發光二極體能不能超電壓或超電流使用白光LED?

穎展電子讓更多業內朋友認識瞭解發光二極體及其工作原理，希望對大家有所幫助。

發光二極體簡稱為LED。由含鎵（Ga）、砷（As）、磷（P）、氮（N）等的化合物製成。
當電子與空穴複合時能輻射出可見光，因而可以用來製成發光二極體。在電路及儀器中作為指示燈，或者組成文字或數字顯示。砷化鎵二極體發紅光，磷 化鎵 二極體發綠光，碳化矽二極體發黃光，氮化鎵二極體發藍光。因化學性質又分有機發光二極體OLED和無機發光二極體LED。

它是半導體二極體的一種，可以把電能轉化成光能。發光二極體與普通二極體一樣是由一個PN結組成，也具有單向導電性。當給發光二極體加上正向電壓後，從P區注入到N區的空穴和由N區注入到P區的電子，在PN結附近數微米內分別 與N區的電子和P區的空穴複合，產生自發輻射的螢光。不同的半導體材料中電子和空穴所處的能量狀態不同。當電子和空穴複合時釋放出的能量多少不 同，釋 放出的能量越多，則發出的光的波長越短。常用的是發紅光、綠光或黃光的二極體。發光二極體的反向擊穿電壓大於5伏。它的正向伏安特性曲線很陡 ，使用時 必須串聯限流電阻以控制通過二極體的電流。

限流電阻R可用下式計算： R=（E－UF）/IF

式中E為電源電壓，UF為LED的正向壓降，IF為LED的正常工作電流。發光二極體的核心部分是由P型半導體和N型半導體組成的晶片，在P型半導體和N型半導體之 間有一個過渡層，稱為PN結。在某些半導體材料的PN結中，注入的少數載流子與多數載流子複合時會把多餘的能量以光的形式釋放出來，從而把電能直接轉換 為光能。PN結加反向電壓，少數載流子難以注入，故不發光。這種利用注入式電致發光原理製作的二極體叫發光二極體，通稱LED。 當它處於正向工作狀態時 （即兩端加上正向電壓），電流從LED陽極流向陰極時，半導體晶體就發出從紫外到紅外不同顏色的光線，光的強弱與電流有關。

那麼發光二極體能不能超電壓或超電流使用白光LED?發光二極體的正常應用範圍，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只多了5%，但LED卻有明顯的發熱。還有壽命的試驗：20mA工作了一個月，衰減只有5%，現在還有95%的光通量，30mA的工作到19天的時候，光通量就只有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，壽命只有600小時!LED在一般說明中，都是可以使用50,000小時以上，還有一些貼片發光二極體生產商宣稱其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，高品質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晶片產生的熱能。熱能是LED停止運作的主要原因。

0603系列0805系列發光二極體中有紅色 白色 黃色 藍色 紅藍雙色等顏色，不但光亮十足，而且使用壽命長。

發光二極體可應用在：

1 交流電源指示燈
該電路只要連接220V/50Hz的交流供電線路，LED就會被點亮，指示電源接通。限流電阻R的阻值為220V/IF。

2 交流開關指示燈
用LED作白熾燈開關指示燈的電路，當開關斷開燈泡熄滅時，電流經R、LED 和燈泡EL形成回路，LED亮，方便人們在黑暗中找到開關。此時曲於回路中的電流很
小，燈泡是不會亮的。當接通開關時，燈泡被點亮，而LED則熄滅。

3 交流電源插座指示燈
用雙色(共陰極) LED作交流電源插座指示燈的電路。插座的供電由開關S控制。當紅光LED亮時，插座無電;當綠光LED亮時，插座有電。

4 保險管座指示燈
LED用作工廠設備配電箱保險管座指示燈的電路。當保險管完好時，LED不亮;當保險管熔斷時，LED會被點亮，以指示用戶是哪一個熔斷器已被燒斷，以便更換 。這對於用肉眼無法觀察好壞的瓷芯式熔斷器來說是非常方便的。

5 LED廣告招牌燈

6 LED單色或者彩色顯示幕
一般單色顯示幕用於顯示單行漢字，彩色顯示幕用於戶外大螢幕電視。

7 LED路燈

8 LED汽車信號燈和LED電動車照明燈

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