Sélection de résistance pour LED

Ce n'est pas demander l'équation pour déterminer la résistance nécessaire pour les LED, mais plutôt demander la pratique générale pour les sélectionner.

J'ai vu plusieurs circuits qui ont utilisé des valeurs de résistance beaucoup plus élevées que ce que je jugerais nécessaire. Par exemple, j'ai vu une conception qui a utilisé une résistance pour une LED rouge avec une tension directe de 2 V et un courant direct de 20 mA sur un circuit avec une alimentation de 5 V. D'après mes calculs, c'est deux fois plus élevé que nécessaire ( 150 \ Omega ).$330\Omega$$2V$$20mA$$5V$$150\Omega$

J'ai lu ailleurs où cette résistance est le choix `` jouer en toute sécurité '', en ce sens qu'ils l'utilisent partout et peuvent être sûrs qu'ils ne souffleront pas la LED. Mais y a-t-il une autre raison derrière cela? Autre que de réduire intentionnellement la luminosité de la LED.

Peut-être que cela prolonge la durée de vie de la LED? Dans mon circuit, j'ai sélectionné la valeur de résistance correcte théorique pour chaque LED, mais je veux savoir s'il y a une règle pratique qui me manque car les valeurs de résistance sont parfois assez petites.

Bien que les réponses de @Passerby et @MichaelKaras le couvrent à peu près, il y a encore une chose à ajouter:

1. Les humains perçoivent l'intensité lumineuse de manière non linéaire: à très faible intensité, nous sommes très sensibles à une variation, même légère, de la luminosité. D'un autre côté, à une intensité plus élevée, l'œil humain non assisté est à peu près incapable de discerner les différences d'intensité.

   Ce graphique vraiment intéressant le démontre parfaitement: _{^{( source )}}

   Essentiellement, la capacité de percevoir le changement d'intensité est très élevée lorsque la majeure partie de la vision est attribuable aux bâtonnets de l'œil ( vision scotopique ) et chute très bas lorsque les cônes font la détection ( vision photopique ), c'est-à-dire à une luminance légèrement plus élevée .

2. Moins critique mais bon à savoir : les LED s'allument quelque peu de manière non linéaire par rapport au courant, le graphique diminuant la linéarité à mesure que le courant augmente. Ceci est plus visible avec le rouge.

   _{^{( source )}}

Donc, histoire courte:

L'œil humain ne peut pas remarquer même des changements d'intensité importants aux niveaux de lumière plus élevés qu'une LED génère à des courants plus élevés. L'utilisation de la moitié ou même moins de la moitié du courant nominal (20 mA typique pour les voyants LED, 50 mA ou plus dans les LED haute puissance) fonctionnera donc parfaitement pour la plupart des indications.

Dans mes conceptions, 5 mA est mon courant préféré pour toutes les LED d'indication: essayez-le, cela fonctionne très bien!

Les fiches techniques LED, comme la plupart des fiches techniques, sont basées sur des moyennes et des objectifs cibles. Principalement, la durée de vie de la LED indiquée est de plusieurs heures en fonction du courant x, de la tension y et de la température z. Pour la plupart des LED "régulières", c'est un courant direct de 20mA. Conduisez plus fort, c'est plus lumineux, mais la vie est raccourcie. Conduisez-le plus doucement, il est plus sombre et la durée de vie devrait être plus longue.

En plus de permettre à la LED de vivre plus longtemps, il y a 2 autres raisons pour lesquelles vous voudrez peut-être la piloter avec un courant plus faible. D'abord parce que vous économisez de l'énergie. Si vous êtes sur batterie, chaque mA compte. Conduisez la led à un courant plus faible, économisez de l'énergie, vous pouvez la conduire plus longtemps. La deuxième raison est que vous n'en avez pas besoin à pleine luminosité. Parfois, la différence entre 18mA et 20mA ne peut même pas être vue à moins de mettre deux côte à côte pour comparer. Parfois, en fonction de la lumière ambiante, de la distance, du type de LED et du but, vous pouvez faire fonctionner la LED à 4 mA et c'est assez bon. Je ne peux pas vous dire combien de choses j'ai avec des leds trop brillantes sur lesquelles j'ai eu besoin de mettre de la bande, ou modifiées pour abaisser la luminosité (les gameboys d'origine pour un. Aveuglant!)

Il y a une autre préoccupation pour le choix des résistances. Et ce sont des valeurs standard. Vous pourriez ne pas avoir une résistance avec la même valeur exacte que celle (V - VF) / Isuggérée. Vous choisissez donc le prochain plus gros.

La réduction du courant dans la LED réduira la contrainte sur la diode et allongera sa durée de vie. Faire fonctionner une LED au courant maximum nominal est OK si vous vous assurez que la tension d'alimentation appliquée est bien régulée. Mais veuillez noter que plusieurs fois le courant nominal à travers une LED peut la faire émettre beaucoup plus de lumière que cela ne serait nécessaire pour certaines applications.

Les concepteurs limiteront également le courant à travers les LED pour d'autres raisons, notamment:

1) Un fonctionnement à courant plus faible peut prolonger la durée de vie de la batterie pour les produits fonctionnant sur batterie.

2) Certaines LED auront une variation de la longueur d'onde émise en fonction de la quantité de courant qui la traverse. La limitation de courant peut être utilisée dans ces cas pour ajuster la pureté de la couleur.

3) Lorsque vous utilisez un réseau de LED sur un panneau, il peut y avoir une variation de luminosité apparente entre différentes LED de différentes tailles, couleurs et références. La réduction du courant dans les différentes LED du panneau est un schéma courant utilisé pour les rendre toutes uniformes à une luminosité similaire.

Utilisez un potentiomètre et lorsque la LED est à la luminosité maximale, mesurez les ohms. Utilisez une résistance de 50 ohms environ. Pour neuf à 12 volts, j'utilise un 330 ohms ou 470.