Una forma fácil de averiguar el Vf de un LED para elegir una resistencia adecuada

Estoy de acuerdo con algunos de los demás aquí ... te estás esforzando demasiado.

Como han mencionado otros, la caída hacia adelante de un LED varía con su corriente de polarización, pero para casi todas las aplicaciones a las que un entusiasta se sumará no es algo por lo que deba pasar mucho tiempo preocupándose.

Casi todos los multímetros portátiles tienen una configuración de diodo. Le indicará el voltaje directo de un diodo en el nivel de polarización de prueba del medidor (generalmente unos pocos mA). Esto te pondrá en el estadio correcto muy rápidamente.

Determinar la caída directa del LED (forma fácil)

1. Establezca el medidor en la configuración de diodo (# 14 en )
2. conecteelLEDaloscablesdelmedidor,verificandolapolaridadcorrecta
3. Elmedidorindicarácaídahaciaadelante(generalmente1V-3VparalamayoríadelosLED).TengaencuentaqueelLEDpuedebrillar.

AhoraquetienelacaídadetensióndirectadelLED,puedecalcularlacantidaddetensiónquetodolodemásenla"cadena" tendrá que disminuir. Para circuitos muy simples puede ser solo una resistencia limitadora. Para circuitos más complejos puede ser un transistor bipolar o de efecto de campo, o incluso algo más esotérico. De cualquier manera: la tensión a través de un circuito en serie se distribuirá a través de todos los elementos en el circuito. Asumamos un circuito muy simple con un LED rojo, una resistencia y el suministro.

Si el medidor indicó 1.2V Vf para el LED, sabe que su resistencia tendrá que bajar 5V - 1.2V o 3.8V. Suponiendo que desee aproximadamente 10 mA a través del LED, ahora es una cuestión simple de aplicar la ley de Ohm. Sabemos que en un circuito en serie, la corriente a través de todos los elementos debe ser idéntica, por lo que 10 mA a través de la resistencia significa 10 mA a través del LED. Entonces:

R = V / I
R = 3.8V / 10mA
R = 380 ohms

Si conecta su LED a su suministro de 5V con una resistencia de 380 ohmios en serie, encontrará que el LED brilla intensamente como esperaba. ¿Ahora puede su resistencia manejar la disipación de energía? Veamos:

P = V * I
P = 3.8V * 10mA
P = 38mW

38mW está dentro de la especificación de disipación para cualquier resistencia de 1/4 o 1 / 8W. En general, usted desea mantenerse bien bajo la clasificación de potencia de un dispositivo a menos que sepa lo que está haciendo. ¡Es importante darse cuenta de que una resistencia con una capacidad nominal de 1 / 4W no será necesariamente fría al tacto cuando se disipe 1 / 4W!

¿Qué sucede si desea conducir ese mismo LED con un suministro de 24 V? La ley de Ohm al rescate de nuevo:

R = V / I
R = (24V - 1.2V) / 10mA
R = 22.8V / 10mA
R = 2280 ohms (let's use 2.4k since it's a standard E24 stock value):

Y una verificación de potencia (usando una ecuación de potencia alternativa solo para cambiar las cosas):

P = V^2 / R
P = 22.8V * 22.8V / 2400 ohms
P = 217mW

Ahora notará que al aumentar la tensión aplicada, hemos incrementado la tensión a través de la resistencia, y eso a su vez hace que la potencia total disipada por la resistencia aumente considerablemente. Mientras que 217 mW está técnicamente por debajo de los 250 mW que puede soportar una resistencia de un cuarto de vatio, obtendrá CALIENTE . Yo sugeriría pasar a una resistencia de 1 / 2W. (Mi regla de oro para los resistores es mantener su disipación por debajo de la mitad de su calificación a menos que los enfríe activamente o tenga necesidades específicas establecidas en la especificación)     

Si tiene una fuente de alimentación con un límite actual ajustable (como uno), entonces se vuelve muy fácil.

La mayoría de los LED comunes pueden manejar al menos 20 mA, por lo que si selecciona un valor de resistencia que pasará 20 mA cuando se conecte directamente a través de su fuente de alimentación, un LED no se dañará cuando se conecte en serie con esa resistencia. Luego solo mida el voltaje a través del LED para obtener el voltaje directo del LED. El voltaje del LED variará ligeramente con la corriente, pero la corriente que finalmente elija usar no es del todo crítica.

