Seleção de resistores para LED

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Isso não está pedindo à equação que determine o resistor necessário para os LEDs, mas mais à prática geral para selecioná-los.

Eu já vi vários circuitos que usaram valores de resistor muito mais altos do que eu considerava necessário. Por exemplo, eu vi um projeto que usou um resistor para um LED vermelho com uma voltagem direta de e corrente direta de em um circuito com alimentação de . Pelos meus cálculos, é duas vezes mais alto do que precisa ( ).2 V 20 m A 5 V 150 Ω330Ω2V20mA5V150Ω

Eu já li em outro lugar que esse resistor é a opção "jogar com segurança", na medida em que eles usam isso em qualquer lugar e podem ter certeza de que não vão acender o LED. Mas existe alguma outra razão por trás disso? Além de reduzir pela metade o brilho do LED.

Talvez isso prolongue a vida do LED? No meu circuito, selecionei o valor teórico correto do resistor para cada LED, mas quero saber se há uma regra prática que me falta, pois os valores do resistor são muito pequenos às vezes.

ritchie888
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ROT - Regra de ouro. Muitas vezes usado para valores de projeto não críticos (como o resistor de um LED), um designer usa um valor que eles sabem que funcionará. De um modo geral, não é o valor ideal. Daí a variação nos valores do circuito para a mesma tarefa. Às vezes, o design de eletrônicos é uma arte e não uma ciência.
precisa
O título e a introdução da sua pergunta são enganosos. Isso não tem nada a ver com o cálculo do valor do resistor para obter uma corrente específica. Sua pergunta é realmente sobre como escolher a corrente de LED apropriada. Usar um resistor com uma fonte fixa, como você parece imaginar, é apenas uma maneira de definir essa corrente. Você precisa corrigir isso para separar o conceito da implementação.
precisa

Respostas:

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Enquanto as respostas de @Passerby e @MichaelKaras praticamente cobrem, há mais uma coisa a acrescentar:

  1. Os seres humanos percebem a intensidade da luz de maneira não linear: em intensidades muito baixas, somos muito sensíveis a uma variação ainda menor no brilho. Por outro lado, em maior intensidade, o olho humano não assistido é praticamente incapaz de discernir diferenças de intensidade.

    Este gráfico realmente interessante demonstra isso de forma excelente: Gráfico ( fonte )

    Essencialmente, a capacidade de perceber mudanças na intensidade é muito alta quando a maior parte da visão é atribuída às hastes do olho ( visão escotópica ) e cai muito baixa quando os cones estão realizando a detecção ( visão fotópica ), ou seja, com luminância ligeiramente mais alta .

  2. Menos crítico, mas é bom saber : os LEDs acendem de maneira não linear versus a corrente, com o gráfico caindo do linear à medida que a corrente aumenta. Isso é mais perceptível com o vermelho.

    Gráfico ( fonte )

Então, longa história curta:

O olho humano não pode notar nem mesmo grandes mudanças de intensidade nos níveis mais altos de luz que um LED gera em correntes mais altas. O uso de metade ou até menos da metade da corrente nominal nominal (20 mA típica para LEDs indicadores, 50mA ou mais em LEDs de alta potência) funcionará perfeitamente perfeitamente para a maioria dos fins de indicação.

Nos meus projetos, 5 mA é minha corrente preferida para todos os LEDs indicadores: Experimente, funciona muito bem!

Anindo Ghosh
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Outro ponto de dados: eu tenho um LED indicador bicolor vermelho / verde no meu design, que estão operando a 2,5 ma e 5 ma, respectivamente. Isso dá uma bela laranja quando as duas estão ligadas ao mesmo tempo. O lado vermelho é duas vezes mais brilhante como a um verde para a mesma corrente (e este é descrito na folha de dados)
pjc50
@ pjc50 Oh, com certeza! Eu escrevi sobre a diferença de emissão e percepção em todo o espectro de cores em outra resposta no EE.SE há muito tempo. O gráfico de intensidade versus espectro percebido para o olho humano é uma montanha-russa!
Anindo Ghosh
5

As folhas de dados de LED, como a maioria das folhas de dados, são baseadas em médias e metas de destino. Principalmente, a vida útil listada é de horas em x corrente, tensão y, temperatura z. Para a maioria dos leds "regulares", são 20mA de corrente direta. Dirija com mais força, é mais brilhante, mas a vida é encurtada. Conduza com suavidade, é mais escuro e a vida deve ser mais longa.

Além de permitir que o LED permaneça mais tempo, existem 2 outros motivos pelos quais você pode querer conduzi-lo com uma corrente mais baixa. Primeiro, porque você está economizando energia. Se você estiver usando a bateria, cada mA é importante. Conduza o led em uma corrente mais baixa, economize energia, você pode conduzi-lo por mais tempo. A segunda razão é que você não precisa deles com brilho total. Às vezes, a diferença entre 18mA e 20mA não pode ser vista, a menos que você coloque dois lado a lado para comparar. Às vezes, dependendo da luz ambiente, distância, tipo de led e finalidade, você pode ter o led funcionando a 4mA e isso é bom o suficiente. Não sei dizer quantas coisas eu tenho com leds muito brilhantes que eu precisei colocar em fita, ou modificadas para diminuir o brilho (os gameboys originais para um. Cegando!)

Há outra preocupação em escolher resistores. E isso é valores padrão. Você pode não ter um resistor com o mesmo valor exato que (V - VF) / Isugeriria. Então você escolhe o próximo maior.

Transeunte
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1

Reduzir a corrente no LED diminuirá o estresse no diodo e prolongará sua vida útil. A operação de um LED na corrente máxima nominal é boa se você verificar se a tensão de alimentação aplicada está bem regulada. Porém, considere que muitas vezes a corrente nominal através de um LED pode fazer com que ela emita muito mais luz do que seria necessário para algumas aplicações.

Os designers também limitarão a corrente através dos LEDs por alguns outros motivos, incluindo:

1) A operação com corrente mais baixa pode prolongar a vida da bateria de produtos operados por bateria.

2) Alguns LEDs terão variação do comprimento de onda emitido com base na quantidade de corrente que flui através dele. A limitação de corrente pode ser usada nesses casos para ajustar a pureza da cor.

3) Ao usar uma série de LEDs em um painel, pode haver variação do brilho aparente entre vários LEDs de diferentes tamanhos, cores e números de peça. Reduzir a corrente nos vários LEDs do painel é um esquema comum usado para fazer com que todos pareçam uniformes com brilho semelhante.

Michael Karas
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Use um potenciômetro e, quando o LED estiver no brilho máximo, meça os ohms. Use um resistor dentro de 50 ohms. Para nove a 12 volts, uso 330 ohm ou 470.

Skyler
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4
O problema com sua sugestão é: Quando você para de virar o pote? Quando há uma mudança na cor emitida (vermelho para laranja-preto e branco, eu já vi)? Como você sabe que está no brilho máximo sem passar para um SED (diodo emissor de fumaça) e depois para um DED? Nesse ponto, esse LED em particular se foi, mas o próximo, mesmo do mesmo lote, não precisa se comportar exatamente da mesma maneira em nenhuma corrente.
Anindo Ghosh