Millal ja miks vajavad LED-id voolu piiravaid takisteid?

Kui töötate mõne LED-{0}}seotud vooluahela kallal, olete võib-olla näinud nõuandeid või hoiatusi kasutada alati voolu piiravat takistit.
Algajatest isetegijatest kuni projekteerijate ja ehitajateniLED valgustustrükkplaatide puhul oleme koostanud selle juhendi, et aidata kõigil täielikult aru saada, millal, miks ja kuidas valida sobiv voolu piirav takisti.

Passiivsete pooljuhtkomponentide (nt LED-id) ümber vooluringi kujundamine nõuab I-V (vool vs pinge) kõvera tundmist, nagu ka kõigi teiste selliste komponentide puhul.
Muidugi, anLEDon põhimõtteliselt diood, millel on mitte-lineaarne I-V kõver. Teisisõnu, korrelatsioon sisendpinge ja sisendvoolu vahel ei järgi lineaarset rada.
Näiteks arvestage pärivoolu 2,7 V-umbes 20 mA. Pinge tõstmine 2,8 V võrra 0,1 V võrra põhjustab pärivoolu tõusu umbes 30 mA võrra 50 mA-ni. Edasivool tõuseb 35 mA võrra 85 mA-ni, kui tõstame selle seejärel 2,9 Vni veel 0,1 V võrra.
Pinge tõustes tõuseb ka pärivoolu tõusu kiirus. Väikesed kõikumised edasises pinges võivad põhjustada väga suuri pärivoolu kõikumisi.
Seega on konstantse vooluga LED-draiverid parim viis LED-ide juhtimiseks, kuna need töötavad ühe vooluga ja muudavad oma väljundpinget sellele vastavaks, tagades seega edasisuunalise voolu stabiilsuse. Pideva voolu sisendi korral ei ole voolu piiravat takistit vaja.
Kui kasutate pideva pingega toiteallikaid, mida peaksite tegema?
Teisest küljest on püsiva vooluga toiteallikad sageli kulukamad ja vähem kohandatavad. Seega töötavad peaaegu kõik LED-ribatooted ja muud moodulid konstantse pinge sisendil.
Kui väljundpinge tase on fikseeritud, võivad konstantse pingega toiteallikad genereerida mis tahes astme väljundvoolu vahemikus 0 mA kuni nende nimimaksimumini, mis võib väga hästi olla üle LED-ide ja LED-süsteemi nimimaksimumi.
Kuid nagu me varem märkisime, vajavad pideva pinge sisendid LED-süsteemide ohutuks kasutamiseks rohkem muudatusi, kuna pärivoolu ja päripinge vahel on mittelineaarne ühendus, järgmistel põhjustel.
LED-i päripinge ei vasta alati toiteallika pingetasemele. Näiteks olenevalt ülaltoodud LED-i spetsifikatsioonidest, kui teil on 3,0 V konstantse pingega toiteallikas, on ka pärivool piiratud 135 mA-ga.
Mis siis, kui soovime kasutada sama toiteallikatLED20 mA juures? LED vajab ainult 2,7 V, mitte 3,0 V. Kuid arvestades, et enamikul toiteallikatel puudub muutuva pingega väljundi valik, ei saa toiteplokk iseenesest toota LED-i 2,7 V pinget.

Lahenduseks on panna takisti LED-iga järjestikku ja lasta sellel LED-i pinget 0,3 V võrra "alla langetada".
Kuidas me saame määrata takisti väärtust? Kasutades Ohmi seadust, mis ütleb V=IR, asendame V 0,3 V-ga (pingelangus) ja I 0,02 A-ga (soovitav edasivool). R-i lahendamine annab meile 15 oomi.
Sarnaseid arvutusi saab teha sõltumata kasutatavatest pingetest-näiteks12V ja 24V LED-ribad.
Valgusdioodi edasisuunamise pinge kõikumine on masstootmise seadetes vältimatu ja toob kaasa mitu pingesalve. Ideaalis on iga pingesalve LED-idel erinev takisti väärtuste sidumine, mis on arvutatud, et tagada samasugune pärivoolu tarbimine, sõltumata LED-i pingesalvest. Vastasel juhul võivad esineda suuremad erinevused edasivoolus-ja seega ka heleduses-.
Iga ülaltoodud rida tähistab erinevat pingesalve. Erinevate päripingete saamiseks, mis on vajalikud sama 60 mA saavutamiseks kõigi LED-kastide jaoks, tuleb kasutada erinevaid takistinõudeid.

