本文主要是關于發(fā)光二極管的相關介紹,并著重對發(fā)光二極管的電壓電流曲線及其參數(shù)進行了詳盡的闡述。
發(fā)光二極管電流電壓曲線分析
在同一坐標系中作出紅、綠、藍發(fā)光二極管的伏安特性曲線。?
對比紅、綠、藍三種發(fā)光二極管的伏安特性曲線,定性判斷其導通電壓的大小。
由圖可知,紅色發(fā)光二極管的導通電壓最小,約為2.00V;藍色次之,約為3.12V;綠色發(fā)光二極管
的導通電壓最大,約為3.21V。
由發(fā)光二極管伏安特性曲線易知,當二極管正向接通時,開始時LED電流隨電壓變化幾
乎不可察,發(fā)光二極管不發(fā)光,但當電壓大于某一值時(開啟電壓后),電流隨電壓的變化率呈線性增加,而且紅色二極管增長最快。
發(fā)光二極管工作電流分析
發(fā)光二極管電路的設計原理:
發(fā)光二極管的反向擊穿電壓約5伏。它的正向伏安特性曲線很陡,使用時必須串聯(lián)限流電阻以控制通過管子的電流。限流電阻R可用下式計算:R=(E-UF)/IF
式中E為電源電壓,UF為LED的正向壓降,IF為LED的一般工作電流。
注意:在實際設計中,往往提高限流電阻值來降低工作電流方法延長使用壽命,經(jīng)驗值3-8MA。
2、特性分析:
(1)亮度與電流不是線性關系,電流大到一定值時,亮度變化不大。只要電流超過了最大正向電流就會燒了。特殊的主要看資料,一般的電流選定在3-20mA。
(2)發(fā)光二極管是電流型器件,通常靜態(tài)顯示有10 mA就有足夠亮度,極限值在50mA以下。36V串個2K左右的,48V串個3K左右的。
(3)LED(發(fā)光二極管)的工作電壓隨制造材料不同也不同。
3、發(fā)光二極管的正負極判斷:
(1)直插:兩根引線中較長的一根為正極,應按電源正極。有的發(fā)光二極管的兩根引線一樣長,但管殼上有一凸起的小舌,靠近小舌的引線是正極。
(2)貼片:帶有杠的是負極
4、工作參數(shù):
(1)正向工作電流If:它是指發(fā)光二極管正常發(fā)光時的正向電流值。一般LED發(fā)光二極管的工作電流在十幾mA至幾十mA,而低電流LED的工作電流在2mA以下(亮度與普通發(fā)光管相同)。
(2)正向工作電壓VF:一般發(fā)光二極管參數(shù)表中給出的工作電壓是在給定的正向電流下得到的。一般是在IF=20mA時測得的。發(fā)光二極管正向工作電壓VF在1.4~3V。在外界溫度升高時,VF將下降。
R≈V/I,一般應用取I=3~5mA,則R=?。---經(jīng)驗值
(3)常用參數(shù):
普通發(fā)光二極管的正向飽和壓降為1.6V~2.1V,正向工作電流為5~20mA
超亮發(fā)光二極管有三種顏色,然而三種發(fā)光二極管的壓降都不相同。其中紅色的壓降為2.0--2.2V,黃色的壓降為1.8—2.0V,綠色的壓降為3.0—3.2V。正常發(fā)光時的額定電流均為20mA。
5、與其它發(fā)光燈對比:
與小白熾燈泡和氖燈相比,發(fā)光二極管的特點是:工作電壓很低(有的僅一點幾伏);工作電流很?。ㄓ械膬H零點幾毫安即可發(fā)光);抗沖擊和抗震性能好,可靠性高,壽命長;通過調制通過的電流強弱可以方便地調制發(fā)光的強弱。
補充:
紅色和黃色的工作電壓是2伏的,其他顏色的工作電壓都是3伏,一般的發(fā)光二極管的工作電流是20毫安,如果接在五伏的電源上,電源電壓減二極管的工作電壓就是分壓電阻要分掉的電壓,再用這個電壓除以二極管工作的電流就能計算出這個電阻的阻值。比如說3伏的二極管(5-3)/0.02=100歐,2伏的二極管(5-2)/0.02=150歐,但是不是所有的發(fā)光二極管的工作電流都是20毫安,有的大一點有的小一點。
發(fā)光二極管參數(shù)意義
1.極限參數(shù)的意義
允許功耗Pm:允許加于LED兩端正向直流電壓與流過它的電流之積的最大值。超過此值,LED發(fā)熱、損壞。?
最大正向直流電流IFm:允許加的最大的正向直流電流。超過此值可損壞二極管。?
最大反向電壓VRm:所允許加的最大反向電壓。超過此值,發(fā)光二極管可能被擊穿損壞。?
工作環(huán)境topm:發(fā)光二極管可正常工作的環(huán)境溫度范圍。低于或高于此溫度范圍,發(fā)光二極管將不能正常工作,效率大大降低。?
2.電參數(shù)的意義
正向工作電流If:它是指發(fā)光二極管正常發(fā)光時的正向電流值。在實際使用中應根據(jù)需要選擇IF在0.6?IFm以下。?
正向工作電壓VF:參數(shù)表中給出的工作電壓是在給定的正向電流下得到的。一般是在IF=20mA時測得的。發(fā)光二極管正向工作電壓VF在1.4~3V。在外界溫度升高時,VF將下降。?
V-I特性:發(fā)光二極管的電壓與電流的關系?
在正向電壓正小于某一值(叫閾值)時,電流極小,不發(fā)光。當電壓超過某一值后,正向電流隨電壓迅速增加,發(fā)光。由V-I曲線可以得出發(fā)光管的正向電壓,反向電流及反向電壓等參數(shù)。正向的發(fā)光管反向漏電流IR<10μA以下。普通發(fā)光二極管的正向飽和壓降為1.6V~2.1V。正向工作電流為5-20mA由于發(fā)光二極管具有最大正向電流IFm、最大反向電壓VRm的限制,使用時,應保證不超過此值。為安全起見,實際電流IF應在0.6IFm以下;應讓可能出現(xiàn)的反向電壓VR<0。6VRm。
結語
關于發(fā)光二極管的相關介紹就到這了,希望本文能讓你對發(fā)光二極管有更深的認識,如有不足之處歡迎指正。