为什么单个电阻器不能准确地用于许多并行LED？

为什么不能为多个并联的LED使用单个电阻，而不是并联一个？

主要原因是因为您不能安全地并联二极管。

因此，当我们使用一个电阻器时，整个二极管部分都有电流限制。之后，由每个二极管控制流过它的电流。

问题在于现实世界中的二极管不具有相同的特性，因此存在一个二极管开始导电而其他二极管不导电的危险。

因此，您基本上想要这个（在Paul Falstad的电路模拟器中打开）：

实际上，您可以得到这个（在Paul Falstad的电路模拟器中打开）：

如您所见，在第一个示例中，所有二极管传导的电流量相等，在第二个示例中，一个二极管传导的电流大部分，而其他二极管则几乎不传导任何电流。该示例本身有点夸张，因此差异将更加明显，但很好地演示了实际情况。

上面的假设是，您将选择电阻器来设置电流，以使电流为每个二极管所需电流的n倍，其中n是二极管的数量，并且电流实际上大于二极管的数量。单个二极管可以安全传导的电流。然后发生的事情是，具有最低正向电压的二极管将传导大部分电流，并且磨损最快。死后（如果死为开路），具有最低正向电压的二极管将传导大部分电流，并且比第一个二极管死得更快，依此类推，直到耗尽二极管为止。

我可以想到的一种情况是，可以使用一个为多个二极管供电的电阻器，如果流经该电阻器的最大电流足够小，以至于单个二极管可以在全电流下工作。这样二极管不会死，但是我自己还没有尝试过，所以我无法评论它是多么好。

好的，让我们进行计算。

LED的简化模型是与小电阻串联的固定电压源。让我们从Kingbright中选择这个LED。

斜率为20mA / 100mV，因此内部电阻为5。LED的固有电压为1.9V。假设LED需要20mA的电流，并且我们的电源为5V。$\Omega$

那么LED电压为1.9V + 5 20mA = 2V。我们的单串联电阻$\Omega$ $\cdot$

$R = \dfrac{5V - 2V}{2 \cdot 20mA} = 75 \Omega$。

如果两个LED都相等。现在假设LED之间存在细微差异，第二个LED的1.9V实际上是1.92V，相差仅1％。

现在还不清楚LED两端的电压是多少。让我们找出并调用。有一个单一的电流通过75电阻： $V_L$$I_R$$\Omega$

$I_R = \dfrac{5V - V_L}{75 \Omega}$

通过第一个LED的电流：

$I_1 = \dfrac{V_L - 1.9V}{5 \Omega}$

同样，对于LED 2：

$I_2 = \dfrac{V_L - 1.92V}{5 \Omega}$

现在，所以 $I_R = I_1 + I_2$

$\dfrac{5V - V_L}{75 \Omega} = \dfrac{V_L - 1.9V}{5 \Omega} + \dfrac{V_L - 1.92V}{5 \Omega}$

由此我们发现 = 2.01V。然后，在上述公式中为LED电流填充该值，我们发现$V_L$

I 2 = 17.94 m $I_1 = 21.94 mA$和$I_2 = 17.94 mA$

结论

LED电压的最小差异（1％）已经导致LED电流相差18％。IRL的差异可能更大，并且亮度可能会有明显的差异。对于较低的内部电阻，效果会更糟。

在这里查看我最近的详细答案

电流将不均分，因为LED特性会扩散。

那些所占份额超过他们的人会变得越来越热，所吸引的甚至更多。

那些比他们的份额少的人会变得更酷，也更少。

如果您说10个LED并并联，并用单个LED以大约所有10个的额定电流驱动它们，则：

• 对于典型的低成本LED，Vf / If匹配将很差，以至于最低的Vf LED可能消耗其额定电流的2倍，3倍或4倍。

• 过电流的LED将迅速消失。

• 现在有9个LED共享10个电流。平均电流为110％。最低的Vf LED将再次过载并发生故障，但是这一次将更快发生，因为每个LED有更多的可用电流。

• 接下来... :-)-连锁反应。

看看典型的廉价亚洲*多LED手电筒。
注意最亮的LED。操作手电筒一段时间，然后重新观察。
不久后，最亮的LED会变暗或熄灭。
观察最亮的LED ...

• 我说“便宜的亚洲人”，因为大多数多LED手电筒是中国产的，而且大多数都是低成本的，因此其价格很难被击败。它们主要是建立在“市场将承受的东西”上，而市场将承受垃圾。来自其他国家的具有多个LED的LED灯或 设计合理的中国制造的灯价格较高，并且不那么受欢迎。有额外费用的原因。

串联的LED（2组）。
恒流驱动。
费用更高。

如果LED都具有相同的特性，那将起作用。不幸的是，事实并非如此。它们将流过不同的电流。当然，几个串联的LED可以有一个限流电阻。

TLDR；

如果电阻器将电流限制为15 mA，则随着每个LED开启，电流将在它们之间共享并减小，这意味着随着更多LED的开启，它们将变暗。

嗯，这不是真的。

我经常使用带有8个LED的面包板进行嵌入式调试。区别在于，尽管我确实通过一个电阻将所有8个LED都接地（这样可以更快地将PCB击穿），但电流是由单独的微控制器引脚提供的。我猜这取决于您所说的“平行”！