的相干介绍，并侧重对led发光二极管的工作电压及其机能参数进行了详实的论述。
led发光二极管正向电压若何计较
经常使用的是发红光、绿光或黄光的二极管。发光二极管的反向击穿电压年夜于5伏。它的正向伏安特征曲线很陡，利用时必需串连限流电阻以节制经由过程二极管的电流。限流电阻r可用下式计较：
式中e为电源电压，uf为led的正向压降，if为led的正常工作电流。发光二极管的焦点部门是由p型半导体和n型半导体构成的晶片，在p型半导体和n型半导体之间有一个过渡层，称为pn结。在某些半导体材料的pn结中，注入的少数载流子与大都载流子复应时会把过剩的能量以光的情势释放出来，从而把电能直接转换为光能。
pn结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。这类操纵注入式电致发光道理建造的二极管叫发光二极管，通称led。?当它处于正向工作状况时(即两头加上正向电压)，电流从led阳极流向阴极时，半导体晶体就发出从紫外到红外分歧色彩的光线，光的强弱与电流有关。
led发光二极管电压规模
led(发光二极管)的工作电压随制造材料分歧也分歧。通俗做提示唆使用磷砷化镓材料的在1.55v-----1.85v之间;磷化镓材料的在1.85v-----2.15v之间，这类led?有红、绿、黄、橙(双色led)多种发光色彩供选择。一般工作电流很小，约在5-----10ma(0.005a-----0.010a),亮度不是很高，不克不及用于照明。手电筒顶用的led是一种超高亮度的，它的工作电压较高，凡是为3.35v------3.65v,工作电流也相对较年夜，在30ma-----50ma，亮度很高，今朝发光色彩单一，为寒光色。其实led还有很多种类，在平易近用、工业、科技、国防、航空和航天等范畴获得了普遍的利用!
跟着新手艺的呈现新型集成r-led，使通俗红光led从1.8v-2.2v的区间，上升到3v-10v的工作电压yxsensor?yx503urc?led发光二极督工作电流10-30ma,蓝光yxsensor?yx503brc?led也从5-12v可工作电压。
led发光二极管有着工作电流很小，工作电压很低，靠得住性高，寿命长，抗冲击和抗震机能好。可以经由过程调制经由过程的电流强弱可以便利地调制发光的强弱等传统照明装备所不具有的长处，是以可以获得普遍的应用。
发光二极管机能及用处
它是半导体二极管的一种，可以把电能转化成光能。发光二极管与通俗二极
管一样是由一个pn结构成，也具有单领导电性。当给发光二极管加上正向电压后，从p区注入到n区的空穴和由n区注入到p区的电子，在pn结四周数微米内别离与n区的电子和p区的空穴复合，发生自觉辐射的荧光。分歧的半导体材猜中电子和空穴所处的能量状况分歧。当电子和空穴复应时释放出的能量几多分歧，释放出的能量越多，则发出的光的波长越短。经常使用的是发红光、绿光或黄光的二极管。发光二极管的反向击穿电压年夜于5伏。它的正向伏安特征曲线很陡，利用时必需串连限流电阻以节制经由过程二极管的电流。限流电阻r可用下式计较：
r=（e－uf）/if
式中e为电源电压，uf为led的正向压降，if为led的正常工作电流。发光二极管的焦点部门是由p型半导体和n型半导体构成的晶片，在p型半导体和n型半导体之间有一个过渡层，称为pn结。在某些半导体材料的pn结中，注入的少数载流子与大都载流子复应时会把过剩的能量以光的情势释放出来，从而把电能直接转换为光能。pn结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。这类操纵注入式电致发光道理建造的二极管叫发光二极管，通称led。当它处于正向工作状况时（即两头加上正向电压），电流从led阳极流向阴极时，半导体晶体就发出从紫外到红外分歧色彩的光线，光的强弱与电流有关。发光二极管的焦点部门是由p型半导体和n型半导体构成的晶片，在p型半导体和n型半导体之间有一个过渡层，称为p-n结。在某些半导体材料的pn结中，注入的少数载流子与大都载流子复应时会把过剩的能量以光的情势释放出来，从而把电能直接转换为光能。pn结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。这类操纵注入式电致发光道理建造的二极管叫发光二极管，通称led。当它处于正向工作状况时（即两头加上正向电压），电流从led阳极流向阴极时，半导体晶体就发出从紫外到红外分歧色彩的光线，光的强弱与电流有关。
