点亮一个发光二极管管长时间点亮发光强度怎么变化

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发光二极管主要参数与特性
&&放光二极管的主要参数与特性,对于放光二极管的选择有重要参考价值
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交流电经过二极管整流之后,方向单一了,但是大小(电流强度)还是处在不断地变化之中。这种脉动直流一般是不能直接用来给无线电装供电的。要把脉动直流变成波形平滑的直流,还需要再做一番填平取齐的工作,这便是滤波。换句话说,滤波的任务,就是把整流器输出电压中。
R=U/I.普通的发光管有10MA的电流就够了.接法当然是串联.直流也一样,注意极性.接反了会不亮.
影响发光二极管亮度有很多因素影响,晶片的封装形式不一样不同型号的LED发光亮度不尽然相同,需要用户根据需要选择适用的型号,就决定了LED正常发光时的亮度范围。灯...
  我拆开过外壳破裂的插头,LED串联的电阻是100K,功率为1/8W。电阻有点发烫,外套的黄蜡绸套管有点变黑。电阻用得大一些也可以,就是LED会暗一些。
1、注意良好的用眼习惯。不要熬夜,不要长时间近距离用眼,一般看书、看手机、看电脑50分钟应该休息10分钟,远眺放松。2、要保持正确的坐姿,眼睛与电脑屏幕保持70...
发光二极管是可以直接用在交流电路上,发光二极管具有二极管的单向导电性,也可以发光,但要注意加限流电阻和注意所加交流电压不能高于发光二极管的反向击穿电压,否则会损...
答: 急问急问。。。着急啊,快回答行
答: 我可以给你提供个想法,仅供参考咯~!可以从培训人才和被培训人才的数据比例来说明拉,很有说服力哦~!祝你好运!
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答: 请说的明白点啊,你是要什么性质考试的啊,自考?成考?普通?
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发光管二极管的发光原理:当发光二极管中流过的电流达到一定值时,二极管便会发光,一般情况下,这个电流值是3~10mA(稍微大于10mA也可以,不过最好不要大于20mA,否则二极管会被烧坏),所以我们要点亮发光二极管就是让他流过的电流在这个范围内。我们可以在二极管的阳极端加上上拉电阻,并且加上VCC,阴极端接在单片机的接口。由电路知识可知,当阴极端为低电平时,二极管导通,发光。即单片机接口输出低电平时,二极管发光。所以,我们要点亮二极管,就是要让单片机接口输出低电平。
单片机接口输出1代表高电平,输出0代表低电平。(上图中U4代表锁存器,可不予理会,相当于直接和单片机接口连接)接下来我们来看一个,具体程序:# include&reg51.h&&&&&&&&&&& //头文件声明sbit led=P1^0;&&&&&&&&&&&&&&&&&& //把P1的第零个口起个名字叫led,以后led就代表P1的第零个口void main(){&&&&&&&&& led=0;&&&&&&&&&&&&&&&&& //让P1的第零个口输出低电平,此时发光二极管点亮&&&&&&&&& while(1);&&&&&&&&&&&&&&&&& //让程序停在此处,即P1的第零个口始终输出低电平,二极管始终点亮}接下来看一个更高级的程序:# include&reg51.h&# include&intrins.h&&&&&&&&&&&& //_crol_函数的头文件# define uchar unsigned char&&&&&&&&&& //宏定义,让uchar代表unsigned charsbit p2_0=P2^0;&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& //让p2_0代表P2的第零个口void delay();&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&//延时函数void