【導讀】非常好的led發(fā)光二極管全解析，內容包括發(fā)光二極管選型要點、發(fā)光二極管參數、發(fā)光二極管特點、發(fā)光二極管的不同類型、發(fā)光二極管制作流程、發(fā)光二極管封裝對比……一定要好好收藏哦！
1、led發(fā)光二極管選型要點
發(fā)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(fā)光二極管的特點
2.1 led發(fā)光二極管基本結構
發(fā)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(huán)氧樹脂。
下圖是貼片發(fā)光二極管的制作流程：
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2.2發(fā)光二極管類型
發(fā)光二極管根據裝配方式分為貼片和插件兩種。
貼片發(fā)光二極管正負極標志如下圖：
插件發(fā)光二極管正負極標志如下圖：
根據發(fā)光類型還可分為普通單色發(fā)光二極管、高亮度發(fā)光二極管、變色發(fā)光二極管、閃爍發(fā)光二極管、電壓控制型發(fā)光二極管、紅外發(fā)光二極管等。
2.2.1普通單色發(fā)光二極管
普通單色發(fā)光二極管具有體積小、工作電壓低、工作電流小、發(fā)光均勻穩(wěn)定、響應速度快、壽命長等優(yōu)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(fā)光二極管的發(fā)光顏色與發(fā)光的波長有關，而發(fā)光的波長又取決于制造發(fā)光二極管所用的半導體材料。紅色發(fā)光二極管的波長一般為650~700nm， 琥珀色發(fā)光二極管的波長一般為630~650 nm ，橙色發(fā)光二極管的波長一般為610~630 nm左右，黃色發(fā)光二極管的波長一般為585 nm左右，綠色發(fā)光二極管的波長一般為555~570 nm。
常用的國產普通單色發(fā)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(fā)光二極管有SLR系列和SLC系列等。
2.2.2高亮度發(fā)光二極管
高亮度單色發(fā)光二極管和超高亮度單色發(fā)光二極管使用的半導體材料與普通單色發(fā)光二極管不同，所以發(fā)光的強度也不同。 通常，高亮度單色發(fā)光二極管使用砷鋁 化鎵（GaAlAs）等材料，超高亮度單色發(fā)光二極管使用磷銦砷化鎵（GaAsInP）等材料，而普通單色發(fā)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(fā)光二極管
變色發(fā)光二極管是能變換發(fā)光顏色的發(fā)光二極管。變色發(fā)光二極管發(fā)光顏色種類可分為雙色發(fā)光二極管、三色發(fā)光二極管和多色（有紅、藍、綠、白四種顏色）發(fā)光二極管。
變色發(fā)光二極管按引腳數量可分為二端變色發(fā)光二極管、三端變色發(fā)光二極管、四端變色發(fā)光二極管和六端變色發(fā)光二極管。
常用的雙色發(fā)光二極管有2EF系列和TB系列，常用的三色發(fā)光二極管有2EF302、2EF312、2EF322等型號。長用
2.2.4電壓控制型發(fā)光二極管
普通發(fā)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(fā)光二極管（BTV）是將發(fā)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(fā)光二極管
紅外發(fā)光二極管也稱紅外線發(fā)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(fā)光器件，主要應用于各種光控及遙控發(fā)射電路中。
紅外發(fā)光二極管的結構、原理與普通發(fā)光二極管相近，只是使用的半導體材料不同。紅外發(fā)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(fā)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
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2.3 led發(fā)光二極管特點
發(fā)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(fā)光二極管加上正向電壓后，從P區(qū)注入到N區(qū)的空穴和由N區(qū)注入到P區(qū)的電子， 在PN結附近數微米內分別與N區(qū)的電子和P區(qū)的空穴復合，產生自發(fā)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(tài)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(fā)出的光的波長越短。常用的是發(fā)紅光、綠光或黃光的二極管。
發(fā)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(lián)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(fā)光二極管與小白熾燈泡和氖燈相比，發(fā)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(fā)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(fā)光的強弱。由于有這些特點，發(fā)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(fā)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(fā)光二極管圖形符號如下圖所示：
2.4 發(fā)光二極管主要參數及其特點
2.4.1發(fā)光二極管正向電壓VF
正向電壓指LED通過的正向電流為規(guī)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(fā)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(fā)光。當電壓超過某一值 后，正向電流隨電壓迅速增加，發(fā)光。
2.4.2發(fā)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(fā)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(fā)光二極管都串接有保護電阻，下圖是發(fā)光二極管的伏安特性曲線：
2.4.3發(fā)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(fā)光二極管可能被擊穿損壞。我司常用的發(fā)光二極管最大反向電壓一般為5V
2.4.4發(fā)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(fā)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(tǒng)光源節(jié)能80%以上。
2.4.5 發(fā)光二極管顏色與波長
由不同材料制成的管芯可以發(fā)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(fā)光顏色。下表是不同顏色的發(fā)光二極管所使用的發(fā)光材料。
下頁內容：led發(fā)光二極管光強的工作壽命、光強和視角
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2.4.6發(fā)光二極管光強
一光源在單位立體角內所發(fā)出的光通量稱為該光源的光強I。發(fā)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(fā)出一流明的光稱為一坎德拉?？驳吕且粋€光源在給定方向上的發(fā)光強度。
2.4.7發(fā)光二極管視角
在發(fā)光強度分布圖形中，發(fā)光強度等于最大強度一半構成的角度稱為半值角。如圖
