发光二极管主要参数与特性(精)
光电器件——发光二极管分类与主要参数(精)
发光二极管分类与主要参数发光二极管（Light Emitting Diode），简称LED，是一种能将电能转换为光能的半导体器件，由磷化镓、砷化镓、磷砷化镓、砷磷化镓等半导体材料制成。
发光二极管在电路中用文字符号VD表示，其图形符号如图所示。
发光二极管的图形符号发光二极管的结构1.发光二极管的分类发光二极管的种类很多，分类方法各有不同。
（1）按材料分按材料的不同，LED可分为砷化镓LED、磷砷化镓LED、磷化镓LED、砷铝化镓LED等。
（2）按发光二极管的发光颜色分按发光二极管的发光颜色可分为红色、绿色、黄色、橙色等可见光发光二极管以及不可见的红外发光二极管。
（3）按发光效果分按发光效果可分为固定颜色LED变色LED两类，其中变色LED包括双色和三色等。
（4）按发光二极管的封装外形分按发光二极管的封装外形可分为圆柱形、矩形、方形、三角形、组合形发光二极管。
其中圆形发光二极管的外径有Φ2~Φ20mm等多种规格，常用的有Φ3mm、Φ5mm等。
（5）按封装形式分按封装形式有可分为有色透明封装（C）、无色透明封装（T）、有色散射封装（D）、无色散射封装（W）。
（6）按封装材料分按封装材料的不同可分为塑料封装、陶瓷封装、金属封装、树脂封装无引线封装。
常见LED的外形2．发光二极管的主要参数发光二极管的主要参数有最大工作电流I FM和最高反向电压U RM。
（1）最大工作电流I FMI FM是指发光二极管长期正常工作所允许通过的最大正向电流。
使用中不能超过此值，否则将会烧毁发光二极管。
（2）最高反向电压U RMU RM是指发光二极管在不被击穿的前提下，所能承受的最大反向电压。
使用中不应使发光二极管承受超过此参数值，否则发光二极管将可能被击穿。
发光二极管的参数还具有光参数，如峰值波长、发光强度等，其中发光强度表示发光二极管的发光亮度，由峰值波长可知发光二极管的发光颜色，如峰值波长为70nm时，发光二极管就发出红色光。
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）。
发光二极管的类型、主要参数
．普通单色发光二极管普通单色发光二极管具有体积小、工作电压低、工作电流小、发光均匀稳定、响应速度快、寿命长等优点,可用各种直流、交流、脉冲等电源驱动点亮.它属于电流控制型半导体器件,使用时需串接合适地限流电阻.普通单色发光二极管地发光颜色与发光地波长有关,而发光地波长又取决于制造发光二极管所用地半导体材料.红色发光二极管地波长一般为,琥珀色发光二极管地波长一般为,橙色发光二极管地波长一般为左右,黄色发光二极管地波长一般为左右,绿色发光二极管地波长一般为.常用地国产普通单色发光二极管有(厂标型号)系列、(部标型号)系列和系列.常用地进口普通单色发光二极管有系列和系列等.．高亮度单色发光二极管和超高亮度单色发光二极管高亮度单色发光二极管和超高亮度单色发光二极管使用地半导体材料与普通单色发光二极管不同,所以发光地强度也不同.通常,高亮度单色发光二极管使用砷铝化镓()等材料,超高亮度单色发光二极管使用磷铟砷化镓()等材料,而普通单色发光二极管使用磷化镓()或磷砷化镓()等材料..．变色发光二极管变色发光二极管是能变换发光颜色地发光二极管.变色发光二极管发光颜色种类可分为双色发光二极管、三色发光二极管和多色(有红、蓝、绿、白四种颜色)发光二极管.变色发光二极管按引脚数量可分为二端变色发光二极管、三端变色发光二极管、四端变色发光二极管和六端变色发光二极管.常用地双色发光二极管有系列和系列,常用地三色发光二极管有、、等型号,见表.．闪烁发光二极管闪烁发光二极管()是一种由集成电路和发光二极管组成地特殊发光器件,可用于报警指示及欠压、超压指示.闪烁发光二极管在使用时,无须外接其它元件,只要在其引脚两端加上适当地直流工作电压()即可闪烁发光.表是几种常用闪烁发光二极管地主要参数.．电压控制型发光二极管普通发光二极管属于电流控制型器件,在使用时需串接适当阻值地限流电阻.电压控制型发光二极管()是将发光二极管和限流电阻集成制作为一体,使用时可直接并接在电源两端.电压控制型发光二极管地发光颜色有红、黄、绿等,工作电压有、、、、、共种规格.表为系列电压控制型发光二极管地主要参数.．红外发光二极管红外发光二极管也称红外线发射二极管,它是可以将电能直接转换成红外光(不可见光)并能辐射出去地发光器件,主要应用于各种光控及遥控发射电路中.红外发光二极管地结构、原理与普通发光二极管相近,只是使用地半导体材料不同.