main(){&temp=0&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&//把temp定义为0xfe,即&P1=&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&//把temp赋值给P1&while(1)&{&&temp=_crol_(temp,1);&&&&&&&&&&&&&&&&//调用_crol_函数&&p2_0=0;&&delay();&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& //调用延时函数,即让P2的第零个灯亮一段时间&&P1=&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&p2_0=1;&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&//熄灭P2的第零个灯&&delay();&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&//调用延时函数,即让P2的第零个灯灭一段时间&}}void delay()&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& //delay 函数{&uint x,y;&for(x=301;x&0;x--)&&for(y=414;y&0;y--);}_crol_函数使用,循环左移函数,表示一个无符号字符型个位循环向左移,_crol_(a,b)表示无符号字符型数据a循环向左移动b个位置,如本例中的temp=_crol_(temp,1); 表示将temp循环左移1位,刚开始temp为,循环左移一位后为111
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> LED发光二极管的基础知识详解
LED发光二极管的基础知识详解
是取自 Light Emitting Diode 三个字的缩写,中文译为“”,顾名思义是一种可以将电能转化为光能的电子器件具有二极管的特性。目前不同的可以发出从红外到蓝间不同波长的光线,目前发出紫色乃至紫外光的发光二极管也已经诞生。除此之外还有在蓝光上涂上荧光粉,将蓝光转化成白光的白光LED。  LED的色彩与工艺: 制造LED的材料不同,可以产生具有不同能量的光子,借此可以控制LED所发出光的波长,也就是光谱或颜色。历史上第一个LED所使用的材料是砷(As) 化镓(Ga) ,其正向PN结压降(VF,可以理解为点亮或工作电压)为1.424V,发出的光线为红外光谱。另一种常用的LED材料为磷(P)化镓(Ga),其正向 PN结压降为2.261V,发出的光线为绿光。  基于这两种材料,早期 LED工业运用GaAs1-xPx材枓结构,理论上可以生产从红外光一直到绿光范围内任何波长的LED,下标X代表磷元素取代砷元素的百分比。一般通过 PN结压降可以确定LED的波长颜色。其中典型的有GaAs0.6P0.4 的红光 LED,GaAs0.35P0.65 的橙光LED,GaAs0.14P0.86 的黃光 LED等。由于制造采用了鎵、砷、磷三种元素,所以俗称这些LED为三元素发光管。而GaN(氮化镓)的蓝光 LED 、GaP 的绿光 LED和GaAs红外光LED,被称为二元素发光管。而目前最新的工艺是用混合铝(Al)、钙(Ca) 、铟(In)和氮(N)四种元素的AlGaInN 的四元素材料制造的四元素LED,可以涵盖所有可见光以及部份紫外光的光谱范围。  LED发光强度: 发光强度的衡量单位有照度单位(勒克司Lux)、光通量单位(流明Lumen)、发光强度单位(烛光 Candle power).  1CD(烛光)指完全辐射的物体,在白金凝固点温度下,每六十分之一平方厘米面积的发光强度。