220v接发光二极管接法大全发光二极管的连接注意事项

描述

　　本文主要是关于发光二极管的相关介绍，并着重介绍了发光二极管在电路中的连接方法以及注意事项。

　　发光二极管

　　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。

　　特点

　　电压

　　发光二极管

　　发光二极管

　　LED使用低压电源，供电电压在直流3-24V之间，根据产品不同而异，也有少数DC36V、DC40V等，所以它是一个比使用高压电源更安全的电源，特别适用于公共场所。

　　效能

　　消耗能量较同光效的白炽灯减少80%左右，较节能灯减少40%左右。

　　适用性

　　体积很小，每个单元LED小片是3-5mm的正方形，所以可以制备成各种形状的器件，并且适合于易变的环境

　　稳定性

　　10万小时，光衰为初始的50%

　　响应时间

　　其白炽灯的响应时间为毫秒级，LED灯的响应时间为纳秒级

　　环境污染

　　不含有害金属汞等

　　颜色

　　发光二极管方便地通过化学修饰方法，调整材料的能带结构和禁带宽度，实现红黄绿蓝橙多色发光。红光管工作电压较小，颜色不同的红、橙、黄、绿、蓝的发光二极管的工作电压依次升高。

　　价格

　　LED的价格越来越平民化，因LED省电的特性，也许不久的将来，人们都会把白炽灯换成LED灯。我国部分城市公路、学校、厂区等场所已换装完LED路灯、节能灯等。

　　种类发展

　　最早应用半导体P-N结发光原理制成的LED光源问世于20世纪60年代初。当时所用的材料是GaAsP，发红光（λp=650nm），在驱动电流为20毫安时，光通量只有千分之几个流明，相应的发光效率约0.1流明/瓦。

　　70年代中期，引入元素In和N，使LED产生绿光（λp=555nm），黄光（λp=590nm）和橙光（λp=610nm），光效也提高到1流明/瓦。

　　到了80年代初，出现了GaAlAs的LED光源，使得红色LED的光效达到10流明/瓦。

　　90年代初，发红光、黄光的GaAlInP和发绿、蓝光的GaInN两种新材料的开发成功，使LED的光效得到大幅度的提高。在2000年，前者做成的LED在红、橙区（λp=615nm）的光效达到100流明/瓦，而后者制成的LED在绿色区域（λp=530nm）的光效可以达到50流明/瓦。

　　220v接发光二极管接法大全

　　发光二极管不同型号正常发光时需要的电压电流是不同的，按最低要求单个发光管点亮要2V/30mA。如果串联使用，推动电压至少18V，按20V计算。

　　电阻上需要在通过30mA电流时产生 220-20=200V压降，由欧姆定律得电阻=200V÷30mA=6.7K电阻所做功=200V×30mA=6W

　　串一只 6.7K 10W的电阻即可。亮度不够时可根据发光管参数再算一下。如果是小功率管，可以试试三个一并成一组，再将三组串接，找一只不用的手机充电器点点看。注意要用那种阻容降压式的（很轻的那种，比如市面上的“万能充电器”）

　　上图为220V交流电源指示灯电路。现在很多电源插座里面用的LED电源指示灯，都是采用这种电阻降压方法来点亮LED的（实际中，为了降低成本，很多插座里面就用一个LED串联一个数百KΩ的电阻）。图中的交流220V电压经二极管1N4007整流后，变成脉动直流，这个电压再经限流电阻R降压后，即可点亮LED。1N4007负极的脉动直流电压约为100V，若采用高亮度LED作为电源指示灯，那么工作电流取0.5～1mA即可（电流取得过大，晚上LED亮度太高，影响睡眠），故限流电阻R的计算公式为：R＝100V/ILED，ILED为LED的工作电流，这里取0.5mA，则R＝200KΩ，实际中R可以选用200KΩ、�0�4W的金属膜电阻。R取200KΩ时，若晚上还嫌LED亮度太高，可以增大其阻值（笔者家里插座里面用的就是这种LED指示灯，其电阻用的是MΩ级的）。

　　这种用脉动直流点亮的LED指示灯，一般看不到LED是闪烁的。有时若感觉LED有些闪烁，可以在其两端并联一个1μF的独石电容，这样就不会闪烁了。

　　上图为电容降压点亮LED的电路。若采用高亮度LED，降压电容一般选用0.1～0.22μF的电容即可。电容可以选用耐压值为400V的涤纶电容。二极管D2用于保护LED在交流电负半周时不被击穿。D2可选用1N400X系列的整流二极管。由于降压电容的体积一般都比电阻大得多，故现在很多220V交流电源LED指示灯电路都采用电阻降压。

　　对于各个期间的数值这里我们讲一下，一般二极管的压降为0.7V，而LED的压降对于灵敏度高的在0.3V就可以高亮，对于电流的感应也很灵敏。对于工作电流取0.5mA到1mA即可，否则电流过大，LED会太亮，甚至会烧坏LED，二极管采用脉动直流电压约为100V的，例如1N4007;

　　电阻在这里起到限流降压的作用，R=100/0.5（mA）=200K;

　　实际中R可以选用200KΩ、¼W的金属膜电阻。R取200KΩ时，若还嫌LED亮度太高，可以增大其阻值。

　　这种用脉动直流点亮的LED指示灯，一般看不到LED是闪烁的。有时若感觉LED有些闪烁，可以在其两端并联一个1μF的独石电容，这样就不会闪烁了。

　　电容减压

　　下图为电容降压点亮LED的电路。若采用高亮度LED，降压电容一般选用0.1～0.22μF的电容即可。电容可以选用耐压值为400V的涤纶电容。二极管D2用于保护LED在交流电负半周时不被击穿。D2可选用1N400X系列的整流二极管。由于降压电容的体积一般都比电阻大得多，故现在很多220V交流电源LED指示灯电路都采用电阻。

　　发光二极管的连接注意事项

　　有时候当我们用一个LED指示灯串联一个电阻接220V为什么总烧掉呢？

　　请看下图，正常我们在设计电路图使用LED作指示灯的时候电阻一般都选择4.7k、5.1K或者10K依然能点亮，指示用的LED灯的电流一般都是2mA以内，0.2mA的电流就可以点亮。下图为本人设计的LED指示电路，3.3V的电压串了10K的电阻，工作电流还不到0.2mA还是可以正常使用。

　　根据使用经验，电流越小LED灯越耐用。

　　因此，如果是LED灯串联电阻直接接220V交流电，限流电阻最好选择300K以上1M以内都是可以正常使用，选的电阻越大，电流越小，LED指示灯越耐用。因为220V交流电的峰值电压高达310V，最好把LED指示灯的电流限制在1mA以内，反向才不会击穿，若无亮度要求，电阻越大越好，保守一些最好选择600K以上。

　　当然在电路上串联一个二极管或反向并联一个二极管效果更好，但是如果限流电阻选择足够大的话完全没必要浪费二极管，而且接线麻烦。根据本人的使用经验，本人接的是680K的限流电阻，从来没有发现LED烧坏过。

　　若选680K的限流电阻，根据P=U*U/R可得P=220*220/680=71mW，不到0.1W的功率，非常小，一般的电阻都能满足要求。

　　结语

　　关于发光二极管的电路接法就介绍到这了，如有不足之处欢迎指正。