LED基础知识及恒流恒压电路.docx

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1、LED基础知识及恒流恒压电路汇总1、概论LED是发光二极管(LightEmittingDiode,LED)的简称，也被称作发光二极管，这种半导体组件发展以来一般是作为指示灯、显示板，但目前随着技术增加，已经能作为光源使用，它不但能够高效率地直接将电能转化为光能，而且拥有最长达数万小时〜10万小时的使用寿命，同时具备不若传统灯泡易碎，并能省电，同时拥有环保无汞、体积小、可应用在低温环境、光源具方向性、造成光害少与色域丰富等优点。LED的发明在1955年时，美国无线电公司(RadioCorporationofAmer

2、ica)的RubinBraunstein发现了砷化镓(GaAS与及其它半导体合金的红外线放射作用，而1962年美国通用电气公司(GE的NickHolonyakJr则开发出可见光的LEDLED不过，LED真正的起飞是在1990年代白光LED出现后，才开始渐渐被重视，而应用面越来越广。LED的发光原理LED其实就是一种特殊形式的二极管，是一种半导体器件通过掺杂等手段形成PN吉，在阳极加正电压，在阴极加负电压，则电流很容易通过，并且通过光的形式释放出能量。在阴极加正电压，负极加正电压，不导通。LED最特别的地方在于只有

3、从正极通电才是会发光，故一般给予直流电时，LED会稳定地发光，但如果接上交流电，LED会呈现闪烁的型态，闪亮的频率依据输入交流电的频率而定，照明电路为50Hz交流电完全看不出闪烁。LED的发光原理是外加电压，让电子与电洞在半导体内吉合后，将能量以光的形式释放。目前全球产业所发展出的不同种类LED能够发出从红外线到蓝之间不同波长的光线，而业界也有紫色〜紫外线的LED,近年来LEDt吸引人的发展是在蓝光LED上涂上荧光粉，将蓝光转化成白光的白光LED产品。LED之所以被称为世纪新光源，原因在于LED具备点光源与固态光

4、源的特性，能够节省能源、高耐震、寿命长、体积小响应快速、并且色彩饱和度高。LED的颜色：由于随着LED勺制造材料不同，产生出来的光子拥有的能量也不同,?铝砷化镓(AlGaAs)-红色及红外线?铝磷化镓(AlGaP)-绿色?磷化铟镓铝(AlGaInP)-高亮度的橘红色,橙色,***,黄绿色?磷砷化镓(GaAsP)-红色,橘红色,?磷化镓（GaP）-红色，***，绿色?氮化镓（GaN）-绿色，翠绿色，蓝色?铟氮化镓（InGaN）-近紫外线，蓝绿色，蓝色?碳化硅（SiC）（用作衬底）-蓝色?硅（Si）（用作衬底）-蓝色

5、（开发中）?蓝宝石（AI2O3）（用作衬底）-蓝色?硒化锌（ZnSe）-蓝色?钻石（C）-紫外线?氮化铝（AIN）,铝氮化镓（AIGaN）-波长为远至近的紫外线LED勺寿命:一般LED勺发光寿命很长，产品大多标明为100,000小时以上，但事实上LED勺亮度是会衰减的，在运用一段时间后，亮度会衰捡到原本的一半或甚至更少。但所幸随着业界技术的进步，减少LED亮度衰减问题的方案很多。在生产过程中，选用如4元素LEC材料能够拥有较久的亮度衰减周期，而厂商使用的LED制程与成品究竟能耐用多久有很大的关系，配色也是LECT

6、的生产关键。LED勺使用寿命，比一般白炙灯泡的1,000小时、日光灯具的1万小时，LED使用寿命可达5万小时，大幅降低灯具替换的成本。这项特性帮助LED灯具在价格竞争上，有了将一般灯泡替换成LED勺好理由,更可藉由这项优势，让许多原本因经济考虑而不能全天开启的环境，藉由LED竟明让公共或私人场所更安全LED勺应用:最早LED是用在音响上当指示灯，然后运用在汽车上的仪表板灯、指示灯及音响面板等等，再进而至方向灯、室内灯，很快将应用到照射路面的大灯上。用在方向灯上的技术，己快速展开LED作为一种发光元件可以用于任何照

7、明和指示灯应用，同时LED乍为白炽灯和荧光多个白光LED组合成一簇构成一个光源(见图)。可以用于汽车，摩托车，电动自行车的指示灯LED的效率提升得很快：目前大功率白光平均光输出为60~80流明每瓦(lm/W),2008年底有望达到120lm/W。LED勺长寿命让固态照明非常有吸引力。机械上SSL也比白炽灯和荧光灯更坚固。目前固态照明还未能实现家用，因为还需要电源转换，而且比较昂贵，尽管成本正在下降。闪光LE［目前已经广泛应用了。白炽灯泡非常便宜，但效率也很低，家用钨丝灯为16lm/W，卤素灯大约为22lm/Wo荧

8、光灯效率很高，50到100lm/W（平均60lm/W），但是灯管易碎，并且需要起辉器和镇流器，因而有时会产生听觉噪音。节能灯里面集成了一个安静的镇流器，相对比较坚固和高效，适用于标准灯座，目前是家用照明的最佳选择。随着技术的发展，SS啲成本会不断降低，并有望在2020年以前进入千家万户。现下LE［主要用于信号指示，而在LE［这一领域具有明显的优势。在世界各地，采用发光二极