LED各项参数详解.docx

IF被设为一个测试条件和常亮时的一个标准电流，设定不同的值用以测试二极管的各项性能参数，具体见特性曲线图IF特性:以正常的寿命讨论，通常标准IF值设为20—30mA，瞬间（20ms）可增至100mA1. IF增大时灯珠的颜色、亮度、VF（电压）特性及工作温度均会受到影响，它是正常工作时的一个先决条件，IF（电压）值增大：寿命缩短、VF值增大、波长偏低、温度上升、亮度增大、角度不变，与相关参数间的关系见曲线图；VR（灯珠的反向崩溃电压）由于灯珠是二极管具有单向导电特性，反向通电时反向电流为0,而反向电压高到一定程度时会把二极管击穿，刚好能把二极管击穿的电压称为反向崩溃电压，可以用“VR来表示VR特性：1. VR是衡量P/N结反向耐压特性，当然VR超高起好；2. VR值较低在电路中使用时经常会有反向脉冲电流经过，容易击穿变坏；3. VR又通常被设定一定的安全值来测试反向电流（IF值），一般设为5V;红、黄、黄绿等四元晶片反向电压可做到20—40V,蓝、纯绿、紫色等晶片反向电压只能做到5V以上2.IR（反向加电压时流过的电流）二极管的反向电流为0,但加上反向电压时如果用较精密的电流表测量还是有很小的电流，只不过它不会影响电源或电路所以经常忽略不记，认为是IR特性:1.IR是反映二极管的反向特性,IR值太大说明P/N结特性不好，快被击穿;IR值太小或为0说明二极管的反向很好；2. 通常IR值较大时VR值相对会小，IR值较小时VR值相对会大；IR的大小与晶片本身和封装制程均有关系，制程主要体现在银胶过多或侧面沾胶，双线材料焊线时焊偏，静电亦会造成反向击穿，使IR增大。

0V小3.IV（灯珠的光照强度，一般称为灯珠的亮度）指灯珠有流过电流时的光强，单位一般用毫烛光（mcd）来衡量，由于一批晶片做出的灯珠光强均不相同，封装厂商会将其按不同的等级分类，分为低、中、高等多个等级，而灯珠的价格也与其亮度大小有关系同一亮度灯珠顺向电流起大，亮度超高亮度还跟角度有关系，同样物料角度超大亮度超，角度超小，亮度超高，所以要求亮度的同时要考虑到角度的大小3. W/D（主波长，单位是nm,纳米）灯珠正常工作时的颜色特性，颜色特性具体见灯珠介绍中的颜色分类，通常用W/D来衡量颜色的变化特性，在电流和温度不同的情况下主波长测试值均不相同的，封装厂商会按相同的条件将W/D按不同的等级分类4. △e（半功视角，单位是度”）发光管灯珠发光强度为一半时所对应的角度角度的大小与晶片体积的大小、支架碗杯的角度、杯深、模粒的球面直径、卡点等有关系角度超大照出的光圈超大，反之超小灯珠的特性参数关系曲线，所有曲线图见讲解说明40・30-20-100102030网1,廉向电:南充度4.盛向电压与帝庄电流PweNf2」原向电1斜度向电尾5.反向电压与反向电4京度与成长&廉向电流与波簇4rWE6.C.I.E光谱图X、Y是指在世界标准光谱图(C.I.E)中对应的值，它可以衡量颜色的属性(颜色的种类和掺杂特性)。

