두 개의 병렬 LED로 전류가 어떻게 분할됩니까?

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나는 다른 순방향 전압과 병렬로 두 개의 LED를 가지고 있으며, 각 LED에 얼마나 많은 전류가 흐르고 있는지 알고 싶습니다. 분리되기 전에 하나의 직렬 저항이 연결되어 있습니다. 이렇게 :

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LED가 옴의 법칙을 따르지 않기 때문에 각 LED를 통해 전류를 계산하는 방법을 모르겠습니다. 나는 LED를 전압원처럼 취급하고 KVL 루프를 적용해야한다고 생각했지만 여전히 붙어 있습니다.

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led circuit-analysis

— tgun926
소스

이것을 실제적인 질문으로 요구하는 경우 (즉,이 회로를 구축하려는 경우) 항상 각 LED에 자체 전류 제한 저항을 제공해야합니다. @Andy aka가 언급했듯이 완벽하게 일치하지는 않으며 LED 중 하나를 태울 수 있습니다.

— Hari Ganti

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관련 스레드 : 병렬 다이오드는 나쁜 생각입니까?

— Nick Alexeev

그들이 말한 것-AND / BUT. LED에는 (수정 된) 지수 전압 / 전류 곡선이 있으며 이는 모든 우수한 제조업체 (및 일부 불량 제조업체)가 데이터 시트에 표시합니다. LED에는 고정 전류 소모가 없으며 전압에 따라 다릅니다. Vf / If 곡선이 서로 다른 두 개의 LED를 병렬로 배치하면 저항 강하로 인해 LED 전류가 합산되어 LED를 통해 공급되는 전압이 발생하는 지점에서 안정화됩니다. 그것은 명백히 명백하지만, (거의) 심오합니다 :-). ....

— Russell McMahon

.... 시스템은 동적입니다. 당신은 그것을 모델링 할 수는 있지만 아마도 더 쉽고 거의 항상 충분하면 각 LED에 대한 VI 곡선을 사용하는 약간의 반복입니다. [V_LEDS = Vsupply-I_LEDS x Rseries]에서 제공된 전류로 제공된 V_LED를 쉽게 계산할 수 있습니다. 전류가 위의 공식과 일치 할 때까지 다양한 V_LEDS를 두 개의 VI 곡선에 꽂습니다. 몇 분 정도 걸립니다.

— Russell McMahon

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그리고, 도시 된 바와 같이 서로 다른 순방향 전압을 갖는 두 개의 LED가 연결된 경우 이상화 전자 부품 , 높은 V를 가진 LED _(F)는 그것을 통해 전류를 허용하지 않으며, 전혀없는 것 광 가입한다. _Vf 가 더 낮은 LED 만 켜집니다.

개략도

^{이 회로 시뮬레이션 – CircuitLab을 사용하여 작성된 회로도}

이것을 더 잘 이해하기 위해, 위에 표시된 전압계는 2.4 볼트, LED1의 순방향 전압을 읽으며 LED2를 밝히기에 충분하지 않습니다.

배터리 (질문에 제 다이어그램)로부터 인출 전류를 계산하기 위해, 100 옴 저항 통과 전압 강하는, 상기 전류 공급 (5 볼트)와 V의 차이와 동일해야 _F를 (2.4 볼트) :

I = \frac{V}{R} = \frac{5.0 - 2.4}{100} = 0.026 A = 26 m A

$I = \frac{V}{R} = \frac{5.0 - 2.4}{100} = 0.026 A = 26 mA$

또한 LED1 따라서 것이다 26mA가 그것을 통해 흐르는 및 LED2는 것이다 0mA가 .

실제 구성 요소를 사용할 때는 동작이 약간 다릅니다. 이 2.7 Volt blue LED 의 VI 그래프에 주목하십시오 :

LED 용 VI 곡선

데이터 시트에 2.7 (일반) ~ 3.6V의 순방향 전압이 표시되어 있지만 빨간색 선으로 표시된 2.4V에서 허용되는 실제 전류는 그래프에서 1mA 미만입니다. 물론 그래프는 근사치입니다. 동일한 생산 배치의 두 LED조차도 실제 VI 곡선이 약간 다르며 온도 변화에 따라 또 다른 변수 세트가 추가됩니다.

LED2를 통한이 ~ 1mA 전류는 다소 단순화하기 위해 LED1에 의해 끌어 당겨진 전류를 거의 같은 양만큼 줄입니다. 두 개의 LED를 통한 정확한 전류는 다양한 부품에 영향을 미치는 환경 및 제조 변수로 인해 실험적으로 만 결정할 수 있습니다.

— 아닌도 고쉬
소스

나는 0과 1ma의 차이를 "마지막으로"라고 부를지 모르겠다. 1mA는 대부분의 LED에서 눈에 띄는 빛을 얻기에 충분하다.