(以前指直径为2.2厘米,质量为75.5克的鲸油烛,每小时燃烧7.78克,火焰高度为4.5厘米,沿水平方向的发光强度)  1L(流明)指1 CD烛光照射在距离为1厘米,面积为1平方厘米的平面上的光通量。  1Lux(勒克司)指1L的光通量均匀地分布在1平方米面积上的照度。  一般主动发光体采用发光强度单位烛光CD,如白炽灯、LED等;反射或穿透型的物体采用光通量单位流明L,如LCD投影机等;而照度单位勒克司Lux,一般用于摄影等领域。三种衡量单位在数值上是等效的,但需要从不同的角度去理解。比如:如果说一部LCD投影机的亮度(光通量)为1600流明,其投影到全反射屏幕的尺寸为60英寸(1平方米),则其照度为1600勒克司,假设其出光口距光源1厘米,出光口面积为1平方厘米,则出光口的发光强度为 1600CD。而真正的LCD投影机由于光传播的损耗、反射或透光膜的损耗和光线分布不均匀,亮度将大打折扣,一般有50%的效率就很好了。  实际使用中,光强计算常常采用比较容易测绘的数据单位或变向使用。对于LED显示屏这种主动发光体一般采用CD/平方米作为发光强度单位,并配合观察角度为辅助参数,其等效于屏体表面的照度单位勒克司;将此数值与屏体有效显示面积相乘,得到整个屏体的在最佳视角上的发光强度,假设屏体中每个像素的发光强度在相应空间内恒定,则此数值可被认为也是整个屏体的光通量。一般室外LED显示屏须达到4000CD/平方米以上的亮度才可在日光下有比较理想的显示效果。普通室内LED,最大亮度在700~2000 CD/平方米左右。 单个LED的发光强度以CD为单位:  同时配有视角参数,发光强度与LED的色彩没有关系。单管的发光强度从几个mCD到五千mCD不等。LED生产厂商所给出的发光强度指LED在20mA电流下点亮,最佳视角上及中心位置上发光强度最大的点。封装LED时顶部透镜的形状和LED芯片距顶部透镜的位置决定了LED视角和光强分布。一般来说相同的LED视角越大,最大发光强度越小,但在整个立体半球面上累计的光通量不变。  当多个LED较紧密规则排放,其发光球面相互叠加,导致整个发光平面发光强度分布比较均匀。在计算显示屏发光强度时,需根据LED视角和LED的排放密度,将厂商提供的最大点发光强度值乘以30%~90%不等,作为单管平均发光强度。  LED的发光寿命很长:  生产厂家一般都标明为100,000小时以上,实际还应注意LED的亮度衰减周期,如大部分用于汽车尾灯的UR红管点亮十几至几十小时后,亮度就只有原来的一半了。亮度衰减周期与LED生产的材料工艺有很大关系,一般在经济条件许可的情况下应选用亮度衰减较缓慢的四元素LED。  配色、白平衡:  白色是红绿蓝三色按亮度比例混合而成,当光线中绿色的亮度为69%,红色的亮度为21%,蓝色的亮度为10%时,混色后人眼感觉到的是纯白色。但LED红绿蓝三色的色品坐标因工艺过程等原因无法达到全色谱的效果,而控制原色包括有偏差的原色的亮度得到白色光,称为配色。  当为全彩色LED显示屏进行配色前,为了达到最佳亮度和最低的成本,应尽量选择三原色发光强度成大致为3:6:1比例的LED器件组成像素。  白平衡要求三种原色在相同的调灰值下合成的仍旧为纯正的白色。  原色、基色:  原色指能合成各种颜色的基本颜色。色光中的原色为红、绿、蓝,下图为光谱表,表中的三个顶点为理想的原色波长。如果原色有偏差,则可合成颜色的区域会减小,光谱表中的三角形会缩小,从视觉角度来看,色彩不仅会有偏差,丰富程度减少。  LED发出的红、绿、蓝光线根据其不同波长特性和大致分为紫红、纯红、橙红、橙、橙黄、黄、黄绿、纯绿、翠绿、蓝绿、纯蓝、蓝紫等,橙红、黄绿、蓝紫色较纯红、纯绿、纯蓝价格上便宜很多。三个原色中绿色最为重要,因为绿色占据了白色中69%的亮度,且处于色彩横向排列表的中心。因此在权衡颜色的纯度和价格两者之间的关系时,绿色是着重考虑的对象。  二、LED防静电要求  蓝光、纯绿光、蓝绿光、白光、紫光、紫红光发光二极管属于一级防静电敏感器件,在手持和封装生产过程中请注意采取适当的防范措施,以下仅供参考:  必须能防止静电产生:组装人员操作时需穿戴防静电服装(如防静电衣服、帽子、鞋子、指套或手套等) 必须能迅速将其表面或内部的静电散逸:组装操作人员需配戴防静电手腕带。  