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LED電壓詳情 - 如何知道工作電流

發佈時間:2021 年 7 月 31 日
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通常在沒有應用技術文檔的情況下在修理工或業餘無線電愛好者手中掉落 LED。為了正確使用半導體器件,必須了解它們的特性,否則發光元件的快速失效是不可避免的。雖然 LED 的控制參數是電流,但了解工作電壓很重要——如果超過它,p-n 結的壽命將不會持續很長時間。

怎麼知道燈裡面是哪個LED

最簡單的方法是燈是否完全可用。在這種情況下,您只需要測量任何元件上的電壓降。如果電源打開時一個或多個元素不發光(或所有元素),則需要另闢蹊徑。

如果燈內置有驅動電路,則驅動器的輸出電壓列為上限和下限。這是因為驅動器穩定了電流。為此,它需要在一定範圍內改變電壓。實際電壓必須用萬用表測量,並確保它是正常的。然後在視覺上(在 PCB 軌道上)確定矩陣中 LED 平行鏈的數量以及鏈中元素的數量。電壓 司機的 應除以串聯的元件數。如果驅動器上的電壓沒有標註,只能實測。

LED電壓詳解——如何找出工作電流
驅動器工作電流為 300 mA,輸出電壓為 45-64 V。
專家建議
這種方法只有在完全可用的燈下才能給出準確的結果。如果部分元件(或所有元件完全)不燃燒,驅動器將在 10% 以內降低或提高電壓以穩定電流。出於實際目的,這個錯誤可能就足夠了,但必須牢記這一點。

如果燈具是按照帶有鎮流電阻的方案構建的,並且它的電阻是已知的(或者可以測量),那麼可以通過計算確定LED電壓。為此,您需要知道工作電流。在這種情況下,需要計算:

  • 電阻上的電壓降 - Uresistor=Irab*Rresistor;
  • LED 鏈上的電壓降 - Uled=Upply - Uresistor;
  • Uled 除以鏈中設備的數量。

如果Irab未知,可以取20-25mA(電阻電路用於小功率燈籠)。對於實際目的,準確性是可以接受的。

LED的正向電壓是多少伏

關於 LED 電壓的詳細信息 - 如何找出工作電流
LED的伏安特性。

如果您研究 LED 的標準伏安特性,您會注意到其上的幾個特徵點:

  1. 在點 1,p-n 結開始打開。電流開始流過它,LED 開始發光。
  2. 隨著電壓的增加,電流達到工作值(在這種情況下為 20 mA),並且在第 2 點電壓正在為該 LED 工作,發光的亮度變得最佳。
  3. 隨著電壓的進一步增加,電流增加並在點 3 處達到其最大允許值。之後它迅速失效,CVC 曲線僅在理論上增加(虛線部分)。

需要注意的是,在拐點結束並到達線性段之後,CVC 變得更加陡峭,這會導致兩個後果:

  • 當電流增加時(例如,如果驅動器發生故障或沒有鎮流電阻),電壓增長較弱,因此我們可以談論在 p-n 結處的恆定壓降,而不管工作電流如何(穩定效應);
  • 隨著電壓的小幅增加,電流迅速增長。

因此,相對於工作電壓,不可能顯著增加元件處的電壓。

有多少伏的 LED 可用

LED 的參數主要取決於製造 p-n 結的材料,儘管某些特性仍取決於設計。表中總結了 20 mA 時低功率元件的典型工作電壓和發光顏色值:

材料發光顏色直流電壓範圍,V
砷化鎵、砷化鎵紅外線的1,1 – 1,6
GaAsP、GaP、AlInGaP紅色的1,5 – 2,6
GaAsP、GaP、AlInGaP橙子1,7 – 2,8
GaAsP、GaP、AlInGaP黃色1,7 – 2,5
氮化鎵、氮化鎵綠色的1,7 – 4
ZnSe、InGaN藍色的3,2 – 4,5
白色的2,7 – 4,3

大功率照明 LED 以高電流運行。例如,流行的 LED 5730 的晶體設計用於在 150 mA 的電流下長期工作。但由於陡峭的E-V曲線穩定了壓降,其Urab約為3.2V,符合表中數值。

如何找到電壓

確定半導體器件電壓的最明顯方法是使用可調電源。如果電源從零開始調節並且可以進行電流控制(或者更好的是電流限制),那麼就不需要其他任何東西了。

你必須 連接 LED 到源頭,嚴格遵守 極性.然後你應該平穩地提高電壓(最高 3...3.5 V)。在一定電壓下,LED 將以全功率閃爍。該電平將大致對應於可以從電流表讀取的工作電流。如果儀器沒有內置電流表,則非常希望使用外部電流表監控電流。

