Làm thế nào điện áp có thể đốt cháy một đèn LED?


10

Tôi hiểu làm thế nào một dòng điện cao hơn mức mà đèn LED được đánh giá có thể đốt cháy một đèn LED, nhưng làm thế nào để một cái gì đó tương đương xảy ra với điện áp?

Nếu dòng điện chính xác nằm trên một đèn LED nhưng điện áp quá cao, điều gì khiến nó bị cháy?

Tôi chỉ không thấy điện áp có ảnh hưởng gì đến đèn LED.


1
Bạn có ý nghĩa gì khi bạn nói điện áp quá cao? Điện áp cung cấp? Điện áp trên đèn LED?
Null

20
Tình huống bất khả thi: hiện tại vẫn ổn nhưng điện áp quá lớn.
Andy aka

1
Có lẽ ông có nghĩa là điện áp ngược?
Bimpelrekkie

bạn có thể ném một số hình thô của điện áp bạn đang áp dụng và điện trở nối tiếp với đèn LED (giả sử giảm 1,5 V về phía trước)
User323693

1
@Andy áp dụng xu hướng chuyển tiếp 50V - hiện tại sẽ ổn sau một thời gian ngắn. Cười lớn.
Spehro Pefhany

Câu trả lời:


40

Điện áp và hiện tại có liên quan mật thiết với nhau. Nếu bạn cố gắng tăng điện áp trên một đèn LED, dòng điện sẽ tăng. Tương tự như vậy, để tăng dòng điện qua đèn LED, bạn phải tăng điện áp trên nó.

Nó không phải là có dòng điện chính xác thông qua một đèn LED, nhưng điện áp quá cao trên nó.


Điều gì về một cái gì đó giống như một đường dây điện, với điện áp cao và dòng điện thấp sau một máy biến áp nhưng ở quy mô nhỏ hơn. Sẽ không có một dòng điện chấp nhận được nhưng không có điện áp?
Bob

15
Nếu bạn cố gắng tăng điện áp trên một đèn LED vượt quá điện áp "tự nhiên" của nó cho một dòng điện nhất định, dòng điện sẽ tăng. Nếu nguồn điện áp không thể cung cấp dòng điện yêu cầu, điện áp sẽ giảm xuống điểm mà nguồn cung cấp có thể cung cấp dòng điện theo yêu cầu của đèn LED. (hoặc nguồn điện sẽ thất bại.)
Peter Bennett

1
@Bob, hãy nhìn vào biểu đồ trong câu trả lời của Peter: Miễn là đèn LED không bị hỏng, điểm hoạt động của nó sẽ luôn là một điểm trên đường cong màu xanh đó. Luôn luôn. Khi bạn nói về một nguồn cung cấp điện "điện áp cao, dòng điện thấp", điện áp cao là điện áp mạch mở . Nhưng ngay cả khi điện áp đó được điều chỉnh, nó chỉ được điều chỉnh trong một phạm vi dòng điện. Nếu mạch của bạn (ví dụ, đèn LED) cố gắng kéo nhiều hơn dòng tối đa từ nguồn điện, thì điện áp cung cấp sẽ giảm.
Solomon chậm

19

Như bạn có thể thu thập từ các câu trả lời khác, điện áp (U) và dòng điện (I) được liên kết. Trong trường hợp điện trở đơn giản:

U = R * tôi

Trong đó R là điện trở không đổi của điện trở. Một diode chỉ phức tạp hơn một chút. Ở đây chúng ta có thể sử dụng một biểu đồ để hiển thị mối quan hệ. Biểu đồ sử dụng i cho dòng điện và V cho điện áp:

Nhập mô tả hình ảnh ở đây

Hình ảnh được lấy từ Sử dụng các giá trị điện trở lớn hơn .


3

Đầu tiên một diode (đèn LED là diod) trên một điện áp nhất định giống như một mạch kín. Vấn đề là giống như mọi dây, diode có một điểm tới hạn mà sau đó nó sẽ "cháy", về cơ bản một số biến đổi không thể đảo ngược xảy ra. Vì vậy, bạn có thể nói các diode có thể duy trì một sức mạnh nhất định.

