LED電流限流大小有關嗎?

chtsin

請問各位大大一下,小弟有一顆電源供應器12V 4A

小弟想拿來當LED的電源,想問一下...

如果3顆LED串接另外加上1/4W 320Ω的電阻為一組

總共使用4組,請問這樣可以行得通嗎?

還是有需要改進的地方丫?n_059|

逃兵

我們這樣來看你的問題吧。
零件(元件)分主動式元件跟被動式元件。
主動式，你要給它足夠的電壓(壓差)，它才會動作。
那我們來看看你的電路。
+12 ---->|----Pa----[R]-----GND
Pa 是你的測試點。
>| 就看成你的led囉.
那現在有一個問題就是.你的led它的順向偏壓是幾 V?
有的是 1.7V 有的是 3.0-3.2V 所以要看你的led規格而定.
我們假設它是 3.0V 好了(比較好計算)
那我們會在 Pa 跟 GND 量到幾 V 的電壓呢？
12 - 3.0 = 9V
這是第一個動作.
那第二個動作，是你要去看看你的 LED 它的電流要多少。
通常是 20mA 啦.不過有些 LED 內部會放多顆....等等...如(食人魚)
那又要看規格了.
這是,要拿出 R = V/I 的公式來用了.
R = (9V)/(20mA) = 450 Ohm
也就是說. 當你的 R 用了 450 Ohm 時. 你會得到 20mA 的電流. 流經二極體.
當然, 可以更高的阻值, 但會比較不亮.

ok. 那你問我, 如果要4組. 那這是串4組還是並4組呢？
如果是並聯, 你只要看看總功率在你的power上會不會無法負載.
P = I*V
如果是串聯.你可以利用剛才說的.來分析一下.
12V ---->|---Pa-->|----Pb----[R]----GND
這樣的話, Pa -GND 會是 ? V
Pb - GND 會是 ?V
那 R 又要怎麼算出來呢?
想一下再回答我吧.

s10274chen

一般LED的工作電流不要超過20mA，容易提早使LED老化。
最佳工作電流在15mA至20mA左右。
當我們知道LED的順偏、電源大小、我們想要配的電流大小，自然就可利用歐姆定律算出限流電阻的阻抗。
逃兵大在出功課給您做....................:sam42

jeanshyen

補個圖讓大家看一下吧 !!! (應該沒錯吧 !!)




逃兵大大已經說明的很清楚了 !!

剩下來靠你自己算出答案囉 !!


p.s 避免誤解 !! 圖片更新 2010/01/28

好奇

如果LED串聯中有包含不同的顏色的話~所用的電阻會不同喔~
一般正規白殼發色的高亮度LED顏色順向電壓為
紅色 2.2~2.7V (市售大約都為2.2~2.5V)
橙色 2.2~2.7V (市售大約都為2.2~2.5V)
藍色 3.0~3.5V (市售大約都為3.0~3.3V)
綠色 3.0~3.5V (市售大約都為3.0~3.3V)
白色 3.0~3.5V (市售大約都為3.0~3.3V)
暖白色 3.0~3.5V (市售大約都為3.0~3.3V)
暖黃色 3.0~3.5V (市售大約都為3.0~3.3V)
粉紫色 3.0~3.5V (市售大約都為3.0~3.3V)
在此我們發現到一件事...為何藍色以上都是相同的電壓~
簡單的說...因為藍色與綠色是基底色~加了螢光粉後~就演變成白色以後的顏色
而藍色的LED是屬於日亞的專利
而以綠色的LED調粉就是要避開日亞的專利
讓LED發光的正常電流最好控制在18mA以內~最好是用在15mA
當然也有亮度非常高的LED電流是在35mA的(5mm子彈型)
但是不管怎麼接同電壓為一串聯比較好~如綠色可以跟白色或藍色接成串聯
但最好是接同樣的顏色及規格

而逃兵大的算法簡單的方式是
1.電壓12V
2.假設使用紅色LED順偏為2.5V
3.接法為3顆LED串聯為一組

那就是先將3顆LED*2.5V=7.5V
那12V-7.5V=4.5V
4.5V除以18mA=250歐姆

連續的計算方法為
12V-(3*2.5)再除以供應電流18mA=需要的電阻

而大大說的4A的電流問題~因為電流是是看你的負載多大
那就提供多少電流~不會電流太大導致東西損壞~除非是負載有問題

例如:在挑電腦的電源供應器一樣~瓦數要挑大一點的~越大越好~但價格就比較高
但電腦所需的電壓都為定值~但是瓦數選大一點就表示電流選得高
也像是在車上的燈泡明明才10W但是它卻接車子80A的電池~

所以像是購買變壓器時~最好是選用電流大一點的
因為現在很多效率都不到75%
有問題再發問吧~

chtsin

如果是串聯.你可以利用剛才說的.來分析一下.
12V ---->|---Pa-->|----Pb----[R]----GND
這樣的話, Pa -GND 會是 ? V
Pb - GND 會是 ?V
那 R 又要怎麼算出來呢?
想一下再回答我吧.

