LED應(yīng)用

LED(發(fā)光二極管)用于狀態(tài)顯示和矩陣面板已經(jīng)很多年了?，F(xiàn)在，可選用的LED包括新開發(fā)的藍(lán)光和白光LED(廣泛用于便攜裝置)以及普遍存在的綠光、紅光和黃光LED。白光LED可做為彩顯的理想背景照明。但是，在為LED設(shè)計(jì)電源時(shí)應(yīng)注意這些新LED器件的固有特性。本文描述新、老LED的特性以及激勵(lì)它們所需的電源性能。


圖1  標(biāo)準(zhǔn)紅光、綠光和黃光LED的正向電壓(范圍1.4V~2.6V)與正向電流的關(guān)系


圖2  串聯(lián)電阻器和恒壓源為LED工作提供一種簡單方法


圖3  并聯(lián)工作的幾個(gè)紅光、黃光、綠光LED配置



圖4  白光LED發(fā)射波長(實(shí)線)包含藍(lán)光和黃光區(qū)域的峰值，被人眼視為白光(圖中的虛線為人眼相對(duì)光靈敏度)

標(biāo)準(zhǔn)紅光，綠光和黃光LED
使LED工作的最簡單方法是把電壓源通過一個(gè)串聯(lián)電阻加到LED上。只要工作電壓(VB)保持恒定，LED會(huì)發(fā)射恒定強(qiáng)度的光(雖然光強(qiáng)隨環(huán)境溫度增高會(huì)減弱)。可以根據(jù)要求改變電阻值來變化光強(qiáng)。
圖1示出5mm直徑標(biāo)準(zhǔn)LED的正向電壓(VF)與正向電流(IF)的關(guān)系。注意，跨接在LED上的壓降隨正向電流增加。假定單個(gè)綠光LED在5V恒定工作電壓下具有10mA正向電流，則串聯(lián)電阻器KV=(5V-VF,10mA)/10mA=300W。如圖2所示，典型工作條件下數(shù)據(jù)手冊(cè)給出正向電壓是2V。像這種商用二極管是用鎵-砷化物-磷化物制造的。大多數(shù)的設(shè)計(jì)工作師了解和容易處理它們，這種LED具有如下特點(diǎn)：
?發(fā)射的彩光(發(fā)射波長)在正向電流、工作電壓和環(huán)境溫度變化時(shí)能相對(duì)保持恒定。標(biāo)準(zhǔn)綠光LED發(fā)射波長為565nm左右，容差只有25nm。因此，幾個(gè)這樣的LED并聯(lián)工作(圖3)不會(huì)成問題。其色差是很小的。正向電壓的正常變化會(huì)導(dǎo)致光強(qiáng)略有變化，但這種差別也是較小的。通常，可以忽略來自同一廠家和同一批號(hào)的LED的差別。
?在正向電流接近10mA時(shí)正向電壓隨正向電流有小的變化。紅光LED變化大約200mV，其他LED變化400mV左右(見圖1)。