LED电路电阻器的串联和并联示例

发布时间：2018-10-20 文章来源：敏创原创点击次数：次

LED电阻

发光二极管（LED）电路中的电阻器

红光发光二极管LED（发光二极管）在电流通过时发光。为LED供电的最简单的电路是具有电阻器和LED串联的电压源。这种电阻通常称为镇流电阻。镇流电阻用于限制通过LED的电流并防止其燃烧。如果电压源等于LED的电压降，则不需要电阻器。使用欧姆定律和基尔霍夫电路定律可以很容易地计算出镇流电阻的电阻。从电压源中减去额定LED电压，然后除以所需的LED工作电流：

其中V是电压源，V LED是LED电压，I是LED电流。这样您就可以找到适合LED的电阻器。

LED还提供集成封装，带有正确的LED电阻电阻。这个简单的电路可以用作DVD播放器或计算机显示器的开机指示器。尽管这种简单的电路广泛用于消费电子产品，但由于电压源的剩余能量由镇流电阻器消耗，因此效率不高。因此，有时应用更复杂的电路，具有更好的能量效率。

简单LED电路的示例

在下面的例子中，一个电压为2伏，安培数为20毫安的LED必须连接到12伏电源。镇流电阻可使用以下公式计算：

电阻必须具有333欧姆的电阻。如果没有精确值，请选择较高的下一个值。

LED串联电路

常多个LED连接到具有单个电压源串联连接。以这种方式，多个电阻器可以共享相同的电流。因为串联的所有LED的电流相等，所以它们应该是相同的类型。请注意，在此电路中点亮一个LED所使用的功率与串联的多个LED一样多。电压源必须为LED和电阻器的电压降之和提供足够大的电压。通常，电压源比LED电压的总和高50％。矛盾的是，有时选择具有较低电压源。在该策略中，较低亮度由较大数量的LED补偿。此外，热损耗更小，并且由于负载较低，LED具有更长的使用寿命。

串联LED的示例

在该示例中，两个LED串联连接。一个红色LED，电压为2V，蓝色LED，4.5伏。两者的额定安培数均为30 mA。基尔霍夫电路定律表明电路上的电压降总和为零。因此，电阻器电压必须等于电压源减去LED的电压降之和。根据欧姆定律，我们计算镇流电阻的电阻值：

电阻器的值必须至少为183.3欧姆。请注意，电压降为5.5伏。可以在电路中连接其他LED。

LED并联电路

可以并联连接LED ，但它比串联电路提出更多问题。LED的正向电压必须紧密匹配，否则只有最低电压的LED亮起，并且可能由较大的电流烧毁。即使LED具有相同的规格，由于生产过程的变化，它们也可能具有不良的匹配IV特性。这导致LED通过不同的电流。为了最小化电流差异，并联LED通常为每个分支提供镇流电阻。

LED如何工作？

LED（发光二极管）是半导体器件; 它本质上是一个PN结，每侧都有一个引线。理想二极管在正向偏置时具有零电阻，在反向偏置时具有无限电阻。然而，在实际二极管中，二极管两端必须存在少量电压才能使其导通。该电压以及其他特性由二极管的材料和结构决定。当正向偏压变得足够大时，来自结的一侧的过量电子开始与来自另一侧的空穴结合。当发生这种情况时，电子会进入能量较低的状态并释放能量。在LED中，这种能量以光子的形式释放。制造LED的材料决定了波长，从而确定了发射光的颜色。第一批LED用砷化镓制成，发出红光。如今，LED可以由各种材料制成，并且可以发出各种颜色。电压从红色LED的约1.6伏到紫外LED的约4.4伏不等。知道正确的电压很重要，因为在二极管上施加过多的电压会导致比LED可以安全处理更多的电流。

今天的LED有低功率和高功率可供选择。与具有相同亮度的白炽灯泡相比，LED通常散发更少的热量并且使用更少的功率。它们比同等的灯泡寿命更长。LED广泛用于照明和光传感应用。