Mikor és miért van szükség a LED-ekhez áramkorlátozó ellenállásra?

Ha bármilyen LED{0}}kapcsolódó áramkörön dolgozik, tanácsokat vagy figyelmeztetéseket láthatott, hogy mindig használjon áramkorlátozó ellenállást.
A kezdő barkácsolóktól a tervezőkig és kivitelezőkigLED világításáramköri lapok esetében ezt az útmutatót azért hoztuk létre, hogy mindenki megértse, mikor, miért és hogyan kell kiválasztani a megfelelő áramkorlátozó ellenállást.

A passzív félvezető alkatrészek, például a LED-ek körüli áramkör megtervezéséhez az I-V (áram vs. feszültség) görbe ismeretére van szükség, mint minden más ilyen komponens esetében.
Természetesen egyLEDalapvetően egy dióda nem-lineáris I-V görbével. Másképpen fogalmazva, a bemeneti feszültség és a bemeneti áram közötti összefüggés nem lineáris úton halad.
Vegyük például az előremenő áramot 2,7 V{1}}körülbelül 20 mA-nél. Ha a feszültséget 0,1 V-tal 2,8 V-ra emeljük, az előremenő áram körülbelül 30 mA-rel 50 mA-re emelkedik. Az előremenő áram 35 mA-rel 85 mA-re emelkedik, ha ezután további 0,1 V-tal 2,9 V-ra emeljük.
A feszültség emelkedésével az előremenő áram növekedési sebessége is nő. Az előremenő feszültség apró változásai rendkívül nagy előremenő áramingadozásokhoz vezethetnek.
Tehát az állandó áramú LED-meghajtók a legjobb módja a LED-ek meghajtásának, mivel egy árammal működnek, és ennek megfelelően változtatják a kimeneti feszültségüket, így garantálják az előremenő áram stabilitását. Állandó árambemenet esetén nincs szükség áramkorlátozó ellenállásra.
Ha állandó feszültségű áramforrást használ, mit kell tennie?
Másrészt az állandó áramú áramforrások gyakran költségesebbek és kevésbé adaptálhatók. Így szinte minden LED szalag termék és egyéb modul állandó feszültség bemenetről működik.
Az állandó feszültségű tápegységek a kimeneti feszültségszintjükben rögzítettek 0 mA és a névleges maximumuk közötti tetszőleges mértékű kimenő áramot generálhatnak, ami jócskán meghaladhatja a LED-ek és a LED-rendszer névleges maximumát.
Azonban, amint azt korábban megjegyeztük, az állandó feszültségű bemenetek több módosítást igényelnek a LED-rendszerekkel való biztonságos használathoz az előremenő áram és az előremenő feszültség közötti nemlineáris kapcsolat miatt, a következő okok miatt:
A LED előremenő feszültsége nem mindig felel meg a tápfeszültség szintjének. Például, a fenti LED specifikációtól függően, ha 3,0 V-os állandó feszültségű tápegysége van, az előremenő áram szintén 135 mA-re korlátozódik.
Ugyanazt az áramforrást használva, mi van, ha üzemeltetni szeretnénk aLED20 mA-en? A LED-nek csak 2,7 V-ra van szüksége, nem 3,0 V-ra. De mivel a legtöbb tápegység nem rendelkezik változó feszültségű kimeneti lehetőséggel, a tápegység önmagában nem tud 2,7 V-ot termelni a LED-en.

A megoldás az, hogy sorba állítunk egy ellenállást a LED-del, és hagyjuk, hogy 0,3 V-tal "leengedje" a LED feszültségét.
Hogyan határozhatjuk meg az ellenállás értékét? Az Ohm-törvény segítségével, amely szerint V=IR, V-t 0,3 V-tal (a feszültségesés), I-et 0,02 A-rel (kívánt előremenő áram) helyettesítjük. Az R megoldása 15 Ohmot ad.
Hasonló számítások elvégezhetők az érintett feszültségtől függetlenül-például12V és 24V LED szalagok.
A LED előremenő feszültségének ingadozása elkerülhetetlen a tömeggyártásban, és több feszültségtárolóhoz vezet. Ideális esetben a LED-ek minden feszültségtálcából eltérő ellenállásérték-párosítással rendelkeznek, hogy ugyanazt az előremenő áramfelvételt garantálják, függetlenül a LED feszültségtárolójától. Ellenkező esetben nagyobb különbségek fordulhatnak elő az előremenő áramfelvételben-és a fényerőben-.
A fenti sorok mindegyike külön feszültségtárolót jelöl. Különböző ellenállásigényeket kell alkalmazni, hogy különböző előremenő feszültségeket kapjunk, amelyek az összes LED-tálcára azonos 60 mA eléréséhez szükségesek.

