在电压合适的情况下,发光二极管可以不串电阻吗?

如果电源电压正好就是发光二极管工作电压,是不是可以不串电阻?如果串电阻,电阻瓦数要求高吗?

可以。

实际上很多发光二极管在没有那个小电阻,在电压合适的情况下,都可以正常工作。我们最常见的例子就是电源插板的发光二极管,虽然在连接220伏的回路里有一个电阻,但是这个电阻,就是为了把220伏电压,降到适合二极管工作的电压,仅此而已。远没有专家们所说的那么神秘。

我当年就做了一个+5伏的直流电路板,也没有串联任何电阻,为一个发光二极管供电。这个小设备,正常工作了十几年,没发生任何问题。

那是在二十几年前,我还住在武昌街气象台山上的时候,我们家买了一个150升的ao史密斯150升水电热水器。因为我在电业局工作,那时候,电业局楼下有一个史密斯热水器专营店,电业局也有一个“内部”规定,电业局职工买史密斯热水器,每月免费使用100度电,所以我也就买了一个。

过了几年,搬家搬到了台山街,热水器也随着搬了过来。这个热水器因为是老式的,有一个缺点,就是没有电源显示灯,通电和没通电外观看不出来,感觉不方便,所以我就设法给装一个电源显示灯。

我手里有很多小电子元器件,利用这些元器件,我就做了一个+5伏的直流稳压电路。电路很简单,就是一个输出交流5伏的大约1--2瓦那么大点的小变压器,通过桥式整流,出来7伏左右的直流,经过一个电解电容滤波,再通过一个输出5伏的三端稳压器,妥了,一个稳定的+5伏直流电源就出来了。

当时手里有一个直径10毫米的圆形红色发光二极管,正负极分别接在+5伏端和地端,发光二极管就亮了。

这个小显示灯,被我装在热水器的一个可以拆卸的“活门”里,电源就接在活门里面的电源上,而活门,也被我用电钻钻了一个10毫米小眼,发光二极管就从这个小眼钻出来。

每当将热水器通上电,这个发光二极管同时也亮了,非常的醒目。

后来我搬到了旅顺,孩子们收拾家,这个热水器也处理了,那个我自己做的小发光装置,也一同不见了。这个小型的发光装置,用了14、5年,没出过故障,直到跟随热水器一起处理掉了。

其实,我对于电子电路也不是十分的精通,只知道发光二极管的工作电压非常宽,从几伏到10几伏都可以正常工作。当时我也考虑电压不能太高,太高可能会影响发光二极管分寿命,于是就把这个小直流电路,输出电压定在5伏。我当时买的时候,还问过店员,店员说,从3伏到10伏,都可以正常工作。

这个10毫米的发光二极管,是在大连青泥洼桥“电台服务部”买的,老大连人都知道这个店。

在这个电路里,没有串联任何电阻,就是直接稳压供电,没出任何问题。

在电压合适的情况下,发光二极管可以不串电阻吗?

发光二极管启动的时候有电容效应,电流太大,就是在工作时候,电压稍微一点变化会引起电流的巨变,所以一般发光二极管需要使用恒流驱动,而不是恒压控制,所以即使电压再合适,也需要考虑到LED是非线性元件,加装电阻来保证电流的平稳,只有流过发光二极管的电流恒定,发光二极管的光衰和寿命才可以得到保证,请关注:容济点火器

发光二极管有多种规格,电压范围有点不一样,比如红色的是1.7到2.5伏,绿色的是2.0到2.4伏,蓝色的是1.9到2.4伏,蓝白的是3.0到3.8伏,电流一般5-20毫安之间,一般控制在10毫安多一点,尽量不要超过15毫安,当然一些高亮的会有100多毫安,具体要看参数。如果电流超过规定值,会猛地发热引起严重光衰,甚至直接烧毁。

所以一般的三伏电压接红色发光二极管接220到300欧姆的限流电阻来限流,防止电流过大,电流过大会使得PN结发热严重,缩短LED的寿命,烧坏PN结,过高的电压显然会导致过高的电流,光衰也会加剧。

根据发光二极管led的伏安曲线,在曲线转折点,电压的一点变化,就会造成电流大量变化。所以这个器件非线性非常严重,电压稍微变化,要么太亮了,要么太暗,所以对于电压源而言,必须串电阻来改善这个曲线。当然最好是用电流源,直接控制电流。

