发光二极管(led)的导通压降和电流
LED原理
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2.3.1 LED有多“亮”
LED的亮度,具有三种单位。 辐射通量:发光二极管在单位时间内发射的总的电磁功率,单位是W。 光通量:LED光源发射的辐射通量中能引起人眼视觉的那部分,单位 是lm。 光强:点光源在指定方向上的立体角元内所发出的光通量,单位cd. cd. 可以看出,辐射通量 和光通量的区别在于V(λ) ,光通量和光强是总量与 分量的区别.
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2.4.1 光谱
在电磁辐射范围内,只有波长为380nm到780nm的电磁辐射能够引起 人的视觉,这段波长叫做可见光谱。 CIE1931色度坐标图: 表示颜色混合和分解的规律
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2.4.2 光学参数
WLP:峰值波长,光谱发光强度或辐射功率最大处所对应的波长。 HW: 半波宽,光谱发光强度或辐射功率最大处的一半的宽度。 WLC:中心波长,光谱发光强度或辐射功率出现主峰和次峰时,主峰半 宽度的中心点所对应的波长。 CCT: 色温,光源的光辐射所呈现的颜色与在某一温度下黑体辐射的颜 色相同时,称黑体的温度为光源的色温度。
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2.3.3 光强度的测量
发光强度的概念要求光源是一个点光源 ,然而LED并非点光源,其光 强度会随测试距离而变化。CIE推荐使用“平均发光强度”概念:照 射在离LED一定距离处的光探测器上的光通量与由探测器构成的立体 角的比值。这样,原本不涉及到测量距离的发光强度就与距离发生了 联系。CIE标准规定这个距离为316mm时为远场,或称A条件,规定 这个距离为100mm时为近场,或称B条件。
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2.3.2 为什么会有三个单位
V(λ) :不同波长的光对于人眼的敏感度是不一样的,国际照明协会 (CIE)通过大量抽样试验得出的不同波长光相对于人眼最敏感波段敏 感程度的曲线称作视敏函数曲线。 可以看出,相同辐射通量功率 下,人对绿光最敏感。
发光二极管参数
二极管参数普通发光二极管的正向饱和压降为1.6V~2.1V,正向工作电流为5~20mALED的特性1.极限参数的意义(1)允许功耗Pm:允许加于LED两端正向直流电压与流过它的电流之积的最大值。
超过此值,LED发热、损坏。
(2)最大正向直流电流IFm:允许加的最大的正向直流电流。
超过此值可损坏二极管。
(3)最大反向电压VRm:所允许加的最大反向电压。
超过此值,发光二极管可能被击穿损坏。
(4)工作环境topm:发光二极管可正常工作的环境温度范围。
低于或高于此温度范围,发光二极管将不能正常工作,效率大大降低。
2.电参数的意义(1)正向工作电流If:它是指发光二极管正常发光时的正向电流值。
在实际使用中应根据需要选择IF在0.6·IFm以下。
(2)正向工作电压VF:参数表中给出的工作电压是在给定的正向电流下得到的。
一般是在IF=20mA时测得的。
发光二极管正向工作电压VF在1.4~3V。
在外界温度升高时,VF将下降。
(3)V-I特性:发光二极管的电压与电流的关系在正向电压正小于某一值(叫阈值)时,电流极小,不发光。
当电压超过某一值后,正向电流随电压迅速增加,发光。
由V-I曲线可以得出发光管的正向电压,反向电流及反向电压等参数。
正向的发光管反向漏电流IR<10μA 以下。
LED的分类1.按发光管发光颜色分按发光管发光颜色分,可分成红色、橙色、绿色(又细分黄绿、标准绿和纯绿)、蓝光等。
另外,有的发光二极管中包含二种或三种颜色的芯片。
根据发光二极管出光处掺或不掺散射剂、有色还是无色,上述各种颜色的发光二极管还可分成有色透明、无色透明、有色散射和无色散射四种类型。
散射型发光二极管和达于做指示灯用。
2.按发光管出光面特征分按发光管出光面特征分圆灯、方灯、矩形、面发光管、侧向管、表面安装用微型管等。
圆形灯按直径分为φ2mm、φ4.4mm、φ5mm、φ8mm、φ10mm 及φ20mm等。
国外通常把φ3mm的发光二极管记作T-1;把φ5mm的记作T-1(3/4);把φ4.4mm的记作T-1(1/4)。
LED的特性参数
LED参数与特性LED(发光二极管)是利用化合物材料制成pn结的光电器件。
它具备pn结结型器件的电学特性:I-V特性、C-V特性和光学特性:光谱响应特性、发光光强指向特性、时间特性以及热学特性。
1、LED电学特性1.1 I-V特性表征LED芯片pn结制备性能主要参数。
LED的I-V特性具有非线性、整流性质:单向导电性,即外加正偏压表现低接触电阻,反之为高接触电阻。
如图:(1) 正向死区:(图oa或oa′段)a点对于V0 为开启电压,当V<Va,外加电场尚克服不少因载流子扩散而形成势垒电场,此时R很大;开启电压对于不同LED其值不同,GaAs为1V,红色GaAsP为1.2V,GaP为1.8V,GaN为2.5V。
