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

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

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

Pero me está costando 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 \ $ V_ {f} \ $ siendo 3.0-3.4 V y \ $ I_ {f} \ $ siendo 80 mA, y una fuente de voltaje de 5 V) me dan 25 ohmios (usando el límite inferior del voltaje directo), eso está bien. Por lo tanto, la corriente debería ser de 80 mA y la caída de voltaje para la resistencia y el LED deberían ser de 2 y 3 voltios, respectivamente.

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

    
pregunta mk12

2 respuestas

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La caída de tensión directa del LED permanecerá (aproximadamente) igual, pero la corriente puede cambiar, por lo que el cálculo se convierte (la misma ecuación que resuelve para I):

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

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

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

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

Básicamente, el hecho de que se pueda confiar en que la fuente y la tensión directa del LED sean bastante estáticas, significa que cualquier resistencia de valor que se coloque también tendrá una tensión estática (p. ej., ~ 2V en este caso), por lo que solo le deja descubrir ese voltaje y seleccionar un valor de resistencia de acuerdo con la corriente que desea.

A continuación se muestra la curva VI de un diodo (de la wiki página LED ), observe que la corriente aumenta considerablemente (exponencialmente), pero la tensión permanece aproximadamente igual cuando se alcanza la tensión "on".

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

    
respondido por el Oli Glaser
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Para ayudarte a entender lo que está pasando, prueba esto.

Suponiendo un suministro de 5 voltios, coloque dos LED en la serie hacia adelante. Sin resistencia. Añadir 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 similares a 1N914 para actuar como resistencias, cada una con 0,7 voltios de caída hacia adelante. Con 5 voltios, puede usar tres diodos 1N914 y un LED sin apagar las uniones. Ahora imagina la eliminación de un diodo. O añadiendo 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 está emitiendo luz a un cierto nivel de potencia. ¿Cuál es la corriente por la tensión directa (por un nivel de eficiencia)?

    
respondido por el SkipBerne

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