今天主要介绍一下LED的相关知识,直接开干!目录 o 初识LED灯 o LED灯发光原理 o LED关键参数 o LED颜色与波长的关系 o 灯设计注意事项 o 限流电阻的计算方法 o LED驱动方式 1 初识LED灯 发光二极管(Light Emitting Diode,LED)在PCB电路板上常用作电源指示灯或者运行状态指示灯。LED是一种将电能转换为光能的半导体电子元器件。 2 LED放光原理 LED有两个电极,分别阳极和阴极,二者连接在一起形成P-N结。工作原理:当在P-N结合上施加一个正向电流时,电子向P区移动,P区的空穴与电子复合后,能量以光的形式被释放出来,以上就是LED发光的原理。 3 LED的关键参数 § 正向电压VF 正向电压VF是指电流通过发光二极管时,阳极与阴极之间的电压降。 § 正向电流IF 正向电流IF是指发光二极管正常工作时,允许流过发光二极管的最大电流。 § 反向电压VR 反向电压VR是指发光二极管两端允许施加的最大反向电压。 § 最大功率PD 最大功耗PD是指流经发光二极管的电流与发光二极管两端电压的乘积(就是功率)的最大值。 4 LED颜色与波长的关系波长与颜色对应关系见下:
5 三色LED灯设计注意事项 在设计三色LED灯电路设计时,一般红色灯、绿色灯、蓝色灯的正向导通电压降可能有所不同,如果按照相同的方式计算限流电阻,可能导致LED存在偏色情况,需要根据不同的正向电压单独进行计算。 6 限流电阻计算方法 LED灯的限流电阻计算方式见下: o Vsupply是指供电电压 o VF是正向电压 o IF是流经LED的电流 案例:以204-10SYGD/S530-E3为例,驱动电压为5V,电流按照5mA进行计算。 因此,推荐的限流电阻为600R。204-10SYGD/S530-E3的手册见下: 7 LED灯驱动方式 单LED灯按照电流的流向有灌电流和拉电流两种方式。 o 拉电流:英文Sourcing Current,指主动输出电流,是从输出口输出电流,当MCU引脚输出高的时候,LED亮,电流的方向就是从MCU引脚流进地。 o 灌电流:英文Sink Current,指被动输入电流,是从输出口流入电流,当MCU引脚输出低的时候,LED亮,电流的方向就是从VCC流进MCU引脚。 特别地,有些场合的电压比较低,不足以驱动LED灯,可以使用三极管或者MOS管驱动: 多LED灯驱动方式有共阳极驱动方式和共阴极驱动方式 o 共阳极驱动方式 将所有阳极连接在电源正极,当LED阴极连接到GND时,LED灯亮起;当LED阴极连接到VCC_5V0时,LED灯熄灭。 o 共阴极驱动方式 将所有阴极连接在电源正极,当LED阴极连接到VCC_5V0时,LED灯亮起;当LED阴极连接到GND时,LED灯熄灭 |