在电压合适的情况下,发光二极管可以不串电阻吗?

Dear不離30367142


发光二极管启动的时候有电容效应,电流太大,就是在工作时候,电压稍微一点变化会引起电流的巨变,所以一般发光二极管需要使用恒流驱动,而不是恒压控制,所以即使电压再合适,也需要考虑到LED是非线性元件,加装电阻来保证电流的平稳,只有流过发光二极管的电流恒定,发光二极管的光衰和寿命才可以得到保证,请关注:

容济点火器

发光二极管有多种规格,电压范围有点不一样,比如红色的是1.7到2.5伏,绿色的是2.0到2.4伏,蓝色的是1.9到2.4伏,蓝白的是3.0到3.8伏,电流一般5-20毫安之间,一般控制在10毫安多一点,尽量不要超过15毫安,当然一些高亮的会有100多毫安,具体要看参数。如果电流超过规定值,会猛地发热引起严重光衰,甚至直接烧毁。

所以一般的三伏电压接红色发光二极管接220到300欧姆的限流电阻来限流,防止电流过大,电流过大会使得PN结发热严重,缩短LED的寿命,烧坏PN结,过高的电压显然会导致过高的电流,光衰也会加剧。


根据发光二极管led的伏安曲线,在曲线转折点,电压的一点变化,就会造成电流大量变化。所以这个器件非线性非常严重,电压稍微变化,要么太亮了,要么太暗,所以对于电压源而言,必须串电阻来改善这个曲线。当然最好是用电流源,直接控制电流。

讲白了,LED不是阻性器件,谁也不能保证供给的电压源电压不波动,因LED加到额定电压后,电压再升高,电流(或LED的电阻)会随电压的微变而巨变,烧毁LED的pn结,若加一恰当的电阻,在LED电阻受高压陡然减小时,电阻会分掉大部分电压,使LED的功率不至于骤增而被烧毁。

从另外一个角度而言,LED内阻不固定,发热变小,电流变大,更热更小更大,死循环,就算电流不大于灯的值,也可以起到稳定电流,即使是个0Ω的,电阻阻值基本固定,电流也就固定了,延长LED寿命

而且温度也是影响到LED寿命的关键,温度升高的时候,LED结电阻变小,导通电压也会变小,而电压源不变,所以温度升高电流变大,或者说正向压降会下移,不串电阻LED灯很有可能被大电流导致大量发热而损坏,另外电流变大了,又会进一步让温度机械升高,进入了一个恶性循环,最终会烧掉LED,而且温度升高会引起光衰直接造成明而不亮问题。

比如上边图中的发光二极管的工作电压是3.12伏,正向电流是350毫安,你用两节1.5伏的干电池接上去,没有接电阻,真正的问题在电源的电压不稳定引起。所谓的干电池电压1.5V,只是标称值,不是实测值。实测值,新的碱性电池的电压大于1.6V。两节串联就有3.2V以上。若把3.2V的电压加在LED两端,那么这只LED灯的电流就会远远超过额定电流。别看3.2V只比3.12V大于0.08V,这一点点的电压,增加的电流可不是一点点。

所以一定要串联电阻来解决问题,最好使用万用电表测量,串联不同的电阻,看看电流是多少。为了测量的精确性,不要使用“指针式”的电流表,要使用数字电流表(万用表)。还要注意一点:电流表本身也有电阻。串联了电阻,再串联了电流表,测出来的电流如果是300mA,那么你把电流表拆掉,只串联电阻,实际通过LED灯的电流会超过300mA,具体是多少,还得估算一下电流表的阻值。不同的电流表档位,等效电阻值不尽相同。

有比如,假如1.7-3伏,工作电流5-30毫安的LED管,需要串联电阻,让它能直接接到12伏电压源上工作,这个电流电阻可以这样简单计算,取工作电流10毫安,结电压控制在2伏:

(12-2)÷10=1000欧姆,10*10÷1000=0.1W

所以可以选择阻值1K,1/8W功率以上的限流电阻即可,这个计算要求精度不高的,因为LDE有一定的缓冲范围,其他的限流电阻计算,也可以按照这个思路去完成。


容济点火器


这里涉及到两个问题,一是怎样理解“电压合适”,二是此LED的用途是什么。

如果被点亮的LED是用来作指示灯是可以的。我用1w的白光LED灯珠做了试验:电压2.4ⅴ开始发光,2.5v看上去已经很亮了,此时电流4mA,2.6ⅴ电流23mA,3.0ⅴ电流200mA。

如用作指示灯,2.5v~2.6Ⅴ既可被认定为“电压合适”(此时LED只工作在滿功率的10%左右)。因此不加限流电阻完全没有问题。不过,如此合适的电压到哪里去找也是个问题,要是用电阻降压,问题岂不是又回到了原点。


如果用于照明情况就大不一样了。像这种1w的灯珠,典型工作电流一般在300~330mA,而且需要加装散热片。这时要认定“合适电压”就很复杂了。每颗LED灯珠在出厂时都标有ⅤF值,但它是25℃时的测试值,用来做“合适电压”显然是不行的。况且LED灯珠是按0.1ⅴ差异来分档的,既使位于同一档VF值的灯珠,如按统一电压供电,最大电流差异也会达到几十mA,这会导致成品灯的一致性很差。

然而这还仅仅是静态状况。因为随着灯珠芯片溫度的不断上升,ⅤF值还会降低。当芯片溫度上升至80℃时,电流会增长近一倍,而且还会随溫度不断变化。请问这个“合适电压”该如何硧定?既使按80℃的ⅤF值来定,也要留出很大的余量,因为散热片积滿灰尘后散热状况还会变差,而LED的寿命是随溫度上升而急剧下降的


由于LED的一致性不是很好,因此要做到既不超溫又能接近滿功率工作,这就需要通过实验为每个光源硧定“一组”和外界溫度一一对应的 “合适电压”。这显然是行不通的。

实际上在照明灯具中,既使加了限流电阻,其作用也非常有限,因为要实现很好的“限流”,限流电阻上的压降不应小于LED的ⅤF值。也就是说耗电50W的照明灯具,至少要在限流电阻上消耗25W以上的功率才能实现较好的限流。这样的灯具都可当电暖器来用了。

因此,既使是用“合适电压”供电,不加限流电阻也只能用在功率余量很大的指示灯方面;如果没有合适电压,可通过加限流电阻来解决问题。而在大功率的照明领域,无论加不加限流电阻,基本上都是行不通的。一定要采用恒流电源来供电。以上是我的回答。


四重奏6028217


在电压合适的情况下,LED灯可以不串电阻吗?

⭕️【小制作经验分享】可以不串!

我在组装LED灯具时从来不加电阻,其理由是:

1⃣️必须确保标准的稳压,(比如手机充电器的稳压输出)、及电池等!

2⃣️弄准LED灯珠的耐压值(有的弄不准就用调压电源通电试验,小的不超过2v,中的不超过2.5v,汽车上的聚光LED灯为准4V)

3⃣️什么情况下才用电阻(比如输出电压比LED耐压值偏高才用10~20欧不等的电阻串联来起到降压作用)

4⃣️象那种滩头上购买的拾元钱一只的LED灯,它内部有麻将牌大的小电路板先用阻容降压,后经简易电路处理,它通电后因为没有稳压,电涌对电珠有突然一亮的感觉。这种灯只要在直流输出线上串一只电感就行,功率大小可选磁体的大小,线径的大小。

我也修了几个这种类型的灯,凡电源坏了,LED灯珠不全坏,还有大部分好灯珠时,我用线给坏灯珠短路后串联在电路中,选择一个固定输出电源,因为电压较高,怕涌电伤灯珠,我就在输出端串一只电感(从日光灯电子镇流器的电路板上拆一只磁环,绕满线,串在电路中开灯时先暗后亮,从电压测量中发现电压是不断升到标称电压的,对LED有保护作用。)

5⃣️我组装了好多照明灯,都是用旧手机电池并和串联组装,有用4v电源的,电压不相适配时用电阻串,汽车LED灯正好12V对三节手机锂电池串联为12v,什么电阻也不要,因为电源是稳压的锂电池,已组装使用几年了,一切正常。

🚪经验总结:

*利用电池恒压供LED灯做电源,如果电压与灯珠耐压值不配,可选10~20欧以内的金属膜电阻降压,如果电压相配就不需要电阻。

*如LED灯珠串联后接几十伏的电压时,在有稳压电源时,为了稳住涌电,可从电子镇流器中取一只高频输出的小方块磁感变压器,利用上面现成的线,既有降压作用又有缓冲涌电功能,因为磁感体绕成的线圈比普通电感功效强,我已装并使用着,当打开直流电路开通时,电压表指针是慢慢上升直到标准供电电压,对保护灯泡十分有利!

谢谢你的阅读🙏!


许科云


发光二极管也是一种二极管,其伏安特性曲线(见下图)与普通的二极管一样,当发光二极管导通后,其两端的电压若有较小的变化,便会使其正向工作电流发生较大的变化,故为了保护发光二极管不因过大的电流而损坏,发光二极管在使用时必须加限流电阻(恒流驱动的除外)。
发光二极管伏安特性曲线。

从上图我们可以看出,在发光二极管导通后,若发光二极管两端的电压有较小的增大,流过管子的正向电流便会有显著的增大。


镍氢电池点亮发光二极管的电路。

上图为两节串联的镍氢电池点亮一个绿色小功率发光二极管的电路。图中的电阻R为发光二极管的限流电阻。

小功率绿色发光二极管。

发光二极管限流电阻阻值的计算

这种小功率的绿色发光二极管的工作电压一般在2~2.4V,最大工作电流为20mA。为了计算方便,假定这个发光二极管的工作电压为2.2V,工作电流ILED取10mA(普通亮度的小功率发光二极管的工作电流一般可取5~15mA),则限流电阻

R=(2.4V-2.2V)/ILED=0.02KΩ,即20Ω。

限流电阻功率的计算

由于R两端的电压为2.4V-2.2V=0.2V,流过R的电流为10mA,故R的功率P=UI=0.2Vx10mA=2mW。

综上,限流电阻R选用标称值为20Ω,功率为⅛W的金属膜电阻即可。


创意电子DIY分享


最简单的回答:不可以!

重要的事情说三遍!这个电阻是限流!限流!限流!

当然实际应用中,做实验,或临时作为一种电源指示灯只要电压在发光二极管承受范围(一般3V以下)是可以的,也没有发现有什么问题。如果电路设计和量产,肯定是不符合规范的。




186245397


可以。实际中电源、回路、LED特性(等效阻抗)等,都具有一定内阻,可以在极端选择条件下不加另外电阻器,而满意工作。


菩提花开L


明确的说发光二极管是可以不接电阻的,但是这里要说明一下,这个只适合演示。具体为什么请看其他人的回复即可



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