最初led用作仪器仪表的唆使光源，后来各类光色的led在交通讯号灯和年夜面积显示屏中获得了普遍利用，发生了很好的经济效益和社会效益。以12英寸的红色交通讯号灯为例，在美国原本是采取长命命，低光效的140瓦白炽灯作为光源，它发生2000流明的白光。经红色滤光片后，光损掉90%，只剩下200流明的红光。而在新设计的灯中，lumileds公司采取了18个红色led光源，包罗电路损掉在内，共耗电14瓦，便可发生一样的光效。汽车旌旗灯号灯也是led光源利用的主要范畴。
对一般照明而言，人们更需要白色的光源。1998年发白光的led开辟成功。这类led是将gan芯片和钇铝石榴石（yag）封装在一路做成。gan芯片发蓝光（λp=465nm，wd=30nm），高温烧结制成的含ce3+的yag荧光粉受此蓝光激起后发出黄色光射，峰值550nm。蓝光led基片安装在碗形反射腔中，笼盖以混有yag的树脂薄层，约200-500nm。led基片发出的蓝光部门被荧光粉接收，另外一部门蓝光与荧光粉发出的黄光夹杂，可以获得得白光。此刻，对ingan/yag白色led，经由过程改变yag荧光粉的化学构成和调理荧光粉层的厚度，可以取得色温3500-10000k的各色白光。这类经由过程蓝光led获得白光的方式，组织简单、本钱低廉、手艺成熟度高，是以应用最多。
上个世纪60年月，科技工作者操纵半导体pn结发光的道理，研制成了led发光二极管。那时研制的led，所用的材料是gaasp，其发光色彩为红色。颠末近30年的成长，此刻大师十分熟习的led，已能发出红、橙、黄、绿、蓝等多种色光。但是照明需用的白色光led仅在最近几年才成长起来，这里向读者介绍有看护明用白光led。
1．可见光的光谱和led白光的关系。众所周之，可见光光谱的波长规模为380nm～760nm，是人眼可感触感染到的七色光--红、橙、黄、绿、青、蓝、紫，但这七种色彩的光都各自是一种单色光。例如led发的红光的峰值波长为565nm。在可见光的光谱中是没有白色光的，由于白光不是单色光，而是由多种单色光合成的复合光，正如太阳光是由七种单色光合成的白色光，而彩色电视机中的白色光也是由三基色黄、绿、蓝合成。因而可知，要使led发出白光，它的光谱特征应包罗全部可见的光谱规模。但要制造这类机能的led，在今朝的工艺前提下是不成能的。按照人们对可见光的研究，人眼睛所能见的白光，最少需两种光的夹杂，即二波长发光（蓝色光＋黄色光）或三波长发光（蓝色光＋绿色光＋红色光）的模式。上述两种模式的白光，都需要蓝色光，所以摄取蓝色光已成为制造白光的要害手艺，即当前各年夜led制造公司追逐的“蓝光手艺”。今朝国际上把握“蓝光手艺”的厂商唯一少数几家，所以白光led的推行利用，特别是高亮度白光led在我国的推行还有一个进程。
2．白光led的工艺布局和白色光源。对一般照明，在工艺布局上，白光led凡是采取两种方式构成，第一种是操纵“蓝光手艺”与荧光粉共同构成白光；第二种是多种单色光夹杂方式。这两种方式都已能成功发生白光器件。第一种方式发生白光的系统如图1所示，图中ledgam芯片发蓝光（λp＝465nm），它和yag（钇铝石榴石）荧光粉封装在一路，当荧光粉受蓝光激起后发出黄色光，成果，蓝光和黄光夹杂构成白光（组成led的布局如图2所示）。第二种方式采取分歧色光的芯片封装在一路，经由过程各色光夹杂而发生白光。
3．白光led照明新光源的利用前景。为了申明白光led的特点，先看看今朝所用的照明灯光源的状态。白炽灯和卤钨灯，其光效为12～24流明／瓦；荧光灯和hid灯的光效为50～120流明／瓦。对白光led：在1998年，白光led的光效只有5流明／瓦，到了1999年已到达15流明／瓦，这一指标与一般家用白炽灯附近，而在2000年时，白光led的光效已达25流明／瓦，这一指标与卤钨灯附近。有公司猜测，到2005年，led的光效可达50流明／瓦，到2015年时，led的光效可望到达150～200流明／瓦。那时的白光led的工作电流即可达安培级。因而可知开辟白光led作家用照明光源，将成可能的实际。
通俗照明用的白炽灯和卤钨灯虽价钱廉价，但光效低（灯的热效应白白耗电），寿命短，保护工作量年夜，但如果用白光led作照明，不但光效高，并且寿命长（持续工作时候10000小时以上），几近无需保护。今朝，德国hella公司操纵白光led开辟了飞机浏览灯；澳年夜利亚首都堪培拉的一条街道已用了白光led作路灯照明；我国的城市交通治理灯也正用白光led代替初期的交通秩序唆使灯。可以预感不久的未来，白光led定会进入家庭代替现有的照明灯。