能提供屏蔽保护受静电突然放电或电场冲击:  ① 组装台(工作台)需使用防静电台垫,且接地。  ② 盛装LED需使用防静电元件盒。  ③ 烙铁、切脚机、锡炉(或自动回流焊设备)均需接地。  作业过程中,尽可能避免直接触摸发光管之管脚,取放时尽可能触拿胶体部分。  接地措施应完全防止静电产生,工作台、烙铁、切脚机、锡炉(或自动回流焊设备)之接地,必须用粗的铁线引入泥土内,,在铁线未端系上大铁块,埋入地表1米以下,各接地线均需与主线连接在一起,操作人员配戴的静电环若有引出线的,亦需将引出线接通埋地线上。  半成品、成品检测设备亦需接地。  三、LED使用注意事项  (1)LED的特性接近稳二极管,工作电压变化0.1V,工作电流可能变化20mA左右。为了安全,普通情况下使用串联限流电阻,极大的能量损失显然不适合太阳能草坪灯,并且LED亮度随工作电压而变化。升压电路是一个好办法,也可以用简单的恒流电路,总之一定要自动限流,否则将会损坏LED。  (2)一般LED的峰值电流50~100mA,反向电压在6V左右,注意不可超过这个极限,尤其在太阳能电池反接或者蓄电池空载,升压电路峰值电压过高时很可能超过这个极限,损坏LED。  (3)LED温度特性不好,温度上升5℃,光通量下降3%,夏季使用更要注意。  (4)工作电压离散性大,同一型号,同一批次的LED工作电压都有一定差别,不宜并联使用。若一定要并联使用,就应该充分考虑均流的情况。  (5)超高亮白光LED色温为k,目前低色温的超高亮白光LED尚未进入市场,所以用超高亮白光LED制造的太阳能草坪灯光穿透能力比较差,这点在光学设计上要引起注意。  (6)静电对超高亮白光LED影响很大,在安装时要有防静电设施,工人要佩带防静电手腕,受静电伤害的超高亮白光LED当时可能凭眼睛看不出来,但是使用寿命将会变短。
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LED发光二极管参数、特点、分类和选型
1、led发光二极管选型要点  发光二极管的选型要关注以下特性:a、颜色 ;b、封装尺寸;c、正向电压;d、功耗;e、成本;f、工作温度;2、 led发光二极管的特点2.1 led发光二极管基本结构&&&&&   发光二极管简称为LED,组成LED的主要材料包括:管芯、粘合剂、金线、支架和环氧树脂。下图是贴片发光二极管的制作流程:
2.2发光二极管类型&&&&   发光二极管根据装配方式分为贴片和插件两种。  贴片发光二极管正负极标志如下图:
  插件发光二极管正负极标志如下图:
&&   根据发光类型还可分为普通单色发光二极管、高亮度发光二极管、变色发光二极管、闪烁发光二极管、电压控制型发光二极管、红外发光二极管等。2.2.1普通单色发光二极管&&&&   普通单色发光二极管具有体积小、工作电压低、工作电流小、发光均匀稳定、响应速度快、寿命长等优点,可用各种直流、交流、脉冲等电源驱动点亮。它属于电流控制型半导体器件,使用时需串接合适的限流电阻。&&&&&   普通单色发光二极管的发光颜色与发光的波长有关,而发光的波长又取决于制造发光二极管所用的半导体材料。红色发光二极管的波长一般为650~700nm, 琥珀色发光二极管的波长一般为630~650 nm ,橙色发光二极管的波长一般为610~630 nm左右,黄色发光二极管的波长一般为585 nm左右,绿色发光二极管的波长一般为555~570 nm。&&&&&   常用的国产普通单色发光二极管有BT(厂标型号)系列、FG(部标型号)系列和2EF系列。常用的进口普通单色发光二极管有SLR系列和SLC系列等。2.2.2高亮度发光二极管&&&&&   高亮度单色发光二极管和超高亮度单色发光二极管使用的半导体材料与普通单色发光二极管不同,所以发光的强度也不同。 