發光二極管6種常見問題解答
發布時間:2019-09-29 責任編輯:lina
【導讀】一般最常用的5mm白光LED,其正常工作電壓多在3.0-3.5V範圍之內,正常工作電流為20mA。但很多人誤以為超電壓或超電流使用白光LED會更亮,而實際測試結果是15mA以後光通量增長很厲害,20mA以後幾乎沒有見長,增大到30mA,比20mA隻多了5%,但LED卻有明顯的發熱。
一、為什麼不能超電壓或超電流使用白光LED?
一般最常用的5mm白光LED,其正常工作電壓多在3.0-3.5V範圍之內,正常工作電流為20mA。但很多人誤以為超電壓或超電流使用白光LED會更亮,而實際測試結果是15mA以後光通量增長很厲害,20mA以後幾乎沒有見長,增大到30mA,比20mA隻多了5%,但LED卻有明顯的發熱。還有壽命的試驗:20mA工作了一個月,衰減隻有5%,現在還有95%的光通量,30mA的工作到19天的時候,光通量就隻有50%了。可以這樣認為,一隻在正常條件下可工作10萬小時的白光LED,在大電流下使用,壽命隻有600小時。LED在一般說明中,都是可以使用50,000小時以上,還有一些生產商宣稱其LED可以運作100,000小時左右,但這並不能保證LED產品也可以使用如此之久。錯誤的操作及工序就可以輕易地“毀掉”LED,LED會隨著時間的流逝而逐漸退化,有預測表明,高質量LED在經過50,000小時的持續運作後,還能維持初始燈光亮度的60%以上。要想延長LED的使用壽命,就有必要降低或完全驅散LED芯片產生的熱能。熱能是LED停止運作的主要原因。
二、為什麼白光LED發出的光的顏色總有些偏藍或偏黃?
這是由於白光的LED,本來就是在發射藍光的1nGaN基料上覆蓋轉換材料熒光粉,這種材料在受到藍光激勵時會發出黃光。於是得到藍光和黃光的混合物,在肉眼看來就是白光。看看白色LED的發射譜線就知道,它有兩個峰值,因此真正發射白光的LED是不存在的。這樣的器件很難製造,因為LED的特點是隻發射一個波長的單彩色光,而真正的白色光需要多色彩光譜合成。由於工藝關係,包括十多元進口的LED,也有這個問題,光斑邊緣都存在偏色,隻是多少而已。
白色發光二極管有微黃色的到略帶紫色的白光。常見的白光發光二極管色溫通常都在6500K到8000K範圍內。
三、LED采用並聯接法好還是采用串聯接法好?
LED采用並或串聯接法,主要應該根據電源盒電路的形式及要求決定。並聯或串聯接法各有它們的優缺點。並聯接法隻需要在每個LED兩端施加較低的電壓,但需要利用鎮流電阻或電流源來保證每個LED的亮度一致。如果流過每個LED的偏置電流大小不同,則它們的亮度也不同,從而導致整個光源亮度不均勻。然而,利用鎮流電阻或電流源來保證LED的亮度一致將縮短電池的使用壽命。采用串聯接法本質上可以很好保證流過每隻LED電流的一致性,但要求電源電壓要高。LED采用並聯接法時,由於電路的總電流是各個LED電流之和,所以要求電源要能供給足夠大的電流。
另外,采用串聯接法的電路,當其中一隻LED斷路時整串的LED都不亮;但當其中一隻LED短路時其他LED都還能亮。采用並聯接法的電路,當其中一隻LED斷路時其它的LED都還能亮;但當其中一隻LED短路時則整個電路的電源將被短路,這樣不僅其它的LED都不能正常工作,而且還有可能損壞電源。故相比之下還是串聯接法的電路較有優勢。
在實際運用中常采用串並聯形成的LED陣列,這樣可以克服或減小上述單個LED斷路或短路造成整串LED不亮或對整個電路和電源的影響。所謂串並聯就是先用少量LED串聯再串鎮流電阻組成一條支路,再將若幹條支路並聯組成“支路組”。此外,還能采用串並串形式,就是在已組成的“支路組”的基礎上,再將若幹“支路組”串聯構成整個燈具電路,此種接法不僅縮小了一隻LED故(gu)障(zhang)時(shi)的(de)影(ying)響(xiang)麵(mian),而(er)且(qie)將(jiang)鎮(zhen)流(liu)電(dian)阻(zu)化(hua)整(zheng)為(wei)零(ling),將(jiang)幾(ji)隻(zhi)大(da)功(gong)率(lv)電(dian)阻(zu)變(bian)成(cheng)幾(ji)十(shi)隻(zhi)小(xiao)功(gong)率(lv)電(dian)阻(zu),由(you)集(ji)中(zhong)安(an)裝(zhuang)變(bian)成(cheng)分(fen)散(san)安(an)裝(zhuang),這(zhe)樣(yang)既(ji)利(li)於(yu)電(dian)阻(zu)散(san)熱(re),又(you)可(ke)以(yi)將(jiang)燈(deng)具(ju)設(she)計(ji)的(de)更(geng)緊(jin)湊(cou)。

四、能不能采用其他顏色的LED發光二極管代替白光LED發光二極管?