如标准白光的X、Y对应值为：0.33,蓝色对应的X为0.2,Y为0CIE光谱图如下图：1. 发光强度（光度）的含义是什么？答：发光强度（光度，I）定义为：点光源在某一方向上的发光强度，即是发光体在单位时间内所射出的光量，也简称为光度，常用单位为烛光（cd,坎德拉），一个国际烛光的定义为以鲸鱼油脂制成的蜡烛每小时燃烧120格冷（grain）所发出的光度，一格冷等于0.0648克2. 发光强度（光度）的单位是什么？答：发光强度常用单位为烛光（cd,坎德拉），国际标准烛光（led）的定义为理想黑体在钳凝固点温度（1769C）时，垂直于黑体（其表面积为1m2）方向上的60万分之一的光度，所谓理想黑体是指物体的放射率等于1,物体所吸收的能量可以全部放射出去，使温度一直保持均匀固定，国际标准烛光（candela）与旧标准烛光（candle）的互换关系为1candela=0.981candle3. 什么叫做光通量？光通量的单位是什么？答：光通量（（）））的定义是：点光源或非点光源在单位时间内所发出的能量，其中可产生视觉者（人能感觉出来的辐射通量）即称为光通量光通量的单位为流明（简写lm）,1流明（lumen或lm）定义为一国际标准烛光的光源在单位立体弧角内所通过的光通量，由于整个球面面积为4兀R2所以一流明光通量等于一烛光所发出光通量的1/4习或者说球面有4兀因此按照流明的定义可知一个cd的点光源会辐射4兀流明，即（））（流明）=4兀I（烛光），假定△Q为很小的立体弧角，在△Q立体角内光通量△如则有△©=△QI4. 一英尺烛光的含义是什么？答：一英尺烛光是指距离一烛光的光源（点光源或非点光源）一英尺远而与光线正交的面上的光照度，简写为1ftc（1lm/ft2，流明/英尺2），即每平方英尺内所接收的光通量为1流明时的照度，并且1ftc=10.76lux5. 一米烛光的含义是什么？答：一米烛光是指距离一烛光的光源（点光源或非点光源）一米远而与光线正交的面上的光照度，称为勒克斯（lux，也有写成lx），即每平方公尺内所接收的光通量为1流明时的照度（流明/米2）6. 1lux的含义是什么？答：每平方公尺内所接收的光通量为1流明时的照度7. 照度的含义是什么？答：照度（E）的定义为：被照物体单位受照面积上所接受的光通量，或者说受光照射的物体在单位时间内每单位面积上所接受的光度，单位以米烛光或英尺烛光（ftc）表示8. 照度与光度、距离之间有什么关系？答：照度与光度、距离间的关系是：E（照度）=1（光度）/r2（距离平方）9. 被照体的照度大小与哪些因素有关？而与被照体的颜色、答：被照体的照度与光源的发光强度及被照体和光源之间的距离有关，表面性质及表面积大小无关从上面可以推出：1L=cd/m2.)=1LM/srm2也就是说，亮度与流明成正比，而流明与色温无直接关系一、关于LED光源应用的简介：LED照明行业是一个新兴的行业，它以其独特的优点深受人们的青睐。

如今在光电工程中，提高光效，节约能源和高可靠性已经成为人们共同追求的目的我们在讨论和使用LED光源时，都会想到LED的寿命长、节约能源、亮度高等特点也正是因为如此LED光源才倍受欢迎LED光源虽有以上优点，却并不如人们所说的那么神奇只有给其配上合适、高效的LED电源、合理的电路设计、完善的防静电措施、正确的安装工艺才能充分发挥和利用LED光源的以上优点下面我就LED光源在工程应用中的一些常识做简单的介绍，供大家参考二、LED寿命的理解LED的使用寿命，一般认为在理想状态下有10万小时实际在使用过程中其光强会随使用时间的推移逐渐衰减，即电能转化为光能的效率逐渐降低我们能真正使用的有效光强范围应在其衰减到初始光强的70%以上时，寿命是否可以定义为光效逐渐降低至70%的时间段目前还没有明确的国家标准用来衡量而且LED的使用寿命与其芯片的质量和封装技术、工艺直接相关，据某LED封装厂的试验数据有些芯片在20mA条件下连续点亮4000小时后其光亮度衰减已达50%但是随着技术、工艺的提高，光衰时间越来越缓慢，即寿命也越长三、LED的节能及可靠性LED是电流控制元件，通过流过的电流，直接将电能转变为光能，故也称光电转换器。

