发光二极管（led）的导通压降和电流

二极管参数普通发光二极管的正向饱和压降为１．６Ｖ～２．１Ｖ,正向工作电流为５～２０ｍＡLED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。

（3）最大反向电压VRm：所允许加的最大反向电压。

超过此值，发光二极管可能被击穿损坏。

（4）工作环境topm:发光二极管可正常工作的环境温度范围。

低于或高于此温度范围，发光二极管将不能正常工作，效率大大降低。

2．电参数的意义(1)正向工作电流If：它是指发光二极管正常发光时的正向电流值。

在实际使用中应根据需要选择IF在0.6·IFm以下。

(2)正向工作电压VF：参数表中给出的工作电压是在给定的正向电流下得到的。

一般是在IF=20mA时测得的。

发光二极管正向工作电压VF在1.4～3V。

在外界温度升高时，VF将下降。

(3)V-I特性：发光二极管的电压与电流的关系在正向电压正小于某一值（叫阈值）时，电流极小，不发光。

当电压超过某一值后，正向电流随电压迅速增加，发光。

由V-I曲线可以得出发光管的正向电压，反向电流及反向电压等参数。

正向的发光管反向漏电流IR<10μA 以下。

LED的分类1．按发光管发光颜色分按发光管发光颜色分，可分成红色、橙色、绿色（又细分黄绿、标准绿和纯绿）、蓝光等。

另外，有的发光二极管中包含二种或三种颜色的芯片。

根据发光二极管出光处掺或不掺散射剂、有色还是无色，上述各种颜色的发光二极管还可分成有色透明、无色透明、有色散射和无色散射四种类型。

散射型发光二极管和达于做指示灯用。

2．按发光管出光面特征分按发光管出光面特征分圆灯、方灯、矩形、面发光管、侧向管、表面安装用微型管等。

圆形灯按直径分为φ2mm、φ4.4mm、φ5mm、φ8mm、φ10mm 及φ20mm等。

国外通常把φ3mm的发光二极管记作T-1；把φ5mm的记作T-1（3/4）；把φ4.4mm的记作T-1（1/4）。

LED参数与特性LED（发光二极管）是利用化合物材料制成pn结的光电器件。

它具备pn结结型器件的电学特性：I-V特性、C-V特性和光学特性：光谱响应特性、发光光强指向特性、时间特性以及热学特性。

1、LED电学特性1.1 I-V特性表征LED芯片pn结制备性能主要参数。

LED的I-V特性具有非线性、整流性质：单向导电性，即外加正偏压表现低接触电阻，反之为高接触电阻。

如图：(1) 正向死区：（图oa或oa′段）a点对于V0 为开启电压，当V＜Va，外加电场尚克服不少因载流子扩散而形成势垒电场，此时R很大；开启电压对于不同LED其值不同，GaAs为1V，红色GaAsP为1.2V，GaP为1.8V，GaN为2.5V。

（2）正向工作区：电流IF与外加电压呈指数关系IF = IS (e qVF/KT –1) -------------------------IS 为反向饱和电流。

V＞0时，V＞VF的正向工作区IF 随VF指数上升IF = IS e qVF/KT（3）反向死区：V＜0时pn结加反偏压V= - VR 时，反向漏电流IR（V= -5V）时，GaP为0V，GaN为10uA。

（4）反向击穿区V＜- VR ，VR 称为反向击穿电压；VR 电压对应IR为反向漏电流。

当反向偏压一直增加使V＜- VR时，则出现IR突然增加而出现击穿现象。

由于所用化合物材料种类不同，各种LED的反向击穿电压VR也不同。

1.2 C-V特性鉴于LED的芯片有9³9mil (250³250um)，10³10mil，11³11mil (280³280um)，12³12mil(300³300um)，故pn结面积大小不一，使其结电容（零偏压）C≈n+pf左右。

C-V特性呈二次函数关系（如图2）。

由1MHZ交流信号用C-V特性测试仪测得。

1.3 最大允许功耗PF m当流过LED的电流为IF、管压降为UF则功率消耗为P=UF³IFLED工作时，外加偏压、偏流一定促使载流子复合发出光，还有一部分变为热，使结温升高。

不同颜色的LED压降及电流不同颜色的LED压降及电流使用电话线电源，直接将电话线接在上面就可以实现家中永久照明，灯泡亮度对于一般的照明绝对够用了，光线柔和明亮照明区域广，对周边环境无任何影响，LED灯泡寿命超长，可达10万小时以上。

