LED電壓詳解——如何找出工作電流
通常，在沒有應用技術文檔的情況下，LED 就會落入修理工或業餘無線電愛好者的手中。為了正確使用半導體器件，必須了解它們的特性，否則發光元件的早期失效是不可避免的。雖然 LED 的控制參數是電流，但了解工作電壓很重要——如果超過它，p-n 結的壽命會很短。
如何找出燈中的 LED
最簡單的選擇是燈是否功能齊全。在這種情況下，您只需要測量任何元件上的電壓降。如果在應用電源時，一個或多個元素不發光（或全部發光），你必須走另一條路。
如果燈是按照帶驅動器的方案搭建的，那麼輸出電壓會以上下限的形式在驅動器上顯示出來。這是因為驅動器穩定了電流。為此，他需要在一定限度內改變電壓。實際電壓必須用萬用表測量，並確保它是正常的。接下來，視覺上（沿著印刷電路板的軌道）確定矩陣中 LED 平行鏈的數量以及鏈中元素的數量。電壓 司機 必須除以串聯元件的數量。如果驅動器上的電壓沒有標明，那隻能是實測。
如果燈具是按照帶鎮流電阻的電路搭建的，並且其阻值已知（或可以測量），則可以通過計算確定LED電壓。為此，您需要知道工作電流。在這種情況下，您需要計算：
- 電阻兩端的電壓降 - Uresistor \u003d Irab * Rresistor;
- LED 鏈上的電壓降 – Uled=Usupply – Uresistor；
- Uled 除以鏈中設備的數量。
如果 Iwork 未知，可以取等於 20-25 mA（帶電阻的電路用於小功率燈）。對於實際目的，準確性是可以接受的。
LED的正向電壓是多少伏
如果你研究 LED 的標準電流電壓特性，你會注意到它的幾個特性點：
- 在點 1 p-n 過渡開始打開。電流流過它，LED 開始發光。
- 隨著電壓的增加，電流達到工作值（在本例中為 20 mA），在第 2 點電壓為該 LED 工作，發光亮度變為最佳。
- 隨著電壓的進一步增加，電流增加，並在第 3 點達到其最大允許值。之後，它很快就失敗了，CVC 曲線僅在理論上增長（虛線區域）。
需要注意的是，在拐點結束並到達線性段之後，I-V 特性具有較大的陡度，這會導致兩個後果：
- 當電流增加時（例如，如果驅動器發生故障或沒有鎮流電阻），電壓會略有上升，因此我們可以談論在 p-n 結上的恆定壓降，而不管工作電流如何（穩定效應）；
- 隨著電壓的小幅增加，電流迅速增加。
因此，相對於工作元件而言，不可能顯著增加元件上的電壓。
LED的電壓是多少伏
LED 的參數主要取決於製造 p-n 結的材料，儘管某些特性仍取決於設計。表中總結了小功率元件在20mA電流下的工作電壓和發光顏色的典型值：
| 材料 | 發光顏色 | 正向電壓範圍，V |
|---|---|---|
| 砷化鎵、砷化鎵 | 紅外線的 | 1,1 – 1,6 |
| GaAsP、GaP、AlInGaP | 紅色的 | 1,5 – 2,6 |
| GaAsP、GaP、AlInGaP | 橙子 | 1,7 – 2,8 |
| GaAsP、GaP、AlInGaP | 黃色 | 1,7 – 2,5 |
| 氮化鎵、氮化鎵 | 綠色的 | 1,7 – 4 |
| ZnSe、InGaN | 藍色的 | 3,2 – 4,5 |
| 磷 | 白色的 | 2,7 – 4,3 |
強大的照明 LED 以高電流運行。因此，流行的 LED 5730 的晶體設計用於在 150 mA 的電流下長期工作。但由於穩定電壓降的陡峭CVC，其Uwork約為3.2 V，符合表中所示值。
如何確定電壓
確定半導體器件電壓的最明顯方法是使用穩壓電源。如果電源是從頭開始調節的，同時電流控制是可能的（甚至更好 - 它的限制），那麼就不需要其他任何東西了。
必要的 連接 LED 到源頭，嚴格遵守 極性.接下來，您需要平穩地提高電壓（最高 3..3.5 V）。在一定電壓下，LED 將全力閃爍。這個水平將大致對應於可以在電流表上讀取的工作電流。如果設備沒有內置電流表，則非常希望使用外部設備控制電流。
該方法適用於光學範圍內的設備。 UV 和 IR LED 的輝光對人類視覺是不可見的，但在後一種情況下，您可以通過智能手機的攝像頭看到 LED 亮起。通過這種方式，可以跟踪紅外輻射的出現。
重要的！當電壓上升時，不要超過 3..3.5 V 的限制！如果 LED 在這些條件下不亮，則設備可能極性接反。它可能由於超過反向電壓限製而失敗。
如果沒有穩壓源，可以採用固定輸出的常規電源，明顯高於預期的LED電壓。甚至是 9 V 電池，但在這種情況下，只能檢查低功率 LED。必須在發光元件上串聯一個電阻，使電路中的電流不超過上限。如果假設 LED 為低功率且工作電流不超過 20 mA，那麼對於輸出電壓為 12 V 的源，電阻應為 500 歐姆左右。如果您使用電流為 150 毫安（電池不會總是提供這樣的電流）的強大的照明設備（例如尺寸 5730），那麼電阻應該在 10 歐姆左右。有必要將電路連接到恆定電壓源，確保 LED 亮起並測量其兩端的電壓降。
有其他方法可以找出多少錢 伏特計算 LED.
萬用表
對於某些萬用表，在二極管測試模式下施加到端子的電壓足以點亮 LED。這種測量裝置可用於確定 LED 的工作電壓，同時檢查半導體元件的引腳排列。如果 p-n 結連接正確，結會開始發光，測試儀會顯示一些電阻（取決於 LED 的類型）。這種方法的問題是需要第二個萬用表來測量 LED 引腳上的實際 U 工作值。還有一點：萬用表的測量電壓不太可能足以使 LED 達到當前工作點。從視覺上看，亮度不足是顯而易見的，對於測量，這意味著 LED 尚未達到 CVC 的線性部分，工作電壓的實際值會更高。
按外觀
工作電壓可以通過 LED 發光的外觀和顏色來近似估計（有時即使不給設備供電也可以確定顏色）。為此，您可以使用上表。但不可能通過 LED 發光的顏色明確確定電壓。通常，製造商對化合物進行著色，以便 p-n 結的輻射顏色與鏡片的顏色形成，並獲得新的色調。此外，即使在同一種顏色中，不同類型的 LED 的參數（見表）也存在差異。所以，對於一個白光LED來說，電壓差可以達到50%以上。
如何找出 LED 的額定電流
以上所有內容均適用於無需額外內置元件即可工作的普通 LED。現有技術允許您在設備外殼中嵌入額外的組件。例如，淬滅電阻器。這就是如何獲得更高電壓的 LED - 5.12 或 220 V。 幾乎不可能從視覺上確定此類設備的點火電壓。.因此，只有一種方法。
如果以前的方法不起作用並且您確定 LED 正在工作，則應嘗試對其施加更高的電壓。先是5V，然後把電壓加到12V，如果沒有結果，可以嘗試再進一步增加，最高到 220 伏.但最好不要試驗到這樣的值——這個電壓對人類是危險的。此外，一旦發生錯誤，您可以獲得 LED 外殼的破壞。在這種情況下，可能會發生輕微的爆裂聲、電線絕緣層的熔化、火災等。目前，技術已經向前邁進了一大步，LED也不會因為它而昂貴到危及設備和健康的程度。
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