嵌入式硬件入门——LED(你真的懂LED吗)

发布时间:2024-11-24 05:01

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LED在生活中随处可见,作为嵌入式工程师,这些LED知识你一定要知道!

文章目录 LED分类LED的特点LED的电子知识LED的图形标号LED的基本性质1.最大工作电流2.导通电压 LED检测方法1.极性判断2.好坏检测

LED(Light Emitting Diode),发光二极管,是一种电-光转换器件,可以将电信号转换成光。

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图片来源网络

LED分类

LED种类繁多,接下来简单对其进行分类:

按功率大小分:可分为小功率、大功率(1W以上,没有标准);
小功率是指发光强度较低的LED,如常见的指示灯、手机背光、LED手电等, 图片来源网络

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大功率指发光强度较高的产品,如LED灯管,它们封装较大、亮度也更高。

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按封装方式分:插件式和贴片式两种;
插件式元件有较长的引脚,需要穿过PCB板,所以必须开孔才能焊接,如常见的Lamp、食人鱼等; Lamp封装-图片来源网络

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食人鱼封装-图片来源网络

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贴片式是指元件可以直接贴焊在PCB上,不需要开孔,贴片元件一般没有外接的引脚,如常见的SMT和Emitter等。

SMT封装-图片来源网络

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Emitter封装-图片来源网络

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按胶体颜色分:无色透明、有色透明、有色散射、无色散射等。

LED还有其他多种分类方式,就不一一列举了。

LED的特点

LED之所以能被人们广泛使用,离不开它自身不可挑剔的特点。

体积小
LED是一块很小的晶片被封装在环氧树脂里,它非常小,也非常轻,从前面的图片中可以轻易看出它的这一特点。功耗低
LED耗电量相当低,只有0.05W-5W(白炽灯:15W-300W;荧光灯:14W-125W)。直流电源驱动,电光转换率接近30%。一般来说,LED的工作电压是2-3.6V,工作电流是0.02-0.03A;这表示它消耗的电能不能超过0.1W,相同照明效果比传统光源节能近80%。环保
LED是由无毒的材料作成,不像荧光灯含水银会造成污染、白炽灯中含有汞等重金属,同时LED也可以回收再利用。光谱中没有紫外线和红外线,既没有热量,也没有辐射,眩光小,冷光源,可以安全触摸,属于典型的绿色照明光源。响应速度快
LED灯还有一个突出的特点,就是反应的速度比较快。只要一接通电源,LED灯马上就会亮起来。对比我们平时使用的节能灯,其反应速度更快,在打开传统灯泡时,往往需要很长的时间才能照亮房间,在灯泡彻底的发热之后,才能亮起来。坚固耐用
LED被完全封装在环氧树脂里面,比灯泡和荧光灯管都坚固。灯体内也没有松动的部分,使得LED不易损坏。

LED的电子知识

通过前面的简单介绍,你一定对LED有了一个清晰的认识,接下来我们来了解一下电子开发中如何使用LED。

作为一个使用频率较高的电子元件,LED几乎能出现在所有的电子产品上,因为产品是给人用的,上电后如果连个指示灯都没有(屏幕也是LED哦),那体验感未免也太差了。那么LED在硬件设计上需要注意那些问题呢?今天我作为一个硬件小白,就整理一下,希望能帮到大家。

LED的图形标号

下图为LED在电路中的图形符号,一个二极管加了两个箭头,三角形直角所对的方向为正极->负极方向。
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LED的基本性质

1.最大工作电流

发光二级管在电路中只有正接才能正常工作。下图通过可调电阻改变流经LED的电流,实现LED由灭到暗再到亮的过程:
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发光二极管正常工作时的电流较小,像上图这种小功率的LED,工作电流一般在5-30mA。上图仿真的LED最大工作电流为10mA,所以要串联一个500Ω的电阻(5V/10mA=500Ω):
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如果流过发光二极管的电流过大,容易将其烧坏。

2.导通电压

当然,LED对电压也是有要求的,二极管都有导通电压,LED的供电电压如果没有达到这个导通电压值,LED无法点亮,当LED导通时,电流才开始流过LED,且电流越大,亮度越强(但不能超过最大工作电流)。

不同颜色的LED,其导通电压也不同,红外线LED的导通电压最低,略高于1V,为1.5-2V;黄光LED约为2V,绿光LED为2.5-2.9V;高亮度蓝光LED、白光LED的导通电压一般达到3V以上。

LED的反向耐压比较低,一般在10V以下。

LED检测方法

1.极性判断 从外观上判断:未使用过的LED,引脚长的为正,短的为负;同时也可以通过灯管内的电极大小判断,电极大的为负极,小的为正极;如果是贴片式LED,一般电极有缺角的为负极。 图片来源网络

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2.好坏检测

好坏测试和正负极测试方法类似,万用表选择RX10K档。
如果正反向的电阻均为无限大,则LED开路;
如果正反向的电阻都为0,则说明LED短路;
如果反向电阻偏小,则说明LED反向漏电。

网址:嵌入式硬件入门——LED(你真的懂LED吗) https://www.yuejiaxmz.com/news/view/227413

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