Bilakah dan mengapa LED memerlukan perintang yang mengehadkan semasa?

Sekiranya anda mengusahakan mana -mana litar yang berkaitan dengan LED -, anda mungkin melihat nasihat atau makluman untuk sentiasa menggunakan perintang terhad semasa.
Dari lelaki pemula DIY kepada mereka yang mereka bentuk dan membinaPencahayaan LEDPapan litar, kami telah mencipta panduan ini untuk membantu semua orang memahami sepenuhnya apabila, mengapa, dan bagaimana untuk memilih perintang terhad semasa yang sesuai.

Merancang litar di sekitar komponen semikonduktor pasif seperti LED memerlukan pengetahuan mengenai lengkung I - V (semasa voltan), seperti mana -mana komponen lain.
Sudah tentu, AnDipimpinpada dasarnya diod dengan non - linear i - V Curve. Dengan cara lain, korelasi antara voltan input dan arus input tidak mengikuti laluan linear.
Sebagai contoh, pertimbangkan arus ke hadapan pada 2.7 v - kira -kira 20 ma. Meningkatkan voltan kepada 2.8 V oleh 0.1 V menyebabkan arus ke hadapan meningkat kira -kira 30 mA hingga 50 mA. Maju semasa naik sebanyak 35 Ma hingga 85 Ma jika kita kemudian menaikkannya kepada 2.9 V dengan 0.1 V.
Kadar kenaikan semasa ke hadapan juga meningkat apabila peningkatan voltan. Variasi kecil dalam voltan ke hadapan boleh membawa kepada variasi semasa yang sangat besar ke hadapan.
Oleh itu, pemandu LED semasa yang berterusan adalah cara terbaik untuk memacu LED kerana mereka berjalan pada satu arus dan menukar voltan output mereka untuk dipadankan, oleh itu menjamin kestabilan arus ke hadapan. Perintang terhad semasa tidak diperlukan di bawah input semasa yang berterusan.
Sekiranya anda menjalankan sumber kuasa voltan yang berterusan, apa yang perlu anda lakukan?
Sebaliknya, sumber kuasa semasa yang berterusan sering lebih mahal dan kurang disesuaikan. Hampir semua produk jalur LED dan modul lain yang dijalankan pada input voltan malar.
Tetap dalam tahap voltan output mereka, bekalan kuasa voltan malar boleh menjana sebarang tahap output arus antara 0 ma dan maksimum yang dinilai mereka, yang mungkin berada di atas maksimum yang dinilai untuk sistem LED dan LED.
Walau bagaimanapun, seperti yang telah kami nyatakan sebelum ini, input kuasa voltan malar memerlukan lebih banyak pengubahsuaian untuk digunakan dengan selamat dengan sistem LED kerana sambungan tak linear antara arus ke hadapan dan voltan ke hadapan, atas sebab -sebab berikut:
Voltan ke hadapan LED tidak selalu sesuai dengan tahap voltan bekalan kuasa. Sebagai contoh, bergantung kepada spesifikasi LED yang sama seperti di atas, jika anda mempunyai bekalan kuasa voltan tetap 3.0 V, arus ke hadapan juga akan dihadkan kepada 135 Ma.
Menggunakan sumber kuasa yang sama, bagaimana jika kita ingin mengendalikanDipimpinpada 20 ma? LED hanya memerlukan 2.7 V, bukan 3.0 V. Tetapi, memandangkan kebanyakan unit bekalan kuasa tidak mempunyai pilihan output voltan yang berubah -ubah, unit bekalan kuasa dengan sendirinya tidak dapat menghasilkan 2.7 V pada LED.

