利用限流电阻是在普通的LED运用中的最常见方便的电路。现在还存在着一些更加繁芜,集成有更多功能的LED芯片可以利用。本文谈论了为什么早期单个LED内部不直接集成限流电阻的缘故原由。
限流电阻&导通电压
▶ 限流电阻
我们知道,在利用LED的过程中,不要直接将LED连接在电源两端,由于这存在过大的电流将LED烧坏的危险。
常日情形下须要在LED的管脚上连接一个限流电阻,掌握流过LED的电流在得当的事情范围。
这个电流电阻的大小须要根据:
供电的电压U;LED管压降ULED,这由LED的颜色确定;驱动电流范围ILED;三个成分来确定限流电阻RLED的大小。
图1 不同颜色的LED
▶LED导通电压
下图给出了实际丈量到的几种不同颜色的LED的伏安特性。可以看到LED的V-A特性与普通的二极管很相似,只是导通电压随着不同的颜色LED而不同。
图2 不同颜色LED的V-A特性
在一些分外的情形下,如果LED的导通电压与施加的电压基本相同,而且电池的内阻相比拟较大,也可以直接用电池驱动LED。
比如下面的电路,显示了直接将红外LED连接在五号电池上的运用情形。
图3 直接将LED连接在电池两端
既然在大多数情形下,利用LED都须要连接限流电阻,那么为什么市情上没有直接内部集成限流电阻的LED出售呢?
为什么不集成限流电阻
在“Why dont LEDs have built-in resistors”中有人提出了这个疑问,后面的回答倒是非常丰富。
图4 提问者抱怨LED不集成限流电阻
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这个提问者是在自己焊接了16个限流电阻之后发出怨念,提问为什么LED中不直接集成限流电阻。
▶存在集成限流电阻的LED
首先,市情上还是存在这种内部集成限流电阻的LED。比如Kingbright L-934SRD-5V便是一款内部集成有限流电阻的LED,LED直径3mm,事情在5V下,电流大约14mA。
图5 内部集成有电阻的+5V事情赤色LED
实际上,现在已经存在集成有更繁芜内部电路的LED,它们不仅仅集成有限流电路,可能还会有闪烁掌握电路、调光电路等。比如WS2812串行可控彩色LED灯珠,就集成有串行接口电路以及三色PWM掌握电路,使得仅仅利用一个IO端口就可以掌握多达1024个LED灯的颜色和亮度。
图6 WS2812灯带点亮后的效果
▶LED集成限流电阻问题
前面我们看到集成有限流电阻的LED产品实际上已经出身很永劫光,但在市场反应来看这是一个失落败的产品(从利用百分比和市场渗透率)。
紧张有以下问题。
1)发光效率问题:
实际上用于照明的LED大都事情在没有限流电阻的情形,通过分外的恒流电路使得LED发光效率达到最大。
2)LED串联问题:
很多运用处所须要将多个LED串联形成更大面积的显示灯,如果带有限流电阻则须要更大的驱动电压才行。此时每每利用恒流电路来驱动这些串联的LED。
3)不同的事情电压和电流:
前面我们知道决定LED限流电阻大小是由多个成分组成,一旦按照某种条件集成有限流电阻,就限定了LED利用的场合。
4)散热问题:
如何有效将限流电阻上的功耗散掉,也是影响LED内部集成限流电阻的成分。
5)低事情电压:
现在的电路事情电压越来越低,从原来的5V逐步过渡到3.3V,乃至更低,这就使得集成有LED的器件无法适应多种事情电压。
6)利用表贴限流电阻很方便:
还是在现实中,电路中增加一个表贴限流电阻比较省事,就使LED可以适应各种事情条件了。对付高电压(比如+12V)可以串联多个LED来事情。
图7 LED串联的限流电阻
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文章转载自:巧学数电模电单片机
文章来源于:为什么大部分LED内不集成限流电阻?
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