红外发光二极管通常使用砷化镓()、砷铝化镓()等材料,采用全透明或浅蓝色、黑色地树脂封装.常用地红外发光二极管有系列、系列、系列、系列、系列和系列等·发光亮度亮度是发光性能又一重要参数，具有很强方向性.其正法线方向地亮度，指定某方向上发光体表面亮度等于发光体表面上单位投射面积在单位立体角内所辐射地光通量，单位为或.若光源表面是理想漫反射面，亮度与方向无关为常数.晴朗地蓝天和荧光灯地表面亮度约为（尼特），从地面看太阳表面亮度约为×.亮度与外加电流密度有关，一般地，（电流密度）增加也近似增大.另外，亮度还与环境温度有关，环境温度升高，η（复合效率）下降，减小.当环境温度不变，电流增大足以引起结结温升高，温升后，亮度呈饱和状态.文档来自于网络搜索·寿命老化：发光亮度随着长时间工作而出现光强或光亮度衰减现象.器件老化程度与外加恒流源地大小有关，可描述为τ，为时间后地亮度，为初始亮度.通常把亮度降到所经历地时间称为二极管地寿命.测定要花很长地时间，通常以推算求得寿命.测量方法：给通以一定恒流源，点燃小时后，先后测得，，代入τ求出τ；再把代入，可求出寿命.长期以来总认为寿命为小时，这是指单个在下.随着功率型开发应用，国外学者认为以地光衰减百分比数值作为寿命地依据.如地光衰减为原来，寿命＞文档来自于网络搜索。
发光二极管技术参数集
发光二极管技术参数集
一、基本技术参数
1、电压额定值：2V-7V
2、最高工作温度：85℃
3、最大功耗：100mW
4、测试电流：20mA
5、长度：5mm、8mm、10mm
6、宽度：3.2mm
7、高度：2.8mm
8、发光角度：120°
9、发光颜色：红、绿、蓝、白、黄
10、光电转换效率：20-80％
11、环境调节电压：1.2V
12、抗浪涌电流：20mA
二、光学性能
1、标准视角：120°
2、发光强度：2mcd - 10mcd
3、色温：3000K-8500K
4、发光波长：590nm - 630nm (红色)；520nm - 570nm (绿色)；455nm - 475nm (蓝色)
5、波长偏差：±5nm
三、电学特性
1、电气特性：最大漏电流：50uA；最大回流漏电流：50uA；静态电容：50pF；反向电压：5V；电流驱动电压：3V；控制电压：2V
2、经济性：低成本、低功耗、高可靠性、低噪声、无热效应
四、绝缘性能
1、电气绝缘性：测试电压：100V，接触电阻：100MΩ min
2、绝缘材料：聚酯纤维，耐温：-40℃-120℃
3、绝缘厚度：0.22mm
五、安装要求
1、安装尺寸：0.5mm，可以节省安装空间
2、安装角度：±15°
3、安装方式：无接点式，便于安装和维护
4、安装精度：±0.2mm
六、性能特点
1、可靠性：抗震动、抗电磁干扰，高可靠性
2、高效率：低功耗、高转换效率、高光学性能
3、安全性：完整的安全电路设计，防止过流和过电压。
发光二极管的主要参数及测量方法
发光二极管参数的测量一发光二极管的结构和基本原理1 发光二极管的结构发光二极管（light emission diode LED）图1显示了LED的结构截面图。
要使LED 发光，有源层的半导体材料必须是直接带隙材料，越过带隙的电子和空穴能够直接复合发射2 LED的基本工作原理LED 是一种直接注入电流的发光器件，是半导体晶体内部受激电子从高能级回复到低能级时，发射出光子的结果，这就是通常所说的自发发射跃迁。
当LED的PN结加上正向偏压，注入的少数载流子和多数载流子（电子和空穴）复合而发光。
值得注意的是，对于大量处于高能级的粒子各自分别自发发射一列一列角频率为ν＝E g/h的光波，但各列光波之间没有固定的相位关系，可以有不同的偏振方向，并且每个粒子所发射的光沿所有可能的方向传播，这个过程称为自发发射。
其发射波长可用下式来表示：λ(μm)＝E g(eV)二发光二极管的特性及测试方法1 LED的光谱特性及测试方法由于LED没有光学谐振腔选择波长，所以它的光谱是以自发发射为主的光谱，图2显示出了LED的典型光谱曲线。
发光光谱曲线上发光强度最大时所对应的波长称为发光峰值波长，光谱曲线上两个半光强点所对应的波长差称为谱线宽度（简称线宽），其典型值在30－40nm之间。
峰值波长和谱线宽度的测试方法如图3所示，当被测器件的正向工作电流达到规定值时，旋转单色仪波鼓，使指示器达到最大值，读出波长峰值，此即为该器件的发光峰值波长。
在旋转单色仪波鼓（朝相反方向各转一次），使指示器读数为最大值的一半时，读出两个等于最大值一半的数值，两者之差即为光谱谱线宽度。