讲白了,LED不是阻性器件,谁也不能保证供给的电压源电压不波动,因LED加到额定电压后,电压再升高,电流(或LED的电阻)会随电压的微变而巨变,烧毁LED的pn结,若加一恰当的电阻,在LED电阻受高压陡然减小时,电阻会分掉大部分电压,使LED的功率不至于骤增而被烧毁。

从另外一个角度而言,LED内阻不固定,发热变小,电流变大,更热更小更大,死循环,就算电流不大于灯的值,也可以起到稳定电流,即使是个0Ω的,电阻阻值基本固定,电流也就固定了,延长LED寿命

而且温度也是影响到LED寿命的关键,温度升高的时候,LED结电阻变小,导通电压也会变小,而电压源不变,所以温度升高电流变大,或者说正向压降会下移,不串电阻LED灯很有可能被大电流导致大量发热而损坏,另外电流变大了,又会进一步让温度机械升高,进入了一个恶性循环,最终会烧掉LED,而且温度升高会引起光衰直接造成明而不亮问题。

比如上边图中的发光二极管的工作电压是3.12伏,正向电流是350毫安,你用两节1.5伏的干电池接上去,没有接电阻,真正的问题在电源的电压不稳定引起。所谓的干电池电压1.5V,只是标称值,不是实测值。实测值,新的碱性电池的电压大于1.6V。两节串联就有3.2V以上。若把3.2V的电压加在LED两端,那么这只LED灯的电流就会远远超过额定电流。别看3.2V只比3.12V大于0.08V,这一点点的电压,增加的电流可不是一点点。

所以一定要串联电阻来解决问题,最好使用万用电表测量,串联不同的电阻,看看电流是多少。为了测量的精确性,不要使用“指针式”的电流表,要使用数字电流表(万用表)。还要注意一点:电流表本身也有电阻。串联了电阻,再串联了电流表,测出来的电流如果是300mA,那么你把电流表拆掉,只串联电阻,实际通过LED灯的电流会超过300mA,具体是多少,还得估算一下电流表的阻值。不同的电流表档位,等效电阻值不尽相同。

有比如,假如1.7-3伏,工作电流5-30毫安的LED管,需要串联电阻,让它能直接接到12伏电压源上工作,这个电流电阻可以这样简单计算,取工作电流10毫安,结电压控制在2伏:

(12-2)÷10=1000欧姆,10*10÷1000=0.1W

所以可以选择阻值1K,1/8W功率以上的限流电阻即可,这个计算要求精度不高的,因为LDE有一定的缓冲范围,其他的限流电阻计算,也可以按照这个思路去完成。

在电压合适的情况下,发光二极管可以不串电阻吗?

不可以,发光二极管不可以直接接在一定的电压中,必须要加限流电阻,否则发光二极管很容易坏掉。

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发光二极管为什么不能直接接在电压中

发光二极管之所以不能直接接在电压两端主要是由两个原因引起的:1)正向压降不一致;2)电流变化大。下面介绍原因。

二极管的正向压降大小不一

发光二极管也是二极管,具有二极管相似的特性。发光二极管在正常工作的时候都会有一个正向压降VF,该VF并非是一个确定的值,而是一个范围,以红色发光二极管为例,VF的范围是(1.7-2.2)V,并且每个发光二极管的特性一致性都不好,稍有区别,所以很难找到一个对所有二极管都合适的电压。

二极管导通后的电流变化大

上图是发光二极管的特性曲线,从中可以看出当发光二极管两端的电压一旦超过死区电压后,流过发光二极管的电流就呈现指数增大,即使两端的电压变化一点点,也会引起发光二极管电流的增大。

综上所述,二极管不能直接接在电压两端。

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二极管的正确接法

二极管一般具有两种驱动方式,第一种方式是和限流电阻串联在电压中;第二种方式是用恒流源驱动。

恒压驱动

为了防止电流过大把发光二极管烧坏,需要将发光二极管和一个限流电阻串流。该电阻的取值通过如下公式计算得出:

R = (V-VF)/I。

其中VF为发光二极管的正向压降,I为希望流过的电流。以红色发光二极管为例,其正向压降VF的范围为(1.7-2.2)V,工作电流为2-25mA,将其带入公式中即可计算出限流电阻的大小。