完全可以。隻不過必須注意,由於各種顏色的LED正常工作電壓不一樣,而且相差較大,如紅色和黃色LED正常工作電壓都隻有2V左右,而藍色和綠色LED正常工作電壓則較接近白光LED,都是3V左(zuo)右(you)。所(suo)以(yi)在(zai)使(shi)用(yong)時(shi)必(bi)須(xu)根(gen)據(ju)各(ge)種(zhong)管(guan)子(zi)的(de)工(gong)作(zuo)電(dian)壓(ya),所(suo)串(chuan)聯(lian)或(huo)並(bing)聯(lian)的(de)管(guan)子(zi)數(shu)量(liang)也(ye)必(bi)須(xu)相(xiang)應(ying)改(gai)變(bian),或(huo)者(zhe)改(gai)變(bian)所(suo)串(chuan)聯(lian)的(de)限(xian)流(liu)電(dian)阻(zu)的(de)阻(zu)值(zhi),否(fou)則(ze)就(jiu)有(you)可(ke)能(neng)使(shi)LED超過正常的工作電流而縮短其使用壽命,嚴重的甚至可能燒毀LED。當使用紅色或黃色LED時,則所串聯的LED數量應該增加,或串聯的限流電阻應該加大;當使用藍色或綠色LED時,一般隻調整限流電阻的阻值就可以了。
五、聚光型LED與散光型LED有什麼不同?如何選用?
聚光型LED的de發fa光guang強qiang度du數shu值zhi很hen高gao,因yin為wei它ta的de光guang線xian是shi經jing過guo其qi本ben身shen把ba光guang線xian聚ju合he起qi來lai,所suo以yi它ta的de發fa光guang角jiao度du一yi般ban都dou較jiao小xiao,光guang線xian照zhao射she範fan圍wei小xiao,其qi發fa出chu的de光guang就jiu像xiang手shou電dian筒tong發fa出chu的de光guang束shu,光guang斑ban的de亮liang度du很hen高gao,但dan光guang斑ban外wai圍wei就jiu不bu太tai高gao了le。而er散san光guang型xing的deLED發光強度數值較低,它的發光角度大,可達120度以上,因此它的光照範圍大,發出的光線均勻,就像普通照明燈發出的光,雖然散光型的LED所標亮度值一般都較低,但實際上它們發出的總光通量(總的光線)一般都是高於聚光型的LED。
聚光型的LED最適合於要求亮度高,但照射範圍較小的場合,如製作射燈、筒燈、手電筒等,而散光型的LED則更適合於一般的房間照明和需要光線柔和均勻的場合,因此,要根據具體的情況進行選擇,以達到最好的照明效果。
六、電路裝好通電時燈不亮是什麼原因?應該如何檢查?
這要根據具體電路做具體分析。但原因大多數都是LED在裝接前沒有進行檢測或裝焊過程中不小心接錯了LED的正負極性,也有可能是沒焊好造成虛焊(虛焊就是表麵上看是焊上了而實際沒焊牢固),虛焊是本故障的最主要原因,特別是缺少焊接經驗的新手最容易發生此問題,其次是電烙鐵功率過大過熱或焊接時間過長而把管子燙壞了,還有可能是電烙鐵漏電造成LED擊穿短路。還有就是驅動電路的部分接錯或沒焊好,一些電路也有可能是該調整的元件數值沒調整好。
當dang電dian路lu裝zhuang好hao通tong電dian前qian應ying該gai先xian仔zai細xi檢jian查zha核he對dui無wu誤wu後hou再zai通tong電dian,如ru果guo通tong電dian時shi燈deng不bu亮liang應ying該gai立li即ji關guan閉bi電dian源yuan,然ran後hou再zai進jin行xing檢jian查zha,不bu能neng帶dai電dian敲qiao打da電dian路lu板ban試shi圖tu查zha找zhao故gu障zhang,特te別bie是shi采cai用yong220V電源的電路更應該如此。
ruguoshijieyoulvbodianrongdedianlu,shouxianhaiyinggaiyongluosidaohuodaoxianbalvbodianrongdeliangjiaoduanlufangdianhouzaijinxingjianzha,zheyibuzhoufeichangzhongyao。yinweilvbodianrongshangcancunyoudianyuandianya1.4倍以上的高電壓(如220V電源時可高達310V),以免電容上殘存的高電壓擊傷人體或在電路接通的瞬間擊毀LED。
檢查已經裝焊在電路板上的LED,應該先認清LED管身缺口的負極標記,檢查各LED極性是否錯接,然後再用兩隻電池串聯後引出正負兩極電源分別觸碰各隻LED的兩腳,必須注意電池電源極性要與LED的極性相一致,以檢查各LED是否能亮。
對驅動電路的檢查,應該根據電路圖仔細核對電路是否接錯,特別注意檢查整流橋(長腳的是正極輸出,其對角是負極輸出,另外兩腳是交流輸入)或整流二極管以及穩壓二極管的極性是否正確(印有黑線或白線的一端是負極),還有檢查晶體三極管或穩壓集成電路的三個電極是否錯接等。
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