最详细的发光二极管电阻计算方法与电阻接法举例

最新推荐文章于 2024-12-18 11:09:38 发布
最新推荐文章于 2024-12-18 11:09:38 发布
阅读量5.4k 收藏 13
点赞数 22
CC 4.0 BY-SA版权
文章标签： 人工智能
版权声明：本文为博主原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。
本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/ansiwei9/article/details/140413915

　一、发光二极管原理

　　发光二极管简称为LED。由含镓（Ga）、砷（As）、磷（P）、氮（N）等的化合物制成。当电子与空穴复合时能辐射出可见光，因而可以用来制成发光二极管。在电路及仪器中作为指示灯，或者组成文字或数字显示。砷化镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿光，碳化硅二极管发黄光，氮化镓二极管发蓝光。因化学性质又分有机发光二极管OLED和无机发光二极管LED。

　　它是半导体二极管的一种，可以把电能转化成光能。发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成，也具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后，从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子，在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合，产生自发辐射的荧光。不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同，释放出的能量越多，则发出的光的波长越短。常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。发光二极管的反向击穿电压大于5伏。它的正向伏安特性曲线很陡，使用时必须串联限流

最低0.47元/天 解锁文章

200万优质内容无限畅学
电路设计中发光二极管用作指示灯时的限流电阻如何选择
weixin_42658529的博客
03-04 4591
在设计电路时经常要用到发光二极管作为指示灯，按照网上所查到的限流电阻计算方法一般得到的限流电阻阻止在几十到一百多欧姆（电源为5V或者3.3V），但是在实际使用中我们一般使用的限流电阻不会这么小，下面是限流电阻的计算公式。 R＝（VCC－VF）／IF VF是发光二极管的压降，IF是发光二极管的最大工作电流，按照这个公式算出来的电阻都很小，如红色LED二极管的压降是2V，IF=20ma，5V电源供电时算出限流电阻为（5V-2V）/20ma=150Ω，但是实际使用中我用的是2K电阻，因为发光LED作为指示灯时
LED发光二极管限流电阻怎么计算
weixin_62353545的博客
01-12 3787
led灯限流电阻的选取和工作电压/电流
LED发光二极管限流电阻怎么计算?
2201_75797484的博客
10-29 2947
假设你买的LED切入电压是3.2V，限流电流20mA，小车车用电源电压12V，代入公式就是(12V-3.2V) / 0.02A = 440Ω。如果是三颗电阻并联，那么每颗电阻阻值就是： (12V-3.2V) / 0.02A*3 = 146.66667Ω。如果是三颗电阻串联，那么每颗电阻阻值就是： (12V-3.2V*3) / 0.02A = 120Ω。LED限流电阻计算公式：限流电阻Ω = (电源电压V - LED切入电压V) / 限流电流A。注：不同厂家，不同颜色LED发光二极管的压降是不一样的。
LED发光二极管限流电阻的计算
m0_37571330的博客
11-17 1万+
一个很简单的问题，以前一直没搞懂。今天空了，就自己搭了个电路测试一番。  LED发光二极管，也是二极管，那么就会有正向的导通电压。硅二极管的正向导通压降约为0.6~0.8V，锗二极管的正向导通压降约为0.2~0.3V，而发光二极管的导通压降有的是1.2V，有的是1.8V，等等，具体要去看文档。 发光二级管不能把它当成一个电阻看(这是一个内阻会变的东西)，它身上的电压（管压降)是固定的，流过它...
发光二极管限流电阻(学习笔记)
leeyns的博客
03-23 4874
1. 二极管的一些名词 2. 二极管的伏安特性 3. 发光二极管的限流电阻的计算
电子电路学习笔记（7）——LED发光二极管限流电阻计算
热门推荐
Leung的博客
08-31 4万+
一、简介 发光二极管LED是开源项目中使用的最基本的输出设备之一。它们为您提供了一种简单的方法，可以向用户提供有关电路中正在发生的状态的反馈。一种流行的用途是让用户知道设备是否打开的电源指示器。 但是将LED直接连接到电源会导致LED烧坏。您必须使用与LED串联的限流电阻进行保护。 计算电阻值需要从数据表中收集有关LED的一些信息。具体来说，我们需要确定LED的正向电压（VFV_{F}VF​）和正向电流（IFI_{F}IF​）。VFV_{F}VF​告诉我们偏置LED开启所需的电压。IFI_{F}IF​告诉