Penyelesaiannya adalah untuk meletakkan perintang dalam siri dengan LED dan biarkan ia "turunkan" voltan ke LED oleh 0.3 V.
Bagaimanakah kita dapat menentukan nilai perintang? Menggunakan undang -undang Ohm, yang mengatakan v=ir, kita menggantikan V dengan 0.3V (drop voltan) dan saya dengan 0.02A (dikehendaki ke hadapan arus). Penyelesaian untuk R memberi kita 15 ohm.
Pengiraan yang sama boleh dilakukan tanpa mengira voltan yang terlibat - misalnya,12V dan 24V LED jalur.
Variasi dalam voltan ke hadapan LED tidak dapat dielakkan dalam tetapan pengeluaran besar -besaran dan membawa kepada beberapa tong voltan. Idealnya, LED dari setiap tong voltan mempunyai pasangan nilai perintang yang berbeza yang dikira untuk menjamin cabutan arus ke hadapan yang sama, bebas daripada tong voltan LED. Jika tidak, perbezaan yang lebih besar dalam lukisan semasa ke hadapan - dan oleh itu kecerahan - boleh berlaku.
Setiap satu baris di atas menandakan tong voltan yang berbeza. Keperluan perintang yang berbeza harus digunakan untuk mendapatkan pelbagai voltan ke hadapan yang diperlukan untuk mencapai 60 mA yang sama untuk semua tong LED.

Seperti yang kita perhatikan, LED mempamerkan korelasi tak linear antara arus ke hadapan dan voltan ke hadapan. Oleh itu, kenaikan kecil voltan boleh menyebabkan kenaikan besar dalam arus ke hadapan, yang boleh menyebabkan kegagalan overcurrent dan peranti.
Tidak seperti diod, perintang mempunyai hubungan linear antara voltan ke hadapan dan arus ke hadapan (seperti yang ditunjukkan oleh undang -undang Ohm).
Oleh itu, tanpa mengira tahap voltan, kenaikan voltan ke hadapan akan menyebabkan kenaikan yang sama, berkadar dalam arus ke hadapan. Apabila dimasukkan ke dalam litar LED, ciri -ciri perintang ini dapat membantu mengimbangi akibat dari voltan yang semakin meningkat.

Sumber kuasa stabil bukan - dengan bunyi atau riak yang ketara adalah pilihan pertama. Sekiranya bekalan kuasa voltan malar menjana arus DC yang tidak stabil, voltan ke hadapan dan spike sekejap - dan perintang yang mengehadkan semasa akan membantu mengawal lonjakan arus ke hadapan yang berkaitan.
Kedua, lebih konsisten dan meluas adalah ciri peranti LED sendiri.
Sekiranya kita mengekalkan pemalar semasa ke hadapan, voltan ke hadapan LED jatuh apabila ia menghangatkan. LED data lembaran sering menunjukkan ini dalam suhu berikut vs carta perubahan voltan ke hadapan:
Merancang manfaat litar semasa yang berterusan dari pengetahuan ini kerana ia memberitahu kita tentang pelbagai voltan ke hadapan yang dapat kita perhatikan dalam sistem. Tetapi mari kita nyatakan idea yang sama dari sudut pandangan voltan yang tetap:
Sekiranya kita mengekalkan pemalar voltan ke hadapan, arus ke hadapan LED meningkat apabila ia memanaskan.
Pertama dan terpenting, pelesapan kuasa jumlah LED menentukan pengeluaran habanya. Oleh itu, realiti bahawa arus ke hadapan tumbuh apabila suhunya meningkat mungkin berlaku kerana arus ke hadapan yang lebih besar akan meningkatkan suhu LED lebih banyak lagi, oleh itu meningkatkan arus ke hadapannya lebih banyak lagi dalam gelung maklum balas positif. Pada masa yang terbaik, ini dipanggil pelarian termal sistem LED, yang akan menyebabkan kegagalan bencana dan mungkin api dan asap.
Dengan menggunakan lengkung IV linearnya, perintang yang mengehadkan semasa membantu mengimbangi kesan voltan yang semakin meningkat. Tambahan pula, berhubung dengan suhunya, perintang bertindak bertentangan denganLED; Apabila suhu meningkat, rintangan juga meningkat.
Sesetengah orang telah memanggil perintang yang digunakan dengan cara ini sebagai perintang balast kerana ciri -ciri yang mudah namun membantu ini.

Menjadi semulajadi semasa - dikawal, peranti LED tidak bertindak balas dengan baik terhadap perubahan voltan.
Membina AnSistem LEDMenggunakan sumber kuasa voltan malar bermakna anda mesti bersedia menggunakan perintang terhad semasa untuk menjamin operasi peranti LED yang selamat dan stabil.

Shenzhen Benwei Lighting Technology Co., Ltd ditubuhkan pada tahun 2010.bwzm18@ledbenweilighting.com