LED灯的分类与使用技巧

玩转单片机 发表于 2018-02-06 11:38:21 收藏 已收藏
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LED灯的分类与使用技巧

玩转单片机 发表于 2018-02-06 11:38:21

LED灯是什么?不多说,直接上图,喏~

看到这个图之后,大家肯定会说,这不就是模电书中的发光二极管嘛。对,你说的没错,LED灯就是发光二极管,现在我们看到的是LED的电路符号,其庐山真面目不是这样的。请看下图。

LED灯的分类与使用技巧

是不是一下就高大上了好多。其颜色形状各不相同,各式各样。对于如此之多的LED灯,这个时候就需要对它进行分一下类了,否则大脑太不好记忆了。

LED按其颜色可分为:

红色,绿色,蓝色,黄色,白色 等

LED按其封装可分为:

直插

直插的LED灯根据其形状可分为圆柱形的、扁平形的、以及异形的。

直插圆柱形的LED灯根据其灯珠直径的大小可分为直插3mm和直插5mm

贴片

贴片的封装有0603、0805、1206、2835等等

LED按其导通电压和导通电流可分为:

大功率LED灯(通常用于照明灯)

小功率LED灯(通常用于电路板的电源指示灯或运行指示灯)

以上是对平常所见到的LED灯进行的一个大概的分类。刚才说小功率的LED灯可用于电源指示灯和运行指示灯,那么下面我们来说说这个小功率的LED灯的使用技巧,我们以直插3mm红色LED灯为例。

首先,要想使用这个LED灯,那必须得知道它的特性。这是从网上找到的一个关于红色直插3mm发光二极管的数据手册,我们从其手册的电压-电流传输特性曲线中可以看出,截止电压为1.6V,小于1.6V时,发光二极管不导通。当导通电压为1.8V时,电流为10mA,之后随着导通电压的增大,电流也随之正比例增大。此时就出现一个问题,随着电压的无限增大,电流会随之的无限增大吗?通过继续查看这个手册可知,其极限正向连续电流为25mA,此时再返回之前的电压-电流传输特性曲线可以看出来,当正向连续电流为25mA时,此时的正向导通电压为2.1V。依次可以得出二极管的电压和电流参数:        0.01mA≤IF≤25mA,1.6V≤UF≤2.1V。

LED灯的分类与使用技巧

LED灯的分类与使用技巧

说了这么多好像还是没说到正点上,那么该如何使用它呢?

刚才我们知道了它的特性,现在开始的使用它。在我们的弱电系统中,电源以5V或者3.3V居多,这里以5V电源为例。通过上面的参数可以看出,当5V电源直接加在LED灯两端时,会产生很大的正向连续电流,我们又知,当正向连续电流超过25mA时,LED灯就会损坏。此时就需要串入一个电阻进行限流,分担一部分电流到电阻上,保证LED灯正常使用而不损坏,这个电阻就是传说中的“限流电阻”,因此就出现了我们今天真正要说的电路。

LED灯的分类与使用技巧

这就是最经典、最常用的LED灯电路。

那么现在问题又来了,在上面这个电路中,电源确定了5V,LED灯也确定了,那么这个限流电阻我该选多大的合适呢?这个时候就需要根据上面说到的两个参数:IF和UF来确定电阻值的大小。其计算如下:

电阻两端的电压 :5V-2.1V≤UR≤5V-1.6V;

电阻大小:(5V-2.1V)/25mA≤R≤(5V-1.6V)/0.01mA;

即可得:116Ω≤R≤340kΩ。

所以这里的电阻只要选取这个范围之内的电阻均可以。只是说电阻值越小,流过的电流越大,LED灯越亮;电阻值越大,流过的电流越小,LED灯越暗。通常在实际的应用中,LED灯导通电压取1.7V,正向连续电流取10mA。由此参数可简单得到限流电阻的值。

这是LED灯在电源指示灯中的应用。如果将LED灯用于板级运行指示灯时,又该如何来做呢?其实很简单。电路如下

LED灯的分类与使用技巧

这里我们只需在Control端给高低电平即可。当给高电平时,LED灯不导通,此时LED灯不亮,过一段时间再给低电平,LED灯导通,此时LED灯亮。反复此操作,便可看到LED灯的状态:亮-灭-亮-灭。。。

LED灯的闪烁频率取决于高电平和低电平所持续的时间。

至此,LED灯的使用已说完,你会使用它了吗?

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