史上最全的发光二极管问题集锦

电子工程师不管是在研发设计还是在测试时难免会遇见发光二极管的各种问题。这里一位工程师分享了关于自己在实践中遇见的所有关于发光二极管问题集锦，希望能帮助到大家。问题一：在电路设计时为什么不能超电压或超电流使用白光LED？

一般最常用的5mm白光LED，其正常工作电压多在3.0-3.5V范围之内，正常工作电流为20mA。但很多人误以为超电压或超电流使用白光LED会更亮，而实际测试结果是15mA以后光通量增长很厉害，20mA以后几乎没有见长，增大到30mA，比20mA只多了5%，但LED却有明显的发热。还有寿命的试验：20mA工作了一个月，衰减只有5%，现在还有95%的光通量，30mA的工作到19天的时候，光通量就只有50%了。可以这样认为，一只在正常条件下可工作10万小时的白光LED，在大电流下使用，寿命只有600小时！LED在一般说明中，都是可以使用50,000小时以上，还有一些生产商宣称其LED可以运作100,000小时左右，但这并不能保证LED产品也可以使用如此之久。错误的操作及工序就可以轻易地“毁掉”LED，LED会随着时间的流逝而逐渐退化，有预测表明，高质量LED在经过50,000小时的持续运作后，还能维持初始灯光亮度的60%以上。要想延长LED的使用寿命，就有必要降低或完全驱散LED芯片产生的热能。热能是LED停止运作的主要原因。

问题二：为什么我们看到的白光LED发出光的颜色总会有些偏蓝或偏黄？

这是由于白光的LED，本来就是在发射蓝光的1nGaN基料上覆盖转换材料荧光粉，这种材料在受到蓝光激励时会发出黄光。于是得到蓝光和黄光的混合物，在肉眼看来就是白光。看看白色LED的发射谱线就知道，它有两个峰值，因此真正发射白光的LED是不存在的。这样的器件很难制造，因为LED的特点是只发射一个波长的单彩色光，而真正的白色光需要多色彩光谱合成。由于工艺关系，包括十多元进口的LED，也有这个问题，光斑边缘都存在偏色，只是多少而已。白色发光二极管有微黄色的到略带紫色的白光。常见的白光发光二极管色温通常都在6500K到8000K范围内。

问题三：设计时LED采用并联接法好还是采用串联接法好？

LED采用并或串联接法，主要应该根据电源盒电路的形式及要求决定。并联或串联接法各有它们的优缺点。并联接法只需要在每个LED两端施加较低的电压，但需要利用镇流电阻或电流源来保证每个LED的亮度一致。如果流过每个LED的偏置电流大小不同，则它们的亮度也不同，从而导致整个光源亮度不均匀。然而，利用镇流电阻或电流源来保证LED的亮度一致将缩短电池的使用寿命。采用串联接法本质上可以很好保证流过每只LED电流的一致性，但要求电源电压要高。LED采用并联接法时，由于电路的总电流是各个LED电流之和，所以要求电源要能供给足够大的电流。另外，采用串联接法的电路，当其中一只LED断路时整串的LED都不亮；但当其中一只LED短路时其他LED都还能亮。采用并联接法的电路，当其中一只LED断路时其它的LED都还能亮；但当其中一只LED短路时则整个电路的电源将被短路，这样不仅其它的LED都不能正常工作，而且还有可能损坏电源。故相比之下还是串联接法的电路较有优势。