Craig
2011-04-11 18:26:06 UTC
對於正向電壓為3.3 V，電源電壓為3.3 V的藍色LED，還需要一個串聯電阻來限制電流嗎？
在這種情況下，歐姆定律為0，但這是正確的嗎？在實踐中？
也許只是一個小值，例如1或10Ω只是為了安全？
題:
九 答案:
stevenvh
2011-08-05 21:04:49 UTC
不，這僅僅是因為LED和電源都不為3.3V，這是不正確的。電源可能是3.28V，LED電壓可能是3.32V，因此串聯電阻的簡單計算不再適用。
LED的模型不僅是恆定的電壓降，而且是與電阻（內部電阻）串聯的恆定電壓。由於我沒有您的LED的數據，讓我們看一下另一個LED的這一特性，即Kingbright KP-2012EC LED：
對於高於10mA的電流，曲線是直的，斜率是內阻的倒數。在20mA時，正向電壓為2V，在10mA時，正向電壓為1.95V。然後內部電阻為
\ $ R_ {INT} = \ dfrac {V_1-V_2} {I_1-I_2} = \ dfrac {2V-1.95V} {20mA-10mA} = 5 \ Omega \ $。
固有電壓為
\ $ V_ {INT} = V_1-I_1 \ R_ {INT} = 2V-20mA \ times 5 \ Omega = 1.9V。\ $
假設我們有2V的電源，那麼問題看起來有點像原來的那樣，在這裡我們的電源和供電電壓均為3.3V LED：如果我們通過0 \ $ \ Omega \ $電阻（畢竟電壓相等！）連接LED，則LED電流為20mA。如果電源電壓變為2.05V，僅上升50mV，則LED電流將為
\ $ I_ {LED} = \ dfrac {2.05V-1.9V} {5 \ Omega} = 30mA。\ $
因此，電壓的微小變化將導致電流的較大變化。這在圖表的陡度和低內部電阻中得到體現。這就是為什麼您需要一個更高的外部電阻，以便我們可以更好地控制電流。當然，例如100 \ $ \ Omega \ $上的10mV壓降只能得到100 \ $ \ mu \ $ A，這幾乎是看不到的。因此，也需要更高的電壓差。
您始終需要電阻上的足夠大的電壓降，以使LED電流或多或少保持恆定。
“總是”？有沒有更有效的方式來驅動它們？
@endolith-有一些方法可以使用較小的電流檢測電阻器和晶體管（BJT或MOSFET）來控制電流，但是那裡的晶體管代替了通常的電阻器，並且還需要壓降。
還有一些使用開關模式電流調節器來控制電流的方法，這種方法會更有效，但是對於這個問題的讀者而言，這可能不是必需的。
@stevenvh我需要添加一個問題進行澄清：正如Andy在下面所說的那樣，3.3V可能不足以驅動3.3Vf LED，因為在沒有電壓降到Vf以下的情況下，沒有辦法添加電阻？那麼，有什麼方法可以在3.3V電源上運行3.3Vf LED？我不知道克雷格的案子，但我正在嘗試使用PC PSU製作自製的LED燈。我的某些LED具有3.3Vf，因此可以“恰好”安裝在3.3V電源軌中。其餘的我放在12V電壓軌上（但是串聯後永遠不會達到12V，每個串都在其中有自己的電阻）。我應該問一個問題
Martin
2011-04-11 18:39:27 UTC
您始終需要一個限流裝置。使用電壓源時，應始終有一個電阻，考慮一下電壓小幅變化時會發生什麼。如果沒有電阻，LED電流將激增（直到由於LED材料而達到基於熱的極限）。如果您有電流源，那麼就不需要串聯電阻，因為LED會在電流源水平上運行。
LED的正向電壓也永遠不會與LED的正向電壓完全相同供應。數據表中將提到一個範圍。因此，即使您的電源與典型的正向電壓完全匹配，不同的LED也會以截然不同的電流運行，從而產生亮度。
還請考慮如果LED發生故障和短路會發生什麼情況。限制電阻不僅是一個好主意，而且是定律！ （好吧，也許不是）
當然，對於更高功率的應用，保險絲會更好嗎？否則，您將需要相當大的電阻，這些電阻的耗散會超過LED的額定功率！
-1
我之前的評論是對自由空間的回應。當然，您需要一個限流設備來應對LED壓降和電壓源缺陷等的自然變化。
Andy
2011-04-11 21:09:55 UTC
二極管中的I-V關係呈指數關係，因此，向具有3.3V標稱壓降的LED施加3.3V +/- 5％的電壓差不會導致5％的強度變化。
如果電壓太低，則LED可能暗淡；如果電壓太高，LED可能會損壞。正如漢斯所說，3.3V電源可能不足以提供3.3V LED。
驅動LED時，最好設置電流而不是電壓，因為電流具有更大的線性相關性與光強度。使用串聯電阻可以很好地近似設置通過LED的電流。
如果您不能使用具有足夠裕量的電源來允許電流設置電阻，則可以使用當前鏡像。這仍然需要一定的電壓降，但可能不如電阻器所需的電壓降那麼大。
電流鏡在晶體管上還具有所需的電壓降。它可能能夠很好地跟踪電流（因此您設置了10mA的參考電壓並非常接近另一端的參考電壓），但是它需要一點電壓才能工作。