(2)正向工作区:电流IF与外加电压呈指数关系IF = IS (e qVF/KT –1) -------------------------IS 为反向饱和电流。
V>0时,V>VF的正向工作区IF 随VF指数上升IF = IS e qVF/KT(3)反向死区:V<0时pn结加反偏压V= - VR 时,反向漏电流IR(V= -5V)时,GaP为0V,GaN为10uA。
(4)反向击穿区V<- VR ,VR 称为反向击穿电压;VR 电压对应IR为反向漏电流。
当反向偏压一直增加使V<- VR时,则出现IR突然增加而出现击穿现象。
由于所用化合物材料种类不同,各种LED的反向击穿电压VR也不同。
1.2 C-V特性鉴于LED的芯片有9³9mil (250³250um),10³10mil,11³11mil (280³280um),12³12mil(300³300um),故pn结面积大小不一,使其结电容(零偏压)C≈n+pf左右。
C-V特性呈二次函数关系(如图2)。
由1MHZ交流信号用C-V特性测试仪测得。
1.3 最大允许功耗PF m当流过LED的电流为IF、管压降为UF则功率消耗为P=UF³IFLED工作时,外加偏压、偏流一定促使载流子复合发出光,还有一部分变为热,使结温升高。
不同颜色的LED压降及电流
不同颜色的LED压降及电流不同颜色的LED压降及电流使用电话线电源,直接将电话线接在上面就可以实现家中永久照明,灯泡亮度对于一般的照明绝对够用了,光线柔和明亮照明区域广,对周边环境无任何影响,LED灯泡寿命超长,可达10万小时以上。
购买十个高亮LED发光二极管,二个串联为一组,共分为5组将其并联,总电压5V电流20毫安,电话线电压48V,余下的48V-5V=43V,再用电阻48V/20MA=2.4K、1/8瓦电阻降压,因此可用5K可变电阻调整,此时拎起电话时LED灯应熄灭,来电时,LED灯应闪亮,电话功能不能受影响(LED根据需求可调整数量).--LED压降及电流1)黄绿(565-575nm))黄(585-595nm))红(600-650nm)led的压降在1.8-2.4v(平均2.0v),工作电流20ma=(5.0-2.0)v/150Ω2)蓝(465-475nm))绿(500-535nm))白光led的压降在2.8-4.0v(平均3.3v),工作电流20ma=(5.0-3.3)v/85Ω3.1) 5.0指led和限流电阻两端的输入电压, 3.2)被减去的压降是led的压降, 3.3)阻值是根据led 20ma工作时,电阻需要承担的压降计算得知的以上计算都是根据led的20ma工作平均压降计算的1/11页LED的正向压降:不同光(波长),会不同.最大工作电流:30mA/25?:一般亮度的可见光;50-300mA/?:高亮度的可见光LED电话灯实做法并不可取,是电信部门禁止的~大大地增加了电信交换机的负荷,亮度低的话实用性不大,加大电流增大亮度会使交换机误认为摘机,同时,还可能会造成连接在同一条线上的其他设备工作不正常。
所谓的'电话灯'并不复杂,主要是根据LED亮时特有的固定压降(白LED约3V),将它串联到压降大于摘机电压,简单的只要一整流桥+限流电阻+几个白色LED串联。
也可以采用整流桥+稳压二极管+三极管扩流+限流电阻+几个白色LED。
LED发光二极管技术参数常识
LED发光二极管技术参数常识半导体发光器件包括半导体发光二极管(简称LED)、数码管、符号管、米字管及点阵式显示屏(简称矩阵管)等。
事实上,数码管、符号管、米字管及矩阵管中的每个发光单元都是一个发光二极管。
一、半导体发光二极管工作原理、特性及应用(一)、LED发光原理发光二极管是由Ⅲ-Ⅳ族化合物,如GaAs(砷化镓)、GaP(磷化镓)、GaAsP(磷砷化镓)等半导体制成的,其核心是PN结。
因此它具有一般P-N结的I-N特性,即正向导通,反向截止、击穿特性。
此外,在一定条件下,它还具有发光特性。
在正向电压下,电子由N区注入P区,空穴由P区注入N区。
进入对方区域的少数载流子(少子)一部分与多数载流子(多子)复合而发光。
假设发光是在P区中发生的,那么注入的电子与价带空穴直接复合而发光,或者先被发光中心捕获后,再与空穴复合发光。
除了这种发光复合外,还有些电子被非发光中心(这个中心介于导带、介带中间附近)捕获,而后再与空穴复合,每次释放的能量不大,不能形成可见光。
发光的复合量相对于非发光复合量的比例越大,光量子效率越高。
由于复合是在少子扩散区内发光的,所以光仅在靠近PN结面数μm以内产生。
理论和实践证明,光的峰值波长λ与发光区域的半导体材料禁带宽度Eg有关,即λ≈1240/Eg(mm)式中Eg 的单位为电子伏特(eV)。
若能产生可见光(波长在380nm紫光~780nm红光),半导体材料的Eg应在3.26~1.63eV之间。
比红光波长长的光为红外光。
现在已有红外、红、黄、绿及蓝光发光二极管,但其中蓝光二极管成本、价格很高,使用不普遍。
(二)、LED的特性1.极限参数的意义(1)允许功耗Pm:允许加于LED两端正向直流电压与流过它的电流之积的最大值。
超过此值,LED发热、损坏。
(2)最大正向直流电流IFm:允许加的最大的正向直流电流。
超过此值可损坏二极管。
(3)最大反向电压VRm:所允许加的最大反向电压。