波长图2 LED的光谱曲线图3 LED的峰值波长和线宽测试方框图由图2可以看出，当器件温度升高时，光谱曲线随之向右移动，从峰值波长的变化可以求出LED的波长温度系数。
2 LED 的伏安特性及测试方式LED 通常都具有图4所示的较好的伏安特性。
当LED 管芯通过正向电流为规定的值时，正、负极之间产生的电压降，即为正向压降（以V F 表示，单位为V ），由于正向电阻比较小，故V F 一般都较低，图5示出了V F 的测试原理图3 LED 的电光转换特性及测试方法电光转换特性是LED 的光输出功率与注入电流的关系曲线，即P －I 曲线，因为是自发辐射光，所以P －I 曲线的线性范围比较大如图6所示。
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 二极管参数
发光二极管参数1. 引言发光二极管（Light Emitting Diode，简称LED）是一种能够将电能转换为光能的半导体器件。
它具有高效、可靠、耐用等优点，在照明、显示、信号传输等领域得到广泛应用。
本文将介绍发光二极管的参数，包括电气参数和光学参数，并探讨其对发光效果的影响。
2. 电气参数2.1 正向电压（Forward Voltage）正向电压是指在正向工作状态下，发光二极管所需的最小电压。
它取决于半导体材料的能隙以及PN结的特性。
不同类型和颜色的LED具有不同的正向电压，通常在0.6V到3.6V之间。
2.2 正向电流（Forward Current）正向电流是指通过发光二极管时所需的正向电流。
它直接影响到LED产生的亮度。
过大或过小的正向电流都会降低LED的寿命和亮度稳定性。
一般来说，工作时应选择适当且稳定的正向电流。
2.3 反向漏电流（Reverse Leakage Current）反向漏电流是指在反向工作状态下，发光二极管产生的微小电流。
它应尽可能小，以确保LED在关闭状态下能够完全断开。
2.4 额定功率（Rated Power）额定功率是指发光二极管在正常工作条件下所能承受的最大功率。
超过额定功率会导致LED损坏或烧毁。
2.5 热阻（Thermal Resistance）热阻表示发光二极管散热的能力，单位为摄氏度每瓦特（℃/W）。
较低的热阻意味着LED能更好地散热，从而提高其寿命和可靠性。
3. 光学参数3.1 发光强度（Luminous Intensity）发光强度是指单位立体角内发出的光束亮度。
它以均匀球面上某一点方向上单位立体角内所包含的流明数来衡量，单位为坎德拉（cd）。
3.2 发光角度（Viewing Angle）发光角度是指从LED正中心开始，在两个对称轴上测量出的半功率点之间的夹角。
它决定了LED在空间中投射出的光束范围。
3.3 波长（Wavelength）波长是指LED发出的光的特定颜色。
发光二极管主要参数与特性
发光二极管主要参数与特性LED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Array为高接触电阻。
如左图：(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I F与外加电压呈指数关系I F = I S (e qVF/KT –1) -------------------------I S 为反向饱和电流。
V＞0时，V＞V F的正向工作区I F 随V F指数上升I F = I S e qVF/KT （3）反向死区：V＜0时PN结加反偏压V= - V R 时，反向漏电流I R（V= -5V）时，GaP为0V，GaN为10uA。
（4）反向击穿区V＜- V R ，V R 称为反向击穿电压；V R 电压对应I R为反向漏电流。
当反向偏压一直增加使V＜- V R时，则出现I R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V R 也不同。
1.2 C-V 特性鉴于LED 的芯片有9×9mil (250×250um)，10×10mil ，11×11mil (280×280um)，12×12mil (300×300um)，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1MH Z 交流信号用C-V 特性测试仪测得。
0603发光二极管参数
0603发光二极管参数发光二极管（LED）是一种能够将电能转化为光能的电子元件。
其中，0603发光二极管是指其尺寸为0.6mm×0.3mm。
本文将从以下几个方面介绍0603发光二极管的参数。
1. 光电参数0603发光二极管的光电参数是指其与光相关的性能参数。
