发光二极管工作当中的电压电流具备哪些参数

发光二极管工作当中的电压电流具备哪些参数

发光二极管（LED）作为一种广泛应用的半导体光源，其工作时的电压和电流参数直接影响着发光效率和使用寿命。本文将详细介绍不同颜色和功率的LED的工作电压范围、工作电流范围以及实际应用中的注意事项。

发光二极管是由Ⅲ-Ⅳ族化合物半导体材料制成的，其核心是PN结。在正向电压下，电子由N区注入P区，空穴由P区注入N区。进入对方区域的少数载流子（少子）一部分与多数载流子（多子）复合而发光。这种发光过程是在PN结附近的少子扩散区内进行的，因此光仅在靠近PN结面数微米以内产生。

工作电压参数

常规电压范围

• 红黄发光二极管：一般为1.8V至2.4V。
• 蓝绿发光二极管：一般为3.0V至3.4V，部分蓝色和白色LED可能达到3V至4V。

不同功率的电压

• 小功率LED：电压范围较为固定，如红色、黄色、普绿色小功率LED的电压通常为1.8V至2.4V；蓝色、翠绿色、白色小功率LED的电压则可能为2.8V至3.4V。
• 中大功率LED：电压范围可能略有变化，但通常不会超出小功率LED的电压范围太多。例如，红色、黄色、普绿色大功率LED的电压仍为1.8V至2.4V；蓝色、翠绿色、白色大功率LED的电压仍为2.8V至3.4V。但需注意，大功率LED可能需要更高的电压来驱动，具体取决于其内部结构和功率需求。

高压灯珠

应用于照明家居或商业照明产品的高压大功率贴片LED，其电压范围可能更高，如6V、9V、12V、18V、24V、36V、48V、72V等。这些高压灯珠主要根据产品的功率、电流、封装尺寸以及串并联方式来确定其电压值。

工作电流参数

常规电流范围

一般的发光二极管工作电流为5mA至20mA。在这个范围内，随着电流的增大，LED的亮度也会相应增加。但需注意，当电流超过20mA时，LED可能会有烧坏的风险。

大功率应用

对于大功率LED，如照明灯具中的LED灯珠，其工作电流可能更高。但需注意，过高的电流会导致LED过热、光衰加速以及寿命缩短等问题。因此，在选择和使用大功率LED时，需要根据其功率、散热条件以及应用场景来合理确定工作电流。

指示灯应用

作为指示灯使用的LED，其工作电流通常控制在20mA以下，以确保其稳定性和寿命。在实际应用中，为了获得足够的亮度，通常会选择10mA左右的电流。

由于LED的电流和电压之间呈非线性关系，且热稳定性较差，因此在实际应用中，通常采用恒流电源来给LED供电。恒流电源能够确保LED在工作过程中电流保持不变，从而避免电压波动对LED性能的影响。同时，恒流电源还能够提高LED的稳定性和寿命。