發(fā)光二極管電阻計算方法及電阻接法-KIA MOS管
信息來(lái)源:本站 日期:2021-10-19
發(fā)光二極管是電流控制元件,通過(guò)流過(guò)的電流,直接將電能轉變?yōu)楣饽埽室卜Q(chēng)光電轉換器。
發(fā)光二極管是現代電子制作中常用的電子元件之一,它以其獨特的優(yōu)點(diǎn)深受人們的青睞。下面向大家介紹發(fā)光二極管電阻計算方法和發(fā)光二極管電阻接法。
假設發(fā)光二極管的正向電壓為3.5v,觀(guān)察曲線(xiàn)就知道電流會(huì )趨于無(wú)窮大,但你可能會(huì )說(shuō),我用萬(wàn)用表測試過(guò)了,電流不會(huì )太大。
曲線(xiàn)是理想的情況,實(shí)際工作時(shí)會(huì )有連線(xiàn)電阻、開(kāi)關(guān)電阻、電池內阻等串在電路里,它們雖然小,可對相當于短路的電路來(lái)說(shuō),0.1歐姆就已經(jīng)很大了。
單靠這些外加電阻是不穩定且不可靠的,你不可能在任何一家發(fā)光二極管廠(chǎng)家的資料說(shuō)明里看到允許直接用電壓源連接發(fā)光二極管而不接限流電阻的,除非接的是恒流源。
至于電阻的大小,用歐姆定律V=I×R計算就可以算出電阻值,計算公式為:供電電壓12V-發(fā)光二極管壓降3V/15mA=0.6K。
如果有條件,可以測一下發(fā)光二極管的正向導通電壓值,用一個(gè)可調電壓源,串一個(gè)小電阻,再串聯(lián)上發(fā)光二極管,用萬(wàn)用表測量發(fā)光二極管兩端的電壓,注意不含電阻,
再把電壓源從0開(kāi)始慢慢增加,當電壓源電壓增加,發(fā)光二極管亮度迅速增加,而萬(wàn)用表電壓增加卻變緩慢時(shí),萬(wàn)用表的電壓值就是發(fā)光二極管的正向導通電壓值。
假設正向導通電壓值為3.5V,功率3瓦的發(fā)光二極管,外加最高4.2V的鋰電池,這時(shí)的最大電流應為:I=3W/3.5V=0.85A,最小串聯(lián)電阻應為:R=(4.2-3.5)/0.85=0.82歐姆。
或許你沒(méi)有合適的電阻,那么0.5歐姆的也可以,我們計算一下:電流:I=(4.2-3.5)/0.5=1.4A 功率為:P=I×V=1.4×3.5=4.9W。
你的發(fā)光二極管將工作在5W下,當然這都是理想的情況,手電桶外殼等導電電路都會(huì )有一定電阻的,具體情況有條件的可以自己去測一下,沒(méi)條件的,建議還是加一個(gè)電阻測試吧,那怕是只有0.5歐姆,可能都會(huì )救你的發(fā)光二極管一命。當然了,對于各種不同功率、電壓范圍的發(fā)光二極管電阻,都可以參考上面的公式自己計算。
發(fā)光二極管最大的特點(diǎn)是兩面性,一方面很耐用,有長(cháng)達5萬(wàn)小時(shí)的使用壽命;另一方面很脆弱,抗過(guò)載能力特差。
普通的雷電感應、靜電、反向過(guò)壓、正向過(guò)流很容易將其擊穿,發(fā)光二極管不僅發(fā)熱而且特怕熱,當其結溫高于80℃就直接影響使用壽命,特別是白色發(fā)光二極管,電源使用不當很容易出現早期光衰現象。
但有的人為了節約電源成本,卻往往忽略這些特點(diǎn),不僅接法不講究,還常常選用劣質(zhì)電源或代用電源,甚至用阻容元件代替電源。其結果是因小失大,得不償失,維護成本大大超過(guò)了其自身成本,還丟了信譽(yù)。
發(fā)光二極管的最佳電源是恒流源,就象日光燈、節能燈要用鎮流器,氙燈、鈉燈最好用恒功率源,擴音機、收音機必須用電壓源一樣,這些都是由其負載的特點(diǎn)決定的。
根據長(cháng)期的實(shí)踐證明,使用恒源流,發(fā)光二極管才能更長(cháng)期穩定的運作。下面小編就舉例說(shuō)明發(fā)光二極管為何要用恒源流,發(fā)光二極管電阻接法哪一種更好。
接法舉例:
例一:1護欄燈用108個(gè)白光LED,每只LED預設電流為13~14mA。
(1)用電壓源的接法:(耗電5.8w)
方法一:每組串6燈加限流電阻,后并18組,需電源24V,240mA
方法二:每組串3燈加限流電阻,后并36組,需電源12V,480mA
注:限流電阻=(電源電壓-串聯(lián)LED燈組電壓)÷預設LED燈流
(2)用恒流源的接法:(耗電4.8W,節電20%)
方法一:每組并18燈加并1個(gè)保護穩壓管,后串6組,需電源20V,240mA
方法二:每組并12燈加并1個(gè)保護穩壓管,后串9組,需電源30V,160mA
方法三:每組并6燈加并1個(gè)保護穩壓管,后串18組,需電源60V,80mA
注:穩壓二極管的電壓值≈并聯(lián)LED燈組電壓=單個(gè)LED電壓
例二:想用190mA,0-40V的恒流源,點(diǎn)亮108個(gè)白光LED,預設燈流9-11mA,問(wèn)LED應如何連接?
1、估算每一組應并聯(lián)的燈數
190mA÷9mA/只≈21.1只(最多21,取小于并最接近它的整數)
190mA÷11mA/只≈17.2只(最少18,取大于并最接近它的整數)
每組LED并聯(lián)的燈數為18、19、20、21均可。
2、計算串聯(lián)組數
用總燈數分別除以18-21的整數,從中找到一個(gè)能整除的數。
108÷18=6 108÷19≈5.7 108÷20=5.4 108÷21≈5.1
108能被18整除,等于6,這“18”是并聯(lián)數,“6”就是串聯(lián)組數,每組應并聯(lián)18個(gè),然后串聯(lián)6組。
3、驗算
燈流:190mA÷18只≈10.6mA/只
燈壓:6組×3.3V/組≈20V
每組并聯(lián)18個(gè),然后串聯(lián)6組。此時(shí),燈流為10.6mA,總電壓約20V。
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