其中，光强度是指单位立体角内的光功率。
0603发光二极管的光强度一般为几毫瓦（mW）。
发光角度是指光强度为最大值时的发光方向范围。
0603发光二极管的发光角度一般为120度。
发光波长是指发光二极管发出的光的波长范围，常见的有红、绿、蓝等颜色。
0603发光二极管的发光波长一般为620nm至630nm（红色）、520nm至530nm（绿色）、465nm至475nm（蓝色）等。
2. 电气参数0603发光二极管的电气参数是指其与电相关的性能参数。
其中，正向电流是指发光二极管正常工作时所需的电流。
0603发光二极管的正向电流一般为20mA。
正向电压是指发光二极管正常工作时的电压降。
0603发光二极管的正向电压一般为2V至3V。
反向电压是指当发光二极管逆向施加电压时，其能够承受的最大电压。
0603发光二极管的反向电压一般为5V至10V。
功耗是指发光二极管在工作时所消耗的功率。
0603发光二极管的功耗一般为0.06W。
3. 温度参数0603发光二极管的温度参数是指其能够正常工作的温度范围。
其中，工作温度是指发光二极管能够正常工作的环境温度范围。
0603发光二极管的工作温度一般为-25°C至+85°C。
储存温度是指发光二极管能够正常储存的环境温度范围。
0603发光二极管的储存温度一般为-40°C至+100°C。
焊接温度是指将发光二极管焊接到电路板上时所需的焊接温度范围。
0603发光二极管的焊接温度一般为260°C。
4. 包装参数0603发光二极管的包装参数是指其在封装过程中的相关参数。
其中，封装类型是指发光二极管的封装形式，常见的有贴片式（SMD）和插脚式（DIP）。
发光二极管技术参数集
发光二极管技术参数集发光二极管技术参数电路图220V除以２０ｍＡ等于电阻11K左右，取20K流过发光二极管电流为10mA技术类别：单片机普通发光二极管的正向饱和压降为１．６Ｖ～２．１Ｖ发光二极管串20K电阻用在交流220V做指示灯正向工作电流为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。
5mm红色发光二极管参数
5mm红色发光二极管参数5mm红色发光二极管是一种常见的电子元件，具有独特的参数和特性。
本文将详细介绍5mm红色发光二极管的各项参数，并解释其背后的原理和应用。
一、尺寸和外观5mm红色发光二极管的尺寸为5毫米，外观通常为圆柱形。
它的尺寸适中，易于安装和使用。
二、发光颜色5mm红色发光二极管的发光颜色为红色。
红色是一种常见的发光颜色，具有较高的亮度和鲜艳的色彩，被广泛用于各种应用领域。
三、发光强度5mm红色发光二极管的发光强度通常用亮度来衡量，亮度的单位为millicandela（mcd）。
5mm红色发光二极管的亮度一般在20-100mcd之间，不同型号的二极管亮度有所差异。
四、工作电流5mm红色发光二极管的工作电流是指通过二极管时所需的电流。
通常，其工作电流为20毫安（mA）。
在实际应用中，需要根据具体情况来确定二极管的工作电流。
五、正向电压5mm红色发光二极管的正向电压是指在正向电压下，二极管开始发光的电压。
对于5mm红色发光二极管来说，正向电压一般为1.8-2.2伏特（V）。
正向电压的大小对二极管的发光亮度和稳定性有一定影响。
六、视角5mm红色发光二极管的视角是指从中心向外看时，发光二极管能够发出可见光线的范围。
典型的5mm红色发光二极管的视角一般为120度。
视角的大小决定了二极管发光的范围和角度，对于不同的应用有不同的要求。
七、反向电压5mm红色发光二极管的反向电压是指在反向电压下，二极管仍然能够正常工作的最大电压。
典型的5mm红色发光二极管的反向电压为5伏特（V）。
超过反向电压可能会导致二极管损坏。
八、反向电流5mm红色发光二极管的反向电流是指在反向电压下，通过二极管的电流。
在正常情况下，反向电流应该尽可能小，通常为几微安（μA）级别。
九、应用领域5mm红色发光二极管由于其亮度高、功耗低、稳定性好等特点，在各个领域都有广泛的应用。
例如，它可以用于指示灯、显示屏、电子钟、电子产品等。
5mm红色发光二极管具有尺寸适中、发光强度高、工作电流适中等特点。
发光二极管的参数
发光二极管的参数发光二极管（Light Emitting Diode，简称LED）是一种将电能转化为可见光能量的电子器件。
它具有高效、低耗、寿命长、体积小等特点，被广泛应用于照明、显示、通信、传感等领域。
以下是发光二极管的一些参数。
1. 亮度（Luminous Intensity）：发光二极管的亮度是指每个方向上单位固角度的光强，单位为流明（Lumen，简称lm）。
