PART.1

LED發光原理

LED（Light Emitting Diode）是發光二極管的簡稱。由鎵（Ga）與砷（AS）、磷（P）的化合物制成的二極管，當電子與空穴復合時能輻射出可見光，因而可以用來制成發光二極管，在電路及儀器中作為指示燈，或者組成文字或數字顯示。

隨著科技的進步，出現了可以發出類似白熾燈光色的LED，這就為現代照明提供了一種壽命長，效率高的照明光源，最為可貴的是，LED器件具有長達5萬以至10萬小時以上壽命，適合多種場合應用的特點。

PART.2

LED的特點

LED發出的光與自然光不同，其頻譜不是連續的，缺少紅外部分，所以與白熾燈不同，LED產生的熱量不是靠輻射散出，而是必須通過傳導方式散出，這也是LED被稱為冷光源的原因。

高效節能：白光LED是目前已知的最為節能的白光光源器件。一千小時僅耗幾度電（普通60W白熾燈十七小時耗1度電，普通10W節能燈一百小時耗1度電）

超長壽命：半導體芯片發光，無燈絲，無玻璃泡，不怕震動，不易破碎，使用壽命可達五萬小時以上（普通白熾燈使用壽命僅有數百小時，普通節能燈使用壽命也只有八千小時）

綠色環保：不含汞和氙等有害元素，利于回收和利用，而且不會產生電磁干擾（普通燈管中含有汞和鉛等元素，節能燈中的電子鎮流器會產生電磁干擾，且燈管中照樣存在汞元素）

保護視力：直流驅動，無頻閃（普通燈都是交流驅動，就必然產生頻閃）

光效率高：發熱小:90%的電能轉化為可見光（普通白熾燈80%的電能轉化為熱能，僅有20%電能轉化為光能）

市場潛力大：低壓、直流供電，電池、太陽能供電即可，可用于邊遠山區及野外照明等缺電、少電場所。

PART.3

LED發光二極管的電氣特性

LED處于正向工作狀態，在達到其發光電壓值時，LED開始發光，繼續增加電壓時，LED發光亮度急劇增加，如再略增加電壓，LED則可能瞬間燒毀，由此可見，LED屬于一種電流器件，正是這一特性，決定了LED必須在恒流狀態下才能安全工作，這是LED器件在使用上與其他光源不一致的主要方面，也是安全使用LED的關鍵因素，需要設計者充分注意的要點。

上圖所示是功率為1W的LED芯片正向驅動電流與輸出亮度的關系，從中可以看出，驅動電流與流明輸出在350mA范圍內呈現明顯的線性關系。但是，隨著正向電流的增加，兩者之間漸漸出現非線性關系。當驅動電流超過線性范圍時，每瓦產生的流明效率將會降低，而在線性范圍內，每瓦產生的流明數將呈現上升的趨勢。

當驅動電流超過線性范圍時，會導致輸出功率從LED轉換為熱能形式，此種熱能會成為LED驅動器的負擔，增加熱能設計的復雜度，并降低LED壽命。所以對于1W功率的LED器件，其正向驅動電流不超過350mA。對于目前常用的Ф5小功率LED燈珠，正向電流不超過20mA。對于3W大功率LED芯片，正向電流不宜超過700mA。

審核編輯：劉清