发光二极管串电阻阻值计算
taogunet的博客
02-22 2967
图中LED1为7.5V指示灯 图中LED2为60V指示灯 LED1为蓝色 LED2为红色 出现一点失误，开始两个都串接的1K电阻，结果经过加31.5V电压观察，红色LED虽然亮但好像有冒烟的迹象 查看资料重新计算阻值，依据标准 不同公司，不同颜色LED压降是不一样的. 参考电压： 红色：2.0-2.2v 黄色：1.8-2.0v 白色：3.0-4v 蓝色：3.0-4v 绿色：2.0-2.2v 3.0-3.2v 额定电流都是20ma 以上仅供参考 LED1 R=（7.5-3）/0.02=225Ω LED2 R.
电路设计——发光二极管限流电阻
去流浪
09-05 6327
0. 序 最近在设计电路画板子了，画完发现，这电阻电容咋用啊我去。。。 于是来学一下电阻和电容的使用。 附一个不加电阻电容的图。 1. 限流电阻作用 限流电阻主要是为了防止电流过大损坏器件。 这里的限流其实还起到分压的作用，比如我们单片机出来的电压是3.3V、选择推挽输出大概是25mA+的电流。而led的压降是2V，正常发光电流是20mA。 对于我用的这款led最大值20mA，5mA-20mA都能发光，就是电流越大亮度越高，20mA时候已经是最大值，而且用这个值会降低led的使用寿命，所.
发光二极管
行者
07-23 1077
1.特性参数     正向电流：一般为几毫安到20毫安左右     正向电压：根据不同颜色发光二极管而定 2.电流与光强关系 3.应用电路举例 4.引脚识别 插针型：长正短负 贴片型：有小点一侧为负 5.交流发光二极管 6.LED驱动电路
LED发光二极管限流电阻的选择-点亮LED灯泡-发光二极管-限流电阻
物联网领域菜鸟~嘻嘻
12-06 6990
在物联网开发中，我们经常需要点亮发光二极管，那么在高电流情况下，LED发光二极管很快就会稍微，因为我们需要加上限流电阻起到限流的作用。 首先，我们要明白串联分压，并联分流的原理。 此处可以学习文章：电阻-常用电路元件-嵌入式开发-物联网开发 其次，我们需要对选用的LED灯泡的参数进行确认，此处我使用的LED参数如下： 由于各发光二极管的厂商不同，其工作电压电流也不同，上表仅供参考。 首先，我们将需要的电路图展示出来。 假设我
发光二极管的限流电阻的选取
weixin_47195080的博客
04-14 538
发光二极管的限流电阻的选取
发光二极管的限流电阻位置的说法
2401_84229148的博客
12-18 967
限流电阻在发光二极管电路中的位置通常是在LED前面，即串联在电源和LED之间。这是因为限流电阻的主要作用是限制通过LED的电流，防止LED因过流而损坏。也就是说限流电阻应该放在LED前面，以确保电路的正常工作和LED的安全。如果限流电阻放在LED后面，不仅不能达到限流的目的，还可能导致LED损坏。可以有效地限制通过LED的电流。通过调整限流电阻的阻值，可以控制LED的亮度。保护LED，防止因电流过大而烧毁。限流电阻无法有效限制LED的电流。如果电源电压波动，LED可能会因为电流过大而损坏。
发光二极管（二）-驱动电源
sternlycore的博客
12-23 2329
上篇文章介绍了LED的基础知识，其中伏安特性曲线也有大致认知。关于LED的驱动电源到底使用恒流电源还是恒压电源？本篇文章介绍下恒流恒压电源的优缺点。 恒压源 恒压驱动电路输出的电压是固定的，而输出的电流却随着负载的增减而变化，严禁负载短路。 恒流源 恒流驱动电路输出的电流是恒定的，而输出的直流电压却随着负载阻值的大小不同在一定范围内变化，负载阻值小，输出电压就低，负载阻值越大，输出电压也就...
LED的串联电阻值的计算
weixin_34129696的博客
01-13 4338
与LED串联的电阻被用于控制该LED导通时的电流量。为了计算电阻值，你需要知道输入电源电压（Vs，一般为5V），LED的正向电压（Vf）和你需要流过LED的电源（/）的数值。 其电阻欧姆值的计算公式（称为欧姆定律）为： R = （Vs - Vf） / I 例如，用5V的输入电源电压和15mA电流来驱动正向电压为1.8V的LED会使用以下值： Vs = 5V（5V Arduino板）， V...
发光二极管（一）- 基础知识
sternlycore的博客
12-19 2万+
发光二极管（Light Emitting Diode）简称LED，是一种会发光的半导体组件且具备二极管的电子特性。本篇文章将介绍下LED的基础知识。 工作原理 发光二极管核心是二极管的空穴和电子在电压作用下从电极流向PN结。当空穴和电子相遇而产生复合，电子会跌落到较低的能阶，同时以光的形式释放出能量。如下所示： LED根据不同的使用材料，发出不同的颜色（发光波长）。下图是可见光的波长分布： ...
二极管并联电路怎么求经过二极管的电流
Sjjyyy的博客
07-18 784
已知电源电压5V经过一个电阻10欧姆R1和一个二极管再并联一个10欧姆的电阻R2。想法1 4.3v/10Ω=0.43A 0.43-0.07=0.36A。求得经过R2的电流为 0.7V/10Ω=0.07A。思路根据基尔霍夫定律算出总电流再减去R2电流。
