LEDの抵抗の選択

これは、LEDに必要な抵抗を決定するための式を求めるのではなく、LEDを選択するための一般的な方法を求めます。

必要だと思われるものよりもはるかに高い抵抗値を使用している複数の回路を見てきました。たとえば、順方向電圧が、電源の回路で順方向電流が赤いLEDに抵抗を使用した設計を見ました。私の計算では、必要な値の2倍（）です。2 V 20 、m個のA 5 V 150 $330\Omega$$2V$$20mA$$5V$$150\Omega$

私は他に、この抵抗器が「安全にそれをする」選択であるところを読んだことがあります。彼らはどこでもそれを使用し、LEDを切らないと確信できるからです。しかし、その背後に他の理由がありますか？意図的にLEDの明るさを半分にする以外は。

多分これはLEDの寿命を延ばしますか？私の回路では、各LEDに対して理論的に正しい抵抗値を選択しましたが、実際には抵抗値が非常に小さいため、見落としている実際的なルールがあるかどうかを知りたいです。

@Passerbyと@MichaelKarasの回答はほぼカバーしていますが、もう1つ追加する必要があります。

1. 人間は光の強さを非線形に知覚します。非常に低い強さでは、明るさのわずかな変化にも非常に敏感です。一方、より高い強度では、支援を受けていない人間の目は、強度の違いを見分けることがほとんどできません。

   これは本当に面白いグラフを良好にこれを示しています _{^{（ソース）}}

   本質的に、強度の変化を知覚する能力は、視覚のほとんどが眼球に起因する場合（暗所視）、錐体が感知している場合（明所視）、つまりわずかに高い輝度の場合、非常に低くなります。。

2. それほど重要ではありませんが、知っておくと良いことです。LEDは電流に対して非線形に多少明るくなり、電流が増加するとグラフは直線的に低下します。これは赤で最も目立ちます。

   _{^{（ソース）}}

要するに、短い話：

人間の目は、LEDがより高い電流で生成するより高いレベルの光で大きな強度の変化すら気付くことはできません。使用半分あるいは半分未満の公称定格電流の（インジケータLEDのための典型的な20ミリアンペア、ハイパワーLEDに50ミリアンペア以上）、したがって、最も表示のために完全に正常に動作します。

私の設計では、5 mAがすべてのインジケーターLEDの推奨電流です。試してみてください。

ほとんどのデータシートと同様に、LEDデータシートは平均値と目標目標に基づいています。主に、記載されているLED寿命は、x電流、y電圧、z温度でのオン時間です。ほとんどの「通常の」LEDの場合、20mAの順方向電流です。強く動かすと明るくなりますが、寿命は短くなります。柔らかくして、暗くして、寿命を延ばしてください。

LEDの寿命を延ばすことの他に、より低い電流でLEDを駆動したい2つの理由があります。まず、あなたはエネルギーを節約しているからです。バッテリ電源を使用している場合は、mAごとにカウントされます。LEDをより低い電流で駆動し、エネルギーを節約して、より長く駆動できます。2番目の理由は、完全な明るさでそれらを必要としないことです。比較するために2つ並べて配置しない限り、18mAと20mAの違いがわからない場合もあります。時々、周囲の光、距離、LEDの種類、目的によっては、LEDを4mAで動作させることもできますが、それで十分です。テープを重ねたり、明るさを下げるために改造したりしなければならない、明るすぎるLEDの数はわかりません（オリジナルのゲームボーイの1つです。ブラインド！）。

抵抗の選択にはもう1つの懸念があります。そして、それは標準値です。(V - VF) / I提案されているのと同じ正確な値の抵抗がない場合があります。したがって、次に大きいものを選択します。

LEDの電流を減らすと、ダイオードへのストレスが減少し、その寿命が長くなります。印加される供給電圧が適切に調整されていることを確認する場合、定格最大電流でLEDを実行することは問題ありません。ただし、LEDを流れる定格電流の数倍は、一部のアプリケーションで必要とされるよりもはるかに多くの光を放出する可能性があることを考慮してください。

設計者は、次のような他の理由でLEDを流れる電流も制限します。

1）低電流動作により、バッテリー駆動製品のバッテリー寿命を延ばすことができます。

2）一部のLEDは、LEDを流れる電流の量に基づいて、放出される波長が変化します。これらの場合、色純度を調整するために電流制限を使用できます。

3）パネルでLEDのアレイを使用する場合、さまざまなサイズ、色、および部品番号のさまざまなLED間で見かけの明るさが異なる場合があります。パネル上のさまざまなLEDの電流を減らすことは、それらをすべて同じような明るさで均一に見せるために使用される一般的な方式です。

ポテンショメーターを使用し、LEDが最大輝度になったらオームを測定します。50オーム程度の抵抗を使用してください。9〜12ボルトの場合、330オームまたは470を使用します。