LED灯珠的发光原理是什么?LED灯珠常用的连接方式

文章出处：本站 人气：1942 发表时间：2021-07-12

LED灯的发光原理是什么?LED灯珠常用的连接方式是很多朋友想要了解的，led灯在我们生活十分常见，路边的路灯，家里的吊灯，汽车的车灯都是用到led灯，那么led灯发光原理连接方式是什么呢，下面带给大家看看。

LED灯珠的发光原理

1.灯珠结构LED(Light Emitting Diode)灯最重要的一个发光结构即是灯内如绿豆大小般的灯珠。尽管它的体积很小，但它却内有乾坤。将LED灯珠结构扩大之后，会发现有颗形如芝麻大小的晶片。这个晶片结构非常复杂，一共分为好几层：最上层叫做P型半导体层、中间层为发光层、最基层叫做N型半导体层。那么，LED的光是何如发出的?

2.发光道理从物理学角度来理解：当电畅经过晶顷刻，N型半导体内的电子与P型半导体内的空穴在发光层剧烈地碰撞复合发生光子，以光子的模式发出能量(即众人望见的光)。LED也被称之为发光二极管，它的体积极小而且很薄弱，不简便于直接运用。所以设计者就为它增加了一个保护外壳并将它封存在内，如此就组成功了易于运用的LED灯珠。将很多LED灯珠拼连在一起后，就不妨组成林林总总的LED灯。

3.差异颜色的LED灯差异原料的半导领会发生差异颜色的光色，如红光、绿光、蓝光等等。可是，到目前为止还没有任何一种半导体原料能发出白色的光。可咱们日常运用的白色LED灯珠又是何如发生的呢?

4.白光LED灯的发生这里就需求提到一位诺贝尔奖取得者——中村修二博士。他创造出了蓝光LED，由此也为白光LED奠基了肯定的基本。基于这项重大的功劳在2014年授予他诺贝尔物理学奖。至于蓝光LED是何如改变成白光LED，最大的缘故在于晶片中多了一层荧光粉。基本的发光道理并没有太大的转变：在两层半导体之间，电子和与空穴碰撞复合并于发光层发生了蓝色的光子。所发生的蓝光有一部分会直接穿过荧光涂层直接发射出去;剩下的一部分会打在荧光涂层上并与之作用发生黄色光子。蓝色光子与黄色光子共同作用(夹杂)就发生了白光。假如蓝光的占比多一点，则发生高色温的白光;相反，假如黄光占比多一点，则发生色温较低的白光。

LED灯珠常用的连接方式

一整体串联形式

1、简单串联形式一般简单的串联连接形式中的 LED1~LEDn 首尾相连，LED工作时流过的电流相等。对于同规格和批次的LED来说，虽然单个LED上的电压可能有微小的差异，但是由于LED是电流型器件，因此可以保证各自的发光强度一致。因此，简单的串联形式的LED就具有电路简单、连接方便等特点。(缺点：由于采用串联形式，当其中一个LED发生开路故障时，将造成整个LED灯串的熄灭，影响了使用的可靠性。)2、带并联齐纳二极管的串联形式每个LED都并联一个齐纳二极管的改进型串联连接形式。在这种连接方式中，每个齐纳二极管的击穿电压都高于LED的工作电压。在LED正常工作时，由于齐纳二极管VD1~VDn 不导通，电流主要流过 LED1~LEDn，当LED串中有损坏的LED所造成灯串开路时，由于 VD1~VDn 导通，除了有故障的LED外，其他LED仍有电流通过而发光。微信公众号：深圳LED商会(这种连接方式与简单串联形式比较在可靠性方面得到很大提高。)

二整体并联形式

1、简单并联形式简单并联形式中的 LED1~LEDn 首尾并联，工作时每个LED承受的电压相等。由 LED的特性可见，其属于电流型器件，加在LED上的电压的微小变化都将引起电流的较大变化。此外，由于受到LED制造技术的限制，即使是同一批次的LED，其性能上的差异也是有的，因此 LED1~LEDn 工作时， 流过每个LED的电流是不相等的。由此可见，每个LED电流分配的不均可能使电流过大的LED寿命锐减，甚至烧坏。(缺点：这种连接方式虽然较为简单，但是可靠性并不高，特别是对于LED数量较多的情况下的应用就更容易造成使用故障。)2、独立匹配的并联形式针对简单并联中存在的可靠性问题， 独立匹配的并联形式是一种很好的方式。这种方式中的每个LED都具有电流独自可调性 (驱动器V+输出端分别为L1~Ln)，保证流过每个LED的电流在其要求的范围内，具有驱动效果好、单个LED保护完整、故障时不影响其他的LED工作、可以匹配具有较大差异的LED等特点。(缺点：整个驱动电路的构成较为复杂，装置的造价高，占用的体积太，不适用于数量较多的LED电路。)

三混联形式混联形式

综合了串联形式和并联形式的各自优点而提出的，主要的形式有以下两种。1、先串后并的混联形式当应用的LED数量较多时，简单的串联或者并联都不现实，因为前者要求驱动器输出很高的电压 (单个LED电压VF的n倍)，后者要求驱动器输出很大的电流 (单个LED电流IF的n倍)。这给驱动器的设计和制造都带来困难，并且还牵涉到驱动电路的结构问题和总体的效率问题。串联的LED数量与单个LED的工作电压VF 的乘积nVE决定了驱劝器的输出电压;并联的LED串的数量m与单个LED的工作电流IF的乘积mIF决定了驱动器输出电流，而 mIF*nVF 值就决定了驱动器的输出功率。因此，采用混串后并的混联方式主要是既保证有一定的可靠性(每串中的LED故障最多只影响本串的正常发光 )，又保证与驱动电路的匹配 (驱动器输出合适的电压 )，比单纯的串联形式提高了可靠性。整个电路具有结构较为简单、连接方便、效率较高等特点，适用于LED数量多的应用场合。2、先并后串的混联形式若干个LED先并后串的混联形式。由于 LED1-n~LEDm-n 先并联连接，提高了每组LED故障下的可靠性，但是由此一来每组并联LED的均流问题就至关重要。为此，可以通过配对挑选，将工作电压和电流尽量相同的LED作为并联的一组，或者给每个LED串接小的均流电阻来解决。(这种混联形式具有的其他特点和存在的问题，与先串后并连接形式相类似。)四交叉阵列形式交叉阵列形式主要是为了提高LED工作的可靠性，降低故障率。主要构成形式是：每串以3个LED为一组，分别接入驱动器输出的Va 、Vb 、Vc输出端。当一串中的3个LED都正常时，3个LED同时发光;一旦其中一个或两个LED失效开路时，可以保证至少有一个 LED 正常工作。这样一来就能够大大地提高每组LED 发光的可靠性，也就能够提高整个LED发光的总体可靠性。总结 不同的连接形式具有各自不同的特点，并且对驱动器的要求也不相同，特别是在单个LED发生故障时电路工作的情况、整体发光的可靠性、保证整体LED尽量能够继续工作的能力、减少总体LED的失效率等就显得尤为重要。总而言之，LED的群体应用是LED实际应用的重要方式。不同的LED连接形式对于大范围LED的便用和驱动电路的设计要求等都至关重要。因此，在实际电路的组合中，正确选择相适应的LED连接方式，对于提高其发光的效果、工作的可靠性、驱动器设计制造的方便程度以及整个电路的效率等都具有积极的意义。

LED灯珠的发光原理是什么?LED灯珠常用的连接方式已经告诉了大家，有需要了解led灯珠的朋友可以来深圳银锭科技有限公司咨询了解，我们有专业的人员与您答复。