LED限流电阻选不对总烧坏灯珠?这三种方法教给你
前言:LED介绍及限流电阻的必要性
生活中最常见的二极管一一发光二极管,它也叫做LED。
发光二极管实物图
发光二极管是一种利用PN结的电致发光效应将电能转换为光能的用电器。
PN结示意图
因其较高的光电转换效率,发光二极管在生活中的应用非常广泛,一般有照明、指示等作用。
LED照明灯实物图
这些发光二极管往往有很多不同颜色,而发出不同颜色的光是因为它内部的发光材料有区别。
不同颜色LED的材料
因而不同颜色的发光二极管所需的电压电流都不尽相同,如果随便接一个电压很容易造成发光二极管过流烧毁。
粉丝回复:220V家用电接LED指示灯炸了
因此发光二极管往往需要一个限流电阻来保护它,而很多初学电路的朋友不知道如何选取这个电阻的阻值大小,造成经常烧毁发光二极管,今天我们就来分享如何解决这个问题。
正文:LED限流电阻的选取
如何选取发光二极管的限流电阻,总共有三种方法可供选择,满满的干货,建议大家先收藏后阅读,避免日后需要时找不到本篇文章。
方法一:公式经验法
这个方法也是比较通用且精确的,这个公式就是R =(U电源﹣U灯)÷ I灯
限流电阻计算公式
比如我们取一颗红色的发光二极管,它的导通压降根据经验约为2V,如果用5V的电压给它供电,那么限流电阻需要分走3V的电压发光二极管压降,而普通的指示用发光二极管的点亮电流在1mA~20mA左右,电流越大灯越亮发光二极管压降,但是电流过大会烧灯,一般取10mA左右就足够了,那么限流电阻阻值等于3V÷10mA=300Ω,我们这里拿一颗330Ω的电阻接到可调电源上测试。
选取电阻
可以这个 LED 亮度刚刚好。
LED亮度展示效果
这个方法是比较好用的,但是有朋友要说了,我初学电路没有接触过这些 LED ,弄不清 U 灯、灯取多少合适,那么怎么才能选取合适的电阻呢?我们接下来介绍第二个方法。
方法二:可调电源法
我们把可调电源的电压调低到1.5V,接入不同颜色的 LED ,然后慢慢升高电压,直到 LED 达到所需的亮度,然后把这个值记为 U 灯。
红色LED的U灯约为2V
再用万用表20mA档位测量此时流过 LED 的电流,记为I灯,再带入方法一公式即可得出几乎任意电源电压下的限流电阻阻值。我这里已经提前测量好了一些发光二极管的 U 灯电压,大家可以保存一下图片。
不同颜色LED的U灯值
有的朋友说这样还是比较麻烦,有没有更直接的方法?当然有啊!
方法三:直接测量法
就是直接找一颗可调电阻与 LED 串联接入电源,接入前先将电阻调到最大阻值,然后逐步减小电阻,直到 LED 达到所需亮度,然后用万用表测量接入电阻的电阻的阻值,即为限流电阻的阻值。
调节可调电阻使LED亮度合适
活学活用:实际操作演示
学习了以上内容,我们来接一个插排指示灯,我们知道红色LED 的U灯约为2V,家里的电是220V的,但这只是有效值,它实际上的最高电压(峰值)有约310V,我们把这个电压记为电源电压,减去U 灯的2V,再除以1~2mA就是限流电阻的阻值。
提问:为什么是1~2mA而不是上文提及的10mA呢?
这个问题留给大家作为课后思考问题,欢迎大家在评论区留言,我日后会发布问题答案,欢迎持续关注我的账号。
实际操作+效果展示
好了废话不多说,我们计算出刚刚的电阻值需要154~308kΩ左右,我们取一颗220k的电阻,连接好电路,插电试一下,灯正常点亮且亮度合适。
自己接的插排指示灯亮度合适