如果我将LED插入完善的电路中，电流将是多少？

如果我有一个正向电压为2.2伏，正向电流为20mA的LED，并且以某种方式创建了一个正好是2.2伏的电池，然后将那个LED（只有那个LED）放在那个电池上，那么电流将是多少？

我只是对二极管/ LED的工作方式感到困惑。我知道通常您会说5V电池，而与LED串联的电阻将控制电流。我只是想更好地掌握LED特性。

谢谢

— 泰勒·德威特
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您可以测量LED上20mA的电压，然后向其提供相同的电压并消耗20mA的电流。但是，即使电压略有偏差以及LED温度变化也会对LED电流产生较大的影响。

— 奥林·拉斯罗普

获取数据表并查看图表。

— starblue 2011年

@OlinLathrop-我认为您的意思可能是“不成比例的”。“按比例”暗示线性。

— JustJeff 2011年

@JustJeff：糟糕，是的。现在进行编辑为时已晚。

— Olin Lathrop

Answers:

从理论上讲，这将起作用，并且您可以获得20mA的电流。但是，这是您描述的非常脆弱的系统。如果有些变化，您将无法获得所需的电流。例如，您需要控制/了解以下内容：

二极管工作的温度，可能是自发热的原因
二极管在给定温度下消耗的确切电压为20mA（请注意，数据表可能会给出“标称”值或容差-您需要知道确切的电压。
您的电源（电池）需要比仅驱动LED时要精确得多。

问题在于，二极管的电流变化非常小，电压变化很小。这可以在肖克利二极管方程式中看出：

一世 = {一世}_{s} （ Ë^{\frac{V}{ñ V_{Ť}}} - 1个 ）

$\Large I=I_s ( e^{\frac{V}{n V_T}}-1)$

这表明电流（I）随施加的电压（V）呈指数变化。因此，尽管有可能在二极管上施加固定电压并获得精确的电流，但这很难。在电流模式下，二极管电流相对容易控制，因为您可以使用电阻器和足够的电压裕量来制作粗糙的电流源。当您有一个电阻与5V二极管串联时，就会发生这种情况。另一种选择是恒定电流吸收器，它很容易在IC上完成。这些显示为可以吸收已编程电流的LED驱动器芯片，并且它们也能很好地工作。

— W5VO
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奇怪...我的直觉是二极管会造成短路，因为没有任何限制电流的限制。

— Tevo D

感谢您提供的信息。当您说LED驱动器芯片可以吸收编程电流时，您是什么意思？当我阅读了LED驱动器后，似乎他们仍然需要在其中扔一个电阻。谢谢

— 泰勒·德威特

二极管的固有特性限制了电流。同样，由于电压和电流之间存在指数关系，因此以这种方式使用二极管肯定很困难。最终（如果二极管不熔断），二极管的串联电阻将限制电流。

— W5VO 2011年

每天学习新事物...或在美好的一天中学习许多新事物。将不得不考虑这个想法。谢谢

— Tevo D

@TylerDeWitt我指的是TI TLC5940等芯片。等基本上充当可切换的电流吸收器。可能有一个电阻可以设置参考电流，但是没有电阻与LED串联。

— W5VO 2011年

考虑到很明显，

“当您施加2.2V电压时，汲取20 mA的LED会在您施加2.2V电压时汲取20 mA” ：-)

也就是说，在理想情况下，您具有稳定性。但是您的问题表明，您已经清楚地知道，在现实世界中，这种理想情况将不适用。意识到这是一个好的开始。

正如Starblue所说，查看数据表是一个好主意。

下面是合理典型的LED的电压与电流的关系曲线。制造商说，它在3.2V时的标称额定值为100 mA，但从曲线上可以看出，如图所示，它在100 mA时下降3.3V。表格和曲线都是“典型”值-当数据表略微不同意自己时，这是一个不好的开始，但是在这里，对于随机选择的LED，Vf和If之间的不精确关系并不重要。数据手册说，在100 mA时，Vf可能低至2.9V，而高至3.5V。

查看曲线并注意如果Vf从3.3V（= 100 mA）更改为3.4V，对于典型的LED会发生什么。在3.7V时消耗200 mA，在约4.05V = 300 mA时消耗，而在4.4V时消耗400 mA。

也就是说，对于Vf从3.3V到4.4V的变化=〜电压增加33％，电流从100 mA变为400 mA。

如果您自己动手做一些简单的练习，将会极大地帮助您理解，将使您对现实生活中发生的事情有更好的感觉。对于固定的电源电压和一系列电阻值，尝试在此曲线上计算出稳定状态。然后尝试使用固定的电阻值和一系列电源电压。

告诉我们这是否有助于您的理解。

在此处输入图片说明

— 罗素·麦克马洪
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