Kada ir kodėl šviesos diodams reikalingi srovę ribojantys rezistoriai?

Jei dirbate su bet kokia LED{0}}susijusia grandine, galbūt matėte patarimų ar įspėjimų visada naudoti srovę ribojantį rezistorių.
Nuo pradedančiojo „pasidaryk pats“ iki projektuojančių ir konstruojančiųLED apšvietimasMes sukūrėme šį vadovą, kad padėtų visiems suprasti, kada, kodėl ir kaip pasirinkti tinkamą srovės ribojimo rezistorių.

Norint sukurti grandinę aplink pasyviuosius puslaidininkinius komponentus, pvz., šviesos diodus, reikia žinoti I-V (srovės ir įtampos) kreivę, kaip ir bet kurį kitą tokį komponentą.
Žinoma, anLEDiš esmės yra diodas su ne-tiesine I-V kreive. Kitaip tariant, koreliacija tarp įėjimo įtampos ir įvesties srovės nesilaiko linijinio kelio.
Pavyzdžiui, apsvarstykite 2,7 V-maždaug 20 mA tiesioginę srovę. Pakėlus įtampą iki 2,8 V 0,1 V, tiesioginė srovė padidėja maždaug 30 mA iki 50 mA. Priekinė srovė pakyla 35 mA iki 85 mA, jei padidinsime ją iki 2,9 V dar 0,1 V.
Priekinės srovės didėjimo greitis taip pat didėja didėjant įtampai. Maži tiesioginės įtampos svyravimai gali sukelti labai didelius tiesioginės srovės svyravimus.
Taigi, nuolatinės srovės šviesos diodų tvarkyklės yra geriausias būdas valdyti šviesos diodus, nes jie veikia viena srove ir keičia savo išėjimo įtampą, kad ji atitiktų, taip užtikrinant tiesioginės srovės stabilumą. Srovę ribojantis rezistorius nereikalingas esant pastovios srovės įėjimui.
Ką daryti, jei naudojate nuolatinės įtampos maitinimo šaltinius?
Kita vertus, nuolatinės srovės maitinimo šaltiniai dažnai yra brangesni ir mažiau pritaikomi. Taigi beveik visi LED juostelių gaminiai ir kiti moduliai veikia nuolatinės įtampos įvestyje.
Fiksuotas jų išėjimo įtampos lygis, nuolatinės įtampos maitinimo šaltiniai gali generuoti bet kokio laipsnio išėjimo srovę nuo 0 mA iki nominalios didžiausios, kuri gali būti didesnė už vardinę didžiausią šviesos diodų ir LED sistemos vertę.
Tačiau, kaip minėjome anksčiau, nuolatinės įtampos galios įvestis reikalauja daugiau modifikacijų, kad būtų galima saugiai naudoti su LED sistemomis dėl netiesinio tiesioginės srovės ir tiesioginės įtampos ryšio dėl šių priežasčių:
LED tiesioginė įtampa ne visada atitinka maitinimo įtampos lygį. Pavyzdžiui, priklausomai nuo tos pačios LED specifikacijos, kaip nurodyta aukščiau, jei turite 3,0 V nuolatinės įtampos maitinimo šaltinį, tiesioginė srovė taip pat bus apribota iki 135 mA.
Naudodami tą patį maitinimo šaltinį, ką daryti, jei norime valdytiLEDesant 20 mA? Šviesos diodui reikės tik 2,7 V, o ne 3,0 V. Tačiau, atsižvelgiant į tai, kad dauguma maitinimo blokų neturi kintamos įtampos išėjimo pasirinkimo, maitinimo blokas pats negali sukurti 2,7 V šviesos diodo.

Išeitis – įjungti rezistorių nuosekliai su šviesos diodu ir leisti jam „nuleisti“ šviesos diodo įtampą 0,3 V.
Kaip galime nustatyti rezistoriaus vertę? Naudodami Omo dėsnį, kuris sako V=IR, V pakeičiame 0,3 V (įtampos kritimas), o I - 0,02 A (pageidaujama tiesioginė srovė). Išsprendus R, gauname 15 omų.
Panašius skaičiavimus galima atlikti neatsižvelgiant į įtampą,{0}}pavyzdžiui,12V ir 24V LED juostos.
Šviesos diodų tiesioginės įtampos svyravimai neišvengiami masinės gamybos nustatymuose, todėl susidaro keletas įtampos dėžių. Idealiu atveju šviesos diodai iš kiekvienos įtampos talpyklos turi skirtingą rezistorių reikšmių porą, apskaičiuotą, kad būtų užtikrintas toks pat tiesioginės srovės suvartojimas, nepriklausomai nuo LED įtampos talpyklos. Priešingu atveju gali atsirasti didesnių išankstinių srovės ištraukimo-ir ryškumo- skirtumų.
Kiekviena iš aukščiau paminėtų eilučių žymi atskirą įtampos dėžę. Norint gauti įvairią tiesioginę įtampą, reikalingą norint pasiekti tą patį 60 mA visoms LED dėžėms, reikia naudoti skirtingus rezistorių reikalavimus.