通常,高亮度单色发光二极管使用砷铝 化镓(GaAlAs)等材料,超高亮度单色发光二极管使用磷铟砷化镓(GaAsInP)等材料,而普通单色发光二极管使用磷化镓(GaP)或磷砷化镓 (GaAsP)等材料。2.2.3变色发光二极管&&&&&   变色发光二极管是能变换发光颜色的发光二极管。变色发光二极管发光颜色种类可分为双色发光二极管、三色发光二极管和多色(有红、蓝、绿、白四种颜色)发光二极管。   变色发光二极管按引脚数量可分为二端变色发光二极管、三端变色发光二极管、四端变色发光二极管和六端变色发光二极管。&&&&&   常用的双色发光二极管有2EF系列和TB系列,常用的三色发光二极管有2EF302、2EF312、2EF322等型号。长用2.2.4电压控制型发光二极管&&&&&&   普通发光二极管属于电流控制型器件,在使用时需串接适当阻值的限流电阻。电压控制型发光二极管(BTV)是将发光二极管和限流电阻集成制作为一体,使用时可直接并接在电源两端。2.2.5红外发光二极管&&&&&   红外发光二极管也称红外线发射二极管,它是可以将电能直接转换成红外光(不可见光)并能辐射出去的发光器件,主要应用于各种光控及遥控发射电路中。 &&&&&   红外发光二极管的结构、原理与普通发光二极管相近,只是使用的半导体材料不同。红外发光二极管通常使用砷化镓(GaAs)、砷铝化镓(GaAlAs)等材料,采用全透明或浅蓝色、黑色的树脂封装。   常用的红外发光二极管有SIR系列、SIM系列、PLT系列、GL系列、HIR系列和HG系列等2.3 led发光二极管特点&&&&   发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成,也具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后,从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子, 在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合,产生自发辐射的荧光。不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。当电子和空穴复合时释放 出的能量多少不同,释放出的能量越多,则发出的光的波长越短。常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。 发光二极管的反向击穿电压约5伏。它的正向伏安特性曲线很陡,使用时必须串联限流电阻以控制通过管子的电流。限流电阻R可用下式计算:&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& R=(E-UF)/IF &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 式中E为电源电压,UF为LED的正向压降,IF为LED的一般工作电流。 &&&&   发光二极管与小白炽灯泡和氖灯相比,发光二极管的特点是:工作电压很低(有的仅一点几伏);工作电流很小(有的仅零点几毫安即可发光);抗冲击和抗震性 能好,可靠性高,寿命长;通过调制通过的电流强弱可以方便地调制发光的强弱。由于有这些特点,发光二极管在一些光电控制设备中用作光源,在许多电子设备中 用作信号显示器。把它的管心做成条状,用7条条状的发光管组成7段式半导体数码管,每个数码管可显示0~9十个数目字。发光二极管图形符号如下图所示:
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&2.4 发光二极管主要参数及其特点2.4.1发光二极管正向电压VF&&&&   正向电压指LED通过的正向电流为规定值时,正、负极之间产生的电压降,用符号VF表示。我司常用的贴片发光二极管 正向电压为2.0V-3.5V,超过了正常工作电压,二极管可能被击穿。此外,在正向电压正小于某一值(叫阈值)时,电流极小,不发光。当电压超过某一值 后,正向电流随电压迅速增加,发光。2.4.2发光二极管正向电流IF&   正向电流指LED在正常工作时的电流,一般普通发光二极管的工作电流很小,只有10mA-45mA。在电压增加时,电流会有很大程度的上升,所以一般发光二极管都串接有保护电阻,下图是发光二极管的伏安特性曲线:&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
