Когда и почему светодиоды требуют тока ограничивающих резисторов?

Если вы работаете над любой связанной с светодиодной цепей, вы, возможно, видели советы или оповещения о том, чтобы всегда использовать ток-ограничивающий резистор.
От начинающего парня по DIY до тех, кто проектирует и строилСветодиодное освещениеCurrestbards, мы создали это руководство, чтобы помочь всем понять, когда, почему и как выбрать подходящий резистор, ограничивающий ток.

Проектирование схемы вокруг пассивных полупроводниковых компонентов, таких как светодиоды, требует знания кривой IV (ток против напряжения), как при любом другом подобном компоненте.
Конечно, АнВЕЛв основном диод с нелинейной кривой IV. Иными словами, корреляция между входным напряжением и входным током не следует линейному пути.
Например, рассмотрим прямой ток в 2,7 В-безделушка 20 мА. Повышение напряжения до 2,8 В на 0,1 В приводит к увеличению тока вперед примерно на 30 до 50 мА. Впередный ток повышается на 35 мА до 85 мА, если мы поднимаем его до 2,9 В на 0,1 В.
Уровень роста прямого тока также повышается по мере повышения напряжения. Крошечные изменения в прямом напряжении могут привести к чрезвычайно большим изменениям прямого тока.
Таким образом, светодиоды постоянного тока - лучший способ управления светодиодами, поскольку они работают на одном токе и изменяют свое выходное напряжение, чтобы соответствовать его, поэтому гарантируя стабильность прямого тока. Резистор, ограничивающий ток, не требуется при вводе постоянного тока.
Если вы используете постоянные источники питания напряжения, что вы должны делать?
С другой стороны, постоянные источники энергии тока часто более дорогостоящие и менее адаптируемые. Почти все продукты светодиодной полосы и другие модули, таким образом, работают при постоянном входе напряжения.
Исправленная в их уровне выходного напряжения, постоянные поставки питания напряжения могут генерировать любую степень выходного тока между 0 мА и максимум их рейтинга, что вполне может быть выше номинального максимума для светодиодов и светодиодной системы.
Однако, как мы отмечали ранее, входы мощности постоянного напряжения требуют большей модификации для безопасного использования со светодиодными системами из -за нелинейного соединения между прямом током и прямом напряжением по следующим причинам:
Светодиодное прямое напряжение не всегда соответствует уровню напряжения питания. Например, в зависимости от той же светодиодной спецификации, что и выше, если у вас есть 3,0 В.
Используя тот же источник питания, что, если мы хотим управлятьВЕЛв 20 мА? Светодиод потребует только 2,7 В, а не 3,0 В., но, учитывая, что у большинства блоков питания отсутствует выбор выходного напряжения, сама по себе блок питания не может производить 2,7 В в светодиоде.

Решение состоит в том, чтобы поместить резистор последовательно со светодиодом и дать ему «сбросить» напряжение до светодиода на 0,3 В.
Как мы можем определить значение резистора? Используя закон OHM, который говорит V=IR, мы заменяем V на 0,3 В (падение напряжения) и I с 0,02A (желаемый прямое ток). Решение для R дает нам 15 Ом.
Подобные вычисления могут быть сделаны независимо от вовлеченных напряжений для экземпляра,12 В и 24 В светодиодные полоски.
Изменения в светодиодном прямом напряжении неизбежны в условиях массового производства и приводят к нескольким мусорным банкам. В идеале, светодиоды из каждой мусорной корзины напряжения имеют различное сочетание значений резистора, вычисленное, чтобы гарантировать один и тот же рисунок прямого тока, независимо от бункера светодиодного напряжения. В противном случае, большие различия в прямом токе и, следовательно, яркости могут возникнуть.
Каждая из вышеперечисленных линий обозначает отдельную корзину напряжения. Различные требования резистора должны использоваться для получения различных прямого напряжения, необходимых для достижения одних и тех же 60 мА для всех светодиодных ячейков.

Как мы наблюдали, светодиоды демонстрируют нелинейную корреляцию между прямом током и прямом напряжением. Следовательно, небольшой рост напряжения может привести к значительному росту прямого тока, что может привести к переоборудованию и сбое устройства.
В отличие от диодов, резисторы имеют линейную связь между прямом напряжением и прямом током (как указано законом Ома).
Таким образом, независимо от уровня напряжения, повышение прямого напряжения приведет к тому же, пропорциональному росту в прямом токе. При включении в светодиодную схему эта характеристика резисторов может помочь компенсировать последствия поднимающегося напряжения.

Нестабильный источник питания с заметным шумом или волной является первым вариантом. Если источник питания постоянного напряжения генерирует не стабильный ток постоянного тока, прямое напряжение и прерывистый всплеск - и ограничивающие резисторы тока помогут контролировать связанный всплеск тока прямого тока.
Второй, более последовательный и широко распространенный - особенность самих светодиодных устройств.
Если мы поддерживаем постоянную постоянную ток вперед, прямое напряжение светодиода падает, когда оно согревается. Светодиодные таблицы данных часто показывают это в следующей температуре против диаграммы изменения напряжения вперед:
Разработка постоянной схемы тока получает выгоду от этих знаний, поскольку он информирует нас о фактическом диапазоне прямого напряжения, которое мы могли бы наблюдать в системе. Но давайте пересмотрим ту же идею с точки зрения постоянного напряжения:
Если мы поддерживаем постоянную напряжение вперед, ток переднего светодиода поднимается при нагревании.
В первую очередь, общее рассеяние мощности светодиода определяет его тепло. Таким образом, реальность того, что прямое ток растет по мере повышения температуры, возможно, катастрофическая, поскольку более высокий форвард будет повысить температуру светодиода еще больше, что еще больше повысит его прямой ток в цикле положительной обратной связи. В лучшем случае это называется Thermal Runaway светодиодной системы, которая вызовет катастрофические сбои и, возможно, огонь и дым.
С помощью линейной кривой IV резистор, ограничивающий ток, помогает компенсировать влияние повышения напряжений. Кроме того, по отношению к своей температуре, резисторы действуют на противоположность к те, что уСветодиоды; По мере повышения температуры устойчивость слишком повышается.
Некоторые люди называют резисторами, используемыми таким образом балластным резистором из -за этой простой, но полезной характеристики.

Светодиодные устройства, контролируемые по своей природе, не очень хорошо реагируют на изменения напряжения.
СтроительствоСветодиодная системаИспользование источников мощности постоянного напряжения означает, что вы должны быть готовы использовать резисторы с ограничивающим током, чтобы гарантировать безопасную и стабильную работу светодиодных устройств.

Shenzhen Benwei Lighting Technology Co., Ltd была создана в 2010 году. Это национальный высокотехнологичный предприятие, интегрирующий дизайн, исследования и разработки, производство и продажи продуктов в помещении и наружном освещении, а также может делать OEM, ODM. За более подробную информацию о наших предложениях, пожалуйста, свяжитесь с намиbwzm18@ledbenweilighting.com