Форум РадиоКот

Использование светодиодов без токоограничивающих резисторов допустимо ?
Вот вижу диод, Forward Voltage(VF) Unit:V - 2.7V
Если питать его от 2.7в, то нужно ли реально сопротивление ?

Также держу в руках пакет каких-то непонятных диодов 5020-20W12,
на них написано "напряжение питания 3-3.2в", в них что резисторы уже есть,
и можно просто подавать 3в ?

PS. Не в экономии на резисторах как таковых вопрос. Иногда их некуда ставить.
(весь "прибор" представляет из себя две батарейки и диод и крайне миниатюрен)

Можно и без резисторов, но только от источника тока, а не напряжения.
Для светодиодов не существует понятие "напряжение питания", есть падение напряжения при номинальном токе.
В вашем случае - низзя.

_RUS73_ писал(а):Можно и без резисторов, но только от источника тока, а не напряжения.
Для светодиодов не существует понятие "напряжение питания", есть падение напряжения при номинальном токе.
В вашем случае - низзя.

Ок, и какие сопротивление(номинал) я должен "допаять" в схему, к источнику напряжения 3в, если падение напряжения на
светодиоде указано как 3в ?

Если не лень будет потом бесконечно менять сгоревшие или деградировавшие светодиоды, то не ставьте резисторы, кто ж против

Nixxi писал(а): если падение напряжения на
светодиоде указано как 3в ?

Как оно указано, как максимальное, типовое при заданном токе, или его вообще продавец светодиодов написал?

Nixxi писал(а):Ок, и какие сопротивление(номинал) я должен "допаять" в схему, к источнику напряжения 3в, если падение напряжения на светодиоде указано как 3в ?

Резистор для светодиода считается, исходя не из падения напряжения на светодиоде, а из допустимого для этого светодиода тока.
Если у Вас падение на диоде 3 В, то для расчета резистора, допустим, для питания от 5 В, нужно вычесть из напряжения питания падение напряжения на светодиоде и для оставшейся разности рассчитать резистор, исходя из необходимого тока.
например для светодиода допустим максимальный ток 20мА и надо рассчитать для этого тока.
Тогда 5-3=2В, именно это напряжение надо погасить на резисторе. Для тока 20 мА сопротивление его будет равно 2/0,02=100 Ом.

если же у вас источник питания 3-х вольтовый, то резистор сопротивлением хотя-бы 10 Ом я бы поставил.

Alkul писал(а):дя не из падения напряжения на светодиоде, а из допустимого для этого светодиода тока.
Если у Вас падение на диоде 3 В, то для расчета резистора, допустим, для питания от 5 В, нужно вычесть из напряжения питания падение напряжения на светодиоде и для оставшейся разности рассчитать резистор, исходя из необходимого тока.
например для светодиода допустим максимальный ток 20мА и надо рассчитать для этого тока.
Тогда 5-3=2В, именно это напряжение надо погасить на резисторе. Для тока 20 мА сопротивление его будет равно 2/0,02=100 Ом.

Досюда понятно и логично.
Однако если построить график будет очевидно, что значение сопротивления при падении напряжения питания стремится к нулю...

А что делать вслучае, если напряжение питания меньше "падения напряжения на светодиоде" ?
Предупреждаю ваш вопрос: он всё равно загорается. (скажем падение 3.1 а питание 3.0).
По формуле получится отрицательное сопротивление .

Alkul писал(а): если же у вас источник питания 3-х вольтовый, то резистор сопротивлением хотя-бы 10 Ом я бы поставил.

А вот отсюда неясно.
По вашей-же формуле для напряжения питания 3.2 вольта как-раз 10ом и получится.
Нет, идея "перебдеть" мне тоже близка, но понять бы смысл.

Почему для 3в ставим 10, почему не 50 не 5 не 100, почему не 0 ?

Martin76 писал(а):Если не лень будет потом бесконечно менять сгоревшие или деградировавшие светодиоды, то не ставьте резисторы, кто ж против

Nixxi писал(а): если падение напряжения на
светодиоде указано как 3в ?

Как оно указано, как максимальное, типовое при заданном токе, или его вообще продавец светодиодов написал?

При номинальном токе вроде-бы....

Использование светодиодов без токоограничивающих резисторов допустимо ?

Нет. В дешевых китайских фонариках используется тот факт, что внутреннее сопротивление дешевых же батареек велико - оно и ограничивает ток. С хорошими батарейками (или при питании от БП) такие фонарики быстро выгорают...

А что делать вслучае, если напряжение питания меньше "падения напряжения на светодиоде" ?

Это непаспортный режим. Так что ответ - ставить повышающий преобразователь с ограничением тока.

Предупреждаю ваш вопрос: он всё равно загорается. (скажем падение 3.1 а питание 3.0).

