題:
找出LED的Vf以便選擇合適的電阻的簡單方法
diegoreymendez
2015-06-02 02:07:45 UTC
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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。

這太模糊了,聽起來您使一切都變得太複雜了。您所說的“正確”是什麼意思?如果您要通過LED傳輸特定電流,則可以使用具有穩定電流輸出的電源,或者構建簡單的電流吸收電路。掛鉤,用VOM測量Vf。如果需要,您也可以測量是否。只要確保電壓測量中不包含電流表的壓降即可。在您知道所需的If下的Vf之後,您應該能夠輕鬆計算出適當的電阻值。
我的理解也有可能是錯誤的,請隨時在我的問題中指出概念性錯誤。我的疑問是:在將LED連接到電阻之前,我想弄清楚LED的Vf。原因是我是新手,所以我想避免對此做任何假設。首先測量->計算->工具。
您應該始終小電流安全,因此可以從已知太大的電阻開始,然後嘗試使用越來越小的電阻(因此電流越來越大)。當您對它的亮度感到滿意時就停下來。
Wikipedia文章[LED電路](https://en.wikipedia.org/wiki/LED_circuit)很好地解釋了簡單LED電路所需的各種計算和注意事項。
六 答案:
akohlsmith
2015-06-02 02:46:01 UTC
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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)

  1. 將儀表設置為二極管設置(例如,圖中的#14 )。
  2. ol>

    this picture

    1. 將LED連接到儀表引線,確認極性正確
    2. 儀表將指示正向壓降(對於大多數LED通常為1V-3V。)請注意,LED可能會發光。
    3. ol>

      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。)

崇高的答案,除了晶體管的C-E降到飽和時的壓降不必是(通常不是)1.4V之外,否則一切都可以完美地解釋和解決。
是的,因此是“非常粗略的” :-)感謝您的反饋,我將進行一些編輯以清除問題
我想向您發送消息,但似乎找不到任何方法,也無法開始聊天,因此無論如何我還是會在這裡進行(我距離一個星期前已經走了太久了)。參見圖4:https://www.fairchildsemi.com/datasheets/BC/BC547.pdf在20mA時僅為〜0.06。那就是卑鄙的BC500系列。因此,大約只有1.4。;-)
感謝您的詳細答复。我還有一些其他疑問:1.我的萬用表在同一位置具有符號11和14(二極管位於類似揚聲器的符號上方)。我可以安全地認為那是正確的二極管位置嗎?2.我有一種感覺,因為人們告訴我我在努力嘗試某些事情,本質上是錯的-我不應該先弄清楚Vf嗎?謝謝!
-1
@diegoreymendez是的,我的儀表也將它們設置在相同的設置上。通常,會有另一個按鈕在同一選擇開關位置上的模式之間進行選擇。有關電錶的詳細信息,請查閱電錶手冊。
@akohlsmith-我將使用晶體管,但不僅限於此。我將為此提出一個新問題。
您是對的@diegoreymendez,您確實想知道Vf是什麼,以便正確驅動它,但我們在這裡所說的是,非常粗略的“經驗法則”適用於此類應用程序。當不需要更多的精確度時,許多新手就會陷入非常精確的境地。什麼時候必須精打細算,什麼時候可以精通,就會有經驗,而且通常還會損壞零件。:-)
我的萬用表為紅色LED返回1690。我假設這是1.69V?奇怪的是,即使綠色,藍色和黃色的LED點亮,它也會返回完美的“ 1”。
@diegoreymendez:在二極管測試模式下,您的儀表的最大讀數顯然為1.99伏,因此,如果儀表的Vf值高於該值,則無法指示該值。對於高電壓LED,您必須使用其他答案中提到的一種方法。
也許這不是原始問題的一部分,但是如何確定LED的額定電流?您假定10mA,但這可能不是最佳選擇。如果沒有數據手冊,是否也有辦法評估理想電流?
如果沒有數據手冊,請直接使用@Ned64。測光錶和可變電阻將為您提供一條曲線,顯示輸入電流與光輸出的關係。它要比這複雜一些,但實際上沒有“完美電流”之類的東西-所有組件都會隨PVT的變化而變化。選擇一個適用於80%情況的值(實際上可能是99%)並運行它。
@akohlsmith非常感謝-太糟糕了,這並不容易。我有一個沒有驅動器的LED面板,只是不知道要購買哪個恆流驅動器。
@Ned64具有恆定電流驅動器重要嗎?電源電壓是否在劇烈變化(幾伏特),或者是否絕對要求LED具有不變的特定亮度?如果不是,請猜測為20mA,計算電阻並將其拍打。根據需要進行調整。
@akohlsmith這是一個576pcs 3014 SMD LED的600mmx600mm面板,配置未知。我以為它的標準供電方式是恆定電流驅動器,就像我在COB燈中使用的驅動器一樣。我嘗試了一個300mA的驅動器,導致電壓下降了34V。面板顯然需要更多,但是我不知道如何在不損壞面板的情況下找到答案(例如,將其與電壓/電流過高的驅動器配對)。
@Ned64嗯,這有點不同。:-)是的,對於恆流驅動器來說,這樣的選擇非常合適。您可能想看看LCD的背光驅動器等等。它們通常具有長長的白色LED燈串,並具有恆定電流驅動器,該驅動器可以升高到更高的電壓。
@akohlsmith(對不起,不允許聊天,積分不足)也許我可以嘗試在朋友的實驗室(使用他的電源)中改變電流,但是在哪裡停下來?我可能要注意的單個(白色)LED上是否存在電壓限制?
@Ned64我認為值得針對您的特定情況發布一個新問題。附上面板圖片,並告訴我們您嘗試過的內容,並詢問如何進行操作。包括此問題的鏈接,因為它是相關的,但不完全相同。
@akohlsmith再次感謝您,我有:http://electronics.stackexchange.com/questions/173968/how-do-i-find-out-which-current-voltage-to-use-for-an-unlabelled-led-panel
bitsmack
2015-06-02 02:29:27 UTC
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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。