@Hans的要點，我進行了更新，使其更加清晰
Hans
2011-04-11 18:42:29 UTC
您需要通過限流電阻上的壓降才能使其工作。而且，當您的3.3V電壓稍有下降（可能會持續3.45V）時，該壓降應該很大，以避免產生大電流。如果驅動電阻兩端壓降為1V的LED且電源電壓高1V，則將有大約1V的電壓。
一個LED需要恆定的電流才能發光。但是，除非使用降壓-升壓版本，否則恆定電流源對於藍色LED可能需要超過3.3V的電壓。
reportingsjr
2011-05-04 00:45:05 UTC
如果電源恰好為3.3V，LED兩端的壓降為3.3V，則不需要限流電阻。但是，世界並不完美，並且萬事俱備！
在考慮了電源配置和LED正向電壓變化之後，您才能計算出適當的安全電阻值。如果您認為\ $ V_ {SOURCE} -V_ {LED} \ $可能會有最大\\ $ 0.5 \ mbox {} V \ $的誤差/變化，那麼您將為此計算電阻值。例如，\ $ \ pm 0.5 \ mbox {} V \ $，對於10％5V的電源來說，這是不合理的：
$$ \ frac {V} {I} = \ frac {0.5 \ mbox {} V} {20 \ mbox {mA}} = 25 \ mbox {} \ Omega $$
請注意，實際上這可能不是一個好主意，但是可能。
如果不在LED上使用限流電阻，則通常會將其自身拼接成兩個（個人經驗）。
supercat
2011-10-26 01:37:13 UTC
如果正向電壓和電源電壓幾乎相等，則使用電阻會產生對電源電壓或LED特性變化非常敏感的結果。如果確定電阻的大小以避免在電源電壓最大且LED本質電壓最小的情況下損壞LED，則只有在電源電壓最小且LED本身的亮度最小時，LED才會以其可能亮度的一小部分點亮。 LED的固有電壓達到最大。
使用某些類型的電流調節電路將產生更好的結果，儘管大多數簡單的電流調節電路都有一定量的順從電壓。在許多情況下，最簡單的操作可能是使用帶有內置升壓電路的LED驅動器芯片。其中一些可以很好地調節LED亮度，而與電源電壓無關。
Mike Blais
2015-01-28 20:39:31 UTC
即使電壓相同，您仍然需要添加一個電阻。唯一不添加電阻的情況是，從電源輸出的電流小於或等於所需的電流時，例如，將白色LED連接到CR2023。不需要電阻，因為電池的內部電阻將電流限制在可接受的水平。
不要擔心添加電阻，因為這是保護LED的最便宜的東西，除非您處理大電流LED。
Matthew
2016-12-08 11:29:56 UTC
我是偶然發生的，沒有什麼比在舊火上添加評論了。。。。
如果從內部電阻比LED低的電源驅動LED，則會對電源電壓的微小變化敏感。如果您使用能夠提供安培的大型電源驅動LED，並且其漂移高出10MV，則可以烹飪LED。請注意，在許多情況下，例如廉價的手電筒，LED被認為是一次性的，它們可以確定電池的端子電壓不會超過該類型電池化學物質的正常電壓。 LED可能會超出規格，或者在新電池剛好在邊緣的情況下工作。同樣，根據設備的正向傳導曲線，您可能無法說出20MA進入3.3V電源的白色或藍色LED中。如果進行數學計算，則將5歐姆電阻與LED串聯並不會給您帶來很大的電壓自由度。但是，到目前為止，我們只關心LED的健康狀況，這似乎有些簡單。與在eBay上以不到2美分的價格烹製一個LED相比，我更擔心過度強調微控制器上的一個I / O引腳要花費我幾美元。因此，如果我將LED連接到具有3.3V Vcc的昂貴芯片的輸出，即使LED的額定電壓為3.3VI，也可能會增加幾百歐姆，並且將LED的功率降低幾毫安，這有造成損壞的風險。昂貴的部分。如果我希望LED變亮，則可以使用晶體管或專用芯片來驅動它。通過這種方法，您可以使LED不用原始電源供電，並使用更大的降壓電阻。這樣一來，您就可以更靈活地使用LED，並且過分強調輸出就不會損壞昂貴的零件。
10M（ega）伏特20M（ega）安培？您可能是說* mV *。請編輯您的帖子並修正兩個值。請也刪除第一段。
Chris
2012-04-17 17:14:59 UTC
與穩態相比，LED可以處理更多的PEAK電流。研究LED數據表，然後在其PEAK佔空比限制內對LED進行PWM，然後就不需要電阻了。
[此LED]（http://www.kingbright.com/manager/upload/pdf/KP-2012EC%28Ver1285904358.16%29）具有160mA **絕對最大額定值**（！），佔空比為10％。 AMR表示它在給定條件下不應連續工作。在沒有串聯電阻的情況下，如何將電流限制在160mA以下？
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