LED를 저항으로 연결해야 하는 이유
LED 스트립은 저항기, PCB(LED가 표시기 역할을 함)에는 저항, 심지어 LED 전구가 있으며 이것이 저항입니다. 문제가 무엇입니까? LED가 일반적으로 저항을 통해 연결되는 이유는 무엇입니까? LED의 저항은 무엇입니까?
실제로 모든 것이 매우 간단합니다. LED는 작동하는 데 매우 적은 DC 전압이 필요하며 더 많이 적용하면 LED가 타버릴 것입니다. 공칭보다 0.2V 더 많이 적용하더라도 LED 자원은 이미 급격히 감소하기 시작하고 곧이 반도체 광원의 수명이 눈물로 끝날 것입니다.
예를 들어 빨간색 LED는 정상 작동을 위해 정확히 2.0볼트가 필요한 반면 소비 전류는 20밀리암페어입니다. 그리고 2.2V를 가하면 p-n 접합이 끊어집니다.
다른 LED 제조업체의 경우 사용되는 반도체 및 LED 기술에 따라 작동 전압이 한 방향 또는 다른 방향으로 약간 다를 수 있습니다. 그러나 잘 알려진 제조업체의 빨간색 SMD LED의 전류-전압 특성을 살펴보십시오. 예를 들면 다음과 같습니다.
여기에서 이미 1.9V에서 LED가 희미하게 빛나기 시작하고 정확히 2V가 출력에 적용되면 빛이 상당히 밝아지는 것을 볼 수 있습니다. 이것이 공칭 모드입니다. 이제 전압을 2.1V로 높이면 LED가 과열되기 시작하여 빠르게 자원을 잃습니다. 그리고 2.1볼트 이상이 가해지면 LED가 타버립니다.
이제 기억하자 회로의 단면에 대한 옴의 법칙: 회로 섹션의 전류는 이 섹션의 끝에서 전압에 정비례하고 저항에 반비례합니다.
따라서 LED를 통과하는 전류가 20mA이고 단자에 걸리는 전압이 2.0V인 경우 이 법칙에 따라 어떤 LED에 저항이 작용합니까? 정답: 2.0 / 0.020 = 100옴. 작동 상태의 LED는 2 * 0.020 = 40mW 전력의 100ohm 저항과 특성이 동일합니다.
하지만 보드에 5볼트 또는 12볼트만 있으면 어떻게 될까요? LED가 타지 않도록 고전압으로 LED에 전원을 공급하는 방법은 무엇입니까? 여기에 개발자가 있으며 추가로 사용하는 것이 가장 편리하다고 결정했습니다. 저항기.
왜 저항인가? 자원과 전력소모 측면에서 가장 수익성이 높고 경제적이며 가장 저렴하기 때문에 LED를 통한 전류 제한 문제를 해결하는 방법이다.
따라서 사용 가능한 5볼트가 있고 100옴 «저항기»에서 2볼트를 가져와야 하는 경우 유용한 100옴 글로우 저항기(이 LED)와 다른 저항기(공칭 값) 간에 5볼트를 나누어야 합니다. , 이제 사용 가능한 항목을 기반으로 계산해야 합니다.
이 회로에서 전류는 가변적이지 않고 일정하며 모든 요소는 정상 상태에서 선형이므로 전체 회로의 전류는 동일한 값(예: 20mA)이 됩니다. 이것이 LED에 필요한 것입니다. 따라서 우리는 전류가 20mA가되고 전압이 3V에 불과한 값을 가진 저항 R1을 선택하여 어딘가에 넣어야합니다.
따라서 옴의 법칙에 따르면 I = U / R이므로 R = U / I = 3 / 0.02 = 150 옴입니다. 그리고 힘은 어떻습니까? P = U2/ R = 9/150 = 60mW. 0.125W 저항은 괜찮으므로 너무 뜨거워지지 않습니다. 이제 LED의 저항이 무엇인지 모든 사람에게 분명합니다.
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