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发光二极管压降介绍 发光二极管压降是如何产生的

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发表于 2018-11-19 18:23:38 | 显示全部楼层 |阅读模式
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  本文主要是关于发光二极管压降的相关介绍,并着重对发光二极管压降原理及其压降计算进行了详尽的阐述。
  发光二极管(Light-EmittingDiode)是一种能发光的半导体电子元件,简称LED 。LED是一种透过三价与五价元素所组成的复合光源这种电子元件早在1962年出现,早期只能发出低光度的,被hp买价专利后当作灯利用。之后发展出其他单色光的版本,时至今日能发出的光已遍及可见光、红外线及紫外线,光度也提高到相当的光度。而用途也由初时作为灯、显示板等;随着白光发光二极管的出现,近年续渐发展至被用作照明。
  在发光二极管导通起始点,都会产生一段电压的压降,具体的压降值取决于不同制造厂商选用的材料和波长。两个LED之间的温度不同也会带来颜色上的不同,从而造成电压降的差异。
  发光二极管可以看成恒压负载。LED的电压降取决于内部光子发射所需跃过的能量势垒。能量势垒由发光颜色决定,因此电压降也取决于发光颜色。由于生产过程的差异,使得每一个LED的波长不尽相同,所以也造成了电压降上的差异。最长的偏差带通常为±10u/o。
  在设计LED驱动电时,最常见的错误是基于LED正向导通压降典型值k。yp进行设计。这种设计思把多个LED串、并联了起来,并认为各LED串的总正向导通压降是相同的,流经各串的电流也是相等的。实际上,LED正向导通压降的偏差很大。例如,单个1w的luxeon star型白光LED的正向导通压降典型值为ⅵ=3.42 v,但实际值中最小的仅为2.79 v,最大的达3.99 v。正向导通压降的偏差高达±15%以上。
  压降的计算方法有很多种,而发光二极管压降计算方法也一样。至于有哪些计算发光二极管压降的方法呢?请听小编娓娓道来。首先先估算出负载电流,根据设备的功率算出电流,电流大小,和功率有关,而且和电压也有这直接的关系,直接用功率大小算出电流;而后就是电压的计算,根据发光二极管的负荷距,估算电压上的损失值,根据电流选择截面面积。而后就可以进行计算发光二极管压降了。
  有了计算发光二极管压降的方法,当然也需要公式的套用了。首先计算的电流I,公式为I= P/1.732×U×cosθ,其中P功率,U电压,cosθ功率因素;而后就是电阻R的计算公式了,R=ρ×L/S, ρ指的是导体电阻率,L线的长度,S代表线的横截面积;最后就是计算发光二极管压降的公式了,ΔU=I×R,电压乘以电阻,就得出发光二极管压降的差值了。就是这么简单,就是这么快速。

  贴片发光二极管压降,颜色有很多种,不同颜色的发光二极管压降,其压降值都不一样。比如红色的,其压降为1.82v-1.88v,电流为5-8mA;橙色发光二极管压降为1.7v-1.8v,电流为3-5mA;绿色,其压降为1.75v-1.82v,电流为3-5mA;白色压降为3v-3.2v,电流为10-15mA;最后一个兰色,其压降为3.1-3.3V,电流8-10mA。这些发光二极管压降值,仅供参考!
  直插超量LED,有多种不同颜色,不同颜色的直插超量发光二极管,其压降都不一样,这个直插超量发光二极管压降,也是根据使用的不同,所通过电流中,所产生的电压压降差值,具体的直插超量发光二极管压降,小编无法给出一个准确的答案,不过推荐的这些直插超量发光二极管压降差值,可以给大家作为一个参考,根据不同颜色的直插超亮发光二极管压降值,请继续往下看。
  不同颜色的发光二极管压降都不同,以下具体压降值仅供参考哦!红色发光二极管的压降为2.0-2.2V ;绿色发光二极管的压降为3.0—3.2V;正常发光时的额定电流约为20mA。发光二极管的压降为1.8—2.0V。然而,这些不同颜色的发光二极管压降,其经过的电流以及电阻值也不一样。其中直径3毫米的白蓝紫10毫安,红绿黄5毫安,直径5毫米的翻倍。电流则根据不同的材料以及截面多决定。
  相信许多工程师对二极管压降的认识,仍然停留在模电书上的那句话:硅二极管的正向压降为0.6-0.7V,这句话很害人,它应该加上条件:正向测量电流。
  更多的人则了解PN结的伏安特性,即PN结压降与正向电流关系呈对数关系,如果说1mA时为0.6V, 10mA时为0.7V, 那么100mA, 1000mA 将可能对应0.82V及0.95V左右。
  实际上,以上关系只在小电流下成立,当电流较大时则要考虑二极管电阻分量的压降了,我们目前知道,二极管除了具有PN结,还具有半导体材料的体电阻,封装绑定线的电阻及引脚的电阻,这些电阻分量在几百mA至几A的情况下,压降是很明显的,可以认为,在小电流时主要由伏安特性决定压降,而大电流时则主要由体电阻决定压降。
  下面的附图是MBR20100的V-I曲线,我们可以看出,在大电流条件下,二极管的压降增加很快

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