Explicación detallada de los parámetros de diodos y diodos emisores de luz.
Uno: explicación detallada de los parámetros del diodo
La caída de voltaje de saturación directa de los diodos emisores de luz ordinarios es de 1,6 V ～ 2,1 V, y la corriente de trabajo directa es de 5 ～ 20 mA
. Características del LED
1. El significado del parámetro límite
(1) Consumo de energía permitido Pm: el valor máximo del producto de la tensión CC positiva y la corriente que fluye a través de ella. Si se excede este valor, el LED se calentará y se dañará.
(2) Corriente directa directa máxima IFm: la corriente directa directa máxima permitida. Exceder este valor puede dañar el diodo.
(3) Voltaje inverso máximo VRm: el voltaje inverso máximo permitido. Por encima de este valor, el LED puede dañarse por avería.
(4) Ambiente de trabajo topm: el rango de temperatura ambiente donde el diodo emisor de luz puede funcionar normalmente. Por debajo o por encima de este rango de temperatura, el diodo emisor de luz no funcionará normalmente y la eficiencia se reducirá considerablemente.
2. El significado de los parámetros eléctricos
(1) Corriente de trabajo directa Si: Se refiere al valor de la corriente directa cuando el diodo emisor de luz normalmente emite luz. En el uso real, debe elegir SI por debajo de 0.6 · IFm según sus necesidades.
(2) Tensión de trabajo directa VF: La tensión de trabajo indicada en la tabla de parámetros se obtiene con una corriente directa determinada. Generalmente se mide cuando IF = 20mA. El voltaje de trabajo directo VF del diodo emisor de luz está entre 1.4 y 3V. Cuando la temperatura exterior aumenta, VF bajará.
(3) Características del VI: la relación entre el voltaje y la corriente del diodo emisor de luz
cuando el voltaje directo es menor que un cierto valor (llamado umbral), la corriente es extremadamente pequeña y no se emite luz. Cuando el voltaje excede un cierto valor, la corriente directa aumenta rápidamente con el voltaje y se emite luz. A partir de la curva VI, se pueden obtener los parámetros de voltaje directo, corriente inversa y voltaje inverso del tubo luminoso. La corriente de fuga inversa IR del tubo luminoso delantero es inferior a 10 μA.
Clasificación de LED
1. Según el color
luminoso del tubo luminoso, se puede dividir en rojo, naranja, verde (subdividido en amarillo-verde, verde estándar y verde puro), azul, etc. Además, algunos diodos emisores de luz contienen chips de dos o tres colores.
Según los diodos emisores de luz dopados o no dopados con agentes de dispersión, coloreados o incoloros, los diodos emisores de luz de varios colores mencionados anteriormente se pueden dividir en cuatro tipos: coloreados y transparentes, incoloros y transparentes, dispersión coloreada y dispersión incolora . Los diodos emisores de luz de dispersión se utilizan como luces indicadoras.
2. Según las características de
la superficie emisora de luz del tubo luminoso, se puede dividir en lámparas redondas, lámparas cuadradas, tubos luminosos de superficie rectangulares, tubos laterales y microtubos para montaje en superficie. Las lámparas redondas se dividen en φ2mm, φ4.4mm, φ5mm, φ8mm, φ10mm y φ20mm según sus diámetros. En países extranjeros, los diodos emisores de luz con φ3 mm generalmente se denominan T-1; los de φ5 mm se denominan T-1 (3/4); y los de φ4,4 mm se denominan T-1 (1 / 4).
La distribución angular de la intensidad luminosa circular se puede estimar a partir del ángulo de valor medio. Hay tres categorías de la distribución angular de la intensidad luminosa:
(1) Alta directividad. Generalmente, es un paquete de epoxi puntiagudo o un paquete con una cavidad reflectante de metal y no se agrega ningún agente de dispersión. El ángulo de valor medio es de 5 ° -20 ° o menos, con alta directividad, y puede usarse como una fuente de luz de iluminación local o combinarse con un detector de luz para formar un sistema de detección automático.
(2) Tipo estándar. Usualmente utilizado como luz indicadora, su ángulo de valor medio es 20 ° ～ 45 °.
(3) Tipo de dispersión. Esta es una luz indicadora con un ángulo de visión más grande, el ángulo de valor medio es de 45 ° a 90 ° o más, y la cantidad de agente de dispersión es mayor.
3. Según la estructura de los diodos emisores de luz.
De acuerdo con la estructura de los diodos emisores de luz, hay encapsulación epoxi completa, encapsulación epoxi con base metálica, encapsulación epoxi con base cerámica y encapsulación con vidrio.
