순방향 전압과 공급 전압이 동일한 경우 LED에 전류 제한 저항이 필요합니까?

순방향 전압이 3.3V이고 공급 전압이 3.3V 인 파란색 LED의 경우 전류를 제한하기 위해 직렬 저항이 여전히 필요합니까?

이 경우 옴의 법칙은 0 Ω이지만 실제로는 맞습니까?

아마도 안전을 위해 1 또는 10 Ω과 같은 작은 값일까요?

아니요, LED와 전원 공급 장치가 모두 3.3V가 아니기 때문에 정확하지 않습니다. 전원 공급 장치는 3.28V이고 LED 전압은 3.32V 일 수 있으며 직렬 저항에 대한 간단한 계산은 더 이상 유지되지 않습니다.

LED의 모델은 일정한 전압 강하가 아니라 내부 저항 인 저항과 직렬로 연결된 일정한 전압입니다. LED에 대한 데이터가 없으므로 Kingbright KP-2012EC LED 의 다른 LED에 대한이 특성을 살펴 보겠습니다 .

10mA보다 높은 전류의 경우 곡선은 직선이며 기울기는 내부 저항의 역입니다. 20mA에서 순방향 전압은 2V이고 10mA에서 이것은 1.95V입니다. 그런 다음 내부 저항은

$R_{INT} = \dfrac{V_1 - V_2}{I_1 - I_2} = \dfrac{2V - 1.95V}{20mA - 10mA} = 5\Omega$

고유 전압은

$V_{INT} = V_1 - I_1 \times R_{INT} = 2V - 20mA \times 5\Omega = 1.9V.$

$\Omega$

$I_{LED} = \dfrac{2.05V - 1.9V}{5\Omega} = 30mA.$

$\Omega$$\mu$

일정한 일정한 LED 전류를 갖기 위해서는 항상 저항에 대해 충분히 큰 전압 강하 가 필요합니다 .

항상 전류 제한 장치가 필요합니다. 전압원을 사용할 때 항상 저항이 있어야합니다. 전압이 소량 변경되면 어떻게 될지 생각하십시오. 저항이 없으면 LED 전류가 상승합니다 (LED 재료로 인해 열 기반 한계에 도달 할 때까지). 전류 소스가있는 경우 LED가 전류 소스 레벨에서 실행되므로 직렬 저항이 필요하지 않습니다.

또한 LED의 순방향 전압이 항상 공급 장치와 정확히 동일하지는 않습니다. 데이터 시트에 언급 된 범위가 있습니다. 따라서 전원 공급 장치가 일반적인 순방향 전압과 정확히 일치하더라도 다른 LED는 매우 다른 전류에서 작동하므로 밝기가 높아집니다.

다이오드의 IV 관계는 지수 적이므로 공칭 3.3V 강하를 갖는 LED에 3.3V +/- 5 %의 전압 차이를 적용해도 5 %의 강도 변화가 발생하지 않습니다.

전압이 너무 낮 으면 LED가 어두워 질 수 있습니다. 전압이 너무 높으면 LED가 손상 될 수 있습니다. Hans가 말했듯이 3.3V 전원으로는 3.3V LED로는 충분하지 않을 수 있습니다.

LED를 구동 할 때는 전류가 빛의 세기와 더 선형적인 상관 관계가 있기 때문에 전압이 아닌 전류를 설정하는 것이 좋습니다. 직렬 저항을 사용하면 LED를 통해 전류를 설정하는 것이 좋습니다.

전류 설정 저항을 허용하기에 충분한 헤드 룸이있는 전원 공급 장치를 사용할 수없는 경우 전류 미러 를 사용할 수 있습니다 . 그래도 여전히 약간의 전압 강하가 필요하지만 저항에 필요한 만큼은 아닙니다.

작동하려면 전류 제한 저항에 대한 전압 강하가 필요합니다. 또한 3.3V가 약간 꺼져있을 때 (약 3.45V) 고전압을 피하려면 전압 강하가 상당해야합니다. 저항에서 1V 전압 강하로 LED를 구동하고 전원 공급 장치가 1V 더 높으면 이중 전류.

LED는 빛을 발하기 위해 일정한 전류가 필요합니다. 그러나 벅-부스트 버전을 사용하지 않는 한 정전류 소스는 파란색 LED의 경우 3.3V 이상이 필요할 수 있습니다.

