LED腳上的電阻是限流電阻,如果不加限流電阻直接接發光二極體,流過管子的電流會大大超出它的工作電流,導致過熱損壞。
LED就是發光二極體,它和普通的二極體一樣,都具有單向導電性,當在其兩端加正向電壓並大於它的開啟電壓時,二極體導通,流過管子的電流會迅速增加,此時可以視為一根導線,如果不加限流電阻的話,就相當於將電源直接短路。並且發光二極體的工作電流很小,只有幾毫安至幾十毫安,流過的電流如果超過它的工作電流,管子也會因為發熱而燒壞。
發光二極體的限流電阻可以用公式來求出。公式為R=( U - UF)/ IF。公式中U表示電源電壓,UF為發光二極體的正向壓降,IF為發光二極體的工作電流,正向壓降和工作電流都可以查閱發光二極體的資料可以得出,比如上圖中白光發光二極體的正向電壓為3.1~3.4V,我們取3.2V,工作電流是5~21毫安,我們取10mA假若使用5V電源的話,根據公式可以用 (5V-3.2V)/0.01A =180Ω,限流電阻就取180歐姆就可以了。
不同種類的發光二極體工作電流和電壓是不一樣的,我們在使用時要明確知道它的引數才行,至於限流電阻可以用上面的公式來求出。
LED即發光二極體,其與常用的1N4007、1N4148這類二極體一樣,也具有單向導電性,並且伏安特性曲線也基本一樣。
▲ 如上圖所示,為紅、綠、藍LED的伏安特性曲線。從這個曲線可以看出,當加在LED兩端的正向電壓達到LED的導通電壓之後,正向電壓的微小變化,便會引起LED正向電流的顯著變化,故LED在正常使用時,一般都要串聯一個合適的限流電阻,然後再接入電源,以免因電源電壓的波動而使較大的電流流過LED,從而損壞之。為了便於初學者能更好地使用LED,這裡順便說一下LED限流電阻的阻值是如何計算的?
▲ LED限流電阻的計算。上圖中,R1為限流電阻,VF為LED的正向壓降,ILED為LED點亮時的正向電流。對於一般的小功率LED,其最大正向電流一般為20mA(在大於此電流下工作,LED也不一定會損壞,但會縮短使用時間)。
▲ 小功率LED。
一般的紅色LED,其正向壓降為1.5~1.7V,綠色普通亮度的LED,其正向壓降在1.8~2.0V,高亮度綠色LED,其正向壓降一般在2.2~2.4V,甚至更高。藍色和白色LED的正向壓降一般在3.0~3.3V。
▲ 高亮度白光LED。
假設上圖中的LED1為白光LED,其正向壓降為3V,工作電流取15mA,Vin為6V,則限流電阻R1=6V - 3V/15mA=0.2KΩ,即200Ω,R1的功率為3V x15mA=45mW,實際中,R1可選用200Ω / ⅛W的金屬膜電阻。
若想了解更多的電子電路知識,請關注本頭條號,謝謝。
LED需要串接電阻的原因
舉個不太恰當,但還算生動的例子:
假如你手上有個氣球, 現在你打算用水灌滿它, 用了兩種方法:
把消防水龍頭直接接在氣球上, 水閘一開, 不用一會氣球就灌炸了(電/水壓過高)
- 在消防水龍頭與氣球之間接個小水龍頭, 控制小水龍頭用小水慢慢灌到滿為止
方法1是LED前面不接電阻的情況
方法2是LED前面接了電阻的情況
下面我們來解讀真正的原因
LED有工作電壓限制,超過工作電壓,正向PN接面電流過大,容易燒燬LED。
限流電阻的作用是限制電路中的電流,它串聯在電路中起限制電路中的電流的作用。
限流電阻經常串聯於電路中,用以限制所在支路電流的大小,以防電流過大燒壞所串聯的元器件。同時限流電阻也能起分壓作用。
如何計算電阻阻值
LED限流電阻計算公式:限流電阻Ω = (電源電壓V - LED正向穩壓電壓V) / 限流電流A
設紅色LED正向穩壓電壓2V,電流20mA,電源電壓5V,代入公式就是(5V-2V) / 0.02A = 150Ω
如何得知LED引數
LED是電子電路中經常使用的指示器件,如何簡單地選擇合適阻值大小的限流電阻需要參考Datasheet中的三個重要引數:
(1)正向電壓(VF)
(2)正向電流(IF):LED引數中有一個DC Forward Current指的是最大額定值情況下的值,通常以上兩引數會給出一個曲線圖關係來表徵,選取適中的電壓值從而的到電流值
(3)最大電流峰值(Peak Forward Current):允許通過二極體的最大正向脈衝電流,該值為極限值
查到上面的引數後就可以計算電阻值大小了
由於LED燈發光效率高,價格也比較便宜,能夠讓人接受,現在很多地方都用到了LED燈,在我們家裡也用到了LED燈來照明瞭,可能有一些電子愛好者在拆借LED的時候會發現有些甚至所有的LED需要串聯一個電阻,那麼為什麼需要串聯這個電阻呢?
