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發光二極管(LED)特性及電路應用

 新用戶3930PYoP 2023-04-19 發布于甘肅
發光二極管(Light Emitting Diode)簡稱LED,是一種將電信號轉化為光信號的半導體器件,且具備二極管的電子特性。

1.LED工作原理

以磷化鎵或砷化鎵等化合物半導體材料制成的二極管,內部流過電流,PN結導通后,電子與空穴復合時能輻射出可見光,以此制成發光二極管。
發光二極管具有節能、體積小、抗震性好、環保、壽命長、光色多樣、響應等優點,廣泛應用于照明、汽車、交通、廣告牌、儀表指示燈等領域。

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LED電路符號

2.LED的分類

發光二極管按結構封裝可以分為貼片式和直插式
貼片式:0603、0805、1210、3528,5050、5730等。
直插式:3mm、5mm、8mm、10mm等。

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貼片LED和直插LED

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1998年利用紅、綠、藍三種LED制成白光LED,是進入照明領域的里程碑事件
此外,還可以按照光照角度分為:高指向型、標準型、散射型。
高指向型:一般為尖頭環氧封裝,或是帶金屬反射腔封裝,且不加散射劑。半值角為5°~20°或更小,具有很高的指向性。
標準型:通常作指示燈用,其半值角為20°~45°。
散射型:這是視角較大的指示燈,半值角為45°~90°或更大,散射劑的量較大。

3.LED電路應用

一般發光二極管壓降為2V左右,標稱工作電流為5-20mA,過流則會損壞,所以使用LED時都需要加一個限流電阻,起保護二極管和提供電流的作用。
限流電阻的阻值計算:R>(U-2V)/20mA;
注:發光二極管的燈光是線性的,實際上幾十微安的電流就可以點亮LED,在對亮度沒有特殊要求的場合,如僅作指示燈用,出于產品功耗考慮,可以增大限流電阻,工作電流低于5mA沒有問題,并且電流越小LED燈越耐用。

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直流電源指示燈

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交流電源指示燈

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雙色燈指示電路

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家用LED照明應用:BP2861X系列恒流驅動芯片典型電路

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