— 피터 그린

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두 LED가 서로 완벽하게 일치하면 동일한 저항을 공유 할 수 있습니다. VI 특성에서 완벽하게 일치하지 않기 때문에 하나는 다른 것보다 조금 더 밝게 보일 수 있습니다.

이를 피하기 위해 일반적으로 각 LED에 저항을 사용하는 것이 바람직하지만, LED가 모두 하나의 저항을 공유하는 경우보다 일부 LED는 밝게 표시되지만 통계적으로 덜 표시됩니다.

— 앤디 일명
소스

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참고 : LED (및 다이오드, BJT)는 음의 온도 계수를 가지므로 단일 번 저항기의 추가 문제는 열 폭주 (고전력 LED에 대한 우려가 더

— 많다

모든 LED의 전류를 제한하기 위해 일부 드라이버 IC는 10k보다 큰 (일반 ~ 200Ohm 정도) 저항 값의 단일 저항을 사용하여 어떻게 벗어날 수 있습니까?

— sherrellbc

@sherrellbc : 참조하는 드라이버 IC는 저항을 사용하여 내부 전류 소스를 제어하며 각 LED 출력에 대해 하나의 전류 소스를 갖습니다.

— 피터 베넷

필자는 "동일한"표시기의 경우 공유 (2 개의 LED 사이) 저항을 사용하여 벗어날 수 있지만 조명 (최대 전류를 원하는 곳)에서는 사용할 수 없다고 가정합니다. 표시기의 경우 최대 20mA에서 작동 할 수있는 LED를 가정하십시오. LED 당 10mA를 제공하도록 저항을 선택하십시오. 퍼프 연기에서 1 개의 LED가 사라지면 생존자는 여전히 사양 내에 있으며 초기 전류도 충분히 낮아서 자체 발열을 줄일 수 있습니다. 그러나 보드를 설계하는 경우 저항에 대한 점핑이 없습니다.

— Chris H

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스펙 시트에 IV 플롯이 포함되는 경우가 종종 있으므로 전압을 일치시키고 전류를 합산하고 몇 가지 연속적인 근사를 수행하여 아이디어를 얻을 수 있습니다. 예를 들어 LED의 색상이 다른 경우 순방향 전압이 크게 다르고 전압이 높은 (보통 짧은 파장) LED가 거의 꺼집니다.

일반적으로 방정식 시스템을 풀어야합니다.

V_{s u p p l y} = R_{1} (I_{l e d 1} + I_{l e d 2}) + V_{l e d}

$V_{supply} = R_1(I_{led1}+I_{led2}) + V_{led}$

I_{l e d 1} = f_{1} (V_{l e d})

$I_{led1} = f_{1}(V_{led})$

I_{l e d 2} = f_{2} (V_{l e d})

$I_{led2} = f_{2}(V_{led})$

여기서 f1 및 f2는 LED의 각 IV 특성을 나타내는 기능입니다. 플롯을 사용하여 근사값을 찾거나 관심이있는 경우 수학 모델을 사용할 수 있습니다 (예 : Wikipedia의 다이오드 모델링 기사 참조 ). 본질적으로 동일한 연속 근사값을 사용하여 상징적 솔루션 또는 근사값을 찾으십시오. 플롯과 마찬가지로 방법.

보다 실용적인 참고로, 두 LED를 모두 작동 시키려면 별도의 안정기 저항을 사용해야합니다. 작은 안정기 저항을 통해 LED2에서 LED1 (2.4V)을 공급할 수도 있습니다 (특히 LED2가 고전압, 고전류 다이오드 인 경우).

— biggvsdiccvs
소스

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"치터"의 대답은 각각의 LED와 함께 낮은 옴 저항 (예 : 1 옴)을 배치하고 각 전압을 가로 질러 전압을 측정하고 양호한 전류 법으로 상대 전류를 계산하는 것입니다.

— 사용자
소스

+1은 질문에 잘 대답했기 때문에 (아직하지 않았지만) 이렇게하면 LED 전류 소모가 크게 향상됩니다.

— Russell McMahon

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80 년대 초반, 저는이 "나쁜"아이디어, 즉 3-LED 제로 전압 표시기를 기반으로 발명을 만들었습니다. 그것이 어떻게 작동하는지 보는 것은 흥미 롭습니다. LED 1은 녹색 (VF = 2.5V)이고 LED 5 및 LED 7은 빨간색 (VF = 1.5V)입니다. 베이스 저항기 (8)는 생략 될 수 있으며; 저항 2와 3 사이의 비율은 변경 될 수 있지만 그 합은 일정하게 유지되어야합니다.

제로 전압 LED 표시기

— 서킷 판타지 스트
소스

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위의 회로를 사용하여 전류 값을 결정하려면 세 가지 값을 알아야합니다.

$R$
$V_f$
$V_s$

이 세 가지 값을 얻은 후에는이 방정식에 연결하여 전류를 결정하십시오.

I = \frac{V_{s} - V_{f}}{R}

$I = \frac{V_s-V_f}{R}$

— 디팍 쿠마르
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