led光源具有利用低压电源、耗能少、合用性强、不变性高、响应时候短、对情况无污染、多色发光等的长处，固然价钱较现有照冥具材昂贵，仍被认为是它将不成避免地现有照冥具件。
发光二极管参数
1、色温
常规色温：暖白光（ww）2700-3200k、天然光（nw）4000-4500k、正白光（pw）6000-6500k、冷白光（cw）7000-7500k【此处冷白光区分与珠宝灯的冷白光，珠宝灯的电动消防车冷白光通常是15000-20000k】别的，红色、绿色、蓝色等单一彩色灯珠chang也能够做。
2、功率
led球泡灯一般的功率都在12w以下。常见led球泡灯功率分为：3w、4w、5w、6w、7w、8w、9w、10w。
3、电压和电流
电压和电流也是led球泡灯很主要的根基参数。世界分歧国度的电网电压和某些场所利用的电压是纷歧样的。经常使用的电压为12v、110v、220v、85v-265v。电流分为输入电流和灯珠电流。第一：输入电流：可以用电源测试出来了，分歧的功率纷歧样，以仪器为准。第二：灯珠电流：一般年夜功率都是以300ma—320ma-之间。电流对led灯的光衰影响很年夜，是以电流的不变性也很主要。灯珠电流和电压不克不及给的太年夜，不然会严重影响led灯的寿命。
4、光效
光效也是led球泡灯很主要的一个身分。今朝（2013年8月）为止，用日亚、科锐等芯片的灯珠光效通常是150-0lm/w摆布。【此处不斟酌尝试室情况下测试的光效，今朝（2013-4月为止，科锐发布的尝试室下最高光效为276lm/w】，今朝国内用台湾芯片的灯珠光效根基在100-130lm/w上下。
5、光通量
光通量首要由led球泡灯的光效和功率来决议。一般用积分球丈量。
6、照度
照度一般灯光设计师会斟酌的比力多，一般环境下，我们斟酌的很少。照度的单元为勒克斯，英文为lux，此刻也能够缩写为lx。1lm的光通量平均散布在1平方米概况上所发生的光照度。照度凡是用照度表进行丈量，照度表利用简单，采办本钱廉价，在没有积分球系统的时辰可以用照度表来丈量作为一些参考。
7、光衰
光衰用通俗的话讲，就是球泡灯在利用必然时候后，亮度降落了几多。影响led灯光衰最首要的身分是散热和电流。电流不不变、散热结果差，光衰就会很严重。假如led灯胆利用的是隔离式恒压+恒流led驱动电源、车铝灯壳散热，则光衰节制在2‰之内。
8、色差
色差就是色温的纷歧致性，一般暖白光（2700-3200k）会斟酌到色差问题。暖白光就是我们日常平凡说的黄光，有时辰我们买了两支一样品牌、一样功率发黄光的节能灯，在统一情况下点亮，会发现一个光色比力亮，一个光色比力暗，这类环境就是色差。在有些场所，色差是感觉不答应呈现的。
9、显色性
光源对物体自己色彩显现的水平称为显色性，也就是色彩传神的水平；光源的显色性是由显色指数来注解，它暗示物体在光下色彩比基准光（太阳光）照明时色彩的偏离，能较周全反应光源的色彩特征。显色性高的光源对色彩表示较好，我们所见到的色彩也就接近天然色，显色性低的光源对色彩表示较差，我们所见到的色彩误差也较年夜。国际照明委员会cie把太阳的显色指数定为100，各类光源的显色指数各不不异，如：高压钠灯显色指数ra=23，荧光灯管显色指数ra=60~90。显色分两种：忠厚显色：能准确表示物资原本的色彩需利用显色指数（ra）高的光源，其数值接近100，显色性最好。结果显色：要光鲜地强调特定色采，表示美的糊口可以操纵加色法来增强显色结果。
10、眩光
视野内有亮度极高的物体或强烈的亮度对照，则可以造成视觉不舒适称为眩光，眩光是影响照明质量的主要身分。
11、利用寿命
led在一般申明中，都是可使用50，000小时以上，还有一些出产商传播鼓吹其led可以运作100，000小时摆布。这方面首要的问题是，led其实不是简单的不再运作罢了，它的额定利用寿命不克不及用传统灯具的权衡方式来计较。现实上，在测试led利用寿命时，不会有人一向呆在旁边等着它住手运作。不外，仍是有其他方式来测算led的利用寿命。led之所以持久，是由于它不会发生灯丝熔断的问题。led不会直接住手运作，但它会跟着时候的推移而逐步退化。有猜测注解，高质量led在颠末50，000小时的延续运作后，还能保持初始灯亮光度的60%以上。假定led已到达其额定的利用寿命，现实上它可能还在发光，只不外灯光很是微弱而已。要想耽误led的利用寿命，就有需要下降或完全遣散led芯片发生的热能。热能是led住手运作的首要缘由。
传统发光二极管所利用的无机半导体物料和所它们发光的色彩
结语
关于发光二极管的相干介绍就到这了，但愿经由过程本文能让你对发光二极管有更周全的熟悉。