Beeinflusst das Ändern der Spannung und des Stroms, der durch eine LED fließt, das Ergebnis in gleicher Weise?

Direkter: Das Durchleiten von Strom, der das 0,5-fache der erforderlichen Stromstärke beträgt, macht die LED halb hell, richtig? Ist es dasselbe mit der Halbierung des Spannungsbedarfs? Oder schaltet es sich überhaupt nicht ein, wenn es nicht halb 100% seiner erforderlichen Spannung liefert?

Und ähnlich: Was tötet eine LED? Stromversorgung mit 25 mA, wo 20 mA erforderlich sind? Ist es dasselbe mit der Spannung: Tötet es die Stromversorgung mit 3 V, wenn 2 V erforderlich sind?

Beachten Sie zunächst, dass LED elektrisch nur eine Diode ist; Daher sind Sie gut beraten, sich mit den Grundlagen des Halbleiterbetriebs vertraut zu machen (z. B. den Spannungsabfall richtig zu verstehen), bevor Sie versuchen, die Besonderheiten von LEDs zu verstehen. Das sollte die meisten Ihrer Fragen in der Tat abdecken.

Antworten (2)

Durchlassspannung gegen Strom: -

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Unterhalb von vielleicht 1,5 Volt sehen Sie möglicherweise kein Restglühen von einer LED mit Ihren Augen, und wie erwartet beträgt der Strom (Y-Achse) weniger als 1 mA. Wenn Sie diese Spannung auf 3 V verdoppeln würden, wäre der Strom in der Y-Achse außerhalb der Skala, und für eine normale Standard-LED bedeutet dies das Ende der Straße.

Alle LEDs haben diese Kniespannungssache und deshalb entscheiden wir uns dafür, den Strom durch die LED zu steuern, anstatt zu versuchen, die Spannung darüber zu steuern.

Lichtstärke versus Strom typisches Beispiel: -

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In diesem Beispiel (rechtes Diagramm) steigt die Lichtstärke linear mit dem Strom, aber wenn die Ströme über den Bereich dieses Diagramms hinaus ansteigen, erhalten Sie weniger Amortisation. Hier ist ein Beispiel, das die Lichtleistung gegenüber dem Strom und die Quanteneffizienz gegenüber dem Strom zeigt: -

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Die Effizienz erreicht einen Höhepunkt bei einer moderaten Strommenge, aber die Amortisation wird geringer, wenn Sie über diesen Wert steigen. Lesen Sie immer das Datenblatt zu einer bestimmten LED - die obigen Diagramme sind sehr allgemein gehalten.

Das zweite Diagramm zeigt die Lichtleistung IS linear mit dem Strom: 20-30 mA ist eine 50%ige Erhöhung sowohl des Stroms als auch der Lichtstärke. (Drittes und viertes Diagramm deuten auf etwas anderes hin, vermutlich für verschiedene LEDs - sind diese weißen LEDs mit einer Phosphor-Sekundärstufe?
@BrianDrummond Ups, ich habe versucht, auf dem 2. Bild zu viel zu zeigen - ich werde umformulieren.
Nur eine kleine Anmerkung: Obwohl die Lichtstärke linear mit dem Strom ansteigt, ist die wahrgenommene Helligkeit eher logarithmisch.

Zusätzlich zu der hervorragenden Antwort von @Andy aka:

  • Durch Halbieren der Stromstärke einer LED wird im Allgemeinen ihre Lichtleistung etwa halbiert (dies setzt jedoch voraus, dass sie derzeit an einem Punkt in ihrem Strom-/Ausgangsdiagramm mit einer nahezu linearen Reaktionskurve betrieben wird).
  • Im Allgemeinen ändert das Ändern der Spannung an einer LED den Strom, aber ohne einen Vorwiderstand macht der nichtlineare Widerstand der LED dies sehr schlampig.
  • Zwei Hauptdinge (neben physikalischem/thermischem Missbrauch) töten LEDs im Allgemeinen vor der einfachen Alterung:
    • Überstrom - Ob aufgrund einer leichten Überspannung ohne Vorwiderstand (SEHR einfach zu bewerkstelligen), zu viel Strom durch Überspannung mit einem Vorwiderstand oder zu viel Strom durch ein Stromsteuergerät, jedes Mal, wenn Sie mehr als den Nennmaximalstrom durchdrücken eine LED, beschädigen Sie sie.
    • Reverse Polarity Breakdown - LEDs (Light Emitting Diodes) sind immer noch Dioden (und KEINE Zenerdioden). Wenn Sie sie also mit einer Spannung mit umgekehrter Polarität über ihrem Reverse Breakdown-Schwellenwert treffen, werden sie im Allgemeinen sofort getötet!

Nachdem ich 1978 meinen BEE-Abschluss erhalten habe, bin ich überrascht, dass hier der Begriff „Stromstärke“ anstelle von „Strom“ verwendet wird. Soweit ich mich erinnere, wird Strom in Ampere gemessen. ;)
@joelgoldstick Du hast Recht; Ich habe im ersten Aufzählungspunkt einfach "Stromstärke" verwendet, um der Formulierungskonvention der Frage von OP zu folgen, die damit beantwortet wurde.