LED(發(fā)光二極管)的特性
發(fā)布時(shí)間:2017-04-05 14:35:21來(lái)源: 瀏覽次數:5465
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(guò)它的電流之積的最大值。超過(guò)此值,LED發(fā)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(guò)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(guò)此值,發(fā)光二極管可能被擊穿損壞。
工作環(huán)境topm:發(fā)光二極管可正常工作的環(huán)境溫度范圍。低于或高于此溫度范圍,發(fā)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(fā)光二極管正常發(fā)光時(shí)的正向電流值。在實(shí)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(shí)測得的。發(fā)光二極管正向工作電壓VF在1.4~3V。在外界溫度升高時(shí),VF將下降。
V-I特性:發(fā)光二極管的電壓與電流的關(guān)系
在正向電壓正小于某一值(叫閾值)時(shí),電流極小,不發(fā)光。當電壓超過(guò)某一值后,正向電流隨電 壓迅速增加,發(fā)光。由V-I曲線(xiàn)可以得出發(fā)光管的正向電壓,反向電流及反向電壓等參數。正向的發(fā)光管反向漏電流IR<10μA以下。普通發(fā)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(fā)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(shí),應保證不超過(guò)此值。為安全起見(jiàn),實(shí)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(lèi)
1、 按發(fā)光管發(fā)光顏色分
按發(fā)光管發(fā)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(fā)光二極管中包含二種或三種顏色的芯片。
根據發(fā)光二極管出光處摻或不摻散射劑、有色還是無(wú)色,上述各種顏色的發(fā)光二極管還可分成有色透明、無(wú)色透明、有色散射和無(wú)色散射四種類(lèi)型。散射型發(fā)光二極管和達于做指示燈用。
2、 按發(fā)光管出光面特征分
按發(fā)光管出光面特征分圓燈、方燈、矩形、面發(fā)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(fā)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(fā)光強度角分布情況。從發(fā)光強度角分布圖來(lái)分有三類(lèi):
(1)高指向性。一般為尖頭環(huán)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(lián)用以組成自動(dòng)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(fā)光二極管的結構分
按發(fā)光二極管的結構分有全環(huán)氧包封、金屬底座環(huán)氧封裝、陶瓷底座環(huán)氧封裝及玻璃封裝等結構。
按發(fā)光強度和工作電流分。
按發(fā)光強度和工作電流分有普通亮度的LED(發(fā)光強度<10mcd);超高亮度的LED(發(fā)光強度>100mcd);把發(fā)光強度在10~100mcd間的叫高亮度發(fā)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(fā)光管相同)。
除上述分類(lèi)方法外,還有按芯片材料分類(lèi)及按功能分類(lèi)的方法。
超亮發(fā)光二極管有三種顏色,然而三種發(fā)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(fā)光時(shí)的額定電流均為20mA。
白色發(fā)光二極管的發(fā)光原理與其它發(fā)光二極管的發(fā)光原理稍有一點(diǎn)不同。目前有兩種 發(fā)光模式能使發(fā)光二極管發(fā)出白色光。一種是采用二波長(cháng) 藍色光+黃色光 發(fā)光模式的白色發(fā)光二極管,結構如圖1所示,其基礎部分是一顆藍色發(fā)光二極管,在 藍色發(fā)光二極管芯片的外面覆蓋一層熒光體層,當藍色發(fā)光二極管芯片發(fā)射出來(lái)的藍色光,有一部分在透過(guò)熒光體時(shí)被熒光體吸收,變成了黃光,黃光又與透過(guò)熒光 體的藍光混合后就發(fā)出白色光。例如有的白色發(fā)光二極管發(fā)出的光是純白的,而有的發(fā)出的光是白偏藍的。
另一種是采用三波長(cháng) 藍色光+綠色光+紅色光 發(fā)光模式的全彩色發(fā)光二極管,結構如圖2所示。將紅、綠、藍三顆發(fā)光二極管封裝在同一個(gè)管殼中,三種原色的 光混合也可以產(chǎn)生出白光,但是由于制作全彩色發(fā)光二極管的成本要相對較高,所以一般不會(huì )用全彩色發(fā)光二極管來(lái)制作照明燈,全彩色發(fā)光二極管主要是用來(lái)制造 全彩色顯示屏,用全彩色發(fā)光二極管制作照明燈會(huì )大大增加產(chǎn)品的成本。
白色發(fā)光二極管的正向電壓降與其他發(fā)光二極管的正向電壓降不同。
白色發(fā)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(shí),才能使其正常發(fā)光。