Rote LED leuchtet bei 1,7V mit Widerstand?

Ihr Modell der LED ist für diese Situation zu einfach. Hier ist die erste LED, für die ich ein Datenblatt gefunden habe :

Wie Sie sehen können, ändert sich die Spannung mit dem Strom. Unterschiedliche LED-Konstruktionen und -Materialien führen zu einer etwas anderen Kurve (und sie variieren geringfügig von Einheit zu Einheit, selbst bei Komponenten desselben Modells), aber das Wichtigste ist qualitativ die Form der Kurve, sie benötigt weniger Spannung die LED, um eine sehr kleine Menge Strom durch sie zu leiten, und Ihr Auge ist ziemlich empfindlich gegenüber schwachen Lichtverhältnissen, so dass eine winzige Strommenge ausreichen kann, um mit einer guten LED sichtbares Licht zu erzeugen.

Der Strom in einer Diode (LED oder auf andere Weise) gehorcht der Diodengleichung von Shockley (bitte überprüfen Sie den Link, ich werde ihn hier nicht kopieren).

Die Parameter variieren je nach tatsächlicher Diode oder LED, und auch einige "Dioden" (wie in: eine physikalische Komponente) enthalten tatsächlich mehrere Dioden in Reihe, aber die Idee ist, dass ich exponentiell mit Vf schwanke.

Das bedeutet, dass wir keinen scharfen Ja-oder-Nein-Übergang haben. Selbst bei niedrigem Vf fließt ein gewisser Strom. Es wird sehr klein sein, aber manchmal genug, um eine spürbare Wirkung zu erzielen ...

Machen wir eine kurze Simulation:

^{Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan}

Ich habe eine logarithmische Achse für den Strom und eine lineare Achse für die Spannung verwendet, was bedeutet, dass die IV-Charakteristik fast eine gerade Linie ist. Bei höherem Strom ist es nicht mehr gerade, da der Innenwiderstand der LED ins Gewicht fällt (er wird nicht durch die Schockley-Gleichung modelliert, aber er wird durch den Simulator modelliert). Das hier verwendete Modell war das Standardmodell im Simulator für eine rote LED, aber es scheint in Ordnung zu sein.

Bei 1 V haben wir immer noch 25 µA Strom. Mit einer modernen High-Brightness-LED und bei schwachem Licht ist dies mit bloßem Auge sichtbar.

Mit einem DMM, das V über Serie 1k mit 3 Ziffern verwendet, können Sie niedrigere Ströme messen als das Messgerät im Strommodus, das einen viel kleineren internen Shunt R verwendet.

Versuchen Sie, ein DMM zu verwenden, um V über 330 Ohm (I = V / R) zu erhalten, oder verwenden Sie stattdessen einen 1k-Widerstand, um die Stromumwandlung zu vereinfachen.

Ultrahelle rote und gelbe LEDs in 5 mm bei 20 mA sind 2,0 V +/-xx %

Der Unterschied von 10 % bis 100 % des Nennstroms ähnelt eher einem linearen Massenwiderstand als einer Diodenkurve und wir nennen ihn ESR, da er über diesen Bereich „gesättigt“ ist. Der ESR für eine durchschnittliche 85-mW-LED liegt bei etwa 1/0,085 W = 12 Ohm. Besser ist ein niedrigerer ESR.

Wenn Sie von 2,0 V rückwärts arbeiten, können Sie den Haltepunkt bei 0 mA schätzen

Der Sparkfun sagt, dass ihre einfache rote 5-mm-LED einen maximalen Durchlassspannungsabfall von 1,8 V bis 2,2 hat und der maximale Strom durch sie 20 mA beträgt. Da erhalten Sie einen Abfall von 1,7 V über der LED. Ich glaube, Sie verwenden einen 330-Ohm-Widerstand (R), um Ihre LED zu schützen. Dann gilt nach dem Ohmschen Gesetz

R=(Vmax-2,2 V)/20 mA; wobei Vmax die maximale Versorgungsspannung ist.

Da Sie einen 330-Ohm-Widerstand verwenden,

330 = (Vmax-2,2 V)/0,02 A.

dh Vmax = 8,8 V

Das heißt, Sie können bis zu 8,8 V verwenden, um die LED einzuschalten. Wenn Sie Ihre LED vor einer 10-V-Versorgung schützen möchten, sollten Sie sich für einen Widerstand von 390 Ohm entscheiden. Ich glaube, dass Sie anhand dieser Antwort die zum Einschalten der LED erforderliche Mindestspannung (Vmin) ermitteln können, indem Sie den minimalen Durchlassspannungsabfall und den minimalen Strom auf die obige Gleichung anwenden. Aber die meisten Datenblätter sagen nichts über die Mindestanforderungen, um die LED zum Leuchten zu bringen.