전원이 정확히 3.3V이고 LED의 전압 강하가 3.3V 인 경우 전류 제한 저항이 필요하지 않습니다. 그러나 세상은 완벽하지 않으며 모든 것이 불완전합니다!

$V_{SOURCE}-V_{LED}$$0.5 \mbox{ }V$$\pm 0.5\mbox{ }V$

실제로 이것이 좋은 생각은 아니지만 가능할 수도 있습니다.

전압이 동일하더라도 저항을 추가해야합니다. 저항을 추가하지 않는 유일한 이유는 소스의 전류 출력이 필요한 양보다 적거나 같은 경우입니다 (예 : 흰색 LED를 CR2023에 연결). 배터리의 내부 저항이 전류를 허용 가능한 수준으로 제한하기 때문에 저항이 필요하지 않습니다.

고전류 LED를 다루지 않는 한 LED를 보호하기 위해 추가 할 수있는 가장 저렴한 저항이기 때문에 저항 추가에 대해 걱정하지 마십시오.

순방향 전압과 공급 전압이 거의 같은 경우 저항을 사용하면 공급 전압 또는 LED 특성의 변화에 ​​매우 민감한 결과를 얻을 수 있습니다. 공급 전압이 최대이고 LED 고유 전압이 최소 인 경우 LED의 손상을 피하기 위해 저항의 크기를 설정하면 공급 전압이 최소이고 LED intrunsic 전압이 최대입니다.

대부분의 간단한 전류 조절 회로에는 일정한 양의 컴플라이언스 전압이 있지만 일부 유형의 전류 조절 회로를 사용하면 훨씬 더 나은 결과를 얻을 수 있습니다. 아마도 많은 경우에 가장 쉬운 것은 부스터 회로가 내장 된 LED 드라이버 칩을 사용하는 것입니다. 이들 중 일부는 공급 전압과 무관하게 LED 밝기를 조절하는 훌륭한 작업을 수행 할 수 있습니다.

나는 우연히 이런 일이 생겼으며 오래된 불에 논평을 추가하는 것만 큼 좋은 것은 없습니다.

내부 저항이 매우 낮은 소스에서 LED를 구동하는 경우 LED보다 공급 전압의 작은 변화에 민감합니다. 앰프를 공급할 수있는 대형 전원 공급 장치에서 LED를 구동하고 10MV 이상 드리프트하면 LED가 쿠킹 될 수 있습니다. 저렴한 손전등과 같은 많은 경우에 LED는 일회용으로 간주되며 배터리 단자 전압이 해당 유형의 배터리 화학에 대해 정상보다 높지 않을 것이라고 확신합니다. LED는 아마도 새로운 배터리로 가장자리에서 사양 이상으로 작동 할 것입니다. 또한 디바이스 순방향 전도 곡선에 따라 3.3V 전원에서 20MA를 흰색 또는 파란색 LED로 변환하지 못할 수 있습니다. 그리고 수학을한다면, 5 옴 저항을 LED와 직렬로 연결해도 많은 전압 위도를 사지 않을 것입니다. 그러나 지금까지 우리는 LED의 건강에만 관심을 가졌으며, 이는 단순한 생각입니다. 나는 eBay에서 2 센트 미만의 LED를 요리하는 것보다 몇 달러를 지불하는 마이크로 컨트롤러의 I / O 핀 중 하나에 과도한 스트레스를 가하는 것에 대해 훨씬 더 걱정할 것이다. 따라서 3.3V Vcc를 사용하여 고가의 칩 출력에 LED를 연결하는 경우 LED가 3.3VI로 등급이 매겨진 경우에도 수백 옴이 추가되어 위험을 감수하는 것보다 몇 마디 만 LED가 작동합니다. 비싼 부분. LED를 밝게하려면 트랜지스터 나 전용 칩을 사용하여 구동합니다. 이 방법을 사용하면 원시 전원 공급 장치에서 LED를 실행하고 더 큰 드롭 저항을 사용할 수 있습니다. 이는 LED에 더 많은 위도를 제공하고 출력에 과도한 스트레스를 주어 비싼 부품을 손상시킬 가능성이 줄어 듭니다.

LEDS는 정상 상태보다 훨씬 많은 PEAK 전류를 처리 할 수 ​​있습니다. LED 데이터 시트를 조사한 다음 PEAK 듀티 사이클 제한 내에서 LED를 PWM 처리하면 저항이 필요하지 않습니다.