超过此值,发光二极管可能被击穿损坏。
发光二极管工作电压电流
发光二极管简称为LED。
由镓(Ga)与砷(AS)、磷(P)的化合物制成的二极管,当电子与空穴复合时能辐射出可见光,因而可以用来制成发光二极管,在电路及仪器中作为指示灯,或者组成文字或数字显示。
磷砷化镓二极管发红光,磷化镓二极管发绿光,碳化硅二极管发黄光。
它是半导体二极管的一种,可以把电能转化成光能;常简写为LED。
发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成,也具有单向导电性。
当给发光二极管加上正向电压后,从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子,在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合,产生自发辐射的荧光。
不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。
当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同,释放出的能量越多,则发出的光的波长越短。
常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。
发光二极管的反向击穿电压约5伏。
它的正向伏安特性曲线很陡,使用时必须串联限流电阻以控制通过管子的电流。
限流电阻R可用下式计算:R=(E-UF)/IF式中E为电源电压,UF为LED的正向压降,IF为LED的一般工作电流。
发光二极管的两根引线中较长的一根为正极,应按电源正极。
有的发光二极管的两根引线一样长,但管壳上有一凸起的小舌,靠近小舌的引线是正极。
与小白炽灯泡和氖灯相比,发光二极管的特点是:工作电压很低(有的仅一点几伏);工作电流很小(有的仅零点几毫安即可发光);抗冲击和抗震性能好,可靠性高,寿命长;通过调制通过的电流强弱可以方便地调制发光的强弱。
由于有这些特点,发光二极管在一些光电控制设备中用作光源,在许多电子设备中用作信号显示器。
把它的管心做成条状,用7条条状的发光管组成7段式半导体数码管(图),每个数码管可显示0~9十个数目字。
红色和黄色的发光二极管的工作电压是2伏的,其他颜色的工作电压都是3伏的一般的发光二极管的工作电流是20毫安,如果接在五伏的电源上,电源电压减二极管的工作电压就是分压电阻要分掉的电压,再用这个电压除以二极管工作的电流就能计算出这个电阻的阻值。
二极管的工作原理
二极管的工作原理一、引言二极管是一种常用的电子器件,广泛应用于电子电路中。
了解二极管的工作原理对于理解电子电路的基本原理和设计具有重要意义。
本文将详细介绍二极管的工作原理。
二、二极管的基本结构二极管由P型半导体和N型半导体材料构成。
P型半导体中的杂质原子掺入了三价元素,形成了空穴(正电荷载体);N型半导体中的杂质原子掺入了五价元素,形成了自由电子(负电荷载体)。
P型半导体和N型半导体通过P-N结相连接,形成了二极管的结构。
三、二极管的工作原理1. 正向偏置当二极管的P端连接正电压,N端连接负电压时,即形成了正向偏置。
此时,P端的空穴和N端的自由电子向P-N结扩散,形成了电子和空穴的复合。
在P-N结的边界处形成了耗尽区,其中没有可用的载流子。
2. 反向偏置当二极管的P端连接负电压,N端连接正电压时,即形成了反向偏置。
此时,P端的空穴和N端的自由电子被电场力推向P-N结,形成了电子和空穴的聚集区。
在P-N结的边界处形成了耗尽区,其中没有可用的载流子。
四、二极管的特性曲线二极管的特性曲线是描述二极管电流与电压之间关系的曲线。
根据二极管的工作原理,可以得到以下两种特性曲线:1. 正向特性曲线当二极管的正向电压逐渐增加时,二极管的正向电流也随之增加。
当正向电压超过二极管的导通电压(正向压降),二极管开始导通,正向电流急剧增加。
此时,二极管的电阻非常小,几乎相当于短路。
2. 反向特性曲线当二极管的反向电压逐渐增加时,二极管的反向电流基本上保持在很小的范围内。
这是因为在反向偏置下,二极管的耗尽区宽度增加,形成了一个很高的电阻。
五、二极管的应用二极管的工作原理决定了它在电子电路中的广泛应用。
以下是二极管的几个常见应用:1. 整流器二极管可以将交流信号转换为直流信号。
当交流信号通过二极管时,只有正半周的信号可以导通二极管,而负半周的信号被阻断。
这样,交流信号被转换为具有相同方向的直流信号。
2. 信号检测器二极管可以将高频信号转换为低频信号。
发光二极管正向压降
发光二极管正向压降发光二极管(LED)是一种半导体器件,具有单向导电性,即只有在正向电压下才能导电。
在正向电压下,LED会发出光,这种现象被称为电致发光效应。
LED的正向电压称为正向压降,是LED工作的重要参数之一。
LED的正向压降是指在正向电压下,LED两端的电压差。
正向压降是LED工作的基本参数,它决定了LED的工作电流和功率。
一般来说,LED的正向压降在1.5V到3.5V之间,不同颜色的LED正向压降不同。
红色LED的正向压降一般在1.8V到2.2V之间,绿色LED的正向压降一般在2.0V到3.0V之间,蓝色LED的正向压降一般在3.0V到3.5V 之间。