看了逃兵大出的題目,我看了四遍後我才了解題目...n_029|

如果LED為3V為例,Pa因為有經過一個LED,所以12-3=9V

那從Pa到GND中間又經過一個LED後變成9V-3V=6V

R為12V-(3V+3V)/20mA=300Ω

我這樣算對不對丫?逃兵大~

另外今天去舊書攤找到了基本電學的書(上下二冊)買回來要看~

來去用功~

逃兵

對呀. 是這樣算的.
所以. 在這邊, 你用到的數據是什麼你還知道嗎?

12V 是什麼數字？
3V 又是什麼數字？
20mA 又是什麼數字？

這些數字, 分別代表什麼的規格？
想一下，就看得懂 好奇 在第5篇的回覆了.
因為那些數字, 不會是"固定的"
也許, 你會有 9V, 5V, 3.3V ...etc 的情況。
而 3V 勒. 你也會遇到 1.7V 3.3V....的情況。
而 20mA 你也會遇到想用脈衝加高，或是要恒亮要減低的情況。

當然，最後你會遇到你算出來的電阻，沒有剛好的值。
那你要用阻值大的還是小的？
想通了，你就會用了。
各種情況，你都能自己處理了。n_131|

chtsin

想不到我回了沒多久,逃兵大你就回了~n_002|

12V為DC+輸入電壓,3V為LED驅動電壓,20mA為LED最大限流的電壓

如果算出來的電阻，沒有剛好的值,可以用相近比較大的電阻代替~

這樣對不對丫?

另外有一疑問,就是如jeanshyen大大的圖,那還要再加上二極體嗎?

因為看到有些電路都會加上二極體,做為穩定電流使用~

逃兵

沒錯, 只是 20mA 不是最大限流的電壓。
而是你想要流過led的電流。
通常不會超過元件的最大電流。
這個你應知道了, 但是表達錯誤。

至於加上二極體。人家三個顏色的...看起來應可以知道他是要跟你說三種顏色的led吧.

二極體做穩定電流？
穩定電壓吧, 那是穩壓二極體。
你先要評估你要用在那邊，電壓變動多少，是你可以承受的。
你有發現我要你解說的3個數字中, 有一個是你的供電的電壓嗎？
當它變化時, 你的阻值是不是會有不同的計算結果？
在你的案例中, 變化量如果造成的亮度改變不大, 那就不必加穩壓了。

chtsin

20mA為LED最大限流的電壓

我想應該是這句話說錯了!!n_033|n_033|" />

你有發現我要你解說的3個數字中, 有一個是你的供電的電壓嗎？

我知道3個數字裡的12V為我的供電電壓

當12V電壓電壓變化時,電阻值會跟變化,數值變化的差異不會對亮度造成影響時...

就不需要加上穩壓二極體,對嗎?感謝各位大大的解說n_109|

s10274chen

只要你的電源夠穩定，電流算對！根本就不用用到穩壓！
12V有變化時，若你的電阻不變，電流便會加大、減少，這時LED的亮度便會增亮、變暗；但若12V變化，你想保持原來的電流大小，那就要改變電阻的阻抗。
過電流大小會影響LED的順偏大小，自然也會影響它的亮度。（如果您有讀過電子學，會發現二極體它在順偏的時候，它也是會有阻抗的，可以把它想像成一顆電阻）

除非電源非常不穩，那就需要穩壓電路。
可以自行用稽那二極體來兜電路出來，或是採用穩壓IC。

jeanshyen

[ 當12V電壓電壓變化時,電阻值會跟變化,數值變化的差異不會對亮度造成影響時... ]

電路上的〔電阻值是不會變化的〕,  因為他是個固定的電阻 !!!

但是 [等效電阻值] 才會變化 !!　這就是串並聯時的應用 !!

補充說明 :

當兩個固定的電阻 , 假設是 10 k 的電阻 !!!

用三用電錶個別的量測 , 得到 10 k 的數值 !!!

那如果串聯量測則為 20k 並聯則為 5k

怛實際上的[電阻] 阻值還是沒變 !!

而是等效電阻改變了 !!

chtsin

謝謝各位大大的解說,小弟真的受用很多....n_109|

前幾天才入手的基本電學的書,拿來開始苦讀了...

小弟原本就有LCD的變壓器,想說拿來作為其他的用途

所以才會請教各位大大,再次感謝各位大大!!n_131|

casielid

很實用的資料喔^^!!謝謝分享!!