差别

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--- whatisled [2023/05/18 10:08]
meiling
+++ whatisled [2023/05/24 11:10] (当前版本)
meiling
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-## 什么是LED（（发光二极管））？
+## 什么是LED（发光二极管）？
+https://www.rohm.com.cn/electronics-basics/led
 [[LED]]
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 也被称为“LED数字显示器”。
+----
 === 7段LED每个部位的名称 ===
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   * a～g的7段总称：数字（Dig）
+<WRAP centeralign>
+【7段LED每个部位的名称】
+</WRAP>
+{{ ::led_what7_img_01.gif |}}
+=== 7段LED 电路结构 ===
+LED显示器有两种电路：共阳极和共阴极。
+  * 共阳极：公共引脚（common）为阳极
+  * 共阴极：公共引脚（common）为阴极
+<WRAP centeralign>
+【共阳极和共阴极】
+</WRAP>
+{{ ::led_what7_img_02.gif |}}
+##LED术语解释
+=== 发光强度 IV [cd] ===
+表示从特定方向观测到的亮度。单位为cd（坎德拉）。
+比较光强时需要特别注意指向角。光强是指单位立体角内发出的光通量。
+透镜作为LED封装的组成部分可以向特定方向集中光输出（用透镜集光），即使光输出小也能集光，因此光强变大。
+比较技术资料时，需要根据指向角和光强进行判断。
+----
+=== 光通量 Φv [lm] ===
+指从光源发射出来的全部光量。单位为lm（流明）。
+----
+=== 峰值波长 λP[nm] ===
+指LED发出的光谱输出值最高的波长，单位为nm（纳米）。
+设计LED时采用峰值波长进行设计，但实际用人眼比较波长时使用主波长进行比较。
+----
+=== 主波长 λD[nm] ===
+LED一般用波长表示颜色。主波长相当于眼睛看到的颜色所对应的波长，与发光波长的峰值波长有差异。
+单位为nm（纳米）。
+{{ ::img_01.jpg |}}
+----
+=== 色度坐标 x, y： ===
+L指用二维正交坐标系表示LED发光颜色的刺激值，一般使用x y坐标系。
+{{ ::led_what4_jp_1_.png |}}
+----
+=== 指向角 2θ1/2[度] ===
+表示LED光辐射的范围。单位为 "度" 。 将封装倾斜观察光输出时，用于判断从输出的极限值位置能观测多大角度。将输出达到峰值一半时的角度乘以2倍（从正面看时相当于左右端）的值叫做指向角。
+=== 正向电压 VF [V] ===
+指有正向电流流过时，阳极与阴极之间产生的电压。单位为V（伏特）。
+----
+=== 反向电流 IR [A] ===
+指阳极、阴极间施加反向电压时产生的漏电流。 单位为A（安培）。
+##  需要注意是性能
+### 1. 温度引起的特性变化＜光强・波长・正向电压 (VF)＞
+LED特性根据周围温度及LED发热在内的芯片温度（Tj：发光部的结温）发生变化。
+以下针对代表性的特性变化进行说明。
+----
+=== 光强 ===
+LED的Tj上升，则光通量变少。
+这是因为阻碍发光的电子和空穴再结合运动增加了。
+----
+=== 波长 ===
+与光强变化相同，温度变化引起发光波长发生变化。
+主要是温度变化引起半导体的禁带宽度发生变化，所以波长发生变化。
+波长变化量因材料不同有差异，InGaAlP系LED随温度上升时，λd有0.1nm/°C的变动，向长波长侧变化。
+针对波长规格严格的用途，需要探讨在整机的工作保证温度范围内波长的变化。
+----
+=== 正向电压 (VF) ===
+除特殊情况，VF的变化与发光波长相同，因半导体的禁带宽度变化而变化。
+随着温度上升，VF会以2mV/°C的数值下降。
+VF的变化在电路设计上是重要的要素。
+LED恒流工作时，VF变化作为电路常数问题不大，但LED在恒压工作或接近恒压时，随温度上升VF下降，电流增加。
+电流增加，则Tj变高，VF下降，直到达到平衡状态为止，电流会一直增加。
+相反温度变低，则VF变高，电流减少，有可能恒压工作时得不到所需的光强。
+### 2. 特性偏差
+LED在制造阶段就具有特性值分布，即所谓的偏差。
+因此对光强等级、电气特性规定了最小值等。
+进行光学设计、电路设计时需要考虑偏差。
+例如，VF随温度变化之前，在特定分布中已存在偏差。
+当没有设计裕量时，针对VF偏差大的产品，需要探讨温度变化时是否能得到所需的特性。
+根据电路特性、整机特性，有时需要将LED特性值的偏差幅度缩小。
+此时，需要探讨引进特殊规格，及判断是否能对应此规格。
+## LED电路结构
+### 正向电压
+当电流沿LED正向流动时，正极和负极间产生的电压称为正向电压（VF）。单位为V（伏特）。
+数据表等资料中刊登了相对于电流的正向电压的特性曲线图<正向电流（IF）-正向电压（VF）特性>。
+在实际探讨LED照明电路时，这个特性是最为重要的考虑项目。
+{{ ::img_led_01.jpg |}}
+正向电流（IF）-正向电压（VF）特性随LED元件的材料、尺寸以及发光颜色的不同而不同。而且随环境温度变化。此外，还具有半导体特有的特征值分布，即所谓的偏差。
+当LED恒流驱动时，正向电压（VF）的变化不构成大的问题，但在恒压驱动的情况下，需要考虑电压变化和偏差。
+----
+=== LED照明电路 ===
+**【串联照明电路】**
+当LED以恒压驱动方式串联点亮时，通常如下图所示，电路中包含与LED串联的电阻，用于控制电流。
+{{ ::img_led_02.jpg |}}
+以这个电路为例，首先根据正向电流（IF）-正向电压（VF）特性，读取亮灯时LED的正向电流（IF）和正向电压（VF）值。
+将数值代入上式，计算出R（电流控制电阻）值。
+**【并联照明电路】**
+将LED以恒压驱动方式并列排列时，建议给每列LED加入控制电阻。
+{{ :img_led_03_1.jpg |}}
+LED的正向电流（IF）-正向电压（VF）特性取决于元件的材料和发光颜色。即使具有相同的材料和发光颜色，也存在半导体特有的个体偏差。
+如下图所示，当LED①和LED②的正向电压（VF）值不同时，如果用一个电阻控制电流，则难以控制每个LED的电流（IF1和IF2）。
+每个LED连一个电阻，可以设置每个LED的电流（IF1或IF2），因此更容易自由设定，例如均衡电流值、抑制亮度偏差。另外，通过加大输入电压（Vin），增加电阻两边的电压，还可以减少偏差。
+{{ :img_led_04_1.png |}}
+<WRAP centeralign>
+【正向电流(IF)－正向电压(VF)特性 例2】
+</WRAP>
+{{ ::img_led_05_1.png |}}
+<WRAP centeralign>
+【并联LED照明电路 例2】
+</WRAP>