Спецификације и параметри ЛЕД диода

Постоји много ЛЕД диода различитих облика, величина, снага. Међутим, сваки ЛЕД увек јесте полупроводнички уређај, који се заснива на проласку струје кроз п-н спој у правцу напред, изазивајући оптичку емисију (видљиво светло).

У основи, све ЛЕД диоде карактерише низ специфичних техничких карактеристика, електричних и светлосних, о којима ћемо касније говорити. Ове карактеристике можете пронаћи у техничком листу (у техничкој документацији) за ЛЕД.

Електричне карактеристике су: права струја, пад напона унапред, максимални реверзни напон, максимална дисипација снаге, струјно-напонска карактеристика. Параметри светла су: светлосни ток, интензитет светлости, угао расејања, боја (или таласна дужина), температура боје, светлосна ефикасност.

Називна струја унапред (Ако — струја унапред)

Називна струја унапред је струја када пролази кроз ову ЛЕД диоду у правцу напред, произвођач гарантује параметре светла пасоша овог извора светлости.Другим речима, ово је радна струја ЛЕД-а, при којој ЛЕД сигурно неће прегорети и моћи ће нормално да ради током свог радног века. Под овим условима, пн спој се неће покварити и неће се прегрејати.

Поред називне струје, постоји параметар као што је вршна струја унапред (Ифп — вршна струја унапред) — максимална струја која се може проћи кроз прелаз само импулсима од 100 μс са радним циклусом не дужим од ДЦ = 0,1 (погледајте таблицу за тачне податке) … У теорији, максимална струја је гранична струја коју кристал може да поднесе само кратко време.

У пракси, вредност називне предње струје зависи од величине кристала, од врсте полупроводника и варира од неколико микроампера до десетина милиампера (чак и више за ЛЕД склопове типа ЦОБ).

Континуирани пад напона (Вф — напредни напон)

Трајни пад напона на пн споју изазива називну струју ЛЕД диоде. Напон се примењује на ЛЕД тако да анода има позитиван потенцијал у односу на катоду. У зависности од хемијског састава полупроводника, таласне дужине оптичког зрачења, разликују се и падови директног напона преко споја.

Успут, по директном паду напона можете одредити хемија полупроводника… А ево и приближних опсега пада напона за различите таласне дужине (боје ЛЕД светла):

• Инфрацрвене ЛЕД диоде од галијум арсенида са таласним дужинама изнад 760 нм имају карактеристичан пад напона мањи од 1,9 В.

• Црвена (нпр. галијум фосфид — 610 нм до 760 нм) — 1,63 до 2,03 В.

• Наранџаста (галијум фосфид — од 590 до 610 нм) — од 2,03 до 2,1 В.

• Жута (галијум фосфид, 570 до 590 нм) — 2,1 до 2,18 В.

• Зелена (галијум фосфид, 500 до 570 нм) — 1,9 до 4 В.

• Плава (цинк селенид, 450 до 500 нм) — 2,48 до 3,7 В.

• Љубичаста (индијум галијум нитрид, 400 до 450 нм) — 2,76 до 4 В.

• Ултраљубичасто (бор нитрид, 215 нм) — 3,1 до 4,4 В.

• Бела (плава или љубичаста са фосфором) - око 3,5 В.

Максимални обрнути напон (Вр — обрнути напон)

Максимални реверзни напон ЛЕД, као и било које ЛЕД диоде, је напон који, када се примени на пн спој у обрнутом поларитету (када је катодни потенцијал већи од потенцијала аноде), кристал се распада и ЛЕД не ради. неке ЛЕД диоде имају максимални реверзни напон од око 5 В. За ЦОБ склопове чак и више, а за инфрацрвене ЛЕД диоде може бити до 1-2 волта.

Максимална дисипација снаге (Пд — укупна дисипација снаге)

Ова карактеристика се мери на температури околине од 25 ° Ц. Ово је снага (често у мВ) коју ЛЕД кућиште још увек може да распрши и неће прегорети. Израчунава се као производ пада напона на струју која тече кроз кристал. Ако се ова вредност прекорачи (производ напона и струје), врло брзо ће се кристал разбити, доћи ће до његовог термичког уништења.