亮度越高，发光二极管的光输出越强。
2. 发光效率（Luminous Efficiency）：发光效率是指发光二极管单位电功率所产生的可见光输出的比值，单位为流明/瓦特（Lumen per Watt，简称lm/W）。
发光效率越高，则表示该发光二极管转化电能为光能的效果越好。
3. 颜色温度（Color Temperature）：发光二极管的颜色温度是指其发出的光的色彩特性，单位为开尔文（Kelvin，简称K）。
低于5000K的光色被认为是暖色，中间值为中性色，高于5000K的光色被认为是冷色。
4. 发光角度（Viewing Angle）：发光角度是指发光二极管在水平面上光强达到最大值时，离光轴特定角度处的光强降至最大光强的一半。
单位可以是度（°）或弧度（rad）。
5. 正向电流（Forward Current）：发光二极管的正向电流是指流经二极管正向的电流，单位为安培（A）。
正向电流会驱动发光二极管发光，但过高的电流可能会损坏二极管。
6. 正向电压（Forward Voltage）：发光二极管的正向电压是指在正常工作状态下，需要施加在二极管上的电压。
单位为伏特（V）。
不同的发光二极管具有不同的正向电压值。
7. 反向电流（Reverse Current）：发光二极管的反向电流是指当施加在二极管上的电压为反向电压时，流经二极管的电流。
发光二极管工作时应确保反向电流足够小。
8. 反向电压（Reverse Voltage）：发光二极管的反向电压是指当施加在二极管上的电压为反向电压时，反向电流的端电压。
发光二极管主要参数与特性
发光二极管主要参数与特性
一、LED发光二极管主要参数
1.峰值波长：LED发光二极管的峰值波长是指其能发出的光线波长的
中心位置，也是能发出的光线在色谱上的最高点，峰值波长主要取决于LED结构和材料，有的LED可以实现从红外到紫外的宽频光谱发射。
2.流明：流明是指LED发光二极管在给定电流下，在一定角度内发出
光的能量，流明是选择LED发光二极管时很重要的指标，可以按LED发光
二极管的材质以及电流大小选择合适的产品，以满足不同场合的应用要求。
3.电流：电流是指LED发光二极管在工作时所需的电流大小，电流越大，LED发出的光越亮，但如果电流过大，会使LED烧坏，因此，在使用LED发光二极管时，要确保电流恰当，以防止LED烧坏。
4.电压：LED发光二极管需要给定的电压，其大小决定着所需要的电流，电压越高，所需电流就越大，若电压过高，也会导致LED发光二极管
烧坏。
5.电阻：LED发光二极管电阻是指LED在其正常工作电压下所需要通
过的电阻，电阻越大，电流越小，发出的光越暗，LED的电阻值因不同的
型号而有所不同，LED的电阻值一般在20-100欧姆之间。
6.寿命：LED发光二极管的寿命是指其能连续工作的时间，一般来说，LED发光二极管的寿命较长，有的能够持续工作数百小时。
发光二极管主要参数与特性
发光二极管主要参数与特性一、LED的主要参数：1. 发光效率：指LED的电光转换效率，即电能转化为光能的百分比。
发光效率与材料类型、结构设计、温度等因素相关，通常以lm/W（流明/瓦）为单位表示。
2. 发光强度：衡量LED发光能力的参数，指单位空间角内的光功率。
常用单位为candela（简称cd）。
3. 色温：指LED发出的光的色彩性质，以开尔文（Kelvin）为单位表示。
较低的色温（2700-3500K）产生暖色光，较高的色温（5000-7000K）产生冷色光。
4. 色彩指数：衡量LED显示颜色还原能力的参数，表示LED发出的光与理想光源之间的相似度。
常用的色彩指数为CRI（Color Rendering Index）和Ra（通用标准）。
5.工作电流：LED的工作电流直接影响LED的亮度和寿命。
通常以毫安（mA）为单位。
6.驱动电压：LED所需的正向电压，通常以伏特（V）为单位。
一个普通的LED正向电压通常在2V到4V之间。
7.反向漏电流：LED在关断状态下的漏电流，通常以纳安（nA）为单位。
二、LED的特性：1.发光效果：LED以发光二极管为基础，通过电流传输，在带宽限制内产生单色、聚光和定向的光。
其紧凑性和独特的光发射形状使其成为许多应用场景的首选。
2.快速响应时间：LED可迅速启动和关闭，无需热身时间。
与传统光源相比，它具有更短的响应时间，可用于高频闪烁和显示应用。
3.高效能：LED具有高发光效率和较低的功耗。
相比传统的荧光灯和白炽灯，LED能在同样的亮度下提供更高的能源效率。
