Напряжение светодиодов приложенное в прямом направлении.

По различным источникам и паспортам электронных компонентов данные сильно различаются, но если сопоставить практические реализации и применения LED в промышленных образцах и в массовом производстве, то можно сделать вывод, что однокристальные светодиоды в большинстве случаев запитываются током в двадцать миллиампер плюс минус несколько миллиампер. Рассмотрим прямой участок ВАХ светодиодов подробно :

ВАХ светодиодов в прямом направлении подключения

ВАХ светодиодов в прямом направлении подключения

 

 

Как видно из графика – току в 20 миллиампер соответствует различное напряжение на кристалле в зависимости от цвета свечения диода. Напряжение светодиодов в прямом направлении включения уже величина которая контролируется при производстве и разброс параметров внутри партии очень маленький (этот момент используется в дешёвых светодиодных фонариках и позволяет подключать светодиоды параллельно) . Допустимая рассеиваемая долговременная мощность кристалла примерно соответствует току сквозь кристалл в 20 миллиампер и для простоты изложения материала примем этот ток как базовый – по графику видно, что когда напряжение светодиодов изменяется всего лишь на одну десятую вольта , что в процентном отношении составляет 3 % ток кристалла может измениться на 5 миллиампер и больше, что будет в процентном отношении соответствовать 25 процентам по напряжению и примерно 25 % по мощности. Для достижения же лимита кристалла по мощности достаточно подать примерно четыре вольта для белого, зелёного и синего светодиода а напряжение светодиодов в два с половиной  вольта выведет из строя красный кристалл. В процентном отношении  напряжение светодиодов увеличилось на 18 % , в это же время ток вырос в четыре раза. Это объясняет необходимость жёсткой стабилизации в первую очередь протекающего сквозь кристалл тока. На этом же графике видно что напряжение светодиодов синего, зелёного и белого спектра свечения в 1,1 вольта примерно соответствует напряжению зажигания у красного напряжение светодиодов в 0,9 вольта часто является напряжением зажигания кристалла. Какие выводы следует сделать на основании этих графиков?

В первую очередь напряжение светодиодов в рабочем направлении находится в районе трёх с половиной вольт для зелёных голубых и белых и двух вольт для красных LED кристаллов.

Во вторых – напряжение светодиодов должно быть стабильным —  превышение напряжения на кристалле на 20 % приводит к выходу кристалла из строя.

Напряжение светодиодов различается для разного цвета свечения диодов.

Подавать на кристалл напряжение без ограничения тока нельзя – кристалл выйдет из строя.

При использовании блока питания в 12 вольт можно последовательно – то есть по очереди – запитать до трёх диодов сине-зелёно-белых либо до пяти красных(светодиодная лента использует последовательное соединение трёх кристаллов и токоограничивающего последовательного резистора).

 

Основной вывод заключается в том что для внутренней подсветки наружной рекламы с помощью светодиодов можно использовать низкое безопасное для жизни напряжение например в 12 вольт с токоограничивающими устройствами.