適切な抵抗を選択するためにLEDのVfを把握する簡単な方法

測定ツールを使用して、LEDの順方向電圧を把握する最も簡単な方法は何かと思いまして。赤いLEDは約1.8V-2.2Vと想定でき、他のLEDの色についても同様の情報があると思いますが、それを想定せずに把握する方法があるかどうか疑問に思っていました。

仕様が記載されたデータシートのないLEDをいくつか購入しました。そのため、演習としてその情報を書き留めておきたいと思います。（勉強中です）

ほとんどの答えは、LEDを直列に抵抗器に接続することから始まりますが、接続する前に抵抗器が正しいことを確認したいと思います。

私はここの他のいくつかに同意します...あなたは一生懸命やっています。

他の人が述べたように、LEDの順方向降下はバイアス電流によって異なりますが、ほとんどすべてのアプリケーションでこれに慣れるのは、心配するのに多大な時間を費やす必要があるものではありません。

ほとんどすべてのハンドヘルドマルチメータにはダイオード設定があります。メーターのテストバイアスレベル（通常は数mA）でのダイオードの順方向電圧を示します。これにより、すぐに正しい球場に移動できます。

LED順方向ドロップの判別（簡単な方法）

1. メーターをダイオード設定に設定します（つまり、この図の＃14）。

2. LEDをメーターのリードに接続し、正しい極性を確認します
3. メーターは前方への降下を示します（ほとんどのLEDでは通常1V〜3V）。LEDが点灯する場合があります。

LEDの順方向電圧降下が得られたので、「チェーン」内の他のすべてが降下する必要がある電圧を把握できます。非常に単純な回路の場合、それは単なる制限抵抗かもしれません。より複雑な回路の場合、バイポーラトランジスタまたは電界効果トランジスタである場合があります。どちらの場合でも、直列回路を通る電圧は、回路内のすべての要素に分配されます。赤いLED、抵抗、電源を備えた非常に単純な回路を想定してみましょう。

メーターがLEDに対して1.2V Vfを示している場合、抵抗器は5V-1.2Vまたは3.8Vを落とさなければならないことがわかります。LEDに約10mAが必要であると仮定すると、オームの法則を適用するのは簡単です。直列回路では、すべての要素を流れる電流は同一でなければならないため、抵抗を流れる10mAはLEDを流れる10mAを意味します。そう：

R = V / I
R = 3.8V / 10mA
R = 380 ohms

380オームの抵抗を直列に接続して5V電源にLEDを接続すると、LEDが意図したとおりに明るく点灯します。抵抗器で電力消費を処理できますか？どれどれ：

P = V * I
P = 3.8V * 10mA
P = 38mW

38mWは、1/4または1 / 8Wの抵抗の消費仕様の範囲内です。一般的に言って、自分が何をしているのかわからない限り、デバイスの電力定格を十分に下回っています。1 / 4W定格の抵抗器は、1 / 4Wを放散するとき、必ずしも触ると冷たくなるとは限らないことを認識することが重要です！

24V電源で同じLEDを駆動したい場合はどうしますか？オームの法則が再び助けになります：

R = V / I
R = (24V - 1.2V) / 10mA
R = 22.8V / 10mA
R = 2280 ohms (let's use 2.4k since it's a standard E24 stock value):

そして、電力チェック（物事を変更するために代替の電力方程式を使用）：

P = V^2 / R
P = 22.8V * 22.8V / 2400 ohms
P = 217mW

これで、印加電圧を上げると抵抗器の両端の電圧が上がり、抵抗器で消費される総電力が大幅に上がることがわかります。技術的には217mWは1/4ワットの抵抗で処理できる250mW未満ですが、HOTが得られます。1 / 2Wの抵抗に移行することをお勧めします。（抵抗器の私の経験則では、抵抗器を積極的に冷却するか、仕様で特定のニーズが定められていない限り、抵抗器の消費を定格の半分以下に抑えることです）。

電流制限を調整できる電源（このようなもの）がある場合、非常に簡単になります。

1. 出力電圧を約5Vに設定し、電流制限を完全に下げます。
2. 抵抗なしで、ダイオードを電源に直接接続します。心配しないで！あなたはすでに電流を制限しています！
3. ターゲットに到達するまで電流をダイヤルします（たとえば、20mA）。

