19世紀(jì)后期，托馬斯愛迪生發(fā)明了第一個商業(yè)上可行是燈泡，這種燈泡通過將大量電流流過一根細(xì)燈絲（基本上是一根電線）來工作。大電流流過燈絲使得燈絲非常熱，以至于它開始發(fā)光，但這個過程非常低效，進(jìn)入燈泡的能量只有不到只有不到5%的能量轉(zhuǎn)化為光，其余轉(zhuǎn)化為熱量。
隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，一種更有效率的光源問世，他就是發(fā)光二極管，簡稱LED。在結(jié)構(gòu)上，LED基本上包含兩個粘在一起的專用半導(dǎo)體（即P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體），當(dāng)在它們之間施加足夠大的電壓時，它們會通過稱為電致發(fā)光的過程發(fā)光。
這個過程也會產(chǎn)生一些熱量，但總的來說，它比燈絲發(fā)光要更高效得多，而且你可以從一個非常小的設(shè)備中獲得大量的光。在平均壽命上，它們可持續(xù)使用10年以上。
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1、極性
極性決定了我們在電路中連接LED的方式。所有LED都有兩條引線（引腳），一個“陽極”和一個“陰極”，如圖1-1所示，陽極和陰極有時縮寫為A何C。
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像圖1-1所示的這種標(biāo)準(zhǔn)5毫米LED，有兩種簡單的方法可以確定其極性，一種是看引線長短：陽極引線長，陰極引線短；一種是看其內(nèi)部金屬面積：面積大的是陰極，面積小的是陽極。
陽極是常規(guī)上電流流入的一側(cè)，換句話說，連接電路時，電源的正極要連接到LED的陽極。而陰極是電源流出的地方，所以它應(yīng)該連接在電源的負(fù)極，如圖1-2所示。
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只有將LED的陽極接電源正極，陰極接電源負(fù)極，它才能正常發(fā)光。若極性接錯，即電源正極接LED陰極，LED將不再發(fā)光，且沒有電流流過。這就是LED的極性，接下來我們繼續(xù)了解LED的正向電壓。
2、正向電壓
所有LED都有一個正向電壓，但每個LED的正向電壓都略有不同，圖1-3是一些粗略的電壓范圍，不同顏色的LED有著不同的正向電壓。
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那么，正向電壓的含義又有哪些呢？我們以圖1-4的白色LED為例，它具有3伏的正向電壓。當(dāng)電壓為1.5V時該LED還不能點亮，電流亦為零，隨著電壓的增大，LED開始發(fā)光，直到電壓為3.0V時，LED達(dá)到全亮度。
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也就是說，電壓的大小直接影響了LED的亮度，且LED一旦導(dǎo)通，它就會有一個相對恒定的壓降。
3、最大電流限制
LED能允許通過的最大電流是有限制的，例如上文所示的白色LED，其最大額定電流為30毫安，若電流過大，LED將被燒壞，如下圖1-5所示。
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若將電源電壓設(shè)置在7.5伏（超過LED的電壓限制），大量電流將流過LED，LED開始燃燒，直到完全損壞，此時LED的壓降也講降低為0.7V。所以在正常使用時，我們一定要采取某些手段將LED的電流限制在安全值。
每個LED上的電流額定值會有所不同，例如一些像高功率的LED模塊可以允許流過100毫安電流，但通常諸如上文所示的標(biāo)準(zhǔn)5毫米LED的額定電流為20毫安。
那么如果我們想限制電流，又沒有花哨的可調(diào)電源怎么辦？簡單，我們可以借助電阻元件，例如LED燈帶上就串有一個個的小電阻，這些電阻就起著限流的作用，以保護(hù)LED的正常工作。
以上就是LED的相關(guān)知識，你看懂了嗎？
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