Mikä on LED-diodin jännite?

1, LED-diodien perusjänniteominaisuudet
LED-diodien jänniteominaisuudet viittaavat pääasiassa niiden myötäsuuntaiseen käyttöjännitteeseen (VF). Tämä tarkoittaa jännitettä, joka tarvitaan, jotta LED alkaa lähettää valoa, kun se on esijännitetty, kun positiivinen napa on kytketty virtalähteen positiiviseen napaan ja negatiivinen napa kytketty virtalähteen negatiiviseen napaan. Erityyppisillä LED-diodilla on erilaiset eteenpäin suuntautuvat käyttöjännitteet, jotka riippuvat pääasiassa niiden puolijohdemateriaalien kaistarakenteesta ja valmistusprosessista.
Punainen LED: Punaisilla LEDeillä on tyypillisesti alhaisin käyttöjännite, noin 1,8–2,2 V. Tämä johtuu siitä, että punaisten LEDien energiarako on suhteellisen pieni, joten ne voivat alkaa säteillä valoa suhteellisen alhaisilla jännitteillä.
Vihreä LED: Vihreän LEDin käyttöjännite on yleensä hieman korkeampi kuin punaisen, noin 2,0 V ja 3,6 V välillä. Vihreillä LEDeillä on suurempi energiarako, joten elektronien virittämiseen tarvitaan suurempi jännite.
Sininen LED: Sininen LED vaatii tyypillisesti korkeamman käyttöjännitteen, noin 2,8 V ja 3,6 V välillä. Sinisillä LEDeillä on suurempi energiarako ja ne vaativat suurempaa energiaa elektronien virittämiseen, jolloin ne siirtyvät valenssikaistalta johtavuuskaistalle.
Valkoinen LED: Valkoinen LED valmistetaan yleensä yhdistämällä sininen LED keltaiseen fluoresoivaan jauheeseen. Siksi niiden käyttöjännite on samanlainen kuin sinisten LEDien, noin 2,8 V ja 3,6 V välillä.
On huomattava, että nämä jännitearvot ovat vain likimääräisiä alueita ja voivat vaihdella valmistajan ja tuotteen mukaan. Lisäksi LEDin kirkkaus on verrannollinen sen virtaan, ei sen jännitteeseen. Siksi virran ohjaaminen on kriittisempaa kuin jännitteen ohjaaminen LED-valoja ohjattaessa.
2, LED-diodien jännitteeseen vaikuttavat tekijät
LED-diodien jänniteominaisuuksiin vaikuttavat useat tekijät, mukaan lukien seuraavat:
Puolijohdemateriaalit: LEDien puolijohdemateriaalit määrittävät niiden kaistarakenteen ja kaistanvälin koon, mikä puolestaan ​​vaikuttaa valon säteilyn vaatimaan jännitteeseen. Esimerkiksi punaisilla LEDeillä on pienempi energiarako ja ne vaativat pienemmän jännitteen; Sinisillä LEDeillä on suurempi energiarako ja ne vaativat korkeamman jännitteen.
Valmistusprosessi: LEDin valmistusprosessi vaikuttaa myös sen jänniteominaisuuksiin. Esimerkiksi epitaksiaalinen kasvu, dopingpitoisuus ja pakkaustekniikka voivat kaikki vaikuttaa LEDien jännitteeseen ja valotehokkuuteen.
Lämpötila: LEDin käyttölämpötila voi myös vaikuttaa sen jänniteominaisuuksiin. Lämpötilan noustessa LEDin jännite saattaa hieman laskea, mutta liiallinen lämpötila voi johtaa LEDin suorituskyvyn heikkenemiseen tai jopa vaurioitumiseen.
Vanheneminen: LEDit vanhenevat vähitellen käytön aikana, ja myös niiden jänniteominaisuudet muuttuvat. Siksi pitkäaikaisissa-sovelluksissa LED-valojen jännite ja valotehokkuus on tarkistettava säännöllisesti niiden normaalin toiminnan varmistamiseksi.
3, Varotoimet käytännön sovelluksissa
Käytännön sovelluksissa LED-diodien normaalin toiminnan varmistamiseksi ja niiden käyttöiän pidentämiseksi on huomioitava seuraavat seikat:
Valitse sopiva virtalähdejännite: Virtalähde, joka vastaa LEDin suositeltua käyttöjännitettä ja virtaa, tulee valita sen teknisten tietojen mukaan. Vältä käyttämästä liiallista jännitettä tai virtaa, jotta LED-valo ei vahingoitu.
Virtaa rajoittavien vastusten tai vakiovirtaohjaimien lisääminen: Koska LEDin kirkkaus on suoraan verrannollinen sen virtaan, on välttämätöntä ohjata virran suuruutta LEDiä ohjattaessa. Virransäätö voidaan saavuttaa lisäämällä virtaa rajoittavia vastuksia tai vakiovirtaajureita.
Kiinnitä huomiota lämmönpoistoon: LEDit tuottavat lämpöä käytön aikana, ja huono lämmöntuotto voi nostaa LEDin lämpötilaa, mikä vaikuttaa sen suorituskykyyn ja käyttöikään. Siksi on ryhdyttävä asianmukaisiin lämmönpoistotoimenpiteisiin sovelluksissa, kuten jäähdytyselementeissä, tuulettimissa jne.
Vältä käänteistä kytkentää: LEDit ovat yksisuuntaisia ​​johtavia laitteita, ja käänteinen kytkentä voi vahingoittaa niitä. Siksi piiriä kytkettäessä on varmistettava, että LEDin positiiviset ja negatiiviset navat on kytketty oikein.
4, LED-diodien jänniteominaisuuksien sovellusesimerkkejä
LED-diodien jänniteominaisuuksia on käytetty laajasti erilaisissa sovelluksissa. Esimerkiksi merkkivaloissa ja näytöissä voidaan käyttää erivärisiä LED-diodeja erilaisten visuaalisten tehosteiden aikaansaamiseen; Valaistuksen alalla kirkkautta ja värilämpötilaa voidaan säätää säätämällä LEDien jännitettä ja virtaa; Optisessa tiedonsiirrossa LEDien säteilyominaisuuksia voidaan hyödyntää optisten signaalien lähetyksen ja vastaanoton saavuttamiseksi.
https://www.trrsemicon.com/diode/surface-mount-fast-recovery-rectifiers.html