LED为什么要接电阻

LED灯带有 电阻器, PCB(LED 作为指示器)有电阻器,甚至 LED 灯泡——这就是电阻器。问题是什么?为什么LED通常通过电阻连接?什么是 LED 电阻?

其实一切都很简单: LED 需要非常少的直流电压才能工作,如果施加更多的直流电压,LED 就会烧坏。 即使您多加一点,比标称值高 0.2 伏,LED 资源也将开始迅速减少,并且这种半导体光源的寿命很快就会结束。

LED灯条电阻

例如,红色 LED 正常工作需要恰好 2.0 伏的电压,而其电流消耗为 20 毫安。如果施加 2.2 伏电压,p-n 结就会击穿。

对于不同的 LED 制造商,根据所使用的半导体和 LED 技术,工作电压可能在一个方向或另一个方向上略有不同。但是,看看来自知名制造商的红色 SMD LED 的电流-电压特性,例如:

红色 SMD LED 的电流-电压特性

在这里您可以看到,在 1.9 伏时,LED 开始发出暗淡的光,当恰好 2 伏施加到其输出时,发光会变得非常明亮,这是它的标称模式。如果我们现在将电压增加到 2.1 伏,LED 将开始过热并迅速失去其资源。当施加超过 2.1 伏的电压时,LED 就会燃烧。

现在让我们记住 电路部分的欧姆定律:电路部分的电流与该部分两端的电压成正比,与其电阻成反比:

欧姆定律

因此,如果流过 LED 的电流等于 20 mA,其端子间的电压为 2.0 V,那么根据这条定律,哪个 LED 有电阻?正确:2.0 / 0.020 = 100 欧姆。 LED在工作状态下的特性相当于一个100欧姆的电阻,功率为2 * 0.020 = 40 mW。

但是如果板上只有 5 伏或 12 伏呢?如何用如此高的电压为 LED 供电,使其不至于烧坏?这是各地的开发人员,并决定另外使用最方便 电阻器.

LED为什么要接电阻

为什么要电阻? 因为它是最赚钱,最经济,资源和功耗最便宜的解决LED限流问题的方式。

因此,如果有 5 伏可用,并且您需要在 100 欧姆“电阻器”上获得 2 伏电压,那么您需要在我们有用的 100 欧姆发光电阻器(这是这个 LED)和另一个电阻器(标称值)之间划分这 5 伏特,其中现在需要根据可用的计算:

通过电阻连接 LED 的示意图

在这个电路中,电流是恒定的,而不是可变的,所有元件在稳定状态下都是线性的,因此整个电路中的电流将是相同的值,在我们的示例中为 20 mA - 这就是 LED 所需要的。因此,我们将选择一个电阻 R1,其值应使通过它的电流也为 20 mA,并且其上的电压只有 3 伏,必须将其放置在某个地方。

所以:根据欧姆定律 I = U / R,因此 R = U / I = 3 / 0.02 = 150 欧姆。那么力量呢? P = U2/ R = 9/150 = 60 毫瓦。一个 0.125W 的电阻就可以了,所以它不会太热。现在大家清楚LED的电阻是什么了吧。

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