qua R, do đó R sẽ giảm:

và bạn sẽ cần một số khoảng trống phía trên đó cho đèn LED.

"A" là một ampe kế được sử dụng để đo dòng điện qua đèn LED và "V" là một vôn kế được sử dụng để đo điện áp trên đèn LED.

Trong quá trình sử dụng, những gì bạn sẽ làm là bắt đầu cung cấp ở mức 0 volt và sau đó quay nó cho đến khi ampe kế đọc được 20 milliamp, thì điện áp hiển thị trên vôn kế sẽ là Vf cho diode cụ thể đó ở dòng điện và môi trường cụ thể đó nhiệt độ.

Tham khảo lại câu hỏi của bạn, cách xác định giá trị nào của điện trở sê-ri là "đúng" đối với đèn LED của bạn trước tiên là xác định Vf của nó ở dòng chuyển tiếp mong muốn (Nếu) và sau đó sử dụng định luật Ohm để xác định giá trị của điện trở, như thế này:

Giả sử, Vs (điện áp cung cấp) là 12 volt, Vf đó là 2 volt và nếu là 20 mA, chúng ta sẽ có

Sau đó, để xác định công suất điện trở sẽ tiêu tan chúng ta có thể viết:

510 ohms là giá trị E24 (+/- 5%) gần nhất sẽ giữ Nếu ở phía bảo thủ 20mA, và điện trở 1/4 watt sẽ ổn.

Súp vịt, hả? ;)

Xây dựng một nguồn hiện tại không đổi bởi vì nguồn cung cấp băng ghế dự bị phổ biến sẽ không xuống thấp đến mức này. Đây có thể là một mạch bán dẫn 1 hoặc 2 dễ dàng. Thật dễ dàng vì nó không cần phải chính xác. Một dòng điện hợp lý sẽ là dòng điện mà bạn dự định lái led. Bây giờ DVM của bạn sẽ cung cấp cho bạn phép đo vôn chuyển tiếp và bạn sẽ không thổi bất kỳ LEDS nào