LED燈珠的發光原理是什么?LED燈珠常用的連接方式

文章出處：本站 人氣：1544 發表時間：2021-07-12

LED燈的發光原理是什么?LED燈珠常用的連接方式是很多朋友想要了解的，led燈在我們生活十分常見，路邊的路燈，家里的吊燈，汽車的車燈都是用到led燈，那么led燈發光原理連接方式是什么呢，下面帶給大家看看。

LED燈珠的發光原理

1.燈珠結構LED(Light Emitting Diode)燈最重要的一個發光結構即是燈內如綠豆大小般的燈珠。盡管它的體積很小，但它卻內有乾坤。將LED燈珠結構擴大之后，會發現有顆形如芝麻大小的晶片。這個晶片結構非常復雜，一共分為好幾層：最上層叫做P型半導體層、中間層為發光層、最基層叫做N型半導體層。那么，LED的光是何如發出的?

2.發光道理從物理學角度來理解：當電暢經過晶頃刻，N型半導體內的電子與P型半導體內的空穴在發光層劇烈地碰撞復合發生光子，以光子的模式發出能量(即眾人望見的光)。LED也被稱之為發光二極管，它的體積極小而且很薄弱，不簡便于直接運用。所以設計者就為它增加了一個保護外殼并將它封存在內，如此就組成功了易于運用的LED燈珠。將很多LED燈珠拼連在一起后，就不妨組成林林總總的LED燈。

3.差異顏色的LED燈差異原料的半導領會發生差異顏色的光色，如紅光、綠光、藍光等等?？墒?，到目前為止還沒有任何一種半導體原料能發出白色的光?？稍蹅內粘＿\用的白色LED燈珠又是何如發生的呢?

4.白光LED燈的發生這里就需求提到一位諾貝爾獎取得者——中村修二博士。他創造出了藍光LED，由此也為白光LED奠基了肯定的基本?；谶@項重大的功勞在2014年授予他諾貝爾物理學獎。至于藍光LED是何如改變成白光LED，最大的緣故在于晶片中多了一層熒光粉?；镜陌l光道理并沒有太大的轉變：在兩層半導體之間，電子和與空穴碰撞復合并于發光層發生了藍色的光子。所發生的藍光有一部分會直接穿過熒光涂層直接發射出去;剩下的一部分會打在熒光涂層上并與之作用發生黃色光子。藍色光子與黃色光子共同作用(夾雜)就發生了白光。假如藍光的占比多一點，則發生高色溫的白光;相反，假如黃光占比多一點，則發生色溫較低的白光。

LED燈珠常用的連接方式

一整體串聯形式

1、簡單串聯形式一般簡單的串聯連接形式中的 LED1~LEDn 首尾相連，LED工作時流過的電流相等。對于同規格和批次的LED來說，雖然單個LED上的電壓可能有微小的差異，但是由于LED是電流型器件，因此可以保證各自的發光強度一致。因此，簡單的串聯形式的LED就具有電路簡單、連接方便等特點。(缺點：由于采用串聯形式，當其中一個LED發生開路故障時，將造成整個LED燈串的熄滅，影響了使用的可靠性。)2、帶并聯齊納二極管的串聯形式每個LED都并聯一個齊納二極管的改進型串聯連接形式。在這種連接方式中，每個齊納二極管的擊穿電壓都高于LED的工作電壓。在LED正常工作時，由于齊納二極管VD1~VDn 不導通，電流主要流過 LED1~LEDn，當LED串中有損壞的LED所造成燈串開路時，由于 VD1~VDn 導通，除了有故障的LED外，其他LED仍有電流通過而發光。微信公眾號：深圳LED商會(這種連接方式與簡單串聯形式比較在可靠性方面得到很大提高。)

