图文详解插座的LED指示灯只串个电阻为何不被220V击穿损坏

拆修过电源插座的朋友都知道，电源插座上的LED电源指示灯，一般都是不加二极管整流，直接串联个上百KΩ的限流电阻与AC220V电压相接，那么这个LED指示灯在220V交流电的负半周为何不会被击穿损坏呢？笔者以前曾与公司其他人谈论过此问题，他们都说这个LED的耐压值高，不会被击穿。果真如此吗？我们查阅LED资料会发现，即使耐压值高的普通亮度的红、绿LED，它们的耐压值也不过15～30V，而蓝光及白光LED的耐压值更低，一般都在十几伏以下。那究竟是何原因呢？下面我们就来实测一下，看看电源插座上的LED指示灯为何不会被AC220V击穿损坏？
▲ 某电源插座上的LED指示灯。
▲ 上图所示为电源插座内的LED指示灯电路图。可见，这个插座内部的LED指示灯就是通过一个220KΩ的限流电阻，直接与AC220V相接。下面我们将这个红色LED指示灯拆掉，串联一个680Ω的限流电阻，然后用一个直流可调稳压电源进行测试。
▲ 串联有680Ω限流电阻的LED。
▲ 我们将便携式可调稳压电源的输出电压调至13.4V时，实测LED点亮时的工作电流为16.9mA。
▲ 将稳压电源输出电压调至21.4V，LED的工作电流达28.63mA，此时LED仍可点亮，但是用手触摸LED，感觉其温升较高。

▲ 在24.2V电压下，LED的工作电流达32.93mA，仍未损坏（只是此时温升较高）。可见电源插座用的这种普通亮度的红色LED还是能承受一定苛刻工作条件的。

▲ 下面将这个LED接上反向电压，来看看它在多大电压下会被击穿。上图显示，在13.9V的反向电压下，该LED的反向电流仅0.01μA。可见，此时该LED尚未被击穿。
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反向电压调至14.0V时，此时LED的反向电流增大至2.24μA。可见，此时该LED已处于临界击穿状态。
▲ 接着将反向电压增大至20.9V，再看此时LED的反向电流已达5.825mA。
▲ 反向电压增大至21.4V时，反向电流增至6.304mA。

由上述测试可见，该LED指示灯约在14.0V时，即处于临界击穿状态。之后，随着反向电压的升高，反向电流剧增。此时若不采取必要的限流措施，LED将会因反向电流过大而烧毁。由此我们也可以知道，电源插座上的LED指示灯，在交流220V的负半周是处于击穿状态的，之所以未损坏，是因为限流电阻取值较大，故并未损坏。

顺便说一下，二极管的击穿分为两种，即电击穿和热击穿。当外加的反向电压达到二极管的最高反向电压时，管子即处于电击穿状态。此时，若采取有限流措施，管子一般不会损坏，像稳压管一样，这种击穿是可逆的。若二极管击穿后，未采取限流措施，有大的反向电流流过该二极管，此时便会发生热击穿，一旦发生热击穿，管子将会永久性损坏。我们家里用的电源插座，有些用一段时间后上面的LED指示灯会不亮，这一般是限流电阻取值较小，LED击穿时流过的反向电流过大损坏了。