4.寿命长：LED灯的寿命通常可以达到数万小时，远远超过传统光源。
由于没有灯丝和脆弱的气体，LED的寿命要比荧光灯和白炽灯长得多，减少了更换灯泡的频率。
5.耐用性：LED被设计为坚固耐用，具有抗震、抗振和耐高温等特性。
它们无玻璃外壳，不易破碎，也不会产生有害物质，免除了处理废弃物的麻烦。
6.光束控制性：LED可以通过不同的封装结构实现光束的控制，如聚光、散射和定向发光等。
发光二极管选型(精)
发光二极管选型（精）1、发光二极管选型要点发光二极管的选型要关注以下特性：a、颜色;b、封装尺寸;c、正向电压;d、功耗;e、成本;f、工作温度；2、发光二极管的特点2.1 基本结构发光二极管简称为LED，组成LED的主要材料包括：管芯、粘合剂、金线、支架和环氧树脂。
下图是贴片发光二极管的制作流程：2.2分类发光二极管根据装配方式分为贴片和插件两种。
贴片发光二极管正负极标志如下图：插件发光二极管正负极标志如下图：根据发光类型还可分为普通单色发光二极管、高亮度发光二极管、变色发光二极管、闪烁发光二极管、电压控制型发光二极管、红外发光二极管等。
2.2.1普通单色发光二极管普通单色发光二极管具有体积小、工作电压低、工作电流小、发光均匀稳定、响应速度快、寿命长等优点，可用各种直流、交流、脉冲等电源驱动点亮。
它属于电流控制型半导体器件，使用时需串接合适的限流电阻。
普通单色发光二极管的发光颜色与发光的波长有关，而发光的波长又取决于制造发光二极管所用的半导体材料。
红色发光二极管的波长一般为650~700nm，琥珀色发光二极管的波长一般为630~650 nm ，橙色发光二极管的波长一般为610~630 nm左右，黄色发光二极管的波长一般为585 nm左右，绿色发光二极管的波长一般为555~570 nm。
常用的国产普通单色发光二极管有BT（厂标型号）系列、FG（部标型号）系列和2EF 系列。
常用的进口普通单色发光二极管有SLR系列和SLC系列等。
2.2.2高亮度发光二极管高亮度单色发光二极管和超高亮度单色发光二极管使用的半导体材料与普通单色发光二极管不同，所以发光的强度也不同。
通常，高亮度单色发光二极管使用砷铝化镓（GaAlAs）等材料，超高亮度单色发光二极管使用磷铟砷化镓（GaAsInP）等材料，而普通单色发光二极管使用磷化镓（GaP）或磷砷化镓（GaAsP）等材料。
2.2.3变色发光二极管变色发光二极管是能变换发光颜色的发光二极管。
发光二极管指标参数
发光二极管指标参数
1、发光强度：发光二极管的发光强度指它在特定电流下发射的光强度。
发光强度越大，则发光二极管的发光效率越高。
一般以每瓦的光输出
功率来表示，单位为流明（lm）或者贝尔（B）。
2、色温：指发光二极管发出的光的色彩，是分光光度仪测量的结果。
通常使用的色温单位是Kelvin（K），一般情况下，色温越高，发出的光
越白。
3、色坐标：色坐标是指发光二极管发出的光的色彩，它是由x、y和
z三个参数来表示的。
4、电流驱动特性：指发光二极管在不同电流下的发光强度，它是通
过电阻和导通电流分析仪来测量的结果。
5、电压驱动特性：发光二极管在不同电压下的发光强度，它是通过
测量仪器来测量的结果。
6、亮度：是指发光二极管发出的光的亮度，单位是流明（lm）。
7、反向绝缘电压：指发光二极管的绝缘特性，它是通过量测器和专
业仪器来测量的结果。
8、漏电流：指发光二极管在反向电压作用下通过发光二极管的元件
流过一定的电流，单位是毫安（mA）。
9、功率耗散：是指发光二极管电源接入电流后发出的功率，单位是
瓦特（W）。
10、电子温度：指发光二极管在工作时的电子温度，单位是摄氏度（℃）。
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发光二极管主要参数与特性LED 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。
如左图：(1) 正向死区：（图oa 或oa ′段）a 点对于V 0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I F 与外加电压呈指数关系I F = I S (e qV F /KT–1) -------------------------I S 为反向饱和电流 。
V ＞0时，V ＞V F 的正向工作区I F 随V F 指数上升 I F = I S e qV F /KT（3）反向死区 ：V ＜0时pn 结加反偏压 V= - V R 时，反向漏电流I R （V= -5V ）时，GaP 为0V ，GaN 为10uA 。
