本文主要是關(guān)于發(fā)光二極管的相關(guān)介紹，并著重對(duì)發(fā)光二極管的電流方向及其工作原理進(jìn)行了詳盡的闡述。
如何判斷發(fā)光二極管電流方向
發(fā)光二極管單向發(fā)光
只有當(dāng)電流由長(zhǎng)腳流向短腳時(shí)發(fā)光
將二極管接入電路，看是否發(fā)光就可以了
判斷電源也一樣
將二極管接入電路，若發(fā)光，則電路電流方向?yàn)橛啥O管長(zhǎng)腳向二極管短腳方向，否則為二極管短腳向長(zhǎng)腳方向
將二極管正負(fù)極與電源兩極相連，若發(fā)光，則與二極管長(zhǎng)腳相連的為正極，另一極為負(fù)極；若不發(fā)光，則與二極管長(zhǎng)腳相接的為負(fù)極，另一極為正極
淺談發(fā)光二極管工作電流
1、發(fā)光二極管電路的設(shè)計(jì)原理：
發(fā)光二極管的反向擊穿電壓約5伏。它的正向伏安特性曲線很陡，使用時(shí)必須串聯(lián)限流電阻以控制通過管子的電流。限流電阻R可用下式計(jì)算：R＝（E－UF）／IF
式中E為電源電壓，UF為LED的正向壓降，IF為L(zhǎng)ED的一般工作電流。
注意：在實(shí)際設(shè)計(jì)中，往往提高限流電阻值來降低工作電流方法延長(zhǎng)使用壽命，經(jīng)驗(yàn)值3-8MA。
2、特性分析：
（1）亮度與電流不是線性關(guān)系，電流大到一定值時(shí)，亮度變化不大。只要電流超過了最大正向電流就會(huì)燒了。特殊的主要看資料，一般的電流選定在3-20mA。
（2）發(fā)光二極管是電流型器件，通常靜態(tài)顯示有10 mA就有足夠亮度，極限值在50mA以下。36V串個(gè)2K左右的，48V串個(gè)3K左右的。
（3）LED（發(fā)光二極管）的工作電壓隨制造材料不同也不同。
3、發(fā)光二極管的正負(fù)極判斷：
（1）直插：兩根引線中較長(zhǎng)的一根為正極，應(yīng)按電源正極。有的發(fā)光二極管的兩根引線一樣長(zhǎng)，但管殼上有一凸起的小舌，靠近小舌的引線是正極。
（2）貼片：帶有杠的是負(fù)極
4、工作參數(shù)：
（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。一般LED發(fā)光二極管的工作電流在十幾mA至幾十mA，而低電流LED的工作電流在2mA以下（亮度與普通發(fā)光管相同）。
（2）正向工作電壓VF：一般發(fā)光二極管參數(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=20mA時(shí)測(cè)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。
R≈V/I，一般應(yīng)用取I＝3～5mA，則R＝？。---經(jīng)驗(yàn)值
（3）常用參數(shù)：
普通發(fā)光二極管的正向飽和壓降為１．６Ｖ～２．１Ｖ，正向工作電流為５～２０ｍＡ
超亮發(fā)光二極管有三種顏色，然而三種發(fā)光二極管的壓降都不相同。其中紅色的壓降為2.0--2.2V，黃色的壓降為1.8—2.0V，綠色的壓降為3.0—3.2V。正常發(fā)光時(shí)的額定電流均為20mA。
5、與其它發(fā)光燈對(duì)比：
與小白熾燈泡和氖燈相比，發(fā)光二極管的特點(diǎn)是：工作電壓很低（有的僅一點(diǎn)幾伏）；工作電流很?。ㄓ械膬H零點(diǎn)幾毫安即可發(fā)光）；抗沖擊和抗震性能好，可靠性高，壽命長(zhǎng)；通過調(diào)制通過的電流強(qiáng)弱可以方便地調(diào)制發(fā)光的強(qiáng)弱。
紅色和黃色的發(fā)光二極管的工作電壓是2伏的，其他顏色的工作電壓都是3伏的。一般的發(fā)光二極管的工作電流是20毫安，如果接在五伏的電源上，電源電壓減二極管的工作電壓就是分壓電阻要分掉的電壓，再用這個(gè)電壓除以二極管工作的電流就能計(jì)算出這個(gè)電阻的阻值。
