智能led亮度控制綜合實(shí)例

1、智能 智能 LED 亮度控制綜合實(shí)例 亮度控制綜合實(shí)例13.1 LED 光源的特性 光源的特性LED 是利用化合物材料制成 pn 結(jié)的光電器件。它具備 pn 結(jié)結(jié)型器件的電學(xué)特性：I-V 特性、C-V 特性和光學(xué)特性：光譜響應(yīng)特性、發(fā)光光強(qiáng)指向特性、時(shí)間特性以及熱學(xué)特性。本節(jié)主要描述 LED 的電學(xué)特性與光學(xué)特性。13.1.1 LED 電學(xué)特性 電學(xué)特性1、伏安特性：I-V 特性表征 LED 芯片 pn 結(jié)制備性能主要參數(shù)。LED 的

2、I-V 特性具有非線性、整流性質(zhì)：單向?qū)щ娦裕赐饧诱珘罕憩F(xiàn)低接觸電阻，反之為高接觸電阻。如上圖： （1） 正向死區(qū)：（圖 oa 或 oa′段）a 點(diǎn)對于 V0 為開啟電壓，當(dāng) V＜Va，外加電場尚克服不少因載流子擴(kuò)散而形成勢壘電場，此時(shí) R 很大；開啟電 壓對于不同 LED 其值不同，GaAs 為 1V，紅色 GaAsP 為 1.2V，GaP 為 1.8V，GaN 為 2.5V。 （2）正向工作區(qū)：電流 IF 與外加電壓呈指

3、數(shù)關(guān)系 IF = IS (e qVF/KT –1) -------------------------IS為反向飽和電流。V＞0 時(shí)，V＞VF 的正向工作區(qū) IF 隨 VF 指數(shù)上升， IF = IS e qVF/KT（3）反向死區(qū) ：V＜0 時(shí) pn 結(jié)加反偏壓 V= - VR 時(shí)，反向漏電流 IR從上圖我們可知：1：響應(yīng)時(shí)間從使用角度來看，就是 LED 點(diǎn)亮與熄滅所延遲的時(shí)間，即上圖中 tr 、tf 。圖中 t0 值很小，可忽略。

4、 2：響應(yīng)時(shí)間主要取決于載流子壽命、器件的結(jié)電容及電路阻抗。LED 的點(diǎn)亮?xí)r間——上升時(shí)間 tr 是指接通電源使發(fā)光亮度達(dá)到正常的10%開始，一直到發(fā)光亮度達(dá)到正常值的 90%所經(jīng)歷的時(shí)間。LED 熄滅時(shí)間——下降時(shí)間 tf 是指正常發(fā)光減弱至原來的 10%所經(jīng)歷的時(shí)間。 不同材料制得的 LED 響應(yīng)時(shí)間各不相同；如 GaAs、GaAsP、GaAlAs 其響應(yīng)時(shí)間＜10-9S，GaP 為 10-7 S。因此它們可用在 10~100MHZ

5、 高頻系統(tǒng)。5、正向工作電流 If指發(fā)光二極管正常發(fā)光時(shí)的正向電流值。在實(shí)際使用中應(yīng)根據(jù)需要選擇 IF 在 0.6·IFm 以下。6、正向工作電壓 VF 參數(shù)表中給出的工作電壓是在給定的正向電流下得到的。一般是在 IF=20mA 時(shí)測得的。發(fā)光二極管正向工作電壓 VF 在 1.4～3V。在外界溫度升 高時(shí)，VF 將下降。發(fā)光二極管有紅外（非可見）與可見光兩個(gè)系列，前者可用輻射度，后者可用光度學(xué)來量度其光學(xué)特性。1、發(fā)光法向光強(qiáng)