LED灯工作原理和规格参数解读

1.LED灯的工作原理

LED，发光二极管，是一种固态的半导体器件，它可以直接把电能转化为光能。

LED的心脏是一个半导体的晶片，整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个“P-N结”，就相当于一个电场。

当电子过来的时候，会被负极，也就是N极排斥并推向正极，也就是P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED发光的原理。而光的颜色（光的波长），是由形成P-N结材料决定的。

（光是能量的一种形式，一种可以被原子释放出来。是由许多有能量和动力但没质量的微小粒子似的小捆组成的。这些粒子被叫做光子，是光的最基本单位。光子是因为电子移动才释放出来。）

2.规格参数解读

（1）绝对最大额定值（Absolute Maximum Ratings）

注意下峰值导通电压。

（2）性能特性

性能特性一般包含LED的光通量参数、LED的主波长、LED的额定电压、LED的色温参数等，这些参数都要重点关注。

光通量Luminous Flux是描述光源发光总量的大小的，光源的光通量越大，则发出的光线越多，产生的亮度越高，相同功率下效率越高。这个光通量要重点看其对应的测试电流，注意这里的电流是测试电流而不是最大电流。

主波长是用来表征LED的颜色的，单位是nm，主要是针对彩色的LED，不同主波长是不同的颜色，如主波长为620-630nm的为红色，520-540nm的为绿色等。

色温是表征白光的颜色的参数，暖色温2700-3200K，中性色温4000K-5000K，冷白色温5600以上。

额定电压表征LED在额定电流下的电压值，一般单颗LED芯片的电压3-4V，红色LED的芯片电压会相对低一点。

（3） 特性曲线（Characteristic Curves）

特性曲线一般包含LED的光谱分布图、温度-光通量曲线、电流-光通量曲线、电流-电压曲线。

重点关注其中的温度-光通量曲线，电流-光通量曲线和电流-电压曲线。对于LED的光通量输出既要看LED的电流条件也要看LED的使用温度条件。

（4） 机械尺寸（Mechanical Dimensions）

机械尺寸有时也叫封装尺寸，描述的是LED的尺寸大小、正负极性方向位置及标记，主要用于LED的排布应用及LED的PCB板。

较大的焊盘为LED的正极（Anode），从正面看，有三角标记的方向为LED的正极方向。

（5） 其他

LED规格书还包含一些其他内容，如编号规则、焊接指引、包装条件等。其中焊接指引在LED贴片后的回流焊设置其温度与时间，要重点参考其回流焊指引Reflow Soldering Guidelines。