2.4.3发光二极管反向电压VR&&&&&   反向电压指LED两端所允许加的最大反向电压。超过此值,发光二极管可能被击穿损坏。我司常用的发光二极管最大反向电压一般为5V2.4.4发光二极管最大功耗PD&&&&&   最大功耗是指允许加于LED两端正向直流电压与流过它的电流之积的最大值。超过此值,LED发热、损坏。LED耗 电相当低,直流驱动,超低功耗(单管0.03-0.06瓦),电光功率转换接近100%。一般来说LED的工作电压是2-3.6V,工作电流是 0.02-0.03A;这就是说,它消耗的电能不超过0.1W,相同照明效果比传统光源节能80%以上。2.4.5 发光二极管颜色与波长&&&&&   由不同材料制成的管芯可以发出不同的颜色。即使同一种材料,通过改变掺入杂质的种类或浓度,或者改变材料的组份,也可以得到不同的发光颜色。下表是不同颜色的发光二极管所使用的发光材料。
2.4.6发光二极管光强&&&&&&   一光源在单位立体角内所发出的光通量称为该光源的光强I。发光强度的单位是坎德拉(cd)常用毫坎德拉(mcd), 一单位立体角内发出一流明的光称为一坎德拉。坎德拉是一个光源在给定方向上的发光强度。2.4.7发光二极管视角&&&&&   在发光强度分布图形中,发光强度等于最大强度一半构成的角度称为半值角。如图&5&所示。图中,沿LED法向为机械轴方向,最大发光强度方向 为光轴方向,机械轴与光轴之间的夹角成为偏差角。芯片的厚度、封装模条的外形尺寸、支架反射杯的深度以及支架在模腔中的插入深度都对半值角的大小有直接影 响。制造中,可以根据客户要求,通过选取不同的材料及选用不同的封装尺寸来得到不同大小的半值角。从发光强度角分布图来分有三类:a、 高指向性,一般为尖头环氧封装,或是带金属反射腔封装,且不加散射剂。半值角为5°~20°或更小,具有很高的指向性,可作局部照明光源用,或与光检出器联用以组成自动检测系统。b、 标准型,通常作指示灯用,其半值角为20°~45°。c、 散射型,这是视角较大的指示灯,半值角为45°~90°或更大,散射剂的量较大。&&
&&&&&&&& 2.4.8发光二极管工作温度 &&&&&   工作环境温度是影响二极管工作的一个重要参数,对光强电流等参数都有很大影响,如下图是工作温度-30°~+80°的二极管的电流光强与温度曲线.
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&2.4.9 发光二极管使用寿命&&&&&   人称LED光源为长寿灯。它为固体冷光源,环氧树脂封装,灯体内也没有松动的部分,不存在灯丝发光易烧、热沉积、光衰等缺点,在恰当的电流和电压下,使用寿命可达6万到10万小时,比传统光源寿命长10倍以上。2.4.10 其他&&&   除了上述参数外,发光二极管还有存储温度、纯度、色度、通光量、相应时间、气候条件、温湿循环、引线强度、可焊性等参数影响3 发光二极管封装&&&&   LED芯片的封装形式很多,针对不同使用要求和不同的光电特性要求,有各种不同的封装形式,归纳起来有如下几种常见的形式:
软封装——芯片直接粘结在特定的PCB印制板上,通过焊接线连接成特定的字符或陈列形式,并将LED芯片和焊线用透明树脂保护,组装在特定的外壳中。这种钦封装常用于数码显示、字符显示或点陈显示的产品中。
引脚式封装——常见的有将LED芯片固定在2000系列引线框架上,焊好电极引线后,用环氧树脂包封成一定的透明形状,成为单个LED器件。这种引脚或封 装按外型尺寸的不同可以分成φ3、φ5直径的封装。这类封装的特点是控制芯片到出光面的距离,可以获得各种不同的出光角度:15°、30°、45°、 60°、90°、120°等,也可以获得侧发光的要求,比较易于自动化生产。
