经典LED知识介绍

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LED的电流-电压特性图
图1所示为LED工作的电流-电压（I-V）特性图。发光二极管具有与一般半导体三极管相似的输入伏安特性曲线。我们分别对图中所示的各段进行说明。

图1 LED工作的电流-电压特性图

OA段：正向死区

VA为开启LED发光的电压。红色（黄色）LED的开启电压一般为0.2~0.25V,绿色（蓝色）LED的开启电压一般为0.3~0.35V。

AB段：工作区

在这一区段，一般是随着电压增加电流也跟着增加，发光亮度也跟着增大。但在这个区段内要特别注意，如果不加任何保护，当正向电压增加到一定值后，那么发光二极管的正向电压会减小，而正向电流会加大。如果没有保护电路，会因电流增大而烧坏发光二极管。
OC段：反向死区

发光二极管加反向电压是不发光的（不工作），但有反向电流。这个反向电流通常很小，一般在几μA之内。在1990~1995年，反向电流定为10μA，1995~2000年为5μA；目前一般是在3μA以下，但基本上是0μA。

CD段：反向击穿区

发光二极管的反向电压一般不要超过10V，最大不得超过15V。超过这个电压，就会出现反向击穿，导致LED报废。

2、 LED的电学指标

对于LED器件，一般常用的电学指标有以下几项：

·正向电压 VF：LED正向电流在20mA时的正向电压。

·正向电流 IF：对于小功率LED，目前全世界一致定为20mA，这是小功率LED的正常工作电流。但目前出现了大功率LED的芯片，所以IF就要根据芯片的规格来确定正向工作电流。



·反向漏电流IR：按LED以前的常规规定，指反向电压在5V时的反向漏电流。如上面所说，随着发光二极管性能的提高，反向漏电流会越来越小，但大功率LED芯片尚未明确规定。

·工作时的耗散功率PD：即正向电流乘以正向电压。

3、 LED的极限参数

对于LED器件，一般常用的极限参数有以下几项：

·最大允许耗散功率Pmax=IFH×VFH：一般按环境温度为25℃时的额定功率。当环境温度升高，则LED的最大允许耗散功率将会下降。

·最大允许工作电流IFM：由最大允许耗散功率来确定。参考一般的技术手册中给出的工作电流范围，最好在使用时不要用到最大工作电流。要根据散热条件来确定，一般只用到最大电流IFM的60%为好。

·最大允许正向脉冲电流IFP：一般是由占空比与脉冲重复频率来确定。LED工作于脉冲状态时，可通过调节脉宽来实现亮度调节，例如LED显示屏就是利用这个手段来调节亮度的。

·反向击穿电压VR：一般要求反向电流为指定值的情况下可测试反向电压VR，反向电流一般为5~100μA之间。反向击穿电压通常不能超过20V，在设计电路时，一定要确定加到LED的反向电压不要超过20V。

4、 LED的其他电学参数

在高频电路中使用LED时，还要考虑以下两个因素：

·结电容Cj

·响应时间：上升时间tr，下降时间t f

当LED接在高频电路中使用时，要考虑到结电容和上升、下降时间，否则LED无法正常工作。