In che modo la resistenza di limitazione della corrente per un LED influenza le cadute di corrente e di tensione?

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Sto riscontrando un po 'di problemi nel comprendere i resistori limitatori di corrente in semplici circuiti a LED. So di poter determinare la resistenza ottimale in questo modo:

$\displaystyle R=\frac{V_{s}-V_{f}}{I_{f}}$

Ma faccio fatica a capire come questo valore modifichi la tensione e la corrente ai valori corretti per il LED. Ad esempio, se i miei calcoli per un LED blu super luminoso (con 3,0-3,4 V e 80 mA e una sorgente di tensione di 5 V) mi danno 25 ohm (usando il limite inferiore di la tensione diretta), va bene. Quindi la corrente deve essere di 80 mA e la caduta di tensione per il resistore e il LED dovrebbe essere rispettivamente di 2 e 3 volt. $V_{f}$ $I_{f}$

E se invece usassi una resistenza da 100 ohm? O qualsiasi altro valore: come calcolare le cadute di tensione e la corrente? Suppongo che uno di loro rimanga lo stesso?

— MK12
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La caduta di tensione diretta del LED rimarrà (approssimativamente) la stessa, ma la corrente può cambiare, quindi il calcolo diventa (stessa equazione che risolve per I):

I_{L E D} = \frac{(V_{s} - V_{f})}{R}

$I_{LED} = {(V_s - V_f)\over{R}}$

Quindi per un 3V e un alimentatore 5V, il resistore darebbe . ${V_f}$ $100\Omega$ ${(5V - 3V)\over{100 \Omega }} = 20 mA$

Quindi, se sai quale corrente vuoi, basta inserire i valori, ad esempio per 10mA:

R = \frac{(5 V - 3 V)}{0.01 A} = 200 Ω

$R = {(5V - 3V)\over{0.01 A}} = {200 \Omega}$

Fondamentalmente, il fatto che l'alimentazione e la tensione diretta del LED possano essere considerate abbastanza statiche, significa che qualunque valore del resistore inserito avrà anche una tensione statica attraverso di essa (ad esempio ~ 2V in questo caso), quindi lascia solo per scoprire quella tensione e selezionare un valore di resistenza in base alla corrente desiderata.

Di seguito è riportata la curva VI di un diodo (dalla pagina LED wiki ), si noti che la corrente aumenta bruscamente (esponenzialmente) ma la tensione rimane all'incirca la stessa quando viene raggiunta la tensione "on".

Curva a diodi

Per un controllo più accurato della corrente dovresti usare una corrente costante, che è ciò che offre la maggior parte dei circuiti integrati dei driver LED.

— Oli Glaser
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Ok questo ha senso, quando ho collegato un resistore da 10k per sperimentare le cadute di tensione sono passate da 2-3 a 2,5-2,5 (e il LED era molto fioco), quindi l'alta resistenza deve aver portato la caduta di tensione del LED a sinistra vicino al inizio della curva. Ma per il resto posso assumere che la tensione sia statica o risolvere graficamente se possibile. Grazie, penso di aver capito ora.

— MK12,

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Per aiutarti a capire cosa sta succedendo, prova questo.

Supponendo un'alimentazione da 5 volt, inserire due LED in serie diretta. Nessuna resistenza. Aggiungi potenza. Quello che succede è che entrambi si accendono. E la corrente è limitata dall'emissione di luce. Nessuna resistenza.

Finché non si superano le tensioni avanzate combinate dei LED, limitano la propria corrente in base alla capacità di uscita di potenza.

Puoi anche usare i normali diodi 1N914 come resistori, ciascuno con una caduta in avanti di 0,7 volt. Con 5 volt puoi utilizzare tre diodi 1N914 e un LED senza spegnere le giunzioni. Ora immagina di rimuovere un diodo. O aggiungerne uno.

La "resistenza" nel LED sopra 0,7 volt è una resistenza virtuale in quanto è reale, ma non a causa di un elemento in carbonio ma la giunzione sta emettendo luce ad un certo livello di potenza. Qual è la corrente moltiplicata per la tensione diretta (per un livello di efficienza).

— SkipBerne
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