LED （Light Emitting Diode）是发光二极管的别称，早已广泛用于状态指示、照明以及显示屏中。对于家电维修人员而言，LED并不陌生，如家电产品中，常用红光、绿光、蓝光或黄光LED作指示灯；在手机、MP3、MP4等便携式数码产品中，常用白光LED作显示屏的背光源。
    因白光LED具有高效节能、环保无污染等优点，加之近年来白光LED制造技术日渐成熟，白光LED现在已进入实用照明阶段，国内LED生产厂家已经开发出功率高达100W的LED灯组，如图1所示。白光LED不仅大量用于普通照明，还广泛用于液晶显示器的背光系统中（目前，业界公认白光LED是液晶显示设备最理想的背光源）。为便于制作或维修LED驱动电路，本文对LED的主要参数与驱动电路特点作一介绍，尤其是白光LED。

    一、红光、绿光、黄光LED
    由于红光、绿光、黄光及其相近色LED的制造材料采用嫁（Ga）、砷（As）、磷（P）三种元素，所以将这类LED又称为三元素发光LED。三元素发光LED具有工作电压低，能主动发光，且有一定亮度，亮度又能用电压（或电流）调节，本身又耐冲击、抗振动，加之寿命长（10万小时）等优点，早已广泛用于各类电器中，常用作指示灯。
    三元素发光LED电路很简单，将LED与限流电阻串联后接在电源上即可，如图2所示。只要工作电压（VB）不变，LED便会发出固定亮度的光（事实上，LED亮度会随着环境温度的上升而微微减弱）。若要改变发光强度，可以通过改变限流电阻的阻值来实现。


   （1）LED的伏安曲线
    LED的伏安曲线表示LED正向电压（VF，表示正向PN结压降，可以理解为工作电压）与正向电流（IF，表示正向PN结电流）之间的关系。直径为5mm的标准红、绿、黄LED的伏安曲线如图3所示。红色LED的正向电压约为1.5V，绿色或黄色LED的正向电压约为1.7V。一旦LED导通后，LED正向电流会随LED正向电压的升高而迅速增大，例如：红光LED正向电流从5mA升达10niA，但正向电压变化仅0.2V。这类二极管的典型工作电流为10mA，此时红色LED的正向电压约为1.6V，绿色或黄色LED的正向电压约为2V。

    在实际运用中，红光、绿光、黄光LED的工作电流通常设计为5mA～10mA，其串联的限流电阻的阻值可以按R=（VCC-VF）/IF进行计算，VCC表示电源电压。例如：现给一只5V电源接一只绿色指示灯，其正向电流计划为10mA，则限流电阻R=（5V-2V）/10mA=300Ω。

    提示：在分析电路时，普通红光、绿光、黄光LED工作电流可按每只10mA，正向电压可按每只2V进行估算。

   （2）发光色彩
    LED的发光色彩和发光效率与制作LED的材料和制作工序有关。制造LED的材料不同，就会产生具有不同能量的光子，控制LED发出光的波长，就可得到对应的发光光谱或颜色。
    史上第一只LED所使用的材料是砷化镓，其正向PN结压降（VF）为1.424V，发出的光线为红外光谱。另一种常用的LED材料为磷化镓，其正向PN结压降为2.261V，发出的光线为绿光。在LED的制造中，在嫁元素中加入不同的比例的砷或磷，理论上就可以生产从红外光一直到绿光范围内任何波长的LED，例如：在嫁元素中加入35％砷元素和65％的磷元素，就可得到橙光LED；在稼元素中加入14％砷元素和86％的磷元素，就可得到黄光LED。

    从理论上讲，改变LED的正向压降就可改变LED发光的波长，即发光色彩。对于三元素发光LED来说，改变其正向压降，虽发光波长有所变化，但变化范围不大，即彩色差异较小，例如：常见绿光LED的正常发光波长约为550nm，在正向电流、工作电压或环境温度变化时，其发光波长的变化范围仅为25nm，对照光谱，其彩色也仅在纯绿色与青绿色之间微微变化，一般用肉眼难以分辨出来。因此，在实际选用这类LED时，可以忽略不同制造商以及不同批次产品间的差异，并可采用简单并联的方法进行驱动，如图4所示。

    二、蓝光LED
    由于能够发出蓝光的LED在很长一段时间都没有被开发出来，因此在稍早期的电子产品中只有红光、绿光与黄光LED。随后虽出现了蓝光LED，但事实上这并不是真正的蓝光LED，而是采用蓝色涂布材料包覆的发光LED。第一只真正的蓝光LED是在十多年前采用纯碳化硅（SiC， Silicon Carbon）材料制成，但发光效率低。后来，不少厂家用氮化稼作为蓝光LED的基底材料，其发光效率得到了大幅提高。由于这类蓝光LED与同期开发的红外光LED（砷化稼，GaAs）仅采用了两种元素，故又简称为二元素发光LED。
    目前，新一代的蓝光LED采用氮化锢稼（InGaN， Indium -Gallium-Nitride）材料，发光波长为450nm～470nm，且发光强度约为氮化稼类蓝光LED的5倍。
    蓝光LED的导通电压高于红光、绿光及黄光LED，其值约为2.5V;正常工作时的正向电压为3V～3.4V，正常电流为5mA～20mA。
    提示：普通红光、绿光、黄光或蓝光LED正常发光时的额定电流约为10mA，但作为一般指示灯时，其工作电流设计在5mA左右为宜。超亮度红光、绿光、黄光或蓝光LED，正常发光时的额定电流约为20mA，此时具体正向压降参考值如下：红色LED为2.0V～2.2V，黄色LED为1.8V～2.0V，绿色LED为3.0～3.2V，蓝光LED为3.4V～3.6V。

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