PART.1
LED发光原理
LED(Light Emitting Diode)是发光二极管的简称。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。
随着科技的进步,出现了可以发出类似白炽灯光色的LED,这就为现代照明提供了一种寿命长,效率高的照明光源,最为可贵的是,LED器件具有长达5万以至10万小时以上寿命,适合多种场合应用的特点。
PART.2
LED的特点
LED发出的光与自然光不同,其频谱不是连续的,缺少红外部分,所以与白炽灯不同,LED产生的热量不是靠辐射散出,而是必须通过传导方式散出,这也是LED被称为冷光源的原因。
高效节能:白光LED是目前已知的最为节能的白光光源器件。一千小时仅耗几度电(普通60W白炽灯十七小时耗1度电,普通10W节能灯一百小时耗1度电)
超长寿命:半导体芯片发光,无灯丝,无玻璃泡,不怕震动,不易破碎,使用寿命可达五万小时以上(普通白炽灯使用寿命仅有数百小时,普通节能灯使用寿命也只有八千小时)
绿色环保:不含汞和氙等有害元素,利于回收和利用,而且不会产生电磁干扰(普通灯管中含有汞和铅等元素,节能灯中的电子镇流器会产生电磁干扰,且灯管中照样存在汞元素)
保护视力:直流驱动,无频闪(普通灯都是交流驱动,就必然产生频闪)
光效率高:发热小:90%的电能转化为可见光(普通白炽灯80%的电能转化为热能,仅有20%电能转化为光能)
市场潜力大:低压、直流供电,电池、太阳能供电即可,可用于边远山区及野外照明等缺电、少电场所。
PART.3
LED发光二极管的电气特性
LED处于正向工作状态,在达到其发光电压值时,LED开始发光,继续增加电压时,LED发光亮度急剧增加,如再略增加电压,LED则可能瞬间烧毁,由此可见,LED属于一种电流器件,正是这一特性,决定了LED必须在恒流状态下才能安全工作,这是LED器件在使用上与其他光源不一致的主要方面,也是安全使用LED的关键因素,需要设计者充分注意的要点。
上图所示是功率为1W的LED芯片正向驱动电流与输出亮度的关系,从中可以看出,驱动电流与流明输出在350mA范围内呈现明显的线性关系。但是,随着正向电流的增加,两者之间渐渐出现非线性关系。当驱动电流超过线性范围时,每瓦产生的流明效率将会降低,而在线性范围内,每瓦产生的流明数将呈现上升的趋势。
当驱动电流超过线性范围时,会导致输出功率从LED转换为热能形式,此种热能会成为LED驱动器的负担,增加热能设计的复杂度,并降低LED寿命。所以对于1W功率的LED器件,其正向驱动电流不超过350mA。对于目前常用的Ф5小功率LED灯珠,正向电流不超过20mA。对于3W大功率LED芯片,正向电流不宜超过700mA。
审核编辑:刘清
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原文标题:科普 | LED基础知识,小白必看(一)
文章出处:【微信号:ledxspzj,微信公众号:LED显示屏之家】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。
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