LED灯工作原理
苏州市德力影像设备科技有限公司
2023-06-12 广告
LED（LightEmittingDiode），发光二极管，是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。LED的“心脏”是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，连接电源的是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主要是电子。这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个P-N结。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED发光的原理，其内部构造如图2-9所示。
图2-9发光二极管及其内部构造图
1.引线架2.阳极杆3.楔形支架4.透明环氧树脂封装5.LED芯片6.有发射碗的阴极杆
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LED灯是一个发光二极管，有二极管的特性，有正负极的，接反了，电流无法导通，灯就不亮。它的工作电压是1.8-3.3V，其中红灯是1.8V，白灯，绿灯，蓝灯一般是2.8-3.3V。
LED工作时必须要限流或恒流，不然会烧坏的。LED工作是非线性的，有二极管的特性。小功率的，加限流电路就可以了。大功率的，必须用恒流电源，电压高一些没有关系，只要电流合适就可了。
大功率LED一定要考虑散热，不然也会烧坏的，小功率的，可以不用。
LED工作，只考虑电流就可以了，电压高是没关系的。比如一个2V的小功率红色LED串联一个200K的电阻，接在1千伏的直流电，都不会烧坏。但是LED反向的耐压不高，接反了，十几伏电压都可以烧掉，当然接在1000伏交流电是肯定会坏的。
准备用作汽车日行灯，从网上淘的9W的LED光源20个，灯的电压为9v，电流为150ml，汽车电瓶为12v的电压，我以为直接连电瓶就行，卖家说还要电阻或控制器之类的，到底该怎么连啊？我想用一个开关来控制，2组，每组10个，另外这9w的是不是功耗太大了？电瓶能承受住吗？当然是在启动发动机的情况下才打开让它亮
LED使用必须要恒流和限流，如果你说的灯电压为9V，电流为150mA，接12V时，每个灯串一个20欧姆1-2W的电阻就可以了！如果你是两串关联在一起，就买10个10欧姆5W的水泥电阻，每两个灯串一个电阻和开关。
汽车电瓶承受几百瓦的功率都可以的，就放心吧！
LED是light emitting diode的缩写，中文名称“发光二极管”
其发光原理跟激光的产生相似。
一个原子中的电子有很多能级，当电子从高能级向低能级跳变时，电子的能量就减少了，而减少的能量则转变成光子发射出去。大量的这些光子就是激光了。
LED原理类似。不过不同的是，LED并不是通过原子内部的电子跃变来发光的，而是通过将电压加在LED的PN结两端，使PN结本身形成一个能级（实际上，是一系列的能级），然后电子在这个能级上跃变并产生光子来发光的。
新型LED显示屏件有功耗低、亮度高、寿命长、尺寸小等优点，本文从LED显示屏件的发展简史开始，探讨了表面贴装LED、汽车应用中的LED和照明用LED的发展趋势，对于从事显示器件开发的中国工程师有一定参考价值。 全球第一款商用化发光二极管(LED)是在1965年用锗材料作成的，其单价为45美元。
1968年，LED的研发取得了突破性进展，利用氮掺杂工艺使GaAsP器件的效率达到了1流明/瓦，并且能够发出红光、橙光和黄色光。到1971，业界又推出了具有相同效率的GaP绿色裸片LED。 1972年开始有少量LED显示屏用于钟表和计算器。全球首款采用LED的手表最初还是在昂贵的珠宝商店出售的，其售价竟然高达2,100美元。几乎与此同时，惠普与德州仪器也推出了带7段红色LED显示屏的计算器。 到20世纪70年代，由于LED器件在家庭与办公设备中的大量应用，LED的价格直线下跌。事实上，LED是那个时代主打的数字与文字显示技术。然而在许多商用设备中，LED显示屏也逐渐受到了来自其它显示技术的激烈竞争，如液晶、等离子体和真空荧光管显示器。
这种竞争性激励LED制造商进一步拓展他们的产品类型，并积极寻求LED具有明显竞争优势的应用领域。此后LED开始应用于文字点阵显示器、背景图案用的灯栅和条线图阵列。数字显示屏的尺寸和复杂度在不断增长，从2位数字到3位甚至4位，从7段数字到能够显示复杂的文字与图案组合的14或16段阵列。到1980年制造商开始提供智能化的点阵LED显示屏。 这一技术进步使LED能够应用于室外运动信息发布以及汽车中央高位安装停止灯(CHMSL)设备。高亮蓝色LED的发明使真彩广告显示屏的实现成为可能，这样的显示屏能够显示真彩、全运动的视频图像。
蓝光LED的出现使人们还能利用倒行转换的磷光材料将较高能量的蓝光部分地转换成其它颜色。现在仅用LED光源就能完全覆盖CIE色度曲线中的所有饱和颜色，并且各种颜色LED与磷的有机整合几乎能够毫无限制地产生任何颜色。 在可靠性方面，LED的半衰期(即光输出量减少到最初值一半的时间)大概是1万到10万小时。相反，小型指示型白炽灯的半衰期(此处的半衰期指的是有一半数量的灯失效的时间)典型值是10万到数千小时不等，具体时间取决于灯的额定工作电流。
