二極體 發光二極體引數詳解

2021-09-17 05:21:32 字數 2672 閱讀 8060

普通發光二極體的正向飽和壓降為1.6v~2.1v, 正向工作電流為5~20ma 

led的特性 

1.極限引數的意義 

(1)允許功耗pm:允許加於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。 

(2)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體。 

(3)最大反向電壓vrm:所允許加的最大反向電壓。超過此值,發光二極體可能被擊穿損壞。 

(4)工作環境topm:發光二極體可正常工作的環境溫度範圍。低於或高於此溫度範圍,發光二極體將不能正常工作,效率大大降低。 

2.電引數的意義 

(1)正向工作電流if:它是指發光二極體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。 

(2)正向工作電壓vf:參數列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。發光二極體正向工作電壓vf在1.4~3v。在外界溫度公升高時,vf將下降。 

(3)v-i特性:發光二極體的電壓與電流的關係 

在正向電壓正小於某一值(叫閾值)時,電流極小,不發光。當電壓超過某一值後,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引數。正向的發光管反向漏電流ir<10μa以下。 

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,有的發光二極體中包含二種或三種顏色的晶元。 

根據發光二極體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體還可分成有色透明、無色透明、有色散射和無色散射四種型別。散射型發光二極體和達於做指示燈用。 

2. 按發光管出光面特徵分 

按發光管出光面特徵分圓燈、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的發光二極體記作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,可作區域性照明光源用,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。 

3.按發光二極體的結構分 

按發光二極體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。 

4.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體。 

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,還有按晶元材料分類及按功能分類的方法。 

由於發光二極體具有最大正向電流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。 

白色發光二極體的發光原理與其它發光二極體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體發出白色光。一種是採用二波長藍色光+黃色光 發光模式的白色發光二極體,結構如圖1所示,其基礎部分是一顆藍色發光二極體,在藍色發光二極體晶元的外面覆蓋一層螢光體層,當藍色發光二極體晶元發射出來的藍色光,有一部分在透過螢光體時被螢光體吸收,變成了黃光,黃光又與透過螢光體的藍光混合後就發出白色光。例如有的白色發光二極體發出的光是純白的,而有的發出的光是白偏藍的。 

另一種是採用三波長藍色光+綠色光+紅色光 發光模式的全彩色發光二極體,結構如圖2所示。將紅、綠、藍三顆發光二極體封裝在同乙個管殼中,三種原色的光混合也可以產生出白光,但是由於製作全彩色發光二極體的成本要相對較高,所以一般不會用全彩色發光二極體來製作照明燈,全彩色發光二極體主要是用來製造全彩色顯示屏,用全彩色發光二極體製作照明燈會大大增加產品的成本。 

白色發光二極體的正向電壓降與其他發光二極體的正向電壓降不同。 

白色發光二極體的正向電壓降約為3.5v左右,需要正向工作電流≥15ma左右時,才能使其正常發光

紅色red:    2.00-2.20v  20ma    

黃色yellow:1.80-2.00v  20ma    

綠色green: 3.00-3.20v  20ma

紅色red:     1.82-1.88v  5-8ma          

綠色green:  1.75-1.82v  3-5ma

橙色orange:1.70-1.80v  3-5ma 

藍色blue:    3.10-3.30v  8-10ma

白色white:  3.00-3.20v  10-15ma

1.光耦控制端的二極體(大多數):1.2v  1-10ma

2.整流二極體1n4007:1v 1a 反向:1000v 

例如:單個led電壓2v 20ma

1.併聯(2個):2v40ma。各併聯元件具有相同的電壓, 但電流存在波動

2.串聯(2個):4v20ma。各串聯元件具有相同的電流, 但電壓存在波動

3.限流電阻(12v):r=(vcc-壓降)/二極體電流=(12-2)/20=500歐

發光二極體和光敏二極體

發光二極體和光敏二極體 sun 403 發光二極體是半導體二極體的一種,可以把電能轉化成光能 常簡寫為led。發光二極體與普通二極體一樣是由乙個pn結組成,也具有單向導電性。當給發光二極體加上正向電壓後,從p區注入到n區的空穴和由n區注入到p區的電子,在pn結附近數微公尺內分別與n區的電子和p區的空...

紅外發光二極體

紅外燈發光體是由紅外發光二極體 led 矩陣組合而成。紅外發光二極體是由紅外輻射效率高的材料製成的 pn結,再外加正向偏壓向 pn結注入電流,從而激發 出紅外光。光譜功率分布為中心波長 830nm 950nm 半峰頻寬約 40nm 左右,它是窄帶分布,是普通 ccd黑白攝像機可感受的光譜範圍。其最大...

發光二極體原理

發光二極體是由 族化合物,如gaas 砷化鎵 gap 磷化鎵 gaasp 磷砷化鎵 等半導體製成的,其核心是pn結。因此它具有一般p n結的i n特性,即正嚮導通,反向 截止 擊穿特性。此外,在一定條件下,它還具有發光特性。在正向電壓下,電子由n區注入p區,空穴由p區注入n區。進入對方區域的少數載流...