LED限流电阻的正确公式?


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我正在尝试找出在LED电路中使用什么值的电阻器。我要使用的公式是:

R=VccVfIf

看起来合乎逻辑,并且完全有意义。问题的答案如何为简单的LED电路计算电阻值?也确认一下。

我有以下LED:

  • Vf=3.3V
  • Iftyp=20mA

使用5V电源:

  • Vcc=5V

将这些插入上面的等式中可以得出:

R=VccVfIf=5V3.3V20mA=85Ω

到目前为止一切都很好。

但是,如果我使用http://led.linear1.org/1led.wiz上的计算器,那将给我100Ω。如果我在手机上使用ElectroDroid应用程序,则可得到85Ω

因此,我假设linear1计算器正在使用一种不同的方法来计算该电阻值。有更好的方法吗?


嗨,你能说什么是Vf,如果代表(只是好奇:P)
Sean87

2
@ Sean87:它们是LED的正向电压(Vf)和正向电流(If)。
杰里米·科尔

Answers:


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您的计算是正确的。linear1舍入到下一个E12值,恰好是100。最接近的E12值应该是82,这仍然是安全的,因为即使电流更高,相差也会很小,在E12系列的10%公差范围内。ΩΩ

编辑
纯粹主义者可能会说我在这里偷工减料。Russell对迭代解决方案有一个很长的答案,其他人则抱怨(更安全,没有冒犯!)对于四舍五入更加安全。我的回答是务实的 ; 没有专业的设计工程师可以花15分钟来计算经典彩色LED的电阻。如果保持在最大允许电流以下,则将有足够的净空以进行一些舍入,并且舍入后的值在亮度上不会明显。无论如何,对于大多数LED而言,感知的亮度不会增加到通常超过20mA的值。


啊! 很有道理,谢谢。是的,82Ω似乎足够接近,为20.7mA。
杰里米·科尔

您可以检查舍入。如果选择21mA,则电阻应为81,而linear1则显示82,再次为下一个E12值。ΩΩ
stevenvh 2011年

2
实用主义...叹息...我想念与务实的人一起工作。智力工程类型倾向于将OCD放在毫无意义的事情上,而以真正重要的事情为代价,例如日程安排(和午餐时间,以及与家人/朋友的周末)……
Adam Lawrence

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@Madmanguruman-...在晴朗的夜晚,在市中心的露台上和朋友一起喝一杯。确实,您绝对必须权衡优先事项
stevenvh 2011年

1
@杰里米-100mA相当高,可能是绝对最大额定值(AMR)。您绝不能在AMR下连续运行。就像它说的是“ 绝对最大”,这意味着如果您超出此限制,几乎可以保证损坏。但是就像我说的,无论如何,大多数LED在20mA以上的亮度中得不到多少增益。
stevenvh 2011年

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您的公式正确无误,但要正确执行此操作,您需要迭代结果。这是因为LED的正向压降与电流呈非线性关系(或电流与正向压降呈非线性关系。在许多情况下,这种影响并不明显,但在某些情况下,其结果会导致误差为2:1或更大) 。

如果串联电阻有足够的“净空”电压(Vcc和Vf之差),则原始结果可能会足够接近以进行校正,以至无所谓。但是,如果净空电压相对于Vf较小,则LED Vf随电流的变化将改变净空,从而改变电流,从而改变Vf,从而...。这确实在现实世界中发生。

对于白光LED,Vf通常在2.9V至4V范围内,直到最近才有更典型的值3.3-3.8V,而在更现代的高效LED中,其典型值为3.0-3.3V。在严重的生产应用中,Vf将以“箱”形式提供,因此可以在给定电流下保证在大约+/- 0.1V范围内。在零售中,您可以从每个进出的仓中获取样品,并且Vf可能例如对于一个LED为3.3V,对于另一个名义上相同的LED为3.6V。

如果以5V工作,则裕量将分别为1.7V和1.4V,电流变化约为(1.7-1.4)/1.7 =〜18%。加上上述电流,Vf会发生轻微变化,并且在“相同” LED之间可能会导致If发生20%的变化。在大多数情况下,这不会产生丝毫实际差异。光输出与电流大致成正比-除了最熟练或经验丰富的观看者以外,所有人都无法用眼睛察觉到20%的光输出变化。

如果说5瓦功率LED,那么LED耗散的差异可能是1瓦,这可能会影响工作温度和使用寿命。

所有这些都导致这样的建议:如果您关心真正的工作电流,则在“严重”应用中,应从恒定电流源驱动LED。在“指示器”角色或低级照明应用中,这可能无关紧要。在大功率应用或LED寿命很重要的情况下,恒定电流驱动至关重要。


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虽然从理论上讲绝对正确,但我不知道有任何工程师会浪费时间来迭代经典LED(顺便说一句,图形方法更快)。外观上的差异实在太小。(并且前提是您不能以最大电流操作LED,无论如何都不要这样做)
stevenvh 2011年

@Russel-您最后的答案末尾的“ Ref:TMBJ”是什么?该缩写字典说,这是他们要么可能是绝地武士或热塑性密涅瓦身体夹克。如果是签名,则它属于您的个人资料。如果您希望用户名显示在所有答案中,则也可以对其进行编辑。
凯文·维米尔

@Kevin-我的猜测是“这可能有用(J)” :-)。在对此答案的评论中,我解释了为什么要删除它,就像Kortuk显然那样。
stevenvh 2011年

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您现在知道,有一个工程师可以迭代LED电流。如果需要迭代,则安全性的余地太小-但是如果您需要安全性的余地太小,则需要进行迭代。如果有需要且设计正确,则没有理由不以最大额定电流运行LED。我有大约200万个正确设计的LED:“-”(和恒流驱动)。
罗素·麦克马洪

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啊-事件发生后将近一年,令人不快的傻瓜白痴来袭了。
罗素·麦克马洪
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