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【導讀】非常好的led發光二極管全解析，內容包括發光二極管選型要點、發光二極管參數、發光二極管特點、發光二極管的不同類型、發光二極管制作流程、發光二極管封裝對比……一定要好好收藏哦！

1、led發光二極管選型要點

發光二極管的選型要關注以下特性：
a、顏色 ;b、封裝尺寸;c、正向電壓;d、功耗;e、成本;f、工作溫度；

2、 led發光二極管的特點

2.1 led發光二極管基本結構
     
發光二極管簡稱為LED，組成LED的主要材料包括：管芯、粘合劑、金線、支架和環氧樹脂。

下圖是貼片發光二極管的制作流程：

下頁內容：led發光二極管類型
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2.2發光二極管類型
    
發光二極管根據裝配方式分為貼片和插件兩種。

貼片發光二極管正負極標志如下圖：

插件發光二極管正負極標志如下圖：

  
根據發光類型還可分為普通單色發光二極管、高亮度發光二極管、變色發光二極管、閃爍發光二極管、電壓控制型發光二極管、紅外發光二極管等。

2.2.1普通單色發光二極管
    
普通單色發光二極管具有體積小、工作電壓低、工作電流小、發光均勻穩定、響應速度快、壽命長等優點，可用各種直流、交流、脈沖等電源驅動點亮。它屬于電流控制型半導體器件，使用時需串接合適的限流電阻。
     
普通單色發光二極管的發光顏色與發光的波長有關，而發光的波長又取決于制造發光二極管所用的半導體材料。紅色發光二極管的波長一般為650~700nm， 琥珀色發光二極管的波長一般為630~650 nm ，橙色發光二極管的波長一般為610~630 nm左右，黃色發光二極管的波長一般為585 nm左右，綠色發光二極管的波長一般為555~570 nm。
     
常用的國產普通單色發光二極管有BT（廠標型號）系列、FG（部標型號）系列和2EF系列。常用的進口普通單色發光二極管有SLR系列和SLC系列等。

2.2.2高亮度發光二極管
     
高亮度單色發光二極管和超高亮度單色發光二極管使用的半導體材料與普通單色發光二極管不同，所以發光的強度也不同。 通常，高亮度單色發光二極管使用砷鋁 化鎵（GaAlAs）等材料，超高亮度單色發光二極管使用磷銦砷化鎵（GaAsInP）等材料，而普通單色發光二極管使用磷化鎵（GaP）或磷砷化鎵 （GaAsP）等材料。

2.2.3變色發光二極管
     
變色發光二極管是能變換發光顏色的發光二極管。變色發光二極管發光顏色種類可分為雙色發光二極管、三色發光二極管和多色（有紅、藍、綠、白四種顏色）發光二極管。
變色發光二極管按引腳數量可分為二端變色發光二極管、三端變色發光二極管、四端變色發光二極管和六端變色發光二極管。
     
常用的雙色發光二極管有2EF系列和TB系列，常用的三色發光二極管有2EF302、2EF312、2EF322等型號。長用

2.2.4電壓控制型發光二極管
      
普通發光二極管屬于電流控制型器件，在使用時需串接適當阻值的限流電阻。電壓控制型發光二極管（BTV）是將發光二極管和限流電阻集成制作為一體，使用時可直接并接在電源兩端。

2.2.5紅外發光二極管
     
紅外發光二極管也稱紅外線發射二極管，它是可以將電能直接轉換成紅外光（不可見光）并能輻射出去的發光器件，主要應用于各種光控及遙控發射電路中。
     
紅外發光二極管的結構、原理與普通發光二極管相近，只是使用的半導體材料不同。紅外發光二極管通常使用砷化鎵（GaAs）、砷鋁化鎵（GaAlAs）等材料，采用全透明或淺藍色、黑色的樹脂封裝。

常用的紅外發光二極管有SIR系列、SIM系列、PLT系列、GL系列、HIR系列和HG系列等

下頁內容：led發光二極管特點
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2.3 led發光二極管特點
    
發光二極管與普通二極管一樣是由一個PN結組成，也具有單向導電性。當給發光二極管加上正向電壓后，從P區注入到N區的空穴和由N區注入到P區的電子， 在PN結附近數微米內分別與N區的電子和P區的空穴復合，產生自發輻射的熒光。不同的半導體材料中電子和空穴所處的能量狀態不同。當電子和空穴復合時釋放 出的能量多少不同，釋放出的能量越多，則發出的光的波長越短。常用的是發紅光、綠光或黃光的二極管。
發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，使用時必須串聯限流電阻以控制通過管子的電流。限流電阻R可用下式計算：
                        R＝（E－UF）／IF
                        式中E為電源電壓，UF為LED的正向壓降，IF為LED的一般工作電流。
    
發光二極管與小白熾燈泡和氖燈相比，發光二極管的特點是：工作電壓很低（有的僅一點幾伏）；工作電流很小（有的僅零點幾毫安即可發光）；抗沖擊和抗震性 能好，可靠性高，壽命長；通過調制通過的電流強弱可以方便地調制發光的強弱。由于有這些特點，發光二極管在一些光電控制設備中用作光源，在許多電子設備中 用作信號顯示器。把它的管心做成條狀，用7條條狀的發光管組成7段式半導體數碼管，每個數碼管可顯示0～9十個數目字。發光二極管圖形符號如下圖所示：

2.4 發光二極管主要參數及其特點

2.4.1發光二極管正向電壓VF
    
正向電壓指LED通過的正向電流為規定值時，正、負極之間產生的電壓降，用符號VF表示。我司常用的貼片發光二極管 正向電壓為2.0V-3.5V，超過了正常工作電壓，二極管可能被擊穿。此外，在正向電壓正小于某一值（叫閾值）時，電流極小，不發光。當電壓超過某一值 后，正向電流隨電壓迅速增加，發光。

2.4.2發光二極管正向電流IF
 
正向電流指LED在正常工作時的電流，一般普通發光二極管的工作電流很小，只有10mA-45mA。在電壓增加時，電流會有很大程度的上升，所以一般發光二極管都串接有保護電阻，下圖是發光二極管的伏安特性曲線：
                                          

2.4.3發光二極管反向電壓VR
     
反向電壓指LED兩端所允許加的最大反向電壓。超過此值，發光二極管可能被擊穿損壞。我司常用的發光二極管最大反向電壓一般為5V

2.4.4發光二極管最大功耗PD
     
最大功耗是指允許加于LED兩端正向直流電壓與流過它的電流之積的最大值。超過此值，LED發熱、損壞。LED耗 電相當低，直流驅動，超低功耗（單管0.03-0.06瓦），電光功率轉換接近100%。一般來說LED的工作電壓是2-3.6V，工作電流是 0.02-0.03A；這就是說，它消耗的電能不超過0.1W，相同照明效果比傳統光源節能80%以上。

2.4.5 發光二極管顏色與波長
     
由不同材料制成的管芯可以發出不同的顏色。即使同一種材料，通過改變摻入雜質的種類或濃度，或者改變材料的組份，也可以得到不同的發光顏色。下表是不同顏色的發光二極管所使用的發光材料。

下頁內容：led發光二極管光強的工作壽命、光強和視角
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2.4.6發光二極管光強
      
一光源在單位立體角內所發出的光通量稱為該光源的光強I。發光強度的單位是坎德拉（cd）常用毫坎德拉（mcd）, 一單位立體角內發出一流明的光稱為一坎德拉。坎德拉是一個光源在給定方向上的發光強度。

2.4.7發光二極管視角
     
在發光強度分布圖形中，發光強度等于最大強度一半構成的角度稱為半值角。如圖