
發光二極管,簡稱LED,是指由含有鎵(Ga)、砷(As)、磷(P)、氮(N)等的化合物制成的一種半導體二極管,可以將電能轉化為 光能。
電子和空穴復合時可以發出可見光,因此可以用來制造發光二極管。 在電路和儀表中用作指示燈,或用作文字或數字顯示。 砷化鎵二極管發紅光,磷化鎵二極管發綠光,碳化硅二極管發黃光,氮化鎵二極管發藍光。 因化學性質不同,分為有機發光二極管OLED和無機發光二極管LED。
它是一種將電能轉換為光能的半導體二極管。 與普通二極管一樣,發光二極管由PN結組成,也具有單向導電性。 當對發光二極管施加正向電壓時,從P區注入到N區的空穴和從N區注入到P區的電子分別與N區的電子和N區的空穴相連。 PN 結附近幾微米內的 P 區。 空穴復合,導致熒光的自發發射。 電子和空穴的能態在不同的半導體材料中是不同的。 電子和空穴復合時釋放的能量大小不同,釋放的能量越多,發出的光的波長就越短。 常用的是發出紅色、綠色或黃色光的二極管。 LED 的反向擊穿電壓大于 5 伏。 它的正向伏安特性曲線很陡,必須串聯限流電阻來控制通過二極管的電流。 限流電阻R可由下式計算: R=(E-UF)/IF
其中E為電源電壓,UF為LED的正向壓降,IF為LED的正常工作電流。 發光二極管的核心部分是由P型半導體和N型半導體組成的晶片。 P型半導體和N型半導體之間有一個過渡層,稱為PN結。 在一些半導體材料的PN結中,當注入的少數載流子與多數載流子復合時,多余的能量會以光的形式釋放出來,從而直接將電能轉化為光能。 當PN結加反向電壓時,少數載流子難以注入,因此不發光。 這種利用注入電致發光原理制成的二極管稱為發光二極管,俗稱LED。 當它處于正向工作狀態時(即兩端施加正向電壓),當電流從LED的陽極流向陰極時,半導體晶體發出從紫外到紅外的不同顏色的光,而 光強與電流有關。
以下是傳統發光二極管所使用的無機半導體材料及其發出的顏色
白色LED
當時,在日本日亞化學公司工作的中村修二以寬帶隙半導體材料氮化鎵(GaN)和氮化銦鎵(InGaN)為基礎,發明了具有商業應用價值的藍光LED。 類似 LED 的 LED 在 1990 年代后期被廣泛使用。 理論上,藍光LED與原來的紅光LED和綠光LED結合可以產生白光,但這種方式生產的白光LED很少。
目前生產的白光LED大多是在藍光LED(近紫外光,波長450nm~470nm)上覆蓋淺黃色熒光粉涂層制成。 這種黃色熒光粉通常是通過摻雜鈰摻雜的釔鋁石榴石 (Ce3+:YAG) 晶體研磨成粉末并混合在致密的粘合劑中獲得的。 當LED芯片發出藍光時,部分藍光會被晶體高效轉化為以黃光為主的寬光譜(光譜中心約580nm)。 (實際上單晶 Ce-doped YAG 更像是一種閃爍體,而不是熒光粉。)由于黃色光在肉眼中刺激紅色和綠色受體,因此它與 LED 本身的藍色光混合,使其看起來 似白光,其顏色常稱為“月光白”。 這種制造白光LED的方法由NIChia Corporation開發,自1996年開始用于白光LED的生產。為了調整偏黃光的顏色,可以使用其他稀土金屬鋱或釓來代替摻雜的鈰(Ce) Ce3+:YAG中,甚至YAG中的部分或全部鋁都可以被替代。 由于其光譜特性,紅色和綠色物體在這種 LED 照明下看起來不會像被廣譜光源照明時那樣鮮艷。 另外,由于生產條件的差異,這種LED成品的色溫并不均勻,從暖黃色到冷藍色不等,因此在生產過程中會根據其特性進行區分。
