led電路知識
3.常見的LED電性能參數(shù)
(1)LED正向電壓
不同顏色的LED在額定的正向電流條件下,有著各自不同的正向壓降值,紅、黃色:1.8~2.5V之間,綠色和藍色:2.7~4.0V之間。對于同種顏色的LED,其正向壓降和光強也不是完全一致的。如下表:
LED 型號:5 4HCA
發(fā)光顏色 外觀顏色 波長λD(nm) 正向電壓VF 亮度Iv(mcd)
IF=20mA
Min. Max.
紅色 水透明 620~645 1.8 2.2 500~10000
黃綠色 水透明 570~575 1.8 2.2 500~3000
黃色 水透明 585~595 1.8 2.2 500~10000
藍色 水透明 455~475 3.0 3.4 500~10000
綠色 水透明 515~535 3.0 3.4 2000~20000
藍綠色 水透明 490~515 3.0 3.4 2000~20000
白色 水透明 3.0 3.4 3000~25000
在同一電路中應該盡量使用在額定電流條件下正向壓降值相同、光強范圍小的LED。只有這樣才能保證LED的發(fā)光效果一致。其具體的電性參數(shù)可依各封裝廠每包裝提供的產(chǎn)品分光參數(shù)標簽值。(有些公司每批分選都不一致)
(2)LED的額定工作電流
LED的額定電流各不相同,普通的LED電流一般為20mA,大功率的LED電流一般為40 mA 或350 mA不等。具體要按各封裝廠提供的電流參數(shù)值。
一般LED在反向電壓:VR=5V的條件下,反向電流: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,
所以必須根據(jù)所選擇的LED,設計合理的使用電路和配置合適的LED數(shù)量,使其完全滿足LED電源的額定值,如果設計的電路使每個LED分擔電壓或電流過高就會嚴重影響LED的使用壽命甚至燒毀LED,如果分擔的電壓或電流過低則激發(fā)的LED光強不夠,就不能充分發(fā)揮LED應有的效果,達不到我們所期望的目的。
4. 溫度特性
(1)LED的焊接溫度應在250℃以下,焊接時間控制在3~5S之間。要注意避免LED溫度過高從而使芯片受損。
(2)LED的亮度輸出與溫度成反比,溫度不僅影響LED的亮度,也影響它的壽命。使用中盡量減少電路發(fā)熱,并做一定的散熱處理。
5. 防靜電特性
LED裝配過程中必須加強防靜電措施,因為操作過程和人體本身都會產(chǎn)生靜電,對于雙電極的LED最易被靜電反向擊穿,從而嚴重影響LED的使用壽命甚至使其完全報廢。
如防靜電環(huán)境不是非常完善,可以給LED使用者增加防靜電腕帶,設置良好的防靜電接地系統(tǒng),離子風機等設備。
五、LED連接電路的常見形式
1.串聯(lián):這種電路需要電源提供較高的電壓。
V總=各LED的VF之和=VF1+VF2+VF 3+VF 4------+VF N
I總=單顆LED的IF值
2. 并聯(lián):這種電路需要電源能提供較高的電流。
V總=單顆LED的VF 值
I總=各LED的IF之和=IF1+IF2+IF3+IF4------+IFN
3. 串聯(lián)/并聯(lián)組合
a、 在實際運用中,負載常采用通過串并聯(lián)形成的LED陣列;
b、 將LED連接成串聯(lián)/并聯(lián)組合的形式,可大幅減低因少數(shù)LED的VF不一致造成的影響;
c、 陣列形式或LED個數(shù)變化,限流電阻也應相應變化。
d、 串聯(lián)/并聯(lián)組合的形式會使輸出電流隨輸入電壓和環(huán)境溫度等因素而發(fā)生的變化更加顯著;
4. 為了能有效控制電路中的電流,須在電路中配置適當?shù)南蘖麟娮琛?p>R=(V輸入電壓-VLED總電壓)/I(流過限流電阻的電流)
限流電阻的作用主要是控制LED的電流,使電壓更平滑,并使各并聯(lián)支路的亮度更均勻。限流電阻阻值大效果較好,但是限流電阻的取值也不能太大,否則會增加電能的損耗及元件溫度升高。
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