我想知道使用测量工具找出LED正向电压的最简单方法是什么。我知道我们可以假设红色LED的电压在1.8V-2.2V左右,并且对于其他LED颜色我们也有类似的信息,但是我想知道是否有一种方法可以不假设那样。
我购买了几种LED,这些LED的规格没有数据表-因此,作为练习,我想将这些信息记下来。(我在学)
我看到的大多数答案都是通过将LED串联到电阻上开始的,但是我想确保电阻在连接之前正确。
我想知道使用测量工具找出LED正向电压的最简单方法是什么。我知道我们可以假设红色LED的电压在1.8V-2.2V左右,并且对于其他LED颜色我们也有类似的信息,但是我想知道是否有一种方法可以不假设那样。
我购买了几种LED,这些LED的规格没有数据表-因此,作为练习,我想将这些信息记下来。(我在学)
我看到的大多数答案都是通过将LED串联到电阻上开始的,但是我想确保电阻在连接之前正确。
Answers:
我同意这里的其他人...您正在努力。
正如其他人提到的那样,LED的正向压降会随其偏置电流而变化,但是对于几乎每个应用程序,爱好者都不会介入,您不必花费大量时间来担心。
几乎每个手持式万用表都有一个二极管设置。它会告诉您在电表的测试偏置水平(通常为几个mA)下二极管的正向电压。这将使您很快进入正确的球场。
确定LED正向下落(简便方法)
现在您已经有了LED的正向压降,您可以算出“链”中其他所有电压都需要降低多少电压。对于非常简单的电路,它可能只是一个限制电阻。对于更复杂的电路,它可能是双极晶体管或场效应晶体管,甚至可能是更深奥的东西。两种方式:通过串联电路的电压将分配到电路中的所有元件。假设一个非常简单的电路带有一个红色的LED,一个电阻和电源。
如果仪表指示LED的电压为1.2V Vf,则您的电阻将必须下降5V-1.2V或3.8V。假设您想要通过LED的电流约为10mA,那么应用欧姆定律就很简单了。我们知道,在串联电路中,通过所有元件的电流必须相同,因此通过电阻的10mA表示通过LED的10mA。所以:
R = V / I
R = 3.8V / 10mA
R = 380 ohms
如果使用串联的380欧姆电阻器将LED连接到5V电源,则会发现LED发光得如预期。现在您的电阻器可以处理功耗了吗?让我们来看看:
P = V * I
P = 3.8V * 10mA
P = 38mW
对于任何1/4或1 / 8W电阻,38mW都在功耗规范之内。一般来说,除非您知道自己在做什么,否则您希望一直保持在设备的额定功率之下。重要的是要认识到,额定功率为1 / 4W的电阻在耗散1 / 4W时不一定会摸起来凉!
如果您想用24V电源驱动相同的LED怎么办?欧姆定律再次解救:
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):
和功率检查(使用备用功率方程式只是为了改变情况):
P = V^2 / R
P = 22.8V * 22.8V / 2400 ohms
P = 217mW
现在您会注意到,通过提高施加的电压,我们已经提高了电阻两端的电压,这反过来又导致电阻耗散的总功率大大提高。虽然从技术上讲217mW在250mW以下,但四分之一瓦的电阻器可以处理,但它会变热。我建议改用1 / 2W电阻。(我对电阻器的经验法则是将其耗散保持在其额定值的一半以下,除非您正在积极地对其进行冷却或规范中有特定的要求)。
如果您有一个具有可调节电流限制的电源(像这样的电源),那么它将变得非常容易。
电源将通过LED的电流限制为拨入的限制。电压显示屏将向您显示推动那么多电流所需的电压。那就是你的正向电压!
大多数普通的LED可以处理至少20 mA的电流,因此,如果您选择的电阻值在直接跨电源连接时会通过20 mA,则与该电阻串联时,LED不会受到损坏。然后只需测量LED两端的电压即可获得LED的正向电压。LED电压会随电流而略有变化,但最终选择使用的电流并不严格。
我通常认为常见的红色,黄色和绿色LED约为2伏,我的目标电流约为10 mA(尽管我最近有一些非常高效的绿色LED,必须将电流降低至1 mA以下才能获得所需的亮度) (昏暗?)。并不需要真正地对此进行超级科学的研究!
您会误解LED的工作原理,因为Vf并不是您施加在LED两端的电压才能使其正常工作,而是当迫使电流流过LED时,LED两端出现的电压(下降)。
如果您查看正确的数据手册,将会看到为特定电流指定的Vf(min),Vf和Vf(max),这意味着如果强制指定电流通过LED,则可以预期Vf落在Vf(min)和Vf(max)之间的任何位置,其中Vf为典型值。
因此,您的问题的答案是:
电源是任何电压可变电源,R为LED提供镇流器,从而降低了其对电源变化的敏感性。
如果您不经意地将电源调得过高,这将阻止LED释放其魔烟,并且其值[R]在合理范围内并不重要。
例如,如果您使用1000欧姆电阻,并且试图通过LED推动20 mA,则20 mA也必须通过R,因此R会下降:
而且您需要在LED上留出一些余量。
“ A”是用于测量流经LED的电流的电流表,“ V”是用于测量LED两端的电压的电压表。
在使用中,您要做的是从零伏特开始供电,然后将其向上摇动直到电流表读数为20毫安,然后电压表上显示的电压将是在特定电流和环境下该特定二极管的Vf。温度。
回到您的问题,确定LED串联电阻值“正确”的方法是首先确定所需正向电流(If)的Vf,然后使用欧姆定律确定电阻值,像这样:
那么,假设Vs(电源电压)为12伏,Vf为2伏,如果If为20 mA,我们将得到
然后,为了确定电阻器将消耗的功率,我们可以这样写:
510欧姆是最接近的E24(+/- 5%)值,如果保持在20mA的保守值,则应该使用1/4瓦电阻器。
鸭汤,是吗?;)