Это важный момент, да. И вот почему: такого понятия, как заранее заданное "рабочее напряжение светодиода" просто не существует. Светиться он будет в широком диапазоне напряжений, при этом ток светодиода зависит от напряжения на нем следующим образом:



Видно, что незначительное изменение напряжения вызывает радикальное изменение тока. При этом кривая смещается в зависимости от типа диода (видно на графике), температуры, деградации, а также конкретного экземпляра диода. В мире не существует двух абсолютно одинаковых светодиодов! По этой причине, кстати, их нельзя включать параллельно - токи через них будут разниться, более нагруженный будет нагреваться, ток через него будет расти еще сильнее, в конце концов он сгорит, а за ним сгорит и второй, через который потечет двойной ток.

Так вот, падение напряжения при номинальном токе для каждого отдельного диода в пакетике свое, и меняется в зависимости от температуры. Так что в любом случае нужен элемент, который стабилизирует этот разброс. В простейшем случае в этом качестве выступает резистор.

То, что пишут в качестве рабочего напряжения светодиода - это среднее прямое напряжение при рабочем токе.

YS писал(а): Так вот, падение напряжения при номинальном токе для каждого отдельного диода в пакетике свое, и меняется в зависимости от температуры. Так что в любом случае нужен элемент, который стабилизирует этот разброс. В простейшем случае в этом качестве выступает резистор.

Но резистор-то этот уговаривают считать исходя из априори неверного значения падения напряжения.
Скажите, вот для белого диода и источника на 5в выж посчитаете так, что напряжение на диоде будет 3в, правильно ?
Не 2 ведь, не полтора.
А ток - 20ма.
И если окажется, что светодиод не 3в падения имеет, а 1в, то ток у вас будет не 20, а 40ма...
С сопротивлением прям и будет...

К слову, если взять "белый" диод с вашего графика и 3в, то видим что ожидаемый ток - 5ма.
400% запаса что, недостаточно ?

Я не понимаю как наличие сопротивление в линии рассчитанного исходя из неверных номиналов светодиода
чем-то помогает ситуацию улучшить... и насколько именно плавают значения, неужели на 1000% ?

И если окажется, что светодиод не 3в падения имеет, а 1в, то ток у вас будет не 20, а 40ма...

Такого не может случиться для одного и того же светодиода. Падение напряжения на P-N переходе определяется прежде всего напряжением запрещенной зоны. Для белого диода, например, это примерно от трех до трех с половиной Вольт. Принципиально нельзя сделать белый светодиод с падением напряжения, например, 1 В.

Но резистор-то этот уговаривают считать исходя из априори неверного значения падения напряжения.

Не из неверного, а из среднего. А вот считать резистор для белого светодиода исходя, например, из среднего падения для красного светодиода и правда было бы неверно.

Предназначение резистора, в сущности, не задать абсолютно точный ток, а нивелировать влияние разброса параметров, деградации и разогрева. Все оттого, что зависимость падения напряжения от тока для резистора линейна, а для светодиода - экспоненциальна. Некоторая ошибка начального выбора значения прямого падения напряжения влияет на начальную величину тока, но не оказывает влияния на само стабилизирующее действие резистора. Может быть изначально там будет не 20, а 25 мА, зато при увеличении температуры ток не дорастет до 40 мА, а останется, например, на уровне 27 мА.

Кстати, не думайте, что если светодиод холодный, то его кристалл не разогревается. В частности, у обычных пятимиллиметровых светодиодов огромное тепловое сопротивление переход-среда, потому даже при сильной перегрузке на ощупь они почти холодные.

В случае мощных светодиодов (где-то от полуватта) стабилизирующего действия резистора оказывается уже недостаточно, и следует применять токовые драйверы.

Скажите, вот для белого диода и источника на 5в выж посчитаете так, что напряжение на диоде будет 3в, правильно ?

Обычно для белого берется 3.3 - 3.5 В.

К слову, если взять "белый" диод с вашего графика и 3в, то видим что ожидаемый ток - 5ма.
400% запаса что, недостаточно ?

Во-первых, при 5 мА он будет тускло светиться. А потом, это, опять же, какой-то один частный график, но вы видите, что на нем экспонента. Потому ей необязательно смещаться на 1000%, чтобы при тех же трех Вольтах ток был, например, 10 мА.

Вот пример зависимости (нормализованной) напряжения светодиода от температуры.



Видно, что при разогреве всего на 50 градусов напряжение меняется более чем на 3%, что соответствует изменению тока чуть ли не в два раза в случае отсутствия стабилизации.

И заметьте, что по мере разогрева напряжение будет падать дальше, ток будет расти и разогрев будет усиливаться. То есть процесс развивается в направлении выхода светодиода из строя.