Nagu me täheldasime, on LED-idel mittelineaarne korrelatsioon pärivoolu ja pärivoolu pinge vahel. Järelikult võib pinge väike tõus põhjustada suure pärivoolu tõusu, mis võib põhjustada liigvoolu ja seadme rikke.
Erinevalt dioodidest on takistitel päripinge ja pärivoolu vaheline lineaarne seos (nagu on näidatud Ohmi seaduses).
Seega, sõltumata pingetasemest, põhjustab päripinge tõus sama proportsionaalse pärivoolu tõusu. Kui see takistite omadus on kaasatud LED-ahelasse, võib see aidata kompenseerida pinge tõusu tagajärgi.

Esimene võimalus on mitte-stabiilne toiteallikas, millel on märkimisväärne müra või lainetus. Kui konstantse pingega toiteallikas genereerib ebastabiilset alalisvoolu, aitavad päripinge ja katkendlik piisk - ning voolu piiravad takistid juhtida sellega seotud pärivoolu piiki.
Teine, järjekindlam ja laiemalt levinud on LED-seadmete endi omadus.
Kui hoiame pärivoolu konstantsena, langeb LED-i pärivoolu pinge soojenedes. LED-andmelehed näitavad seda sageli järgmises temperatuuri ja päripinge muutuste tabelis:
Konstantse vooluahela kujundamisel on need teadmised kasulikud, kuna see annab meile teada tegeliku päripinge vahemiku, mida me süsteemis võiksime jälgida. Kuid kordame sama ideed konstantse pinge seisukohast:
Kui hoiame pärivoolu pinge konstantsena, tõuseb LED-i pärivool kuumenedes.
Esiteks määrab LED-i koguvõimsuse hajumine selle soojuse tootmise. Seega on tegelikkus, et pärivoolu vool kasvab selle temperatuuri tõustes, võib-olla katastroofiline, kuna suurem pärivool tõstab LED-i temperatuuri veelgi, suurendades seega selle pärivoolu positiivse tagasiside ahelas veelgi. Parimal juhul nimetatakse seda LED-süsteemi termiliseks põgenemiseks, mis põhjustab katastroofilisi rikkeid ja võib-olla tulekahju ja suitsu.
Voolu piirav takisti aitab oma lineaarse IV kõvera abil tasakaalustada tõusva pinge mõju. Lisaks sellele toimivad takistid temperatuuri suhtes vastupidiseltLEDid; temperatuuri tõustes tõuseb ka takistus.
Mõned inimesed on nimetanud sel viisil kasutatavaid takisteid liiteseadisteks selle lihtsa, kuid kasuliku omaduse tõttu.

Kuna LED-seadmed on oma olemuselt voolujuhitavad{0}}, ei reageeri nad pingemuutustele hästi.
Ehitus anLED süsteemkonstantse pingega toiteallikate kasutamine tähendab, et peate olema valmis kasutama voolu piiravaid takisteid, et tagada LED-seadmete ohutu ja stabiilne töö.

Shenzhen Benwei Lighting Technology Co., Ltd asutati 2010. aastal. See on riiklik kõrgtehnoloogiline ettevõte, mis ühendab sise- ja välisvalgustite disaini, uurimis- ja arendustegevust, tootmist ja müüki ning suudab teha ka OEM- ja ODM-tooteid. Meie pakkumiste kohta lisateabe saamiseks võtke meiega ühendust aadressilbwzm18@ledbenweilighting.com