LED灯 限流电容计算方法LED灯 限流电容计算方法
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【教学】简易点亮LED的方法 (26/09/07 新增限流器)
有很多初学者在问,
1。怎样点亮LED?
2。要并联? 要串联?
3。电阻要几多?
LED, 是电流操作的元件, 一般我们会看它的负载电流, 因为电流(mA)会决定它的亮度, 而不是电压(V), 这是一般人误解的, 以为V越大, 就越亮, 这是错误的。
3mm和5mm LED的符号和接脚
[img]http://my-primesoft.com/cari/image/ledpin1.jpg[/img]
[img]http://my-primesoft.com/cari/image/ledpin2.jpg[/img]
一般5mm的LED, 电流是在20~30mA之间, 也有大电流的, 如Luxeon, 可以去到300mA或更高。
那, 要点亮一枚LED, 需要几多V呢?答案, 不同颜色的LED, 有不同的Vf (Forward Voltage)。
LED的Vf, {zh0}能参考厂家的提供的datasheet, 没有的话, 就参考以下的表:
一般上:
对一枚不知道Vf的LED, 你要如何测量它的Vf呢?
很简单, 你可以用1K的电阻串联LED, 接5V到12V的电源, 然后用电表量LED的两端,量到的就是它的Vf了。
当然, 我必须假设你的电表是xx的。
有了Vf, 然后我们要设定电流。 5mm的LED可以设定在20~30mA, 这里我们取25mA。
再来, 就要看你的输入电源是几多V。 这里, 我们假设是12V。(input)
再假设, 我们要点亮的是一枚蓝光LED, 那Vf是3.4V。
12V的电源, 不能直接输入到LED, 太大的电流会在一眨眼间把LED烧毁, 所以我们要限制电流, 就要加电阻。
好了,进入主题了,我们现在要计算电阻了。
已知:
Vf= 3.4V
Vin=12V
I=0.025A (25mA)
R=?(要计算)
例1:
R= (Vin- Vf)/ I
= (12-3.4)/0.025
= 344 ohm
实际上, 买不到344ohm的电阻, 我们可以用靠近的电阻值, 就是360ohm。
这个例子是一枚电阻, 一枚LED, 12V电源。
[img]http://my-primesoft.com/cari/image/12v1led.gif[/img]
如果你要点亮10枚LED? 那怎么办?
有两种方法, 可以可以并联, 或串联的方法。
我们不能直接并联LED, 每一枚LED都要有360ohm的电阻。如下图:
[img]http://my-primesoft.com/cari/image/12v10led.gif[/img]
串联的方法, 是可以串几粒LED, 再加一枚电阻。
那可以串几粒呢?那要看你的LED是什么颜色, 是什么Vf了。
假设我们要点亮12枚蓝色的LED, 用12V电源。
串4枚是3.4v+3.4v+3.4v+3.4v=13.6V, 大过我们的12V输入,所以不可能点亮。
那我们串3枚LED, 3.4v+3.4v+3.4v=10.2V, 少过12V, 可以用。
例2:
R= (12V- (3.4v+3.4v+3.4v))/ 0.025A =(12V- 10.2v)/ 0.025A = 72ohm
实际上, 买不到72ohm的电阻, 我们可以用靠近的电阻值, 就是68ohm。
[img]http://my-primesoft.com/cari/image/12v3led.gif[/img]
因为要12粒蓝光LED, 我们需要4串, 才能实现。如图:
[img]http://my-primesoft.com/cari/image/12v12led.gif[/img]
在来一例:
例3:
用12V, 点亮6枚红色LED, 那电阻:
R= (12V- (1.8V+1.8V+1.8V+1.8V+1.8V+1.8V))/ 0.025A
=(12V- 10.8v)/ 0.025A = 48ohm (用47ohm)
例4:
用12V, 点亮1枚红色LED, 那电阻:
R= (12V- 1.8V)/ 0.025A
= 408ohm (390ohm)
26/09/07
还有一种简易的方法, 就是用限流的方式来点亮。
还有, 汽车的12V电压不稳定, 12V~14.5V, 那要怎么办呢?
