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whatisled [2023/05/18 10:21] 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 | ||
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[[LED]] | [[LED]] | ||
行 129: | 行 131: | ||
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。 | 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。 | 以下针对代表性的特性变化进行说明。 | ||
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=== 光强 === | === 光强 === | ||
LED的Tj上升,则光通量变少。 | 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。 | 这是因为阻碍发光的电子和空穴再结合运动增加了。 | ||
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=== 波长 === | === 波长 === | ||
行 139: | 行 145: | ||
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。 | 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。 | 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。 | ||
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=== 正向电压 (VF) === | === 正向电压 (VF) === | ||
行 149: | 行 157: | ||
+ | ### 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 |}} | ||
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+ | 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。 | ||
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+ | ---- | ||
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+ | === LED照明电路 === | ||
+ | **【串联照明电路】** | ||
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+ | 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】** | ||
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+ | 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 |}} | ||
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+ | 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。 | ||
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+ | 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。 | ||
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+ | {{ :img_led_04_1.png |}} | ||
+ | <WRAP centeralign> | ||
+ | 【正向电流(IF)-正向电压(VF)特性 例2】 | ||
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+ | {{ ::img_led_05_1.png |}} | ||
+ | <WRAP centeralign> | ||
+ | 【并联LED照明电路 例2】 | ||
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