LED的正向压降与LED的材料、结构、工艺等因素有关。
LED的材料主要是半导体材料,不同的半导体材料具有不同的能隙,能隙决定了LED的发光波长和正向压降。
LED的结构主要是PN结,PN结的材料和掺杂浓度也会影响正向压降。
LED的工艺包括晶体生长、制备、封装等过程,不同的工艺也会影响正向压降。
正向压降是LED工作的基本参数,也是LED应用的重要参数。
在LED 的应用中,正向压降决定了LED的电路设计和电源选择。
在LED的电路设计中,需要根据LED的正向压降选择合适的电阻和电源,以保证LED的工作电流和功率。
在LED的电源选择中,需要根据LED的正向压降选择合适的电源电压和电流,以保证LED的正常工作。
正向压降也是LED的性能指标之一。
正向压降越小,LED的效率越高,发光强度越大。
因此,LED制造商在研发LED产品时,会不断优化LED的材料、结构、工艺等因素,以降低LED的正向压降,提高LED 的效率和发光强度。
总之,正向压降是LED工作的基本参数,也是LED应用和性能的重要指标。
了解LED的正向压降,可以帮助我们更好地设计LED电路和选择LED电源,也可以帮助我们选择合适的LED产品。
随着LED技术的不断发展,LED的正向压降也会不断优化,LED的应用和性能也会不断提高。
7发光二极管实验
}
}
While(1){程序代码}的作用,因为单片机运行程序是顺序的,所以放一个无限循环,让大括
号里面的程序,无限循环运行下去。
把以上程序编译下载到单片机,看看效果,是不是第一个灯被点亮了。我们在前面的章节里
说过 P1 口除了能按位操作外,还能按字节操作。把下面的程序编译下载看看效果。
#include<reg52.h> //引入头文件
技术支持群:11313486
设置你所需要 的晶振频率
调试模式还可以观察变量的变化过程如下:
点击这里,出现 变量窗口
按 F2 输入变量名,我们在这里输入‘time’按回车键将出现下面的画面:
红峰电子学习室
MSC-51 单片机 C 语言简单入门教程
技术支持群:11313486
2、延时函数的编写 1) 知识点回顾 While (表达式) {语句(内部也可为空)} 特点:先判断表达式,后执行语句。 原则:若表达式不是 0,即为真,那么执行语句。否则跳出 while 语句。
For (表达式 1;表达式 2;表达式 3) { 语句(内部可为空)} 执行过程: 1.求解一次表达式 1. 2.求解表达式 2,若其值为真(非 0 即为真),则执行 for 中语句。然后执行第 3 步。否则 结束 for 语句,直接跳出,不再执行第 3 步。 3.求解表达式 3. 4.跳到第 2 步重复执行。 延时函数的编写: #include <reg52.h> //引入头文件 #define uint unsigned int //定义宏,让 uint 代替 unsigned int; #define uchar unsigned char //宏定义,让 uchar 代替 unsigned char; sbit p1_0=P1^0; //定义位变量 void delay(); //声明没有参数的延时函数。 void main() //定义主函数 {
发光二极管 单向导通
发光二极管单向导通一、发光二极管的基本原理发光二极管(LED)是一种固态的半导体器件,其核心部分是一个PN结。
在正向偏置条件下,电流通过LED时,电子和空穴在PN结区域相遇并发生复合,释放出能量并以光子的形式辐射出来。
这个过程伴随着能量的转换,即将电能转换为光能。
不同半导体材料发出不同颜色的光,形成了我们常见的红、绿、蓝等各种颜色的LED。
二、单向导通性的物理机制发光二极管的单向导通性是其基本工作原理的重要部分。
在LED的PN结中,由于存在内建电场,使得电子和空穴在扩散运动过程中会被空间电荷区所俘获,形成一个向左或向右的扩散电流。
当外加正向电压时,电流通过LED,使得电子从N区注入P区,与空穴复合发光。
然而,当电流反向时,空间电荷区的电场阻碍了电子的注入和复合过程,使得电流几乎无法通过。
这就是LED 的单向导通特性。
三、单向导通性的应用发光二极管的单向导通特性在许多领域中都得到了广泛应用。
首先,在显示领域中,LED显示屏通过控制不同颜色的LED灯珠按一定顺序点亮,实现了图像的清晰显示。
同时,利用单向导通特性,可以通过控制电流的大小和方向来调节LED的亮度,从而实现更丰富的色彩表现和动态效果。
其次,在照明领域中,LED路灯、舞台灯光等照明设备利用单向导通特性,实现了稳定可靠的光源供应。
由于LED具有高效、节能、长寿命等优点,使得其成为当前照明技术的主流选择之一。
此外,在光通信领域中,发光二极管的单向导通特性保证了光信号的有序传输,实现了高速、大容量的数据传输。
同时,由于LED的亮度可以通过电流进行控制,因此在可见光通信系统中可以利用这一特性进行高精度、高速的信号调制。
除了以上几个领域之外,单向导通特性在很多其他领域中也得到了广泛应用。
例如在太阳能逆变器中,LED可以作为开关管来控制电流的通断;在美容领域中,LED发出的光可以被皮肤吸收并产生光热效应和光化学效应,从而达到美白、嫩肤等效果;在医疗领域中,LED发出的光可以被用于杀菌消毒、生物成像和荧光分析等方面。
发光二极管的驱动方式中,恒压和横流哪种好?
