Особенности работы и расчеты Несмотря на существенные преимущества, внимательные пользователи рекомендуют обращать внимание на существенные недостатки светодиодных приборов: полупроводниковые технологии определяют нелинейные вольт-амперные характеристики (ВАХ); повышение напряжения выше определенного порога сопровождается деградацией p-n перехода; на определенном уровне (при прямом или обратном включении) резкое увеличение силы тока повреждает изделие. Особое значение имеет собственное небольшое сопротивление в рабочем режиме. Относительно небольшое изменение основных параметров источника питания способно повредить полупроводниковый переход. По этой причине в цепь добавляют токоограничительный резистор. Дополнительный пассивный элемент увеличивает потребление энергии. По этой причине рекомендуется применять такие решения в комбинации со светодиодами небольшой мощности, либо для создания устройств с небольшими рабочими циклами. Математический расчет В простейшей цепи к источнику постоянного тока (I) с определенным напряжением (Uи) на выходных клеммах подключают последовательно токоограничивающий резистор (R) и светодиод. Рассчитать электрическое сопротивление можно с применением известной формулы закона Ома (I = U/R). Также пригодится второй постулат Кирхгофа. В данном примере он определяет следующее равенство: Uи = Ur + Uc, где Ur (Uc) – напряжение на резисторе (светодиоде) соответственно. Простым преобразованием этих выражений можно получить базовые зависимости: Так как драйвер обеспечивает питание постоянным током, особо внимательно нужно изучить соответствующее «прямое» включение. Особенности ВАХ: на первом участке до Uн плавно уменьшается сопротивление и соответствующим образом увеличивается ток; от Uн до Uм – рабочая зона (излучение в световом диапазоне); далее – резкое уменьшение сопротивление провоцирует экспоненциальный рост силы тока с последующим выходом изделия из строя. Расчет светодиодов выполняют на основе значения рабочего напряжения Uc. Этот параметр производители указывают в сопроводительной документации.
Источник:
