LED屬於負溫度糸數的非線性元件。所謂“負溫度糸數”是指LED的內阻隨溫度上升而減小。而“非線性”則會使電流變化與電壓之間的關糸走出一條類似指數形的曲線。對這兩點如果處理不好，很容易造成LED燈珠的早衰甚至擊穿、燒毀。
為避免出現這種情況，人們給LED燈珠配備了恆流電源。但在很多情況下也可以採用更為廉價快捷的“限流電阻”來解決問題。但限流電阻的使用是有一定前提條件的，否則起不到保護LED燈珠的作用。下面是一個LED燈珠電流和電壓關糸的座標圖
圖中標出了限流電阻的最佳使用區域。在這一區域的中間部分，電流、電壓的變化接近線性關糸。也就是說LED因溫度上升導致內阻下降、電流上升的情況，可通過限流電阻上的電壓變化得到補償，從而使得總電流基本保持不變
但要實現較好補償，R的取值不能太小，否則U2過小的動態範圍難以達到補償目的。那該如何配備限流電阻呢？下面分3種情況分析一下:
一.在220v交流電路中用LED做指示燈
這裡最典型的應用是在開關或插座裡作電源指示。由於不需要很亮，所以用零點幾至幾個mA的電流就夠用了。比如用500KΩ的限流電阻，（上述公式中的U3和U2相比完全可忽略不計）即:220v/500KΩ＝0.44mA。
這裡電流之所以選的很小還基於兩點考慮:①要防止LED被燒燬。因為LED的反向耐壓很低，所以在交流電負半週會像穩壓管一樣，呈“軟”擊穿狀態。當反向電壓增至ⅤR時，lR開始急劇增加。以上述500KΩ（一般情況下不小於220KΩ）限流電阻為例，電流增至0.44mA就不會再增加了。當交流電位於正半周時，反向電壓消失，LED又恢復到原來狀態；如果改用50KΩ限流電阻，儘管LED的正向電流只有4.4mA，但對於反向來說已經很大了。如此大的反向電流會形成不可逆的“熱擊穿”即:永久性擊穿。這也和超負荷使用穩壓二極管的原理和後果是一樣的。②是避免限流電阻功耗過大。限流電阻的功耗可根據公式P＝l²R求得，即0.44mA²ⅹ500KΩ＝0.1W。
儘管限流電阻的功耗是LED的一百倍左右，但區區0.1w還是可以被接受的。還有就是，由於U2遠大於U3，因此在U3位置採用仼何型號的LED，總電流都基本不會發生變化，真正實現了“恆流”。因此也可以說這才是限流電阻的最佳工作狀態。
如果想把電流提升至幾個mA，那就必須在LED上反向並聯一個整流二極管，為交流電負半周提供通路，以硧保LED安全。當然限流電阻的功率和阻值也要作出相應調整。
二.在低壓直流電路中做指示燈
如果需要限流電阻發揮較好的作用，就要儘可能提高U2的電壓。但由於用做指示燈的LED電流較小發熱有限，U1的總電壓5v就足夠用了。比如用ⅤF值2v的紅色LED作指示燈，按上述公式:（5v－2ⅴ）/2mA＝1.5KΩ，電阻功耗＝2mA²x1.5KΩ≈0.01w。由於電壓低，限流電阻功率餘量較大，因此也可讓LED工作在較大電流狀態，但一般以不超10mA為宜。
三.為照明光源配置限流電阻
既然用於照明，LED就一定要工作在大電流狀態。我們先以用於輔助照明的12vLED燈條為例做一簡單分析:
這種燈條的5050燈珠ⅤF≈3.1V，內部用了3個小功率芯片並聯，總電流最大不超過60mA。限流電阻50Ω。計萛一下電流:
12Ⅴ－3.1Ⅴx3/50Ω＝54mA，已經接近芯片的最大電流。從電壓分配來看U2和U3之比約為1/3，這個比值決定著限流電阻對電流的掌控能力。雖未達到1:1，但和ⅤF區域內的伏安曲線還是很接近的。
假設U1降至10v那麼U2和U3比值將不足1/9，R的限流作用就非常有限了。反之把LED減至2顆，限流電阻改為100Ω，雖然能很好的發揮限流作用，但電源利用率又太低了。因此這是一個照顧“多方利益”的折中方案。既可讓LED工作在最大功率點附近，又儘可能讓U2獲取較大的動態範圍。
限流電阻在照明領域的應用，一般來說到此為止。因為隨光源功率的增加和工作溫度的大幅變化，很難找到合適的限流電阻了。
因為計萛限流電阻離不開LED的ⅤF值。但我們平時看到的ⅤF值，是廠家在25℃時的測量數據。用作照明的大功率LED燈珠，工作溫度都比較高。當芯片溫度上升至80℃時，電流會增加1倍左右。而且隨著時間推移，還有可能繼續升高。如此寬泛且不穩定的內阻變化，使得限流電阻的配置無所適從。
當然可以用提高U1（電源電壓）、加大R阻值的辦法來限流，但這隻能用作微功耗的指示燈，在用作照明時除了效率低以外，在燈具內放置一個數十瓦功耗的限流電阻，顯然也是行不通的。
以上是我對限流電阻使用的一些體會。歡迎評論，關注、點贊！
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