Quel serait le courant si je branche une LED dans un circuit parfait

Si j'avais une LED qui avait une tension directe de 2,2 volts avec un courant direct de 20mA et que je créais en quelque sorte une batterie qui était exactement de 2,2 volts et je mettais cette LED, et seulement cette LED, sur cette batterie, quel serait le courant ?

Je suis juste confus sur le fonctionnement des diodes / LED. Je comprends généralement que vous auriez dû dire une batterie 5V et la résistance que vous mettez en série avec la LED contrôlerait le courant. J'essaie juste de mieux comprendre les caractéristiques des LED.

Merci

En théorie, cela fonctionnerait et vous pourriez obtenir 20 mA. Cependant, c'est un système très fragile que vous décrivez. Si quelque chose bouge légèrement, vous n'obtiendrez pas le courant souhaité. Par exemple, vous devez contrôler / connaître les éléments suivants:

• La température à laquelle la diode fonctionne, ce qui explique peut-être l'auto-échauffement
• La tension exacte qu'une diode tire 20mA à votre température donnée (notez que la fiche technique donnera probablement une valeur "nominale" ou une tolérance - vous auriez besoin de connaître la tension exacte.
• Votre alimentation (batterie) devrait être beaucoup plus précise que ce qui est pratique pour simplement conduire une LED

Le problème est que les diodes changent considérablement leur courant avec un très petit changement de tension. Cela peut être vu dans l'équation de la diode Shockley:

Cela montre que le courant (I) varie de façon exponentielle avec la tension appliquée (V). Donc, bien qu'il soit possible d'appliquer une tension fixe à une diode et d'obtenir un courant précis, c'est difficile. Le courant de diode est relativement facile à contrôler en mode courant, car vous pouvez créer une source de courant grossière avec une résistance et une tension suffisante. C'est ce qui se passe lorsque vous avez une résistance en série avec votre diode à 5V. Une alternative est un puits de courant constant, ce qui est facile à faire sur un circuit intégré. Celles-ci apparaissent comme des puces de pilote LED qui peuvent absorber un courant programmé, et elles fonctionnent bien également.

Il sera évident, compte tenu du fait que

• "Une LED tirant 20 mA lorsque vous avez appliqué 2,2 V tirerait 20 mA lorsque vous avez appliqué 2,2 Volts" :-)

c'est-à-dire que dans votre situation idéale, vous avez de la stabilité. Mais votre question montre que vous savez bien que dans le monde réel, cette situation idéale ne s'appliquerait pas. Le réaliser est un bon début.

Comme l'a dit Starblue, regarder la fiche technique est une bonne idée.

Vous trouverez ci-dessous la courbe tension / courant pour une LED raisonnablement typique. Les fabricants disent qu'il est nominalement évalué à 100 mA à 3,2 V, mais un examen de la courbe montre que lorsqu'il est dessiné, il chute de 3,3 V à 100 mA. Le tableau et la courbe sont tous deux censés être des valeurs "typiques" - c'est un mauvais début lorsqu'une fiche technique est en désaccord, même légèrement, mais cela n'a pas d'importance ici et démontre la relation inexacte entre Vf et If dans la pratique pour une LED choisie au hasard. La fiche technique indique que Vf pourrait être aussi bas que 2,9 V et aussi élevé que 3,5 V à 100 mA.

Regardez la courbe et notez ce qui se passe pour une LED typique si Vf passe de 3,3 V (= 100 mA) à 3,4 V. À 3,7 V, il consomme 200 mA, à environ 4,05 V = 300 mA et à 4,4 V, il consomme 400 mA.

Autrement dit, pour un changement de Vf de 3,3 V à 4,4 V = ~ une augmentation de 33% de la tension, le courant passe de 100 mA à 400 mA.

Quelques exercices simples, qui vous aideront grandement à comprendre si vous les faites vous-même, vous donneront une bien meilleure idée de ce qui se passe dans la vie réelle. Essayez de déterminer l'état stable sur cette courbe pour une tension d'alimentation fixe et une série de valeurs de résistance. Essayez ensuite une valeur de résistance fixe et une série de tensions d'alimentation.

Dites-nous si cela vous aide à comprendre.