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    LED(發光二極管)的特性

    發布時間:2017-04-05 14:35:21來源: 瀏覽次數:4836

    1.極限參數的意義

    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,發光二極管可能被擊穿損壞。

    工作環境topm:發光二極管可正常工作的環境溫度范圍。低于或高于此溫度范圍,發光二極管將不能正常工作,效率大大降低。

    2.電參數的意義

    正向工作電流If:它是指發光二極管正常發光時的正向電流值。在實際使用中應根據需要選擇IF在0.6·IFm以下。

    正向工作電壓VF:參數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,不發光。當電壓超過某一值后,正向電流隨電 壓迅速增加,發光。由V-I曲線可以得出發光管的正向電壓,反向電流及反向電壓等參數。正向的發光管反向漏電流IR<10μA以下。普通發光二極管 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;應讓可能出現的反向電壓VR<0。6VRm。

    LED的分類

    1、 按發光管發光顏色分

    按發光管發光顏色分,可分成紅色、橙色、綠色(又細分黃綠、標準綠和純綠)、藍光等。另外,有的發光二極管中包含二種或三種顏色的芯片。

    根據發光二極管出光處摻或不摻散射劑、有色還是無色,上述各種顏色的發光二極管還可分成有色透明、無色透明、有色散射和無色散射四種類型。散射型發光二極管和達于做指示燈用。

    2、 按發光管出光面特征分

            按發光管出光面特征分圓燈、方燈、矩形、面發光管、側向管、表面安裝用微型管等。圓形燈按直徑分為φ2mm、φ4.4mm、φ5mm、φ8mm、 φ10mm 及φ20mm等。國外通常把φ3mm的發光二極管記作T-1;把φ5mm的記作T-1(3/4);把φ4.4mm的記作T-1(1/4)。

            由半值角大小可以估計圓形發光強度角分布情況。從發光強度角分布圖來分有三類:

    1)高指向性。一般為尖頭環氧封裝,或是帶金屬反射腔封裝,且不加散射劑。半值角為5°~20°或更小,具有很高的指向性,可作局部照明光源用,或與光檢出器聯用以組成自動檢測系統。

    2)標準型。通常作指示燈用,其半值角為20°~45°。

    3)散射型。這是視角較大的指示燈,半值角為45°~90°或更大,散射劑的量較大。

    按發光二極管的結構分

    按發光二極管的結構分有全環氧包封、金屬底座環氧封裝、陶瓷底座環氧封裝及玻璃封裝等結構。

    按發光強度和工作電流分。


    按發光強度和工作電流分有普通亮度的LED(發光強度<10mcd);超高亮度的LED(發光強度>100mcd);把發光強度在10~100mcd間的叫高亮度發光二極管。

    一般LED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(亮度與普通發光管相同)。

    除上述分類方法外,還有按芯片材料分類及按功能分類的方法。

    超亮發光二極管有三種顏色,然而三種發光二極管的壓降都不相同。

    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。

    正常發光時的額定電流均為20mA。

           白色發光二極管的發光原理與其它發光二極管的發光原理稍有一點不同。目前有兩種 發光模式能使發光二極管發出白色光。一種是采用二波長 藍色光+黃色光 發光模式的白色發光二極管,結構如圖1所示,其基礎部分是一顆藍色發光二極管,在 藍色發光二極管芯片的外面覆蓋一層熒光體層,當藍色發光二極管芯片發射出來的藍色光,有一部分在透過熒光體時被熒光體吸收,變成了黃光,黃光又與透過熒光 體的藍光混合后就發出白色光。例如有的白色發光二極管發出的光是純白的,而有的發出的光是白偏藍的。

        另一種是采用三波長 藍色光+綠色光+紅色光 發光模式的全彩色發光二極管,結構如圖2所示。將紅、綠、藍三顆發光二極管封裝在同一個管殼中,三種原色的 光混合也可以產生出白光,但是由于制作全彩色發光二極管的成本要相對較高,所以一般不會用全彩色發光二極管來制作照明燈,全彩色發光二極管主要是用來制造 全彩色顯示屏,用全彩色發光二極管制作照明燈會大大增加產品的成本。

        白色發光二極管的正向電壓降與其他發光二極管的正向電壓降不同。

        白色發光二極管的正向電壓降約為3.5V左右,需要正向工作電流≥15mA左右時,才能使其正常發光。



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