发光二极管工作电压电流（发光二极管原理）

发光二极管工作电压电流（发光二极管原理）

发光二极管简称为LED。由含镓（Ga）、砷（As）、磷（P）、氮（N）等的化合物制成，半导体发光器件包括半导体发光二极管、数码管、符号管、米字管及点阵式显示屏（简称矩阵管）等，事实上，数码管、符号管、米字管及矩阵管中的每个发光单元都是一个发光二极管。

发光二极管工作电压电流（发光二极管原理）(1)

今天就看看电子元器件常用的两种发光二极管，贴片发光二极管和直插发光二极管以及介绍发光二极管的原理与工作条件。

发光二极管工作电压电流（发光二极管原理）(2)

为了让大家清楚这两种发光二极管，就把购买后的实物发上去，那么就在油柑网上买直插发光二极管3mm绿发绿和贴片发光二极管0603高亮蓝色两种常见的，以上图为例。

发光二极管原理

发光二极管工作电压电流（发光二极管原理）(3)

发光二极管是由Ⅲ-Ⅳ族化合物，如GaAs（砷化镓）、GaP（磷化镓）、GaAsP（磷砷化镓）等半导体制成的，其核心是PN结。因此它具有一般P-N结的I-N特性，即正向导通，反向截止、击穿特性。此外，在一定条件下，它还具有发光特性。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，如图1所示。

假设发光是在P区中发生的，那么注入的电子与价带空穴直接复合而发光，或者先被发光中心捕获后，再与空穴复合发光。除了这种发光复合外，还有些电子被非发光中心（这个中心介于导带、介带中间附近）捕获，而后再与空穴复合，每次释放的能量不大，不能形成可见光。发光的复合量相对于非发光复合量的比例越大，光量子效率越高。由于复合是在少子扩散区内发光的，所以光仅在靠近PN结面数μm以内产生。理论和实践证明，光的峰值波长λ与发光区域的半导体材料禁带宽度Ｅg有关，即λ≈1240/Eg（mm）式中Eg的单位为电子伏特（eV）。若能产生可见光（波长在380nm紫光～780nm红光），半导体材料的Eg应在3.26～1.63eV之间。比红光波长长的光为红外光。现在已有红外、红、黄、绿及蓝光发光二极管，但其中蓝光二极管成本、价格很高，使用普遍。

发光二极管工作条件

发光二极管工作电压电流（发光二极管原理）(4)

LED是一种电流驱动的低电压单向导电器件，为保证LED正常工作，必须满足以下几个方面的基本要求。

（1）输入直流电压必须不低于LED的正向电压降，否则，LED不会导通而发光。

（2）采用直流电流或单向脉冲电流驱动，当驱动并联的LED或LED串时，要求恒流而不是恒压供电。

图1给出了随机抽取的6只白光LED（其中A商标和B商标各3只）的正向电流IF随正向电压TIE变化的关系曲线。如果用恒定电压驱动这6只（相并联）LED，它们之间的正向电流相差较大，例如用3．4V驱动，正向电流范围为l0～44mA，这就使得各只LEDˉ的亮度和色度存在较大的差异。

LED所允许的额定电流（30mA）随温度的升高而减小，如图2所示。由该图可知，当环境温度升至50C时，额定电流降至20mA，在此情况下，为防止LED烧毁，驱动电流必须限制在20mA之内。因此，为避免LED的驱动电流超过最大额定值，影响其可靠性，同时为获得预期的亮度要求，保证各个LED亮度和色度的一致性，应采用恒定电流驱动方式，而不是恒压方式。

以上就是发光二极管原理_发光二极管工作条件，希望对各位有帮助。