我想知道使用測量工具找出LED正向電壓的最簡單方法是什麼。我知道我們可以假設紅色LED的電壓約為1.8V-2.2V,對於其他LED顏色我們也有類似的信息,但是我想知道是否有一種方法可以不假設那樣。
I購買了幾種沒有規格數據表的LED-因此,我想將這些信息寫下來。 (我正在學習)
我看到的大多數答案都是將LED串聯到電阻上,但是我想確保電阻在連接之前正確。
我想知道使用測量工具找出LED正向電壓的最簡單方法是什麼。我知道我們可以假設紅色LED的電壓約為1.8V-2.2V,對於其他LED顏色我們也有類似的信息,但是我想知道是否有一種方法可以不假設那樣。
I購買了幾種沒有規格數據表的LED-因此,我想將這些信息寫下來。 (我正在學習)
我看到的大多數答案都是將LED串聯到電阻上,但是我想確保電阻在連接之前正確。
我同意這裡的其他一些觀點……您正在努力地嘗試。
正如其他觀點所提到的,LED的正向壓降會隨其偏置電流而變化,但是對於幾乎所有應用而言業餘愛好者可以不必花很多時間來擔心。
幾乎每個手持式萬用表都有一個二極管設置。它會告訴您在電錶的測試偏置水平(通常為幾個mA)下二極管的正向電壓。
確定LED正向下降(簡便方法)
現在,您有了LED的正向壓降,就可以算出LED上所有其他電壓的多少。 “連鎖”將需要下降。對於非常簡單的電路,它可能只是一個限制電阻。對於更複雜的電路,它可能是雙極晶體管或場效應晶體管,甚至可能是更深奧的東西。兩種方式:通過串聯電路的電壓將分配到電路中的所有元件。讓我們假設一個非常簡單的電路,其中有一個紅色LED,一個電阻和電源。
如果儀表指示LED的電壓為1.2V Vf,則您的電阻器必須下降5V-1.2V或3.8V。假設您想要通過LED的電流約為10mA,那麼應用歐姆定律就很簡單了。我們知道,在串聯電路中,通過所有元件的電流必須相同,因此通過電阻的10mA表示通過LED的10mA。因此:
R = V / IR = 3.8V / 10mAR = 380歐姆
如果使用380歐姆電阻將LED連接到5V電源串聯後,您會發現LED照您預期的那樣明亮地發光。現在您的電阻器可以處理功耗了嗎?讓我們看看:
P = V * I
對於任何1/4或1 / 8W電阻,P = 3.8V * 10mAP = 38mW
38mW都在功耗規格之內。一般來說,除非您知道自己在做什麼,否則您希望一直保持在設備的額定功率之下。重要的是要認識到,額定功率為1 / 4W的電阻器在耗散1 / 4W時不一定會摸起來很冷!
如果您想用24V電源驅動相同的LED怎麼辦?歐姆定律再次解救:
R = V / IR =(24V-1.2V)/ 10mAR = 22.8V / 10mAR = 2280歐姆(由於它是標準E24庫存,因此請使用2.4k值):
和功率檢查(使用替代功率方程式只是為了改變事情):
P = V ^ 2 / RP = 22.8 V * 22.8V / 2400 ohmsP = 217mW
現在您會注意到,通過提高施加的電壓,我們已經提高了電阻兩端的電壓,這反過來又導致了總功率由電阻耗散的電流大大上升。雖然從技術上講217mW在250mW以下,但四分之一瓦的電阻器可以處理,但它會 HOT 。我建議改用1 / 2W電阻。 (我對電阻器的經驗法則是將其耗散控制在額定值的一半以下,除非您正在積極地對其進行冷卻或規範中有特殊要求。)
如果您的電源具有可調節的 current 限制(例如 this一個),則變得非常簡單。
電源正在限制流經電源的電流。 LED達到撥入限制。電壓顯示屏將向您顯示推動那麼多電流所需的電壓。那是你的正向電壓!
大多數常見的LED可以處理至少20 mA的電流,因此,如果選擇的電阻值直接跨電源連接時會通過20 mA,則與該電阻串聯時,LED不會受到損壞。然後只需測量LED兩端的電壓即可獲得LED的正向電壓。 LED電壓會隨電流而略有變化,但最終選擇使用的電流並不嚴格。
我通常假設常見的紅色,黃色和綠色LED約為2伏,我的目標是大約10 mA的電流(儘管我最近有一些非常高效的綠色LED,在這裡我必須將電流減小到1 mA以下才能獲得所需的亮度(暗淡?))。真正需要對此進行超級科學化!
要擴展Peter Bennett的答案:帶上您的LED,添加一個1k電阻,並施加12伏特(確保正確極性)。現在測量LED兩端的電壓。這將為您提供大約10 mA的Vf。如果您想知道20 mA時的Vf,請使用500歐姆電阻。如果要知道1 mA的Vf,請使用10k。這些數字都不是非常精確的,但是準確地了解Vf並不是一個普遍有用的想法。至少,Vf會隨溫度而變化,因此迷戀它不會使您無所適從。
您誤解了LED的工作原理,因為Vf並不是您施加在LED兩端的電壓才能使其正常工作,而是當迫使電流流過LED時在LED兩端出現(下降)的電壓。
如果查看正確的數據手冊,您會看到為特定電流指定的Vf(min),Vf和Vf(max),這意味著如果強制指定電流通過LED,則可以預期Vf介於Vf(min)和Vf(max)之間,其中Vf為典型值。
因此,您的問題的答案是:
電源是任何電壓可變電源,R為LED提供鎮流器,從而降低了其對電源變化的敏感性。
這將防止LED釋放魔力。如果您不經意地將電源拉得太遠,並且其值[R]在合理範圍內並不重要,則吸煙。
例如,如果您使用1000歐姆電阻,並且試圖通過LED推動20 mA,則該20 mA也必須通過R,因此R會下降:
$$ \ text {E = IR} = 0.02A \ times 1000 \ Omega = \ text {20 volts,} $$
您需要在LED上留出一些餘量。
“ A”是用於測量流經LED的電流的電流表,而“ V”是用於測量流經LED的電壓的電壓表。
在使用中,您將要做的是從零伏特開始供電,然後將其啟動直到電流表讀數為20毫安,然後在特定電流和環境溫度下,特定二極管的電壓表上顯示的電壓將為Vf。
回到您的問題,確定LED串聯電阻值正確的方法是首先確定所需正向電流(If)的Vf,然後使用歐姆定律確定LED的串聯電阻值。電阻值,如下所示:
$$ \ text {R =} \ frac {Vs-Vf} {If} $$
那麼,假設Vs(電源電壓)為12伏,Vf為2伏,如果為20 mA,我們將得到
$$ \ text {R =} \ frac {12V-2V} {0.02A} = \ text {500 ohms} $$
然後,確定電阻消耗的功率,我們可以寫入:
$$ \ text {Pd =(Vs-Vf)} \ times \ text {If} \ = \ \ text {10V} \ times \ text {0.02A} = \ text {0.2 W>
510歐姆是最接近的E24(+/- 5%)值,如果保持在20mA的保守值,則可以使用1/4瓦的電阻。 p>
鴨湯,是嗎? ;)
建立一個恆定電流源,因為普通的台式電源不會下降那麼低。這可能是一個簡單的1或2個晶體管電路。這很容易,因為它不需要準確。感應電流將是您打算驅動LED的電流。現在,您的DVM將為您提供正向電壓測量,並且您不會燒毀任何LED