（4）反向击穿区 V ＜- V R ，V R 称为反向击穿电压；V R 电压对应I R为反向漏电流。
当反向偏压一直增加使V ＜- V R 时，则出现I R 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V R 也不同。
1.2 C-V 特性鉴于LED 的芯片有9×9mil (250×250um)，10×10mil ，11×11mil (280×280um)，12×12mil(300×300um)，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1MH Z 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I F 、管压降为U F则功率消耗为P=U F×I FLED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。
若结温为Tj、外部环境温度为Ta，则当Tj＞Ta时，内部热量借助管座向外传热，散逸热量（功率），可表示为P = K T（Tj – Ta）。
1.4 响应时间响应时间表征某一显示器跟踪外部信息变化的快慢。
现有几种显示LCD（液晶显示）约10-3~10-5S，CRT、PDP、LED都达到10-6~10-7S（us级）。
①响应时间从使用角度来看，就是LED点亮与熄灭所延迟的时间，即图中t r 、t f 。
图中t0值②响应时间主要取决于载流子寿命、器件的结电容及电路阻抗。
LED的点亮时间——上升时间t r是指接通电源使发光亮度达到正常的10%开始，一直到发光亮度达到正常值的90%所经历的时间。
LED 熄灭时间——下降时间t f是指正常发光减弱至原来的10%所经历的时间。
不同材料制得的LED响应时间各不相同；如GaAs、GaAsP、GaAlAs其响应时间＜10-9S，GaP为10-7 S。
因此它们可用在10~100MH Z高频系统。
2 LED光学特性发光二极管有红外（非可见）与可见光两个系列，前者可用辐射度，后者可用光度学来量度其光学特性。
2.1 发光法向光强及其角分布Iθ2.1.1 发光强度（法向光强）是表征发光器件发光强弱的重要性能。
LED大量应用要求是圆柱、圆球封装，由于凸透镜的作用，故都具有很强指向性：位于法向方向光强最大，其与水平面交角为90°。
当偏离正法向不同θ角度，光强也随之变化。
发光强度随着不同封装形状而强度依赖角方向。
2.1.2 发光强度的角分布Iθ是描述LED发光在空间各个方向上光强分布。
它主要取决于封装的工艺（包括支架、模粒头、环氧树脂中添加散射剂与否）⑴为获得高指向性的角分布（如图1）①LED管芯位置离模粒头远些；②使用圆锥状Array（子弹头）的模粒头；③封装的环氧树脂中勿加散射剂。
采取上述措施可使LED 2θ1/2 = 6°左右，大大提高了指向性。
⑵当前几种常用封装的散射角（2θ1/2角）圆形LED：5°、10°、30°、45°2.2 发光峰值波长及其光谱分布⑴LED发光强度或光功率输出随着波长变化而不同，绘成一条分布曲线——光谱分布曲线。
当此曲线确定之后，器件的有关主波长、纯度等相关色度学参数亦随之而定。
LED的光谱分布与制备所用化合物半导体种类、性质及pn结结构（外延层厚度、掺杂杂质）等有关，而与器件的几何形状、封装方式无关。
1蓝光InGaN/GaN 2 绿光 GaP:N 3 红光 GaP:Zn-O4 红外GaAs5 Si光敏光电管6 标准钨丝灯①是蓝色InGaN/GaN发光二极管，发光谱峰λp = 460～465nm；②是绿色GaP:N的LED，发光谱峰λp = 550nm；③是红色GaP:Zn-O的LED，发光谱峰λp = 680～700nm；④是红外LED使用GaAs材料，发光谱峰λp = 910nm；⑤是Si光电二极管，通常作光电接收用。
由图可见，无论什么材料制成的LED，都有一个相对光强度最强处（光输出最大），与之相对应有一个波长，此波长叫峰值波长，用λp表示。
只有单色光才有λp波长。
⑵谱线宽度：在LED谱线的峰值两侧±△λ处，存在两个光强等于峰值（最大光强度）一半的点，此两点分别对应λp-△λ，λp+△λ之间宽度叫谱线宽度，也称半功率宽度或半高宽度。
半高宽度反映谱线宽窄，即LED单色性的参数，LED半宽小于40 nm。
⑶主波长：有的LED发光不单是单一色，即不仅有一个峰值波长；甚至有多个峰值，并非单色光。
为此描述LED色度特性而引入主波长。
主波长就是人眼所能观察到的，由LED发出主要单色光的波长。
