發(fā)光二極管原理及LED燈帶分析圖解-KIA MOS管
信息來(lái)源:本站 日期:2021-10-18
二極管就是把一個(gè)N型半導體和P型半導體疊放一起,N型P型是向半導體中摻入了不同的雜質(zhì),由于N型、P型半導體的導電特性,在二極管的電路中電流只能由N極向P極單向導通。
在電路里,二極管作為基礎器件的原理就是用于“整流”,將交流電轉為直流電(生活中電網(wǎng)上的電都是交流的,所以無(wú)論什么電器都必須帶個(gè)電源模塊將交流電轉為直流使用),而且實(shí)現了單向導通,有了二極管工程師們才可以發(fā)揮他們的聰明才智將電流導向需要的地方實(shí)現各種復雜的功能。
發(fā)光二極管將P極和N極鏈接的部分做一些特殊處理,我們可以稱(chēng)之為發(fā)光層,當電子從N極進(jìn)入P極時(shí),電子在發(fā)光層產(chǎn)生能階的降低從而釋放出能量,這種能量以光子的形式釋放就形成了可見(jiàn)光。
發(fā)光二極管的發(fā)光亮度與單位時(shí)間內通過(guò)的電子數量有關(guān),通過(guò)的電子數量越多釋放的能量就越大從而產(chǎn)生“更亮”的光。
但是電子太多,電流太大會(huì )“擊穿”二極管,一般的工作電流在5mA至20mA,電流太小燈不亮,太大就會(huì )燒壞。
發(fā)光二極管的自帶電阻很小,在一般使用中我們可以認為其電阻為0,所以直接向二極管兩端加電壓會(huì )導致燒壞。
這也就是為什么會(huì )在二極管電路中加上一個(gè)電阻,阻值一般是300歐姆左右。如果是5V的電壓,可算得電流是16mA,3V的電壓算得的電流是10mA。
那么我們現在隨便買(mǎi)一個(gè)商用的LED燈帶,仔細看的話(huà)會(huì )發(fā)現一組燈珠會(huì )有3個(gè)181歐姆的電阻,一條燈帶一般有20組燈珠。在結構上,一組燈珠內的LED燈是串聯(lián)的,但整體結構又是并聯(lián)的20組燈珠。
計算可得并聯(lián)電路中單路的電流是24mA(這種商用的5050LED一般電流小于60mA都沒(méi)問(wèn)題),總路電流為24mA*20=480mA(并聯(lián)電路中并聯(lián)的電阻越多,總電阻越小)。
從這個(gè)例子中也可以看出為什么家用電器不能太多,家用電路通過(guò)插口接入的都是并聯(lián)電路,接入的電器越多總電阻反而越小,總電流越來(lái)越大,最后電流超過(guò)電線(xiàn)的承載能力導致短路。
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