因其不存在摩擦损耗和机械损耗，所以在节能方面比一般的光源的效率高，但是LED光源并不能像一般的普通光源一样可以直接使用电网电压，它必须配置一个电压转换装置，提供满足其额定的电压、电流，才能正常使用，即LED专用电源但是各种不同的LED电源其性能和转换效率各不相同，所以选择合适、高效的LED专用电源，才能真正体现LED光源高效特性因为低效率的LED电源本身就需要消耗大量电能，在配合LED的使用过程中根本就体现不出LED的高效节能特性而且LED电源也必须是高可靠性电源，才能使LED光源系统长寿命1 四、LED的基本特性及使用时的注意事项〃光电特性：LED在其电流极限参数范围内流过LED的电流越大，它的发光亮度越高即LED的亮度与通过LED的电流成正比但绿光和蓝光及白光在大电流情况下会出现饱和现象，不仅发光效率大幅降低，而且使用寿命也会缩短〃光学特性LED按颜色分有红、橙、黄、绿、蓝、紫、白等多种颜色按亮度分有普亮、高亮、超高亮等，同种芯片在不同的封装方式下，它的亮度也不相同按人的视觉可分为可见光和不可见光按发光颜色的多少可分为单色、双色、七彩等多种类型色彩的纯度不同价格相差很大，现行的纯白色LED价格特贵。

同时发光视角不同，光效亦不同，使用时特需注意〃常见的LED电性能参数LED正向电压不同颜色的LED在额定的正向电流条件下，有着各自不同的正向压降值，红、黄色：1.8〜2.5V之间，绿色和蓝色：2.7〜4.0V之间对于同种颜色的LED,其正向压降和光强也不是完全一致的如下表：LED型号：54HCA发光颜色外观颜色波长入D(nm)正向电压VF亮度Iv(mcd)IF="20mA"Min.Max.红色水透明645~6601.82.550~300黄绿色水透明570~5751.82.550~300黄色水透明585~5901.82.5500~5000蓝色水透明455~4752.74.0500~7000绿色水透明515~5352.74.02000~10000蓝绿色水透明490~5152.74.02000~10000白色水透明-2.74.03000~15000在同一电路中应该尽量使用在额定电流条件下正向压降值相同、光强范围小的LED只有这样才能保证LED的发光效果一致其具体的电性参数可依各封装厂每包装提供的产品分光参数标签值有些公司每批分选都不一致)LED的额定工作电流LED的额定电流各不相同，普通的LED电流一般为20mA，大功率的LED电流一般为40mA或350mA不等。

具体要按各封装厂提供的电流参数值一般LED在反向电压：VR=5V的条件下，反向电流：IR<10函LED的功率LED功率的大小也各不相同，有70mW、100mW、1W、2W、3W、5W等，所以必须根据所选择的LED，设计合理的使用电路和配置合适的LED数量，使其完全满足LED电源的额定值，如果设计的电路使每个LED分担电压或电流过高就会严重影响LED的使用寿命甚至烧毁LED，如果分担的电压或电流过低则激发的LED光强不够，就不能充分发挥LED应有的效果，达不到我们所期望的目的2 〃温度特性(1) LED的焊接温度应在250C以下，焊接时间控制在3〜5S之间要注意避免LED温度过高从而使芯片受损2) LED的亮度输出与温度成反比，温度不仅影响LED的亮度，也影响它的寿命使用中尽量减少电路发热，并做一定的散热处理〃防静电特性LED装配过程中必须加强防静电措施，因为操作过程和人体本身都会产生静电，对于双电极的LED最易被静电反向击穿，从而严重影响LED的使用寿命甚至使其完全报废如防静电环境不是非常完善，可以给LED使用者增加防静电腕带，设置良好的防静电接地系统，离子风机等设备五、LED连接电路的常见形式1〃串联：这种电路需要电源提供较高的电压。

V总=各LED的VF之和=VF1+VF2+VF3+VF4——+VFNI总=单颗LED的IF值2〃并联：这种电路需要电源能提供较高的电流V总=单颗LED的VF值I总=各LED的IF之和=IF1+IF2+IF3+IF4——+IFN〃串联/并联组合a、在实际运用中，负载常采用通过串并联形成的LED阵列；b、将LED连接成串联/并联组合的形式，可大幅减低因少数LED的VF不一致造成的影响；c、阵列形式或LED个数变化。