我们可以用LM317T 来做恒流源/ 限流器。但这个限流器, 需要输入大过1.25V的电压, 才能操作。
这时, 你不用计算要用几多ohm的电阻, 你只要决定要用几多mA来推动你的LED就可以了。
比如你要30mA, 就用公式: R1= Vref / I, Vref=1.25V, I=30mA
R1=1.25V/0.03A= 41.66 ohm
也就是说, 你program {zd0}的电流是30mA, 不管你的输入电压是几V(<37V), 也不管你的LED的Vf是多少, 只要你遵守以下的规则, 那就是输入电压(电池)减 - 1.25V , 要大过你的LED的VF总和 。(抱歉,我已尽量用初学者/门外汉能听懂的话解释了, 不明白没关系)。
可能你会问, 那你可以串联接几粒LED呢?
假设: 你的红色LED的Vf是1.8V, 电池是12V,限流器会用掉1.25V, 那可以用的电压是12V-1.25V=10.75V
现在我们算看, 10.75V 可以Drive几粒红色的LED,
10.75V/1.8V= 5.97 ,没有5.97 粒的, 我们就用5粒。答案是5粒。 (你要用6粒也可以啦)
你又可能会问, 那3粒或1粒可以吗?答案,可以, 只要不多过5粒就ok的了。
如果是一粒, 你直接去买一粒电阻来接更简单。
什么时候用限流器呢?
1. 当你要推动的是大电流的LED如SuperFlux, 1W, 3W 的大功率LED。
2. 当你不知道Vf是多少, 又怕弄坏LED, 就用。
3. 当你在车上, 电压不稳定时, 算的时候可能用12V来算, 可是有时电压会去到14.5V, 造成LED的亮度不一致。
用限流器, 要小心注意R1电阻不要错,错了电流可能变大, 烧了LED不关我的事。:o
[img]http://my-primesoft.com/cari/image/cc1.gif[/img]
[img]http://my-primesoft.com/cari/image/LM317.gif[/img]
用LM317T来做限流器, 是其中一种方法, 我们也可以用Transistor 来做限流器的, 有需要我才说一说。
补充:
恒流源是什么?恒流源就是Constant Current。
限流器是什么?限流器就Current Limiter。
较高级的LED 电路, 是用IC来控制的。
1. 它可以控制LED的亮度, 效率高。
2. 它可以升压 (charge pump), 用一粒1.5V的电池来点亮一枚白光LED。
应用例子:
1. LED 手电筒 (不是你在Pasar Malam看到的那种)
2. 手机里当相机的闪光灯。
22 Aug 2009
下面是用3.3v Vf的LED, 在12V,13V,14V的例子。
[img]http://www.my-primesoft.com/cari/image/ledexample.gif[/img]
问题补充:
minghuizhou的答案用来解答20灯经计算是正确的,表中的电流是16ma的,那换成38灯的用这个方法却解释不了。因为同样是0.33uF的电容,在38灯的情况下电流依然是16MA,可电容的电压应该是不同的,这又是怎么回事?
看来你是个初学的朋友吧,你要知道,你用的LED都是用来串联的,以白色LED为例,每个LED的在20毫安的电流下导通电压在3.3V左右,所以你LED 数量不同,则总电压就不同 ,总电压为所以LED导通电压相加的,20只等总电压就为66V,
40只就为132V,而串联电容的容量其实是需要考虑 LED 总压降来计算的,比如你供电电压为220v,我现在估算一下 你用20个灯需要多少容量的电容;
设定你流过LED电流为20毫安, 而你20个灯总压降为66V,所以电容两端的电压大约为220-66=154V,即电容在154V的电压下电流为20毫安。
I=U*Xc=154*2*3.14*50*C 即 20mA=154*2*3.14*50*C
求出 C=0.4133uF
所以你得买 0.4133uF的电容的,但是这样的容量没有,你可以选择0.68uF的电容,这样你得重新来计算了,方法如上,只是在考虑增加LED数量就行了。
它说的 0.24 应该就是电容的容量 ,0.24uF 了。
共0条评论...“每个led电压3.6v,电流300mA”?一般LED的工作电流为20-30mA,300mA工作电流的LED不知体积有多大?就按你所说的300mA计算。
3.6×4=14.4V 4个LED串联时工作电压已超过电源电压12V。所以8个LED分成两组,每组4个串联是不行的!