Bây giờ, nguồn điện liên quan đến điện áp như thế này: P = I * V trong đó I là dòng điện và V là điện áp. Vì nó là một mạch kín, dòng điện sẽ vượt qua nó. Nguồn không thể cung cấp ∞ hiện tại và được giới hạn ở mức tối đa. Vì vậy, qua một diode, nó sẽ sử dụng số tiền tối đa đó và do đó, tôi trở thành một hằng số. Vì I là hằng số, điều này có nghĩa là công suất tăng tỷ lệ thuận với biến trái, trong trường hợp của chúng ta là V (điện áp).


Ý của bạn là: "diode ... trên một điện áp nhất định giống như một mạch kín"?
Nick Williams

Vâng, tôi đã sửa. Đã viết nó vội vàng và bị lẫn lộn trong điều khoản. Cảm ơn bạn đã chỉ ra
Luhter

2

Như đã đề cập trong một trong những ý kiến, điều này:

Nếu dòng điện chính xác nằm trên đèn LED nhưng điện áp quá cao

... là không thể

Nếu dòng điện là "chính xác", thì điện áp sẽ bằng với điện áp đặc trưng của diode.

Ví dụ:

sơ đồ

mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab

Trong sơ đồ trên, Vdiodesẽ có khoảng 1.9V, vì 10kV / 1MΩ khoảng 10mA, và đó là điện áp mà đèn LED đặc biệt này đạt được nếu bị sai lệch bởi 10mA ( datasheet PDF ).

Nếu bạn thay đổi giá trị R1thành 1 ohm, thì khoảng 10kA sẽ chảy nhanh qua đèn LED, dẫn đến đèn LED bị cháy.

Một khái niệm quan trọng để tìm hiểu là sự khác biệt giữa các bộ điều chỉnh điện áp không đổi và dòng điện không đổi. Một nguồn cung cấp "băng ghế" điển hình là Điện áp không đổi, có nghĩa là nó đặt ra điện áp X ở một số dòng điện và sẽ điều chỉnh đầu ra của nó duy trì ở mức X volt bất kể tải của nó là bao nhiêu. Điốt gần đúng Bộ điều chỉnh dòng điện liên tục ở một mức độ, bởi vì bạn có thể nghĩ về điện áp phụ thuộc vào dòng điện.


Không phải "bất cứ thứ gì tải", nhưng đối với một số phạm vi hiện tại. Vượt quá mức tối đa của phạm vi hiện tại và điện áp sẽ giảm (cách này hay cách khác).
Solomon chậm

2

Tôi hiểu tại sao bạn đang có một thời gian khó khăn ở đây. Một đèn LED không giống như một điện trở / đèn nhiệt mỗi se. Một đèn LED cũng giống như bất kỳ diode nào khác, ngoại trừ ở chế độ dẫn phía trước khi các electron chạy qua đường giao nhau, chúng làm cho các nguyên tử rung lắc ở một tần số cụ thể, và không chỉ ngẫu nhiên như một dây dẫn bình thường. Sự rung lắc này gây ra ánh sáng.

Hãy nghĩ về họ như một tiếng huýt sáo. Một lưu ý, một biên độ. (Giống như một ngọn cỏ giữ giữa ngón tay cái của bạn.) --- và điều đó cần năng lượng. Nếu bạn ép quá nhiều không khí, vì áp suất (điện áp) cao hơn, bạn sẽ thổi ra cây sậy đang tạo ra các rung động.


... Chúng làm cho các nguyên tử rung chuyển ở một tần số cụ thể và [...] Sự rung chuyển này gây ra ánh sáng. Ừm, số en.wikipedia.org/wiki/Light-emmit_diode#Physics
Solomon Slow

ok nó là các electron.
SkipBerne

Đúng, điện tử, điều đó tốt, nhưng tôi chưa bao giờ nghe một nhà vật lý nói, "lắc" khi mô tả sự phát xạ photon.
Solomon chậm

bạn thấy điều gì khác với sự tương tự?
SkipBerne

1

Đáp ứng trên là chính xác trong điện áp và dòng điện có liên quan mật thiết với nhau. Nếu bạn nghĩ về một điện trở thông thường tuân theo định luật Ohm, thì bạn có thể thấy mối quan hệ V = I * R. Với một diode, mối quan hệ này vẫn tồn tại, nhưng nó không phải là tuyến tính, đó là lý do tại sao trong các bảng dữ liệu của đèn LED, bạn sẽ thấy các sơ đồ của Điện áp và Dòng điện. Vì vậy, nếu bạn tăng điện áp trên đèn LED trên một ngưỡng nhất định, dòng điện cũng sẽ tăng, đốt cháy đèn LED.