另一種制造白光 LED 的方法有點像熒光燈。 發出近紫外光的 LED 涂有兩種熒光粉的混合物,一種是發出紅光和藍光的銪,另一種發出綠光。 摻雜硫化鋅 (ZnS) 的銅和鋁。 但由于紫外線會使膠粘劑中的環氧樹脂產生裂紋和劣化,因此生產難度較大,使用壽命較短。 與第一種方法相比,效率較低,產生的熱量較多(因為StokesShift較大),但優點是光譜特性更好,產生的光更漂亮。 并且由于紫外光LED的功率較高,雖然其效率低于第一種方法,但輸出亮度相近。 制造白光 LED 的最新方法不使用磷光體。 一種新方法是在硒化鋅 (ZnSe) 襯底上生長 ZnSe 外延層。 通電時,其活性區會發出藍光,基板會發出黃光,混合時為白光。
極性
發光二極管兩根引線中較長的一根為正極,應接電源正極。 有些發光二極管的兩根引線是一樣長的,只是外殼上有一個凸起的舌片,靠近舌片的那根引線就是正極。
LED單向導電
LED只能在一個方向點亮(通電),稱為正向偏置(正向偏置電壓)。 當電流流動時,電子和空穴在其中重新結合,發出單色光,稱為電致發光效應。 ,光的波長和顏色與所用半導體材料的種類和摻雜的元素雜質有關。 具有傳統光源無法比擬的效率高、壽命長、不易壞、開關速度快、可靠性高等優點。 近年來,白光LED的發光效率有了顯著提高。 同時,由于廠商進入市場的競爭,每千流明的采購價格也大幅下降。 盡管越來越多的人將LED照明用于辦公室、家具、裝飾、招牌甚至路燈,但從技術上講,LED的光電轉換效率(有效照度與用電量的比值)仍低于新型熒光燈。 國家未來民用發展的方向。
特征
與白熾燈泡和霓虹燈相比,發光二極管的特點是:工作電壓很低(有的只有幾伏); 好,可靠性高,壽命長; 通過調制通過電流的強度,可以很容易地調制發光強度。 由于這些特性,發光二極管在一些光電控制設備中用作光源,在許多電子設備中用作信號顯示。 將其管芯做成條狀,用7個條狀發光管組成一個7段半導體數碼管。 每個數碼管可顯示0-9、10位阿拉伯數字和A、B、C、D、E、F等字母(必須區分大小寫)。
范圍
LED光學參數的幾個重要方面是:光通量、發光效率、發光強度、光強分布和波長。
發光效率和光通量
發光效率是光通量與電功率的比值,單位一般為lm/W。 發光效率代表了光源的節能特性,是衡量現代光源性能的重要指標。
發光強度和光強分布
LED的發光強度是其在某一方向發光強度的標志。 由于LED的發光強度在不同的空間角度變化很大,因此我們研究了LED的發光強度分布特性。 該參數具有很大的實際意義,直接影響到LED顯示器件的最小視角。 例如,對于體育場館的大型LED彩色顯示屏,如果選用的LED單管分布范圍很窄,那么以較大角度面對顯示屏的觀眾就會看到圖像失真。 而交通標志燈也需要更廣泛的人群才能識別。
波長
對于LED的光譜特性,我們主要看它的單色性是否好,還要注意紅、黃、藍、綠、白LED的主色是否純正。 因為在很多場合,比如紅綠燈,對顏色的要求比較嚴格。 但觀察到,國內有些LED信號燈呈青藍色,紅色呈深紅色。 從這一現象來看,我們對LED的光譜特性進行專項研究是非常必要和有意義的。
開發
歷史
發光二極管(英文:Light-EMItting Diode,簡稱LED)是一種能將電能轉化為光能的半導體電子元件。 這種電子元件早在1962年就出現了,早期只能發出低光度的紅光。 后來,開發了其他單色光版本。 今天,可以發出的光已經涵蓋了可見光、紅外線和紫外線,光度也有了相當程度的提高。 的光度。 而用途也從一開始就用作指示燈、顯示面板等; 隨著技術的不斷進步,發光二極管已廣泛應用于顯示器、電視照明裝飾和照明等領域。
趨勢