Generalmente, asumo que los LED rojos, amarillos y verdes comunes son de aproximadamente 2 voltios, y aspiro a una corriente de aproximadamente 10 mA (aunque recientemente tuve algunos LED verdes extremadamente eficientes donde tuve que reducir la corriente a menos de 1 mA para obtener el brillo deseado (¿tenacidad?)). ¡No hay necesidad real de ser extremadamente científico al respecto!

Para ampliar la respuesta de Peter Bennett: tome su LED, agregue una resistencia de 1k y aplique 12 voltios (asegurándose de obtener la polaridad correcta). Ahora mida el voltaje a través del LED. Esto le dará Vf a unos 10 mA. Si desea conocer Vf a 20 mA, utilice una resistencia de 500 ohmios. Si quieres saber Vf a 1 mA, usa 10k. Ninguno de estos números es súper preciso, pero saber Vf precisamente no es una idea generalmente útil. Como mínimo, Vf variará con la temperatura, por lo que obsesionarse con eso no te llevará a ningún lado.

No entiendes cómo funciona un LED en que Vf no es el voltaje que pones a través de un LED para que funcione, es el voltaje que aparece (cae) en un LED cuando la corriente se fuerza a través de él.

Si observa una hoja de datos adecuada, verá Vf (min), Vf y Vf (max) especificados para una corriente particular, y eso significa que si fuerza la corriente especificada a través del LED, puede esperar que Vf caiga en cualquier lugar entre Vf (min) y Vf (max), siendo Vf el valor típico.

Entonces, la respuesta a tu pregunta es:

Lafuentedealimentaciónescualquierfuentedevoltajevariable,RproporcionaunlastreparaelLED,loquedisminuyesusensibilidadalasvariacionesdelafuentedealimentación.

EsoevitaráqueelLEDliberesuhumomágicosiinadvertidamenteaumentademasiadoelsuministro,ysuvalor[R]noescrítico,dentrodelorazonable.

Porejemplo,siusaunaresistenciade1000ohmiosyestátratandodeempujar20mAatravésdelLED,ese20mAtambiéntienequepasarporR,porloqueRcaerá:

$$\text{E=IR}=0.02A\times1000\Omega=\text{20voltios,}$$

ynecesitarásmásespacioparaesoparaelLED.

"A" es un amperímetro que se usa para medir la corriente a través del LED, y "V" es un voltímetro que se usa para medir el voltaje en el LED.

En uso, lo que harías sería comenzar el suministro a cero voltios y luego subirlo hasta que el amperímetro lea 20 miliamperios, entonces el voltaje que se muestra en el voltímetro sería Vf para ese diodo en particular en ese particular Temperatura actual y ambiente.

Con referencia a su pregunta, la manera de determinar qué valor de la resistencia en serie es "correcta" para su LED es primero determinar su Vf a la corriente directa deseada (Si) y luego usar la ley de Ohm para determinar el valor de La resistencia, como esta:

$$ \ text {R =} \ frac {Vs - Vf} {If} $$

Suponiendo, entonces, que Vs (la tensión de alimentación) es de 12 voltios, que Vf es de 2 voltios y que Si es de 20 mA, tendremos

$$ \ text {R =} \ frac {12V - 2V} {0.02A} = \ text {500 ohms} $$

Luego, para determinar la potencia que la resistencia disipará, podemos escribir:

$$ \ text {Pd = (Vs - Vf)} \ times \ text {If} \ = \ \ text {10V} \ times \ text {0.02A} = \ text {0.2 vatios} $$

510 ohms es el valor E24 más cercano (+/- 5%) que se mantendrá en el lado conservador de 20 mA, y una resistencia de 1/4 vatio debería estar bien.

Sopa de pato, ¿eh? ;)

Construya una fuente de corriente constante porque los suministros comunes de banco no bajarán tan bajo, esto podría ser fácil. Uno o dos circuitos de transistores es fácil porque no es preciso que sea preciso. el led con Ahora su DVM le dará los voltios hacia adelante y usted no soplará ningún LEDS

El factor determinante principal para la caída de voltaje del LED se reduce a Quantum Mechanics y la aplicación de la Constante de Plank.

E = hc / l; donde h es la constante de Plank, c es la velocidad de la luz en el vacío y l es la longitud de onda de la luz. E es la energía fotónica obtenida de la pérdida de energía en los electrones asociados.

Ahora, la caída de voltaje es la pérdida de energía por unidad de carga. La ecuación: V = E / q; q es la carga de electrones.

Combinando las 2 ecuaciones: V = hc / lq; Dejaré que el lector busque todas las constantes y la longitud de onda de la luz y vea qué voltaje se produce.