Ahogy megfigyeltük, a LED-ek nemlineáris korrelációt mutatnak az előremenő áram és az előremenő feszültség között. Következésképpen a feszültség kismértékű emelkedése nagymértékű előremenő áramnövekedést okozhat, ami túláramot és készülék meghibásodását okozhatja.
A diódákkal ellentétben az ellenállásoknak lineáris kapcsolatuk van az előremenő feszültség és az előremenő áram között (az Ohm törvénye szerint).
Tehát a feszültségszinttől függetlenül az előremenő feszültség emelkedése ugyanolyan, arányos előremenő áramnövekedést okoz. A LED-áramkörbe beépítve az ellenállásoknak ez a tulajdonsága segíthet ellensúlyozni a növekvő feszültség következményeit.

Az első lehetőség egy nem-stabil áramforrás, jelentős zajjal vagy hullámzással. Ha az állandó feszültségű tápegység nem stabil egyenáramot generál, az előremenő feszültség és a szakaszos tüske -, valamint az áramkorlátozó ellenállások segítenek szabályozni a kapcsolódó előremenő áramcsúcsot.
A második, következetesebb és elterjedtebb maguk a LED-eszközök jellemzői.
Ha állandóan tartjuk az előremenő áramot, a LED előremenő feszültsége csökken, ahogy melegszik. A LED-es adatlapok gyakran ezt mutatják a következő hőmérséklet vs előremenő feszültség változás diagramon:
Az állandó áramkör megtervezése hasznot húz ebből a tudásból, mivel tájékoztat bennünket a rendszerben megfigyelhető előremenő feszültségek aktuális tartományáról. De ismételjük meg ugyanazt az elképzelést állandó feszültség szempontjából:
Ha az előremenő feszültséget állandóan tartjuk, a LED előremenő árama felmelegszik.
Mindenekelőtt a LED teljes teljesítménydisszipciója határozza meg a hőtermelését. Így az a valóság, hogy az előremenő áram hőmérséklete emelkedésével növekszik, katasztrofális, mivel a nagyobb előremenő áram még jobban megemeli a LED hőmérsékletét, így a pozitív visszacsatolási hurokban még jobban megemeli az előremenő áramot. A legjobb esetben ezt a LED-rendszer termikus kifutásának nevezik, ami katasztrofális meghibásodásokat, esetleg tüzet és füstöt okozhat.
Lineáris IV görbéje révén egy áramkorlátozó ellenállás segít ellensúlyozni a növekvő feszültségek hatását. Továbbá a hőmérsékletéhez képest az ellenállások ellentétes hatást fejtenek kiLED-ek; a hőmérséklet emelkedésével az ellenállás is nő.
Vannak, akik az ilyen módon használt ellenállásokat előtétellenállásnak nevezték, az egyszerű, mégis hasznos tulajdonság miatt.

Mivel eredendően áram-vezérelt, a LED-eszközök nem reagálnak megfelelően a feszültségváltozásokra.
Épület egyLED rendszerAz állandó feszültségű áramforrások használata azt jelenti, hogy készen kell állnia az áramkorlátozó ellenállások használatára, hogy garantálja a LED-es eszközök biztonságos és stabil működését.

A Shenzhen Benwei Lighting Technology Co., Ltd. 2010-ben alakult. Ez egy nemzeti csúcstechnológiai vállalkozás, amely integrálja a tervezést, a kutatás-fejlesztést, a beltéri és kültéri világítástechnikai termékek gyártását és értékesítését, valamint OEM, ODM-et is végez. Kínálatunkkal kapcsolatos további részletekért forduljon hozzánk a következő címen:bwzm18@ledbenweilighting.com