Kaip pastebėjome, šviesos diodai turi netiesinę koreliaciją tarp tiesioginės srovės ir tiesioginės įtampos. Todėl nedidelis įtampos padidėjimas gali sukelti didelį tiesioginės srovės padidėjimą, o tai gali sukelti viršsrovę ir įrenginio gedimą.
Skirtingai nuo diodų, rezistoriai turi tiesinį ryšį tarp tiesioginės įtampos ir tiesioginės srovės (kaip nurodo Ohmo įstatymas).
Taigi, nepriklausomai nuo įtampos lygio, tiesioginės įtampos padidėjimas sukels tą patį proporcingą tiesioginės srovės padidėjimą. Įtraukus į LED grandinę, ši rezistorių charakteristika gali padėti kompensuoti kylančios įtampos pasekmes.

Ne{0}}stabilus maitinimo šaltinis su dideliu triukšmu ar bangavimu yra pirmoji parinktis. Jei nuolatinės įtampos maitinimo šaltinis generuoja nestabilią nuolatinę srovę, tiesioginė įtampa ir pertraukiamas šuolis - ir srovę ribojantys rezistoriai padės valdyti susijusį tiesioginės srovės šuolį.
Antrasis, nuoseklesnis ir plačiai paplitęs, yra pačių LED įrenginių savybė.
Jei palaikome pastovią tiesioginę srovę, šviesos diodo tiesioginė įtampa nukrenta, kai jis šyla. LED duomenų lapuose tai dažnai rodoma šioje temperatūros ir tiesioginės įtampos pokyčių diagramoje:
Šios žinios naudingos kuriant nuolatinės srovės grandinę, nes jos informuoja mus apie tikrąjį tiesioginių įtampų diapazoną, kurį galime stebėti sistemoje. Tačiau pakartokime tą pačią idėją nuolatinės įtampos požiūriu:
Jei palaikome pastovią tiesioginę įtampą, šviesos diodo priekinė srovė didėja, kai jis įkaista.
Visų pirma, bendras šviesos diodo galios išsklaidymas lemia jo šilumos gamybą. Taigi tikrovė, kad priekinė srovė didėja kylant temperatūrai, gali būti pražūtinga, nes didesnė tiesioginė srovė dar labiau padidins šviesos diodo temperatūrą, todėl jos priekinė srovė dar labiau padidins teigiamo grįžtamojo ryšio kilpą. Geriausiu atveju tai vadinama terminiu LED sistemos pabėgimu, kuris sukels pražūtingus gedimus ir galbūt gaisrą bei dūmus.
Dėl savo tiesinės IV kreivės srovės ribojimo rezistorius padeda kompensuoti kylančios įtampos poveikį. Be to, atsižvelgiant į jo temperatūrą, rezistoriai veikia priešingai neišviesos diodai; kylant temperatūrai, didėja ir atsparumas.
Kai kurie žmonės tokiu būdu naudojamus rezistorius vadino balastiniais rezistoriais dėl šios paprastos, bet naudingos savybės.

Kadangi LED įrenginiai yra iš prigimties valdomi-srovės, jie blogai reaguoja į įtampos pokyčius.
Pastatas anLED sistemaNuolatinės įtampos maitinimo šaltinių naudojimas reiškia, kad turite būti pasirengę naudoti srovę ribojančius rezistorius, kad būtų užtikrintas saugus ir stabilus LED įrenginių veikimas.

„Shenzhen Benwei Lighting Technology Co., Ltd“ buvo įkurta 2010 m. Tai nacionalinė aukštųjų -technologijų įmonė, integruojanti vidaus ir lauko apšvietimo produktų projektavimą, MTTP, gamybą ir pardavimą, taip pat gali atlikti OEM, ODM. Norėdami gauti daugiau informacijos apie mūsų pasiūlymus, susisiekite su mumis šiuo adresu:bwzm18@ledbenweilighting.com