LED電壓細節-如何找出工作電流
使用可調電源檢查 LED。

該方法適用於光學測距設備。人眼看不到紫外線和紅外線 LED 的輝光,但在後一種情況下,您可以通過智能手機攝像頭看到 LED 亮起。通過這種方式,您可以跟踪紅外輻射的出現。

LED電壓細節-如何找出工作電流
IR LED 的發光肉眼看不到,但可以通過智能手機攝像頭觀察到。

重要的!升壓時不要超過 3...3.5 V 的限制!如果 LED 在這些情況下不亮,則設備的極性可能錯誤。它可能由於超過反向電壓限製而失敗。

如果沒有穩壓電源,可以採用具有固定輸出的普通電源,已知高於 LED 的預期電壓。甚至是 9 伏電池,但在這種情況下,您只能測試小功率 LED。應在發光元件上串聯一個電阻,使電路中的電流不超過上限。如果假設 LED 為低功率且工作電流不超過 20 mA,則對於輸出電壓為 12 V 的源,電阻器應約為 500 歐姆。如果使用電流為 150 mA 的大功率照明設備(例如 5730 尺寸)(電池不會始終提供此電流),則電阻應為 10 歐姆左右。有必要將電路連接到直流電壓源,確保 LED 亮起並測量其兩端的電壓降。

LED電壓細節-如何找出工作電流
帶焊接電阻的 LED。

還有其他方法可以找出有多少 LED 的額定電壓。.

用萬用表

LED電壓細節-如何找出工作電流
連接到測試儀的 LED 的正確極性。

在某些萬用表中,二極管測試模式下施加到端子的電壓高到足以點亮 LED。這種儀表可用於確定 LED 的工作電壓,同時檢查半導體元件的引腳排列。如果連接正確,p-n 結會開始發光,測試儀會顯示一些電阻(取決於 LED 的類型)。這種方法的問題是您需要第二個萬用表來測量 LED 引腳上的實際 U 值。還有一點:萬用表的測量電壓不太可能足以使 LED 達到當前工作點。從視覺上看,亮度不夠亮是很明顯的,對於測量,這意味著 LED 沒有達到 CVC 的線性部分,工作電壓的實際值會更高。

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按外觀

LED電壓細節-如何找出工作電流
信號 LED 具有不同的發光顏色。

工作電壓可以通過 LED 的外觀和顏色粗略估計(有時即使不給設備供電也可以確定顏色)。為此,您可以使用上表。但是您不能通過 LED 發光的顏色來唯一確定電壓。製造商通常會對化合物進行著色,使 p-n 結的發射顏色與鏡片的顏色形成並獲得新的色調。此外,即使在單一顏色中,不同類型 LED 的參數也存在差異(見表格)。例如,對於白色 LED,電壓差可能超過 50%。

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如何知道LED的電流容量是多少

以上所有內容均適用於傳統 LED,無需額外的內置元件即可運行。現有技術允許您將其他組件構建到設備主體中。例如,淬滅電阻器。因此,您可以獲得更高電壓的 LED - 5、12 或 220 V。 目視確定此類設備的點火電壓幾乎是不可能的.因此,只剩下一條路了。

如果前面的方法都失敗了,並且您確定 LED 有故障,您應該嘗試對其施加更高的電壓。先加5V,再把電壓加到12V,如果沒有結果——你可以試著再加大,最高可達 220 В.但最好不要試驗到這個電壓,因為它對人體健康很危險。此外,如果出現錯誤,您可以破壞 LED 的主體。這可能會導緻小爆炸、熔化的電線絕緣層、火災等。如今,技術已經向前發展,LED 的價格還不夠昂貴,不會因此而危及您的設備和健康。

讓我們藉助視頻鞏固我們的知識。

註釋:
  • 回复帖子。

    150 毫安和 10 歐姆? 12伏時電流會高出6倍,如果是1.5伏電池根本不亮,計算正確的4.5伏電池幾乎不用了。

  • 安德魯
    回复此帖

    安德魯:剛剛開始了解維修 LED 燈和燈具的細節。用人類語言來解釋,顯然男人早就在這個話題上。

  • 維亞切斯拉夫
    回复帖子

    在 LED 燈中有 cmd LED 和 12 伏,以及 18、24 甚至 30 伏。需要從電源到每個LED單獨服務,從3伏開始,逐漸增加3伏進行檢查。

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