【教学】简易点亮LED的方法 (26/09/07 新增限流器）

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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






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， 最好能参考厂家的提供的datasheet， 没有的话， 就参考以下的表：

一般上：

颜色	Vf
红	1.8 v
黄	2.0 v
青	2.1 v
蓝	3.4 v
白	3.6 v

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精确的。

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。




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：


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。


因为要12粒蓝光LED， 我们需要4串， 才能实现。如图：


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 最大的电流是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。







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。



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26 Aug 2011
LED 只是亮灯， 要渐亮渐灭的效果可以吗？
下面是简单的电路， 并没有实际测试，请测试过的网友分享报告。

下面的电路是模拟的， 实际操作也许会不一样。。
实际效果， 其实是看你零件的值

工作原理：
1. 555 接成定时器， 会定时开， 关， Pin 3 会输出 12V（开）， 0V （关）。
2. 当pin 3 输出12V 时， 电容C2 通过R3 慢慢充电。LED 渐亮。
如果太快亮， 加大R3， 或加大电容C2
3. 当pin 3 输出 0V 时， C2通过R4对 LED 放电， LED 渐暗。
（R3 后可以串联加diode 1N4001， 避免C2 通过R3 多555 放电）
4， 开关的时间由RV1 控制
5. 其他会影响效果的是C2， R4， R3。（比如还没全部亮就开始灭， 或反之）
6. 要通过实验， 才知道最佳的电阻值， 电容值。

berber

原帖由 pic 于 26-5-2007 10:06 AM 发表
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， ...

那么如果我要点亮12粒蓝色的LED,
就要像上图一样,做四套,一套3粒,然后各自配上68ohm的
电阻就对了吗?

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原帖由 berber 于 26-5-2007 12:29 PM 发表
那么如果我要点亮12粒蓝色的LED,
就要像上图一样,做四套,一套3粒,然后各自配上68ohm的
电阻就对了吗?

理论上是的。但那个LED的Vf是以3.4V来计算，才是68ohm。

你最好要先确定你的LED的Vf是几多volt，再来算电阻值会比较安全。

berber

如果我用12V,想要点亮6枚白色的LED.....vf=3.6v

那电阻：
R= （12V- （3.6V+3.6V+3.6V））/ 0.025A
=（12V- 10.8v）/ 0.025A = 48ohm （用47ohm）

分成两套.每套三枚LED来做对吗?.....这样才可以点亮六枚白色的LED....

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原帖由 berber 于 29-5-2007 12:21 PM 发表
如果我用12V,想要点亮6枚白色的LED.....vf=3.6v

那电阻：
R= （12V- （3.6V+3.6V+3.6V））/ 0.025A
=（12V- 10.8v）/ 0.025A = 48ohm （用47ohm）

分成两套.每套三枚LED来做对吗?.....这样才可以点亮六 ...

是的，但你要确定vf是3.6V才好, 如果不是，电流太大，会烧毁LED。
还有，你也可以用>30mA来计算。

牛车伦

pic版住，想问下你连串１粒，２粒和４粒superflux led要用几ohm电阻？

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原帖由 牛车伦 于 14-6-2007 09:59 PM 发表
pic版住，想问下你连串１粒，２粒和４粒superflux led要用几ohm电阻？

先找出你的Vf， 还有你要的电流，你就能计算出。
请参考你那个颜色的“SuperFlux”的datasheet。

牛车伦

懂了，谢谢 ！！

牛车伦

对于白superflux led
１粒
R= （Vin- Vf）/ I
= （12-3.6）/0.025
= 336 ohm

２粒
R= （Vin- Vf）/ I
= （12-（3.6+3.6））/0.025
= 192 ohm

３粒
R= （Vin- Vf）/ I
= （12-（3.6+3.6+3.6））/0.025
= 48 ohm
对吗？

[ 本帖最后由 牛车伦 于 18-6-2007 12:02 AM 编辑 ]

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错， 或不理想。。。

你要看datasheet，你要知道Vf 是几多， 你要知道电流可以去到几大，几mA？ 才能发挥SuperFlux的最大亮度。

有些superflux， 可以去到70～100mA, 但又不是绝对，要看你有没散热！

我文中的I=25mA， vf=3.6V （白）只是参考值，不适用于所有的LED如superflux， 一定要看datasheet， 不然你不知道的话， 只有乱试了， 就有可能弄坏。。。

牛车伦

white superflux
                                                MAX
power dissipation                              100mW
peak forward current
(1/10 duty cycle,0.1ms pulse width)            100mA
continuous forward current                      35mA
derating linear from 50 celcius                 0.4mA/celcius
reverse volatge                                   5v
forward voltage                              3.0v-4.0v
operating temperature range                  -40 C to +80 C
storage temperature range                    -40 C to +80 C
lead soldering temperature                  260C for 5 second
(4mm from body
根据以上资料，你能算１次给我看吗？

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I= 35mA
Vf= 3~4V

你在算算看吧。。。

yes1010

如果加散热就加少许牙膏哦！

sushi-x

还有， 汽车的12V电压不稳定， 12V~14.5V， 那要怎么办呢？有时间我在说说吧。。。

voltage regulater?
正好市面上有12V的 zener diode

[ 本帖最后由 sushi-x 于 5-9-2007 09:23 PM 编辑 ]

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原帖由 yes1010 于 2-9-2007 04:47 PM 发表
如果加散热就加少许牙膏哦！

要讲清楚一点， 不要误导， 等一会真的有人去放牙膏。。。

yes1010

散热片和电子零件的接触表面加少许牙膏可以有比较好的散热效果，因为便宜所以讲一讲

chan1314

原帖由 yes1010 于 6-9-2007 12:59 PM 发表
散热片和电子零件的接触表面加少许牙膏可以有比较好的散热效果，因为便宜所以讲一讲

因为 surface 不是平， 所以需要散热膏。
牙膏有flourine , 所以最好不要用。
市面上有三种散热膏， 一种是 ceramic , silicone和metal.
通常你看到普通白色都是很便宜， 一大支才几元。 比起高等级的 artic silver 5 or mx5 , 那种是很多银在里面。
有时要看application , 好像有的要用 ceramic , 不然会 short circuit.

pic

不是随便用牙膏的，牙膏不是导热的， 它一热， 会变硬。

散热要用专用的矽膏。它是白色，灰色。

ωǒ荇ωǒ嗉

谢谢，pic大哥给我上了一堂宝贵的课。

dannydanny

如果要接30粒红色led，用series接法要怎样接？用多少ohm？我要两排，每一排十五粒，想用在车的3rd brake lamp。。。。。12v。。。。。