发光二极管的驱动方式中,恒压和横流哪种好?
恒流和恒压驱动是LED驱动的两种常用技术方案。
恒压驱动中,LED和限流电阻串联在一起,整体接在恒定的电压中;恒流驱动中,输出的电流为恒定的流过LED的电流都是一致的,亮度比较均匀。
从驱动方案上,恒流和恒压无所谓好坏,只有哪种方案最适合。
下面介绍这两种方案。
1 恒压驱动型这种方式适用于驱动LED数量比较少的情况,每一个LED都接一个限流电阻,防止电流过大将LED烧坏。
由于LED具有正向导通压降,并且每一个LED的正向导通压降都不同,就导致流过每个LED的电流都不相同,所以LED的亮度可能存在轻微的差异。
电源指示灯、状态指示灯都是通过这种方式所实现的。
驱动电路如下图所示。
总之,这种方式适用于驱动数量较少的情形,并且并联支路发生故障后,不会影响其他支路的LED。
2 恒流驱动型恒流驱动在LED照明行业比较常用,在驱动LED数量比较多时这种方式可以使流过LED 的电流相同,使发光亮度比较一致。
恒流源驱动器输出的电流是恒定的。
电路框图如下图所示。
这种驱动方式适合于驱动较多数量的LED,电流一致,亮度均匀,但是缺点就是当其中一个LED发生故障时,其他所有LED都会熄灭。
综上,这两种方式都用于驱动LED,并无好坏之分。
恒压方式适合于驱动较少数量的LED;而恒流方式适合驱动较多数量的LED。
这两种方式各有优缺点。
发光二极管的参数
发光二极管的参数摘要:一、发光二极管的基本概念与结构二、发光二极管的主要参数1.正向电流IF2.正向压降VF3.反向耐压VR4.发光波长或色温CT5.发光强度三、发光二极管的类型及应用正文:发光二极管(LED,Light Emitting Diode)是一种利用化合物材料制成的PN 结光电器件,具有单向导电性。
当在发光二极管PN 结上加正向电压时,空穴与电子相遇后会产生复合,复合时产生的能量大部分以光的形式出现,从而实现发光。
根据所使用的材料不同,发光二极管可以发出不同颜色的光,如红光、黄光、绿光等。
发光二极管的主要参数包括:1.正向电流IF(Forward Current):正向电流是指在正向电压作用下,通过发光二极管的电流。
它是发光二极管的一个重要参数,影响着发光二极管的亮度和性能。
2.正向压降VF(Forward Voltage):正向压降是指在正向电流通过发光二极管时,其两端的电压差。
它是衡量发光二极管导通电阻的一个重要参数。
3.反向耐压VR(Reverse Voltage):反向耐压是指在反向电压作用下,发光二极管所能承受的最大电压。
超过反向耐压电压可能导致发光二极管损坏或性能下降。
4.发光波长或色温CT(Color Temperature):发光二极管的发光波长或色温决定了其发出的光的颜色。
不同颜色的光在视觉效果和应用领域上有所不同。
5.发光强度:发光强度是指发光二极管在单位立体角内发出的光功率。
它是衡量发光二极管亮度的一个重要参数。
根据发光二极管的材料和结构不同,发光二极管可分为多种类型,如红光LED、黄光LED、绿光LED、蓝光LED 等。
发光二极管的测试方法
发光二极管的测试方法发光二极管(LED)是一种半导体器件,广泛应用于照明、显示、通信等领域。
测试LED的特性和性能是确保其质量和可靠性的关键步骤。
下面是发光二极管的测试方法,可分为外观检查、静态电参数测试和光电参数测试三部分。
一、外观检查1.外观检查是发光二极管最基本的一个测试。
用肉眼或显微镜检查LED是否有裂纹、杂质、污染等缺陷。
2.外观检查还包括引线的焊接是否齐全、导电是否可靠。
二、静态电参数测试1.正向电压-电流特性测试*在限制电流下,应用逐步增大的正向电压,记录电流的变化。
绘制LED的电流-电压曲线,可以得到正向击穿电压、正向导通电阻、正向压降等参数。
*正向电压一般范围是0.2V到5V,根据不同的LED型号和应用需求可能有所差异。
2.反向电压测试*在限制电流下,应用逐步增大的反向电压,记录电流的变化。
根据电流的大小和反向电压的极限,可以判断LED对反向电压的抗性。
3.反向漏电流测试*测量未加正向电压时,LED器件上的反向漏电流。
使用特定的测试电路和仪器,精确测量反向电流的大小,一般单位是微安(μA)级别。
4.导通压降测试*测量在给定的正向电流条件下,LED两端的电压降。
