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LED分压电阻选择多大?

LED的点亮方法向电源供电,串联连接1K的电阻来限制电流。这种做法简直就是学校、开发板、单机界的“LED设计准则”,在面试的毕业生中,能回答为什么选择1K电阻的人不超过10%。

详细说明在实际量产项目的设计中如何选择LED的分压电阻。

情况1:七色的气氛灯驱动

图:某个智能扬声器使用的rgb七色的气氛灯

图:规格和电路

图:串联小电阻

由于智能扬声器的气氛灯有亮度的要求,所以需要根据工作电流来计算限流电阻的电阻值。

首先,根据“正向电压vs正向电流”的表,求出20mA工作电流中的电压值。然后,根据电压差除以20mA,得到限流电阻的电阻值。

例如,当红灯的动作电压为2.0V从外部5V供给电力时,限流电阻消耗3V,根据20mA的电流,电阻值成为150欧姆。同样的道理可以得到绿灯和绿灯的电阻值。

工作电流变大,工作电流变小的情况下,也要先查表再计算。

情况2:单色LED

图:某个可佩戴产品的0603贴片蓝光LED、串联大电阻

该灯推荐的正向电流为5mA,此时的正向电压为2.6V。按分压计算的话,限流电阻是3V?2.6V)/5mA=80Ω。然而,原理图使用4.7KΩ。

这不是乱用,有充分的设计理由。可穿戴设备不要求照明的明亮度,只要能够看见照明即可,但是特别需要省电,所以需要增大限流电阻来实现超低电流。

虽然说明书中没有描绘1mA以下的动作,但是LED即使是几十微安培也会发光。这里的4.7K电阻实际上没有严格计算,但是此时的工作电流小于0.6mA,可以估计为3V/4.7K=0.6mA)。实测灯的亮度也很明显。

大家在很多规范的设计中选择了1KΩ电阻来制作灯限流电阻,基本上是这个想法,可以点亮,但具体来说不能说有多亮。

情况3:2色温度闪光

图:某款手机的色温闪光、1.5A峰值电流、无限流电阻

前两个例子都是小电流LED灯,但在手机闪式等超大电流LED灯下,任何一个分压电阻限流电阻都是在1.5A的瞬间电流前苍白的。

遇到这种情况的话,就诚实地把驱动芯片挂在外面吧。通过芯片内部的电流源提供正确的驱动电流,达到设计亮度。

朋友很注意,发现这个闪存驱动IC有连接热敏电阻的脚NTC。这是因为大功率LED灯在工作期间发热量多,如果不根据温度上升而减小电流的话容易燃烧。长时间动作大功率LED在照明灯中,散热很重要。

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