我总是发现包含 LED 的电路很难理解，请多多包涵。我知道大多数人觉得这很容易，但我对他们感到困惑，所以我的一些假设可能不正确，如果是这样，请纠正我。
那么问题来了：毕竟 LED 是二极管，它们本质上是具有正向电压的导体，对吧？这就是为什么我们需要一个下拉电阻来调节流过电路的电流。
例如，假设我们有一个 Vf 为 2 V、工作电流为 20 mA 的 LED。（我认为这些数字是合理的，对吧？同样，如果不是，请告诉我。）我们的电源是恒定的 4V。这意味着我们需要电阻器在 2 V 时消耗 20 mA 的电流，因此它将是一个 100 Ω 的电阻器，其中流过 40 mW。这是一个很小的功率消耗，但提供的功率的一半因热量而浪费。那么在这种情况下，最好的情况下效率不是50%吗？我原以为，就直流电源而言，这并不是真正有效的。
那么当人们提到 LED 的高效率时，他们是指 LED 本身将其使用的电能有效地转换成光这一事实，还是在考虑到 50% 的最大壁式插头效率后仍被认为是高效的？
或者只是我给出的例子恰好是一个在生产应用中永远不会发现的可怕电路设计？
您似乎对 LED 的效率和驱动 LED 的电路的效率感到困惑。
就 LED 使用的每单位能量的光输出而言，它们是一种产生光的有效方式。就绝对而言，它们并不是很好，它们在这方面的效率约为 10% [1]，但这仍然比传统白炽灯泡的约 1-2% 好得多。
但是电阻器中浪费了多少功率。串联电阻是驱动 LED 的最简单方法，但远非唯一的方法。
即使坚持使用电阻器，如果我们将 20 个 2V LED 串联并为其提供 45V 电压会怎样？现在您使用 45*0.02 = 900mW，其中 800mW 进入 LED，串联电阻仅使用 100mW (11%)。
但我们可以让它更高效，电阻的原因是 LED 需要恒定电流，而大多数电子设备都设计为提供恒定电压。从一个转换到另一个（假设负载恒定）的最简单方法是串联一个电阻。
你可以得到恒流电源。如果您使用其中一个来驱动 LED，则可以消除电阻器，您可以获得超过 90% 的系统总功率进入 LED 的效率。
对于家庭项目或信号上的简单指示器，电阻器要便宜得多且简单得多，但如果您要驱动大量 LED，那么合乎逻辑的选择是支付更多费用，电路稍微复杂一些并使用专用常数目前的LED驱动IC。
LED的效率是指LED的效率。这与驱动电路的效率与否无关。
在许多情况下，LED 的整体电路效率并不是什么大问题。如果只是将 LED 用作指示灯，那么它首先是低功耗的。一个典型的绿色 LED 会下降 2.1 V，并且足够亮，可以在 20 mA 时使用指示器。那是 42 mW 的功率进入 LED。即使在驱动 LED 的电路中损失了额外的 50 mW，在许多情况下总功耗仍然无关紧要。
在一些低功率应用中，100 mW 可能是主要的功率量。在这种情况下，除了便宜且简单的串联电阻到一些方便的电源之外，电路将更加小心。各种技巧包括使用效率更高的 LED 并以更低的电流运行，使用仅略高于 LED 电压的电源，调整用户界面以使 LED 在部分时间闪烁或以其他方式保持关闭是可以接受的，以及用于驱动 LED 的高效恒流电源。
在照明等大功率应用中，效率也很重要。在这种情况下，需要在电子设备上投入更多精力和生产成本，以尽量减少 LED 外部耗散的额外功率。通常，最大化效率的主要原因与其说是不浪费功率，不如说是不必处理由浪费的功率引起的热量。
关于实际 LED 的效率如何的问题是一个很好的问题，但答案比预期的要复杂。照明能力通常以“流明”表示。
LED 效率通常表示为
光能输出或
照明能力
每单位能量输入。
对于给定的流明输出，效率通常以每瓦的流明 (l/W) 或每瓦的光能输出 (W/W) 表示。第一个数字在实际照明应用中更有用，但第二个在能量转换效率方面更有意义。
如果流明和光能具有固定的关系，那么效率确定将很简单。然而，一个给定的流明数字在“光能”方面所代表的内容会随着光的光谱成分而变化。
流明以人眼的理论响应曲线表示。随着光波长或波长混合的变化，相同数量的光能将产生不同数量的流明。因此，光源的一个或多个波长在每个能量输入产生的流明中起着重要的作用。
在可见光谱的短波长端（不完全是紫外线），眼睛的灵敏度极低，因此流明/瓦特很低 - 以至于通常引用深蓝色和“宝蓝色”光源的输出为mW/W（每电能的光能）。这对于包括无荧光粉和基于荧光粉的 LED 的 LED 系列非常有用，可以进行一些比较。例如，在 Vf= 2.85V 和 If = 350 mA 下运行时，Cree Royal Blue XT-E LED 的“顶部通量箱”在一个波长下产生 613 mW 典型值（600、613、625 mW min/typ/max） 465牛米。
这等于 60.2% / 61.5% / 62.7% min/typ/max 的电光转换效率。
请参见表格右上角的 Cree XT-E 数据表第 19 页 - XTEARY-00-0000- 000000Q01
同一 LED 的顶级白色荧光粉版本在 25C、2.77V、350 mA = 970 mW DC in 或 186 流明/瓦时产生 180 流明。
如果皇家蓝色和白色 LED 的光能相同，则白色 LED 在 100% 效率下的 100% l/W 数字为 186/61.5% = 302 l/W。然而，光输出并不相同（相当），因为在白色 LED 中，LED 管芯的一部分蓝光被直接使用，其余部分激发磷光体，光/光转换效率有一些损失。
如前所述，维基百科（正确地）指出最大理论 l/W 数字为 683 l/W。
这如何与 100% 白光 LED 效率约为 300 l/W 的说法相一致——以及各种制造商现在正在生产效率 > 300 l/W 的白光 LED 的事实？
答案在于流明评级与眼睛反应有关的有用但神秘（或神秘但有用）的事实。最大眼睛灵敏度出现在 555 nm 波长处。使用 555 nm 的单色光源可实现以 l/W 为单位的最大可能效率。任何其他光源，单色或多波长，将具有较低的 100% 理论可能的 l/W 数字。
“理想”的白光源是 5800k 的黑体辐射器，其光谱被截断至 400-700 nm 范围，最大效率为 251 l/W ！！！
通过进行各种调整以保持“白”光，同时改变各种波长的百分比，从而提高白光效率。一个 2800k 黑体被不对称截断以实现 95 的 CRI，其最大理论效率为 370 l/W。
但是等等-还有更多，但是，以后也许。
我会回来并添加来源和更多细节，但以上表明答案比问题更难，并证明在每能量的真实能量输出中，顶级现代 LED 实现 > 50% 的能量转换效率。
更多的匿名 - 光衰 - rootop 工作在召唤......
参考WIP
https://en.wikipedia.org/wiki/Luminous_efficacy
https://en.wikipedia.org/wiki/Light-emitting_diode#Efficiency_and_operational_parameters
http://www.hi-led.eu/wp-content/themes/hiled/pdf/led_energy_efficiency.pdf
http://www.cree.com/News-and-Events/Cree-News/Press-Releases/2014/March/300LPW-LED-barrier
有用：