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了解如何将电流限制为LED

关键要点

  • LED的I-V特性说明了通过IT的电流,以不同的施加电压值。

  • 任何当前限制技术的目的是通过所选值内通过LED维护电流。

  • 在恒定电流LED驱动器中,电源的电压在范围内变化,以将绘制的电流限制为指定值。

LED

在任何LED中,有必要限制前向电流以确保长寿和良好的表现

LED迅速成为现代照明系统的面孔。LED简直就是发光的二极管当向前偏见时。电流从阳极流向LED的阴极并输出光。他们的光输出涵盖了所有可见的光频率。一些LED发射红外线和紫外线。在任何LED中,都必须限制前向电流,以确保长寿和良好的表现。设计LED电路时,您可能会想知道如何将电流限制为LED。在本文中,我们将讨论LED电路中当前的限制技术。

LED的正向电压和向前电流

当LED向前偏置或充满活力时,电流从阳极流向阴极。在正向偏置条件下,电子孔重组发生在LED的半导体结中。LED中的电子孔重组以光的形式发出能量。电子从较高的能带向较低的能带的过渡会以光输出形式自发排放。在反向偏见的条件下,LED无法实现光输出。在正向偏置条件下LED的光输出的颜色取决于其中使用的半导体化合物。

LED是电流依赖性设备,其正向电压和正向电流取决于半导体材料。像信号二极管一样,LED的特征是它们的正向电压和正向电流。通常,正向电压在1.2至3.6 V之间,正向电流在10至30 mA之间。向前电流到电压(I-V)特性是任何LED数据表中的重要曲线。让我们检查LED I-V特性,以了解为什么需要限制LED电流。

LED的I-V特征

LED的I-V特性说明了用于不同应用电压值的电流。向前LED电流绘制为电压的函数。LED I-V特性遵循非线性模式,这是违反欧姆定律的。根据欧姆定律,当前和电压具有线性关系。在这种线性I-V特性中,设备绘制的电流随着电压的增加而增加。例如,电阻是遵守欧姆定律的线性电路组件。在电阻器中,电压与电流的比率始终等于电阻值。

LED并非如此;LED不受欧姆法律管辖。直到跨LED施加的电压到达向前电压,绘制的电流非常低。当施加的电压越过正向电压值时,电流随着电压的增加而呈指数增加。流过LED的过量电流会立即破坏它们,因此限制过大电流流量很重要。

如何将电流限制为LED

在任何LED电路中,都必须限制电流。从I-V特征中,可以获得给出特定光强度的LED向前电流值。任何当前限制技术的目的是通过所选值或限制在LED中维护电流。以下是关于如何限制电流在LED电路中。

  1. 平行LED电路
    在照明电路中可以看到同一颜色LED。每个分支绘制的电流取决于内部电阻。仅当同一颜色LED平行时,此方法才有用。当颜色混合时,内部电阻最少的LED会吸收更多的电流,从而导致寿命短甚至倦怠。

  2. 保持LED的数据表中给出的远程电压值
    受调节的施加电压直流电源可以调整以使其保持在LED上的电压到正向电压范围。这可能会影响光强度。如果用户对光强度输出感到满意,则对正向电压值调节的电压是一种简单的方法。

  3. 恒定电流LED驱动器
    LED驱动程序是专门用于LED应用的电源。LED驱动器有两种类型,即恒定电压LED驱动器和恒定电流LED驱动器。在恒定电流LED驱动器中,电源的电压在范围内变化,以将绘制的电流限制为指定值。

  4. 当前的限制电阻
    当前的限制电阻与LED连接。当前的限制电阻可以插入串联和平行LED电路中。LED电流限制电阻通过LED将电流保持在指定的级别,该LED位于LED数据表中给出的安全向前电流值之内。当前的限制电阻值取决于已知参数,例如thesupply电压(vsupply),正向电流(iLID)和正向电压(VLED)(VLED)。当前的限制电阻器(RLED)值可以通过公式给出:

:当前限制电阻值

当您清楚提供所需的光强度输出的正向电流值时,弄清楚如何将电流限制为LED很简单。您可以使用Cadence的PCB设计和分析工具设计当前有限的LED电路。

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