характеристики на светодиодите

Въпреки разнообразието на светодиодите, които се различават по форма и предназначение, всички те са изработени от полупроводникови кристали и имат общ принцип на действие. Следователно, тяхната работа се основава на същите технически характеристики, между които се различават входните и изходните параметри на светодиодите.

входни параметри

Техническите характеристики на светодиодите, които влияят на неговата експлоатация, обикновено се наричат ​​входове. Става дума за пряк (обратен) ток и напрежение и тяхната графична зависимост.

постоянен ток

Техническият параметър # 1 на всеки светодиод е високото напрежение, което е в посока напред по p-n-прехода. Номиналният (работен) ток е токът, при който производителят гарантира декларираната яркост през целия живот на операцията. Той също така показва максималния ток, надвишаването на което води до електрически пробив. За някои модификации, номиналният постоянен ток е теоретично максималният. В такива случаи се препоръчва LED да работи на 90-95% от номиналната стойност. Размерът на работния ток зависи от размера на кристала и от работния режим. Например, токът на органичен LED, използван за оформяне на OLED матрици, не надвишава няколко микроампера. И обратно, кристал с мощност от 1 W консумира около 0.35 A.

Намаляване на напрежението

Под този параметър се разбира пряк спад на напрежението, когато тече през p-n? Номинален текущ преход. Неговата стойност зависи от химичния състав на полупроводника (цвятсветят). Най-малкото директно напрежение имат инфрачервени диоди (около 1.9V), а най-голямото ултравиолетово (от 3.1 до 4,4V). Най-често в паспорта се посочват редица възможни стойности.

Напречно напрежение

Под максималното обратно напрежение се разбира напрежението на реципрочната полярност, приложено към p-n-прехода, чийто излишък е електрически пробив и, следователно, повреда на полупроводниковото устройство. За преобладаващата част от светодиодите стойността му е 5V. Сред излъчващите диоди на инфрачервения обхват, много устройства с допустимо възвратно-постъпателно напрежение от 1 или 2 волта.

разсейване на мощността

Мощността, която се разсейва от корпуса, се определя като произведение на максималното напрежение и пряко напрежение и показва най-голямото количество енергия, което може ефективно да разсейва светодиода за дълго време. Когато стойността на паспорта е надвишена, в полупроводниковия кристал се появява електрическо или термично разбиване.

VAC

Волт-амперната характеристика на светодиода е графична зависимост на постоянния ток от приложеното пряко напрежение. С този технически параметър е лесно да се установи падането на напрежението на светодиода, когато токът е с определена стойност без провеждане на лабораторни тестове. VAS помага да се правят теоретични изчисления на бъдещата електрическа верига.

изходни параметри

Под изходните параметри са характеристиките на светодиодите, измерени при определени условия. Измерването на изходните параметри се извършва при номинален ток итемпература на околната среда, равна на 25 ° C

Светлинен поток и сила на светлината

Оптичните характеристики на светодиода се изразяват под формата на светлинен поток и интензитет на светлината. Светлинният поток (lm) е количеството светлинна енергия (видима светлина), излъчвана от кристала и която се прехвърля на повърхността за единица време. За светодиодите с ниска мощност обективът обикновено разсейва светлината (cd). Неговото физическо съдържание е отношението на светлинния поток към ъгъла, в който се разпространява радиацията. С други думи, силата на светлината е интензивността на светлинния поток в определена посока. От това следва, че светодиод с по-малък ъгъл на излъчване има по-голяма мощност на светлината със същия светлинен поток. Съвременните светодиоди с висока яркост от 5 мм могат да произвеждат до 15 cd.

ъгъл на излъчване

В различни източници можете да намерите имената: "видим ъгъл", "ъгъл на разсейване". От физическа гледна точка е правилно да наричаме "Двоен ъгъл на полупрозрачната яркост" и да обозначим "2Q1 /2". Двойният ъгъл на половин яркост е характерен за устройства, които се фокусират върху обектива и зависят от формата на кутията. Може да има стойности в рамките на 15-140 °. Бели светодиоди, предназначени за монтаж smt, и матрици на базата на тях се характеризират с широк ъгъл на излъчване - 115-140 °.

Цвят на излъчване и дължина на вълната

В зависимост от вида на полупроводниковия материал, светодиодът излъчва светлина в определен диапазон на вълната. Например, обхватът на дължините от 500 до 570 nm съответства на зеления цвят.Това устройство с? = 500-520 nm има салатен оттенък, и с? = 550-570 nm - тюркоазено оцветяване. Белият светодиод излъчва в ултравиолетово или в широк спектър, с последващо освобождаване на бяла светлина с фосфор. IR и UV диодите работят в невидимата зона на спектъра. Следователно тяхната маркировка показва работната дължина на вълната.

цветна температура

Тази настройка е уникална за белите светодиоди. Цветната температура показва нюанса, който приема елементи, които са осветени в тази светлина. Условно целият бял свят се разделя на топло, неутрално и студено и се измерва в градуси по Келвин. Светлината от светодиодите с една и съща цветова температура може да се възприема по различен начин, което се обяснява с различните им цветови предавателни съотношения. Повече за това пише тук.

Този параметър показва количеството на излъчващия светлина светодиод на единица консумация на енергия и се измерва в lm /watts. Светлинният изход е уникален фактор за ефективността на светодиода. По този показател мощните светодиоди вече са надхвърлили газоразрядните лампи, пресичайки прага от 150 lm /W. Серийните светодиоди имат светлинна мощност от около 100 lm /W. Светлината на LED лампите при 220V е 5-7 пъти по-голяма от тази на лампите с нажежаема жичка.

инерция

Такова понятие като "инерция" често отсъства от информационния лист на светодиодите. Общоприето е, че те незабавно се включват и изключват, т.е. не са инерционни. Всъщност забавянето при превключване може да достигненяколко ns За вътрешните IR облъчващи диоди инерцията се посочва под формата на време на издигане и падане и излъчва импулс. Тези времеви интервали варират в рамките на стотици наносекунди и влияят върху работата във високочестотен импулсен режим.

допълнителни характеристики

В допълнение към основните технически параметри, при проектирането на LED лампи, е необходимо да се вземат предвид няколко допълнителни фактора, като въздействието на температурата и различните коефициенти.

температурна зависимост

Дългата и стабилна работа, излъчваща диод, до голяма степен зависи от ефективното отстраняване на топлината от кристала. В тази връзка, мощните светодиоди трябва да имат ниска топлинна устойчивост на прехода на кристалната облицовка. Например SMD 5730 и SMD 3014 имат само 4 ° C /W, което е постижението на съвременните технологии.

Също така стандартизирани:

• максимална температура на p-n-прехода (температура на кристала), която за SMD устройства може да достигне 130 ° C;
• температурния диапазон, в който е разрешена операцията;
• температурния диапазон, в който може да се съхранява полупроводниковото устройство;
• температурно-времева диаграма за запояване SMD светодиоди.

Бовинка

Светодиодният контейнер е неделима област на хроматичната диаграма, условно изразена в цифров код. Необходимостта от бели светодиоди Binoviks се дължи на грешката, която е позволена в процеса на тяхното производство. Кодът на кофата позволява точно да определите нюанса на устройствата за бяла светлина, които имат същата цветова температура и коефициентцветен трансфер. Този параметър отчита производителите на висококачествени тела.