电子电路学习笔记(7)——LED发光二极管限流电阻计算

电子电路学习笔记(7)——LED发光二极管限流电阻计算

一、简介

发光二极管LED是开源项目中使用的最基本的输出设备之一。它们为您提供了一种简单的方法,可以向用户提供有关电路中正在发生的状态的反馈。一种流行的用途是让用户知道设备是否打开的电源指示器。

但是将LED直接连接到电源会导致LED烧坏。您必须使用与LED串联的限流电阻进行保护。 计算电阻值需要从数据表中收集有关LED的一些信息。具体来说,我们需要确定LED的正向电压(

V

F

V_{F}

VF​)和正向电流(

I

F

I_{F}

IF​)。

V

F

V_{F}

VF​告诉我们偏置LED开启所需的电压。

I

F

I_{F}

IF​告诉我们LED可以处理的最大电流。我们还需要知道将为LED供电的电源电压。

有了这些信息,我们可以应用以下公式计算出限流电阻值:

R

l

i

m

i

t

=

V

s

u

p

p

l

y

V

F

I

F

R_{limit} = \frac{V_{supply} - V_{F}}{I_{F}}

Rlimit​=IF​Vsupply​−VF​​

注:VF代表正向电压,一般小功率LED红、黄、橙、黄绿的VF是1.8-2.4V,纯绿、蓝、白的VF是3.0-3.6V。IF是正向电流,一般小功率LED的IF都是20mA。IR是反向电流。

二、限流电阻计算

使用 LED发光二极管限流电阻值计算器 https://www.eechina.com/tools/led_current_limiting_resistance.html

LED限流电阻计算公式:限流电阻Ω = (电源电压V - LED正向电压V) / 限流电流A

由LED灯规格书得知,LED正向电压为2V,限流电流为20mA。

2.1 单只LED电路

当电源电压为5V时,计算出限流电阻值为150Ω。 LED发光二极管限流电阻值计算器

2.2 LED串联电路

当电源电压为5V,两个LED串联时,计算出限流电阻值为50Ω。 LED发光二极管限流电阻值计算器

2.3 LED并联电路

当电源电压为5V,两个LED并联时,计算出限流电阻值为1200Ω。 LED发光二极管限流电阻值计算器

三、电阻的额定功率计算

要计算电阻的额定功率,我们必须使用焦耳幂律:

P

=

I

F

2

×

R

l

i

m

i

t

P=I_{F}{^2} × R_{limit}

P=IF​2×Rlimit​

当IF=20mA,Rlimit=150Ω时,

P

=

20

m

A

2

×

150

Ω

=

0.06

W

P=20mA{^2} × 150Ω = 0.06W

P=20mA2×150Ω=0.06W

根据计算,1/10W(0603)电阻可以正常工作,但1/8W(0805)电阻可能更容易上手。功率在0.125w之下的一般选0805封装(贴片电阻)。

注:

封装(英制)功率(W)02011/2004021/1606031/1008051/812061/412101/2

• 由 Leung 写于 2021 年 8 月 31 日

• 参考:【案例分享】LED限流电阻的计算方式与应用

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