這一般是防止LED燈燒掉,對LED燈進行限流分壓,小LED燈電流一般都是毫安級的,多說都在5-20ma,如果直接把LED燈連在電源(例如5V)兩端這個電流是遠遠大於這個數字,所以很有可能在短時間內就把LED燈給燒了,在LED燈上加上這個電阻能夠防止LED燈被燒掉。
除此之外,加上LED燈還可以分壓,這個怎麼理解呢,比如一個LED燈的額定電壓為3V功率為0.9W,我們使用5V電源供電,那麼為了安全這個電阻就需要分得2V的電壓,電流為0.3A進而算出所需電阻為6.7Ω,所以加上電阻還是非常有必要的,具體多大電阻可以實際計算出來。
LED是半導體器件,它工作在正向導通區,不像穩壓二級管工作在反向擊穿區。LED發光管和其他二級管一樣,看它的伏安特性曲線,一旦導通後它的電流曲線很陡,既電壓很小的變化就會出現很大的電流,這就很容易造成電流過大發熱燒壞PN接面。所以就不得不為其配加限流電阻,當然啦,配備恆流源就更完美啦。
LED小燈,電壓2到2.5V 5到25MA
比如一個5V電源,要想讓LED正常發光,首先要串電阻,多大的合適那!用5--2=3V電阻要分單3V電壓。再用3V電壓除以燈的電流,3/0.01A=300歐電阻。串300歐電阻就可以了!
串電阻能限制功耗,保護LED不燒壞!
謝悟各邀請!
LED就是一個發光二極菅,它和普通二極體一樣,都有單向異通的的性一能。
為什麼要在發光二極體(LED)腳上加一個電阻呢?不加電阻直接接電源可以嗎?答覆是肯定的:不可以,LED所接電阻在電運用中的名稱叫限流電阻,故名思意就是限制通過LED電流大小而特定的電阻。其電阻值大小,需根據LED的額定電壓和額定電來決定。
大家都知在二極體兩端加上正向電壓時,逞導通狀態,通過LED的電流要比其工作電流大的多,LED會馬上被燒壞。
為了LED正常發光,就必須用限流電阻控制電流,在LED的工作範圍之內,限流電阻值過大,LED的亮度低,電阻值太小則通過LED電流大,容易燒壞LED管,所以限流電阻,要根據LED的工作電壓和工作電流來決定阻值大小。計算公式不再例舉。
本人對是搞變電出身對電孑元件,電路瞭解較少,回答以上問題難免有不妥外,多望師兄指正。
首先確定LED 大概的電壓(比如2.5v),然後確定電流(比如10毫安=0.01A),電壓5v ,我們根據這些就可以測定電阻大小了,U (電阻)=5v-2.5v=2.5v,R(電阻)=U÷I =2.5/0.01=250Ω,大概就300左右,每種LED 的工作電壓不一樣,高了壽命短,低了發光亮度不夠
以前一直規範使用led,認為只有直流才能給led供電,直到見過一個電器產品,紅色指示燈上串了一個140k電阻,不分正負極,直接接在電器上做電源指示燈。是的,220v交流供電。肉眼看燈沒問題,開啟手機攝像頭就看得出燈在閃動。不過成本真的很低,效果一級棒。
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