schip.com.ua

Сайт о спутниковом телевидении и радиоэлектронике

Реклама - Системные Блоки

Питание Светодиода или падение напряжения на нем

ПАДЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ И ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ СВЕТОДИОДА И РЕЗИСТОРА ДЛЯ ПРАВИЛЬНОГО ПИТАНИЯ

Эту тему разберем на примере слаботочных светодиодов с током до 20 мА.

Светодиод

Подобно обычному диоду, светодиод управляется током, и при переводе в режим прямого смещения возникает определенное падение напряжения. Прямое падение напряжения (V F ) колеблется от 1,2 В до 4,0 В и зависит от типа светодиода.

ВАХ светодиода
Рисунок 1: ВАХ Светодиода

 Светодиод начинает светится, когда на него подано напряжение, превышающее прямое падение напряжения. И через него протекает ток.  Или проще сказать если напряжение находится в зеленой зоне. Конечно яркость свечения будет больше чем выше напряжение в этой зоне.

Только заштрихованная зеленая область является безопасной для свечения Светодиода. В остальных зонах он или не будет светится или выйдет из строя.

Очень простой индикатор напряжения на СВЕТОДИОДАХ

Также стоит учитывать то что Вольт Амперная Характеристика (ВАХ) светодиода зависит от цвета свечения.

ВАХ светодиода
Рисунок 2: ВАХ Светодиода в зависимости от цвета свечения

Или простыми словами напряжение питание светодиода зависит от его цвета. За основу взят ток потребления светодиода 20 мА.

Чрезмерный ток может повредить чувствительный PN-переход светодиода. Поэтому необходимо, чтобы в цепи питания светодиода находился ограничивающий ток резистор. Значение последовательного сопротивления должно быть таким, чтобы оно не пропускало более 80% номинального тока светодиода и должно обеспечивать достаточное количество тока, чтобы яркость светодиода была нормальной.

питание светодиода
Рисунок 3: Один светодиод

Пример с одним СВЕТОДИОДОМ падение напряжения на нем

Значение последовательного сопротивления можно определить по закону Ома . Для этого должны быть известны прямое падение напряжения (V F ), прямой ток ( IF ) и напряжение питания (V S ). Например, для светодиода красного цвета: V F = 1,8 В, прямой ток ограничен I F = 10 мА и напряжение питания V S = 5 В. Тогда значение последовательного сопротивления ( RS ), требуемое для красного светодиода, составляет:

питание светодиода

Стандартное значение сопротивления 330 Ом подходит для выбранного красного светодиода. Выбирается большее значение сопротивления, чем расчетное, чтобы оставаться ниже безопасного предела прямого тока.

Можно так же для подбора сопротивления резистора воспользоваться этой таблицей. По горизонтали выбираете напряжение падения на светодиоде. А по вертикали питающее напряжение. В ячейке пересечения сопротивление резистора.

резистора для светодиода

Подбираете ближайшее которое у вас есть например из Ряд резисторов Е24.

Ряд резисторов Е24
Ряд резисторов Е24

Так же можно скачать файл для электронной таблицы Excel

Там вы сможете подставить другое напряжение или ток.

Главное отличие цветных светодиодов

http://schip.com.ua/glavnoe-otlichie-czvetnyh-svetodiodov/

Пример нескольких последовательно включенных СВЕТОДИОДОВ и падение напряжения на них

Если соединить несколько светодиодов последовательно. Ток потребления будет одинаковым для каждого из последовательно соединенных светодиодов. Однако при выборе последовательного сопротивления необходимо учитывать падение напряжения (V F ) для каждого светодиода. Например, в цепи с двумя красными светодиодами будет падать напряжение 2 X 1,8 = 3,6 В, а последовательное сопротивление ( RS ) следует рассчитывать следующим образом:

питание светодиода

Для двух светодиодов требуется последовательное сопротивление 140 Ом, чтобы обеспечить ток возбуждения 10 мА.

питание светодиода
Рисунок 4: Несколько светодиодов в последовательной конфигурации

Пример последовательно параллельного включения СВЕТОДИОДОВ и падение напряжения на них

Так же можно сделать последовательную и параллельную схему соединения нескольких светодиодов. Добавим еще одну ветвь из двух красных светодиодов параллельно к ранее построенной схеме. Чтобы в схеме было четыре светодиода. Управляемых одним и тем же источником питания. Ток в каждой ветви будет одинаковым, т.е. I F1 = I F2 = 10 мА. Однако ток источника (I S ) теперь будет в два раза больше для питания четырех светодиодов.

питание светодиода
питание светодиода
Рисунок 5: Несколько светодиодов в последовательной и параллельной конфигурации

ВЫВОД

  • Светодиод преобразует электрическую энергию в энергию света.
  • Светоизлучающий диод — это тип специального диода, у которого PN-переход выполнен из составного полупроводника.
  • Светодиод состоит из сильно легированного полупроводника и имеет очень тонкий слой PN-перехода.
  • Светодиод с прямым смещением позволяет электронам в зоне проводимости рекомбинировать с дырками в валентной зоне. При этом электроны выделяют энергию в виде фотонов/света.
  • Цвет, излучаемый фотонами, зависит от полупроводникового соединения, используемого в светодиоде, а его интенсивность зависит от прямого тока смещения.
  • Длина волны излучаемого цвета находится в видимом или невидимом спектре света.
  • Последовательное сопротивление используется в основном для того, чтобы избежать повреждения светодиодов, и значение последовательного сопротивления необходимо рассчитывать в зависимости от типа светодиода, количества светодиодов и их последовательной/параллельной конфигурации.
  • Светодиоды доступны в различных цветах. Монохроматические цвета широко используются и дешевы. Принимая во внимание, что двухцветные и многоцветные светодиоды также доступны, но сравнительно дороги.
  • Светодиодные приложения включают, помимо прочего, индикацию, дисплеи, телевизоры и большие рекламные дисплеи и т. д.

Главное отличие цветных светодиодов

schip.com.ua © 2018 Frontier Theme___ePN
EnglishFrenchGermanItalianKazakhRussianSpanishUkrainian
error

Enjoy this blog? Please spread the word :)

YouTube
YouTube
Follow by Email29
RSS20