LED在其电流极限参数范围内流过LED的电流越大,它的发光亮度越高.即LED的亮度与通过LED的
电流成正比.但绿光和蓝光及白光在大电流情况下会出现饱和现象,不仅发光效率大幅降低,而且
使用寿命也会缩短.
2． 光学特性
LED按颜色分有红、橙、黄、绿、蓝、紫、白等多种颜色.按亮度分有普亮、高亮、超高亮等,同
种芯片在不同的封装方式下,它的亮度也不相同.按人的视觉可分为可见光和不可见光.按发光颜
色的多少可分为单色、双色、七彩等多种类型.色彩的纯度不同价格相差很大,现行的纯白色LED
价格特贵.同时发光视角不同,光效亦不同,使用时特需注意.
3． 常见的LED电性能参数
(1)LED正向电压
不同颜色的LED在额定的正向电流条件下,有着各自不同的正向压降值,红、黄色:1.8~2.5V之
间,绿色和蓝色:2.7~4.0V之间.对于同种颜色的LED,其正向压降和光强也不是完全一致的.如
下表:
LED 型号:5 4HCA
发光颜色 外观颜色 波长 λD(nm) 正向电压VF 亮度Iv(mcd)
IF=20mA
Min. Max.
红色 水透明 645~660 1.8 2.5 50~300
黄绿色 水透明 570~575 1.8 2.5 50~300
黄色 水透明 585~590 1.8 2.5 500~5000
蓝色 水透明 455~475 2.7 4.0 500~7000
绿色 水透明 515~535 2.7 4.0 2000~10000
蓝绿色 水透明 490~515 2.7 4.0 2000~10000
白色 水透明 - 2.7 4.0 3000~15000
在同一电路中应该尽量使用在额定电流条件下正向压降值相同、光强范围小的LED.只有这样才能
保证LED的发光效果一致.其具体的电性参数可依各封装厂每包装提供的产品分光参数标签值.
(有些公司每批分选都不一致)
(2)LED的额定工作电流
LED的额定电流各不相同,普通的LED电流一般为20mA,大功率的LED电流一般为40 mA 或350 mA
不等.具体要按各封装厂提供的电流参数值.
一般LED在反向电压:VR=5V的条件下,反向电流:IR≤10µA.
(3)LED的功率
LED功率的大小也各不相同,有70mW、 100mW、 1W、2W、3W、5W等,
所以必须根据所选择的LED,设计合理的使用电路和配置合适的LED数量,使其完全满足LED电源的额定值,如果设计的电路使每个LED分担电压或电流过高就会严重影响LED的使用寿命甚至烧毁LED,如果分担的电压或电流过低则激发的LED光强不够,就不能充分发挥LED应有的效果,达不到我们所期望的目的.
4． 温度特性
(1)LED的焊接温度应在250℃以下,焊接时间控制在3~5S之间.要注意避免LED温度过高从而使芯片受损.
(2)LED的亮度输出与温度成反比,温度不仅影响LED的亮度,也影响它的寿命.使用中尽量减少电路发热,并做一定的散热处理.
5． 防静电特性
LED装配过程中必须加强防静电措施,因为操作过程和人体本身都会产生静电,对于双电极的LED最易被静电反向击穿,从而严重影响LED的使用寿命甚至使其完全报废.
如防静电环境不是非常完善,可以给LED使用者增加防静电腕带,设置良好的防静电接地系统,离子风机等设备.
五、LED连接电路的常见形式
1．串联:这种电路需要电源提供较高的电压.
V总=各LED的VF之和=VF1+VF2+VF 3+VF 4------+VF N
I总=单颗LED的IF值
2． 并联:这种电路需要电源能提供较高的电流.
V总=单颗LED的VF 值
I总=各LED的IF之和=IF1+IF2+IF3+IF4------+IFN
3． 串联/并联组合
a、 在实际运用中,负载常采用通过串并联形成的LED阵列;
b、 将LED连接成串联/并联组合的形式,可大幅减低因少数LED的VF不一致造成的影响;
c、 阵列形式或LED个数变化,限流电阻也应相应变化.
d、 串联/并联组合的形式会使输出电流随输入电压和环境温度等因素而发生的变化更加显著;
4． 为了能有效控制电路中的电流,须在电路中配置适当的限流电阻.
R=(V输入电压-VLED总电压)/I(流过限流电阻的电流)
限流电阻的作用主要是控制LED的电流,使电压更平滑,并使各并联支路的亮度更均匀.限流电阻
阻值大效果较好,但是限流电阻的取值也不能太大,否则会增加电能的损耗及元件温度升高.
