笔记百科贴片发光二极管
上章主要分享贴片电阻的选型和应用总结。今天跟大家分享发光二极管在开关电源的选型以及应用相关注意事项。
发光二极管又称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。发光二极管与普通二极管一样，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5VDC。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-Vf)/If，式中E为电源电压，Vf为LED的正向压降，If为LED的一般工作电流。
发光二极管特点：
1、 工作电压低；
2、 工作电流小；
3、 抗冲击和抗震性能好，可靠性高，寿命长；
4、 通过调制通过的电流强弱可以调制发光的强弱。
发光二极管参数：
1、 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。当工作电压超过了正向电压Vf时，发光二极管可能被击穿；当工作电压低于工作阈值时，发光二极管电流极小，不发光。
2、 正向电流If
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：
3、 反向电压VrLED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。
4、 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。
5、 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。
6、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。
7、 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。
8、 其他
使用插件LED时，需要注意插件LED引脚上的塑封长度，以免影响焊接。要求插件LED引脚上的塑封部分需要在PCB板上方，一般可使用打K脚方式或者使用垫高粒垫高LED。
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