можно ли подключить светодиод без резистора

Управление светодиодом с резистором и без резистора

В статье сделана попытка показать, почему необходимо использовать токоограничивающий резистор для светодиода. И как можно управлять светодиодом без резистора. Когда вы читаете о светодиодах, вы можете заметить, что все говорят о необходимости использования токоограничивающего резистора. Но обычно не говорится почему. Светодиод с токоограничивающим резистором Если посмотреть документацию на светодиод, можно заметить, что вольт-амперная характеристика светодиода нелинейна. Поскольку светодиод является полупроводниковым элементом, его характеристика отличается от характеристики резистора.

Если к резистору приложить определенное напряжение, ток через него можно вычислить по формуле: I = R/V Пример: I = 100 Ом / 5 В = 20 мА Очевидно, что эта формула неприменима к светодиодам, потому что они являются линейным сопротивлением. Если посмотреть на приведенный выше график, то становится ясным, что повышение напряжения от 0 до 1,6 В не приводит к заметному увеличению тока. Если приложить еще немного больше напряжения, ток увеличится, и светодиод начнет светиться. Мы достигли открывающего потенциала для pn-перехода. Открывающий потенциал для типичного красного светодиода находится в диапазоне от 1,7 до 2,2 В. Небольшие изменения напряжения приводят к сильным изменениям прямого тока.

Если все ваше устройство может работать при напряжении, равном открывающему напряжению светодиода, это замечательно. Резистор не нужен. Другим способом является использование широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Это означает, что мы включаем и выключаем светодиод. Если это происходит достаточно быстро, человеческий глаз не замечает разницы. Он интегрирует яркость за определенный промежуток времени, как говорят. Часто в документации указывается пиковый прямой ток. Например: IF(peak) = 160 mA (пиковый прямой ток = 160 мА) Condition: Pulse Width

Перевод: Piyavka, по заказу РадиоЛоцман

Источник

Правильное подключение светодиодов

Распиновка светодиода

На принципиальных схемах распиновка наглядна. На катод мы всегда подаём «минус», поэтому и обозначается он прямой линией у вершины треугольника. Обычно катод – контакт, на котором располагается светоизлучающий кристалл. Он шире анода.

В сверхъярких LED полярность обычно маркируют на контактах либо корпусе. Если на ножках контактов маркировки нет, ножка с более широким основанием – катод.

Схема подключения светодиода

В классической схеме рекомендуют производить подключение через токоограничительный резистор. Действительно, правильно подобрав резисторное или индуктивное сопротивление, можно подключить диод, рассчитанный на напряжение питания 3В, даже к сети переменного тока.

Главное требование к параметрам питания – ограничение тока цепи.

Поскольку сила тока – параметр, отображающий плотность потока электронов по проводнику, при превышении этого параметра диод просто взорвется из-за мгновенного и значительного выделения тепла на полупроводниковом кристалле.

Как рассчитать ограничительный резистор

Если мощность резистора будет значительно меньше требуемой, он просто перегорит вследствие перегрева.

Включение светодиода через блок питания без резистора

У меня уже несколько лет работает модернизированная под LED настольная лампа. В качестве источника света используется шесть ярких светодиодов, а в качестве источника питания – старое зарядное устройство от мобильного телефона Nokia. Вот моя схема включения светодиода:

Номинальное напряжение диодов – 3,5В, ток – 140мА, мощность — 1Вт.

При выборе внешнего источника питания необходимо ограничение по току. Подключение этих светодиодов к современным зарядным устройствам с напряжением питания 5В 1-2А потребует ограничивающий резистор.

Что бы адаптировать эту схему к зарядному устройству, рассчитанному на 5В, используйте резистор на 10-20Ом мощностью 0,3А.

Если у вас другой источник питания, убедитесь, что в нем есть схема стабилизации тока.

Схема зарядного устройства от мобильного телефона

Блок питания большинства низковольтных бытовых приборов

Как правильно подключать светодиоды

Параллельное подключение

Вообще параллельное соединение не рекомендуется. Даже у одинаковых диодов параметры номинального тока могут различаться на 10-20%. В такой цепи диод с меньшим номинальным током будет перегреваться, что сократит срок его службы.

Проще всего определить совместимость диодов при помощи низковольтного либо регулируемого источника питания. Ориентироваться можно по «напряжению розжига», когда кристалл начинает лишь чуть светиться. При разбросе «стартового» напряжения в 0,3-0,5 В параллельное соединение без токоограничивающего резистора недопустимо.

Последовательное подключение

Расчёт сопротивления для цепи из нескольких диодов: R = (Uпит — N * Uсд) / I * 0.75

Максимальное количество последовательных диодов: N = (Uпит * 0,75) / Uсд

При включении нескольких последовательных цепочек LED, для каждой цепи желательно рассчитать свой резистор.