4. Según la intensidad luminosa y la corriente de trabajo,
hay LED de brillo ordinario (intensidad luminosa <10 mcd); LED de brillo ultra alto (intensidad luminosa> 100 mcd); la intensidad luminosa entre 10-100 mcd se denomina LED de alto brillo.
Generalmente, la corriente de trabajo de los LED varía de diez mA a decenas de mA, mientras que la corriente de trabajo de los LED de baja corriente es inferior a 2 mA (el brillo es el mismo que el de los tubos emisores de luz ordinarios).
Además de los métodos de clasificación anteriores, también existen métodos de clasificación por material de viruta y clasificación por función.
Dado que el diodo emisor de luz tiene la limitación de la corriente directa máxima IFm y la tensión inversa máxima VRm, debe asegurarse de que este valor no se exceda al usarlo. Por motivos de seguridad, la corriente real IF debe ser inferior a 0,6 IFm; la posible tensión inversa VR debe ser inferior a 0,6 VRm.
El principio de emisión de luz de los diodos emisores de luz blanca es ligeramente diferente al de otros diodos emisores de luz. Actualmente existen dos modos de emisión de luz que pueden hacer que el diodo emisor de luz emita luz blanca. Uno es un diodo emisor de luz blanca con un modo de emisión de luz azul + luz amarilla de dos longitudes de onda. La estructura se muestra en la Figura 1. Su parte básica es un diodo emisor de luz azul, y el chip del diodo emisor de luz azul está cubierto con una capa de fósforo. Cuando la luz azul emitida por el chip de diodo emisor de luz azul es parcialmente absorbida por el fósforo cuando pasa a través del fósforo, se convierte en luz amarilla y la luz amarilla se mezcla con la luz azul que pasa a través el fósforo para emitir luz blanca. Por ejemplo, la luz emitida por algunos diodos emisores de luz blanca es blanca pura, mientras que la luz emitida por algunos es blanca y azul.
El otro es un diodo emisor de luz a todo color con modo de emisión de luz azul + luz verde + luz roja de tres longitudes de onda, y la estructura se muestra en la Figura 2. Los LED rojo, verde y azul están empaquetados en el mismo paquete, y la luz de los tres colores primarios también se puede mezclar para producir luz blanca. Sin embargo, debido a que el costo de hacer LED a todo color es relativamente alto, generalmente es no se utiliza. Los diodos emisores de luz de color se utilizan para fabricar lámparas de iluminación. Los diodos emisores de luz a todo color se utilizan principalmente para fabricar pantallas de visualización a todo color. El uso de diodos emisores de luz a todo color para fabricar lámparas de iluminación aumentará considerablemente el costo del producto.
La caída de tensión directa de los diodos emisores de luz blanca es diferente de la caída de tensión directa de otros diodos emisores de luz.
La caída de tensión directa del diodo emisor de luz blanca es de aproximadamente 3,5 V y necesita una corriente de trabajo directa ≥ 15 mA para que emita luz con normalidad.
Dos: caída de voltaje del diodo emisor de luz
1. Diodo en línea
Rojo Rojo: 2.00-2.20V 20mA
Amarillo: 1,80-2,00 V 20 mA
Verde: 3.00-3.20V 20mA
2. Diodo SMD
Rojo Rojo: 1.82-1.88V 5-8mA
Verde: 1,75-1,82 V 3-5 mA
Naranja: 1.70-1.80V 3-5mA
Azul: 3.10-3.30V 8-10mA
Blanco: 3.00-3.20V 10-15mA
3. Caída de voltaje de otros diodos emisores de luz
1. Diodos en el extremo de control del optoacoplador (la mayoría): 1.2V 1-10mA
2. Diodo rectificador 1N4007: 1V 1A Dirección inversa: 1000V
Dos: serie de diodos emisores de luz, conexión en paralelo y cálculo de resistencia limitadora de corriente
Por ejemplo: voltaje de un solo LED 2V 20mA
1. Conexión en paralelo (2): 2V40mA. Cada elemento paralelo tiene el mismo voltaje, pero la corriente fluctúa
2. Conexión en serie (2): 4V20mA. Cada elemento de la serie tiene la misma corriente, pero el voltaje fluctúa.
3. Resistencia limitadora de corriente (12V): R = (caída de voltaje vcc) / corriente de diodo = (12-2) / 20 = 500 ohmios
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