Je hebt het juiste idee. Gedeeltelijk.

Een led die wordt gebruikt met een voorweerstand, verspilt de energie die in de weerstand wordt gedissipeerd. Afhankelijk van de spanning van de voeding verspil je gemakkelijk meer energie in de weerstand dan je gebruikt voor de led.

Tot nu toe heb je gelijk.

Wat ik wil corrigeren, is het idee dat de weerstand er is om de spanning te verlagen.

De weerstand is er om de stroom te beperken.

LED's zijn stroomgestuurde apparaten. De voorwaartse spanning varieert met stroom en temperatuur.

Om een ​​stabiele helderheid uit een LED te halen, regel je de stroom.

Het is je opgevallen dat bij de berekening van de voorweerstand de gewenste ledstroom wordt gebruikt. Je neemt het verschil tussen de voedingsspanning en de (geschatte) voorwaartse spanning van de LED, en deelt die door de stroom om de waarde voor de serieweerstand te vinden.

Als je zou proberen een LED alleen te regelen door de spanning te regelen, dan zou je je LED zeer snel kapot maken. Net onder de voorwaartse spanning licht de LED helemaal niet op. Net boven de voorwaartse spanning wordt de LED het op één na beste na kortsluiting. Er zit een klein bereik tussen waar het oplicht en slechts een klein beetje stroom doorlaat.

Dat kleine bereik is onmogelijk te bereiken met alleen een spanningsregelaar - het moves met temperatuur en stroom - stroom zorgt ervoor dat de LED warmer wordt en warmer zorgt ervoor dat de LED meer geleidt. Je zou de spanning enorm op en neer kunnen variëren met een soort feedbackcircuit dat de stroom meet.

Of regel gewoon de stroom om mee te beginnen. Zorg voor niet meer stroom dan nodig is om uw LED op de gewenste helderheid te laten branden, en laat de spanning doen wat u wilt - de spanning is niet van belang.

Ja, die weerstand verspilt stroom.

Als de auteur een LED gebruikt als indicatielampje, dan verspillen ze veel meer stroom door hun keuze voor LED.Een led die 20mA nodig heeft om in een helder verlichte kamer te verschijnen, is typerend voor de technologie van de jaren 70.Als je winkelt voor LED's met een hogere helderheid, schiet je je oogbollen eruit met 20 mA, en je zult merken dat je het ding stopt tot 1 mA of zo.Een dergelijke LED, met een bijpassende weerstand, zou 3,3 mW bij 3,3 V gebruiken, terwijl een 20 mA, 1,5 V LED alleen (laat staan de weerstand) 30 mW zou gebruiken.

De ultieme manier om het stroomverbruik van het circuit te verminderen, is door de meest efficiënte LED's te gebruiken die u kunt vinden, en deze van stroom te voorzien met een schakelomvormer.Een degelijke schakelende converter heeft ergens tussen de 80% en 95% efficiëntie, dus je gebruikt tussen de 25 en 5% meer stroom dan alleen de led.Maar je zou er één per LED (of LED-string) moeten gebruiken, en het is moeilijk om een superefficiënte schakelomvormer voor elk indicatielampje te rechtvaardigen.

Nee, je mist niets.De energie die door de weerstand wordt verbruikt, gaat verloren, maar als u een circuit zou overwegen dat tientallen of honderden LED's gebruikt, kunt u een buck-regulator overwegen om de voedingsspanning van het LED-circuit naar misschien 3 volt te verlagen en een aanzienlijke netto energiebesparing per LED te realiseren.rijden.

Je hebt nog steeds een weerstand van 50 ohm nodig, maar deze daalt maar rond de 1 volt en dissipeert slechts 20 mW.

Het goede nieuws is dat veel moderne LED's slechts een paar mA nodig hebben om voldoende helderheid te verkrijgen voor "standaard" toepassingen.

Een punt dat ik wil noemen, zijn de circuits die bedoeld zijn als aandrijf-LED's.Het constante stroomcircuit kan handig zijn om stroom te besparen wanneer meerdere LED's moeten worden aangestuurd.

