03.05 用5v600mA的手机充电器接两个串联LED贴片灯珠,需要串一个多大的限流电阻?

王禄祥146097035


手机充电器输出的电压为5V,如果用于点亮两个串联的LED,限流电阻的大小需要根据LED的颜色和所期望的亮度决定。不同颜色的LED的工作压降是不同的。

LED限流电阻大小计算方法

首先我们需要知道LED的工作压降,红色贴片LED的压降大约为1.8V~2V;绿色贴片LED的压降大约为1.7V~1.8V;蓝色贴片LED的压降大约为3.0V~3.3V;白色贴片LED的压降大约为3.0V~3.2V;

假如两个串联的LED为红色,我们希望它们的工作电流为10mA。由于两个红LED串联起来的压降大约为3.6V~4V,以4V压降来计算。限流电阻阻值=(5V-4V)/10mA=100Ω

假如两个串联的LED为蓝色,那么它们的串联压降为6V~6.3V;5V的手机充电器的电压是不足以点亮串联的蓝色LED的,我们需要改为并联的方法。

单个蓝色LED的压降为3V~3.3V,以3V压降计算,希望LED的工作电流为20mA,那么,限流电阻阻值=(5V-3V)/20mA=100Ω。LED并联点亮时,建议每个LED单独使用限流电阻,所以两个并联的LED需要两个100Ω的限流电阻。

大家都学会LED限流电阻的计算方法了吗?

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根据提问者的意思,想使用5V/600mA的手机充电器点亮两个LED贴片灯珠,由于没有给出LED灯珠的具体型号,为止LED灯珠的工作电压及功率等,下面做分类分析。

先说一下限流电阻的计算方法:

首先要知道LED灯珠的正向压降V和工作电流I,明确LED灯珠的型号会有相应的工作电压及工作电流等参数。

那么限流电阻R的计算方法为:R=(VIN-V)/I。

若为n个LED灯珠串联,则限流电阻R=(VIN-n×V)/I。

LED灯珠其实就是一个二极管,需要正向的导通电压就能工作,一般2~3.6V,通过电流大小控制LED灯珠的亮度,LED灯珠实际是将电能转换为光能。

黄光和红光LED的工作电压一般为1.8~2.4V,而蓝光、白光、绿光LED灯珠的工作电压一般为3~3.6V。

小功率的LED灯珠工作电流一般为10~20mA,大功率LED灯珠工作电流可达100mA/350mA甚至更高。

提问者使用5V的手机充电器点亮两个LED灯珠,由于灯珠具体型号未知:

(1)若为黄光和红光LED,工作电压1.8~2.4V左右,可以两个LED灯珠串联,串联后限流电阻的计算:若按工作电流10mA计算,压降按2V计算,则限流电阻R=(5V-2V×2)/10mA=100Ω。

若只串一个LED,则限流电阻R=R=(5V-2V)/10mA=300Ω。

(2)若为蓝光、白光、绿光LED灯珠,其工作电压为3~3.6V左右,这时两个LED灯珠串联使用5V的充电器是无法点亮的,只能采用并联的方式。

限流电阻计算:若工作电流依然为10mA,工作电压按3.3V计算,则限流电阻R=(5V-3.3V)/10mA=170Ω。

限流电阻的目的是限制LED的工作电流,LED的工作电流与限流电阻成反比例关系,限流电阻越大工作电流越小,LED灯珠的亮度越暗;反之,限流电阻越小工作电流越大,LED灯珠的亮度越亮。但是电流的选取必须在LED灯珠的最大正常工作电流以内。


技术闲聊


用5Ⅴ600mA的手机充电器接两个串联的LED灯珠,要接多大的限流电阻。

严格讲这种手机充电器并不能用来直接给电池充电,而必须依赖手机内的充电电路才能完成充电工作,因为它只是一个恒压电源。

用恒压电源给LED灯珠供电一般情况下是要加限流电阻的,因为LED电流和电压之间的非线性关系,很小的电压波动能导致电流巨大变化,而LED灯珠的工作电压又是很不稳定的,会随温度或使用时间发生漂移。所以要用限流电阻吸收一部分电压波动,以达到稳定电流目地。

不知题主讲的是哪种LED灯珠,因颜色不同电压也会不一样。若是蓝色或白色,其ⅤF值一般在3~3.4Ⅴ之间。所谓ⅤF值是指LED灯珠的额定电压,而并非开始导通电压。实际上蓝、白灯珠从2.3Ⅴ开始就已经有微安级的电流通过呈微亮状态。2.5Ⅴ时约有几百μA电流,亮度接近普通指示灯需要。因离ⅤF较远,在这种情况下是不需要加限流电阻的。如果想让灯珠达到正常亮度就要改为并联。由于LED灯珠的ⅤF很难达到完全一致故要采用各自单独串电阻然后再并联的方式,