二整體并聯形式

1、簡單并聯形式簡單并聯形式中的 LED1~LEDn 首尾并聯，工作時每個LED承受的電壓相等。由 LED的特性可見，其屬于電流型器件，加在LED上的電壓的微小變化都將引起電流的較大變化。此外，由于受到LED制造技術的限制，即使是同一批次的LED，其性能上的差異也是有的，因此 LED1~LEDn 工作時， 流過每個LED的電流是不相等的。由此可見，每個LED電流分配的不均可能使電流過大的LED壽命銳減，甚至燒壞。(缺點：這種連接方式雖然較為簡單，但是可靠性并不高，特別是對于LED數量較多的情況下的應用就更容易造成使用故障。)2、獨立匹配的并聯形式針對簡單并聯中存在的可靠性問題， 獨立匹配的并聯形式是一種很好的方式。這種方式中的每個LED都具有電流獨自可調性 (驅動器V+輸出端分別為L1~Ln)，保證流過每個LED的電流在其要求的范圍內，具有驅動效果好、單個LED保護完整、故障時不影響其他的LED工作、可以匹配具有較大差異的LED等特點。(缺點：整個驅動電路的構成較為復雜，裝置的造價高，占用的體積太，不適用于數量較多的LED電路。)

三混聯形式混聯形式

綜合了串聯形式和并聯形式的各自優點而提出的，主要的形式有以下兩種。1、先串后并的混聯形式當應用的LED數量較多時，簡單的串聯或者并聯都不現實，因為前者要求驅動器輸出很高的電壓 (單個LED電壓VF的n倍)，后者要求驅動器輸出很大的電流 (單個LED電流IF的n倍)。這給驅動器的設計和制造都帶來困難，并且還牽涉到驅動電路的結構問題和總體的效率問題。串聯的LED數量與單個LED的工作電壓VF 的乘積nVE決定了驅勸器的輸出電壓;并聯的LED串的數量m與單個LED的工作電流IF的乘積mIF決定了驅動器輸出電流，而 mIF*nVF 值就決定了驅動器的輸出功率。因此，采用混串后并的混聯方式主要是既保證有一定的可靠性(每串中的LED故障最多只影響本串的正常發光 )，又保證與驅動電路的匹配 (驅動器輸出合適的電壓 )，比單純的串聯形式提高了可靠性。整個電路具有結構較為簡單、連接方便、效率較高等特點，適用于LED數量多的應用場合。2、先并后串的混聯形式若干個LED先并后串的混聯形式。由于 LED1-n~LEDm-n 先并聯連接，提高了每組LED故障下的可靠性，但是由此一來每組并聯LED的均流問題就至關重要。為此，可以通過配對挑選，將工作電壓和電流盡量相同的LED作為并聯的一組，或者給每個LED串接小的均流電阻來解決。(這種混聯形式具有的其他特點和存在的問題，與先串后并連接形式相類似。)四交叉陣列形式交叉陣列形式主要是為了提高LED工作的可靠性，降低故障率。主要構成形式是：每串以3個LED為一組，分別接入驅動器輸出的Va 、Vb 、Vc輸出端。當一串中的3個LED都正常時，3個LED同時發光;一旦其中一個或兩個LED失效開路時，可以保證至少有一個 LED 正常工作。這樣一來就能夠大大地提高每組LED 發光的可靠性，也就能夠提高整個LED發光的總體可靠性?？偨Y 不同的連接形式具有各自不同的特點，并且對驅動器的要求也不相同，特別是在單個LED發生故障時電路工作的情況、整體發光的可靠性、保證整體LED盡量能夠繼續工作的能力、減少總體LED的失效率等就顯得尤為重要?？偠灾?，LED的群體應用是LED實際應用的重要方式。不同的LED連接形式對于大范圍LED的便用和驅動電路的設計要求等都至關重要。因此，在實際電路的組合中，正確選擇相適應的LED連接方式，對于提高其發光的效果、工作的可靠性、驅動器設計制造的方便程度以及整個電路的效率等都具有積極的意義。

LED燈珠的發光原理是什么?LED燈珠常用的連接方式已經告訴了大家，有需要了解led燈珠的朋友可以來深圳銀錠科技有限公司咨詢了解，我們有專業的人員與您答復。