LED硬件电路设计

• 1 简介
• 2 LED的参数
• 3 驱动方式
• • 3.1 定电压驱动
  • 3.2 定电流驱动
• 4 应用场景
• 5 设计要点

1 简介

发光二极管（简称LED）,是一种发光的电子器件，能将电能转换为光能。这种器件不仅发光效率高，而且节能、寿命长。LED会议波长来表示颜色，但这并非是发光波长的峰值。

LED的单向导电性:贴片 LED 真正发光亮的核心部件是 LED 芯片（die），也就是靠近负极那部分！

2 LED的参数

• 不同的 LED，其允许流过的最大电流也会不一样，在实际应用中通常选择If=0.6*Ifmax，须留有一定的余量。对于小功率 LED，一般为 15mA，这是小功率LED 的正常工作电流。但目前出现了大功率 LED 的芯片，所以 IF 就要根据芯片的规格来确定正向工作电流。
• mcd:光通量的空间密度，即单位立体角的光通量，叫发光强度，是衡量光源发光强弱的量，其中文名称为"坎德拉"，符号就是"cd"。（流明是光照度；是光通量的单位；照度是单位面积的光通量；坎德拉是光强；是光强单位；光强是单位立体角的光通量。）

正向电流与正向电压的关系：

3 驱动方式

3.1 定电压驱动

不建议	建议

注意每一颗 LED 的线路上皆须加上限流电阻，不建议多颗 LED 共享一颗限流电阻，且 VCC 需大于 LED VF。

3.2 定电流驱动

不建议	建议

定电流驱动输出的电流是固定的，建议每一定电流源对应一颗 LED，电流相同则 LED 的光色一致性较佳。若将 LED 并联，则两颗 LED 的 IF 仍会因 VF 差异而不同，因此不建议使用。

4 应用场景

• DONE或者INIT_B 信号。
• FPGA 的一些 IO 口信号用来做调试。
• 电源指示灯。
• 在数据交互，比如万兆口或者是 USB 转串口。

5 设计要点

• 可以采取多种方式加载 LED 灯。

• PCB 设计时注意添加丝印标志以区分这些灯的作用。（比如 DONE 信号）

• 不同颜色 LED 的压降及发光效率存在差异，注意限流电阻的取值（I↑→U↑→P↑ 功率 P 越大，灯越亮）

• 限流电阻计算：R=(3.3-VF)/I