本文主要是关于发光二极管的相关介绍,并侧重介绍了发光二极管在电路中的衔接办法以及留意事项。
发光二极管
发光二极管简称为LED。由含镓(Ga)、砷(As)、磷(P)、氮(N)等的化合物制成。当电子与空穴复合时能辐射出可见光,因而能够用来制成发光二极管。在电路及仪器中作为指示灯,或许组成文字或数字显现。砷化镓二极管发红光,磷化镓二极管发绿光,碳化硅二极管发黄光,氮化镓二极管发蓝光。因化学性质又分有机发光二极管OLED和无机发光二极管LED。
特色
电压
发光二极管
发光二极管
LED运用低压电源,供电电压在直流3-24V之间,依据产品不同而异,也有少量DC36V、DC40V等,所以它是一个比运用高压电源更安全的电源,特别适用于公共场所。
效能
耗费能量较同光效的白炽灯削减80%左右,较节能灯削减40%左右。
适用性
体积很小,每个单元LED小片是3-5mm的正方形,所以能够制备成各种形状的器材,并且适合于易变的环境
稳定性
10万小时,光衰为初始的50%
呼应时刻
其白炽灯的呼应时刻为毫秒级,LED灯的呼应时刻为纳秒级
环境污染
不含有害金属汞等
色彩
发光二极管方便地经过化学修饰办法,调整资料的能带结构和禁带宽度,完成红黄绿蓝橙多色发光。红光管作业电压较小,色彩不同的红、橙、黄、绿、蓝的发光二极管的作业电压顺次升高。
价格
LED的价格越来越平民化,因LED省电的特性,或许不久的将来,人们都会把白炽灯换成LED灯。我国部分城市公路、校园、厂区等场所已换装完LED路灯、节能灯等。
品种开展
最早运用半导体P-N结发光原理制成的LED光源面世于20世纪60年代初。其时所用的资料是GaAsP,发红光(λp=650nm),在驱动电流为20毫安时,光通量只要千分之几个流明,相应的发光功率约0.1流明/瓦。
70年代中期,引进元素In和N,使LED发生绿光(λp=555nm),黄光(λp=590nm)和橙光(λp=610nm),光效也进步到1流明/瓦。
到了80年代初,呈现了GaAlAs的LED光源,使得赤色LED的光效到达10流明/瓦。
90年代初,发红光、黄光的GaAlInP和发绿、蓝光的GaInN两种新资料的开发成功,使LED的光效得到大幅度的进步。在2000年,前者做成的LED在红、橙区(λp=615nm)的光效到达100流明/瓦,而后者制成的LED在绿色区域(λp=530nm)的光效能够到达50流明/瓦。
220v接发光二极管接法大全
发光二极管不同类型正常发光时需求的电压电流是不同的,按最低要求单个发光管点亮要2V/30mA。假如串联运用,推进电压至少18V,按20V核算。
电阻上需求在经过30mA电流时发生 220-20=200V压降,由欧姆定律得电阻=200V÷30mA=6.7K电阻所做功=200V×30mA=6W
串一只 6.7K 10W的电阻即可。亮度不行时可依据发光管参数再算一下。假如是小功率管,能够试试三个一并成一组,再将三组串接,找一只不必的手机充电器点点看。留意要用那种阻容降压式的(很轻的那种,比方市面上的“全能充电器”)
上图为220V沟通电源指示灯电路。现在许多电源插座里边用的LED电源指示灯,都是选用这种电阻降压办法来点亮LED的(实践中,为了降低成本,许多插座里边就用一个LED串联一个数百KΩ的电阻)。图中的沟通220V电压经二极管1N4007整流后,变成脉动直流,这个电压再经限流电阻R降压后,即可点亮LED。1N4007负极的脉动直流电压约为100V,若选用高亮度LED作为电源指示灯,那么作业电流取0.5~1mA即可(电流获得过大,晚上LED亮度太高,影响睡觉),故限流电阻R的核算公式为:R=100V/ILED,ILED为LED的作业电流,这儿取0.5mA,则R=200KΩ,实践中R能够选用200KΩ、�0�4W的金属膜电阻。R取200KΩ时,若晚上还嫌LED亮度太高,能够增大其阻值(笔者家里插座里边用的便是这种LED指示灯,其电阻用的是MΩ级的)。
这种用脉动直流点亮的LED指示灯,一般看不到LED是闪耀的。有时若感觉LED有些闪耀,能够在其两头并联一个1μF的独石电容,这样就不会闪耀了。
上图为电容降压点亮LED的电路。若选用高亮度LED,降压电容一般选用0.1~0.22μF的电容即可。电容能够选用耐压值为400V的涤纶电容。二极管D2用于维护LED在沟通电负半周时不被击穿。D2可选用1N400X系列的整流二极管。由于降压电容的体积一般都比电阻大得多,故现在许多220V沟通电源LED指示灯电路都选用电阻降压。
关于各个期间的数值这儿咱们讲一下,一般二极管的压降为0.7V,而LED的压降关于活络度高的在0.3V就能够高亮,关于电流的感应也很活络。关于作业电流取0.5mA到1mA即可,不然电流过大,LED会太亮,甚至会烧坏LED,二极管选用脉动直流电压约为100V的,例如1N4007;
电阻在这儿起到限流降压的作用,R=100/0.5(mA)=200K;
实践中R能够选用200KΩ、¼W的金属膜电阻。R取200KΩ时,若还嫌LED亮度太高,能够增大其阻值。
这种用脉动直流点亮的LED指示灯,一般看不到LED是闪耀的。有时若感觉LED有些闪耀,能够在其两头并联一个1μF的独石电容,这样就不会闪耀了。
电容减压
下图为电容降压点亮LED的电路。若选用高亮度LED,降压电容一般选用0.1~0.22μF的电容即可。电容能够选用耐压值为400V的涤纶电容。二极管D2用于维护LED在沟通电负半周时不被击穿。D2可选用1N400X系列的整流二极管。由于降压电容的体积一般都比电阻大得多,故现在许多220V沟通电源LED指示灯电路都选用电阻。
发光二极管的衔接留意事项
有时分当咱们用一个LED指示灯串联一个电阻接220V为什么总烧掉呢?
请看下图,正常咱们在规划电路图运用LED作指示灯的时分电阻一般都挑选4.7k、5.1K或许10K仍然能点亮,指示用的LED灯的电流一般都是2mA以内,0.2mA的电流就能够点亮。下图为自己规划的LED指示电路,3.3V的电压串了10K的电阻,作业电流还不到0.2mA仍是能够正常运用。
依据运用经历,电流越小LED灯越经用。
因而,假如是LED灯串联电阻直接接220V沟通电,限流电阻最好挑选300K以上1M以内都是能够正常运用,选的电阻越大,电流越小,LED指示灯越经用。由于220V沟通电的峰值电压高达310V,最好把LED指示灯的电流约束在1mA以内,反向才不会击穿,若无亮度要求,电阻越大越好,保存一些最好挑选600K以上。
当然在电路上串联一个二极管或反向并联一个二极管作用更好,可是假如限流电阻挑选足够大的话彻底没必要糟蹋二极管,并且接线费事。依据自己的运用经历,自己接的是680K的限流电阻,从来没有发现LED烧坏过。
若选680K的限流电阻,依据P=U*U/R可得P=220*220/680=71mW,不到0.1W的功率,十分小,一般的电阻都能满足要求。
结语
关于发光二极管的电路接法就介绍到这了,如有不足之处欢迎纠正。