隨著行業的不斷發展,技術的突破,應用的大力推廣,LED的發光效率也在不斷提高,價格也在不斷下降。 新型組合管芯的出現,也不斷提高了單個LED燈管(模組)的功率。 通過同行的不斷努力研發,突破新的光學設計,開發新的燈型,產品單一的局面有望得到進一步扭轉。 控制軟件的改進也讓LED照明的使用更加方便。 這些漸進的變化無不體現出LED發光二極管在照明應用領域的廣闊前景。
LED被稱為第四代光源,具有節能、環保、安全、長壽命、低功耗、低熱量、高亮度、防水、微型、防震、易調光、光束集中、易維護等特點 等,可廣泛應用于各種指示、顯示、裝飾、背光源、普通照明等領域。
LED優點:電光轉換效率高(接近60%,綠色環保,壽命長(可達10萬小時),工作電壓低(約3V),反復開關不損耗,體積小,發熱少 ,亮度高,經久耐用,調光方便,顏色多樣,光束集中穩定,啟動不延遲;
LED的缺點:初始成本高,顯色性差,大功率LED效率低,恒流驅動(需要專用驅動電路)。 相比之下,各種傳統照明都存在一定的缺陷。
白熾燈:電光轉換效率低(10%左右)、壽命短(1000小時左右)、發熱溫度高、顏色單一、色溫低;
熒光燈:電光轉換效率低(30%左右),對環境有害(含汞等有害元素,約3.5-5mg/支),亮度不可調(電壓低不能啟動發光),紫外線輻射 ,閃爍現象,啟動慢慢,稀土原料價格上漲(熒光粉從10%占成本的60~70%),反復開關影響壽命; 音量很大。
高壓氣體放電燈:耗電量大、使用不安全、壽命短、散熱問題,多用于室外照明。
2018年10月13日,中科院院士黃偉和該校王建普教授團隊將鈣鈦礦型發光二極管(LED)的外量子效率提高到20.7%,提高了近一半 的國際同行。 該成果近日發表在國際學術期刊《自然》正刊上。
現狀
20世紀90年代,LED技術有了長足的進步,不僅發光效率超越了白熾燈,光強也達到了燭光級別,顏色也覆蓋了從紅到藍的整個可見光譜。 光源層面的技術革命催生了各種新的應用,如汽車信號燈、交通信號燈、戶外全彩大顯示屏、特種光源等。
發光二極管應用:
隨著發光二極管高亮度化、多色化的進步,其應用領域也在不斷擴大。 從下光通量指示燈到顯示屏,從戶外顯示屏到中光通量電源信號燈和特殊照明的白光源,最后發展到右上角的高光通量普通照明光源 . 2000年是時間的分界線。 2000年解決了所有顏色信號顯示問題和照明問題,開始了中低光通量的特殊照明應用,而作為普通照明的高光通量白光照明應用似乎還需要一段時間,而且它 只能通過進一步提高光通量來實現。 當然,這也是一個過程,會隨著亮度的提高和價格的降低而逐漸實現。
1、LED顯示屏
從20世紀80年代中期開始,出現了單色和多色顯示屏,最初是文字屏或動畫屏。 20世紀90年代初,計算機技術和集成電路技術的發展使LED顯示屏的視頻技術得以實現。 電視畫面直接顯示在屏幕上。 尤其是20世紀90年代中期,藍色和綠色超高亮度LED研制成功并迅速投產,極大地拓展了戶外屏的應用,面積從100到300平方米不等。 目前,LED顯示屏在體育場館、廣場、會場,甚至街道、商場等場所都得到了廣泛的應用。 美國時代廣場的納斯達克全彩屏最為著名。 屏幕面積為 120 英尺 x 90 英尺,相當于 1005 米。 它由綠色和紅色 LED 組成。 此外,在證券行情屏、銀行匯率屏、利率屏等方面也占有較大比重,近來在高速公路、高架路信息屏方面也有較大發展。 發光二極管在這個領域的應用已經形成規模,形成了一個新的產業,可以期待一個相對穩定的增長。
2、紅綠燈
