LED的电阻选择


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这并不是在等式中确定LED所需的电阻,而是在询问选择它们的一般做法。

我已经看到多个电路使用的电阻值比我认为的要高得多。例如,我见过一种设计,该器件在红色LED 上使用了电阻,其正向电压为,在电源电路上的正向电流为。根据我的计算,它是需要的两倍高()。330Ω2V20一种5V150Ω

我在其他地方读过该电阻是“安全使用”的选择,因为他们在任何地方都可以使用它,并且可以确信不会烧毁LED。但是,背后还有其他原因吗?除了故意将LED亮度减半。

也许这可以延长LED的使用寿命?在我的电路中,我为每个LED选择了理论上正确的电阻值,但想知道我是否缺少一条实用的规则,因为电阻值有时很小。


ROT-经验法则。经常用于非关键设计值(例如LED的电阻)的设计人员将使用他们知道会起作用的值。一般来说,这不是最佳值。因此,同一任务的电路值变化。有时,电子设计是一门艺术,而不是一门科学。
吉姆·迪尔登

您的问题的标题和介绍具有误导性。这与计算电阻值以获得特定电流无关。您的问题确实与如何选择合适的LED电流有关。就像您想象的那样,使用具有固定电源的电阻器只是设置此电流的一种方法。您需要解决此问题,以将概念与实现分开。
Olin Lathrop 2013年

Answers:


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@Passerby和@MichaelKaras的答案几乎涵盖了这一点,但还有一点要补充:

  1. 人类会非线性地感知光强度:在非常低的强度下,我们对亮度的微小变化非常敏感。另一方面,在较高的强度下,无助的人眼几乎无法分辨强度差异。

    这真的很有趣图表说明了这一点很好: 图形

    本质上,当大多数视觉归因于眼杆时,感知强度变化的能力非常高(暗视),而当视锥细胞进行传感(明视觉)时,即亮度略高时,感知强度变化的能力就非常低。。

  2. 不太重要,但要知道:LED与电流呈非线性关系,随着电流的增加,曲线呈线性下降。红色最明显。

    图形 来源

因此,长话短说:

人眼无法注意到LED在较高电流下产生的较高光强度下的强度变化甚至很大。因此,使用一半或什至不到一半的标称额定电流(对于指示灯LED通常为20 mA,在大功率LED中为50mA或更高)对于大多数指示目的来说都可以很好地工作。

在我的设计中,所有指示灯LED的首选电流均为5 mA:尝试一下,效果很好!


另一个数据点:我的设计中有一个红色/绿色双色指示灯LED,分别工作在2.5ma和5ma。当两者同时打开时,会显示一个漂亮的橙色。对于相同的电流,红色的一面的亮度是绿色的一倍(数据手册对此进行了描述)
pjc50 2013年

@ pjc50哦,绝对!很久以前,我在EE.SE上的另一个答案中已经介绍了整个光谱在发射和感知方面的差异。人眼感知到的强度与光谱的关系曲线就像是过山车!
Anindo Ghosh

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与大多数数据表一样,LED数据表也基于平均值和目标指标。主要列出的led寿命是x电流,y电压和z温度下的小时数。对于大多数“常规” LED,正向电流为20mA。用力驱动,亮度更高,但寿命会缩短。使其更柔和,调光,并且使用寿命更长。

除了允许LED寿命更长之外,还有两个其他原因可能需要以较低的电流驱动。首先,因为您正在节省能源。如果您使用电池供电,则每个毫安都非常重要。以较低的电流驱动LED,节省能源,您可以延长驱动时间。第二个原因是您不需要全亮度。有时,除非将两个并排进行比较,否则甚至无法看到18mA和20mA之间的差异。有时,取决于环境光,距离,LED类型和用途,您可以让LED以4mA运行,这已经足够了。我无法告诉您我需要用胶带盖住或调低亮度以降低亮度的超亮发光二极管有多少东西(原来的游戏男孩一眼就瞎了!)

选择电阻还有另外一个问题。这就是标准值。您可能没有与(V - VF) / I建议的电阻值完全相同的电阻。所以您选择下一个更大的。


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降低LED中的电流将降低二极管上的应力并延长其寿命。如果确保所施加的电源电压得到良好调节,则以额定最大电流运行LED是可以的。但是请注意,流过LED的额定电流可能会导致其发出的光多于某些应用所需的光。

设计人员还将出于其他一些原因来限制通过LED的电流,包括:

1)低电流运行可以延长电池供电产品的电池寿命。

2)有些LED会根据流过它的电流量而改变发射波长。在这些情况下,可以使用电流限制来调整颜色纯度。

3)在面板上使用LED阵列时,不同尺寸,颜色和部件号的各种LED之间的视在亮度可能会有所不同。降低面板上各种LED的电流是一种常用的方案,可用于使它们在相似的亮度下看起来均一。


-4

使用电位计,当LED处于最大亮度时,测量欧姆。使用50欧姆左右的电阻。对于9至12伏特,我使用330欧姆或470。


4
您的建议的问题是:什么时候停止转动锅?当发射的颜色发生变化时(从红色变为橙色,从黑色变为黑色)?您怎么知道它没有经过SED(烟雾发射二极管)然后再经过DED的情况下处于最大亮度?此时,该特定的LED消失了,但是即使是同一批次的下一个LED也不必在任何给定电流下表现完全相同。
Anindo Ghosh
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