发光二极管（LED）特性及电路应用详解

发光二极管（LED）特性及电路应用详解

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/jiepei_PCB/article/details/141854634

发光二极管（LED）作为一种高效、节能的光源，在现代照明和电子设备中得到了广泛应用。本文将从LED的工作原理出发，详细介绍其分类、关键里程碑以及在电路中的具体应用，帮助读者全面了解这一重要技术。

1. LED的工作原理

LED以其独特的物理机制，将电流转化为光能。使用磷化镓或砷化镓等化合物半导体材料，LED在电流通过时，PN结的导通促使电子与空穴相遇并复合，释放出光子，从而产生可见光。这一过程不仅高效，而且具有多种颜色的发光能力，为现代照明技术提供了无限可能。

2. LED的多样化形态

LED的形态多样，可根据封装结构分为两大类：贴片式和直插式。贴片式LED以其小巧的体积，广泛应用于电子设备和精密仪器中。而直插式LED则因其较大的尺寸，常用于传统照明和指示灯。此外，LED的发光角度也有所不同，从高指向型的5°～20°，到散射型的45°～90°，为不同应用场景提供了定制化的解决方案。

3. LED的里程碑：白光LED的诞生

1998年，科学家们利用红、绿、蓝三种LED的组合，成功创造出白光LED，这标志着LED技术在照明领域的重大突破。白光LED的出现不仅提高了照明效率，也为节能和环保做出了巨大贡献。

4. LED在电路中的应用

LED的电路应用需要特别注意其工作电压和电流。一般而言，LED的正向压降约为2V，而工作电流通常在5-20mA之间。为了防止过流损坏，通常会在LED电路中加入限流电阻。限流电阻的计算公式为：R>U−2V20mAR>20mAU−2V。此外，LED的亮度与电流呈线性关系，因此在不需要高亮度的场合，可以适当降低工作电流，以延长LED的使用寿命。

5. 创新应用案例

• 直流电源指示灯：利用LED的线性特性，设计直流电源指示灯，确保设备状态一目了然。
• 交流电源指示灯：通过特殊的电路设计，使LED在交流电源下稳定工作，提供持续的指示。
• 双色灯指示电路：结合两种颜色的LED，实现多功能的指示效果，如电源状态和故障警告。

6. 家用LED照明的创新驱动

BP2861X系列恒流驱动芯片为家用LED照明提供了高效、稳定的解决方案。这种驱动芯片能够保证LED在各种工作条件下都能提供均匀、稳定的光照，同时降低能耗，提升照明效率。