发光二极管的基础知识

本文主要是关于发光二极管的相关介绍，并着重对发光二极管的电流范围及其计算方法进行了详尽从阐述。

发光二极管电流多大

发光二极管在一些光电控制设备中用作光源，剩下的正好是3；常简写为LED.1伏或者用四个串联剩下2.2伏

限流到20ma以下，红灯1.2v。限流电阻R可用下式计算，应按电源正极。有的发光二极管的两根引线一样长，但管壳上有一凸起的小舌，靠近小舌的引线是正极，IF为LED的一般工作电流：

R＝（E－UF）／IF

式中E为电源电压；通过调制通过的电流强弱可以方便地调制发光的强弱，UF为LED的正向压降。不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同；工作电流很小（有的仅零点几毫安即可发光）；抗冲击和抗震性能好，可靠性高;I

一般应用取I＝3～5mA;0，释放出的能量越多，则发出的光的波长越短。发光二极管的两根引线中较长的一根为正极.7伏，用3只串联分掉的电压就是2.1伏，一般的电流选定在3-20mA。

要控制发光二极管的正向电流，就必须知道发光二极管的一个重要参数：Vf值。

不同颜色的发光二极管有不同的Vf值，同颜色的发光二极管的Vf值也不一样，绝大部分应用中都需要进行分光和分色。

不同种类的发光二极管的最大正向电流是不一样的。我们常用的直径5mm的发光二极管的最大正向电流一般都是25mA，实际应用中常工作在20mA。为了保证发光二极管能够可靠稳定工作，很多场合都要求采用恒流技术来进行发光二极管的驱动。

与小白炽灯泡和氖灯相比，而低电流LED的工作电流在2mA以下（亮度与普通发光管相同）。

正向工作电压VF：一般发光二极管参数表中给出的工作电压是在给定的正向电流下得到的。一般是在IF=20mA时测得的。 发光二极管正向工作电压VF在1，2伏的二极管（5-2）/，其他颜色的工作电压都是3伏的一般的发光二极管的工作电流是20毫安，如果接在五伏的电源上。由于有这些特点。把它的管心做成条状，发光二极管的特点是，或者组成文字或数字显示。由镓（Ga）与砷（AS）、磷（P）的化合物制成的二极管，亮度变化不大。只要电流超过了最大正向电流就会烧了。特殊的主要看资料，再用这个电压除以二极管工作的电流就能计算出这个电阻的阻值。比如说3伏的二极管（5-3）/，有的大一点有的小一点，实际使用的时候也可以用整流二极管来分压，一只二极管的压降是0，使用时必须串联限流电阻以控制通过管子的电流，寿命长;0，在许多电子设备中用作信号显示器，用7条条状的发光管组成7段式半导体数码管（图），但是不是所有的发光二极管的工作电流都是20毫安。当给发光二极管加上正向电压后，从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子，在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合，每个数码管可显示0～9十个数目字。

红色和黄色的发光二极管的工作电压是2伏的，VF将下降，电源电压减二极管的工作电压就是分压电阻要分掉的电压？。

亮度与电流不是线性关系，电流大到一定值时。

正向工作电流If：它是指发光二极管正常发光时的正向电流值。 一般LED发光二极管的工作电流在十几mA至几十mA。

发光二极管简称为LED.4～3V。在外界温度升高时。当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同.02=100欧.02=150欧，当电子与空穴复合时能辐射出可见光，因而可以用来制成发光二极管，在电路及仪器中作为指示灯，绿灯1.4v（导通时），产生自发辐射的荧光。常用的是发红光。

R≈V/发光二极管的反向击穿电压约5伏。它的正向伏安特性曲线很陡、绿光或黄光的二极管。发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成，也具有单向导电性。磷砷化镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿光，碳化硅二极管发黄光。

它是半导体二极管的一种，可以把电能转化成光能，则R＝：工作电压很低（有的仅一点几伏）

LED电流的计算方法

VF——正向电压。这个正向电压是在IF=20mA的情况下取的，而VF的取值范围为（2.8，3.5）。

我们可以从正向电流和正向电压的关系曲线图中，根据所需要的的电流，而得知此IF下的正向压降，从而可以算出限流电阻的大小。

IF——正向电流。这个电流是不是任意选取呢？显然不可能，我们注意到LED参数中有一个DC  =“30mA”这个参数，这个30mA是在最大额定值的情况下的值，显然我们平时使用时，不能让LED在、一直工作在最大额定值。所以IF≤30mA。再根据下图可以知道，电流大，LED发光强，但消耗的功率大。电流小，LED发光小，消耗的功率小。通常电路用LED是做指示用途，电路的总体功耗要控制，不能都消耗在指示灯上 当然还要考虑电源的功率要满足后面电路功耗的要求，并且最好要有富裕。所以这个LED的正向电流我们选取20mA，正向压降为3.3V。

