공급 전압 <순방향 전압에도 불구하고 LED가 점등되는 이유

일반적인 순방향 전압이 3.5V이고 최대 순방향 전압이 3.9V 인 LED가 있습니다.

직렬로 300 Ohm 저항으로 3.3V를인가했습니다. 왜 점등 되었습니까?

이 LED를 내 설계에 신뢰할 수있는 선택으로 선택할 수 있는지 궁금합니다.

내 생각 :

LED 데이터 시트에는 순방향 전압 대 전류 곡선이 있습니다 (또한 전류가 여기에서 변하는 것을 감안할 때 X 대신 Y 축에 순방향 전류를 넣는 이유가 혼란 스럽습니다). 어쨌든, 곡선은 더 작은 전류에서 순방향 전압의 감소를 보여줍니다. 아마도 이것이 설명입니까?

이 LED에 대한 다운로드 가능한 PDF 데이터 시트 는 다음과 같습니다 (삼색 LED 이며이 질문에서는 파란색 및 녹색 사양을 참조했습니다).

정방향 전압은 순방향 전류에 따라 다릅니다.

일반적인 값 표에 표시되는 순방향 전압은 20mA의 전류에 대한 것입니다. 이는 3 가지 색상을 동시에 사용할 때 너무 높습니다 (3-15 페이지의 절대 정격 표의 각주 2-15mA는 최대 값입니다). 케이스).

데이터 시트 에서 다이어그램 2를 보면 순방향 전압과 순방향 전류 사이의 관계를 볼 수 있습니다. 여기서 볼 수있는 것은 3.3V의 순방향 전압의 경우 20mA의 순방향 전류가 예상 될 수 있다는 것입니다. 3V에서는 8mA가됩니다. 저항 값이 높을수록 신뢰성이 높아지지 않고 LED가 어두워집니다. 저항을 가능한 작게 만들고 싶습니다.

저항은 15mA의 전류에서 순방향 전압을 약 3.1V로 떨어 뜨릴만큼 충분히 커야합니다. 이는 약 13.3 Ohms의 값을 의미합니다 (빨간색 LED의 값은 더 커야 함).

이 LED를 사용할 수 있는지 여부는 필요한 밝기에 따라 다릅니다. 완전히 점등 할 필요가 없거나 강도가 높은 버전을 사용하는 경우 4 페이지를 참조하십시오. 전체 강도를 사용할 수있게하려면 다른 강도를 사용해야합니다. Olin이 옳습니다. 배치 간 차이도 일부는 다른 것보다 더 밝습니다. 균일 한 밝기를 유지하려면 LED를 통해 흐르는 전류를 제어해야합니다.

데이터 시트의 "일반"이 유용한 것은 아닙니다. 이들은 대부분 마케팅 수치이며 일반적으로 자신을보기 좋게 만드는 공급 업체입니다.

최소 및 최대 사양이 중요합니다. 전체 작동 전류에서 일반적으로 3.6V 를 갖는 LED가 3.3V에서 다소 밝게 빛난다는 것은 놀라운 일이 아닙니다 . 최대 전류의 작은 부분에서 벤치.

아니요,이 모델 LED는 3.3V에서 안정적으로 켜지지 않습니다. 당신이 한 것을 발견했고 다음 1000을 얻을 수도 있지만 그 다음 10000은 너무 어둡습니다. 사양 시트에 3.3V의 전압이 명시되어 있지 않으면 보증이 없다고 가정해야합니다. 실제로 3.3V에서 약간의 빛을 얻을 수 있지만 그 빛의 양은 부품마다 쉽게 다를 수 있습니다.

LED는 이상적인 다이오드가 아니기 때문에 "켜기"지점 (Vf)은 완전히 예리한 전환이 아닙니다. 일반적인 LED의 IV 곡선을 보면 다음을 볼 수 있습니다.

Vf는 종종 20mA에서 가져옵니다 (일부 데이터 시트는 다른 전류에서 몇 개의 Vfs를 제공합니다)

이를 통해 전압을 변경하여 LED를 제어하는 ​​것이 어렵다는 것을 알 수 있으므로 최상의 제어를 위해서는 정전류 드라이버가 필요합니다. 이 작업을 위해 많은 IC를 구입하거나 간단한 소스를 구할 수 있습니다.
정전류 드라이버를 사용하면 LED Vf가 변경되면 (프로세스, 온도 등) 드라이버가 전류를 일정하게 유지하도록 보상하므로 부품 변동에 관계없이 전류를 정확하게 유지하려는 경우 수행하는 방법입니다 (참고 XmA의 밝기는 다를 수 있으므로 다를 수 있습니다)

출력 전압을 위, 아래 또는 위 / 아래로 공급 전압으로 LED 구동

다양한 유형의 LED 드라이버가 있습니다. 일부는 기본 정전류 리미터이며 일부는 부스트 (또는 벅) 토폴로지 또는 차지 펌프를 사용하여 정전류에 대한보다 넓은 준수 범위를 제공합니다.

간단한 정전류 드라이버 :

전압이 공급 전압에 접근함에 따라 간단한 정전류 드라이버는 레귤레이션을 잃게됩니다 (제한 요소의 드롭으로 인해) 데이터 시트에 제공됩니다 (이 예제 부품 데이터 시트의 가장 낮은 공급 오버 헤드 참조 , 페이지 10)

부스트 LED 드라이버

부스트 토폴로지 (스위칭 레귤레이터와 같지만 전압이 아닌 정전류로 설정 됨)를 사용하는 LED 드라이버는 여전히 정전류를 제공하지만 전체 Vf와 직렬로 LED를 구동 할 수 있도록 전압을 공급 범위 이상으로 증가시킵니다. 공급 전압 이상 :

SEPIC, 벅 부스트, Cuk LED 드라이버

좋아, 그래서 사건에 대해 무엇을 당신의 입력 전압 이상으로 변할 때 와 출력 전압 아래로? ~ 4.3V ~ ~ 2.7V 범위에서 변할 수있는 Li-Ion 배터리를 사용하고 LED를 통해 원하는 전류를 푸시하려면 3V의 출력이 필요합니다.
이 경우 SEPIC, 벅-부스트 또는 Cuk 드라이버를 사용합니다. 모두 동일한 작업을 수행 할 수 있지만 서로 다른 토폴로지를 사용할 수 있습니다 (서로 다른 항목을 선택하는 이유는 더 읽기를 원할 수 있습니다.

어쨌든, 다음은 LM3410을 사용하는 SEPIC 회로의 예입니다 .

다음은 출력 전압의 위와 아래에서 입력 전압의 효율을 보여주는 표입니다 .LED 전류의 레귤레이션이 완벽하게 유지되는 것을 볼 수 있습니다.

(또한 전류가 여기에서 변하는 것을 감안할 때 X 대신 Y 축에 순방향 전류를 넣는 이유가 혼란 스럽습니다.)

핀에 대한 전압 강하에 따라 다이오드가 작동한다고 들었습니다. 이것이 흐를 수있는 전류가 다이오드 (또는 LED)에 대한 전압 강하와 직접 관련이있는 이유입니다. 전압이 X이고 전류가 Y 축인 이유입니다.