Струјна-напонска карактеристика (ВАЦ - графикон)

Нелинеарна зависност струје кроз п-н спој од напона примењеног на спој назива се струјно-напонска карактеристика (скраћено ВАЦ) ЛЕД-а.Ова зависност је графички приказана у датасхеет-у, а из доступног графикона можете врло лако видети која струја на ком напону ће проћи кроз ЛЕД кристал.

Природа И — В карактеристике зависи од хемијског састава кристала. И — В карактеристика се показује као веома корисна у пројектовању електронских уређаја са ЛЕД диодама, јер је захваљујући њој могуће, без понашања практичних мерења, сазнати који напон треба применити на ЛЕД да би се добио дату струју. Чак и уз помоћ И — В карактеристике, могуће је прецизније изабрати ограничавач струје за диоду.

Интензитет светлости, светлосни ток

Светлосни (оптички) параметри ЛЕД диода се мере у фази њихове производње, у нормалним условима и при називној струји кроз спој. Претпоставља се да је температура околине 25 ° Ц, подешена је називна струја и измерен је интензитет светлости (у Цд — кандела) или светлосни ток (у лм — лумен).

Светлосни ток од једног лумена се подразумева као светлосни ток који емитује тачкасти изотропни извор са светлосним интензитетом једнаким једној кандели у солидном углу од једног стерадиана.

Слабострујне ЛЕД диоде карактерише директно интензитет светлости, који је назначен у миликаналима. Кандела је јединица за јачину светлости, а једна кандела је јачина светлости у датом правцу извора који емитује монохроматско зрачење фреквенције 540 × 1012 Хз, чији је интензитет светлости у том правцу 1/683 В / ав.

Другим речима, интензитет светлости квантификује интензитет светлосног тока у одређеном правцу.Што је мањи угао расејања, већи је интензитет светлости ЛЕД при истом светлосном току. На пример, ултра-светле ЛЕД диоде имају интензитет светлости од 10 кандела или више.

Угао расејања ЛЕД диода (угао гледања)

Ова карактеристика се у ЛЕД документацији често описује као „двострука тета полусветлина“ и мери се у степенима (степен-степен-степен). Име је управо то, јер ЛЕД обично има сочиво за фокусирање и осветљеност није уједначена по целом углу расејања.

Генерално, овај параметар може бити у распону од 15 до 140 °. СМД ЛЕД диоде имају шири угао од оловних. На пример, 120° за ЛЕД у СМД 3528 пакету је нормално.

Доминантна таласна дужина

Измерено у нанометрима. Карактерише боју светлости коју емитује ЛЕД, што заузврат зависи од таласне дужине и хемијског састава полупроводничког кристала.

Инфрацрвено зрачење има таласну дужину већу од 760 нм, црвено - од 610 нм до 760 нм, жуто - од 570 до 590 нм, љубичасто - од 400 до 450 нм, ултраљубичасто - мање од 400 нм. Бела светлост се емитује помоћу ултраљубичастих, љубичастих или плавих фосфора.

Температура боје (ЦЦТ - Температура боје)

Ова карактеристика је наведена у документацији за беле ЛЕД диоде и мери се у Келвинима (К). Хладна бела (око 6000К), топла бела (око 3000К), бела (око 4500К) — тачно показује нијансу беле светлости.

У зависности од температуре боје, приказивање боја ће бити различито, а бело на различите начине перципира особа са различитим температурама боје. Топло светло је удобније, боље за дом, хладно светло је погодније за јавне просторе.

Светлосна ефикасност

За ЛЕД диоде које се данас користе за осветљење, ова карактеристика је у региону од 100 лм/В. Снажни модели ЛЕД извора светлости су надмашили компактне флуоресцентне лампе (ЦФЛ), достижући 150 лм/В или више. У поређењу са сијалицама са жарном нити, ЛЕД диоде имају више од 5 пута боље светлосне ефикасности.

У основи, светлосна ефикасност нумерички показује колико је извор светлости ефикасан у смислу потрошње енергије: колико вати је потребно да би се произвела одређена количина светлости — колико лумена су снаге.

Уређај и принцип рада ЛЕД-а

Зашто би ЛЕД требао бити повезан преко отпорника

Изгледи за развој беле ЛЕД технологије