LED 전압 세부 정보 - 작동 전류를 찾는 방법
종종 LED는 기술 문서를 적용하지 않고 수리공이나 라디오 아마추어의 손에 넘어갑니다. 반도체 소자를 올바르게 사용하려면 특성을 알아야 합니다. 그렇지 않으면 발광 소자의 조기 고장이 불가피합니다. LED의 제어 매개변수는 전류이지만 작동 전압을 아는 것이 중요합니다. 이 전압을 초과하면 pn 접합의 수명이 짧아집니다.
램프에 어떤 LED가 있는지 확인하는 방법
가장 쉬운 옵션은 램프가 완전히 작동하는 경우입니다. 이 경우 모든 요소에서 전압 강하를 측정하기만 하면 됩니다. 전원이 인가될 때 하나 이상의 요소(또는 전체)가 빛나지 않으면 다른 방향으로 가야 합니다.
램프가 드라이버와 함께 구성표에 따라 제작되면 출력 전압이 상한 및 하한 형태로 드라이버에 표시됩니다. 이것은 드라이버가 전류를 안정화시키기 때문입니다. 이렇게하려면 특정 한계 내에서 전압을 변경해야합니다.실제 전압은 멀티미터로 측정하고 정상인지 확인해야 합니다. 다음으로, 시각적으로(인쇄 회로 기판의 트랙을 따라) 매트릭스에 있는 LED의 병렬 체인 수와 체인에 있는 요소 수를 결정합니다. 전압 운전사 직렬 연결된 요소의 수로 나누어야 합니다. 드라이버의 전압이 표시되지 않으면 실제로만 측정할 수 있습니다.
등기구가 안정기 저항이 있는 회로에 따라 제작되고 저항을 알고 있는 경우(또는 측정할 수 있는 경우) LED 전압은 계산을 통해 결정할 수 있습니다. 이렇게 하려면 작동 전류를 알아야 합니다. 이 경우 다음을 계산해야 합니다.
- 저항 양단의 전압 강하 - Uresistor \u003d Irab * Rresistor;
- LED 체인에 걸친 전압 강하 – Uled=Usupply – Uresistor;
- Uled를 체인의 장치 수로 나눕니다.
Iwork가 알려지지 않은 경우 20-25mA와 동일하게 취할 수 있습니다(저항이 있는 회로는 저전력 램프에 사용됨). 정확도는 실용적인 목적에 적합합니다.
LED의 순방향 전압은 몇 볼트입니까?
LED의 표준 전류-전압 특성을 연구하면 몇 가지 특징적인 점을 알 수 있습니다.
- 지점 1 p-n에서 전환이 열리기 시작합니다. 전류가 흐르고 LED가 빛나기 시작합니다.
- 전압이 증가함에 따라 전류는 작동 값(이 경우 20mA)에 도달하고 지점 2에서 전압이 이 LED에 작동 중이면 글로우의 밝기가 최적이 됩니다.
- 전압이 더 증가하면 전류가 증가하고 지점 3에서 최대 허용 값에 도달합니다. 그 후에는 빠르게 실패하고 CVC 곡선은 이론적으로만 커집니다(점선 영역).
변곡이 끝나고 선형 단면에 도달한 후 I-V 특성은 큰 기울기를 가지므로 두 가지 결과가 발생합니다.
- 전류가 증가하면(예: 드라이버가 오작동하거나 안정기 저항이 없는 경우) 전압이 약간 상승하므로 작동 전류(안정화 효과)에 관계없이 p-n 접합에서 일정한 전압 강하에 대해 이야기할 수 있습니다.
- 전압이 약간 증가하면 전류가 빠르게 증가합니다.
따라서 작동하는 요소에 비해 요소의 전압을 크게 높이는 것은 불가능합니다.
LED는 몇 볼트입니까?
일부 특성은 여전히 설계에 따라 다르지만 LED의 매개변수는 대부분 pn 접합이 만들어지는 재료에 따라 다릅니다. 20mA의 전류에서 저전력 소자에 대한 작동 전압 및 글로우 색상의 일반적인 값이 표에 요약되어 있습니다.
| 재료 | 글로우 컬러 | 순방향 전압 범위, V |
|---|---|---|
| GaAs, GaAlAs | 적외선 | 1,1 – 1,6 |
| GaAsP, GaP, AlInGaP | 빨간색 | 1,5 – 2,6 |
| GaAsP, GaP, AlInGaP | 주황색 | 1,7 – 2,8 |
| GaAsP, GaP, AlInGaP | 노란색 | 1,7 – 2,5 |
| 갭, InGaN | 녹색 | 1,7 – 4 |
| ZnSe, InGaN | 푸른 | 3,2 – 4,5 |
| 인광 물질 | 하얀색 | 2,7 – 4,3 |
강력한 조명 LED는 고전류에서 작동합니다. 따라서 널리 사용되는 LED 5730의 수정은 150mA의 전류에서 장기간 작동하도록 설계되었습니다.그러나 전압 강하를 안정화시키는 가파른 CVC로 인해 Uwork는 약 3.2V로 표에 표시된 값에 맞습니다.