购买十个高亮LED发光二极管,二个串联为一组,共分为5组将其并联,总电压5V电流20毫安,电话线电压48V,余下的48V-5V=43V,再用电阻48V/20MA=2.4K、1/8瓦电阻降压,因此可用5K可变电阻调整，此时拎起电话时LED灯应熄灭，来电时，LED灯应闪亮，电话功能不能受影响(LED根据需求可调整数量).--LED压降及电流1)黄绿(565-575nm))黄(585-595nm))红(600-650nm)led的压降在1.8-2.4v(平均2.0v),工作电流20ma=(5.0-2.0)v/150Ω2)蓝(465-475nm))绿(500-535nm))白光led的压降在2.8-4.0v(平均3.3v),工作电流20ma=(5.0-3.3)v/85Ω3.1) 5.0指led和限流电阻两端的输入电压, 3.2)被减去的压降是led的压降, 3.3)阻值是根据led 20ma工作时,电阻需要承担的压降计算得知的以上计算都是根据led的20ma工作平均压降计算的1/11页LED的正向压降:不同光(波长),会不同.最大工作电流:30mA/25?:一般亮度的可见光;50-300mA/?:高亮度的可见光LED电话灯实做法并不可取，是电信部门禁止的～大大地增加了电信交换机的负荷，亮度低的话实用性不大，加大电流增大亮度会使交换机误认为摘机，同时，还可能会造成连接在同一条线上的其他设备工作不正常。

所谓的'电话灯'并不复杂，主要是根据LED亮时特有的固定压降(白LED约3V)，将它串联到压降大于摘机电压，简单的只要一整流桥+限流电阻+几个白色LED串联。

也可以采用整流桥+稳压二极管+三极管扩流+限流电阻+几个白色LED。

LED发光二极管技术参数常识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。

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。

(3)最大反向电压VRm:所允许加的最大反向电压。

超过此值，发光二极管可能被击穿损坏。

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。

它是半导体二极管的一种，可以把电能转化成光能；常简写为LED。

发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成，也具有单向导电性。

当给发光二极管加上正向电压后，从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子，在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合，产生自发辐射的荧光。

不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。

当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同，释放出的能量越多，则发出的光的波长越短。

常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。

发光二极管的反向击穿电压约5伏。

它的正向伏安特性曲线很陡，使用时必须串联限流电阻以控制通过管子的电流。

限流电阻R可用下式计算：R＝（E－UF）／IF式中E为电源电压，UF为LED的正向压降，IF为LED的一般工作电流。

发光二极管的两根引线中较长的一根为正极，应按电源正极。

有的发光二极管的两根引线一样长，但管壳上有一凸起的小舌，靠近小舌的引线是正极。

与小白炽灯泡和氖灯相比，发光二极管的特点是：工作电压很低（有的仅一点几伏）；工作电流很小（有的仅零点几毫安即可发光）；抗冲击和抗震性能好，可靠性高，寿命长；通过调制通过的电流强弱可以方便地调制发光的强弱。

由于有这些特点，发光二极管在一些光电控制设备中用作光源，在许多电子设备中用作信号显示器。

把它的管心做成条状，用7条条状的发光管组成7段式半导体数码管（图），每个数码管可显示0～9十个数目字。

红色和黄色的发光二极管的工作电压是2伏的，其他颜色的工作电压都是3伏的一般的发光二极管的工作电流是20毫安，如果接在五伏的电源上，电源电压减二极管的工作电压就是分压电阻要分掉的电压，再用这个电压除以二极管工作的电流就能计算出这个电阻的阻值。

