Vous avez la bonne idée. En partie.

Une LED utilisée avec une résistance en série gaspille l'énergie dissipée dans la résistance. Selon la tension de l'alimentation, vous pouvez facilement gaspiller plus d'énergie dans la résistance que vous n'en utilisez pour la LED.

Pour l'instant, vous avez raison.

Ce que je veux corriger, c'est l'idée que la résistance est là pour abaisser la tension.

La résistance est là pour limiter le courant.

Les LED sont des dispositifs pilotés par le courant. La tension directe varie avec le courant et la température.

Pour obtenir une luminosité stable d'une LED, vous réglez le courant.

Vous aurez remarqué que le calcul de la résistance série utilise le courant LED souhaité. Vous prenez la différence entre la tension d'alimentation et la tension directe (approximative) de la LED, et vous la divisez par le courant pour trouver la valeur de la résistance série.

Si vous essayiez de réguler une LED uniquement en régulant la tension, vous détruiriez votre LED très rapidement. Juste en dessous de la tension directe, la LED ne s'allume pas du tout. Juste au-dessus de la tension directe, la LED devient la meilleure chose après un court-circuit. Il y a une petite plage entre les deux où il s'allume et ne laisse passer qu'un peu de courant.

Cette petite plage est impossible à atteindre avec juste un régulateur de tension - il moves avec la température et le courant - le courant rend la LED plus chaude, et plus chaude rend la LED plus conductrice. Vous feriez varier énormément la tension avec une sorte de circuit de rétroaction mesurant le courant.

Ou bien, réglez simplement le courant pour commencer. Ne fournissez pas plus de courant que nécessaire pour allumer votre LED à la luminosité souhaitée, et laissez la tension faire ce qu'elle veut - la tension n'a aucun intérêt.

Oui, cette résistance gaspille de l'énergie.

Si l'auteur utilise une LED pour un voyant, alors il gaspille beaucoup plus d'énergie en choisissant la LED.Une LED qui a besoin de 20 mA pour apparaître dans une pièce bien éclairée est typique de la technologie des années 1970.Si vous achetez des LED à plus haute luminosité, vous ferez exploser vos globes oculaires à 20 mA, et vous vous surprendrez à arrêter la chose à environ 1 mA.Une de ces LED, avec une résistance correspondante, utiliserait 3,3 mW à 3,3 V, alors qu'une LED de 20 mA, 1,5 V seule (sans parler de la résistance) utiliserait 30 mW.

Le moyen ultime de réduire la consommation d'énergie du circuit serait d'utiliser les LED les plus efficaces que vous puissiez trouver et de les alimenter avec un convertisseur à découpage.Un convertisseur à découpage décent aura entre 80% et 95% d'efficacité, vous utiliserez donc entre 25 et 5% plus d'énergie que la seule LED.Mais vous devriez en utiliser un par LED (ou chaîne de LED), et il est difficile de justifier un convertisseur de commutation super efficace pour chaque voyant.

Non, rien ne vous manque.L'énergie consommée par la résistance est gaspillée mais, si vous envisagiez un circuit qui utilisait des dizaines ou des centaines de LED, vous pourriez envisager un régulateur abaisseur pour abaisser la tension d'alimentation du circuit LED à peut-être 3 volts et réaliser une économie d'énergie nette significative par LEDconduire.

Vous aurez toujours besoin d'une résistance de 50 ohms, mais elle ne baissera que d'environ 1 volt et ne dissipera que 20 mW.

La bonne nouvelle est que de nombreuses LED modernes n'ont besoin que de quelques mA pour obtenir une luminosité suffisante pour les applications «standard».

Un point que je voudrais mentionner est les circuits qui sont censés être des LED d'entraînement.Les circuits à courant constant peuvent être utiles pour économiser de l'énergie lorsque plusieurs LED sont nécessaires.

En général, il est souhaitable de piloter les LED avec une tension juste proche de la chute de vorlage avant.La tension n'est nécessaire que pour polariser la LED.La luminosité doit être contrôlée par le courant qui la traverse.Un BJT et un amplificateur opérationnel peuvent agir comme un simple circuit à courant constant.Le problème est critique lorsque vous pilotez des LED en série ou des LED haute puissance.

En fonction du nombre de LED et des critères de coût ou de puissance, une décision doit être prise.Laissez-le tel quel avec la combinaison de résistances.Si l'économie d'énergie est indispensable, repensez à l'ensemble de la stratégie des niveaux de tension d'alimentation et des options LED.D'autres réponses ont déjà mis en lumière les options de faible puissance

Voici ce qui vous manque. Votre alimentation a un potentiel donné: 5 V. Cela ne disparaît pas. Lorsque vous mettez 5 V sur un composant qui ne peut pas le gérer, vous devez faire quelque chose avec ce potentiel supplémentaire ou vous déséquilibrez le rapport tension / courant dans le circuit - et le composant sera endommagé (dans ce cas, la LED).

La LED n'est pas en elle-même assez forte pour résister au potentiel appliqué à travers elle - c'est précisément pourquoi la fiche technique vous indique qu'elle ne peut supporter qu'un potentiel à travers elle de 2 VDC. C'est la première chose. La deuxième chose est la quantité de courant que vous soufflez - dans ce cas, la fiche technique indique apparemment 20 mA. Comprenez que ce n'est pas parce qu'une fiche technique fournit une valeur de courant maximum de 20 mA que vous devez réellement faire fonctionner l'appareil à ce niveau (ou devriez-vous le faire). Il n'y aura généralement pas de différence appréciable entre 8-10 mA et 20 mA, selon la couleur.

La résistance que vous utilisez fait plusieurs choses: elle prend le relais de la tension que la LED ne peut pas gérer, et elle limite le courant à travers la LED à ce que vous désignez que vous voulez la traverser.

La chaleur dissipée par la résistance n'est pas excédentaire ou restante; il s'agit en fait uniquement de la chaleur générée par la quantité de courant à laquelle vous limitez la LED. C'est un point important. La résistance ne peut pas dissiper l'énergie qui ne la traverse pas. Et il ne transporte certainement pas le courant complet de votre alimentation.

Donc, la loi d'Ohm dit:

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

Dans ce cas, nous utiliserons 360 ohms (c'est le plus proche disponible).

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

Maintenant que vous savez combien de courant circule et quelle résistance utiliser, vous pouvez calculer la graisse d'une résistance dont vous avez besoin, en fonction de ce qu'elle dissipe:

La loi de Watt est pratique ici:

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

Maintenant que vous savez combien d'énergie est dissipée, vous pouvez dimensionner la résistance.Une résistance de 8 watt (1/8 de watt) dissipera 125 mW.Pour votre sécurité, vous voulez une résistance capable de gérer deux fois vos besoins en énergie.Par conséquent, 2 * 24,9 mW = 49,8 mW.Cette petite quantité est bien inférieure à 125 mW, vous pouvez donc utiliser une résistance de 8 watts.

J'espère que cela vous aidera.

Les LED sont conçues pour être alimentées à un courant particulier.

La manière idéale de les piloter est d'utiliser une source de courant, telle qu'une alimentation à découpage fonctionnant en mode courant constant.Ce sera le plus efficace généralement , mais sur de très petites charges comme celle-ci, sa surcharge peut être pire que la résistance.

La résistance est fondamentalement un moyen très bon marché de convertir une source à tension constante en une source de courant (je n'ai pas dit constante).Comme tout régulateur résistif (pensez LM7805), il gaspille beaucoup d'énergie sous forme de chaleur.