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发光二极管正向导通电压(浅析发光二极管电压工作范围及其原理)

2023-11-06 17:32:02科技帅气的蚂蚁
本文主要是对发光二极管的介绍,并重点对发光二极管的电压进行了详细的阐述。发光二极管(Light-Emitting Diode)是一种可以发光的半导体电

发光二极管正向导通电压(浅析发光二极管电压工作范围及其原理)

本文主要是对发光二极管的介绍,并重点对发光二极管的电压进行了详细的阐述。

发光二极管(Light-Emitting Diode)是一种可以发光的半导体电子元件,简称led。LED是一种由三价和五价元素组成的复合光源。这种电子元件早在1962年就出现了,早期只能发出低光度的红光。它被惠普申请了专利,并被用作指示灯。后来又发展出其他版本的单色光,今天能发出的光已经遍布可见光、红外光、紫外光,光度也有了相当程度的提高。并且用途也是从一开始就作为指示灯、显示板等。随着白光发光二极管的出现,近年来逐渐发展到用作照明。

发光二极管的正向导通电压不同颜色的发光二极管的正向导通电压是不同的。红黄的2v左右,蓝绿白的3v左右。细节不一样,厂家有专门的设备分压。但一般使用时,可以计算为红、黄2v,蓝、绿、白3v。

在规定的正向电流下,二极管的直接压降是二极管可以传导的最低正向电压。

小电流硅二极管正向压降约为0.6 ~ 0.8v;在中等电流水平。锗二极管约为0.2 ~ 0.3 v,大功率硅二极管的正向压降往往达到1V。

发光二极管最小导通电压发光二极管可视为恒压负载。LED的压降取决于内部光子发射需要跳过的能垒。能垒由发光颜色决定,所以电压降也取决于发光颜色。由于生产工艺的不同,每个LED的波长不同,这也造成了压降的差异。最高波长的偏离带通常为10u/o

在设计LED驱动电路时,最常见的错误是基于LED正向导通压降的典型值K。Yp代表设计。这种设计思路将多个LED串并联,认为每个LED串的正向导通总压降相同,流过每个串的电流也相同。其实LED的正向导通压降偏差是很大的。比如单个1w luxeon star白光LED典型的正向导通压降为=3.42 v,但实际值中最小值只有2.79 v,最大值为3.99V.正向导通压降的偏差高达15%以上。

LED电压降

直插式超高亮LED压降

二极管主要有三种颜色,但三种发光二极管的压降不同,具体来说

压降的参考值如下:。

红色LED的电压降为2.0 - 2.2V

黄色LED的压降为1.8-2.0V。

绿色LED的压降为3.0-3.2V

正常发光时的额定电流约为20mA。

芯片LED压降

具体压降参考值如下:

红色压降为1.82-1.88V,电流为5-8mA。

绿色压降为1.75-1.82 V,电流为3-5mA。

橙色压降为1.7-1.8V,电流为3-5mA。

蓝色压降为3.1-3.3V,电流为8-10mA。

白光压降3-3.2V,电流10-15mA。

浅析发光二极管的电压工作范围及原理常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。LED的反向击穿电压大于5伏。它的正向伏安特性曲线非常陡峭,需要串联一个限流电阻来控制通过二极管的电流。限流电阻r可通过以下公式计算:

其中E为电源电压,UF为LED正向压降,IF为LED正常工作电流。LED的核心是由P型半导体和N型半导体组成的晶片。P型半导体和N型半导体之间有一个过渡层,称为PN结。在一些半导体材料的PN结中,注入的少数载流子与多数载流子复合时,多余的能量会以光的形式释放出来,从而直接将电能转化为光能。

PN结加反向电压时,少数载流子很难注入,所以不发光。这种利用注入电致发光原理制成的二极管称为发光二极管,俗称led。当处于正向工作状态时(即两端加直流电压),当电流从LED的阳极流向阴极时,半导体晶体发出从紫外到红外不同颜色的光,光的强度与电流有关。

LED发光二极管电压范围

LED的工作电压因制造材料而异。一般用于提醒指示的磷砷化镓材料在1.55V-1.85V之间;磷化镓的材料是1.85 V-2.15 V,这种LED有多种发光颜色,比如红、绿、黄、橙(双色LED)。一般工作电流很小,5-10ma左右(0.005a-0.010a),亮度也不是很高,不能用于照明。手电筒用的LED是一种超高亮度的。它的工作电压比较高,一般是3.35 V-3.65 V,工作电流比较大,30ma-50ma,亮度高。目前发光颜色单一,偏冷。其实led的种类很多,已经广泛应用于民用、工业、科技、国防、航空航天领域!

随着新技术的出现,新的集成R-LED使得常见的红色LED从1.8V-2.2V的范围上升到3V-10V的工作电压,YXSensorYX503URCLED的工作电流为10-30Ma,蓝色YXSensorYX503BRCLED的工作电压也为5-12V。

LED发光二极管具有工作电流小、工作电压低、可靠性高、寿命长、抗冲击和抗震性能好等优点。通过调制通过电流的强度,可以方便地调制发光强度,以及其他传统照明设备所不具备的优点,因此可以广泛应用。

结论发光二极管的相关介绍就在这里。希望这篇文章能让你对发光二极管有更全面的了解。如有不足之处,请指正。

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