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[教程资料] 发光二极管LED详细介绍及使用注意事项

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发表于 2012-7-9 07:10:14 | 显示全部楼层 |阅读模式
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  由于LED发光二极管具有低耗节能、体积小寿命长等优点,现已得到越来越广泛的应用。现将郑州市东明电子有限公司推出的部分发光二极管的实测和应用数据列后,以供使用者参考。
一、组合型LED:摩托车三色闪光尾灯,灯头外金属壳接电源负极,灯头端两触点中其中一触点接电源正极时,灯盘外圈上6只红黄相间的φ5发光管依次闪亮,中间一个φ10蓝色发光管常亮。若将另一触点也接正极,灯全部转为常亮。该灯内设置有防电源反接二极管、降压电阻以及控制灯闪亮的厚膜集成电路。可使用6-12V交直流电源,6V时电流为20mA,12V时电流为60mA,此时亮度较大,作为楼道照明已足够。外观见图。

                     

二、复合型φ5、φ10红绿蓝三色LED发光二极管,该管5V供电时串100Ω降压电阻,其电流为22mA,经测试,当供电电压在1.5V时红色起亮,2.3V时绿色起亮,并为红绿两色交替发光。2.8V时蓝色起亮,并为红、绿、蓝三色依次发光状态。利用这个特点可将它作为小功率功放0--4V的电平指示,根据三色的启亮状态,便可略知其输出电压值。
三、单体LED(本文介绍全为超高亮型)

   
四、发光二极管电流:
1、用作指示灯的电源:常用各种颜色的发光二极管来指示电路的工作情况,此时发光管仅需供给2--4mA电流,亮度已足够,故可采用电路中的各种直流电压供电均可,并根据供给电压值计算出发光管上的串联限流电阻值。例如用φ5红色管,在2mA电流12V供电时,串联电阻R=(12V-1.8V)/2mA=5.1KΩ,式中的1.8V为该红色管的管压降。
2、作照明用的发光管电流:由于发光二极管作照明时需发挥发光管最大功能,需要电流在20mA--300mA之间,故需要电源转换器有较高的效率,否则失去发光二极管低耗节能的意义,故不提倡采用市电经电阻、电容降压法为发光二极管提供电源,因为这种方式的损耗已远大于发光管功耗的数十倍。同样,若采用5W左右的小型变压器降压供电也是不合适的,因为一只3--5W的小型变压器的损耗在1.5W--3W之间,而一支φ10白色发光管的功耗仅为0.12W左右,其无用功率也比有用功率大10-20倍以上。目前国内外已开发出很多直接用于220V市电的高效率发光二极管转换器,但由于价格高尚不能普及。
下面介绍几种简单方法:
A、采用3--4节可充电池串联限流电阻驱动发光二极管,这种方法可获得70%左右的效率,缺点是发光二极管亮度随电池电压下降而下降。串联电阻计算时,4节充电电池电压要按充满电时的电压计算,即4×1.4V=5.6V,发光二极管按最大电流计算。例φ10白光二极管,工作电流36mA,端电压3.3V,串联电阻R=(5.6V-3.3V)/36mA=0.064KΩ=64Ω。
B、采用2-3节充电电池,利用MC34063集成电路组成脉冲式升压方式,并在电路中设置限流保护和与发光管工作电压相同的稳压电路,这种方式的效率可达85%左右,且发光管供电始终不变,一直保持光亮状态。以上A、B两法最适合停电应急使用.
C、采用5W以下小型开关电源,选用输出5V的加串联电阻,计算电阻的方法同上,若有条件者,可直接将开关电源输出电压改制为与发光管端电压完全一致,可省去串联电阻提高效率。此种方法适合220V市电供电。小型5V输出的开关电源,其损耗极低,我曾用几种手机充电器开关电源作发光二极管电源,发现这些开关电源的空载损耗仅为0.25W-0.5W之间,这是十分可取的。
五、发光二极管使用注意事项:
1、在测试白色超高亮发光管参数时发现,在3.1V供电时电流为12mA,3.2V时为22mA,3.3V时为39mA,可见每0.1V电压的增加会导致电流急速的增加,并呈非线性状态。可见发光管的工作电压取值一定要准确。
2、接近工作参数极限时,电流再增加,亮度变化也不大。
3、过大的电流会使发光管芯发热,而发光强度会随管芯温度增加而下降。故控制好发光二极管工作电流是十分重要的。


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