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

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

R = V s − V F yo 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 V F siendo 3.0-3.4 V y yo F siendo 80 mA y una fuente de voltaje de 5 V) me da 25 ohmios (usando el límite inferior del voltaje directo), está bien. Entonces, la corriente total debe ser de 80 mA y la caída de voltaje para la resistencia y el LED debe ser de 2 y 3 voltios, respectivamente.

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

Respuestas (2)

La caída de voltaje directo del LED permanecerá (más o menos) igual, pero la corriente puede cambiar, por lo que el cálculo se convierte en (la misma ecuación resolviendo para I):

yo L mi D = ( V s − V F ) R

Entonces para un 3V V F y un suministro de 5V, el 100 Ω resistencia daría ( 5 V − 3 V ) 100 Ω = 20 metro A .

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

R = ( 5 V − 3 V ) 0.01 A = 200 Ω

Básicamente, el hecho de que se puede confiar en que el suministro y el voltaje directo del LED sean bastante estáticos, significa que cualquier valor de resistencia que coloque también tendrá un voltaje estático a través de él (por ejemplo, ~ 2V en este caso), por lo que simplemente deja para averiguar 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 página wiki LED ), observe que la corriente aumenta bruscamente (exponencialmente) pero el voltaje permanece aproximadamente 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 proporciona la mayoría de los circuitos integrados de controlador de LED.

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 estaba muy tenue), por lo que la alta resistencia debe haber provocado la caída de voltaje del LED que queda 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 ahora entiendo.

Para ayudarte a entender lo que está pasando, prueba esto.

Suponiendo un suministro de 5 voltios, coloque dos LED en serie hacia adelante. Sin resistencia. Añadir poder. Lo que pasa es que ambos se encienden. 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 energía.

También puede usar diodos similares a 1N914 normales para actuar como resistencias, cada una con una caída directa de 0,7 voltios. Con 5 voltios, puede usar tres diodos 1N914 y un LED sin quemar las uniones. Ahora imagine quitar 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 se debe 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 (multiplicada por un nivel de eficiencia).

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