发光二极管二极管引脚_LCD？ 发光二极管？ 等离子体？ HDTV技术入门指南
cum88284的博客
10-06 958
发光二极管二极管引脚With image technology progressing faster than ever, High-Def has become the standard, giving TV buyers more options at cheaper prices. But what’s different in all these confusing TVs, and wh...
发光二极管点亮实验
weixin_34255055的博客
03-05 3480
点亮发光二极管实验 　　本文主要介绍点亮一个发光二极管的小实验，发光二极管（LED）是一种由磷化镓（GaP）等半导体材料制成的、能直接将电能转变成光能的发光显示器件。当其内部有一定电流通过时，它就会发光。发光二极管也与普通二极管一样由PN结构成，也具有单向导电性。它广泛应用于各种电子电路、家电、仪表等设备中、作电源指示或电平指示。 　　发光二极管的电路图型如下图1所示： 图1 发光二极管...
5mm的发光二极管需要串联几欧的电阻
最新发布
04-28
<think>好的，我现在需要帮助用户计算5mm发光二极管串联电阻的阻值，以便适配STM32电路。首先，我得回顾一下用户的问题和之前的对话历史，确保我提供的答案准确且符合他们的需求。 用户之前询问的是如何将LED的正负极正确连接到STM32，现在他们进一步想计算具体的串联电阻值。我需要参考之前给出的指南，特别是关于限流电阻计算的部分。在之前的回答中，我提到了公式$R = \frac{V_{DD} - V_{LED}}{I_{LED}}$，并给出了一个示例。现在需要更详细地展开这个计算过程，确保用户能理解每个参数的意义和如何获取这些值。 首先，我需要确认用户提到的STM32的工作电压。STM32通常使用3.3V的VDD，但有些型号可能有不同的电压，比如某些低功耗版本可能是1.8V。不过大多数情况下是3.3V，所以假设用户使用的是3.3V系统。接下来是LED的正向压降Vf，这取决于LED的颜色。例如，红色LED通常是1.8-2.2V，蓝色或白色可能更高，约3.0-3.4V。用户需要明确他们使用的LED颜色，或者我应该给出不同颜色对应的典型值，让用户根据实际情况选择。 然后是LED的工作电流If。一般来说，5mm LED的标准工作电流是10-20mA，但为了安全起见，特别是连接到GPIO时，可能需要限制在更低的电流，比如5-10mA，因为STM32的GPIO引脚驱动能力有限，每个引脚最大约25mA，但整个端口的电流总和也有限制。因此，在计算时需要考虑到这些限制，建议用户使用较低的电流值，比如10mA，以延长LED寿命并保护STM32的引脚。 接下来是应用欧姆定律进行计算。公式中的电阻值R=(VDD - Vf)/If。需要确保计算结果得到的电阻值接近标准电阻值，比如E12或E24系列中的常见值，如220Ω、330Ω等。同时，需要提醒用户选择电阻的功率额定值，通常1/4瓦的电阻就足够了，因为功率计算P=(VDD - Vf)*If，比如对于3.3V，Vf=2V，If=10mA，功率是0.013W，远低于1/4瓦。 另外，用户可能需要了解为什么需要串联电阻。电阻的作用是限流，防止过电流损坏LED或STM32的GPIO。直接连接GPIO到LED而没有电阻会导致电流过大，可能烧毁LED或损坏单片机。同时，灌电流模式仍然是推荐的连接方式，即LED阴极接GPIO，阳极通过电阻接VDD，当GPIO输出低电平时导通，这种方式可以利用STM32更强的灌电流能力。 还需要考虑用户可能遇到的问题，比如LED不亮可能是极性接反，或者电阻值过大导致电流过小。建议用户使用万用表测量实际电压和电流，以验证计算值是否正确。此外，如果用户需要调整亮度，可以建议使用PWM调光，通过改变占空比来调节亮度，而无需改变电阻值。 参考之前的引用，特别是引用[4]中提到继电器控制电路中与LED串联的电阻用于限流保护，这和当前的问题直接相关，可以引用这一点来强调电阻的必要性。同时，引用[2]中的串联匹配电阻虽然主要针对高速信号，但也体现了电阻在电路中的保护作用，可以间接支持限流电阻的重要性。 最后，需要以清晰的步骤呈现计算过程，并举例说明不同颜色的LED如何影响电阻值的选择。提供实际示例可以帮助用户更好地理解如何应用公式。此外，提醒用户注意电阻的功率额定值和标准电阻的选择，确保电路的安全和可靠。