航標燈多年來一直采用LED作為光源,目前的工作是對其進行改進和完善。 近年來,道路交通信號燈取得了長足的進步,技術發展日新月異,應用發展迅速。 中國目前每年約有40,000套訂單。 在加利福尼亞州,美國去年一年內將5萬套傳統光源信號燈更換為LED交通信號燈。 從使用效果看,長壽命、省電、免維護等效果明顯。 目前LED發光的峰值波長為紅色630nm、黃色590nm、綠色505nm。 需要注意的是,驅動電流不宜過大,否則夏日陽光下的高溫條件會影響LED的壽命。
最近,在機場用作航標燈、泛光燈、全向燈的LED機場專用信號燈也成功投入使用,效果非常好。 具有自主知識產權,已獲批兩項專利。 它具有良好的可靠性。 ,省電,免維護,可推廣應用到各個機場,取代使用了幾十年的老式信號燈,不僅亮度高,而且由于LED光色純度好,特別亮 并且易于識別信號。
由于鐵路使用的信號燈種類繁多,所需要的光強和視角也各不相同。 目前,它們正在集中開發中。 預計它們將陸續研制成功并投入使用。 從數量上看,也是一個相當大的市場。
3、車燈
超高亮LED可制成汽車的剎車燈、尾燈和方向燈,也可用于儀表照明和室內照明。 與白熾燈相比,在抗震、省電、壽命長等方面具有明顯優勢。 它用作剎車燈,其響應時間為60ns,遠低于白熾燈的140ms。 在典型的高速公路上行駛會增加 4-6 米的安全距離。
4、液晶背光
LED作為液晶顯示器的背光源,不僅可以用作綠色、紅色、藍色、白色,還可以用作變色背光源。 許多產品已進入生產和應用階段。 最近,LED 被用于制造手機 LCD 屏幕的背光源。 ,提高了產品的檔次,效果非常好。 由8顆藍色、24顆綠色和32顆紅色Luxeon LED組成的15in(1in≈2.5cm)液晶屏背光可達120W、2500lm,亮度18000nits(nits,cd/m2)。 22液晶屏的背光源也做出來了,厚度只有6mm,不僅混色效果好,顯色指數也達到了80以上。雖然大尺寸背光源在 目前處于發展階段,潛力巨大。
5、燈光
由于發光二極管亮度提高,價格下降,加上壽命長,省電,驅動和控制比霓虹燈簡單,不僅可以閃光,還可以變色,所以單色, 采用超高亮度LED制成的多色均勻LED燈 變色發光柱與各種其他形狀的發光體相匹配,裝飾高樓、橋梁、街道、廣場等景觀工程。 光柱高達萬余米,彩光萬道。 目前正在逐步推廣,估計會逐漸擴大,形成一個單獨的產業。
6、光源
用作照明光源的LED光源應為白光。 白光LED光源的分類如表3所示。目前,作為軍用白光LED照明燈具,部分品種已投入量產。 由于LED光源沒有紅外線輻射,易于隱蔽,而且還具有抗震動、適用于電池供電、結構堅固、攜帶方便等優點,在特種照明方面將有很大的發展 來源。 用作民間的草坪燈、地埋燈已大量生產,也用作顯微鏡。 野外照明、手電筒、外科醫生頭燈、博物館或藝術展覽照明以及閱讀臺燈。 隨著光通量的提高和價格的下降,應用將逐步擴大,完成從特殊照明到普通照明的過渡。 預計2005-2010年會進入通用照明領域
分類
發光二極管還可以分為普通單色發光二極管、高亮度發光二極管、超高亮度發光二極管、變色發光二極管、閃光發光二極管、電壓- 可控發光二極管、紅外發光二極管、負阻發光二極管。
LED的控制方式有恒流和恒壓兩種,調光方式有很多種,比如模擬調光和PWM調光。 大多數LED采用恒流控制,可以使LED電流保持穩定,不易受到影響。 VF的改變可以延長LED燈的使用壽命。
普通單色發光二極管
普通單色發光二極管具有體積小、工作電壓低、工作電流小、發光均勻穩定、響應速度快、壽命長等優點,可采用各種直流、交流、脈沖等驅動方式 電源點亮。 它是一種電流控制的半導體器件,需要串聯一個合適的限流電阻。
