【限流電阻】LED限流電阻的大小計算

2021-02-14 電子技術應用ChinaAET

很多時候電路中都用LED做指示，這就涉及到限流電阻，這個怎麼選取呢？


可以舉個例子,貼片藍色LED


datasheet上參數如下

要注意理解LED Datasheet上的參數。最重要的三個參數如下：

VF--正向電壓。這個正向電壓是在IF=20mA的情況下取的，而VF的取值範圍為（2.8，3.5）。

我們可以從正向電流和正向電壓的關係曲線圖中，根據所需要的的電流，而得知此IF下的正向壓降，從而可以算出限流電阻的大小。

IF--正向電流。這個電流是不是任意選取呢？顯然不可能，我們注意到LED參數中有一個DC Forward Current="30mA"這個參數，這個30mA是在最大額定值的情況下的值，顯然我們平時使用時，不能讓LED在、一直工作在最大額定值。所以IF≤30mA。再根據下圖可以知道，電流大，LED發光強，但消耗的功率大。電流小，LED發光小，消耗的功率小。通常電路用LED是做指示用途，電路的總體功耗要控制，不能都消耗在指示燈上J 當然還要考慮電源的功率要滿足後面電路功耗的要求，並且最好要有富裕。所以這個LED的正向電流我們選取20mA，正向壓降為3.3V。

Peak Forward Current--最大電流峰值，只是指允許通過二極體的最大正向脈衝電流。發光二極體極限電流。（這是一個脈衝值，佔空比1/10，0.1ms）。這不是說LED正向電流可以取這個值，這是一個極限電流，當超過這個極限時，LED可能會燒毀，所以一般電路都要求有限流電阻。

限流電阻可以根據下式計算：

選取IF=20mA，VF=3.3V，電源電壓Vcc=5V:

通常取個好一點的值（也就是相近阻值的電阻），R=100Ω。

像LED這樣的元件通常網上都找不到相對應的DataSheet，這時候可以根據經驗，估算出限流電阻的大小。可以參考下面給出的參數：

參考一：

一般這樣：

紅綠LED的電壓一般是1.8~2.4V，藍白是2.8~4.2V

3mmLED的額定電流1~10mA

5mmLED的額定電流5~25mA

10mmLED的額定電流25~100mA

如果散熱良好，超過額定範圍也不會有太大問題。

參考二：極限參數 (Ta=25℃)

發光顏色

波長

(nm)

正向壓降

IF=20mA  (v)

反向電流

VR=5v(uA)

光強

IF=20mA(ucd)

λP

△λ

TYP

MAX

MAX

TYP

紅色

660

90

2.25

2.5

20

10000

高亮紅

645

20

1.8

2.0

20

12000

橙紅

630

20

1.9

2.1

20

12000

黃綠色

570

30

2.2

2.5

20

10000

黃色

590

35

2.1

2.4

20

10000

藍色

470

40

2.8

4.0

20

40000

光電參數 (Ta=25℃)

參數

紅色

高亮紅

黃綠色

黃色

藍色

單位








反向電壓

Vr

5

5

5

5

5

V

正向電流

If

20

20

20

20

20

mA

峰值電流

Ipeak

100

100

100

100

100

mA

功耗

Pt

120

105

105

105

200

mW

工作溫度

Ta

-40~+80

-40~+80

-40~+80

-40~+80

-40~+80

℃

儲存溫度

Tsta

-40~+85

-40~+85

-40~+85

-40~+85

-40~+85

℃

這是多個LED的結合，注意要相加

七段數碼管的限流電阻的計算也是同樣原理。七段數碼管是由7個完全相同的LED發光二極體組成的，所以也可以根據datasheet給出的正向壓降和正向電流取值範圍計算出限流電阻。

要注意的是七段數碼管是共陰的（COM端接地），還是共陽的（COM端接電源）。上圖給出了共陰七段數碼管的管腳圖，3、8管腳接地，其他管腳串接限流電阻在接驅動信號。

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