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LED的基本特性

LED是一種電光轉(zhuǎn)換器件，它本身并不發(fā)光，只有在施加適當(dāng)電壓和通以適當(dāng)電流時(shí)才能發(fā)光。

為使LED正常工作，必須了解其基本特性。LED具有多方面的特性，其中最主要的特性有以下幾點(diǎn)：

①LED像普通二極管一樣，是一個(gè)含有PN結(jié)的半導(dǎo)體器件，具有單向?qū)щ娦浴?/p>

②LED有一個(gè)門(mén)限電壓，只有加在LED兩端的電壓高于這個(gè)門(mén)限電壓時(shí)，LED才會(huì)導(dǎo)通。普通硅二極管的導(dǎo)通門(mén)限為0.5～0.7V，而LED的門(mén)限電壓通常為1.5～3.5V。LED的門(mén)限電壓和正常工作時(shí)的正向電壓降與LED的光色有關(guān)，紅光、綠光、黃光等LED的正向電壓降（VF）通常為.4～2.6V，而白光LED的正向電壓降通常為3～4．2V。

③LED具有非線性的伏一安特性曲線，通過(guò)LED的電流與加在它兩端的電壓不成正比關(guān)系。

④LED的光通量輸出隨流過(guò)LED電流的增大而增加，但不成正比。當(dāng)光通量增加到一定程度后，其隨電流增加而增加的量很少，呈明顯變緩之趨勢(shì)。

⑤LED是一種對(duì)溫度比較敏感的器件，當(dāng)其結(jié)溫升高時(shí)，光輸出將減少，正向電壓也會(huì)降低。

⑥即使是同一型號(hào)甚至是同一批次生產(chǎn)的LED器件，其參數(shù)的離散性也較大。

當(dāng)使用LED設(shè)計(jì)時(shí)，有必要使用與LED一起提供的每個(gè)產(chǎn)品的特征數(shù)據(jù)產(chǎn)品規(guī)格。介紹典型特征數(shù)據(jù)的讀取方法。這些數(shù)據(jù)只是一個(gè)跡象如何讀取特征數(shù)據(jù)。實(shí)際數(shù)據(jù)以附件特征數(shù)據(jù)為準(zhǔn)產(chǎn)品規(guī)格。

相對(duì)發(fā)光強(qiáng)度-電流特征

施加指定電流時(shí)的亮度時(shí)，LED表示為相對(duì)值發(fā)光強(qiáng)度的發(fā)光強(qiáng)度度量設(shè)置為1.0，如

規(guī)范。

正向電流-正向電壓

該圖顯示了前向之間的關(guān)系電流和正向電壓。光強(qiáng)與環(huán)境的關(guān)系

溫度

顯示在每個(gè)環(huán)境溫度下的亮度作為光強(qiáng)時(shí)的相對(duì)星等在25°C時(shí)設(shè)置為1.0。

降額特點(diǎn)

在各個(gè)環(huán)境下的最大額定電流溫度顯示。

最大峰值允許電流與脈寬

下表顯示了led脈沖時(shí)，在每個(gè)頻率和脈沖寬度下允許的最大峰值電流。

LED最重要的特性之一是光學(xué)特性。這個(gè)性質(zhì)很重要決定LED所用于的應(yīng)用。然而，有許多不同類型的光學(xué)單位，和選擇哪種光學(xué)單元使用取決于應(yīng)用。在這一節(jié)中，我們將討論在

發(fā)光二極管。

輻射通量

通過(guò)一個(gè)表面的能量的量時(shí)間單位是輻射通量。用W表示(瓦)。輻射通量代表光能本身

并沒(méi)有考慮到它在人們眼中是怎樣的人類的眼睛。僅僅因?yàn)檩椛渫扛撸蜁?huì)這并不意味著光線看起來(lái)更亮。紅外和紫外線對(duì)人眼來(lái)說(shuō)是看不見(jiàn)的輻射通量高。這是因?yàn)榱炼热搜鄹兄ㄩL(zhǎng)的變化。

相對(duì)靈敏度

人類可以感知波長(zhǎng)為380的亮度780nm。國(guó)際委員會(huì)照度)1924標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)視覺(jué)靈敏度曲線顯示了眼睛很容易感知這個(gè)波長(zhǎng)的光。人的眼睛能感知光在555 nm是最亮的地方(507 nm黑暗中)。標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)視敏度曲線顯示每個(gè)波長(zhǎng)的視覺(jué)靈敏度，其中555nm的亮度為1.

光通量

光通量是輻射通量加上靈敏度人眼對(duì)光的反應(yīng)，表現(xiàn)為lm(管腔)。它是一個(gè)顯示光能有多亮的值被人眼感知的。如果給定輻射體的輻射通量為Φe(λ)特定視覺(jué)敏感度的標(biāo)準(zhǔn)由V(λ)，則光通量Φ可以表示為λ:波長(zhǎng)，Km:視覺(jué)的最大值靈敏度曲線,在555nm處約為683lm/W。

光度和光通量

光通量是一個(gè)光源發(fā)出的所有光的總量，或者換句話說(shuō)，光能的總量一個(gè)光源有。光通量以流明為單位測(cè)量，即使方向改變，光通量也不會(huì)改變由包更改。另一方面，光強(qiáng)是光源在一定范圍內(nèi)每單位立體角發(fā)出的亮度方向。光強(qiáng)是單位立體角的光通量，以cd(坎德拉)為單位測(cè)量。發(fā)光的光強(qiáng)與光通量不同，但它是一個(gè)隨透鏡方向變化而變化的值反射鏡等。即使光源具有相同的光通量，也可以增加光源的發(fā)光強(qiáng)度通過(guò)透鏡和其他設(shè)備聚焦光線的特定方向。

光度與光通量的關(guān)系

LED光通量與發(fā)光強(qiáng)度的關(guān)系是由LED產(chǎn)品的包裝決定的。如果方向性是常數(shù)，取決于包裹，那么兩者之間是成比例的關(guān)系。以SMLK1/K2系列為例，其發(fā)光強(qiáng)度與光通量的關(guān)系，光強(qiáng)(cd)與光通量(Lm)的關(guān)系取決于產(chǎn)品的方向性。