Selezione della resistenza per LED

Questo non sta chiedendo all'equazione di determinare la resistenza necessaria per i LED, ma piuttosto chiedendo alla pratica generale di selezionarli.

Ho visto più circuiti che hanno usato valori di resistenza molto più alti di quelli che riterrei necessari. Ad esempio, ho visto un design che ha utilizzato un resistore per un LED rosso con una tensione di e una corrente di 20 su un circuito con a V. Secondo i miei calcoli è il doppio di quanto deve essere ( ).$330\Omega$$2V$$20mA$$5V$$150\Omega$

Ho letto altro dove questo resistore è la scelta del 'giocare sul sicuro', in quanto lo usano ovunque e possono essere sicuri di non far saltare il LED. Ma c'è qualche altra ragione dietro? Altro che dimezzare intenzionalmente la luminosità del LED.

Forse questo prolunga la vita del LED? Nel mio circuito ho selezionato il valore teorico corretto della resistenza per ciascun LED, ma voglio sapere se manca una regola pratica poiché i valori della resistenza sono abbastanza piccoli a volte.

Mentre le risposte di @Passerby e @MichaelKaras lo coprono praticamente, c'è ancora un'altra cosa da aggiungere:

1. Gli umani percepiscono l'intensità della luce in modo non lineare: a intensità molto basse, siamo molto sensibili a una leggera variazione della luminosità. D'altra parte, a maggiore intensità, l'occhio umano non assistito è praticamente incapace di discernere differenze di intensità.

   Questo grafico davvero interessante lo dimostra in modo eccellente: _{^{( fonte )}}

   In sostanza la capacità di percepire il cambiamento di intensità è molto alta quando la maggior parte della visione è attribuibile alle aste dell'occhio ( visione scotopica ) e scende molto in basso quando i coni stanno effettuando il rilevamento ( visione fotopica ), cioè con una luminanza leggermente più alta .

2. Meno critico ma buono a sapersi : i LED si illuminano in qualche modo non linearmente rispetto alla corrente, con il grafico che cade dalla linea quando la corrente aumenta. Questo è più evidente con il rosso.

   _{^{( fonte )}}

Per farla breve:

L'occhio umano non può notare cambiamenti anche di grande intensità ai livelli più alti di luce che un LED genera a correnti più elevate. L'uso della metà o anche meno della metà della corrente nominale (20 mA tipico per i LED indicatori, 50 mA o più nei LED ad alta potenza) funzionerà quindi perfettamente per la maggior parte delle indicazioni.

Nei miei progetti, 5 mA è la mia corrente preferita per tutti i LED indicatori: provalo, funziona alla grande!

I fogli di dati a LED, come la maggior parte dei fogli di dati, si basano su medie e obiettivi target. Principalmente, la vita del led elencata è di ore attive a x corrente, tensione y, temperatura z. Per la maggior parte dei led "normali", questa è una corrente diretta di 20 mA. Guidalo più forte, è più luminoso, ma la vita è ridotta. Guidalo più morbido, è più scuro e la vita dovrebbe essere più lunga.

Oltre a consentire al LED di vivere più a lungo, ci sono altri 2 motivi per cui potresti volerlo guidare con una corrente inferiore. Innanzitutto, perché stai risparmiando energia. Se si utilizza la batteria, ogni mA conta. Guida il led a una corrente inferiore, risparmia energia, puoi guidarlo più a lungo. Il secondo motivo è che non hai bisogno di loro alla massima luminosità. A volte la differenza tra 18 mA e 20 mA non può nemmeno essere vista se non si mettono due a fianco a confronto. A volte, a seconda della luce ambientale, della distanza, del tipo di led e dello scopo, è possibile che il led funzioni a 4mA e questo è abbastanza buono. Non posso dirti quante cose ho con i led eccessivamente luminosi di cui ho bisogno per mettere il nastro, o modificato per abbassare la luminosità (i gameboys originali per uno. Accecante!)

C'è un'altra preoccupazione per la scelta dei resistori. E questi sono valori standard. Potresti non avere un resistore con lo stesso valore esatto che (V - VF) / Isuggerirebbe. Quindi scegli il prossimo più grande.

Ridurre la corrente nel LED ridurrà lo stress sul diodo e ne allungherà la vita. Far funzionare un LED alla corrente nominale massima è OK se si assicura che la tensione di alimentazione applicata sia ben regolata. Ma tieni presente che molte volte la corrente nominale attraverso un LED può far sì che emetta molta più luce di quanto sarebbe necessario per alcune applicazioni.

I progettisti limiteranno anche la corrente attraverso i LED per alcuni altri motivi, tra cui:

1) Un funzionamento a corrente ridotta può prolungare la durata della batteria per i prodotti a batteria.

2) Alcuni LED avranno una variazione della lunghezza d'onda emessa in base alla quantità di corrente che la attraversa. In questi casi è possibile utilizzare la limitazione della corrente per regolare la purezza del colore.

3) Quando si utilizza una serie di LED su un pannello, possono esserci variazioni della luminosità apparente tra vari LED di dimensioni, colori e numeri di parte diversi. Ridurre la corrente nei vari LED sul pannello è uno schema comune usato per renderli tutti uniformi con una luminosità simile.

Utilizzare un potenziometro e quando il LED è alla massima luminosità misurare gli ohm. Utilizzare una resistenza entro 50 ohm circa. Per nove a 12 volt, uso 330 ohm o 470.