这种驱动方式一般用在LED数量较少的情况中,如用作电源指示灯、报警指示灯电路中。如果所驱动的二极管数量比较多可以考虑采用恒流源驱动。

恒流驱动

所谓恒流源,就是保正流过发光二极管的电流一致,这样可以保证每个发光二极管的亮度比较一致,恒流源驱动发光二极管的基本原理如下图所示。

恒流源驱动在家居照明行业应用广泛,由于所有LED都是串联在一起的,所以只要有一个LED发生损坏,就导致所有的LED不亮。

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两种驱动方式比较

限流电阻的方式,多用在LED数量比较少的情况中,其优点是电路简单,缺点是由于发光二极管的正向压降不一致,所以多个使用时亮度也有差别。

恒流源驱动方式,可以保证每个发光二极管的亮度基本一致,但是个别LED灯珠损坏会影响所有的LED正常工作。

总之,发光二极管不可以直接接在电源中。

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在电压合适的情况下,发光二极管可以不串电阻吗?

在电压合适的情况下,LED灯可以不串电阻吗?

⭕️【小制作经验分享】可以不串!

我在组装LED灯具时从来不加电阻,其理由是:

1⃣️必须确保标准的稳压,(比如手机充电器的稳压输出)、及电池等!

2⃣️弄准LED灯珠的耐压值(有的弄不准就用调压电源通电试验,小的不超过2v,中的不超过2.5v,汽车上的聚光LED灯为准4V)

3⃣️什么情况下才用电阻(比如输出电压比LED耐压值偏高才用10~20欧不等的电阻串联来起到降压作用)

4⃣️象那种滩头上购买的拾元钱一只的LED灯,它内部有麻将牌大的小电路板先用阻容降压,后经简易电路处理,它通电后因为没有稳压,电涌对电珠有突然一亮的感觉。这种灯只要在直流输出线上串一只电感就行,功率大小可选磁体的大小,线径的大小。

我也修了几个这种类型的灯,凡电源坏了,LED灯珠不全坏,还有大部分好灯珠时,我用线给坏灯珠短路后串联在电路中,选择一个固定输出电源,因为电压较高,怕涌电伤灯珠,我就在输出端串一只电感(从日光灯电子镇流器的电路板上拆一只磁环,绕满线,串在电路中开灯时先暗后亮,从电压测量中发现电压是不断升到标称电压的,对LED有保护作用。)

5⃣️我组装了好多照明灯,都是用旧手机电池并和串联组装,有用4v电源的,电压不相适配时用电阻串,汽车LED灯正好12V对三节手机锂电池串联为12v,什么电阻也不要,因为电源是稳压的锂电池,已组装使用几年了,一切正常。

🚪经验总结:

*利用电池恒压供LED灯做电源,如果电压与灯珠耐压值不配,可选10~20欧以内的金属膜电阻降压,如果电压相配就不需要电阻。

*如LED灯珠串联后接几十伏的电压时,在有稳压电源时,为了稳住涌电,可从电子镇流器中取一只高频输出的小方块磁感变压器,利用上面现成的线,既有降压作用又有缓冲涌电功能,因为磁感体绕成的线圈比普通电感功效强,我已装并使用着,当打开直流电路开通时,电压表指针是慢慢上升直到标准供电电压,对保护灯泡十分有利!

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在电压合适的情况下,发光二极管可以不串电阻吗?

朋友们好,我是电子及工控技术,我来回答这个问题。不管是普通二极管还是发光二极管,它们都属于半导体器件,对于半导体二极管来说,它们有一个重要的特性是二极管的伏安特性。从下面的图可以看出,当二极管两端的正向电压增长到一定的程度后,流过二极管的电流就会急剧增加。此时的动态电阻ΔR=ΔU/ΔI就会变小,同时随着它们工作时温度的增高,它的管压降会有所降低的,这会导致二极管的动态阻值进一步减小,通过二极管的电流会进一步增大,虽然我们所用的电源是稳压电源,但是这并不能保证电源所输出的电流是不变的,即使电压合适也要加电阻,电阻的作用是限流,因为电压是固定的,而发光二极管的压降是变化的,这就导致在电压不变情况下,电流也会变化很大,它甚至会增加数倍,这时发光二极管会发热甚至烧掉,这就是加电阻原因。因此我认为即使在电压合适的情况下,为了使发光二极管安全工作,一般情况下需要串联一个合适的电阻进行限流。

特别是在一些单片机电路中,所用到的不管是数码管还是发光二极管都需要串接电阻的,串接电阻的大小一般会根据发光二极管的管压降进行估算就可以了,因为不同颜色的发光二极管它工作时的管压降是不一样的。以我们常见的黄、绿、红发光二极管为例,黄色发光二极管的管压降为1.8V到2V之间;红色的管压降为2V到2.2V之间;绿色的在3V到3.2V之间,对于5V电源的单片机电路,电阻可以选择330欧姆到1千欧姆之间就可以了。