贴片封装——将LED芯片粘结在微小型的引线框架上,焊好电极引线后,经注塑成型,出光面一般用环氧树脂包封
双列直插式封装——用类似IC封装的铜质引线框架固定芯片,并焊接电极引线后用透明环氧包封,常见的有各种不同底腔的“食人鱼”式封装和超级食人鱼式封装,这种封装芯片热散失较好,热阻低,LED的输入功率可达0.1W~0.5W大于引脚式器件,但成本较高。
功率型封装——功率LED的封装形式也很多,它的特点是粘结芯片的底腔较大,且具有镜面反射能力,导热系数要高,并且有足够低的热阻,以使芯片中的热量被快速地引到器件外,使芯片与环境温度保持较低的温差。 4 led发光二极管各封装热阻对比&&&&   大量实践表明,LED不能加大输入功率的基本原因是由于LED在工作过程中会放出大量的热,使管芯结温迅速上升,输入功率越高,发热效应越大,温度的升 高将导致器件性能的变化与衰减,直至失效。减小LED温升效应的主要方法:一是设法提高器件的电光转换效率,使尽可能多的输入功率转变成光能;另一个重要 途径是设法提高器件的热散失能力,使结温产生的热通过各种途径散发到周围环境中去。显然对于一个确定的LED,设法降低热阻是降低结温的主要途径。&&&&&   实践指出,LED的热阻将严重影响器件的使用条件与性能。下图指出了具有不同热阻值的LED,极大正向电流随环境温度的变化。由此可见,对于确定的环境温 度,热阻越小,所对应的极大正向电流就越大。这显然是由于,当热阻较小时,器件的散热能力较强,因此为达到器件的最大结温,器件工作在较大的正向电流。反 之,如器件的热阻较大,器件散热不易,故在较小的正向电流下,LED即可达到最大结温。  下图指出了不同热阻的器件的光通量与正向电流的关系,由此可见,当热阻较小时,光通量几乎与正向电流成正比例增加,当热阻较大时,由于P-N结温的上升, 当正向电流加大到某值时,光通量将趋于饱和,并随之逐渐下降。相应于确定的正向工作电流,热阻越小,器件对应的光通量就越大,这显然与较小的热阻使器件保 持在一个较低的芯片温度有关。下图热阻与其他参数曲线:&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&   对于一个LED管,设法降低PN结与应用环境的热阻是提高器件散热能力的根本途径。由于环氧胶是低热导材料,因此PN结处产生的热量很难通过透明环氧向 上散热到环境中去、大部分热量通过衬底、银浆、管壳、环氧粘结层、PCB与热沉向下发散。显然、相关材料的导热能力将直接影响器件的热阻与散热性能。  下图为LED衬底材料的热导系数:
  下图为常用热沉材料的热导系数:
  上述两表指出了若干常用的衬底与热沉材料的导热系数值。银浆与环氧的数据未在表中列出,他们的导热系数值分别为20–30 w/m?k与15–25 w/m?k。知道了材料的热导系数,即可根据下式计算热阻值:&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& Rθ=h/ρ*s  式中ρ为物体的热导系数,单位为w/m?k(瓦/米*度)。S为物体截面积单位为㎡(平方米)。H为导热路径上二个节点间的距离,单位为m(米)。显然为减小 LED的总热阻,应设法减小芯片PN结到环境之间的距离,增大散热通道面积及采用高热导的材料,由于LED的衬底材料GaAs、蓝宝石以及环氧、银浆与粘 结剂均是一些低热导的材料,为减小热阻,近年来相继开发了去除GaAs衬底、采用倒装结构以及改用金属直接替代胶结等新技术。目前这些技术逐渐成熟,并大 量投入生产。&&&&&   由常用热沉材料的热导系数表知: 纯铜与纯铝是二种具有极高热导的适与制造LED支架与热沉的材料。材料确定后,散热通道的截面积与散热片表面积的大小决定了器件的总热阻。实验指出,散热面积越大,热阻越低。另外,通过风扇使环境气氧产生了强制交换,也是减小阻的有效途径。
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