普通單色發光二極管的發光顏色與光的波長有關,而光的波長又取決于制造發光二極管所用的半導體材料。 紅色發光二極管的波長一般為650~700nm,琥珀色發光二極管的波長一般為630-650nm,橙色發光二極管的波長一般為610-630nm左右,波長 黃色發光二極管的波長一般在585nm左右,綠色發光二極管的波長一般在555~570nm。 國內常用的普通單色發光二極管有BT(廠標)系列、FG(部標)系列和2EF系列,見表4-26、表4-27和表4-28。
常用的進口普通單色發光二極管有SLR系列和SLC系列。
高亮度單色發光二極管
高亮度單色發光二極管和超高亮度單色發光二極管使用的半導體材料與普通單色發光二極管不同,所以發光強度也不同。
通常,高亮度單色發光二極管使用砷化鋁鎵(GaAlAs)等材料,超高亮度單色發光二極管使用磷化銦鎵(GaAsInP)等材料,磷化鎵 (GaP)用于普通的單色發光二極管。 ) 或磷化砷化鎵 (GaAsP) 等材料。
常用高亮度紅色發光二極管的主要參數如表4-29所示,常用超高亮度單色發光二極管的主要參數如表4-30所示。
變色 LED
變色發光二極管是可以改變發光顏色的發光二極管。 變色發光二極管可分為雙色發光二極管、三色發光二極管和多色(紅、藍、綠、白四色)發光二極管。
變色發光二極管按管腳數可分為二端變色發光二極管、三端變色發光二極管、四端變色發光二極管和六端變色發光二極管。
常用的二基色LED有2EF系列和TB系列,常用的三基色LED有2EF302、2EF312、2EF322等型號。
閃爍發光二極管
閃爍發光二極管(BTS)是由CMOS集成電路和發光二極管組成的一種特殊發光器件,可用于報警指示和欠壓、過壓指示。
閃光發光二極管在使用時,無需外接其他元器件,只要在其引腳兩端施加合適的直流工作電壓(5V),即可閃光發光。
壓控發光二極管
普通發光二極管是電流控制器件,使用時需要串接適當阻值的限流電阻。 壓控發光二極管(BTV)是由發光二極管和限流電阻集成而成,使用時可直接接在電源兩端。 制作普通的紅色發光二極管
電壓可工作在3伏-10伏,如YX503URC、YX304URC、YX503BRC電壓型LED發光二極管,為工程技術開發人員提供更多選擇。
紅外發光二極管
紅外發光二極管,又稱紅外發光二極管,是一種能將電能直接轉化為紅外光(不可見光)并輻射出去的發光器件。 主要用于各種光控和遙控發射電路。
紅外發光二極管的結構和原理與普通發光二極管相似,只是所用的半導體材料不同。 紅外發光二極管通常使用砷化鎵(GaAs)、砷化鋁鎵(GaAlAs)等材料,采用全透明或淺藍色或黑色樹脂封裝。
常用的紅外發光二極管有SIR系列、SIM系列、PLT系列、GL系列、HIR系列和HG系列。
電池指示燈
iViTi On,內置電池,可持續發光長達 3 小時。 通電后,電池充電,燈泡正常發光。 在停電的情況下,燈泡會自動切換到電池模式。
測量
一般檢查
普通發光二極管檢測
(1)用萬用表檢查。 用×10kΩ擋的指針萬用表可以大致判斷發光二極管的好壞。 通常,二極管的正向電阻為幾十到200kΩ,反向電阻為∝。 如果正向電阻值為0或∞,反向電阻值較小或為0,則容易損壞。 這種檢測方法實際上看不到發光管的發光情況,因為×10kΩ塊不能給LED提供大的正向電流。