電源は、LEDを流れる電流をダイヤルイン制限に制限しています。電圧表示には、その量の電流を流すのに必要な電圧が表示されます。それがあなたの順方向電圧です！

ほとんどの一般的なLEDは少なくとも20 mAを処理できるため、電源に直接接続したときに20 mAを超える抵抗値を選択すると、その抵抗と直列に接続したときにLEDが損傷することはありません。次に、LEDの順方向電圧を取得するために、LEDの電圧を測定します。LED電圧は電流によってわずかに変化しますが、最終的に使用することを選択した電流はまったく重要ではありません。

一般的に、一般的な赤、黄、緑のLEDは約2ボルトであり、約10 mAの電流を狙っていると考えています（ただし、最近は非常に効率的な緑のLEDがあり、希望の輝度を得るために電流を1 mA未満に減らす必要がありました） （薄暗い？））。それについて非常に科学的になる必要はありません！

Peter Bennettの答えを拡張するには、LEDを取り、1kの抵抗を追加し、12ボルトを印加します（極性が正しいことを確認してください）。次に、LEDの両端の電圧を測定します。これにより、約10 mAでVfが得られます。20 mAでのVfを知りたい場合は、500オームの抵抗を使用します。1 mAでVfを知りたい場合は、10kを使用します。これらの数値はどれも非常に正確ではありませんが、Vfを正確に知ることは一般に有用な考えではありません。少なくとも、Vfは温度によって変化するので、Vfにこだわることはどこにも行かないでしょう。

VfはLEDに作用する電圧ではなく、LEDに電流を流したときにLEDに現れる（低下する）電圧ではないため、LEDの動作を誤解します。

適切なデータシートを見ると、特定の電流に対してVf（min）、Vf、およびVf（max）が指定されていることがわかります。つまり、指定した電流をLEDに流すと、Vfが期待できます。 Vf（min）とVf（max）の間のどこかに落ちます。Vfは標準値です。

したがって、あなたの質問に対する答えは次のとおりです。

電源は任意の電圧可変電源であり、RはLEDにバラストを提供し、電源変動に対する感度を低下させます。

誤って電源を上げすぎると、LEDが魔法の煙を放出しないようにし、その値[R]は重要な理由ではありません。

たとえば、1000オームの抵抗を使用し、LEDに20 mAをプッシュしようとすると、その20 mAもRを通過する必要があるため、Rが低下します。

$$\text{ E = IR} = 0.02A \times 1000 \Omega = \text {20 volts,}$$

また、LEDにはその上にいくつかのヘッドルームが必要です。

「A」はLEDを流れる電流を測定するために使用される電流計であり、「V」はLEDの両端の電圧を測定するために使用される電圧計です。

使用中は、電源を0ボルトでオフにしてから、電流計が20ミリアンペアを読み取るまで電源を切り、電圧計に表示される電圧は、特定の電流と周囲の特定のダイオードのVfになります温度。

質問に戻って、直列抵抗の値がLEDにとって「正しい」かどうかを判断する方法は、最初に目的の順方向電流（If）でのVfを決定し、次にオームの法則を使用して抵抗値を決定します。このような：

$$\text {R = } \frac{Vs - Vf}{If}$$

Vs（電源電圧）が12ボルト、Vfが2ボルト、Ifが20 mAであると仮定すると、

$$\text {R = } \frac{12V - 2V}{0.02A} = \text{500 ohms}$$

次に、抵抗器が消費する電力を決定するために、次のように記述できます。

$$\text{Pd = (Vs - Vf)} \times \text{If}\ = \ \text{10V} \times \text{0.02A} = \text{0.2 watts}$$

510オームは、20mAの保守的な側にある場合に維持される最も近いE24（+/- 5％）値であり、1/4ワットの抵抗で十分です。

アヒルのスープ？;）

一般的なベンチ電源はそれほど低くならないため、定電流源を構築します。これは簡単な1または2トランジスタ回路である可能性があります。それは正確である必要がないので簡単です。賢明な電流とは、LEDを駆動する電流です。これで、DVMで順方向の電圧測定が可能になり、LEDが点灯しなくなります