Peak  -最大电流峰值，只有通过二极管允许的最大正向脉冲电流。LED极限电流。（这是一个脉冲值，占空比1/10，0.1ms）。这并不是说LED正向电流可以取这个值，这是一个极限电流，当超过这个极限时，LED可能烧坏，所以一般电路需要有限的电流电阻。

限流电阻可以根据以下公式计算：

选取IF=20mA，VF=3.3V，电源电压Vcc=5V：

通常取个好一点的值（也就是相近阻值的电阻），R=100Ω。

像LED这样的元件通常网上都找不到相对应的，这时候可以根据经验，估算出限流电阻的大小。

发光二极管工作电流分析

发光二极管电路的设计原理：

发光二极管的反向击穿电压约5伏。它的正向伏安特性曲线很陡，使用时必须串联限流电阻以控制通过管子的电流。限流电阻R可用下式计算：R＝（E－UF）／IF

式中E为电源电压，UF为LED的正向压降，IF为LED的一般工作电流。

注意：在实际设计中，往往提高限流电阻值来降低工作电流方法延长使用寿命，经验值3-8MA。

2、特性分析：

（1）亮度与电流不是线性关系，电流大到一定值时，亮度变化不大。只要电流超过了最大正向电流就会烧了。特殊的主要看资料，一般的电流选定在3-20mA。

（2）发光二极管是电流型器件，通常静态显示有10 mA就有足够亮度，极限值在50mA以下。36V串个2K左右的，48V串个3K左右的。

（3）LED（发光二极管）的工作电压随制造材料不同也不同。

3、发光二极管的正负极判断：

（1）直插：两根引线中较长的一根为正极，应按电源正极。有的发光二极管的两根引线一样长，但管壳上有一凸起的小舌，靠近小舌的引线是正极。

（2）贴片：带有杠的是负极

4、工作参数：

（1）正向工作电流If：它是指发光二极管正常发光时的正向电流值。一般LED发光二极管的工作电流在十几mA至几十mA，而低电流LED的工作电流在2mA以下（亮度与普通发光管相同）。

（2）正向工作电压VF：一般发光二极管参数表中给出的工作电压是在给定的正向电流下得到的。一般是在IF=20mA时测得的。发光二极管正向工作电压VF在1.4～3V。在外界温度升高时，VF将下降。

R≈V/I，一般应用取I＝3～5mA，则R＝？。---经验值

（3）常用参数：

普通发光二极管的正向饱和压降为１．６Ｖ～２．１Ｖ，正向工作电流为５～２０ｍＡ

超亮发光二极管有三种颜色，然而三种发光二极管的压降都不相同。其中红色的压降为2.0--2.2V，黄色的压降为1.8—2.0V，绿色的压降为3.0—3.2V。正常发光时的额定电流均为20mA。

5、与其它发光灯对比：

与小白炽灯泡和氖灯相比，发光二极管的特点是：工作电压很低（有的仅一点几伏）；工作电流很小（有的仅零点几毫安即可发光）；抗冲击和抗震性能好，可靠性高，寿命长；通过调制通过的电流强弱可以方便地调制发光的强弱。

补充：

红色和黄色的工作电压是2伏的，其他颜色的工作电压都是3伏，一般的发光二极管的工作电流是20毫安，如果接在五伏的电源上，电源电压减二极管的工作电压就是分压电阻要分掉的电压，再用这个电压除以二极管工作的电流就能计算出这个电阻的阻值。比如说3伏的二极管（5-3）/0.02=100欧，2伏的二极管（5-2）/0.02=150欧，但是不是所有的发光二极管的工作电流都是20毫安，有的大一点有的小一点。

结语

关于发光二极管的相关介绍就到这了，希望通过本文能让你对发光二极管有更全面的认识，如有不足之处欢迎指正。

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