DC12V,3顆LED+1顆電阻 & 3顆LED+2顆電阻,電阻的算法?

joushanq

如下圖,
左邊的R=(12-(3*3))/0.02=150
P=V*I=3*0.02=0.06W
而右邊的R怎麼計算呢?

晴兒

既然左邊的LED切入電壓算3V，那右邊的LED切入也算3V。
同樣依照歐姆定律，不難解。
電阻上電壓 = 12 - 9 = 3V
流過電流以左圖20mA來計，R相同，根據分壓定則，兩者分別吃上的電壓為1.5V。
1.5V / 20mA = 75歐姆   R為75歐姆。
兩隻電阻共消耗功率 = (3 x 3)/(75 + 75) = 60mW


其實以右圖來說，根本也就不用算了，左圖的R除以二就是右邊單個R的阻值了，總消耗功率相同，單顆電阻平均消耗功率為30mW罷了。

A-John

通則就是：電源電壓減去負載電壓，剩下的就是要讓電阻分攤的電壓，
電阻上的電壓除以流過的電流，即可得到電阻值。

以您這個例子負載就是3個LED共9V，12V-9V=3V 就是要讓電阻分攤的電壓，
而電阻和LED是串聯的所以流過的電流相同，而您希望電流為0.02A，所以R=V/I=150

同樣的算法可以適用任何不同的電壓、LED數，甚至是電容限流(分壓、降壓)法，
只不過交流電壓換算成直流電壓時，必須多乘個1.414而已。

scottwang

* 若是LED的If max = 20mA, 最好以低於80%來算, 20mA x 80% = 16mA max.
這樣既可以維持一定的亮度,又可以讓LED用得久久久.

A-John

scottwang 發表於 2012-8-31 07:34 PM static/image/common/back.gif
* 若是LED的If max = 20mA, 最好以低於80%來算, 20mA x 80% = 16mA max.
這樣既可以維持一定的亮度,又可以 ...

對對，scottwang大大說的這點非常重要，雖然稍微降低1點點亮度，卻能大大提升壽命，
這對於可以長久使用的LED來說，實在是最重要的事了。

小弟曾以關鍵字"LED小夜燈 壞"搜尋相關資訊，找到1大堆相關的討論，歸納出的結果是：
LED燈很快就壞掉的主要原因有下列數種：
1.電流超限，這讓小夜燈看起來很亮，可是沒幾個月就嚴重光衰、甚至燒掉(也可能是突波，
  因為電流超限也會更不耐突波)。
2.工作於交流或直流漣波之下，也就是沒用濾波電容，所以LED相當於每秒被開關60或120次
  如此頻繁的用電壓/電流去衝擊LED晶片，不短命才怪。

scottwang

A-John 發表於 2012-9-14 03:33 PM static/image/common/back.gif
對對，scottwang大大說的這點非常重要，雖然稍微降低1點點亮度，卻能大大提升壽命，
這對於可以長久使用 ...

有許多的市售品,有多加考量的,會在耐用與其成本之間,儘量取得一個平衡點,若是只想能用就好,大都不耐操,很少會撐到一年的.
我買了好多支桌上型的16個LED燈,用了一陣子就開始有LED壞了,然後越壞越多,最後就不能用了.

後來把它拆開看看,裡面是用3個1.5V的電池,串聯後直接以4.5V去支撐3V的16個LED的使用,完全沒有限流,怪不得那麼容易壞.

我有更改其中一支,暫時先由16個LED改為8個(因為當時缺LED),每個LED都加限流,LED板要重新割線,又增加了USB的接頭和限壓,然後把它接在電腦USB上,整體亮度當然不及原來的,但是用了三年多,也沒有什麼問題,只待另找時間改用16個LED的.

A-John

scottwang 發表於 2012-9-14 04:41 PM static/image/common/back.gif
有許多的市售品,有多加考量的,會在耐用與其成本之間,儘量取得一個平衡點,若是只想能用就好,大都不耐操,很 ...

小弟在露天拍賣上買過號稱"終極爆亮、第2代"的LED，每個是3.5元，雖然不便宜，可是真的很亮，

scottwang大大可以去搜尋看看，只要限流有做，這種超高亮度的LED應該會用得很過癮，
真的是亮到令人驚訝。

scottwang

A-John 發表於 2012-9-14 05:38 PM static/image/common/back.gif
小弟在露天拍賣上買過號稱"終極爆亮、第2代"的LED，每個是3.5元，雖然不便宜，可是真的很亮，

scottwang ...

謝謝你所提供的資訊.
價格比店面便宜太多了,又真的很亮.

briankuo!

scottwang 發表於 2012-8-31 07:34 PM static/image/common/back.gif
* 若是LED的If max = 20mA, 最好以低於80%來算, 20mA x 80% = 16mA max.
這樣既可以維持一定的亮度,又可以 ...

scottwang大~的確如你所說!真的不要以最大電流來計算，壽命跟衰減匯差很多!!
之前小弟有實驗過綠光雷射，用加電阻來限流跟沒加電阻來做比較~亮度差沒多少~
但是有加電阻的跟沒加電阻續航力差約30倍!!n_134|

scottwang

briankuo! 發表於 2012-9-24 08:56 AM static/image/common/back.gif
scottwang大~的確如你所說!真的不要以最大電流來計算，壽命跟衰減匯差很多!!
之前小弟有實驗過綠光雷射， ...

如果以公式的算法來說,算法並沒有錯,但是在實際應用時,因為LED的熱效應和光衰問題,關係著LED的使用壽命.所以不能用到最大值.

我常以我們口袋裡的錢,和需要買東西所付出的錢,來做所擁有的電流和消耗的電流之比喻,口袋裡的錢就像所擁有的電流,買東西所付出的錢就像需要消耗的電流,假設所擁有的錢是100元,當然你可以把它花光光,或者留一些錢做備用,錢都花光了,肚子餓的時候怎麼辦,如果還留有一些錢,此時就可以拿來買東西吃.

相對使用於滿額度的LED電流,其亮度是很夠,看得很爽,但是功耗也大,若散熱沒有處理好,不只是光衰而已,還會減少使用壽命,太嚴重的很快就畢業了.

一般額定電流在50mA以下,若以80%來算,應該還OK,若是100mA以上,可能就要降低其比率了,現在的LED有的消耗電流很大,其比率就還要再降低.

LED的亮度和消耗電流的決擇,我會先以小電流慢慢增加到LED的額定電流,再看看其亮度,然後再把LED以小電流,慢慢增加到接近LED最亮的程度,再看看此時LED的消耗電流,然後在消耗電流和亮度之間做個決擇.

若是更大功率的LED,就要再增加消耗功率和散熱片與溫度熱量的測試.