</think>### 5mm LED串联电阻计算指南（适配STM32） --- #### **一、核心计算原理** **公式**： $$ R = \frac{V_{DD} - V_F}{I_F} $$ - **$V_{DD}$**：STM32 GPIO供电电压（通常为**3.3V**） - **$V_F$**：LED正向压降（颜色相关，典型值见表） - **$I_F$**：LED工作电流（建议5~20mA） --- #### **二、关键参数取值** 1. **STM32工作参数**： - **GPIO输出电压**：3.3V（标准）或1.8V（低功耗型号需确认） - **最大安全电流**： - 单个GPIO：25mA（绝对最大值） - 推荐工作电流：5~10mA（兼顾寿命与亮度）[^2] 2. **LED参数（5mm通用型）**： | LED颜色 | 正向压降$V_F$ | 推荐电流$I_F$ | |---------|---------------|---------------| | 红色 | 1.8~2.2V | 10~15mA | | 绿色 | 2.0~2.4V | 10~15mA | | 蓝色 | 3.0~3.4V | 10~20mA | | 白色 | 3.0~3.4V | 10~20mA | --- #### **三、计算步骤与示例** **案例1**：红色LED（$V_F=2.0V$）以10mA驱动 $$ R = \frac{3.3V - 2.0V}{0.01A} = 130Ω → \text{选用标准值} 150Ω \text{或} 220Ω（留余量） $$ **案例2**：蓝色LED（$V_F=3.2V$）以15mA驱动 $$ R = \frac{3.3V - 3.2V}{0.015A} = 6.67Ω → \text{选用标准值} 10Ω \text{（需验证GPIO驱动能力）} $$ > **注意**：蓝色/白色LED需特别关注$V_F$与$V_{DD}$的压差，若压差过小（如<0.3V），需改用升压电路或PWM调光。 --- #### **四、硬件设计要点** 1. **电阻功率计算**： $$ P = I_F^2 \times R $$ 例如：150Ω电阻通过10mA电流 → $P=0.015W$ → 选1/8W或1/4W电阻 2. **连接方式选择**： - **推荐灌电流模式**： ``` STM32-GPIO ──电阻─┬─LED(+) │ GND ────LED(-) ``` - **优势**：STM32输出低电平时驱动能力更强（典型25mA vs 高电平8mA）[^2] 3. **保护措施**： - 并联反向二极管（如1N4148）防止反向电压击穿 - 避免直接驱动多个LED（建议使用晶体管或驱动IC） --- #### **五、STM32电路验证方法** 1. **电压测量**： - 用万用表测量LED两端电压$V_{LED}$，应接近$V_F$ - 测量电阻两端电压$V_R$，应满足$V_R = V_{DD} - V_{LED}$ 2. **电流验证**： $$ I_{实际} = \frac{V_R}{R} $$ 例如：$V_R=1.3V$，$R=150Ω$ → $I=8.67mA$ --- #### **六、特殊场景处理** 1. **多LED并联**： - 每个LED独立串联电阻 - **禁止直接并联LED**（因$V_F$差异导致电流分配不均） 2. **低压差场景**（如白色LED+3.3V）： - 改用PWM调光（通过调节占空比控制亮度） - 示例代码： ```c // 配置PWM占空比为30% TIM3->CCR1 = (TIM3->ARR + 1) * 0.3; ``` --- ### 关键公式总结表 | 参数 | 公式 | 单位 | |------------|------------------------|------| | 电阻值 | $R = \frac{V_{DD}-V_F}{I_F}$ | Ω | | 功率 | $P = I_F^2 \times R$ | W | | 实际电流 | $I_{实际} = \frac{V_R}{R}$ | A | --- ### 常见问题解答 **Q1：为什么蓝色LED需要更小阻值？** A：因$V_F$接近$V_{DD}$，压差小，需减小电阻以提供足够电流（需确保GPIO电流不超限）[^2]。 **Q2：能否省略限流电阻？** A：绝对禁止！直接连接会导致电流失控（LED等效电阻非线性），可能烧毁LED或GPIO[^4]。 --- ### 进阶参考 - **GPIO驱动能力优化**：使用74HC245缓冲器扩展驱动能力 - **亮度调节**：通过STM32的PWM模块实现0~100%亮度控制（需配置TIM定时器） - **温度补偿**：在高温环境中增大电阻值（NTC热敏电阻并联设计）[^1] --- --相关问题--: 1. 如何用STM32的PWM实现LED呼吸灯效果？ 2. 多色LED(RGB)如何与STM32连接？ 3. 为什么蓝色LED比红色LED更容易发热？ 4. 如何测量LED的实际正向压降？ 5. STM32的GPIO驱动能力不足时有哪些解决方案？
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

个

红包个数最小为10个

元

红包金额最低5元

当前余额3.43元 前往充值 >
需支付：10.00元
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付元
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明：

1.余额是钱包充值的虚拟货币，按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载，可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值