发光二极管电流和电压的关系(浅谈发光二极管压降计算)

本文主要是对发光二极管的介绍,并重点对发光二极管的工作电流与电压的关系进行了详细的阐述。

发光二极管发光二极管简称led。由含有镓(Ga)、砷(As)、磷(P)、氮(N)等的化合物制成。

当电子与空穴复合时,可以发出可见光,因此可以用来制作发光二极管。在电路和仪器中用作指示灯,或用作文本或数字显示。砷化镓二极管发出红光,磷化镓二极管发出绿光,碳化硅二极管发出黄光,氮化镓二极管发出蓝光。因其化学性质,分为有机发光二极管有机发光二极管和无机发光二极管LED。

特性

电压

LED使用低压电源,电源电压在3-24V DC之间,根据产品不同而不同,DC36V和DC40V也有少数,所以是比使用高压电源更安全的电源,特别适合公共场所。

功效

能耗比同等光效的白炽灯降低80%左右,比节能灯降低40%左右。

适应性

体积很小,每个单位LED芯片为3-5mm见方,可以做成各种形状的器件,适用于多变的环境。

稳定性

10万小时,光衰是初始值的50%。

响应时间

白炽灯的响应时间是毫秒级,LED灯的响应时间是纳秒级。

环境污染

不含有害金属汞等。

颜色

发光二极管通过化学修饰可以很容易地调节材料的能带结构和带隙宽度,实现红、黄、绿、蓝、橙多色发光。红光管工作电压小,不同颜色的红、橙、黄、绿、蓝发光二极管工作电压依次增大。

价格

LED的价格越来越大众化。因为LED的省电特性,也许在不久的将来,人们会用LED灯取代白炽灯。在中国的一些城市,道路、学校、工厂等场所已经换上了LED路灯和节能灯。

发光二极管电流与电压的关系发光二极管的反向击穿电压约为5伏。它的正向伏安特性曲线很陡,需要串联一个限流电阻来控制流过灯管的电流。限流电阻r可通过以下公式计算:

R=(E-UF)/IF

其中E为电源电压,UF为LED的正向压降,IF为LED的一般工作电流。LED的两根引线中较长的一根是正极,应该是电源的正极。有些发光二极管的两根引线长度相同,但外壳上有一个凸起的小舌,靠近小舌的引线就是正极。

与小型白炽灯泡和霓虹灯相比,发光二极管的特点是:工作电压低(有的只有几伏);工作电流很小(有的只能发光几毫安);抗冲击抗震性能好,可靠性高,使用寿命长;通过调节流过的电流强度,可以很容易地调节发光强度。由于这些特性,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。它的管芯做成条状,用7个条状发光管组成一个七段半导体数码管(图),每个数码管可显示0 ~ 90位数字。

红色和黄色发光二极管的工作电压为2伏,其他颜色的工作电压为3伏。一般发光二极管的工作电流是20 mA。如果接5伏电源,电源电压减去二极管的工作电压就是要被分压电阻分压的电压,然后用这个电压除以二极管的工作电流就可以算出这个电阻的电阻值。比如一个3伏二极管(5-3)/0.02=100欧姆,一个2伏二极管(5-2)/0.02=150欧姆,但并不是所有发光二极管的工作电流都是20 mA,有的大一些,有的小一些。在实际使用中,整流二极管也可以用来分压。一个二极管的电压降是0.7伏,也就是di

正向工作电流If:指发光二极管正常发光时的正向电流值。一般LED的工作电流在十几毫安到几十毫安的范围,而小电流LED的工作电流在2mA以下(亮度与普通LED相同)。

正向工作电压VF:一般LED参数表中给出的工作电压是在给定正向电流下得到的。一般在IF=20mA时测量。LED正向工作电压VF为1.4 ~ 3V。当外部温度升高时,VF会降低。

RV/I

一般I=3 ~ 5ma,那么R=?

亮度和电流之间的关系不是线性的。当电流达到一定值时,亮度变化不大。只要电流超过最大正向电流,就会烧毁。特殊主要看数据,一般电流选在3-20mA。

要控制LED的正向电流,必须知道LED的一个重要参数:Vf值。

不同颜色的发光二极管Vf值不同,同样颜色的发光二极管Vf值也不同。在大多数应用中,需要分光和分色。

不同种类的led的最大正向电流是不同的。常用的直径为5mm的发光二极管最大正向电流一般为25mA,在实际应用中往往工作在20mA。为了保证发光二极管可靠稳定的工作,很多场合需要恒流技术来驱动发光二极管。

它是一种半导体二极管,可以将电能转化为光能;通常缩写为LED。发光二极管和普通二极管一样,由PN结组成,也具有单向导电性。当向LED施加直流电压时,从P区注入到N区的空穴和从N区注入到P区的电子在PN结附近几微米内分别与N区和P区的电子复合,产生自发荧光。不同半导体材料中电子和空穴的能态是不同的。当电子和空穴复合时,释放的能量有些不同。释放的能量越多,发出的光的波长就越短。通常使用的是发射红光、绿光或黄光的二极管。

LED压降计算方法的探讨

计算压降的方法有很多种,LED压降也是如此。有哪些计算LED压降的方法?请听边肖的布道。首先对负载电流进行估算,根据设备的功率计算电流,功率与功率有关,与电压有直接关系,电流直接由功率计算;然后是电压的计算。根据LED的负载距离,估算电压的损耗值,根据电流选择截面积。则可以计算LED电压降。

发光二极管压降的计算公式

有了计算发光二极管压降的方法,当然需要应用公式。一开始计算的电流I的公式为I=P/1.732Ucos,其中P功率,U电压,cos功率因数;然后是电阻R的计算公式,R=L/S,是指导体电阻率,L线的长度,S代表线的截面积;最后还有计算LED压降的公式,U=IR,电压乘以电阻得到LED压降的差值。就这么简单,这么快。

贴片发光二极管的压降

贴片LED的压降有很多种颜色,不同颜色的LED的压降值是不一样的。比如红色,压降1.82v-1.88v,电流5-8ma;橙色LED压降为1.7v-1.8v,电流为3-5mA;绿色,压降1.75v-1.82v,电流3-5ma;白光压降3v-3.2v,电流10-15mA;最后的蓝色,电压降3.1-3.3V,电流8-10mA。

不同颜色发光二极管的压降

不同颜色的led的压降是不一样的。以下具体压降值仅供参考!红色LED的压降为2.0-2.2V;绿色LED的压降为3.0—3.2V;正常发光时的额定电流约为20mA。黄色LED的压降为1.8-2.0V.但是这些不同颜色的led的压降、电流、电阻也是不一样的。其中直径3毫米的白、蓝、紫为10 mA,红、绿、黄为5 mA,直径5毫米的增加一倍。电流是根据不同的材料和截面决定的。

结论发光二极管的相关介绍就在这里。希望这篇文章能让你对发光二极管有更深入的了解。

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