与早期的LED发光二极管相比较,新(xīn)型超高亮LED最显著的特点是亮度提高了近百倍。早期LED的发光强度仅十几~几十mcd,而新(xīn)型LED的发光强度最低也可(kě)达到1500mcd。另一个明显的區(qū)别是发光管颜色的产生机理(lǐ)不同。早期LED是通过着色封装材料来得到某一种颜色的光,也就是说封装材料起着滤色片的作用(yòng)。而新(xīn)型超亮LED外壳都是无色透明树脂封装,其发光體(tǐ)本身就能(néng)发出某一波長(cháng)的光,从而呈现出某一种颜色。它广泛应用(yòng)在户外广告牌、電(diàn)子显示屏,交通信号灯、标志(zhì)牌,汽車(chē)尾灯,LCD背光源等。
光谱分(fēn)布:目前國(guó)内常用(yòng)几种颜色的超高亮LED的光谱波長(cháng)分(fēn)布為(wèi)460~636nm,波長(cháng)由短到長(cháng)依次呈现為(wèi)蓝色、绿色、黄绿色、黄色、黄橙色、红色。常见几种颜色LED的典型峰值波長(cháng)是:蓝色——470nm,蓝绿色——505nm,绿色——525nm,黄色——590nm,橙色——615nm,红色——625nm。
正向导通压降分(fēn)布:早期各种颜色LED的芯片材料為(wèi)GaAs,正向导通压降為(wèi)1.8V左右。而不同颜色超高亮LED的芯片材料是不同的,红色、橙色、黄色LED的芯片材料為(wèi)AlGaInP,正向导通压降為(wèi)1.8V~2.5V,典型值為(wèi)2.0V;绿色、蓝色、白色的LED的芯片材料為(wèi)InGaN,正向导通压降為(wèi)2.8-4.2V,典型值為(wèi)3.6V。
由以上的LED的電(diàn)压和電(diàn)流关系曲可(kě)以看出,電(diàn)压的变化和電(diàn)流的上升是非線(xiàn)性的,就是说電(diàn)压超过一定值时,電(diàn)流会急剧上升,从而损坏LED。串联的LED電(diàn)流在正常范围内,可(kě)当输入電(diàn)压变化时,電(diàn)流发生较大幅度的变化,不是低于死區(qū)干脆不亮,就是超过了极限值损坏LED,所以電(diàn)路中必须串入合适的電(diàn)阻,给LED一个正常的工作条件,从而使其能(néng)正常工作。另外在保证亮度的情况下,通过调整串入的電(diàn)阻值使LED的工作電(diàn)流尽量偏小(xiǎo)一点,这样当供電(diàn)電(diàn)压出现小(xiǎo)幅波动时LED仍然能(néng)处于正常工作状态,所以调整好電(diàn)流的大小(xiǎo),才能(néng)使LED灯箱很(hěn)好的工作并延長(cháng)其工作寿命。
超高亮LED用(yòng)于户外广告牌、電(diàn)子显示屏,交通信号灯、标志(zhì)牌等场合时,都是大量LED串、并联组合而成的。由于LED数量很(hěn)多(duō),使用(yòng)过程中不可(kě)避免地出现LED 损坏的情况,必须采取措施来提高整机的可(kě)靠性因此必须在串联的電(diàn)路中安装電(diàn)阻。设计LED应用(yòng)電(diàn)路时应注意的几个问题:1、為(wèi)延長(cháng)LED寿命,正向電(diàn)流应降额使用(yòng),電(diàn)网電(diàn)压為(wèi)220V时,一般取15mA左右,最高也不能(néng)超过20mA。2、考虑到正向压降的一致性问题,应尽量避免直接并联使用(yòng),一般采用(yòng)串联或先串后并方式。