In het algemeen is het gewenst om de LED's aan te sturen met een spanning die net dicht bij de voorwaartse vorlage-daling ligt.De spanning is alleen nodig om de LED voor te spannen.De helderheid moet worden geregeld door de stroom erdoorheen.Een BJT en opamp kunnen fungeren als een eenvoudig circuit met constante stroom.Het probleem is cruciaal bij het aansturen van LED's in serie of hoogvermogen-LED's.

Afhankelijk van het aantal LED's en de kosten- of vermogenscriteria moet een beslissing worden genomen.Laat het zoals het is met de weerstandscombinatie.Als energiebesparing een must is, denk dan eens na over de hele strategie van voedingsspanningsniveaus en LED-opties.Andere antwoorden hebben al licht geworpen op opties voor laag stroomverbruik

Dit is wat je mist. Uw stroomvoorziening heeft een bepaald potentieel: 5 V. Dat gaat niet weg. Wanneer je 5 V over een component plaatst die het niet aankan, moet iets doen met dat extra potentieel, anders zal de spanning / stroomverhouding in het circuit uit balans raken - en het component zal beschadigd raken (in dit geval de LED).

De LED is op zichzelf niet sterk genoeg om het potentieel dat erop wordt toegepast te weerstaan ​​- dat is precies waarom de datasheet u vertelt dat het alleen een potentieel van 2 VDC kan weerstaan. Dat is het eerste. Het tweede is hoeveel stroom je er doorheen blaast - in dit geval staat er blijkbaar 20 mA op de datasheet. Begrijp dat alleen omdat een gegevensblad een maximale stroomwaarde van 20 mA biedt, dit niet betekent dat u het apparaat daadwerkelijk op dat niveau moet gebruiken (of zou u moeten doen). Afhankelijk van de kleur is er meestal geen merkbaar verschil tussen 8-10 mA en 20 mA.

De weerstand die je gebruikt, doet een aantal dingen - hij neemt de speling op voor de spanning die de LED niet aankan, en hij beperkt de stroom door de LED tot wat je aangeeft dat je er doorheen wilt lopen.

De warmte die wordt afgevoerd door de weerstand is niet een overmaat of restant; het is eigenlijk alleen de warmte die wordt gegenereerd door de hoeveelheid stroom waartoe u de LED beperkt. Dat is een belangrijk punt. De weerstand kan geen energie afvoeren die er niet doorheen stroomt. En hij draagt ​​zeker niet de volledige stroom van uw stroomvoorziening.

Dus de wet van Ohm zegt:

  R = E / I
R = (5 V - 2 V) / 0,008 EEN
R = 3 V / 0,008 EEN
R = 375 ohm
 

In dit geval gaan we voor 360 ohm (dit is de dichtstbijzijnde beschikbare).

  I = E / R
Ik = (5 V - 2 V) / 360 Ω
Ik = 3 V / 360 Ω
I = 0,0083 A (of 8,3 mA).
 

Nu je weet hoeveel stroom er vloeit en welke weerstand je moet gebruiken, kun je berekenen hoe dik een weerstand je nodig hebt, op basis van wat hij dissipeert:

De wet van Watt is hier handig:

  P = I * E
P = 0,0083 A * 3 V
P = 0,0249 watt
P = 24,9 mW
 

Nu je weet hoeveel energie er wordt gedissipeerd, kun je de weerstand dimensioneren.Een weerstand van 8 watt (1/8 watt) zal 125 mW dissiperen.Voor de veiligheid wilt u een weerstand die tweemaal aankan wat uw stroomvereisten zijn.Dus 2 * 24,9 mW = 49,8 mW.Die kleine hoeveelheid is veel minder dan 125 mW, dus je kunt een 8 watt weerstand gebruiken.

Ik hoop dat dat helpt.

LED's zijn ontworpen om te worden aangedreven met een bepaalde stroom .

De ideale manier om ze aan te sturen is met een stroombron, zoals een schakelende voeding die in constante stroommodus werkt.Dit is meestal het meest efficiënt, maar bij zeer kleine belastingen zoals deze, kan de overhead slechter zijn dan de weerstand.

De weerstand is in feite een supergoedkope manier om een bron met constante spanning om te zetten in een stroombron (ik zei niet constant).Zoals elke resistieve regelaar (denk aan LM7805), verspilt hij veel energie als warmte.