Как включить светодиод в сеть переменного тока

Если при подключении LED к источнику постоянного тока электроны движутся лишь в одну сторону и достаточно ограничить ток с помощью резистора, в сети переменного напряжения направление движения электронов постоянно меняется.

При прохождении положительной полуволны, ток, пройдя через резистор, гасящий избыточную мощность, зажжёт источник света. Отрицательная полуволна будет идти через закрытый диод. У светодиодов обратное напряжение небольшое, около 20В, а амплитудное напряжение сети – около 320 В.

Какое-то время полупроводник будет работать в таком режиме, но в любой момент возможен обратный пробой кристалла. Чтобы этого избежать перед источником света устанавливают обыкновенный выпрямительный диод, выдерживающий обратный ток до 1000 В. Он не будет пропускать обратную полуволну в электрическую цепь.

Схема подключения в сеть переменного тока на рисунке справа.

Другие виды LED

Мигающий

Особенность конструкции мигающего светодиода – каждый контакт является одновременно катодом и анодом. Внутри него находятся два светоизлучающих кристалла с разной полярностью. Если такой источник света подключить через понижающий трансформатор к сети переменного тока он будет мигать с частотой 25 раз в секунду.

Для другой частоты мигания используются специальные драйверы. Сейчас такие диоды уже не применяются.

Разноцветный

Разноцветный светодиод – два или больше диода, объединенных в один корпус. У таких моделей один общий анод и несколько катодов.

Изменяя через специальный драйвер питания яркость каждой матрицы можно добиться любого света свечения.

При использовании таких элементов в самодельных схемах не стоит забывать, что у разноцветных кристаллов разное напряжение питания. Этот момент необходимо учитывать и при соединении большого количества разноцветных LED источников.

Другой вариант – диод со встроенным драйвером. Такие модели могут быль двухцветные с поочерёдным включением каждого цвета. Частота мигания задаётся встроенным драйвером.

Более продвинутый вариант – RGB диод, изменяющий цвет по заранее заложенной в чип программе. Тут варианты свечения ограниченны лишь фантазией производителя.

Источник

Можно ли подключить светодиод без резистора

Допустим, не хочу лишний раз припаивать лишнюю деталь, потому что светодиодов очень много, на каждый вешать резистор геморно, а проект критичен к кол-ву деталей, размеру, весу.
Можно ли на каждый светодиод через порт микроконтроллера подать программно сконфигурированный ШИМ-сигнал с соответствующей скважностью, тем самым избежать необходимость использования токоограничительных резисторов?

Или вот пример: часы, в которых четыре 7-сегментных индикатора.
Символы на индикаторах отображаются через стробирование (поочерёдно на каждом индикаторе), то есть получается, что на отдельно взятый индикатор подаётся ШИМ-сигнал со скважностью 1/4.
Нафига тогда вешать резюки?
Или всё равно потребуется какой-нибудь фильтр?

Последний раз редактировалось BlYur Вт авг 06, 2013 14:51:16, всего редактировалось 1 раз.

бабай
Друг Кота Карма: 45 Рейтинг сообщений: 756 Зарегистрирован: Чт апр 19, 2007 16:10:43 Сообщений: 8022 Откуда: г.Москва Рейтинг сообщения: 0	_________________ Подпись велено убрать. Убрал. Зарегистрируйтесь и получите два купона по 5$ каждый:https://jlcpcb.com/cwc

eess9
Вымогатель припоя Зарегистрирован: Ср фев 29, 2012 01:58:32 Сообщений: 672 Откуда: Харьков, Украина Рейтинг сообщения: 0

El-Eng
Друг Кота Карма: 92 Рейтинг сообщений: 1324 Зарегистрирован: Чт янв 26, 2012 14:44:34 Сообщений: 3437 Рейтинг сообщения: 0 Медали: 1	_________________ Like the eyes of a cat in the black and blue. Приглашаем всех желающих 25/11/2021 г. принять участие в вебинаре, посвященном антеннам Molex. Готовые к использованию антенны Molex являются компактными, высокопроизводительными и доступны в различных форм-факторах для всех стандартных антенных протоколов и частот. На вебинаре будет проведен обзор готовых решений и перспектив развития продуктовой линейки. Разработчики смогут получить рекомендации по выбору антенны, работе с документацией и поддержкой, заказу образцов.

eess9
Вымогатель припоя Зарегистрирован: Ср фев 29, 2012 01:58:32 Сообщений: 672 Откуда: Харьков, Украина Рейтинг сообщения: 0	Навигационные модули позволяют существенно сократить время разработки оборудования. На вебинаре 17 ноября вы сможете познакомиться с новыми семействами Teseo-LIV3x, Teseo-VIC3x и Teseo-LIV4F. Вы узнаете, насколько просто добавить функцию определения местоположения с повышенной точностью благодаря использованию двухдиапазонного приемника и функции навигации по сигналам от MEMS-датчиков. Поработаем в программе Teseo Suite и рассмотрим результаты полевого тестирования.

