本文主要是關(guān)于大功率發(fā)光二極管的相關(guān)介紹,并著重對(duì)大功率發(fā)光二極管的質(zhì)量以及選型進(jìn)行了詳盡的描述。
發(fā)光二極管
發(fā)光二極管簡(jiǎn)稱為LED。由含鎵(Ga)、砷(As)、磷(P)、氮(N)等的化合物制成。當(dāng)電子與空穴復(fù)合時(shí)能輻射出可見光,因而可以用來制成發(fā)光二極管。在電路及儀器中作為指示燈,或者組成文字或數(shù)字顯示。砷化鎵二極管發(fā)紅光,磷化鎵二極管發(fā)綠光,碳化硅二極管發(fā)黃光,氮化鎵二極管發(fā)藍(lán)光。因化學(xué)性質(zhì)又分有機(jī)發(fā)光二極管OLED和無(wú)機(jī)發(fā)光二極管LED。
它是半導(dǎo)體二極管的一種,可以把電能轉(zhuǎn)化成光能。發(fā)光二極管與普通二極管一樣是由一個(gè)PN結(jié)組成,也具有單向?qū)щ娦浴.?dāng)給發(fā)光二極管加上正向電壓后,從P區(qū)注入到N區(qū)的空穴和由N區(qū)注入到P區(qū)的電子,在PN結(jié)附近數(shù)微米內(nèi)分別與N區(qū)的電子和P區(qū)的空穴復(fù)合,產(chǎn)生自發(fā)輻射的熒光。不同的半導(dǎo)體材料中電子和空穴所處的能量狀態(tài)不同。當(dāng)電子和空穴復(fù)合時(shí)釋放出的能量多少不同,釋放出的能量越多,則發(fā)出的光的波長(zhǎng)越短。常用的是發(fā)紅光、綠光或黃光的二極管。發(fā)光二極管的反向擊穿電壓大于5伏。它的正向伏安特性曲線很陡,使用時(shí)必須串聯(lián)限流電阻以控制通過二極管的電流。限流電阻R可用下式計(jì)算:
R=(E-UF)/IF
式中E為電源電壓,UF為L(zhǎng)ED的正向壓降,IF為L(zhǎng)ED的正常工作電流。發(fā)光二極管的核心部分是由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體組成的晶片,在P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體之間有一個(gè)過渡層,稱為PN結(jié)。在某些半導(dǎo)體材料的PN結(jié)中,注入的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復(fù)合時(shí)會(huì)把多余的能量以光的形式釋放出來,從而把電能直接轉(zhuǎn)換為光能。PN結(jié)加反向電壓,少數(shù)載流子難以注入,故不發(fā)光。這種利用注入式電致發(fā)光原理制作的二極管叫發(fā)光二極管,通稱LED。 當(dāng)它處于正向工作狀態(tài)時(shí)(即兩端加上正向電壓),電流從LED陽(yáng)極流向陰極時(shí),半導(dǎo)體晶體就發(fā)出從紫外到紅外不同顏色的光線,光的強(qiáng)弱與電流有關(guān)。
以下是傳統(tǒng)發(fā)光二極管所使用的無(wú)機(jī)半導(dǎo)體物料和所它們發(fā)光的顏色
大功率發(fā)光二極管質(zhì)量比較好?