  1. 設置輸出電壓達到5V左右,並完全降低電流限制。
  2. 將二極管直接連接到電源,無需電阻。不用擔心您已經限制了電流!
  3. 撥號電流,直到達到目標為止(例如20mA)。
  4. ol>

    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!

這似乎並不快也不容易,但它可以工作。對我而言,使用儀表的二極管壓降設置和測量LED既方便又快捷。:-)
@akohlsmith的確如此!您應該將其回答!我發現我的電錶只給出了一個粗略的估算值,因為1-2mA時的Vf可能與20mA時的Vf有很大不同...
無需將輸出短路,只需將電流限制降低到零,將LED連接到電源兩端,然後根據所需的LED電流調整電流並讀取電源的輸出電壓即可。那將是Vf。
@EMFields哈哈,多年來,我一直在努力!謝謝你我將編輯答案...
當您說“所需的LED電流”時,我覺得應該先確定要使用的電流,然後確定電壓。那是對的嗎?該值也來自規格嗎?-現在我沒有我的LED規格
@diegoreymendez是的,串聯電阻的原因是限制流過LED的電流。您的“標準” LED,稱為“ 5mm”或“ T 1-3 / 4”,通常可以處理20mA。某些表面貼裝LED只能處理幾個mA,而3W LED可以處理一個完整的安培(Vf = 3V!)。電流越大,照明越亮。我通常會發現5mA的電流足以滿足5mm LED的需求,儘管它可能需要20mA的電流。這取決於您的應用程序。
Peter Bennett
2015-06-02 02:21:37 UTC
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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!

實際上,我最近從中國一家晶圓廠採樣了幾個捲軸,並且深紅色,翠綠色,淺綠色和橙色LED如此明亮,在正常的測試板上可以顯示邏輯信號,我使用0.05mA以避免在這種情況下的盲目性一次完整字節1的個數。
WhatRoughBeast
2015-06-02 02:32:13 UTC
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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。

EM Fields
2015-06-02 03:45:24 UTC
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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:

enter image description here

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? ;)

但是它確實是雙向的。如果您有一個理想的電壓源,在某個電流下V = LED的Vf,而沒有別的,LED會通過該電流。當然,壞消息是,如果您的溫度過高(電源不完善,溫度造成的漂移等),則電流可能會大大升高並燒毀LED,因此,這不是在實踐中進行調節的好方法。
Autistic
2015-06-02 07:09:52 UTC
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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



該問答將自動從英語翻譯而來。原始內容可在stackexchange上找到,我們感謝它分發的cc by-sa 3.0許可。
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