本文主要是關于發光二極管壓降的相關介紹,并著重對發光二極管壓降原理及其壓降計算進行了詳盡的闡述。
發光二極管壓降介紹
1.發光二極管壓降--簡介
發光二極管(Light-Emitting Diode)是一種能發光的半導體電子元件,簡稱LED 。LED是一種透過三價與五價元素所組成的復合光源這種電子元件早在1962年出現,早期只能發出低光度的紅光,被hp買價專利后當作指示燈利用。之后發展出其他單色光的版本,時至今日能發出的光已遍及可見光、紅外線及紫外線,光度也提高到相當的光度。而用途也由初時作為指示燈、顯示板等;隨著白光發光二極管的出現,近年續漸發展至被用作照明。
直插超亮發光二極管壓降
二極管的顏色主要有三種,然而三種發光二極管的壓降都不相同,具體
壓降參考值如下:
紅色發光二極管的壓降為2.0--2.2V
黃色發光二極管的壓降為1.8—2.0V
綠色發光二極管的壓降為3.0—3.2V
正常發光時的額定電流約為20mA。
貼片LED壓降
具體壓降參考值如下:
紅色的壓降為1.82-1.88V電流5-8mA
綠色的壓降為1.75-1.82V電流3-5mA
橙色的壓降為1.7-1.8V電流3-5mA
蘭色的壓降為3.1-3.3V電流8-10mA
白色的壓降為3-3.2V電流10-15mA.
在發光二極管導通起始點,都會產生一段電壓的壓降,具體的壓降值取決于不同制造廠商選用的摻雜材料和波長。兩個LED之間的溫度不同也會帶來顏色上的不同,從而造成電壓降的差異。
發光二極管壓降是如何產生的
發光二極管可以看成恒壓負載。LED的電壓降取決于內部光子發射所需躍過的能量勢壘。能量勢壘由發光顏色決定,因此電壓降也取決于發光顏色。由于生產過程的差異,使得每一個LED的波長不盡相同,所以也造成了電壓降上的差異。最高波長的偏差帶通常為±10u/o。
在設計LED驅動電路時,最常見的錯誤是基于LED正向導通壓降典型值k。yp進行設計。這種設計思路把多個LED串、并聯了起來,并認為各LED串的總正向導通壓降是相同的,流經各串的電流也是相等的。實際上,LED正向導通壓降的偏差很大。例如,單個1w的luxeon star型白光LED的正向導通壓降典型值為ⅵ=3.42 v,但實際值中最小的僅為2.79 v,最大的達3.99 v。正向導通壓降的偏差高達±15%以上。
發光二極管壓降與電流
發光二極管壓降計算方法
壓降的計算方法有很多種,而發光二極管壓降計算方法也一樣。至于有哪些計算發光二極管壓降的方法呢?請聽小編娓娓道來。首先先估算出負載電流,根據設備的功率算出電流,電流大小,和功率有關,而且和電壓也有這直接的關系,直接用功率大小算出電流;而后就是電壓的計算,根據發光二極管的負荷距,估算電壓上的損失值,根據電流選擇截面面積。而后就可以進行計算發光二極管壓降了。
發光二極管壓降計算公式
有了計算發光二極管壓降的方法,當然也需要公式的套用了。首先計算的電流I,公式為I= P/1.732×U×cosθ,其中P功率,U電壓,cosθ功率因素;而后就是電阻R的計算公式了,R=ρ×L/S, ρ指的是導體電阻率,L線路的長度,S代表線路的橫截面積;最后就是計算發光二極管壓降的公式了,ΔU=I×R,電壓乘以電阻,就得出發光二極管壓降的差值了。就是這么簡單,就是這么快速。
貼片發光二極管壓降
貼片發光二極管壓降,顏色有很多種,不同顏色的發光二極管壓降,其壓降值都不一樣。比如紅色的,其壓降為1.82v-1.88v,電流為5-8mA;橙色發光二極管壓降為1.7v-1.8v,電流為3-5mA;綠色,其壓降為1.75v-1.82v,電流為3-5mA;白色壓降為3v-3.2v,電流為10-15mA;最后一個蘭色,其壓降為3.1-3.3V,電流8-10mA。這些發光二極管壓降值,僅供參考!
直插超量發光二極管壓降
直插超量LED,有多種不同顏色,不同顏色的直插超量發光二極管,其壓降都不一樣,這個直插超量發光二極管壓降,也是根據使用的不同,所通過電流中,所產生的電壓壓降差值,具體的直插超量發光二極管壓降,小編無法給出一個準確的答案,不過推薦的這些直插超量發光二極管壓降差值,可以給大家作為一個參考,根據不同顏色的直插超亮發光二極管壓降值,請繼續往下看。
不同顏色發光二極管壓降
不同顏色的發光二極管壓降都不同,以下具體壓降值僅供參考哦!紅色發光二極管的壓降為2.0-2.2V ;綠色發光二極管的壓降為3.0—3.2V;正常發光時的額定電流約為20mA。黃色發光二極管的壓降為1.8—2.0V。然而,這些不同顏色的發光二極管壓降,其經過的電流以及電阻值也不一樣。其中直徑3毫米的白藍紫10毫安,紅綠黃5毫安,直徑5毫米的翻倍。電流則根據不同的材料以及截面多決定。
二極管壓降認識的誤區
相信許多工程師對二極管壓降的認識,仍然停留在模電書上的那句話:硅二極管的正向壓降為0.6-0.7V,這句話很害人,它應該加上條件:正向測量電流。
更多的人則了解PN結的伏安特性,即PN結壓降與正向電流關系呈對數關系,如果說1mA時為0.6V, 10mA時為0.7V, 那么100mA, 1000mA 將可能對應0.82V及0.95V左右。
實際上,以上關系只在小電流下成立,當電流較大時則要考慮二極管電阻分量的壓降了,我們目前知道,二極管除了具有PN結,還具有半導體材料的體電阻,封裝綁定線的電阻及引腳的電阻,這些電阻分量在幾百mA至幾A的情況下,壓降是很明顯的,可以認為,在小電流時主要由伏安特性決定壓降,而大電流時則主要由體電阻決定壓降。
下面的附圖是MBR20100的V-I曲線,我們可以看出,在大電流條件下,二極管的壓降增加很快
結語
關于發光二極管壓降的相關介紹就到這了,如有不足之處歡迎指正。