如果你有兩個指針萬用表(最好是同一型號),可以更好地檢查發光二極管。 將一根電線從其中一個萬用表的“+”極連接到另一個萬用表的“-”極。 其余“-”筆接被測發光管正極(P區),其余“+”筆接被測發光管負極(N區)。 兩個萬用表都設置為 ×10kΩ 擋。 一般情況下,連接后即可正常發光。 如果亮度很低甚至不發光,可將兩只萬用表都撥到×1mΩ; 如果仍然很暗甚至不發光,則說明發光二極管性能不良或損壞。 需要注意的是,測量開始時兩只萬用表不能放在×1mΩ處,以免電流過大損壞發光二極管。
(2) 外部電源測量。 用3V穩壓電源或串聯的兩節干電池和萬用表(指針式或數字式均可)可以更準確地測量發光二極管的光學和電氣特性。 為此,可按圖10所示連接電路,若測得VF在1.4~3V之間,且燈的亮度正常,則說明燈正常。 如果測得VF=0或VF≈3V不亮,說明發光管壞了。
紅外發光二極管檢測
由于紅外發光二極管,它發出1-3μm的紅外光,肉眼是看不到的。 通常,單個紅外發光二極管的發射功率只有幾毫瓦,不同類型的紅外發光二極管發光強度的角分布也不同。 紅外LED的正向壓降一般為1.3~2.5V。 由于其發出的紅外光是人眼不可見的,因此采用上述可見光LED的檢測方法只能判斷其PN結的正反向電特性是否正常,而不能判斷其發光是否正常 或不。 為此,最好準備一個光敏器件(如2CR、2DR硅光電池)作為接收器。 用萬用表測量電池兩端電壓的變化。 判斷紅外LED在加上適當的正向電流后是否發出紅外光。
亮度
在光具座上安裝調試光強標準燈、LED和裝有V(λ)濾光片的硅光電二極管,特別要嚴格調整燈絲位置、LED發光部分位置和受光面位置。
先用光強標準燈標定硅光電二極管,C=E/S
其中 Rs=Is/Ds
Ds是標準燈到接收器的距離,Is是標準燈的光強,Rs是標準燈的響應。
Et=C R t 其中E t為被測LED的照度,R t為被測LED的響應,則LED的光強I t為: I t=E t Dt
其中 Dt 是 LED 和接收表面之間的距離。
對于LED,其發光面呈圓頂狀,配光非常特殊,因此在不同的測量距離下,光強值會發生變化,偏離了距離的平方反比定律,即使 測量距離是固定的,但由于受光傳感器接收面積的不同,光強值也會發生變化。 因此,為了提高測量精度,最好相對固定測量距離和接收區域的大小。 例如GIE推薦的測量距離為316mm,接收區域固定為10×10mm。 在相同的測量距離下,LED的旋轉角度不同,其發光強度也會隨之變化。 因此,為了獲得最佳值,最好讀取最大讀數R t。
光通量
光通量測量是在安裝有 LED 的測角光度計的轉盤上進行的。 轉盤在其水平面上繞垂直軸旋轉±90度,LED在垂直面上繞光度軸旋轉360度。 通過步進電機實現水平面和垂直面旋轉角度的控制。 轉盤在導軌上自由移動。 測量標準燈時,轉盤應離開導軌。
測量時,大轉盤在水平面上繞垂直軸旋轉,步距角0.9°,正向90°,反向90°。 LED 本身也在旋轉。 在每個水平角度,在垂直平面上每 18° 收集一次信號。 旋轉360°后,共采集20個數據,根據以下公式計算總光通量。
如果大盤旋轉0°到90°,小盤就可以旋轉0°到360°。 但是大盤旋轉0°~90°時,可能會出現LED安裝不均勻(不對稱)造成的誤差,所以最好的解決辦法是大盤旋轉-90°~0°~90°,小盤旋轉 仍然旋轉0°~360°,取0°到90°和-90°到0°兩個范圍內絕對值相等的角度的照度值的平均值,取平均值作為0°以內的值 ° 到 90°。
LED總光通量測量的第二種方法是積分法。 這種方法的優點是簡單易行,但測量精度不高。 LED總光通量的計算方法如下,先計算距離積分球入射窗1距離處標準燈(光強值Is)進入積分球的光通量Φs (入射窗面積A),Φs=I s · A /I 2
