LED发光二极管
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发光二极管(led)的导通压降和电流
常用发光二极管的压降1.直插超亮发光二极管压降主要有三种颜色,然而三种发光二极管的压降都不相同,具体压降参考值如下:红色发光二极管的压降
为2.0--2.2V黄色发光二极管的压降为1.8—2.0V绿色发光二极管的压降为3.0—3.2V正常发光时的额定电流约为20
mA。2.贴片LED压降红色的压降为1.82-1.88V,电流5-8mA绿色的压降为1.75-1.82V,电流3-5mA橙色的压降
为1.7-1.8V,电流3-5mA兰色的压降为3.1-3.3V,电流8-10mA白色的压降为3-3.2V,电流10-15mA.超亮
发光二极管主要有三种颜色,然而三种发光二极管的压降都不相同,具体压降参考值如下:红色发光二极管的压降为2.0--2.2V黄色发光二
极管的压降为1.8—2.0V绿色发光二极管的压降为3.0—3.2V正常发光时的额定电流约为20mA。红色1.5-1.8v,绿色1.
6-2.0v黄色1.6-2.0v兰色2.2v白色3.2-3.6v红色LED是1.6V,黄色约1.7V,绿色约1.8V,蓝色白色紫色
都是3V到3.2V,全部采用恒流驱动,其中直径3毫米的红绿黄5毫安,白蓝紫10毫安,直径5毫米的翻倍。其中白色的有大功率的1W2W
3W都有,但是要加散热片。锂电池的最低工作电压是3.6V,充满为4.2V,铅电池单个2V,极限充电电压2.3V,最低放电电压1.7
V,镍镉、镍氢电池单电压1.2V,终止放电电压1V,极限充电电压1.42V。一次性锂电池3V电压。太阳能电池单体电压0.8V左右,
电流根据面积和材料决定。
LED发光二极管的工作原理、应用、分类及检测
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,如图1所示。
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。
发光二极管
科技名词定义
中文名称:
发光二极管
英文名称:
light-emitting diode;LED;light emitting diode
定义1:
注入一定的电流后,电子与空穴不断流过PN结或与之类似的结构面,并进行自发复合产生辐射光的二极管半导体器件。
应用学科:
测绘学(一级学科);测绘仪器(二级学科)
定义2:
在半导体p-n结或与其类似结构上通以正向电流时,能发射可见或非可见辐射的半导体发光器件。
应用学科:
机械工程(一级学科);仪器仪表元件(二级学科);显示器件(三级学科)
本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布
百科名片
发光二极管简称为LED。由镓(Ga)与砷(AS)、磷(P)的化合物制成的二极管,当电子与空穴复合时能辐射出可见光,因而可以用来制成发光二极管。在电路及仪器中作为指示灯,或者组成文字或数字显示。磷砷化镓二极管发红光,磷化镓二极管发绿光,碳化硅二极管发黄光。
目录
简介
公式
物理特性
发光原理
分类
普通单色发光二极管
高亮度单色发光二极管
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
蓝光与白光LED
LED光源的特点
电压
效能
适用性
稳定性
响应时间
对环境污染
颜色
价格 LED光参数介绍
发光效率和光通量
发光强度和光强分布
波长
发光二极管的检测
普通发光二极管的检测
红外发光二极管的检测
LED光度测量原理
光强度的测量方法
光通量的测量方法
LED的光谱功率分布测量方法
简介
公式
物理特性
发光原理
分类
普通单色发光二极管
高亮度单色发光二极管
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
蓝光与白光LED
LED光源的特点
电压
效能
适用性
稳定性
响应时间
对环境污染
颜色
价格
发光二极管工作原理
发光二极管通常称为LED,它们虽然名不见经传,却是电子世界中真正的英雄。它们能完成数十种不同的工作,并且在各种设备中都能找到它们的身影。 它们用途广泛,例如它们可以组成电子钟表表盘上的数字,从遥控器传输信息,为手表表盘照明并在设备开启时向您发出提示。 如果将它们集结在一起,可以组成超大电视屏幕上的图像,或是用于点亮交通信号灯。
本质上,LED只是一种易于装配到电子电路中的微型灯泡。但它们并不像普通的白炽灯,它们并不含有可烧尽的灯丝,也不会变得特别烫。它们能够发光,仅仅是半导体材料内的电子运动的结果,并且它们的寿命同普通的晶体管一样长。
在本文中,我们会分析这些无所不在的闪光元件背后的简单原理,与此同时也会阐明一些饶有趣味的电学及光学原理。
二极管是最简单的一种半导体设备。广义的半导体是指那些具有可变导电能力的材料。大多数半导体是由不良导体掺入杂质(另一种材料的原子)而形成的,而掺入杂质的过程称为掺杂。
就LED而言,典型的导体材料为砷化铝镓 (AlGaAs)。 在纯净的砷化铝镓中,每个原子与相邻的原子联结完好,没有多余的自由电子(带负电荷的粒子)来传导电流。而材料经掺杂后,掺入的原子打破了原有平衡,材料内或是产生了自由电子,或是产生了可供电子移动的空穴。无论是自由电子数目的增多还是空穴数目的增多,都会增强材料的导电性。
具有多余电子的半导体称为N型材料,因其含有多余的带负电荷的粒子。在N型材料中,自由电子能够从带负电荷的区域移往带正电荷的区域。
拥有多余空穴的半导体称为P型材料,因为它在导电效果上相当于含有带正电荷的粒子。电子可以在空穴间转移,从带负电荷的区域移往带正电荷的区域。因此,空穴本身就像是从带正电荷的区域移往带负电荷的区域。
一个二极管由一段P型材料同一段N型材料相连而成,且两端连有电极。这种结构只能沿一个方向传导电流。当二极管两端不加电压时,N型材料中的电子会沿着层间的PN结(junction)运动,去填充P型材料中的空穴,并形成一个耗尽区。在耗尽区内,半导体材料回到它原来的绝缘态——即所有的空穴都被填充,因而耗尽区内既没有自由电子,也没有供电子移动的空间,电荷则不能流动。