我们在生活中还会发现,在用高亮度LED灯珠制作照明灯时,会发现在LED灯带上并没有串联电阻,如下图所示,由此看来,并不是所有的LED发光二极管都需要串联电阻,这主要取决于我们给LED所采用的驱动电源类型来决定要不要串联电阻。

我们知道,LED二极管的亮度是由电流决定,它的亮度和流过的电流是成比例的,对于日常用的LED灯一般都采用恒流源去驱动LED。对于简单的LED灯在交流端一般使用阻容环节进行降压,然后再经过桥式整流,得到一个恒定的电压,最后把发光二极管串联一起,这种电路只需要考虑电源的波动在LED电流波动的范围内不会引起超流,也是可以不用串电阻的,如下图所示。

但是更多的时候,我们会看到LED灯驱动电源会用专用集成芯片(IC),这种芯片是一种高效的,它时用脉冲宽度调制(PWM)控制的恒流型LED专用芯片。LED芯片的引脚会输出PWM波形,去控制由场效应管的导通和关闭,当场效应管导通时,由整流电路给LED灯带供电;当开关管截止时,LED灯带的电是由一个大电感存储的能量提供的。在开关管导通时,通过灯带的电流也会经过一个电压采样电阻,芯片就是通过检测这个电阻上的电压来间接检测流过LED灯带上的电流的,从而达到了恒流输出的目的。

因此,在电压合适的情况下,发光二极管用不用串电阻,这要根据所用的电源性质来决定,不能一概而论。对于不能保证恒流输出的电源,就需要给LED串电阻;能够实现恒流输出的电源,就可以不用串电阻了。

以上就是我对这个问题的看法。欢迎朋友们分享、留言、讨论,敬请关注电子及工控技术,感谢点赞。

在电压合适的情况下,发光二极管可以不串电阻吗?

这里涉及到两个问题,一是怎样理解“电压合适”,二是此LED的用途是什么。

如果被点亮的LED是用来作指示灯是可以的。我用1w的白光LED灯珠做了试验:电压2.4ⅴ开始发光,2.5v看上去已经很亮了,此时电流4mA,2.6ⅴ电流23mA,3.0ⅴ电流200mA。

如用作指示灯,2.5v~2.6Ⅴ既可被认定为“电压合适”(此时LED只工作在滿功率的10%左右)。因此不加限流电阻完全没有问题。不过,如此合适的电压到哪里去找也是个问题,要是用电阻降压,问题岂不是又回到了原点。

如果用于照明情况就大不一样了。像这种1w的灯珠,典型工作电流一般在300~330mA,而且需要加装散热片。这时要认定“合适电压”就很复杂了。每颗LED灯珠在出厂时都标有ⅤF值,但它是25℃时的测试值,用来做“合适电压”显然是不行的。况且LED灯珠是按0.1ⅴ差异来分档的,既使位于同一档VF值的灯珠,如按统一电压供电,最大电流差异也会达到几十mA,这会导致成品灯的一致性很差。

然而这还仅仅是静态状况。因为随着灯珠芯片溫度的不断上升,ⅤF值还会降低。当芯片溫度上升至80℃时,电流会增长近一倍,而且还会随溫度不断变化。请问这个“合适电压”该如何硧定?既使按80℃的ⅤF值来定,也要留出很大的余量,因为散热片积滿灰尘后散热状况还会变差,而LED的寿命是随溫度上升而急剧下降的由于LED的一致性不是很好,因此要做到既不超溫又能接近滿功率工作,这就需要通过实验为每个光源硧定“一组”和外界溫度一一对应的 “合适电压”。这显然是行不通的。

实际上在照明灯具中,既使加了限流电阻,其作用也非常有限,因为要实现很好的“限流”,限流电阻上的压降不应小于LED的ⅤF值。也就是说耗电50W的照明灯具,至少要在限流电阻上消耗25W以上的功率才能实现较好的限流。这样的灯具都可当电暖器来用了。

因此,既使是用“合适电压”供电,不加限流电阻也只能用在功率余量很大的指示灯方面;如果没有合适电压,可通过加限流电阻来解决问题。而在大功率的照明领域,无论加不加限流电阻,基本上都是行不通的。一定要采用恒流电源来供电。以上是我的回答。

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