¿Necesito una resistencia limitadora de corriente cuando se alimenta un LED por debajo de su voltaje de avance?

Question

He revisado las preguntas:

• ¿Por qué puedes usar un LED por debajo del voltaje?
• ¿Se necesita una resistencia limitadora de corriente para los LEDs si el voltaje de avance y el voltaje de suministro son iguales?

Pero la combinación de ellos plantea otra pregunta:

Si un LED (ejemplo: un 3.2 \$V_F\$ LED blanco) se enciende satisfactoriamente cuando se alimenta con dos células alcalinas (3V), ¿hay necesidad de una resistencia limitadora de corriente? Asumiendo que la fuente de la batería nunca varía por encima de la \$V_F\$ del diodo, ¿puede aplicarse demasiada corriente?

Si se recomienda siempre tienen una resistencia limitadora de corriente, como en La respuesta de Martin a la segunda pregunta ¿significa eso que la mejor opción es usar tres células (4.5V) y añadir la resistencia?

Answer 1

¿Has probado las dos pilas alcalinas? Apostaría que están ligeramente por encima de 1,5V cada una, elevando su voltaje total al voltaje de avance del LED. Sin embargo, cuando el LED comienza a conducir, su baja impedancia hace que el voltaje de la batería baje ligeramente, y la propia batería actúa como la resistencia limitadora de corriente.

En cuanto a la segunda parte de su pregunta, no puedo decir si siempre es mejor añadir la resistencia y usar más células. Si estás haciendo un throwie LED, entonces definitivamente no lo es. Si quieres un tiempo de ejecución consistente que no dependa de golpear un blanco entre el voltaje de la batería y el consumo de corriente, entonces probablemente.

Answer 2

La respuesta de Martins a la segunda pregunta se refiere a "usar una fuente de voltaje" y "usar una fuente de corriente". No estás usando una fuente de voltaje, y no estás usando una fuente de corriente: estás usando una batería alcalina de dos celdas.

Dado que tienes un circuito de 3.08V, espero que (1) La batería se descargue rápidamente y derrochando inicialmente, luego (2) La luz se apague mientras la batería está todavía casi completamente cargada.

Entre (1) y (2) deberías obtener una breve región donde la mayor parte de la descarga de la batería va a alimentar los LEDs (en lugar de calentar las celdas o simplemente apagarlas). Si la curva de descarga de las celdas coincide exactamente con la curva de voltaje de los LEDs, esto podría ser la mayor parte de la energía de las celdas, pero dudo que tenga tanta suerte. A 3,08V con las células alcalinas, esperaría que el cruce sea bastante corto, y que esté cerca del final de la curva de descarga completamente cargada (pero es el tipo de cosa que se podría medir)

Si usas 3 células y una resistencia, desperdicias energía en la resistencia, pero creo que usarás mucho más de la curva de descarga de las células, y no las dejarás casi completamente cargadas cuando caigan por debajo del voltaje del LED. Así que puede que pagues menos por las células, aunque uses tres a la vez en lugar de dos.

Obviamente, los principales problemas del circuito simple son hacer estallar el LED o explotar las células, pero claramente eso no ha sucedido con su experimento, lo que apoya mi idea de que está operando cerca del voltaje superior de las células.

Answer 3

Tenga en cuenta que el voltaje de avance de un LED, según lo especificado por el fabricante, es sólo un valor promedio. Las diferentes partes pueden variar en su voltaje de avance real a su corriente especificada.

Por lo tanto, no es una buena idea intentar a ciegas golpear exactamente el voltaje de avance especificado (3,3V, por ejemplo). Para estar seguros, podrías aplicar la corriente correcta y medir el voltaje real de tu pieza específica. Esto dará un valor bastante bueno para el voltaje "correcto" a utilizar.

Si eso no es factible, se puede considerar algún margen de seguridad para asegurarse de no sobrecargar el LED ni siquiera en el peor de los casos (un espécimen con un Vf real relativamente bajo que se utiliza a altas temperaturas). Alimentar un LED blanco (Vf típicamente 3.2-3.3V) con 3.0V debería ser suficiente margen de seguridad. - Por otro lado, no se espera que el LED viva esas 50-100 horas, así que conducirlo un poco más de la cuenta no debería ser un problema real.