讀出接收器上的光電流信號i s,然后將LED放在窗口上,讀出對應的接收器光電流信號it,則LED的總光通量Φ為:Φt=It/IsΦs·K 其中K為色彩校正系數。
性能要求
1、可靠性高尤其像LED路燈的驅動電源,安裝在高空,維護不便,成本高。
2、高效LED是節能產品,驅動電源的效率必須要高。 對于燈內安裝電源的結構尤為重要。 由于LED的發光效率隨著LED溫度的升高而降低,因此LED的散熱非常重要。 電源的效率高,其功耗小,燈內產生的熱量小,也降低了燈的溫升。 有利于延緩LED的光衰。
3、高功率因數功率因數是電網對負載的要求。 一般70瓦以下的電器沒有強制指標。 雖然功率小的單個電器功率因數低對電網影響不大,但晚上大家點燈的時候,類似負荷的集中會對電網造成嚴重污染。 對于30W~40W的LED驅動電源,據說在不久的將來,可能會對功率因數有一定的指標要求。
4、常見的驅動方式有兩種:一種是一個恒壓源多個恒流源,每個恒流源單獨給每個LED供電。 這樣組合靈活,一個LED失效不會影響其他LED的工作,但成本會略高。 另一種是直接恒流電源,LED串聯或并聯運行。 它的優點是成本較低,但靈活性較差,需要解決某個LED故障不影響其他LED工作的問題。 這兩種形式并存了一段時間。 多路恒流輸出供電方式在成本和性能上會更好。 也許會是未來的主流方向。
5、浪涌保護 LED抗浪涌的能力比較差,尤其是抗反向電壓的能力。 加強這方面的保護也很重要。 有些LED燈是安裝在室外的,比如LED路燈。 由于電網負載的搖擺和雷擊的感應,各種浪涌會從電網系統侵入,有些浪涌會對LED造成損壞。 因此,LED驅動電源必須具備抑制浪涌侵入,保護LED不被損壞的能力。
6、保護功能除了電源常規的保護功能外,恒流輸出最好加上LED溫度負反饋,防止LED溫度過高。
7、防護方面,燈具安裝在外,供電結構要防水防潮,外殼要耐光。
8、驅動電源的壽命要與LED的壽命相匹配。
9、必須符合安規及電磁兼容要求。
應用
從1960年代LED問世到80年代這10年間,LED只有紅、黃、綠三色,發光效率很低(只有1lm/W左右),亮度比較低, 而且價格很高。 只需將其用作電子產品的指示燈即可。 從LED的發展和應用歷史來看,這一時期是LED的指示應用階段。
1、交流電源燈
只要電路接上220V/50Hz的交流電源線,LED就會點亮,表示電源接通。 限流電阻R的阻值為220V/IF。
2、交流開關指示燈
該電路采用LED作為白熾燈的開關指示燈。 當開關斷開,燈泡熄滅時,電流通過R、LED、燈泡EL形成回路,LED點亮,方便人們在黑暗中找到開關。 這時回路中的電流很小,燈泡不會亮。 當開關打開時,燈泡點亮,LED 熄滅。
3、交流電源插座燈
使用雙色(共陰極)LED 作為交流電源插座指示燈的電路。 插座供電由開關S控制,紅色LED燈亮時,插座無電; 當綠色 LED 亮起時,插座有電。
4、保險絲座指示燈
LED用作工廠設備配電箱保險絲座指示燈的電路。 當保險絲完好時,LED 熄滅; 當保險絲熔斷時,LED 會點亮,提示用戶更換哪根保險絲。 這對于肉眼無法觀察到的瓷芯保險絲來說非常方便。
5、LED廣告招牌燈
6、LED單色或彩色顯示
一般單色顯示器用于顯示單行漢字,彩色顯示器用于戶外大屏幕電視。
7、LED路燈
8、LED汽車信號燈和LED電動車燈
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