Il led, acronimo di Light Emitting Diode ovvero diodo ad emissione luminosa, è un diodo a semiconduttore che, grazie a particolari drogaggi, ha la prerogativa di emettere fotoni al passaggio della corrente. Il suo funzionamento è pressochè simile ad un normale diodo al silicio, quel che cambia è la tensione di giunzione (variabile da colore a colore), la massima tensione inversa sopportabile (poca) e la corrente di funzionamento (da 1 decina di mA per i normali led fino a qualche A per i diodi di grande potenza).
La curva tensione/corrente di un led bianco è la seguente
Come si vede al di sotto della tensione di soglia la corrente non fluisce o solo in minima parte. Al raggiungimento della tensione di soglia, sul ginocchio della curva, la corrente aumenta all’aumentare della tensione quasi linearmente. Successivamente per piccole variazioni della tensione si ha un enorme variazione di corrente, questo significa che aumentando anche di soli 0,1..0,2V la tensione ai capi del led la corrente raddoppia/triplica fino ad arrivare a valori elevatissimi. Il tipico andamento di una giunzione a semiconduttore, infatti, è esponenziale.
Questo porta ad una logica conclusione: non è possibile affidarsi al solo valore di tensione per alimentare un led. Nonostante alcuni consiglino di non porre resistenze di limitazione (soprattutto sui led di potenza) perchè ‘tanto’ sono progettati per lavorare a ‘quelle’ tensioni, si evince l’abnormità di tale affermazione. In primo luogo perchè la soglia di tensione non è ‘fissa’ e precisa, in secondo luogo perchè bastano appunto piccole variazioni di tale tensione per portare la corrente a valori al di fuori delle possibilità di dissipazione del led. Non ultima è da considerarsi la spiacevole particolarità di avere un coefficiente di temperatura negativo, ovvero la tensione di soglia diminuisce all’aumentare della temperatura. Se la corrente non è limitata esternamente si verifica un effetto a catena, ovvero
- +Temperatura = -Tensione di soglia (la curva si sposta verso la sinistra del grafico)
- -Tensione = +Corrente
- +Corrente = +Temperatura
- si ritorna ad 1
Ciò porta al surriscaldamento e alla distruzione della giunzione.
Tutti i led, dunque, vanno limitati in corrente. Fino a che si tratta di led di normale potenza, la cui corrente è generalmente tra i 10 ed i 15mA, basta una resistenza calcolata in questo modo:
Rled=(Vcc-Vled)/Iled
Ad esempio a 12V un led rosso di piccola potenza (10mA) necessita di una resistenza da 1000 Ohm così calcolata:
Rled=(12-2)/0,01
Rled=10/0,01 = 1000
A 5V:
Rled=(5-2)/0,01 = 300 (ovvero tra i 270 ed i 330 Ohm, valori commerciali)
Per i led di potenza conviene realizzare appositi driver a corrente costante, ovvero circuiti che mantengono la corrente di uscita fissa su un determinato valore. Questo minimizza la possibilità di rovinare la giunzione allungando di molto la vita del led.
I led mal sopporta una corrente elevata in regime inverso, quindi si dovrà prevedere di limitare la massima tensione inversa nel caso lo usassimo in corrente alternata. Un diodo in antiparallelo è di solito una buona soluzione.
sito paguroso
Paguroso? Un nuovo lemma dopo petaloso?
Lasciando stare le descrizioni e i concetti espressi, che alla fine sono abbastanza chiari, ma mettere dei grafici senza le unita` di misura e` inacettabile. Se per voi pubblicare queste informazioni e` un lavoro, allora fatelo bene. La mia e` una critica costruttiva e non deve essere interpretata come polemica.
Buon lavoro.
Inaccettabile, nientemeno!
Questo è un articolo “generico” sul come si pilotano i led. Le unità di misura hanno poco senso dal momento che esistono, come spiegato nell’articolo, diodi di potenza diversa. Il grafico serve ad evidenziare la caratteristica a ginocchio tra tensione e corrente non ad identificare un particolare tipo di led.
Come già scritto da elparadise qui si spiega un concetto per cui le unità di misura non hanno alcuna importanza.
In ogni caso ci vuole niente a capire che si tratta di milliampere e volt.
Mi servirebbe conoscere la curva tensione-corrente per dei mini led che, a quanto pare, lavorano intorno ai 3 mA.
Li trovi sui datasheet corrispondenti. Devi avere la sigla del componente.