發(fā)光二極管具有單向?qū)щ娦裕褂肦×10k檔可測(cè)出其正、反向電阻。
一般正向電阻應(yīng)小于30kΩ,反向電阻應(yīng)大于1MΩ。若正、反向電阻均為零,說明內(nèi)部擊穿短路。若正、反向電阻均為無(wú)窮大,證明內(nèi)部開路。
說明兩點(diǎn):
1、對(duì)于同種材料的管芯,由于所摻雜質(zhì)的不同,發(fā)光顏色亦不同
2、LED屬于電流控制型器件,VF隨IF而變化,所標(biāo)VF值僅供參考
此外,根據(jù)外形也可以區(qū)分發(fā)光二極管的正、負(fù)極。早期生產(chǎn)的管子帶金屬管座,上面罩一光學(xué)透鏡,管側(cè)有一突起,靠近突起的是正極。目前生產(chǎn)的LED,全部用透明或半透明的環(huán)氧樹脂封裝而成,并且利用環(huán)氧樹脂構(gòu)成透鏡,起放大和聚焦作用,這類管子引線較長(zhǎng)的為正極。
判斷發(fā)光二極管好壞方法:
首先,萬(wàn)用表選擇二極管檔。
觀測(cè)時(shí),長(zhǎng)腳為正。用表測(cè)時(shí),若表有讀數(shù),則此時(shí)紅表筆所測(cè)端為二極管的正極,同時(shí)發(fā)光二極管會(huì)發(fā)光;
若沒有讀數(shù),則將表筆反過來再測(cè)一次,如果兩次測(cè)量都沒有示數(shù),表示此發(fā)光二極管已經(jīng)損壞。
若沒有,反過來再測(cè)一次。如果兩次測(cè)量都沒有示數(shù),表示此穩(wěn)壓二極管已經(jīng)損壞。如果有讀數(shù),說明正常。
大功率發(fā)光二極管選型
LED發(fā)光二極管型號(hào)分類:
按膠體形狀分:3mm、4mm、5mm、8mm、10mm、12mm、方形、橢圓形、墓碑形、還有一些特殊形狀等等;
按膠體顏色分:無(wú)色透明、有色透明、有色散射、無(wú)色散射等;
按顏色分:紅色(red)、橙色(orange)、黃色(yellow)、黃綠色(green yellow)、綠色 (green)、藍(lán)綠色(blue green)、藍(lán)色(blue)、紫色(pink)、紫外線(uv)、白色(white)、紅外線等等;
SMD(Suface mount device):表面貼裝二極管或表面貼裝元器件都是他的叫法,這個(gè)里面也有多中類別:
按形狀大小分:0603、0805、1210、5060、1010等等,一般smd都是菱形的,所以其叫法都是根據(jù)長(zhǎng)*寬的尺寸來叫,行業(yè)善用的都是英寸,不是毫米,也有用毫米叫的,不如1608(1.6*0.8mm)等。
發(fā)光顏色和膠體的種類和LED產(chǎn)品一樣,只是產(chǎn)品的形狀發(fā)生了很大的變化。
食人魚(Flux led):這個(gè)是因LED的發(fā)光效率不能滿足汽車使用其要求,所以就開發(fā)了這個(gè)產(chǎn)品,是小功率產(chǎn)品,其驅(qū)動(dòng)電流一般在50MA、一般LED用的20MA,最高電流可以達(dá)到70mA,就是因?yàn)槠渖岜容^好,一般用在汽車后尾燈。
大功率(power led):現(xiàn)有照明的LED產(chǎn)品,它有以下分類
按功率分:1w、3w、5w、等等
按頂部發(fā)光透鏡分:平頭、聚光、酒杯形狀等
按工藝還有鋁基板的和防luminous的。
數(shù)碼管(Display):最早用在來做顯示屏和數(shù)碼顯示用的
按外形分:1位、2位、3位、4位等等
表面顏色:灰面黑膠的、也有黑面白膠的等等
極性:共陰、共陽(yáng)
顏色也和LED一樣可以做很多種類。
點(diǎn)陣(LED Dot Matrix):這個(gè)產(chǎn)品和數(shù)碼管差不多,都是應(yīng)用在信息顯示的。其間距和孔的直徑有改變都是不同的產(chǎn)品,現(xiàn)在一般分5*7和8*8的,其顏色有單色、雙色、三基色的 等等。
按顏色分:?jiǎn)渭t,單綠,雙基色,三基色等按孔的直徑分:2.0,3.0,3.75,5.0等按點(diǎn)數(shù)分:5*7,8*8,16*16等還有一些其他的產(chǎn) 品:如像素管(cluster)、測(cè)光源(LED Side Light Source)、紅外線接收和發(fā)射產(chǎn)品(Infrared & PhotoDiode)等等。
結(jié)語(yǔ)
關(guān)于大功率發(fā)光二極管的相關(guān)介紹就到這了,希望通過本文能讓你對(duì)大功率發(fā)光二極管有更深的認(rèn)識(shí)。