>TEHb

Карма: 3
Рейтинг сообщений: 2
Зарегистрирован: Ср ноя 11, 2009 17:19:30
Сообщений: 1287
Рейтинг сообщения: 0

balmer
Это не хвост, это антенна Карма: 12 Рейтинг сообщений: 98 Зарегистрирован: Вс дек 02, 2012 03:13:48 Сообщений: 1425 Откуда: Калининград Рейтинг сообщения: 0

TheTERMINATOR
Вымогатель припоя Карма: 5 Рейтинг сообщений: 16 Зарегистрирован: Пн авг 27, 2012 10:38:20 Сообщений: 549 Откуда: Москва Рейтинг сообщения: 0

Страница 1 из 1

[ Сообщений: 8 ]

Часовой пояс: UTC + 3 часа

Кто сейчас на форуме

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 21

Источник

Можно ли подключить светодиод без резистора

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)

_RUS73_
Мудрый кот Карма: 22 Рейтинг сообщений: 268 Зарегистрирован: Ср май 26, 2010 14:41:09 Сообщений: 1720 Откуда: УССР, Одесская обл. Рейтинг сообщения: 6	_________________ Философская мудрость века настоящего, становится всеобщим здравым смыслом века последующего. Зарегистрируйтесь и получите два купона по 5$ каждый:https://jlcpcb.com/cwc

Nixxi
Встал на лапы Зарегистрирован: Пт окт 14, 2011 14:19:05 Сообщений: 116 Рейтинг сообщения: 0

Martin76
Друг Кота Карма: 174 Рейтинг сообщений: 7608 Зарегистрирован: Пт фев 04, 2011 17:57:51 Сообщений: 16041 Откуда: Рыбинск Рейтинг сообщения: 2 Медали: 1	Приглашаем всех желающих 25/11/2021 г. принять участие в вебинаре, посвященном антеннам Molex. Готовые к использованию антенны Molex являются компактными, высокопроизводительными и доступны в различных форм-факторах для всех стандартных антенных протоколов и частот. На вебинаре будет проведен обзор готовых решений и перспектив развития продуктовой линейки. Разработчики смогут получить рекомендации по выбору антенны, работе с документацией и поддержкой, заказу образцов.

Alkul
Держит паяльник хвостом Карма: 25 Рейтинг сообщений: 375 Зарегистрирован: Ср апр 13, 2011 11:09:20 Сообщений: 936 Откуда: Екатеринбург Рейтинг сообщения: 0	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. Навигационные модули позволяют существенно сократить время разработки оборудования. На вебинаре 17 ноября вы сможете познакомиться с новыми семействами Teseo-LIV3x, Teseo-VIC3x и Teseo-LIV4F. Вы узнаете, насколько просто добавить функцию определения местоположения с повышенной точностью благодаря использованию двухдиапазонного приемника и функции навигации по сигналам от MEMS-датчиков. Поработаем в программе Teseo Suite и рассмотрим результаты полевого тестирования.

Nixxi
Встал на лапы Зарегистрирован: Пт окт 14, 2011 14:19:05 Сообщений: 116 Рейтинг сообщения: 0	Досюда понятно и логично. Однако если построить график будет очевидно, что значение сопротивления при падении напряжения питания стремится к нулю. 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.

Nixxi
Встал на лапы Зарегистрирован: Пт окт 14, 2011 14:19:05 Сообщений: 116 Рейтинг сообщения: 0	При номинальном токе вроде-бы.

YS
Друг Кота Карма: 69 Рейтинг сообщений: 1208 Зарегистрирован: Вс мар 29, 2009 22:09:05 Сообщений: 7457 Рейтинг сообщения: 2	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: 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. _________________ Разница между теорией и практикой на практике гораздо больше, чем в теории.

Nixxi

Встал на лапы Зарегистрирован: Пт окт 14, 2011 14:19:05 Сообщений: 116 Рейтинг сообщения: 0

YS Друг Кота Карма: 69 Рейтинг сообщений: 1208 Зарегистрирован: Вс мар 29, 2009 22:09:05 Сообщений: 7457 Рейтинг сообщения: 0 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. 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. 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. 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. _________________ Разница между теорией и практикой на практике гораздо больше, чем в теории. Страница 1 из 1 [ Сообщений: 10 ] Часовой пояс: UTC + 3 часа Кто сейчас на форуме Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 22 Источник ← можно ли подвязывать ежевику можно ли поменять процессор на ультрабуке → Вам также понравится сколько бензина можно перевозить в багажнике легкового автомобиля и в какой таре 12.05.202211.05.2022 admin 0 можно ли пить воду перед фгдс вечером 29.04.202230.04.2022 admin 0 пересадка ландышей когда лучше 12.05.202219.05.2022 admin 0 Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сохранить моё имя, email и адрес сайта в этом браузере для последующих моих комментариев.