通常用万用表或电源仪表进行测量。
三、光电参数测试1.亮度测试* 使用亮度计,将LED表面与亮度计接触,测量出LED的亮度。
常用的亮度单位是流明(lm)或坎德拉(cd)。
2.发光效率测试* 测量LED发出的光功率和输入的电功率,通过光电功率比可以计算出发光效率。
常见的单位是lm/W。
3.光谱测试*使用光谱仪测量LED发光的光谱分布。
通过测量不同波长下的辐射功率,可以得到LED的光谱特性。
4.色度坐标测试*使用色差仪或分光光度仪来测量LED发光的色度坐标,通常使用CIE1931色度坐标系或CIE1976色度坐标系。
5.显色性测试*使用光谱仪配合专用测试软件,测量LED发光的光谱以及色容差等参数,评估其显色性能。
6.角度测试*使用专用光度计或光强计,测量LED的发光角度。
LED发光二极管技术参数常识
LED发光二极管技术参数常识半导体发光器件包括半导体发光二极管(简称LED)、数码管、符号管、米字管及点阵式显示屏(简称矩阵管)等。
事实上,数码管、符号管、米字管及矩阵管中的每个发光单元都是一个发光二极管。
一、半导体发光二极管工作原理、特性及应用(一)LED发光原理发光二极管是由Ⅲ-Ⅳ族化合物,如GaAs(砷化镓)、GaP(磷化镓)、GaAsP(磷砷化镓)等半导体制成的,其核心是PN结。
因此它具有一般P-N结的I-N特性,即正向导通,反向截止、击穿特性。
此外,在一定条件下,它还具有发光特性。
在正向电压下,电子由N区注入P区,空穴由P区注入N区。
进入对方区域的少数载流子(少子)一部分与多数载流子(多子)复合而发光,如图1所示。
假设发光是在P区中发生的,那么注入的电子与价带空穴直接复合而发光,或者先被发光中心捕获后,再与空穴复合发光。
除了这种发光复合外,还有些电子被非发光中心(这个中心介于导带、介带中间附近)捕获,而后再与空穴复合,每次释放的能量不大,不能形成可见光。
发光的复合量相对于非发光复合量的比例越大,光量子效率越高。
由于复合是在少子扩散区内发光的,所以光仅在靠近PN结面数μm以内产生。
理论和实践证明,光的峰值波长λ与发光区域的半导体材料禁带宽度Eg有关,即λ≈1240/Eg (mm)式中Eg的单位为电子伏特(eV)。
若能产生可见光(波长在380nm紫光~780nm 红光),半导体材料的Eg应在3.26~1.63eV之间。
比红光波长长的光为红外光。
现在已有红外、红、黄、绿及蓝光发光二极管,但其中蓝光二极管成本、价格很高,使用不普遍。
(二)LED的特性1.极限参数的意义(1)允许功耗Pm:允许加于LED两端正向直流电压与流过它的电流之积的最大值。
超过此值,LED发热、损坏。
(2)最大正向直流电流IFm:允许加的最大的正向直流电流。
超过此值可损坏二极管。
(3)最大反向电压VRm:所允许加的最大反向电压。
二极管工作原理
二极管工作原理一、引言二极管是一种基本的电子元件,广泛应用于电子电路中。
了解二极管的工作原理对于理解电子电路的基本原理至关重要。
本文将详细介绍二极管的工作原理。
二、二极管的结构二极管由P型半导体和N型半导体组成。
P型半导体中的杂质原子具有正电荷,称为“空穴”,N型半导体中的杂质原子具有负电荷,称为“电子”。
当P型半导体与N型半导体通过PN结连接时,形成了二极管的结构。
三、二极管的工作原理1. 正向偏置当外加电压的正极连接到P型半导体,负极连接到N型半导体时,形成了正向偏置。
在这种情况下,空穴从P型半导体向N型半导体扩散,电子从N型半导体向P型半导体扩散。
在PN结附近形成了一个耗尽区,其中没有可移动的空穴和电子。
当正向电压达到二极管的正向电压阈值时,耗尽区中的电子和空穴被推动到耗尽区的对面,形成了电流流动。
此时,二极管处于导通状态,电流可以通过二极管。
2. 反向偏置当外加电压的正极连接到N型半导体,负极连接到P型半导体时,形成了反向偏置。
在这种情况下,空穴从N型半导体向P型半导体扩散,电子从P型半导体向N型半导体扩散。
由于空穴和电子的扩散,耗尽区的宽度增加。
在反向偏置下,二极管处于截止状态,几乎没有电流通过。
四、二极管的特性1. 正向电压和电流关系二极管的正向电流与正向电压之间存在着指数关系。
当正向电压低于二极管的正向电压阈值时,电流非常小。
当正向电压超过正向电压阈值时,电流急剧增加。
