给LED灯珠配限流电阻应注意的几个问题

LED属于负温度糸数的非线性元件。所谓“负温度糸数”是指LED的内阻随温度上升而减小。而“非线性”又会使内阻变小的趋势呈几何级数变化，如果处理不好，很容易造成LED灯珠的早衰甚至击穿、烧毁。

为避免出现这种情况，人们给LED灯珠配备了恒流电源。但在很多情况下也可以采用更为廉价快捷的“限流电阻”来解决问题。但限流电阻的使用是有一定前提条件的，否则起不到保护LED灯珠的作用。下面是一个LED灯珠电流和电压关糸的坐标图

图中标出了限流电阻的最佳使用区域。在这一域的中间部分，电流、电压的变化接近线性关糸。也就是说LED因温度上升导致内阻下降、电流上升的情况，可通过限流电阻上的电压变化得到补偿，从而使得总电流基本保持不变

但要实现较好补偿，R的取值不能太小，否则U2过小的动态范围难以达到补偿目的。那该如何配备限流电阻呢?下面分3种情况分析一下:

一.在220v交流电路中用LED做指示灯

这里最典型的应用是在开关或插座里作电源指示。由于不需要很亮，所以用零点几至几个mA的电流就够用了。比如用500KΩ的限流电阻，(上述公式中的U3和U1相比完全可忽略不计)即:220v/500KΩ=0.44mA。

这里电流之所以选的很小还基于两点考虑:①要防止LED被烧毁。因为LED的反向耐压很低，所以在交流电负半周会像稳压管一样，呈“软”击穿状态。当反向电压增至ⅤR时，lR开始急剧增加。以上述500KΩ(一般情况下不小于220KΩ)限流电阻为例，电流增至0.44mA就不会再增加了。当交流电位于正半周时，反向电压消失，LED又恢复到原来状态;如果改用50KΩ限流电阻，尽管LED的正向电流只有4.4mA，但对于反向来说已经很大了。如此大的反向电流会形成不可逆的“热击穿”即:永久性击穿。这也和超负荷使用稳压二极管的原理和后果是一样的。②是避免限流电阻功耗过大。限流电阻的功耗可根据公式P=l?R求得，即0.44mA?ⅹ500KΩ=0.1W。

尽管限流电阻的功耗是LED的一百多倍，但区区0.1w还是可以被接受的。还有就是，由于U2远大于U3，因此在U3位置采用仼何型号的LED，总电流都基本不会发生变化，真正实现了“恒流”。因此也可以说这才是限流电阻的最佳工作状态。

如果想把电流提升至几个mA，那就必须在LED上反向并联一个整流二极管，为交流电负半周提供通路，以硧保LED安全。当然限流电阻的功率和阻值也要作出相应调整。

二.在低压直流电路中做指示灯

如果需要限流电阻发挥较好的作用，就要尽可能提高U2的电压。但由于用做指示灯的LED电流较小发热有限，U1的总电压5v就足够用了。比如用ⅤF值2v的红色LED作指示灯，按上述公式:(5v-2ⅴ)/2mA=1.5KΩ，电阻功耗=2mA?x1.5KΩ≈0.01w。由于电压低，限流电阻功率余量较大，因此也可让LED工作在较大电流状态，但一般以不超10mA为宜。

三.为照明光源配置限流电阻

既然用于照明，LED就一定要工作在大电流状态。我们先以用于辅助照明的12vLED灯条为例做一简单分析:

给LED灯珠配限流电阻应注意的几个问题

这种灯条的5050灯珠ⅤF≈3.1V，内部用了3个小功率芯片并联，总电流最大不超过60mA。限流电阻50Ω。计纫幌碌缌