發(fā)光二極管特性

一、極限參數(shù)的意義

1、允許功耗Pm：允許加于LED兩端正向直流電壓與流過它的電流之積的最大值，超過此值，LED發(fā)熱、損壞；

2、最大正向直流電流IFm：允許加的最大的正向直流電流。超過此值可損壞二極管；

3、最大反向電壓VRm：所允許加的最大反向電壓，超過此值，發(fā)光二極管可能被擊穿損壞；

4、工作環(huán)境topm：發(fā)光二極管可正常工作的環(huán)境溫度范圍，低于或高于此溫度范圍，發(fā)光二極管將不能正常工作，效率大大降低。

二、電參數(shù)的意義

1、正向工作電流If

它是指發(fā)光二極管正常發(fā)光時(shí)的正向電流值，在實(shí)際使用中應(yīng)根據(jù)需要選擇IF在0.6-IFm以下；

2、正向工作電壓VF

參數(shù)表中給出的工作電壓是在給定的正向電流下得到的，一般是在IF=20毫安時(shí)測得的，發(fā)光二極管正向工作電壓VF在1.4～3V，在外界溫度升高時(shí)，VF將下降；

3、V-I特性：發(fā)光二極管的電壓與電流的關(guān)系

在正向電壓正小于某一值（叫閾值）時(shí)，電流極小，不發(fā)光，當(dāng)電壓超過某一值后，正向電流隨電壓迅速增加，發(fā)光，由V-I曲線可以得出發(fā)光管的正向電壓，反向電流及反向電壓等參數(shù)，正向的發(fā)光管反向漏電流IR《10μA以下。

發(fā)光二極管電氣特性

LED處于正向工作狀態(tài)，在達(dá)到其發(fā)光電壓值時(shí)，LED開始發(fā)光，繼續(xù)增加電壓時(shí)，LED發(fā)光亮度急劇增加，如再略增加電壓，LED則可能瞬間燒毀，由此可見，LED屬于一種電流器件，正是這一特性，決定了LED必須在恒流狀態(tài)下才能安全工作，這是LED器件在使用上與其他光源不一致的主要方面，也是安全使用LED的關(guān)鍵因素，需要設(shè)計(jì)者充分注意的要點(diǎn)。

右圖所示是功率為1W的LED芯片正向驅(qū)動(dòng)電流與輸出亮度的關(guān)系，從中可以看出，驅(qū)動(dòng)電流與流明輸出在350毫安范圍內(nèi)呈現(xiàn)明顯的線性關(guān)系。

但是，隨著正向電流的增加，兩者之間漸漸出現(xiàn)非線性關(guān)系。當(dāng)驅(qū)動(dòng)電流超過線性范圍時(shí)，每瓦產(chǎn)生的流明效率將會(huì)降低，而在線性范圍內(nèi)，每瓦產(chǎn)生的流明數(shù)將呈現(xiàn)上升的趨勢。當(dāng)驅(qū)動(dòng)電流超過線性范圍時(shí)，會(huì)導(dǎo)致輸出功率從LED轉(zhuǎn)換為熱能形式，此種熱能會(huì)成為LED驅(qū)動(dòng)器的負(fù)擔(dān)，增加熱能設(shè)計(jì)的復(fù)雜度，并降低LED壽命。所以對(duì)于1W功率的LED器件，其正向驅(qū)動(dòng)電流不超過350毫安。對(duì)于目前常用的中5小功率LED燈珠，正向電流不超過20毫安。對(duì)于3W大功率LED芯片，正向電流不宜超過700毫安。