2. 反向电压和电流关系在反向偏置下,二极管的反向电流非常小。
当反向电压超过二极管的反向击穿电压时,反向电流急剧增加。
3. 二极管的导通压降二极管在导通状态下会产生一个正向电压降,称为导通压降。
导通压降取决于二极管的材料和结构。
五、二极管的应用1. 整流器二极管可以将交流信号转换为直流信号。
在整流器电路中,二极管将负半周的交流信号截断,只允许正半周通过,从而实现了电流的单向流动。
2. 电压稳压器二极管可以用于电压稳压器电路中。
LED发光二极管参数说明
LED发光二极管参数说明LED发光二极管简称LED,采用砷化镓、镓铝砷、和磷化镓等材料制成,其内部结构为一个PN结,具有单向导电性。
当在LED发光二极管PN结上加正向电压时,PN结势垒降低,载流子的扩散运动大于漂移运动,致使P区的空穴注入到N区,N区的电子注入到P区,这样相互注入的空穴与电子相遇后会产生复合,复合时产生的能量大部分以光的形式出现,因此而发光。
发光二极管在制作时,使用的材料有所不同,那么就可以发出不同颜色的光。
LED发光二极管的发光颜色有:红色光、黄色光、绿色光、红外光等。
LED发光二极管的外形有:圆形、长方形、三角形、正方形、组合形、特殊形等。
常用的LED发光二极管应用电路有四种,即直流驱动电路、交流驱动电路、脉冲驱动电路、变色发光驱动电路。
使用LED作指示电路时,应该串接限流电阻,该电阻的阻值大小应根据不同的使用电压和LED所需工作电流来选择。
LED发光二极管的压降一般为1.5~2.0 V,其工作电流一般取10~20 mA为宜。
LED发光二极管的特性LED发光二极管1.极限参数的意义(1)允许功耗Pm:允许加于LED两端正向直流电压与流过它的电流之积的最大值。
超过此值,LED发热、损坏。
(2)最大正向直流电流IFm:允许加的最大的正向直流电流。
超过此值可损坏二极管。
(3)最大反向电压VRm:所允许加的最大反向电压。
超过此值,LED发光二极管可能被击穿损坏。
(4)工作环境topm:LED发光二极管可正常工作的环境温度范围。
低于或高于此温度范围,LED发光二极管将不能正常工作,效率大大降低。
LED发光二极管2.电参数的意义(1)光谱分布和峰值波长:某一个LED发光二极管所发之光并非单一波长,其波长大体按图2所示。
由图可见,该发光管所发之光中某一波长λ0的光强最大,该波长为峰值波长。
(2)发光强度IV:LED发光二极管的发光强度通常是指法线(对圆柱形发光管是指其轴线)方向上的发光强度。
发光二极管的最佳工作电压是多少伏?
发光⼆极管的最佳⼯作电压是多少伏?
发光⼆极管也是电流驱动型的器件,是⼀种⽐较特殊的⼆极管,⼀般不谈最佳的⼯作电压,其主要参数为⼯作电流,该参数是⼀个范围,且发光⼆极管具有正向导通电压,也是⼀个范围,⼯作电流和正向导通电压与发光⼆极管的颜⾊相关,颜⾊不同其范围也不相同。
发光⼆极管的⼯作电流和导通电压
在LED照明⾏业,发光⼆极管会通过恒流驱动器来驱动,多个LED串联在⼀起,流过每个LED 的电流是⼀致的,这样可以保证每个LED的发光⽐较均匀。
在驱动少数LED时,⽐如电源指⽰灯等,可以将发光⼆极管和限流电阻串联在⼀起接⼊电压中,如下所⽰。
才⽤这种⽅式的时候,需要考虑发光⼆极管的正向导通电压和⼯作电流,因为这涉及到限流电阻的选取。
以常⽤的普通红⾊发光⼆极管为例,其正向导通压降的范围为(1.5-2.6)V,⼯作电流最⼤不超过22mA。
所以,发光⼆极管不存在最佳的⼯作电压⼀说,通过选取不同的限流电阻都可以使发光⼆极管正常⼯作。
⼆极管的伏安特性曲线
发光⼆极管也是⼆极管,也遵循⼆极管的伏安特性曲线,也具有开启电压的参数,其伏安特性曲线如下图所⽰。
从图上可以看出,当发光⼆极管两端的电压⼩于开启电压时,处于截⽌状态,当发光⼆极管正常⼯作时,存在正向导通压降,并且此时如何电压发⽣微⼩的变化的话可引起电流的较⼤变化,所以为了避免这种情况发光⼆极管⼀般采⽤恒流源来驱动。
发光二极管电流
发光二极管电流
发光二极管(LED)是一种半导体器件,具有高效、节能、长寿命等优点,因此在照明、显示、通信等领域得到广泛应用。
而LED的电流是其正常工作的关键因素之一。
LED的电流通常以毫安(mA)为单位,其大小决定了LED的亮度和寿命。
