發光二極管啟動的時候有電容效應,電流太大,就是在工作時候,電壓稍微一點變化會引起電流的巨變,所以一般發光二極管需要使用恒流驅動,而不是恒壓控制,所以即使電壓再合適,也需要考慮到led是非線性元件,加裝電阻來保證電流的平穩,只有流過發光二極管的電流恒定,發光二極管的光衰和壽命才可以得到保證,請關注:容濟點火器
發光二極管有多種規格,電壓范圍有點不一樣,比如紅色的是1.7到2.5伏,綠色的是2.0到2.4伏,藍色的是1.9到2.4伏,藍白的是3.0到3.8伏,電流一般5-20毫安之間,一般控制在10毫安多一點,盡量不要超過15毫安,當然一些高亮的會有100多毫安,具體要看參數。如果電流超過規定值,會猛地發熱引起嚴重光衰,甚至直接燒毀。
所以一般的三伏電壓接紅色發光二極管接220到300歐姆的限流電阻來限流,防止電流過大,電流過大會使得pn結發熱嚴重,縮短led的壽命,燒壞pn結,過高的電壓顯然會導致過高的電流,光衰也會加劇。
根據發光二極管led的伏安曲線,在曲線轉折點,電壓的一點變化,就會造成電流大量變化。所以這個器件非線性非常嚴重,電壓稍微變化,要么太亮了,要么太暗,所以對于電壓源而言,必須串電阻來改善這個曲線。當然最好是用電流源,直接控制電流。
講白了,led不是阻性器件,誰也不能保證供給的電壓源電壓不波動,因led加到額定電壓后,電壓再升高,電流(或led的電阻)會隨電壓的微變而巨變,燒毀led的pn結,若加一恰當的電阻,在led電阻受高壓陡然減小時,電阻會分掉大部分電壓,使led的功率不至于驟增而被燒毀。
從另外一個角度而言,led內阻不固定,發熱變小,電流變大,更熱更小更大,死循環,就算電流不大于燈的值,也可以起到穩定電流,即使是個0ω的,電阻阻值基本固定,電流也就固定了,延長led壽命
而且溫度也是影響到led壽命的關鍵,溫度升高的時候,led結電阻變小,導通電壓也會變小,而電壓源不變,所以溫度升高電流變大,或者說正向壓降會下移,不串電阻led燈很有可能被大電流導致大量發熱而損壞,另外電流變大了,又會進一步讓溫度機械升高,進入了一個惡性循環,最終會燒掉led,而且溫度升高會引起光衰直接造成明而不亮問題。
比如上邊圖中的發光二極管的工作電壓是3.12伏,正向電流是350毫安,你用兩節1.5伏的干電池接上去,沒有接電阻,真正的問題在電源的電壓不穩定引起。所謂的干電池電壓1.5v,只是標稱值,不是實測值。實測值,新的堿性電池的電壓大于1.6v。兩節串聯就有3.2v以上。若把3.2v的電壓加在led兩端,那么這只led燈的電流就會遠遠超過額定電流。別看3.2v只比3.12v大于0.08v,這一點點的電壓,增加的電流可不是一點點。
所以一定要串聯電阻來解決問題,最好使用萬用電表測量,串聯不同的電阻,看看電流是多少。為了測量的精確性,不要使用“指針式”的電流表,要使用數字電流表(萬用表)。還要注意一點:電流表本身也有電阻。串聯了電阻,再串聯了電流表,測出來的電流如果是300ma,那么你把電流表拆掉,只串聯電阻,實際通過led燈的電流會超過300ma,具體是多少,還得估算一下電流表的阻值。不同的電流表檔位,等效電阻值不盡相同。
有比如,假如1.7-3伏,工作電流5-30毫安的led管,需要串聯電阻,讓它能直接接到12伏電壓源上工作,這個電流電阻可以這樣簡單計算,取工作電流10毫安,結電壓控制在2伏:
(12-2)÷10=1000歐姆,10*10÷1000=0.1w
來源:北京時間
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