1、与早期的 LED 发光二极管相比较，新型超高亮 LED 最显著的特点是亮度提高了近百倍。早期LED 的发光强度仅十几几十 mcd，而新型 LED 的发光强度最低也可达到 1500mcd。另一个明显的区别是发光管颜色的产生机理不同。早期 LED 是通过着色封装材料来得到某一种颜色的光，也就是说封装材料起着滤色片的作用。而新型超亮 LED 外壳都是无色透明树脂封装，其发光体本身就能发出某一波长的光，从而呈现出某一种颜色。它广泛应用在户外广告牌、电子显示屏，交通信号灯、标志牌，汽车尾灯，LCD 背光源等。本文主要介绍目前国内常见几种颜色的超高亮 LED 的电气/光学特性、应用注意事项、典型应用等。特
2、性及参数光谱分布： 目前国内常用几种颜色的超高亮 LED 的光谱波长分布为 460636nm ，波长由短到长依次呈现为蓝色、绿色、黄绿色、黄色、黄橙色、红色。具体波长分布见表 1。 常见几种颜色 LED 的典型峰值波长是：蓝色 470nm，蓝绿色 505nm，绿色 525nm，黄色 590nm，橙色615nm，红色 625nm。发光强度分级： 生产厂家按照发光强度对 LED 进行了分级，发光强度分级见表 2。用户可根据实际应用场合来选取不同发光强度等级的 LED。例如，交通信号灯中所用的三种颜色 LED 的发光强度一般选取 V 档或 W 档。正向导通压降分布： 早期各种颜色 LED 的芯片材料
3、为 GaAs，正向导通压降为 1.8V 左右。而不同颜色超高亮 LED 的芯片材料是不同的，红色、橙色、黄色 LED 的芯片材料为AlGaInP，正向导通压降为 1.8V2.5V，典型值为 2.0V；绿色、蓝色、白色的 LED 的芯片材料为 InGaN，正向导通压降为 2.8-4.2V，典型值为 3.6V。极限电气参数: 极限电气参数是应用中绝对不能超过的极限值，否则会造成 LED 损坏。几种常用颜色 LED 的极限电气参数见表 3。 主要光电参数（T A=25）：几种常用颜色 LED 的主要光学、电气参数见表 4。典型特性曲线： 正向电压与正向电流关系曲线见图 1，发光强度与正向电流关系曲线
4、见图2，反向电流与反向电压关系曲线见图 3，正向电流与环境温度关系曲线见图 4，发光强度与环境温度关系曲线见图 5，光束空间辐射图见 6，光谱分布特性见图 7。 关于特性曲线的几点说明：（1 ）某种颜色 LED 的光谱特性曲线是典型的钟形曲线，图 7 是峰值波长 p=525nm的绿色 LED 的光谱特性曲线。对应于峰值波长 p时发光强度获得最大输出，偏离该波长的其它频率成分输出幅度很小。光谱特性曲线上对应于 50%最大发光强度的两点间的宽度称为半峰宽 。（2）图 6 所示的是视角（半光强度）25LED 的空间辐射图。半光强角 21/2 是曲线上对应于 50%最大发光强度的两点与 LED 点光源
5、连间的夹角， 1/2 是连线与轴向之间的夹角。（3）由图 2 所示的发光强度与正向电流关系曲线看出，发光强度随正向电流的增加而非线性增加，当正向电流增加到某一数值后发光强度变化很小。因此，实际应用中一般取正向电流 20mA。（4）由图 4 所示的正向电流与环境温度关系曲线看出，当环境温度高于 40时，正向电流要降额使用。一般按 0.3mA/降额使用。应用实例超高亮 LED 用于户外广告牌、电子显示屏，交通信号灯、标志牌等场合时，都是大量 LED串、并联组合而成的。由于 LED 数量很多，使用过程中不可避免地出现 LED 损坏的情况，必须采取措施来提高整机的可靠性。设计 LED 应用电路时应注意
6、的几个问题：1、为延长 LED 寿命，正向电流应降额使用，电网电压为 220V 时，一般取 15mA 左右，电网电压最高时也不能超过 20mA。2、考虑到正向压降的一致性问题，应尽量避免直接并联使用，一般采用串联或先串后并方式。3、少量 LED 损坏时，不能影响全局。为此，发光管应分成多路供电而且应采取措施保证每路中出现发光管开路损坏时，未损坏的发光管照常点亮。4、要确保供电电路的可靠性，绝对不能出现因供电电路故障而损坏大量 LED 的现象。因为超高亮 LED 价格很贵，一旦发生问题会造成很大的经济损失。因此必须采取各种保护措施，确保安全运行。图 810 为超高亮 LED 在交通信号灯中的应用
7、电路，图 8-（a）为变压器降压供电方式，图8（b）为电容降压供电方式，图 8（c）为电阻降压供电方式，图 9 为串联方式，图 10 为先串后并方式。供电电路中都采用了 polyswitch 自恢复保险丝，确保流过 LED 的电流不超过其极限值，防止 LED 过流损坏。低电压供电时采用图 9 所示的串联连接方式，高电压供电时采用图10 所示的先串后并连接方式。与每一只 LED 相并联的稳压管保证一路中出现发光管开路损坏时，未损坏的发光管照常点亮，避免因少量 LED 损坏造成大面积 LED 不亮的现象发生。稳压管的稳压值要略高于 LED 的正向导通压降，这样在 LED 未开路损坏时，稳压管几乎没有电流流过，而当 LED 出现开路损坏时，稳压管压降非常接近正常 LED 的导通压降，从而保证其所在支路的电流几乎不变。 注意事项1、静电会损坏超高亮 LED，尤其是绿、蓝、白色管。当用手拿取时要有必要的防静电措施，例如带防静电手腕带或手套。2、焊接时电烙铁要有必要的防静电接地保护措施，尤其是焊接绿、蓝、白色管时。3、由于超高亮 LED 视角比较小，一般为 15 度30 度，方向性较强，焊接装配时必须紧贴线路板垂直安装，否则亮度会大大降低