单色性越好，则λp也就是主波长。
如GaP材料可发出多个峰值波长，而主波长只有一个，它会随着LED长期工作，结温升高而主波长偏向长波。
2.3 光通量光通量F是表征LED总光输出的辐射能量，它标志器件的性能优劣。
F为LED向各个方向发光的能量之和，它与工作电流直接有关。
随着电流增加，LED光通量随之增大。
可见光LED的光通量单位为流明（lm）。
LED向外辐射的功率——光通量与芯片材料、封装工艺水平及外加恒流源大小有关。
目前单色LED的光通量最大约1 lm，白光LED的F≈1.5~1.8 lm（小芯片），对于1mm×1mm的功率级芯片制成白光LED，其F=18 lm。
2.4 发光效率和视觉灵敏度① LED效率有内部效率（pn结附近由电能转化成光能的效率）与外部效率（辐射到外部的效率）。
前者只是用来分析和评价芯片优劣的特性。
LED光电最重要的特性是用辐射出光能量（发光量）与输入电能之比，即发光效率。
②视觉灵敏度是使用照明与光度学中一些参量。
人的视觉灵敏度在λ = 555nm处有一个最大值680 lm/w。
若视觉灵敏度记为Kλ，则发光能量P与可见光通量F之间关系为P=∫Pλdλ；F=∫KλPλdλ③发光效率——量子效率η=发射的光子数/pn结载流子数=（e/h c I）∫λPλdλ若输入能量为W=UI，则发光能量效率ηP=P/W若光子能量h c=ev,则η≈ηP，则总光通F=（F/P）P=KηP W 式中K= F/P④流明效率：LED的光通量F/外加耗电功率W=KηP它是评价具有外封装LED特性，LED的流明效率高指在同样外加电流下辐射可见光的能量较大，故也叫可见光发光效率。
以下列出几种常见上，LED向外发光仅是内部发光的一部分，总的发光效率应为η=ηiηcηe，式中ηi向为p、n结区少子注入效率，ηc为在势垒区少子与多子复合效率，ηe为外部出光（光取出效率）效率。
由于LED材料折射率很高ηi≈3.6。
当芯片发出光在晶体材料与空气界面时（无环氧封装）若垂直入射，被空气反射，反射率为（n1-1）2/（n1+1）2=0.32，反射出的占32%，鉴于晶体本身对光有相当一部分的吸收，于是大大降低了外部出光效率。
为了进一步提高外部出光效率ηe可采取以下措施：①用折射率较高的透明材料（环氧树脂n=1.55并不理想）覆盖在芯片表面；②把芯片晶体表面加工成半球形；③用Eg大的化合物半导体作衬底以减少晶体内光吸收。
有人曾经用n=2.4~2.6的低熔点玻璃[成分As-S(Se)-Br(I)]且热塑性大的作封帽，可使红外GaAs、GaAsP、GaAlAs的LED效率提高4~6倍。
2.5发光亮度亮度是LED发光性能又一重要参数，具有很强方向性。
其正法线方向的亮度B O=I O/A，指定某方向上发光体表面亮度等于发光体表面上单位投射面积在单位立体角内所辐射的光通量，单位为cd/m2 或Nit。
若光源表面是理想漫反射面，亮度B O 与方向无关为常数。
晴朗的蓝天和荧光灯的表面亮度约为7000Nit （尼特），从地面看太阳表面亮度约为14×108Nit 。
LED 亮度与外加电流密度有关，一般的LED ，J O （电流密度）增加B O 也近似增大。
另外，亮度还与环境温度有关，环境温度升高，ηc （复合效率）下降，B O 减小。
当环境温度不变，电流增大足以引起pn 结结温升高，温升后，亮度呈饱和状态。
2.6寿命老化：LED 发光亮度随着长时间工作而出现光强或光亮度衰减现象。
器件老化程度与外加恒流源的大小有关，可描述为B t =B O e -t/τ，B t 为t 时间后的亮度，B O 为初始亮度。
t O 管的寿命。
测定t 要花很长的时间，通常以推算求得寿命。
测量方法：给LED 通以一定恒流源，点燃103 ~104 小时后，先后测得B O ，B t =1000~10000，代入B t =B O e -t/τ求出τ；再把B t =1/2B O 代入，可求出寿命t 。
长期以来总认为LED 寿命为106小时，这是指单个LED 在I F =20mA 下。
随着功率型LED 开发应用，国外学者认为以LED 的光衰减百分比数值作为寿命的依据。
如LED 的光衰减为原来35%，寿命＞6000h 。
3 热学特性LED 的光学参数与pn 结结温有很大的关系。
一般工作在小电流I F ＜10mA ，或者10~20 mA 长时间连续点亮LED 温升不明显。
若环境温度较高，LED 的主波长或λp 就会向长波长漂移，B O 也会下降，尤其是点阵、大显示屏的温升对LED 的可靠性、稳定性影响应专门设计散射通风装置。