전압을 결정하는 방법
반도체 장치의 전압을 결정하는 가장 확실한 방법은 조정된 전원 공급 장치를 사용하는 것입니다. 전원 공급 장치가 처음부터 규제되고 동시에 전류 제어가 가능하다면(더 나은 제한 사항), 다른 것은 필요하지 않습니다.
필요한 연결 LED 소스에 엄격하게 관찰 극성. 다음으로 전압을 부드럽게 올려야 합니다(최대 3..3.5V). 특정 전압에서 LED가 완전히 깜박입니다. 이 수준은 전류계에서 읽을 수 있는 작동 전류와 대략적으로 일치합니다. 장치에 전류계가 내장되어 있지 않은 경우 외부 장치를 사용하여 전류를 제어하는 것이 매우 바람직합니다.
이 방법은 광학 범위의 장치에 적용할 수 있습니다. UV 및 IR LED의 빛은 인간의 시야에는 보이지 않지만 후자의 경우 스마트폰의 카메라를 통해 LED가 켜지는 것을 볼 수 있습니다. 이러한 방식으로 적외선 복사의 출현을 추적할 수 있습니다.
중요한! 전압이 상승하면 3..3.5V의 한계를 초과하지 마십시오! 이러한 조건에서 LED가 켜지지 않으면 장치가 역 극성으로 연결될 수 있습니다. 역전압 한계를 초과하여 고장날 수 있습니다.
조정된 소스가 없으면 예상 LED 전압보다 분명히 높은 고정 출력의 기존 전원 공급 장치를 사용할 수 있습니다. 또는 9V 배터리도 있지만 이 경우 저전력 LED만 확인할 수 있습니다.회로의 전류가 상한을 초과하지 않도록 저항을 발광 소자에 직렬로 납땜해야 합니다. LED가 저전력이고 20mA 이하의 전류에서 작동한다고 가정하면 출력 전압이 12V인 소스의 경우 저항은 약 500옴이어야 합니다. 전류가 150mA인 강력한 조명 기구(예: 크기 5730)를 사용하는 경우(배터리가 항상 이러한 전류를 제공하지는 않음) 저항은 약 10옴이어야 합니다. 회로를 정전압 소스에 연결하고 LED가 켜지는지 확인하고 전압 강하를 측정해야 합니다.
얼마인지 알 수 있는 다른 방법이 있습니다. 볼트 계산 LED.
멀티미터
일부 멀티미터의 경우 다이오드 테스트 모드에서 단자에 인가되는 전압은 LED를 켜기에 충분히 높습니다. 이러한 측정 장치는 LED의 작동 전압을 결정하는 동시에 반도체 소자의 핀아웃을 확인하는 데 사용할 수 있습니다. p-n 접합이 올바르게 연결되면 접합이 빛나기 시작하고 테스터에 약간의 저항이 표시됩니다(LED 유형에 따라 다름). 이 방법의 문제는 LED 핀에서 실제 U 작동 값을 측정하기 위해 두 번째 멀티미터가 필요하다는 것입니다. 그리고 또 다른 점: 멀티미터의 측정 전압은 LED를 현재 작동 지점으로 가져오기에 충분하지 않을 것입니다. 시각적으로 이것은 불충분하게 밝은 광선으로 인해 눈에 띄며, 측정의 경우 LED가 CVC의 선형 부분에 도달하지 않았으며 작동 전압의 실제 값이 더 높을 것임을 의미합니다.
외모로
작동 전압은 LED 광선의 모양과 색상으로 대략적으로 추정할 수 있습니다(때로는 장치에 전원을 공급하지 않고도 색상을 확인할 수 있음). 이렇게 하려면 위의 표를 사용할 수 있습니다. 그러나 LED 광선의 색상으로 전압을 명확하게 결정하는 것은 불가능합니다. 종종 제조업체는 pn 접합의 복사 색상이 렌즈 색상과 형성되고 새로운 음영이 얻어지도록 화합물을 착색합니다. 또한 동일한 색상 내에서도 다양한 유형의 LED에 대한 매개변수(표 참조)가 있습니다. 따라서 백색 LED의 경우 전압 차이가 50% 이상에 이를 수 있습니다.
LED의 정격 전류를 찾는 방법
위의 모든 내용은 추가 내장 요소 없이 작동하는 일반 LED에 적용됩니다. 기존 기술을 사용하면 장치 케이스에 추가 구성 요소를 내장할 수 있습니다. 예를 들어, 담금질 저항. 이것이 5.12 또는 220V의 더 높은 전압에서 LED를 얻는 방법입니다. 그러한 장치의 점화 전압을 시각적으로 결정하는 것은 거의 불가능합니다.. 따라서 방법은 하나뿐입니다.
이전 방법이 작동하지 않고 LED가 작동한다고 확신하는 경우에는 전압을 높여야 합니다. 먼저 5V, 그 다음 전압을 12V로 높이고 결과가 없으면 최대 220V. 그러나 그러한 값까지 실험하지 않는 것이 좋습니다. 이 전압은 인간에게 위험합니다. 또한 오류 발생 시 LED 하우징이 파손될 수 있습니다. 이 경우 작은 팝, 전선 절연의 용융, 화재 등이 발생할 수 있습니다.현재 기술은 훨씬 발전했으며 LED는 그로 인해 장비와 건강을 위험에 빠뜨릴만큼 비싸지 않습니다.
동영상으로 지식을 강화하세요.
