¿Cómo afecta la resistencia limitadora de corriente para un LED a las caídas de corriente y voltaje?

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Tengo problemas para entender las resistencias limitadoras actuales en circuitos LED simples. Sé que puedo determinar la resistencia óptima así:

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

Pero me cuesta entender cómo este valor modifica el voltaje y la corriente a los valores correctos para el LED. Por ejemplo, si mis cálculos para un LED azul súper brillante (con es 3.0-3.4 V e es 80 mA, y una fuente de voltaje de 5 V) me da 25 ohmios (usando el límite inferior de el voltaje directo), está bien. Por lo tanto, la corriente debería ser de 80 mA y la caída de voltaje para la resistencia y el LED debería ser de 2 y 3 voltios, respectivamente. $V_{f}$ $I_{f}$

Pero, ¿qué pasa si usé una resistencia de 100 ohmios en su lugar? O cualquier otro valor, ¿cómo calcularía las caídas de voltaje y la corriente? ¿Supongo que uno de ellos permanece igual?

led voltage resistors current mk12
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La caída de voltaje directa del LED permanecerá (aproximadamente) igual, pero la corriente puede cambiar, por lo que el cálculo se vuelve (la misma resolución de ecuaciones para I):

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

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

Entonces, para un 3V y 5V, la resistencia daría . ${V_f}$ $100\Omega$ ${(5V - 3V)\over{100 \Omega }} = 20 mA$

Entonces, si sabe qué corriente desea, simplemente conecte los valores, por ejemplo, para 10 mA:

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

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

Básicamente, el hecho de que se puede confiar en que el suministro y el voltaje directo del LED sean bastante estáticos, significa que cualquier resistencia de valor que coloque también tendrá un voltaje estático (por ejemplo, ~ 2 V en este caso), por lo que simplemente se va para averiguar ese voltaje y seleccionar un valor de resistencia de acuerdo con la corriente que desee.

A continuación se muestra la curva VI de un diodo (desde la página LED de wiki ), observe que la corriente aumenta bruscamente (exponencialmente) pero el voltaje se mantiene más o menos igual cuando se alcanza el voltaje "encendido".

Curva de diodo

Para un control más preciso de la corriente, usaría una corriente constante, que es lo que proporcionan la mayoría de los circuitos integrados de controladores LED.

Oli Glaser
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Ok, esto tiene sentido, cuando conecté una resistencia de 10k para experimentar las caídas de voltaje pasaron de 2-3 a 2.5-2.5 (y el LED era muy tenue), por lo que la alta resistencia debe haber llevado la caída de voltaje del LED a la izquierda cerca del comienzo de la curva. Pero de lo contrario, puedo suponer que el voltaje es estático, o resolverlo gráficamente si es posible. Gracias creo que entiendo ahora.

mk12

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Para ayudarlo a comprender lo que está sucediendo, intente esto.

Suponiendo un suministro de 5 voltios, coloque dos LED en serie directa. Sin resistencia Añade potencia. Lo que pasa es que ambos se iluminan. Y la corriente está limitada por la emisión de luz. Sin resistencia

Mientras no exceda los voltajes directos combinados de los LED, limitarán su propia corriente en función de la capacidad de salida de potencia.

También puede usar diodos normales de tipo 1N914 para actuar como resistencias, cada uno con una caída directa de 0.7 voltios. Con 5 voltios, puede usar tres diodos 1N914 y un LED sin apagar las uniones. Ahora imagina eliminar un diodo. O agregando uno.

La 'resistencia' en el LED por encima de 0.7 voltios es una resistencia virtual en el sentido de que es real, pero no debido a un elemento de carbono, sino que la unión emite luz a un cierto nivel de potencia. ¿Cuál es la corriente multiplicada por el voltaje directo (multiplicado por un nivel de eficiencia)?

SkipBerne
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