现在电源电流是1200mA,可以分成4组,每组电流300mA、2个LED串联。每组串联限流电阻R:
3.6×2=7.2V R=(12-7.2)/300=16Ω
电阻功率P=IU=(12-7.2)V×0.3(A)=1.44W 可按2W取。
8个led,每个led电压3.6v,电流300mA。
将8颗分成两组,每组4颗led串联,则需要的工作电压是14.4V大于电源电压,是不可行的!
可以将3只串联成一组,工作电压10.8V,限流电阻R的压降V=1.2V。由于工作电流I=0.3A,则需要的电阻R=V/I=1.2/0.3=4欧姆,电阻功率P=V×I=1.2×0.3=0.36W。
{zh1}一组只有2只LED,电阻R=V/I=4.8/0.3=16欧姆。电阻功率P=V×I=4.8×0.3=1.44W。
电路的总电路为900mA,小于电源能输出的电流1200mA,电源可以带动的。
此方案比串联成四组的方案省电1/4。
LED灯饰一般的LED灯带电压常规规格是12V和24V,12V的LED灯带是三颗LED为一组,24V的LED灯带是6颗LED为一组。曾经有客户要求降低供电电压,但不是所有颜色、所有规格的LED灯带都可以降低电压使用的,并且也不是可以无条件的降低。为了更明白的区分什么规格的LED灯带电压可以降低,先来看一下5大常规颜色单颗LED的驱动电压:
1、白色LED:3.0~3.3V
2、红色LED:1.8~2.2V
3、蓝色LED:3.0~3.2V
4、绿色LED:2.9~3.1V
5、黄色LED:1.8~2.0V
市面上的标准直流电源电压规格有6V、9V、12V、18V、24V等,那么LED灯带降压的规格也必须与这些规格相符,否则电源的匹配也是一个问题。
一、下面就以光虹这几种常规颜色的LED为例来说明3颗LED为一组的LED灯带的{zd1}电压限制:
1、白色LED:按{zd1}驱动电压计算:3*3.0=9V,如果LED灯带的供电电压是9V,则没有办法再加限流电阻了。如果其它组LED灯带有损坏的话,就会造成这一组LED灯带的电流加大而烧坏LED。但是如果加了限流电阻,就会低于LED的{zd1}驱动驱动电压,会影响LED灯带的发光强度和发光效果。因此,光虹白色LED灯带的{zd1}电压限制为12V。
2、红色LED:按{zd1}驱动电压1.8V计算,3*1.8V=5.4V,则按常规电源电压规格来看,6V电压就可以了。6-5.4V=0.6V,还可以加30欧姆的限流电阻。故红色LED灯带的{zd1}电压限制为6V。
3、蓝色LED:与白色LED灯带的{zd1}电压限制是一样的,是12V电压。
4、绿色LED:按{zd1}驱动电压2.9V计算,3*2.9V=8.7V,则按常规电源电压规格来看,9V电压还可以。9-8.7V=0.3V,还可以加15欧姆的限流电阻。故光虹绿色LED灯带的{zd1}电压限制为9V。
5、黄色LED:与光虹红色LED灯带的{zd1}电压限制是一样,都是6V。
二、6颗LED为一组的LED灯带的{zd1}电压限制:
1、白色LED:按{zd1}驱动电压计算:6*3.0=18V,如果光虹LED灯带的供电电压是18V,则没有办法再加限流电阻了。如果其它组LED灯带有损坏的话,就会造成这一组LED灯带的电流加大而烧坏LED。但是如果加了限流电阻,就会低于LED的{zd1}驱动驱动电压,会影响LED灯带的发光强度和发光效果。因此,白色LED灯带的{zd1}电压限制为24V。
2、红色LED:按{zd1}驱动电压1.8V计算,6*1.8V=10.8V,则按常规电源电压规格来看,需要12V电压。12-10.8V=1.2V,还可以加60欧姆的限流电阻。故红色LED灯带的{zd1}电压限制为12V。
3、蓝色LED:与光虹白色LED灯带的{zd1}电压限制是一样的,是24V电压。
4、绿色LED:按{zd1}驱动电压2.9V计算,6*2.9V=17.4V,则按常规电源电压规格来看,18V电压还可以。18-17.4V=0.6V,还可以加30欧姆的限流电阻。故绿色LED灯带的{zd1}电压限制18V。
5、黄色LED:与红色LED灯带的{zd1}电压限制是一样,都是12V