LED 限流电阻计算
按电源电压和 LED 的正向压降算出该串多大的电阻,顺便告诉你取标准值之后实际会流过多少电流、电阻要选多大功率。
常见的 LED 填一组
限流电阻的公式是 R = (电源电压 − 正向压降 × 串联只数)÷ 目标电流。多只 LED 串联时电流相同,只需要一只电阻,但电源电压必须高于所有压降之和。
结果
理想阻值是 150 Ω,取最接近且不小于它的标准值 150 Ω。这时实际电流约 20 毫安,单只 LED上总共压降 2 伏。电阻上要耗掉 60 毫瓦,建议至少用 125 毫瓦的电阻。电源电压减掉正向压降之后剩下的余量越小,电流受压降个体差异的影响就越大。余量不到 1 伏时最好改用恒流驱动。
电源余量
电源电压 5 V 减去 1 只 LED 的压降后还剩 3 V,占电源的 60%。 余量还算充足,电阻限流可以用。
换几档电阻会怎样
同样条件下换成不同的标称阻值,电流和亮度的差别有多大。往小取会超电流、加速光衰,往大取只是暗一点,所以这里一律建议往上取。
| 标称阻值 | 实际电流 | 与目标电流相比 | 电阻耗散 |
|---|---|---|---|
| 123 Ω | 24.39 mA | +21.95% | 73.17 mW |
| 150 Ω | 20 mA | 0% | 60 mW |
| 180 Ω | 16.67 mA | -16.67% | 50 mW |
| 225 Ω | 13.33 mA | -33.33% | 40 mW |
| 300 Ω | 10 mA | -50% | 30 mW |
算完还要注意的事
限流电阻的公式和它的前提。R = (电源电压 − 正向压降)÷ 目标电流,这只在拿电阻当粗放限流时成立。LED 的正向压降随电流变化,温度升高还会下降,所以同一只电阻在夏天和冬天给出的电流并不一样,环境温度高的场合要留更大余量。
余量太小是新手最容易栽的地方。电源电压减掉正向压降剩下的余量越小,电流对压降的个体差异就越敏感。余量不到 1 伏时,标称 2.0V 的灯换成实际 1.8V 的那一批,电流可能直接涨一半。这种情况应该改用恒流驱动,而不是靠调电阻硬凑。
算出来的阻值买不到,且要往大取。除下来 213Ω 这种数在货架上不存在,只能从 E24 或 E96 里选。往小的一档取会让电流超标、LED 加速老化,往大的一档取只是略暗一点,所以这里总是往大取。取完要把实际电流和亮度的变化代回去算一遍。
电阻的功率要单独算。电流的平方乘阻值就是电阻上的耗散功率。LED 限流电阻是长期通电的元件,功率按两倍余量选才不会烫手。大电流多灯并联时,要么每只灯各配一只电阻,要么用带电流源输出的专用驱动芯片,不要几只灯共用一只电阻。
多灯串联还是并联。串联时所有灯共用同一份电流,亮度一致性最好,但需要更高的电源电压,而且一只灯断路就全灭。并联时各自的电流由各自的正向压降决定,正向压降有差异的灯亮度就明显不齐,所以并联最好每只灯单独配限流电阻。