二极管的工作原理一、引言二极管是一种常用的电子器件，广泛应用于电子电路中。

了解二极管的工作原理对于理解电子电路的基本原理和设计具有重要意义。

本文将详细介绍二极管的工作原理。

二、二极管的基本结构二极管由P型半导体和N型半导体材料构成。

P型半导体中的杂质原子掺入了三价元素，形成了空穴（正电荷载体）；N型半导体中的杂质原子掺入了五价元素，形成了自由电子（负电荷载体）。

P型半导体和N型半导体通过P-N结相连接，形成了二极管的结构。

三、二极管的工作原理1. 正向偏置当二极管的P端连接正电压，N端连接负电压时，即形成了正向偏置。

此时，P端的空穴和N端的自由电子向P-N结扩散，形成了电子和空穴的复合。

在P-N结的边界处形成了耗尽区，其中没有可用的载流子。

2. 反向偏置当二极管的P端连接负电压，N端连接正电压时，即形成了反向偏置。

此时，P端的空穴和N端的自由电子被电场力推向P-N结，形成了电子和空穴的聚集区。

在P-N结的边界处形成了耗尽区，其中没有可用的载流子。

四、二极管的特性曲线二极管的特性曲线是描述二极管电流与电压之间关系的曲线。

根据二极管的工作原理，可以得到以下两种特性曲线：1. 正向特性曲线当二极管的正向电压逐渐增加时，二极管的正向电流也随之增加。

当正向电压超过二极管的导通电压（正向压降），二极管开始导通，正向电流急剧增加。

此时，二极管的电阻非常小，几乎相当于短路。

2. 反向特性曲线当二极管的反向电压逐渐增加时，二极管的反向电流基本上保持在很小的范围内。

这是因为在反向偏置下，二极管的耗尽区宽度增加，形成了一个很高的电阻。

五、二极管的应用二极管的工作原理决定了它在电子电路中的广泛应用。

以下是二极管的几个常见应用：1. 整流器二极管可以将交流信号转换为直流信号。

当交流信号通过二极管时，只有正半周的信号可以导通二极管，而负半周的信号被阻断。

这样，交流信号被转换为具有相同方向的直流信号。

2. 信号检测器二极管可以将高频信号转换为低频信号。

发光二极管正向压降发光二极管（LED）是一种半导体器件，具有单向导电性，即只有在正向电压下才能导电。

在正向电压下，LED会发出光，这种现象被称为电致发光效应。

LED的正向电压称为正向压降，是LED工作的重要参数之一。

LED的正向压降是指在正向电压下，LED两端的电压差。

正向压降是LED工作的基本参数，它决定了LED的工作电流和功率。

一般来说，LED的正向压降在1.5V到3.5V之间，不同颜色的LED正向压降不同。

红色LED的正向压降一般在1.8V到2.2V之间，绿色LED的正向压降一般在2.0V到3.0V之间，蓝色LED的正向压降一般在3.0V到3.5V 之间。

LED的正向压降与LED的材料、结构、工艺等因素有关。

LED的材料主要是半导体材料，不同的半导体材料具有不同的能隙，能隙决定了LED的发光波长和正向压降。

LED的结构主要是PN结，PN结的材料和掺杂浓度也会影响正向压降。

LED的工艺包括晶体生长、制备、封装等过程，不同的工艺也会影响正向压降。

正向压降是LED工作的基本参数，也是LED应用的重要参数。

在LED 的应用中，正向压降决定了LED的电路设计和电源选择。

在LED的电路设计中，需要根据LED的正向压降选择合适的电阻和电源，以保证LED的工作电流和功率。

在LED的电源选择中，需要根据LED的正向压降选择合适的电源电压和电流，以保证LED的正常工作。

正向压降也是LED的性能指标之一。

正向压降越小，LED的效率越高，发光强度越大。

因此，LED制造商在研发LED产品时，会不断优化LED的材料、结构、工艺等因素，以降低LED的正向压降，提高LED 的效率和发光强度。

总之，正向压降是LED工作的基本参数，也是LED应用和性能的重要指标。

了解LED的正向压降，可以帮助我们更好地设计LED电路和选择LED电源，也可以帮助我们选择合适的LED产品。

随着LED技术的不断发展，LED的正向压降也会不断优化，LED的应用和性能也会不断提高。

发光二极管单向导通一、发光二极管的基本原理发光二极管（LED）是一种固态的半导体器件，其核心部分是一个PN结。

在正向偏置条件下，电流通过LED时，电子和空穴在PN结区域相遇并发生复合，释放出能量并以光子的形式辐射出来。

这个过程伴随着能量的转换，即将电能转换为光能。

不同半导体材料发出不同颜色的光，形成了我们常见的红、绿、蓝等各种颜色的LED。

二、单向导通性的物理机制发光二极管的单向导通性是其基本工作原理的重要部分。

在LED的PN结中，由于存在内建电场，使得电子和空穴在扩散运动过程中会被空间电荷区所俘获，形成一个向左或向右的扩散电流。

当外加正向电压时，电流通过LED，使得电子从N区注入P区，与空穴复合发光。

然而，当电流反向时，空间电荷区的电场阻碍了电子的注入和复合过程，使得电流几乎无法通过。

这就是LED 的单向导通特性。

三、单向导通性的应用发光二极管的单向导通特性在许多领域中都得到了广泛应用。

首先，在显示领域中，LED显示屏通过控制不同颜色的LED灯珠按一定顺序点亮，实现了图像的清晰显示。

同时，利用单向导通特性，可以通过控制电流的大小和方向来调节LED的亮度，从而实现更丰富的色彩表现和动态效果。

其次，在照明领域中，LED路灯、舞台灯光等照明设备利用单向导通特性，实现了稳定可靠的光源供应。

由于LED具有高效、节能、长寿命等优点，使得其成为当前照明技术的主流选择之一。

此外，在光通信领域中，发光二极管的单向导通特性保证了光信号的有序传输，实现了高速、大容量的数据传输。

同时，由于LED的亮度可以通过电流进行控制，因此在可见光通信系统中可以利用这一特性进行高精度、高速的信号调制。

除了以上几个领域之外，单向导通特性在很多其他领域中也得到了广泛应用。

例如在太阳能逆变器中，LED可以作为开关管来控制电流的通断；在美容领域中，LED发出的光可以被皮肤吸收并产生光热效应和光化学效应，从而达到美白、嫩肤等效果；在医疗领域中，LED发出的光可以被用于杀菌消毒、生物成像和荧光分析等方面。