比如說3伏的二極管（5-3）/0.02=100歐，2伏的二極管（5-2）/0.02=150歐，但是不是所有的發(fā)光二極管的工作電流都是20毫安， 有的大一點(diǎn)有的小一點(diǎn)，實(shí)際使用的時(shí)候也可以用整流二極管來分壓，一只二極管的壓降是0.7伏，用3只串聯(lián)分掉的電壓就是2.1伏，剩下的正好是3.1伏 或者用四個(gè)串聯(lián)剩下2.2伏 限流到20ma以下，紅燈1.2v，綠燈1.4v（導(dǎo)通時(shí)）。 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。 一般LED發(fā)光二極管的工作電流在十幾mA至幾十mA，而低電流LED的工作電流在2mA以下（亮度與普通發(fā)光管相同）。
發(fā)光二極管是 半導(dǎo)體二極管的一種，可以把電能轉(zhuǎn)化成光能;常簡(jiǎn)寫為L(zhǎng)ED。發(fā)光二極管與普通二極管一樣是由一個(gè)PN結(jié)組成，也具有單向?qū)щ娦?。?dāng)給發(fā)光二極管加上正向 電壓后，從P區(qū)注入到N區(qū)的空穴和由N區(qū)注入到P區(qū)的電子，在PN結(jié)附近數(shù)微米內(nèi)分別與N區(qū)的電子和P區(qū)的空穴復(fù)合，產(chǎn)生自發(fā)輻射的熒光。不同的半導(dǎo)體材 料中電子和空穴所處的能量狀態(tài)不同。當(dāng)電子和空穴復(fù)合時(shí)釋放出的能量多少不同，釋放出的能量越多，則發(fā)出的光的波長(zhǎng)越短。常用的是發(fā)紅光、綠光或黃光的二 極管。 發(fā)光二極管工作電壓電流 發(fā)光二極管的反向擊穿電壓約5伏。
補(bǔ)充：
紅色和黃色的工作電壓是2伏的，其他顏色的工作電壓都是3伏，一般的發(fā)光二極管的工作電流是20毫安，如果接在五伏的電源上，電源電壓減二極管的工作電壓就是分壓電阻要分掉的電壓，再用這個(gè)電壓除以二極管工作的電流就能計(jì)算出這個(gè)電阻的阻值。比如說3伏的二極管（5-3）/0.02=100歐，2伏的二極管（5-2）/0.02=150歐，但是不是所有的發(fā)光二極管的工作電流都是20毫安，有的大一點(diǎn)有的小一點(diǎn)。
LED工作電流的選擇
按簡(jiǎn)單電路實(shí)際測(cè)試了常見的φ3mm散光型白光LED并畫出曲線見下圖。圖中縱座標(biāo)左邊數(shù)據(jù)為測(cè)試LED的光敏電阻阻值（Rc），橫座標(biāo)為0～40mALED電流（ID）變化值。由圖中實(shí)線可見，隨著ID的增加，Rc下降的幅度也越來越小。
LED本來就是高效節(jié)能元件，這里所指的效率實(shí)質(zhì)是使用壽命問題。工作電流較小時(shí)，發(fā)光效率較高一些，使用壽命也就長(zhǎng)一些。
LED的工作電流越小，溫升也越低。下圖中虛線代表Io為0～40mA時(shí)的溫升曲線（氣溫20℃時(shí)測(cè)試，氣溫升高時(shí)，曲線還要陡一些）。由此虛線可見，ID在溫升開始加速。如26mA時(shí)，LED的溫度40℃+10℃，達(dá)50℃，就不安全了。因?yàn)榘坠釲ED比較脆弱，使用壽命受高溫影響極大，且氣溫越高，LED工作時(shí)溫升也越高，氣溫在40℃以上、ID大于30mA時(shí)，LED的溫度接近或超過60℃，LED也將壽終正寢了。
根據(jù)以上測(cè)試，要使LED能安全工作，ID應(yīng)在25mA以下，具體如何選擇ID，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況來定。如果電路所用LED數(shù)量較多，首要問題是使用壽命。假設(shè)60個(gè)或更多的LED，僅使用幾個(gè)月便嗚呼，那就是節(jié)能不省錢了！
如果LED使用數(shù)量不多，比如幾個(gè)、十幾個(gè)，ID就可選擇大一些，亮度就高一些，即使損壞，換幾個(gè)LED就是了，還是合算。
結(jié)語
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