與早期的LED發(fā)光二極管相比較,新型超高亮LED最顯著的特點(diǎn)是亮度提高了近百倍。早期LED的發(fā)光強(qiáng)度僅十幾~幾十mcd,而新型LED的發(fā)光強(qiáng)度最低也可達(dá)到1500mcd。另一個(gè)明顯的區(qū)別是發(fā)光管顏色的產(chǎn)生機(jī)理不同。早期LED是通過(guò)著色封裝材料來(lái)得到某一種顏色的光,也就是說(shuō)封裝材料起著濾色片的作用。而新型超亮LED外殼都是無(wú)色透明樹(shù)脂封裝,其發(fā)光體本身就能發(fā)出某一波長(zhǎng)的光,從而呈現(xiàn)出某一種顏色。它廣泛應(yīng)用在戶外廣告牌、電子顯示屏,交通信號(hào)燈、標(biāo)志牌,汽車(chē)尾燈,LCD背光源等。
光譜分布:目前國(guó)內(nèi)常用幾種顏色的超高亮LED的光譜波長(zhǎng)分布為460~636nm,波長(zhǎng)由短到長(zhǎng)依次呈現(xiàn)為藍(lán)色、綠色、黃綠色、黃色、黃橙色、紅色。常見(jiàn)幾種顏色LED的典型峰值波長(zhǎng)是:藍(lán)色——470nm,藍(lán)綠色——505nm,綠色——525nm,黃色——590nm,橙色——615nm,紅色——625nm。
正向?qū)▔航捣植迹涸缙诟鞣N顏色LED的芯片材料為GaAs,正向?qū)▔航禐?.8V左右。而不同顏色超高亮LED的芯片材料是不同的,紅色、橙色、黃色LED的芯片材料為AlGaInP,正向?qū)▔航禐?.8V~2.5V,典型值為2.0V;綠色、藍(lán)色、白色的LED的芯片材料為InGaN,正向?qū)▔航禐?.8-4.2V,典型值為3.6V。
由以上的LED的電壓和電流關(guān)系曲可以看出,電壓的變化和電流的上升是非線性的,就是說(shuō)電壓超過(guò)一定值時(shí),電流會(huì)急劇上升,從而損壞LED。串聯(lián)的LED電流在正常范圍內(nèi),可當(dāng)輸入電壓變化時(shí),電流發(fā)生較大幅度的變化,不是低于死區(qū)干脆不亮,就是超過(guò)了極限值損壞LED,所以電路中必須串入合適的電阻,給LED一個(gè)正常的工作條件,從而使其能正常工作。另外在保證亮度的情況下,通過(guò)調(diào)整串入的電阻值使LED的工作電流盡量偏小一點(diǎn),這樣當(dāng)供電電壓出現(xiàn)小幅波動(dòng)時(shí)LED仍然能處于正常工作狀態(tài),所以調(diào)整好電流的大小,才能使LED燈箱很好的工作并延長(zhǎng)其工作壽命。
超高亮LED用于戶外廣告牌、電子顯示屏,交通信號(hào)燈、標(biāo)志牌等場(chǎng)合時(shí),都是大量LED串、并聯(lián)組合而成的。由于LED數(shù)量很多,使用過(guò)程中不可避免地出現(xiàn)LED 損壞的情況,必須采取措施來(lái)提高整機(jī)的可靠性因此必須在串聯(lián)的電路中安裝電阻。設(shè)計(jì)LED應(yīng)用電路時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題:1、為延長(zhǎng)LED壽命,正向電流應(yīng)降額使用,電網(wǎng)電壓為220V時(shí),一般取15mA左右,最高也不能超過(guò)20mA。2、考慮到正向壓降的一致性問(wèn)題,應(yīng)盡量避免直接并聯(lián)使用,一般采用串聯(lián)或先串后并方式。