Lý do tại sao một đường dây điện có điện áp cao và dòng điện thấp là vì đường dây điện siêu dài, làm tăng điện trở của nó. Điện áp lớn = Điện trở lớn * nhỏ hơn Hiện tại. Nó vẫn chỉ ra rằng điện áp và hiện tại có liên quan ngay lập tức.


1

Điốt ức chế Avalanche trong Reverse Bias. LED không phải là ngoại lệ, chúng là điốt. Đèn LED có dung sai của một lượng điện áp ngược cụ thể mà nó có thể chịu được nhưng một khi vượt quá, đèn LED có thể bị hỏng. Vì vậy, bất kỳ điện áp ngược quá mức ( V R ) được áp dụng có thể gây ra sự cố tuyết lở.

Cách dễ nhất bạn có thể làm là thêm một diode tiếp giáp PN đơn giản nối tiếp với đèn LED (nếu bạn muốn lưu đèn LED của mình khỏi bị hỏng).


3
Đèn LED chỉ hoạt động với phân cực thuận, vì vậy các đề xuất về phân cực ngược là không liên quan (nhưng sai lệch ngược quá mức sẽ làm hỏng đèn LED, nhưng đó không phải là những gì OP yêu cầu).
Peter Bennett

1
@PeterBennett: Mặc dù đúng là đèn LED chỉ hoạt động trong Chuyển tiếp thiên vị, tôi đã trả lời wrt Reverse Bias Voltage xem xét tuyên bố "Tôi chỉ không thấy điện áp có ảnh hưởng gì đến đèn LED." OP nói. Vì vậy, tôi nghĩ rằng điện áp hạn có nghĩa là chuyển tiếp cũng như đảo ngược.
WedaPashi

2
Tôi nghĩ rằng quan điểm của Peter Bennett là OP rõ ràng có sự hiểu biết hạn chế về cách thức hoạt động của đèn LED. Có khả năng anh ta không hiểu các thuật ngữ như tuyết lở, thiên vị ngược và ngã ba PN, vì vậy đi sâu vào chi tiết như những điều đó chỉ có thể làm cho anh ta bối rối hơn nữa. Câu trả lời của bạn là thực tế chính xác mặc dù.
Dan Laks

1
-1 ... câu cuối cùng không đúng. Hai điốt nối tiếp sẽ không làm cho đèn LED bị hỏng do quá điện áp hoặc điện áp ngược quá mức.
DrFriedParts

1
@DrFriedParts: Diode thứ hai sẽ giới hạn tổng dòng điện tới dòng bão hòa ngược của nó, khá thấp. Điều này ngăn cản đèn LED đi vào sự cố. Vậy WedaPashi đã đúng. Nó không giúp chống lại quá điện áp về phía trước, nhưng ông cũng không yêu cầu.
Andreas H.

-1

http://led.linear1.org/vf-help.php có vẻ như điện áp không đổi hoặc thay đổi một chút với dòng điện trong led [ Không chắc chắn cho tất cả các điốt nhưng hoạt động với đèn led với tôi ] diode được thiết kế để có điện áp cụ thể không ít giả sử Ex : 3.3v cho led trắng và dòng tối đa 20mA và R = V / I vì vậy nếu bạn có 10 volt thì nên có 3.3 trên led và 7.7 nên bị tiêu tán bởi một điện trở [có Volt = 7.7v và 20mA hiện tại ] vì vậy R = 7,7 / 0,020 = 385 ohm

Vì vậy, bạn có 3,3V và 20mA để làm sáng một đèn led Bây giờ nếu điện áp u + Ex: 15 volt [volt trên led là như nhau]
=> 3,3v dành cho led 11,7v cho điện trở 385 ohm vì I = v / r = 11,7 / 385 = 30.3mA
==> Dòng điện vượt quá tối đa (20 mA) vì vậy, khi điện áp cung cấp tăng trên dòng điện tăng led & điện áp dẫn không đổi, do đó, khi tăng điện áp, bạn cần tăng điện trở để giữ dòng điện trong phạm vi an toàn [gần 20mA]

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.