隨著技術的進步 LED 的發光效率越來越高 , 但就目前的應用而言主要還是在手持式的照明--如手電筒等 , 所以跟 LED 息息相關的就是電源--也就是電池 .
LED 要點亮必須給予一個夠高的電壓 , 它才能夠導通及發光 , 這個電壓我們叫它 " 順向導通電壓 " ( Forward Voltage 簡稱 Vf ) , 以白光 LED 而言 Vf 大約是 3V ~ 4V 之間 ( 當然也會有更高或更低的 Vf ) , 用來驅動 LED 的電池便有了一些的限制 , 電壓過低將不足以點亮 LED , 電壓過高則會有將 LED 燒毀之虞 .
電池的種類非常的多 , 而它的電壓也有多種不同的位準 , 當然電池可以經由串聯的方式來使電壓加倍 , 例如 1.5V 的鹼性電池兩顆把它串聯起來 , 可以得到 3V 的電壓 , 同理串聯三顆電池電壓就變成 4.5V 了 ; 以下簡介常見的一些電池 :
-- 鹼性電池 : 這是最常見的電池也最容易取得 , 廣泛的運用在各類的電子產品上 , 因外觀的大小不同又分成好幾個型式 , D ( 俗稱的一號電池 ) , C ( 俗稱的二號電池 ) , AA ( 三號電池 ) , AAA ( 四號電池 ) 以及 AAAA , 它的電壓範圍都是 1.5V ~ 0.9V ( 全新時為 1.5V , 沒電時 0.9V ) .
-- 鎳氫電池 : 它可能說是鹼性電池的可重覆充電版 , 鹼性電池有的尺寸它都有對應的型號 , 一樣有 D , C , AA , AAA 等等的型式 , 它的電壓比鹼性電池略低一些 : 1.4V ~ 0.9V .
-- 一次鋰電池 : 顧名思義它就是只能用一次 , 用完後是不能再充電的 , 常見的有 CR2 , CR123A 等之型號 , 電壓範圍 : 3V ~ 2V , 因為它有非常高的穩定性 , 而且時間壽命可以達 10 年以上 , 故常運用在備用系統上 .
-- 二次鋰電池 : 這是我們經常使用的可充式電池 , 如行動電話的電池就是 , 因材質的不同又可分成幾種 : 鋰離子電池 ( Li-Ion ) , 鋰高分子聚合物電池 ( Li-Poly ) ..... 它的優點是質輕蓄電量大 , 故運用範圍很廣 , 外觀的尺寸也有非常多的形式 ; Li-Ion 常見的有方形跟圓柱形兩種 , 一般標示是以其尺寸來標明的 , 方形的標法為 : HHWWLL ( 例如 053450 它的意思就是 高 5mm 寬 34mm 長 50mm ) , 而圓柱形的標法為 : DDLLL ( 例如 18650 它就是 直徑 18mm 長 65.0 mm , 長度是用三碼最後一碼為小數點下 ) ; 而 Li-Poly 的話 , 因為它是用鋁箔包覆的故其外觀可以任意變換,不一定是什麼形狀 , 當然方形還是最常見的 , 電壓範圍 : 4.2V ~ 3V .
-- 鎳鎘電池 : 與鎳氫電池幾乎相當 , 但是它有記憶效應跟鎘重金屬污染的問題 , 目前除了一些手工具類還在使用外 , 一般的電器都已不再使用 , 電壓範圍 : 1.4V ~ 0.9V .
以上述之電池來驅動 LED 時 , 先不考慮以升壓或降壓的電子線路 , 單純直接驅動來說 , 只要電壓比 LED 的導通電壓高便可驅動 , 此時需要注意的是如果電壓高過 LED 額定的電壓太多時 , 會造成電流過大容易使 LED 過度發熱及縮短使用壽命甚至燒毀 LED , 所以在使用上常常會在迴路上串聯一顆電阻 ( 限流電阻 ) , 這個是最簡單的做法 :
-- 1.5V ~ 0.9V 的鹼性電池 , 三顆電池串聯得到 4.5V ~ 2.7V 的電壓
-- 1.4V ~ 0.9V 鎳氫或鎳鎘電池 , 三顆電池串聯得到 4.2V ~ 2.7V 的電壓
-- 3V ~ 2V 一次鋰電池 , 兩顆電池串聯得到 6V ~4V 的電壓
-- 4.2V ~ 3V 二次鋰電池 , 電壓已經足夠一般是單顆使用