发光二极管(LED)颜色、外形、参数定义等

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发布时间 2009-04-29

发光二极管,英文简称LED(Light Emitting Diode),固态半导体器件,用于将电能转换为光能。早期多用做指示灯,随着白光LED的出现也用做照明(半导体照明)。LED照明技术具有效率高、寿命长、能耗低、不易破损等特点,被誉为21世纪的新型光源。

发光二极管的发光波长及颜色由组成pn结的半导体物料的禁带能量所决定

  铝砷化稼(AlGaAs)-红色及红外线
  铝磷化稼(AlGaP)-绿色
  aluminiumgalliumindiumphosphide(AlGaInP)-高亮度的橘红色,橙色,黄色,绿色
  磷砷化稼(GaAsP)-红色,橘红色,黄色
  磷化稼(GaP)-红色,黄色,绿色
  氮化镓(GaN)-绿色,翠绿色,蓝色
  铟氮化稼(InGaN)-近紫外线,蓝绿色,蓝色
  碳化硅(SiC)(用作衬底)-蓝色
  硅(Si)(用作衬底)-蓝色(开发中)
  蓝宝石(Al2O3)(用作衬底)-蓝色
  zincselenide(ZnSe)-蓝色
  钻石(C)-紫外线
  氮化铝(AlN),aluminiumgalliumnitride(AlGaN)-波长为远至近的紫外线

不同发光颜色的发光二极管

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有的发光二极管将二种或三种不同颜色的芯片封装在一起,构成多颜色发光二极管,相应的会有三根或四根引脚。例如有的充电器指示灯只有一个,但可以发出红光或绿光指示,即用的双色发光二极管。

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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。例如有的发光二极管看不清管芯,有的可以清楚看到;有的发出的光是散射光,有的发出的光有聚焦效果等等。

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按发光管出光面特征分圆灯、方灯、塔形、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φ3mm、φ5mm、φ8mm、φ10mm、φ20mm等。

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按封装形式分为有引脚和无引脚

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在无引脚中常见的是0805、1206和1210三种封装

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草帽形发光管,食人鱼发光管,功率发光管

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发光二极管相关参数定义

    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。

    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。

    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。

    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。

    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。

    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。

    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。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5-20MA。 

    由于发光二极管具有最大正向电流IFM、最大反向电压VRM的限制,使用时,应保证不超过此值。为安全起见,实际电流IF应在0.6IFM以下;应让可能出现的反向电压VR<0。6VRM。

发光二极管压降

    红色的压降为2.0--2.2V

    黄色的压降为1.8—2.0V

    蓝色的压降为3.0—3.4V

    纯绿色的压降为3.0—3.2V

    白色的压降约为3.5V左右,需要正向工作电流≥15MA左右时,才能使其正常发光。

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