一般来说,LED的电流越大,亮度越高,但寿命也会相应缩短。
因此,在设计LED电路时,需要根据实际需求和LED的特性选择合适的电流值。
LED的电流可以通过电源电压和电阻值来控制。
在串联电路中,LED的电流等于电源电压减去LED的正向压降,再除以串联电阻的阻值。
在并联电路中,每个LED的电流相等,可以通过并联电阻来控制总电流。
LED的电流还受到环境温度的影响。
当环境温度升高时,LED的电流会增加,导致LED的寿命缩短。
因此,在设计LED电路时,需要考虑环境温度对LED电流的影响,并采取相应的措施,如增加散热器、降低电流等。
LED的电流还可以通过PWM(脉冲宽度调制)来控制。
PWM是一种通过改变脉冲宽度来控制电流大小的技术,可以实现LED的亮度调节和颜色变化。
在LED照明和显示领域,PWM技术得到广泛应用,可以实现节能、调光、调色等功能。
LED的电流是其正常工作的关键因素之一,需要根据实际需求和LED的特性选择合适的电流值,并考虑环境温度对LED电流的影响。
同时,PWM技术可以实现LED的亮度调节和颜色变化,具有广泛的应用前景。
发光二极管正向压降
发光二极管正向压降
发光二极管(LED)是一种半导体器件,具有单向导电性,即只有在正向电压下才能导通。
正向压降是指在正向电压下,LED的电压降低的程度。
正向压降是LED的一个重要参数,它直接影响LED的亮度和效率。
在LED的正向电压下,电子从N型半导体向P型半导体移动,同时空穴从P型半导体向N型半导体移动。
当电子和空穴相遇时,它们会发生复合,释放出能量,这就是LED发光的原理。
正向压降越小,电子和空穴相遇的概率就越大,发光效率就越高。
LED的正向压降与其材料和结构有关。
一般来说,LED的正向压降与其禁带宽度成反比,禁带宽度越小,正向压降越小。
此外,LED 的正向压降还与其结构有关,例如电极材料、电极面积、晶体质量等。
为了降低正向压降,LED的电极通常采用金属材料,而且电极面积越大,正向压降越小。
LED的正向压降还与温度有关。
随着温度的升高,LED的正向压降会增加,这是因为温度升高会导致材料的禁带宽度变窄,电子和空穴的复合几率降低,从而导致正向压降增加。
因此,在设计LED电路时,需要考虑温度对正向压降的影响。
正向压降是LED的一个重要参数,它直接影响LED的亮度和效率。
为了降低正向压降,需要优化LED的材料和结构,并考虑温度对正
向压降的影响。
随着技术的不断进步,LED的正向压降将会越来越小,LED的亮度和效率也将会不断提高。
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发光二极管(led)的导通压降和电流
常用发光二极管的压降1.直插超亮发光二极管压降主要有三种颜色,然而三种发光二极管的压降都不相同,具体压降参考值如下:红色发光二极管的压降
为2.0--2.2V黄色发光二极管的压降为1.8—2.0V绿色发光二极管的压降为3.0—3.2V正常发光时的额定电流约为20
mA。
2.贴片LED压降红色的压降为1.82-1.88V,电流5-8mA绿色的压降为1.75-1.82V,电流3-5mA橙色的压降
为1.7-1.8V,电流3-5mA兰色的压降为3.1-3.3V,电流8-10mA 白色的压降为3-3.2V,电流10-15mA.超亮
发光二极管主要有三种颜色,然而三种发光二极管的压降都不相同,具体压降参考值如下:红色发光二极管的压降为2.0--2.2V黄色发光二
极管的压降为1.8—2.0V绿色发光二极管的压降为3.0—3.2V正常发光时的额定电流约为20mA。
红色1.5-1.8v,绿色1.
6-2.0v黄色1.6-2.0v兰色2.2v白色3.2-3.6v红色LED是1.6V,黄色约1.7V,绿色约1.8V,蓝色白色紫色
都是3V到3.2V,全部采用恒流驱动,其中直径3毫米的红绿黄5毫安,白蓝紫10毫安,直径5毫米的翻倍。
其中白色的有大功率的1W2W
3W都有,但是要加散热片。
锂电池的最低工作电压是3.6V,充满为4.2V,铅电池单个2V,极限充电电压2.3V,最低放电电压1.7 V,镍镉、镍氢电池单电压1.2V,终止放电电压1V,极限充电电压1.42V。
一次性锂电池3V电压。
太阳能电池单体电压0.8V左右,电流根据面积和材料决定。