而不能直接并联以免造成电流分配不均致个别灯珠过早损坏。

对于红、黄等ⅤF在2Ⅴ上下的灯珠,可以采用两个串联然后再加限流电阻的方式。计萛时可用(5V-ⅤFⅹ2)/工作电流20mA=50Ω。

因LED灯珠一致性较差,如果想让电阻更准确,可自已测一下ⅤF值,具体方法是在电源和灯珠之间串一个电流表和电位器,

调整电位器至电流指示达到额定值(1W灯珠300mA上下,0.5W150mA依此类推),此时灯珠上的电压既为ⅤF值,或把电位器拆下直接测量阻值,既为限流电阻的参数。以上是我的回答。


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提问者想用5V/600mA的手机充电器驱动两个串联的贴片LED灯珠,但未说明贴片LED灯珠的功率及发光颜色,故这里就介绍一下各种小功率LED灯珠限流电阻的选择方法。
▲ 5V充电器驱动两个串联的红色LED灯珠。

对于小功率的红色和绿色贴片灯珠,它们的正向压降分别为1.6~1.8V和1.8~2.4V,工作电流一般取5~15mA左右即可。假设是正向压降为1.6V的两个红色灯珠串联,工作电流取10mA,则限流电阻R=(5V-3.2V)/10mA=180Ω。

▲ 5V充电器驱动蓝色LED灯珠。

对于小功率的蓝色和白色LED灯珠,它们的正向压降一般在3~3.3V,最大工作电流为20mA。由于这类灯珠两个串联工作电压至少在6V左右,无法用5V电压点亮,故想用5V驱动两个这类灯珠,一般将每个灯珠串联一个限流电阻再接5V电压。

假设要驱动的是正向压降为3V的蓝色贴片灯珠,若工作电流也取10mA,则R=(5V-3V)/10mA=200Ω。驱动两个这样的灯珠,可以将它们分别串联一个200Ω的限流电阻,然后再接入5V电压。

顺便说一下,对于那些功率在0.5W以上的贴片LED灯珠,一般都采用恒流驱动,不再使用限流电阻了。


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点亮LED,一般有两种方式,一种是恒流源驱动,一种是恒压源驱动。所谓恒流源驱动,就是流过LED的电流是恒定的,这种方式在LED照明行业用的比较多。恒压驱动,需要在电路中串联一个电阻,起到限流作用,这种方式对个数比较少的等比较适用。题目的描述方式就是使用恒压源来驱动的。其驱动电路如下图所示。

由于LED具有正向压降,不同的颜色其压降范围不太相同,而工作电流一般为2-25mA左右。以台湾亿光的红色LED,型号为19-213/R6W-BP2Q2B/3T为例,介绍一下限流电阻的选取方式。

该LED的正向压降范围为1.75-2.35V,最大正向电流25mA。假设流过的电流为5mA,正向压降为2V,则限流电阻为:R=(5-2-2)/5=200Ω,即需要的限流电阻为200Ω。

用恒压这种方式驱动LED的时候,很容易把发光二极管的正向压降忘记,导致计算的电阻偏大,流过的电流比预计的要小,亮度不够。

如果是驱动非常多个LED,例如家用照明灯,这时候用恒流源来驱动是最方便的,设计好恒流源电路后,就不用再加限流电阻了。

以上就是这个问题的回答,感谢留言、评论、转发。更多精彩内容请关注本头条号:玩转嵌入式。感谢大家。


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题目的条件很清楚,一,两个串联的LED,二,结构是贴片LED。根据第一个条件,串联后总压降大约4V左右,第二个条件下,贴片LED大多贴在金属基板上,属于具有良好散热性的高亮度元件,工作电流能能在20至80mA以上,区别是亮度不同,发热不同。由此,我们只要大概计算5V(电源)—4V(LED压降)=1V这个剩余1V上的电流,来决定功率(发光亮度)就可以了。比如:按50mA计算限流电阻,1÷0.05=20(Ω),公式很简单,也实用。其余限流电阻阻值计算按此类推。

再多讲一句:两个串联LED的压降根据电流大小是浮动的,电流过大压降变大,串联电阻上压降就下降,因此,粗略计算时,限流电阻可视作恒流源,计算时方便很多。


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贴片LED都是高亮的,压降在3.0-3.5伏。两个串联压降在6伏以上,接到5伏电源上根本就不亮,不用考虑什么电阻了。


散居猎人


與手机配套的充电器,不能串LED电珠,串联后总功率减少。造成充电器不能正常工作。


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