本文主要是關(guān)于發(fā)光二極管的相關(guān)介紹，并著重對(duì)發(fā)光二極管的電壓進(jìn)行了詳盡的闡述。
發(fā)光二極管
發(fā)光二極管(Light-Emitting Diode)是一種能發(fā)光的半導(dǎo)體電子元件，簡(jiǎn)稱(chēng)LED 。LED是一種透過(guò)三價(jià)與五價(jià)元素所組成的復(fù)合光源這種電子元件早在1962年出現(xiàn)，早期只能發(fā)出低光度的紅光，被hp買(mǎi)價(jià)專(zhuān)利后當(dāng)作指示燈利用。之后發(fā)展出其他單色光的版本，時(shí)至今日能發(fā)出的光已遍及可見(jiàn)光、紅外線及紫外線，光度也提高到相當(dāng)?shù)墓舛?。而用途也由初時(shí)作為指示燈、顯示板等;隨著白光發(fā)光二極管的出現(xiàn)，近年續(xù)漸發(fā)展至被用作照明。
發(fā)光二極管正向?qū)妷?/h2>
不同顏色的發(fā)光二極管的正向?qū)妷菏遣灰粯拥?，紅和黃的是2v左右，藍(lán)、綠、白的是3v左右，具體的都有不同，廠家生產(chǎn)出來(lái)就不一樣，廠家有專(zhuān)門(mén)的設(shè)備分電壓。不過(guò)一般用的話可以按紅和黃的是2v，藍(lán)、綠、白的是3v算。
在規(guī)定的正向電流下，二極管的正向電壓降，是二極管能夠?qū)ǖ恼蜃畹碗妷骸?/p>
小電流硅二極管的正向壓降在中等電流水平下，約0.6～0.8 V；鍺二極管約0.2～0.3 V。大功率的硅二極管的正向壓降往往達(dá)到1V。
發(fā)光二極管最小導(dǎo)通電壓
發(fā)光二極管可以看成恒壓負(fù)載。LED的電壓降取決于內(nèi)部光子發(fā)射所需躍過(guò)的能量勢(shì)壘。能量勢(shì)壘由發(fā)光顏色決定，因此電壓降也取決于發(fā)光顏色。由于生產(chǎn)過(guò)程的差異，使得每一個(gè)LED的波長(zhǎng)不盡相同，所以也造成了電壓降上的差異。最高波長(zhǎng)的偏差帶通常為±10u/o。
在設(shè)計(jì)LED驅(qū)動(dòng)電路時(shí)，最常見(jiàn)的錯(cuò)誤是基于LED正向?qū)▔航档湫椭祂。yp進(jìn)行設(shè)計(jì)。這種設(shè)計(jì)思路把多個(gè)LED串、并聯(lián)了起來(lái)，并認(rèn)為各LED串的總正向?qū)▔航凳窍嗤?，流?jīng)各串的電流也是相等的。實(shí)際上，LED正向?qū)▔航档钠詈艽?。例如，單個(gè)1w的luxeon star型白光LED的正向?qū)▔航档湫椭禐棰?3.42 v，但實(shí)際值中最小的僅為2.79 v，最大的達(dá)3.99 v。正向?qū)▔航档钠罡哌_(dá)±15%以上。
發(fā)光二極管壓降
直插超亮發(fā)光二極管壓降
二極管的顏色主要有三種，然而三種發(fā)光二極管的壓降都不相同，具體
壓降參考值如下：
紅色發(fā)光二極管的壓降為2.0--2.2V
黃色發(fā)光二極管的壓降為1.8—2.0V
綠色發(fā)光二極管的壓降為3.0—3.2V
正常發(fā)光時(shí)的額定電流約為20mA。
貼片LED壓降
具體壓降參考值如下：
紅色的壓降為1.82-1.88V電流5-8mA
綠色的壓降為1.75-1.82V電流3-5mA
橙色的壓降為1.7-1.8V電流3-5mA
蘭色的壓降為3.1-3.3V電流8-10mA
白色的壓降為3-3.2V電流10-15mA.
淺析發(fā)光二極管電壓工作范圍及其原理
常用的是發(fā)紅光、綠光或黃光的二極管。發(fā)光二極管的反向擊穿電壓大于5伏。它的正向伏安特性曲線很陡，使用時(shí)必須串聯(lián)限流電阻以控制通過(guò)二極管的電流。限流電阻R可用下式計(jì)算：
式中E為電源電壓，UF為L(zhǎng)ED的正向壓降，IF為L(zhǎng)ED的正常工作電流。發(fā)光二極管的核心部分是由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體組成的晶片，在P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體之間有一個(gè)過(guò)渡層，稱(chēng)為PN結(jié)。在某些半導(dǎo)體材料的PN結(jié)中，注入的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復(fù)合時(shí)會(huì)把多余的能量以光的形式釋放出來(lái)，從而把電能直接轉(zhuǎn)換為光能。
PN結(jié)加反向電壓，少數(shù)載流子難以注入，故不發(fā)光。這種利用注入式電致發(fā)光原理制作的二極管叫發(fā)光二極管，通稱(chēng)LED。?當(dāng)它處于正向工作狀態(tài)時(shí)(即兩端加上正向電壓)，電流從LED陽(yáng)極流向陰極時(shí)，半導(dǎo)體晶體就發(fā)出從紫外到紅外不同顏色的光線，光的強(qiáng)弱與電流有關(guān)。
LED發(fā)光二極管電壓范圍
LED(發(fā)光二極管)的工作電壓隨制造材料不同也不同。普通做提醒指示用磷砷化鎵材料的在1.55V-----1.85V之間;磷化鎵材料的在1.85V-----2.15V之間，這種LED?有紅、綠、黃、橙(雙色LED)多種發(fā)光顏色供選擇。一般工作電流很小，約在5-----10mA(0.005A-----0.010A),亮度不是很高，不能用于照明。手電筒中用的LED是一種超高亮度的，它的工作電壓較高，通常為3.35V------3.65V,工作電流也相對(duì)較大，在30mA-----50mA，亮度很高，目前發(fā)光顏色單一，為冷光色。其實(shí)LED還有許多種類(lèi)，在民用、工業(yè)、科技、國(guó)防、航空和航天等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用!
隨著新技術(shù)的出現(xiàn)新型集成R-LED，使普通紅光LED從1.8V-2.2V的區(qū)間，上升到3V-10V的工作電壓YXSensor?YX503URC?LED發(fā)光二極管工作電流10-30Ma,藍(lán)光YXSensor?YX503BRC?LED也從5-12V可工作電壓。
LED發(fā)光二極管有著工作電流很小，工作電壓很低，可靠性高，壽命長(zhǎng)，抗沖擊和抗震性能好。可以通過(guò)調(diào)制通過(guò)的電流強(qiáng)弱可以方便地調(diào)制發(fā)光的強(qiáng)弱等傳統(tǒng)照明設(shè)備所不具有的優(yōu)點(diǎn)，因此可以得到廣泛的運(yùn)用。
結(jié)語(yǔ)
關(guān)于發(fā)光二極管的相關(guān)介紹就到這了，希望通過(guò)本文能讓你對(duì)發(fā)光二極管有更全面的認(rèn)識(shí)，如有不足之處歡迎指正。