OR大功率LED培训

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1、深圳市澳尔星光电科技有限公司大功率培训澳尔星光电工程部龙工编辑2011-5-12LED简介LightEmittingDiode英文縮寫成LED中文意思為“發光二極管”LED是由半導體材料製成的發光元件。通過電子的運動，將電能轉換為光能。屬於“固態發光器件”。LED的根本是一个二极管。第1章二极管与LED的简介1.1二极管的工作原理1.2LED的工作原理1.3二极管的V-I曲线1.4LED的V-I曲线1.5二极管的重要参数1.6LED的重要参数1.7温度对二极管的影响1.8温度对LED的影响1.1二极管的工作原理晶体二极管为一个由p型半导体和n型半导体

2、形成的p-n结，在其界面处两侧形成空间电荷层，并建有自建电场。当不存在外加电压时，由于p-n结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。当外界有正向电压偏置时，外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。当外界有反向电压偏置时，外界电场和自建电场进一步加强，形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流IS。当外加的反向电压高到一定程度时，p-n结空间电荷层中的电场强度达到临界值产生载流子的倍增过程，产生大量电子空穴对，产生了数值很大的反向击穿电流，称为二极管的击穿现象。1.2LED的工作原理发光二极管(

3、LightEmittingDiode：LED)是由化学元素周期表上三价与五价以及二价及六价元素，混合形成的化合物半导体材料所制成。LED发光的原理是对化合物半导体施加电流，让p区的电洞往n区移动，n区的电子向p区游走，使得电子与电洞在空乏层相互结合，由於电子由导电带转移至价电带后丧失能阶使得过剩的能量以光的形式释出能量，进而形成可见光。三价与五价、二价及六价元素1.3二极管的重要参数1、最大整流电流IF：是指管子长期运行时，允许通过的最大正向平均电流。因为电流通过PN结要引起管子发热，电流太大，发热量超过限度，就会使PN结烧坏。2、反向击穿电压VBR：指管子反向击穿时的电压值。

4、击穿时，反向电流剧增，二极管的单向导电性被破坏，甚至因过热而烧毁。一般手册给出的最高反向工作电压约为击穿电压的一半，以确保管子安全运行。3、反向电流IR：指管子末击穿时的反向电流，其值愈小，则管子的单向导电性愈好。由于温度增加，反向电流会急剧增加，所以在使用二极管时要注意温度的影响。4、正向压降VD：在规定的正向电流下，二极管的正向电压降。小电流硅二极管的正向压降在中等电流水平下，约0.6～0.8V，锗二极管约0.2～0.3V。1.4LED的重要参数Vf为产品的顺向电压，即是当我们定义了某个LED所使用的操作电流之后，在那个电流順向流过的时候，在LED两侧所产电压表读值即为生

5、的电压差。If为产品的顺向电流，即是经过计算与试验，在考虑到寿命、发光性能等特性的前提下，所建议的操作电流。IR为反向漏电流因LED具有单向导通特性，所以加以反向电压时,只有极小的漏电流(IR)通过。IR越大，LED的特性越差。一般的测试条件为VR=5v。电流表读值即为产品的If值均为定值而Vf值为一个范围。在同一批产品中，If值相同，而Vf值则可能互有偏差。1.5二极管的特性曲线1、正向特性：当V＞0，二极管处于正向特性区域。正向区又分为两段：当0＜V＜Vth时，正向电流为零，Vth称为死区电压或开启电压。当V＞Vth时，开始出现正向电流，并按指数规律增长。2、反向特性

6、当V＜0时，二极管处于反向特性区域。反向区也分两个区域：当VBR＜V＜0时，反向电流很小，且基本不随反向电压的变化而变化，此时的反向电流也称反向饱和电流IS。当V≥VBR时，反向电流急剧增加，VBR称为反向击穿电压。3、击穿特性当反向电压增加到某一数值时，反向电流急剧增大，这种现象称为反向击穿。1.6LED的特性曲线红色、黄色VF值为1.8~2.5蓝色、绿色VF值为2.8~3.8ForwardCuttent(mA)反向电压IR均为5VForwardVoltage(V)不大于10uA1.7温度对二极管的影响温度对二极管的性能有较大的影响，温度升高时，反向电流将呈指数规律增加

7、，如硅二极管温度每增加8℃，反向电流将约增加一倍：锗二极管温度每增加12℃，反向电流大约增加一倍。另外，温度升高时，二极管的正向压降将减小，每增加1℃，正向压降VD大约减小2mV，既具有负的温度系数。这些可以从右图所示二极管的伏安特性曲线上看出。1.8温度对LED的影响1.电性能的影响LED在使用过程中由于温度升高，内阻降低，在恒压情况下电流增大后烧毁2.光性能的影响LED长期高温点亮会引起光衰，直接影响使用寿命第2章大功率的使用注意事项2.1产品的散热2.2