生活中最常見的二極管一一發(fā)光二極管,它也叫做LED。
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發(fā)光二極管實物圖 發(fā)光二極管是一種利用PN結(jié)的電致發(fā)光效應將電能轉(zhuǎn)換為光能的用電器。

PN結(jié)示意圖 因其較高的光電轉(zhuǎn)換效率,發(fā)光二極管在生活中的應用非常廣泛,一般有照明、指示等作用。
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LED照明燈實物圖 這些發(fā)光二極管往往有很多不同顏色,而發(fā)出不同顏色的光是因為它內(nèi)部的發(fā)光材料有區(qū)別。

不同顏色LED的材料 因而不同顏色的發(fā)光二極管所需的電壓電流都不盡相同,如果隨便接一個電壓很容易造成發(fā)光二極管過流燒毀。

粉絲回復:220V家用電接LED指示燈炸了 因此發(fā)光二極管往往需要一個限流電阻來保護它,而很多初學電路的朋友不知道如何選取這個電阻的阻值大小,造成經(jīng)常燒毀發(fā)光二極管,今天我們就來分享如何解決這個問題。
正文:LED限流電阻的選取
如何選取發(fā)光二極管的限流電阻,總共有三種方法可供選擇,滿滿的干貨,建議大家先收藏后閱讀,避免日后需要時找不到本篇文章。
方法一:公式經(jīng)驗法
這個方法也是比較通用且精確的,這個公式就是R =(U電源﹣U燈)÷ I燈

限流電阻計算公式 比如我們?nèi)∫活w紅色的發(fā)光二極管,它的導通壓降根據(jù)經(jīng)驗約為2V,如果用5V的電壓給它供電,那么限流電阻需要分走3V的電壓,而普通的指示用發(fā)光二極管的點亮電流在1mA~20mA左右,電流越大燈越亮,但是電流過大會燒燈,一般取10mA左右就足夠了,那么限流電阻阻值等于3V÷10mA=300Ω,我們這里拿一顆330Ω的電阻接到可調(diào)電源上測試。

選取電阻 可以這個 LED 亮度剛剛好。

LED亮度展示效果 這個方法是比較好用的,但是有朋友要說了,我初學電路沒有接觸過這些 LED ,弄不清 U 燈、燈取多少合適,那么怎么才能選取合適的電阻呢?我們接下來介紹第二個方法。
方法二:可調(diào)電源法
我們把可調(diào)電源的電壓調(diào)低到1.5V,接入不同顏色的 LED ,然后慢慢升高電壓,直到 LED 達到所需的亮度,然后把這個值記為 U 燈。

紅色LED的U燈約為2V 再用萬用表20mA檔位測量此時流過 LED 的電流,記為I燈,再帶入方法一公式即可得出幾乎任意電源電壓下的限流電阻阻值。我這里已經(jīng)提前測量好了一些發(fā)光二極管的 U 燈電壓,大家可以保存一下圖片。

不同顏色LED的U燈值 有的朋友說這樣還是比較麻煩,有沒有更直接的方法?當然有??!
方法三:直接測量法
就是直接找一顆可調(diào)電阻與 LED 串聯(lián)接入電源,接入前先將電阻調(diào)到最大阻值,然后逐步減小電阻,直到 LED 達到所需亮度,然后用萬用表測量接入電阻的電阻的阻值,即為限流電阻的阻值。

調(diào)節(jié)可調(diào)電阻使LED亮度合適
活學活用:實際操作演示
學習了以上內(nèi)容,我們來接一個插排指示燈,我們知道紅色LED 的U燈約為2V,家里的電是220V的,但這只是有效值,它實際上的最高電壓(峰值)有約310V,我們把這個電壓記為電源電壓,減去U 燈的2V,再除以1~2mA就是限流電阻的阻值。
提問:為什么是1~2mA而不是上文提及的10mA呢?
這個問題留給大家作為課后思考問題,歡迎大家在評論區(qū)留言,我日后會發(fā)布問題答案,歡迎持續(xù)關(guān)注我的賬號。
實際操作+效果展示
好了廢話不多說,我們計算出剛剛的電阻值需要154~308kΩ左右,我們?nèi)∫活w220k的電阻,連接好電路,插電試一下,燈正常點亮且亮度合適。

自己接的插排指示燈亮度合適
編輯:黃飛
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