Як відомо, правильне підключення світлодіода має бути з послідовно включеним резистором.
Що, якщо з'єднати світлодіоди послідовно, і включити в ланцюг безпосередньо?
Пробова на практиці, 6 червоних світлодіодів при напрузі 12 вольт споживають менше 20мА, що допустимо для світлодіода.
На скільки така конструкція надійна? Як при такому включенні робити групи світлодіодів (паралельні блоки по 6 діодів)?
ніякі діоди не можна включати без резистора. Світлодіоди не виключення.
Причина в тому, що для діода струм від напруги залежить експоненціально. Тобто навіть невелика зміна напруги викликає ДУЖЕ СИЛЬНА зміна струму. Оскільки і параметри діодів мають якийсь розкид, і напруги різних джерел, навіть з однаковою "надпіссью", Можуть відрізнятися один від одного і навіть змінюватися з температурою, зі зміною навантаження, зі зміною напруги ... - то завжди є ризик, що струм через діод, не обмежений опором, може стати вище допустимого.
Навіть якщо пропрёт і кілька включених послідовно діодів "нормально" загоряться від джерела живлення при прямому підключенні (без струмообмежувального резистора) - ніколи не можна бути впевненим, що з-за нагріву самих діодів їх робоча крапка не зміститься в область ще б"ольшое струмів, що викличе ще більший розігрів діодів і ще більший зсув робочої точки (а при нагріванні струм через діод при даному напрузі таки да, зростає) ... в підсумку все на фіг згорить.
Ще раз: це стосується будь-яких діодів, стабілітронів та інших елементів з подібною вольт-амперної характеристикою.
При послідовному включенні можна використовувати один загальний резистор на групу. При паралельному включенні груп - в кожної повинен бути свій резистор.
Світлодіоди можна включати без струмообмежувального резистора в одному випадку - якщо вони живляться від джерела струму, а не джерела напруги. Для освітлювального світлодіода - це типовий випадок використання, так як застосування резистора зводить всі переваги світлодіода, як високоефективного джерела світла нанівець.
Давайте подивимося, що відбувається з світлодіодом, якщо його підключити до джерела напруги безпосередньо. Припустимо, у нас є стабілізований джерело напруги з плавно регульованим виходом. Оскільки динамічний опір прямої гілки світлодіода не дорівнює нулю, ми без праці підберемо таку напругу, що через світлодіод буде текти потрібний нам ток (щодо необхідної точності установки напруги можна судити по тому, що струм буде подвоюватися при збільшенні напруги на ~ 0,15 В) . І начебто все добре, але цей струм розігріє світлодіод. З ростом температури знижується пряме падіння на переході (2-2,5 мВ / ° С) і падає динамічний опір, тобто пряма гілка стає все більш крутий. Припустимо, температура кристала виросте від 25 до 85 ° С (типова температура кристала 5 мм світлодіоди на 20 мА), а це означає, що пряме напруга впаде на 120-150 мВ. Це призведе до більш ніж дворазового зростання струму, а значить і пропорційного зростання розсіюється і температури. А отже, буде далі рости і ток - і буде рости необмежено і лавиноподібно. І, зрозуміло, призведе до виходу світлодіода з ладу.
Якщо побудувати вольт-амперну характеристику світлодіода ні до постійної температурі кристала (як це робиться в довідниках), а даючи йому прогрітися на кожній експериментальній точці, то пряма гілка буде йти набагато крутіше, ніж це намальовано в даташіте. І ця крутизна буде сильно залежати від тепла. При недостатньому теплоотводе ця крива з певного струму стає падаючої: з ростом струму напруга падає. Світлодіод стає приладом з негативним опором.
Тільки що провів експеримент, і зрозумів чому.
Включив 6 червоних світлодіодів, з'єднаних послідовно, в ланцюг 12 Вольт, налаштував ток до 20мА, і залишив в такому стані. Через кілька хвилин, гянул на джерело живлення - ток виріс більш ніж до 100мА. Поторогал світлодіоди - гарячі.
Мабуть, від нагрівання, опір їх зменшується, струм, відповідно зростає, і в певний момент відбувається пробій. Причому струм росте дуже швидко після включення, і вже через кілька хвилин сильно помітна деградація світлодіода (зменшується яскравість в порівнянні зі світлодіодами, які не піддавалися такому звірячому використання.
Чому то вони відразу перегорають один за іншим, причину я не знаю. Спаяв з резисторами все працює нормально, може тому що струм починає розподіляться рівномірно.
Світлодіоди не можна включати без резистора. Пояснюється це досить просто. Резистор покликаний обмежувати струм світлодіода, а це потрібно, щоб він не перегорів. Світлодіоди сприйнятливі до току, а великий струм для них згубний. Менший ток (завдяки резистору) забезпечує більш тривале функціонування.
У світло діод варто кристал який боїться великих струмів для цього і потрібен резистор який відмежовує струм діода щоб той не згорів чим менше струм тим більше термін служби діода.
Залишити відповідь