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大功率白色LED脉冲驱动电路的设计+电路图(2)

时间:2020-09-20 11:02来源:毕业论文
2 大功率LED的简介源`自,751`.论文网[www.751com.cn 2.1大功率LED发光机理 LED(Light.Emitting.Diode中文意思为发光二极管)是一种新型的、能将电能转化为光能的发光

2 大功率LED的简介源`自,751`.论"文'网[www.751com.cn

2.1大功率LED发光机理

LED(Light.Emitting.Diode中文意思为发光二极管)是一种新型的、能将电能转化为光能的发光器件,大多数半导体是在把其他材料添加进硅中而形成自由正负电荷。两种电荷在两种材料的连接处相结合,形成了一个很薄的空间电荷层。在正向电压下,空穴由P区进入N区,电子由N区进入P区。而且进入的载流子通过复合的作用,会把对于的能量释放出来,这就可以把电能直接转换为人类所需要的光能的目的,这种发光效应称为注入电致发光。是由P型半导体和N型半导体构成部分PN结的关键,PN结还有3大特性,即正向导通、反向截止和击穿。由于不同半导体材料带隙能量不同,因此激发光的波长也不相同。用不同的材料可以制成发出不同颜色光的二极管,当前,人类已经发明制造出能从紫外线区间到红外线区间发出不同色光的LED。事实上,真正完全发白色光的LED是不存在的,然而在日常生活和应用中白色的光源对人类最实用和用处最多。由于LED是只在一个区间且发出一种波长,所以这种的LED发光器件几乎很难制造生产。

2.2 大功率LED的功率特性

(1)伏安特性

LED的核心是PN结,因此LED的伏安特性与普通二极管的伏安特性相同。材料PN结的内建势垒电场决定导通电压,当加在LED两端的电压小于导通电压时,LED中流过的电流几乎为0(一般大功率LED的导通电压在3V左右)。随着外加正向电压增加达到PN结内建势垒电场时,此时的电压和电流差不多有着线性的联系,可认为正向电流。从下图的LED伏安特性曲线可以看出,大功率LED用低电压供电即可使其驱动,通过LED的电流比较大,由曲线(2-1)的斜率可以发现,当电压变化不大时,电流变换很大。

 LED的伏安特性曲线

(2)光特性

LED的另一个特性就是光特性。下面,将对LED发光的原理做解释,在正向电压作用下,电子由N区进入P区,空穴由P区注入进入N区,进入各区的少数载流子和多数载流子结合而发出光。在PN结内流动的多子和少子数量越多,LED发出的光度就越强一些, 说明了LED流过的电流随着单位时间内流过的电荷数成正比关系。因此LED的发光强度和亮度基本随流过LED的电流正向变化。可以通过控制其输出的光通量而控制大功率LED的发光亮度。

大功率白色LED脉冲驱动电路的设计+电路图(2):http://www.751com.cn/zidonghua/lunwen_61017.html
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