Charakterystyczny spadek napięcia na diodzie

Charakterystyczny spadek napięcia na diodzie LED
Charakterystyczny spadek napięcia na diodzie LED
Należy teraz zwrócić uwagę na prąd płynący
przez diodę LED. Gdy prąd kolejno wzrasta do
5mA, 10mA, 15mA, 20mA jasność diody również
się zwiększa aż do osiągnięcia wartości 25mA, która to wartość będzie wartością maksymalną. Dalsze
zwiększanie napięcia zasilania może już tylko nieznacznie zmieniać kolor świecenia diody, z powodu
przegrzewania się kryształu wewnątrz diody LED, co
z kolei znacznie skróci jej żywotność.
Na rysunku 1 pokazany prosty przykład na to, że
każda dioda LED ma inny charakterystyczny spadek napięcia i inny prąd maksymalny.
Na schematach na rysunku 1 widzimy podłączenie diody LED do napięcia zasilającego: 3V, 9V i 12V.
Rezystory ograniczające prąd są różne, a pierwszy
obwód pobiera 6mA, drugi – 15mA, a trzeci – 31mA.
Jednak napięcie na czerwonej diodzie LED jest takie same we wszystkich przypadkach. Jest tak, ponieważ to dioda LED powoduje charakterystyczny
spadek napięcia, a to się nie zmienia.
Gdy dioda LED jest włączona do obwodu elektrycznego w prawidłowy sposób, powstaje na niej
napięcie nazywane „charakterystycznym spadkiem
napięcia”.
Dioda LED musi być zasilana napięciem, które
jest wyższe niż jego „charakterystyczne napięcie
spadku” poprzez rezystor – nazywany rezystorem
napięcia spadkowego lub rezystorem ograniczającym prąd – w takich warunkach dioda będzie działać poprawnie i zapewniać co najmniej od 10.000
do 50.000 godzin świecenia.
Dioda LED działa w następujący sposób: dioda i rezystor są połączone szeregowo i podłączone do napięcia.
Gdy napięcie zaczyna się zwiększać od 0V, to
nic się nie dzieje, aż do momentu gdy napięcie osiągnie wartość około 1.7V. Przy tym napięciu czerwona dioda zaczyna świecić. Wraz ze wzrostem napięcia, napięcie na diodzie pozostaje na poziomie
1.7V, ale prąd przepływający przez diodę LED rośnie i „robi się” ona coraz jaśniejsza.
6mA
Charakterystyczny
spadek napiêcia 1.7V
K
Czerwona
dioda
LED
15mA
+
1.7V
K
3V
220
Czerwona
dioda
LED
31mA
+
1.7V
K
9V
470
Czerwona
dioda
LED
+
12V
330
Rys.1
Nie ma znaczenia, czy rezystor ograniczający
prąd przepływający przez diodę jest włączony powyżej lub poniżej diody LED. Działanie obwodów jest
takie samo dla obu sposobów podłączenia rezystora, co potwierdza rysunek 2:
6mA
220
15mA
+
470
3V
Charakterystyczny
spadek napiêcia 1.7V
Czerwona
K dioda LED
31mA
+
330
9V
1.7V
Czerwona
K dioda LED
12V
1.7V
Czerwona
K dioda LED
Rys.2
SERWIS ELEKTRONIKI
+
1